Покрытия и кровли православных храмов

Кровельные покрытия устраиваются на главах, куполах, конхах апсид, шатрах, скатных покрытиях различных частей храма, на плоских покрытиях гульбищ. Подготовлено ortox.ru и архитектором Кеслером М.Ю.

Покрытия и кровли православных храмов

Кровельные покрытия устраиваются на главах, куполах, конхах апсид, шатрах, скатных покрытиях различных частей храма, на плоских покрытиях гульбищ.

Кровли классифицируются:

По уклонам покрытия:

- плоские, например, открытые гульбища (i < 2.5 %);

- малоуклонные, (i =2.5-5.0 %) и пологоскатные (i =5.0-12.0 %). в т.ч. над трапезной частью или боковыми гульбищами;

- крутоскатные, например, шатровые (i =12.0 % и более).

По виду эксплуатации:

- неэксплуатируемые, проектируемые с учетом нагрузок от массы кровли и снеговых нагрузок;

- эксплуатируемые (например, открытые гульбища) – проектируемые с учетом нагрузок от массы кровли и снеговых, а также дополнительных нагрузок, в том числе от возможного скопления людей.

По наличию в кровле теплоизоляционных материалов:

- теплые кровли со слоем теплоизоляции над отапливаемыми помещениями, размещенным ниже или выше слоя водоизоляции;

- холодные кровли без слоя теплоизоляции над неотапливаемыми помещениями (например, открытыми гульбищами).

По наличию или отсутствию чердачных помещений:

- кровли при отсутствии чердаков (позакомарное покрытие по сводам, мансардное);

- кровли и крыши при наличии неотапливаемых чердаков и отапливаемых чердаков.

По способу отвода воды с кровли:

- с организованным отводом воды при высоте здания более 10 м с системой наружного водоотвода – с помощью ендов, пристенных желобов и водосточных труб;

 - с неорганизованным отводом воды (при высоте здания < 10 м) с организацией свесов кровли.

Покрытия храмов имеют следующие основные части:

- конструктивный элемент покрытия (бетонные или кирпичные своды, стропильные металлические или деревянные конструкции шатров и скатных кровель, каркасы глав и барабанов и др.);

- пароизоляция ( для покрытий отапливаемых помещений);

- утеплитель (для покрытий отапливаемых помещений);

- ветро-влагозащитный слой;

- кровельное покрытие.

В практике возведения православных храмов в качестве конструктивных элементов покрытия наибольшее распространение получили следующие виды сводов:

- купольные, представляющие в сечении 12 сферы;

- купольные, опирающиеся на арочные тромпы;

- полуцилиндрические, представляющие собой 12 цилиндра;

- коробовые, представляющие в сечении 12 эллипса;

- сомкнутые, состоящие из двух пересекающихся цилиндров с одинаковым подъемом и опирающиеся на четыре стены;

- крестовые, состоящие из двух пересекающихся цилиндров, представляющие четыре распалубки и опирающиеся на четыре угла;

- парусные, представляющие собой невысокий купол, обрезанный по краям вертикальными стенами;

- бочарные, представляющие собой вспарушный цилиндрический свод;

- крещатые, состоящие из двух пар пересекающихся под прямым углом арок со световым барабаном на парусах.

Сводчатые покрытия могут быть выполнены традиционно из кирпича, бетона, с использованием торкретбетонирования по металлическому каркасу и из дерева.

В кирпичных храмах своды выкладываются по опалубке, опирающейся на кружала и стены или на пониженные по отношению к ним подпружные арки. После твердения раствора кружала удаляются и опалубка снимается. Кирпичи и камни, применяемые для кладки сводов, перед укладкой увлажняются. Верхняя поверхность тонкостенных сводов, выложенных на цементных растворах, должна защищаться в жаркую погоду от воз­действия солнца и увлажняться в течение пер­вых трех суток после окончания кладки.

При выполнении кирпичных сводов их толщина определяется расчетом, а по практике в верхней точке толщина составляет для нижних перекрытий 6 см на каждые 2 м пролета, а для верхних – 4.5 см. Общая толщина определяется с учетом размеров целого кирпича. Своды покрытия храмов пролетом до 5.5 м делаются в полкирпича, кроме гуртов (утолщенных ребер), которые в крестовых сводах делают в один кирпич. При пролетах от 6 до 12 м  своды должны быть толщиной в один кирпич, а в гуртах – в 1.5 кирпича. В большепролетных сводах сводчатая часть поднимается на высоту 0.7м толщиной в 3 кирпича, далее на высоту 0.9м – в 2.5 кирпича, вверху – в 2 кирпича.

При выкладке ребер распалубок кирпичи, подходящие с двух сторон к ребру, не составляют единого ряда, привязываясь на углу. На ребро выпускаются кирпичи только с одной из сторон, подтесываясь по индивидуальному шаблону по двум плоскостям.

Паруса следует возводить одновременно с кладкой арок. В нижней части на высоту около 35 см кладка ведется вместе с арками горизонтальными рядами, а дальше – сводчатой кладкой и горизонтальными рядами. Однако, до начала второго слоя арок у замка удобнее выкладывать горизонтальными рядами с проходом кладки паруса по столбу между арками и с подъемом к верхней части этой кладки паруса на высоту 18-26 см под перемычки и далее – сводчатой кладкой или перемычками

При кладке коробовых сводов ряды клиновидных кирпичей ведут непрерывно по всей длине свода, а стыки – в перевязку.

В крестовых сводах кладку ведут обычными рядами, а в парусных – косой кладкой.

Сомкнуто-вспарушенные своды выклады­ваются рядами, замкнутыми по контуру.

Кладка сводов двоякой кривизны, ци­линдрических сводов и арок производится от пят одновременно с обеих сторон.

Кладка сводов двоякой кривизны долж­на начинаться не ранее чем через 7 дней после окончания устройства пят (верхних час­тей стен), если температура наружного возду­ха в это время была выше 10°. При темпе­ратуре от 10 до 5° срок удлиняется в 1,5 раза, а при температуре от 5 до 1° — в 2 раза.

При железобетонных пятах, сквозь которые пропускаются затяжки сводов, кладка сводов может начинаться немедленно после устройства пят.

Натяжение затяжек в сводах двоякой кривизны и цилиндрических сводах должно производиться немедленно после окончания кладки до снятия опалубки.

Верхнюю поверхность сводов двоякой кривизны и цилиндрических сводов при толщине менее 90 мм следует затирать в процес­се кладки слоем раствора толщиной около 5 мм того же состава, на котором ведется кладка сводов. При толщине сводов 90 мм и более затирка не производится.

Места примыкания смежных волн сво­дов двоякой кривизны одна к другой должны выдерживаться на опалубке не менее 12 ч с момента окончания кладки. Распалубку волн свода следует производить пoсле окончания клад­ки в пределах ширины передвижного шаблона. При температуре ниже 10° сроки выдержива­ния сводов на опалубке увеличиваются.

Распалубка цилиндрических сводов и арок пролетом до 4 м допускается немедленно после окончания кладки и установки затяжек, если они предусмотрены проектом.

При устройстве в сводах двоякой кри­визны проемов, превышающих 1/4 ширины волны свода, порядок перемещения опалубки должен быть указан в проекте.

Торцовые стены, расположенные вы­ше пят сводов двоякой кривизны, должны выкладываться после распалубки волн свода, примыкающих к этим стенам, и передвижки опалубки.

Конструкция опалубки для кладки тонкостенных сводов двоякой кривизны, цилиндрических сводов и арок должна обеспе­чивать возможность равномерного опускания опалубки при раскружаливании посредством клиньев, песчаных цилиндров и других устройств.

Отклонения размеров опалубки сводов двоякой кривизны от проектных не должны превышать:

а) по стреле подъема в любой точке сво­да—1/200 величины подъема;

б) по смещению опалубки от вертикальной плоскости в среднем сечении—от стрелы подъема свода;

в) по ширине пролетов сводов—10 мм.

Указанные допуски не распространяются на передвижные шаблоны, применяемые на кладке  волн свода.

Загрузка распалубленных сводов двоякой кривизны и цилиндрических сводов утеплителем и кровлей при температуре воз­духа выше 10° допускается не ранее 7 суток после окончания кладки. Своды и арки при загружении в более ран­ние сроки должны выдерживаться в опалубке. При укладке утеплителя односторонняя вре­менная нагрузка сводов не допускается.

Кружальные формы для сводов делают из досок толщиной 6-9 см в один или несколько рядов в зависимости от размеров свода, располагая их с интервалом около 0.7 м при толщине обшивки опалубки в 2-3 см  или с интервалом 1-1.4 м при толщине опалубки 5 см. С учетом последующей осадки свода при устройстве кружал их делают несколько выше из расчета 1см на 0.7 погонного метра образующей, считая от пят.

В покрытии могут применяться и бетонные конструкции. Своды пролетом до 15 м бетонируют за один прием без перерыва, укладывая бетонную смесь от пят к замку, чтобы не вызвать перекос опалубки. При больших пролетах бетонирование ведут поярусно кольцевыми участками с непрерывным бетонированием каждого яруса. Бетонирование монолитных железобетонных конструкций сводов выполняют из тяжелого бетона класса В25 по прочности, марки F50 по морозостойкости. Арматура устанавливается в опалубке с помощью пластмассовых фиксаторов, обеспечивающих необходимый для образования защитного слоя зазор в 10 мм между арматурой и опалубкой. Распалубка монолитных конструкций производится по достижении бетоном нормативной прочности – 100 кг/см².

При бетонировании тонкостенных сводов применяется торкретирование. Сущность его заключается в том, что мелкозернистая бетонная смесь подается снизу к месту укладки (2 слоя металлической сетки по сварной металлоконструкции свода) под давлением сжатого воздуха. Свободно проходя через двойной нижний слой крупноячеистой сетки (2.0-2.0), бетонная смесь (В22.5) задерживается у второго слоя мелкоячеистой сетки (2-0.6), прикрученной к каркасу. При этом сама арматура (О16 А1), приваривается к основному каркасу с шагом 200 мм. Для небольших поверхностей укладка смеси может вестись вручную по типу штукатурки. Торкретирование ведется слоями 15-50 мм в зависимости от положения поверхности (потолочная или вертикальная).

При использовании в покрытии кирпичных или монолитных сводов допускается
предусматривать выравнивание их поверхности цементно-песчаным ра-
створом марки 50 толщиной 10 мм.

При устройстве плоских кровель (i< 2,5%) поверхность несущей кон-
струкции, на которой устраивается пароизоляция, должна иметь уклон,
равный уклону водоизоляционного ковра, что при горизонтальном осно-
вании достигается укладкой выравнивающего слоя цементно-песчаного
раствора марки 50 переменной толщины.

В деревянных храмах своды рубятся в виде наклонных стен из таких же бревен с врубкой в наружные стены. При сводах значительной длины бревна скрепляются между собой по длине, как и в наружных стенах, при помощи сжимов.

Деревянные конструкции применяются при устройстве завершений шатровых храмов, в стропильных конструкциях покрытий скатных кровель, в каркасах глав и конх алтарных апсид.

Все изделия из дерева должны быть защищены от гниения, возгорания и поражения насекомыми. Стропила, обрешетка кровли, несущие конструкции купола и т.д., выполненные из деревянных, горючих материалов, должны быть обработаны огнезащитными составами. Их возобновление должно проводиться с учетом действия огнезащитных свойств составов. Для защиты от возгорания древесину обрабатывают водными растворами огнезащитных солей, специальными красками или обмазками. Для защиты древесины от древоточцев поверхность покрывают инсектицидами. Стальные части деревянных конструкций должны предохраняться от коррозии.

Венчающая часть храма: купола, шатры и главы на барабанах могут выполняться на основе металлического каркаса с целью уменьшения веса и удобства монтажа. Необходимые элементы выполняются на специализированных предприятиях металлоконструкций, затем их собирают и обшивают на земле в условиях стройплощадки и потом устанавливают на место с помощью крана.

Конструкция барабана главы может быть кирпичной или с металлокаркасом и деревянными кружальными кольцами, служащими для крепления деревянной обрешетки, которая оштукатуривается по стальной сетке.

Главы храмов могут быть различного размера и формы в зависимости от размера, типа и конструкции покрытия храма. В соответствии с русской православной традицией они имеют, как правило, шлемовидную или луковичную форму с Крестом наверху. Традиционное количество глав на многоглавых храмах - 3, 5, 7, 12, но может быть и иным. Как правило, количество глав бывает не меньшим, чем количество престолов в храме.

Каркас глав диаметром до 3 м обычно выполняется с деревянными журавцами, вырезанными по шаблону из нескольких спаренных досок  толщиной 40 мм и крепящимися к центральному столбу, служащему основанием для креста. По журавцам выполняется дощатая лекальная обрешетка с шагом около 300 мм  или опалубка из перекрестных лент фанеры толщиной 4-5 мм в 2 слоя. При чешуйчатом покрытии глав к журавцам крепятся вырезанные по шаблону горизонтальные кружала с шагом, соответствующим размеру лемеха. Лемех – это короткие, тонкие, изогнутые по форме главы, фигурные досочки. При этом необходимо учитывать их расположение на кровле и подбирать слои таким образом, чтобы вода с кровли не затекала «навстречу» слою. Для изготовления лемеха используется осина, сосна и дуб. Конструкция главы выполняется из дерева влажностью не более 12%. Деревянные элементы крепятся между собой на деревянных нагелях из твердолиственных пород: дуб, бук, ясень.

Для глав большего диаметра каркас может быть выполнен из металла. Основу конструкции составляют: опорное кольцо, центральный столб, крепящийся к кольцу подкосами и гнутые кружала-журавцы. В зависимости от размеров главы журавцы соединяются со столбом в одном или нескольких ярусах металлическими распорками. Между журавцами через 40-50 см устраивается разреженная обрешетка из металлических полос. К ней крепится покрытие, выполненное из листов железа, выколоченных по форме главы и соединенных на фальцах. Фартук крепится на стальных кронштейнах с шагом около 150 мм с прикрепленной поверх полосой оцинкованной кровельной стали. После монтажа главы все металлические элементы после очистки от ржавчины должны быть обработаны  антикоррозийным составом – свинцовым суриком за 2 раза.

Пароизоляция

К числу наиболее известных современных отечественных пароизоляционных материалов относится «ИЗОСПАН В», «СЛАФОЛ-ПП» и «ТГИЗ».

«ИЗОСПАН В» имеет двухслойную структуру. Основой материала является полипропилен. Внутренняя сторона его гладкая, а наружная имеет шероховатую поверхность, что позволяет удерживать на ней капли конденсата, который впоследствии испаряется.

 «ИЗОСПАН В»  монтируется с внутренней стороны утеплителя на элементы каркаса (балки, стропила, стойки) или по черной обшивке при помощи строительного степлера или оцнкованных гвоздей. Монтаж пленки осуществляется  снизу вверх горизонтальными полотнищами с запуском друг на друга на 10 см.

При отделке помещения изнутри вагонкой, фанерой или декоративными панелями пароизоляция закрепляется к каркасу антисептированными деревянными рейками сечением 30х50 см.

В случае использования для внутренней отделки гипсокартонных листов закрепление пленки выполняется с помощью оцинкованных металлических профилей. Пароизоляция при этом должна плотно прилегать к утеплителю гладкой стороной. Герметичность паробарьера в целом обеспечивается скреплением полотнищ между собой, а также с ограждающими конструкциями соединительной лентой «ИЗОСПАН SL», которая поставляется в рулонах длиной 45 м. Стоимость пленки «ИЗОСПАН В» составляет в среднем 10.3 руб/м2.

Пленка «СЛАФОЛ-ПП» одновременно выполняет функцию пароизоляции и водоизоляции, защищая утеплители от пара и устраняя возможность конденсации в них и на поверхностях строительных конструкций покрытия воды, что может привести к образованию плесени, гниению и коррозии материалов конструкций и потере утеплителями теплотехнических свойств. «СЛАФОЛ-ПП» защищает также от проникновения в помещения вредных летучих веществ из утеплителей, как, например, фенола из минеральной ваты и стекловаты, стирола из пенопласта.

Пленка укладывается под утеплителем с герметизацией стыков полотнищ при помощи липкого скотча. Для обеспечения надежности пароизоляции все стыковки полотнищ рекомендуется проводить на деревянных элементах каркаса с использованием реек.

Пленка «ТГИЗ» представляет собой паро-,водо- и ветроизоляционный материал на основе поливинилхлорида (ПВХ). Она имеет толщину от 1 до 2 мм. Пленка поставляется в рулонах шириной 1 м и длиной 10-15 м.

Пароизоляционные подкровельные рулонные материалы марок STRОTЕХ АL 90 и STRОTЕХ АL 150 по областям приме-
нения и основным показателям близки между собой. Основой этих материалов является металлизированная фоль-
га, отражающая тепловую энергию и создающая дополнительный
изоляционный эффект. Эти пароизоляционные материалы препятствуют не только увлажнению тепло-
вой изоляции кровли, но и потере тепла, вызванной свободной циркуля-
цией воздуха. Они могут быть использованы во всех видах кровель, в том чис-
ле при наличии и отсутствии в них вентиляции.

При монтаже пленку следует укладывать с обращением металлической
стороны внутрь помещений. Крепление пленок под слоем теплоизоляции необходимо осуществлять
скобами или гвоздями с широкой шляпкой. Пленки рекомендуется укладывать, соединяя полотнища между собой и приклеивая их к основа-
нию липкой лентой. Основное внимание при монтаже пленок следует обращать на необходимость организации вентилируемого зазора размером около 3 см.

Конечный результат использования пароизоляционных материалов зависит не только от применяемых материалов, но и
от качества и последовательности выполнения работ.

Для получения качественной пароизоляции необходимо обеспечить ее
полную герметизацию (при отсутствии малейших отверстий) на стадиях
строительства и эксплуатации. Места примыкания
пароизоляции к кирпичным стенам и возможно трубам необходимо тща-
тельно герметизировать лентами из скотча или бутилкаучука с обязатель-
ным зажимом их рейками, закрепленными к указанным конструкциям.

Следует также учитывать возможность изменения размеров деревян-
ных несущих конструкций вследствие высыхания материала в процессе
эксплуатации. Во избежание образования разрывов под обшивкой и кров-
лей при подвижках несущего каркаса здания пароизоляционные материалы должны укладывать-
ся без натяжения.

Утеплители

Продолжающийся мировой энергетический кризис привел к резкому
увеличению цен на энергоносители. Это, в свою очередь, стимулировало
пересмотр ряда нормативных положений, в частности, назначение вели-
чин термического сопротивления ограждающих конструкций зданий и
определение нового подхода к выбору утеплителей для кровель.

Применение любых видов утеплителей определяется ориентацией на расчетные
предпосылки нового СНиП 23-02-2003 (Тепловая зашита зданий). Теплоизоляционный слой должен предусматриваться в соответствии с
теплотехническим расчетом, приложениями 2 и 4 СНиП 11-26-76 (Кровли)
и может быть из несгораемых, трудносгораемых и сгораемых материалов в соответствии с ГОСТ 16381-77 (Материалы строи-
тельные теплоизоляционные).

В вентилируемых бесчердачных покрытиях и в покрытиях с чердаками
теплоизоляционный слой следует принимать из несгораемых и трудно-
сгораемых материалов. При этом основание под ним должно быть из не-
сгораемых материалов.

Влажность теплоизоляционных материалов не должна быть более пре-
дусмотренной СНиП 23-02-2003 (Тепловая зашита зданий).

Для комплексного решения задачи по выбору утеплителей необходимо
оптимизировать объемную массу утеплителей. По предварительным подсчетам она не должна превышать 300 кг/м². В про-
тивном случае использование утеплителей резко отразится на технико-эконо-
мических показателях несущих конструкций покрытий и зданий в целом.

Выбор утеплителя должен выполняться также с уче-
том следующих факторов:

наличие гигиенической сертификации на продукцию с указанием
фактической величины выделяющихся вредных веществ и их предельно
допустимой концентрации (ПДК);

наличие сведений о горючести и теплостойкости компонентов утеп-
лителя;

возможность ликвидации утеплителя после выхода его из строя

Лидирующее положение среди утеп-
лителей занимают изделия из минеральной ваты — 75%, далее в порядке
уменьшения следуют изделия на основе полимеров (пенополиуретан, пе-
нопласт и другие) — 20%, и на основе легких бетонов (в основном, ячеис-
тых) — 3%. На все остальные виды утеплителей приходится всего 2% от
общего объема их применения.

В число наиболее применяемых отечественных материалов (в том чис-
ле для плоских и малоуклонных кровель) входят плиты минераловатные
повышенной жесткости на синтетическом связующем с гидрофобизирующими добавками по технологии мокрого формования (далее — плиты
ППЖ) и плиты минераловатные повышенной жесткости гофрированной
структуры на синтетическом связующем, изготовленные по технологии
сухого формования (далее — плиты ППЖ-ГС).

Плиты
предназначаются для утепления покрытий, выполненных из железобетона без устройства стяжки и
выравнивающего слоя, в условиях, исключающих контакт с воздухом внут-
ри помещений.

При применении указанных плит вредными фак-
торами являются пыль минерального волокна и летучие компоненты син-
тетического связующего и гидрофобизирующей добавки (пары фенола,
формальдегида, углеводородов).

Снижение качества материалов и выполнения водоизоляционных ра-
бот по кровлям может привести к накоплению воды в рассматриваемых
утеплителях, их уплотнению и потере теплотехнических качеств. Только
за один год водопоглошение по массе может составить 20%, а увлаж-
нение по массе превысить 1%. Поэтому в соответствии с положениями ГОСТ 22950-95 тепло-
изоляционные работы с применением минераловатных плит следует со-
вмещать с работами по устройству кровель. Укладка плит и устройство
нижнего слоя рулонного водоизоляционного ковра должны производиться
в одну и ту же смену.

К числу достоинств минераловатных плит следует отнести их трудно-
сгораемость (группа Г2 по ГОСТ 30244-94).

Плиты типов ППЖ и ППЖ-ГС имеют одно значение номинальных
ширины и длины 500 и 1000 мм при плотности, равной соответственно
200 и 175,200 кг/м'. Номинальная толщина конструкций типа ППЖ — 40,
50, 60, 70 и 80 мм, а типа ППЖ-ГС — 50, 60, 70, 80, 90 и 100 мм.

Стоимость 1м² плиты марки ППЖ-200 равна в среднем 69,0 у. е.

К ячеистым органическим теплоизоляционным материалам относятся
плиты из газонаполненных пластмасс (пенопласта), которые по виду при-
меняемых синтетических смол и полимеров подразделяются на:

полистирольные, изготовляемые из вспенивающегося полистирола
с добавкой или без добавки антипирена;

фенольные, изготовляемые из резольных и новолачных фенолфор-
мальдегидных смол и фенолоспиртов;

полиуретановые, получаемые из полиэфиров и полиизоцианатов
с добавкой антипирена;

карбамидные, изготовляемые из мочевино-формальдегидных смол.

Применение полистирольных плит регламентируется техническими
условиями по ГОСТ 15588-86 и ТУ 2244-001-54013708-2001.
Они предназначены для тепловой изоляции ограждающих конструкций при отсутствии контакта плит
с внутренними помещениями. Плиты относятся к группе сгораемых ма-
териалов. В зависимости от наличия антипирена, плиты изготовляют
двух типов: ПСБ-С — с антипиреном; ПСБ — без антипирена. По пре-
дельному значению плотности они имеют 4 марки — 15, 25, 35 и 50.
Номинальные размеры плит имеют следующие значения: по длине от 900 до 5000 мм (с интервалом через 50 мм); по ширине — от 500 до
1300 мм  (с интервалом через 50 мм); по толщине — от 20 до 500 мм
(с интервалом через 10 мм). Плиты, производимые на отечественном оборудовании, имеют размеры — 1000х2000 мм
и четыре марки, в зависимости от плотности материала (15, 25, 35 и 50).

Стоимости указанных плит в у. е. на 1м² составляют:
ПСБ-С-15 (плотность- 12,5 кг/м²) - 25,6;
ПСБ-С-25 (плотность- 15,5 кг/м²1 — 38,8; ПСБ-С-35 (плотность — 2б кг/м²) — 45,5;
ПСБ-С-50 (плотность — Зб кг/м²) — б8, 7.

Плиты, производимые на импортном оборудовании, имеют размеры — 1000х1200 мм и четыре марки, соответствующие плот-
ностям, равным 11,5; 16,7; 26,8 и 38,2 кг/м' — М-15; М-25; М-35; М-50.
Стоимости указанных плит в порядке перечисления равны — 25,9; 35,3;
58,8 и 87,5 у. е./м².

Одной из модификаций отечественного пенополистирола являются
плиты типа «Пеноплэкс», которые производятся методом экструзии из
полистирола общего назначения.
Ячеистая структура материала обеспечивает низкие
показатели водопоглощения (0,1 — 0,2% по объему), теплопроводности
(0,028 — 0,03 Вт/(м ⁰С) и высокие показатели по прочности на сжатие
(0,25 — 0,5 МПа) и долговечности. Плиты типа «Пеноплэкс» имеют размер
в плане, равный 600х1200 мм при толщине в 23, 30, 40, 50, 60, 80 и 100 мм.

Плотность материала плит при марках М-35 и М-45 составляет соот-
ветственно от 33,0 до 38,0 кг/м² и от 38,1 до 45,0 кг/м², диапазон рабочих
температур от -50'С до +75'С. Стоимость 1м² плит указанных марок рав-
на соответственно 165 и 215 у. е.

Близки к приведенным выше и технико-экономические показатели
экструдированных пенополистирольных плит, поставляемых на отече-
ственный рынок венгерской фирмой STYROFOAM под маркой
ROOLМАТЕ. Их основные технические характеристики: плотность—
30 кг/м², теплопроводность — 0,027 Вт/(м ⁰С); прочность на сжатие при
10 % деформации — 0,30 МПа; водопоглощение (28 дней), % по объему—
0,2; максимальная рабочая температура — +75⁰С. Плиты имеют размер в плане 600х1250 мм, толщину,
равную 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140 и 160 мм и стоимость 1м², рав-
ную 165 у. е.

. Пенополиуретан на сегодняшний день считается од-
ним из самых эффективных утеплителей в отечественной и зарубежной
практике строительства. Срок его эксплуатации может
достигать 100 лет, он практически не насыщается водой, обладает оптимальной паропроницаемостью. Дополнительная огнезащита может обеспечиваться алюмосили-
катной огнезащитной штукатуркой «Силофф» толщиной 3 — 4 мм, нано-
симой по стеклосетке.

Ветро-влагозащитные мембраны-

К числу наиболее известных современных отечест-
венных ветроизоляционных подкровельных рулонных материалов относятся ИЗОСПАН А,
СЛАВЕТ-125, СЛАФОЛ ДИФ.

ИЗОСПАН А является ветро- и влагозащитной паропроницаемой
мембраной. Область применения материала распространяется на бесчердачные кровли
 с теплыми помещениями при уклоне покрытий свы-
ше 35⁰ (70%). Она применяется для защиты утеплителя и внутренних эле-
ментов крыш от атмосферной влаги, ветра и конденсата-. ИЗОСПАН А изготовляется из современных полимеров. Мембрана
имеет высокие показатели по механической прочности, удобна в приме-
нении, экологически безопасна (не выделяет вредных веществ), сохраня-
ет эксплуатационные качества в течение длительного срока, стойка к воз-
действию химических веществ и бактерий

Устанавливается мембрана с внешней стороны утеплителя.
Наружная сторона материала имеет гладкую водоотталкивающую поверх-
ность, а внутренняя сторона — шероховатую антиконденсатную струк-
туру, что необходимо для удержания капель конденсата и последующего их испарения в воздушном потоке. Выполняя функцию защиты от про-
никновения влаги в конструкции, мембрана обеспечивает одновременно
выветривание водяных паров из утеплителя.

. При монтаже конструкций утепленной кровли ИЗОСПАН А раскаты-
вается и нарезается непосредственно на стропильных конструкциях по
верху утеплителя. Укладка мембраны производится, начиная с нижней
части крыши, с размещением горизонтальных полотнищ с нахлестом и
обращением гладкой стороны материала наружу. Перекрытие полотнищ
по горизонтальным стыкам должно составлять не менее 15 см, а по верти-
кальным — 20 см. В районе конька крыши между полотнищами необхо-
димо оставить вентиляционный зазор, равный 5 — 8 см.

Растянутый материал укрепляется на стропильных конструкциях дере-
вянными антисептированными контррейками сечением Зх5 см с помо-
щью гвоздей или саморезов.

По контррейкам в зависимости от вида кровельного материала монти-
руется обрешетка или сплошной деревянный настил. Для выветривания
конденсата между влагозашитной мембраной и утеплителем предусмат-
ривается вентиляционный зазор в 3 — 5 см, а между ее наружной стороной
и кровельным материалом — на толщину обрешетки.

ИЗОСПАН А должен быть закреплен в натянутом положении с мини-
мальным провисанием между стропильными ногами (не более 2 см) и без
соприкасания его с утеплителем или деревянными конструкциями. После-
днее обстоятельство может привести к снижению водоизоляционной
способности мембраны. Нижняя кромка материала должна обеспечивать
естественный сток влаги с его поверхности в водосточный желоб.

Для выветривания водяного пара и конденсата необходимо, чтобы под-
кровельное пространство было вентилируемым. С этой целью в нижней
части крыши и в районе ее конька предусматриваются вентиляционные
отверстия для циркуляции воздуха.

СЛАФОЛ ДИФ также является паропроницаемой, ветро- и водоизо-
ляционной пленкой, но в отличие от СЛАВЕТ-125 она имеет значительно
лучшие показатели по удлинению при разрыве, что вызвано составом ее
основы. Поэтому пленка применяется при устройстве сплошных кровель
с минимальным числом стыков элементов.

Основу пленки составляет нетканый полипропиленовый материал,
обладающий хорошими механическими свойствами, высокими паропро-
ницаемостью и водоотталкивающей способностью, что позволяет просу-
шивать или поддерживать в сухом состоянии утепленные
помещения в любое время года.

СЛАФОЛ ДИФ предназначается для кро-
вель с уклоном более 20⁰ (35%). Укладывается материал горизонтально, вплотную к внешней стороне
утеплителя, с перехлестом полотнищ не менее 15 см и соответствующим
их креплением. Для отвода водяного пара над пленкой должен быть вен-
тилируемый зазор не менее 5 см. Поддержание вентиляционного потока
воздуха в зазоре обеспечивается верхними и нижними продухами в чер-
дачном помещении, площадь которых принимается из расчета 4 см² на
1 м² покрытия.

Кровельное покрытие

Металлические кровли из плоского листового профиля применяются
в зданиях с чердачными неотап-
ливаемыми помещениями, а также в зданиях с утепленными покрытиями В качестве листовых материалов кровельного покрытия используются различные виды металлов (и их сплавов), к
числу которых относятся сталь, алюминий, цинк, алюмоцинк, медь.

Наиболее общим случаем применения современных стальных кровель
является изготовление картин в строгом соответствии с размерами кров-
ли, как правило, на всю длину ската, со стыковкой их двойными стоячи-
ми фальцами (при уклонах кровли от 12% до 30%) и защелкивающимися
фальцами (при уклонах кровли в пределах или меньших 12%). Такие ре-
шения позволяют свести к минимуму или исключить горизонтальные на-
хлесты картин и соответствующие им лежачие фальцевые соединения,
являющиеся одним из основных мест протечек кровель.

Все стоячие фальцы должны располагаться в направлении ската кров-
ли, а лежачие фальцы (располагаемые, как правило, в поперечном направ-
лении) не должны препятствовать стеканию воды с кровли.

Под фальцевой кровлей устраивается де-
ревянная обрешетка в виде сплошного насти-
ла или с разрывами между досками, равными не более 170 мм.

Сплошной деревянный настил организуется на карнизных участках
кровли (шириной не менее 1500 мм), в местах пересечения скатов кровли,
устройства водосточных желобов, ендов, узлов примыканий кровли, при
наличии лежачих фальцев (шириной в пределах от 500 до 1000 мм).

Содержание влаги в древесине обрешетки (по массе) должно состав-
лять от 8 до 20%.

Места примыканий кровли следует поднимать над её уровнем на вы-
соту не менее 150 мм и надежно герметизировать с использованием эф-
фективных материалов. При необходимости герметики могут быть исполь-
зованы и непосредственно в фальцевых соединениях.

Шаг установки креплений картин со стоячими фальцами не должен
превышать 300 мм. Крепления осуществляются с помощью
фиксирующих (обеспечивающих жесткое крепление картин) и плаваю-
щих (обеспечивающих перемещение картин по высоте фальца при тем-
пературных деформациях материала) кляммер.

Для металлических кровель из оцинкованного листа эффективными
мероприятиями, повышающими эксплуатационную надежность, являют-
ся нанесение антикоррозионных и антиобледенительных покрытий. Оба
типа покрытий продлевают срок службы кровель, сокращают объемы ре-
монта и, как следствие, позволяют удлинить межремонтные циклы.

Практика эксплуатации оцинкованных кровель и водосточных труб
показывает, что уже через 5 — 6 лет они начинают корродировать и для пре-
дупреждения дальнейшей коррозии их необходимо окрашивать. Необхо-
дима также дополнительная защита кровель со стороны чердачных поме-
щений, где может иметь место повышенная влажность.

Применяемые для этих целей масляные краски плохо прилипают к
оцинкованной поверхности и быстро отслаиваются от нее. Поэтому для
оцинкованной стали нужно применять другие материалы, имеющие к ней
хорошую адгезию.

Обычно фальцевые соединения на наиболее ответственных участках
металлической кровли из оцинкованных листов, где наблюдается скоп-
ление воды, снега и льда (фальцы желоба и разжелобков, фальцы в местах
соединений рядового покрытия с желобом и т. д.), промазываются сури-
ковой замазкой на олифе. Такая замазка недостаточно эластична и в про-
цессе эксплуатации быстро трескается и отслаивается, что приводит к
протечкам. Наиболее целесообразно применять более эластичные мате-
риалы типа тиоколовых герметиков.

Тиоколовый герметик и другие материалы, например, мастика Уни-
мает  могут быть с успехом применены и при наличии
раскрывшихся фальцев на других участках кровли, а также для промазки
мест крепления ограждений
.

Для выполнения герметизации предварительно осуществляются под-
готовительные работы по очистке кровель от ржавчины, пыли, грязи и
старой суриковой замазки. Герметик наносится шпателем и высыхает в
течение 24 ч. Расход его на 1 п. м фальцевых соединений — 90 — 120 г, что в
расчете на 1 м² площади кровли составляет 20 — 30 г. Герметик рекоменду-
ется также для заделки свищей и пробоин в кровле. Участки, промазан-
ные тиоколовым герметиком, не требуют дополнительной окраски.

Обледенение металлических кровель наносит большой ущерб, так как
препятствует стоку талой воды, и является причиной протечек через со-
единительные швы и стыки между их элементами. Заполненные водой
водоотводящие устройства перестают функционировать, а водоотвод
становится фактически неорганизованным. В результате увлажняются и
загрязняются фасады, разрушаются желоба и водосточные трубы, карниз-
ные свесы и покрытия.

При очистке кровель (зачастую металлическими ломами и лопатами)
часто допускается их повреждение. С целью устранения этих дефектов и
снижения ущерба рекомендуется применять на кровле антиобледенитель-
ные покрытия. Они представляют собой комплексную систему, состоящую
из верхнего гидрофобного слоя на основе гидрофобизирущей жидкости
ГКЖ-94 и нижнего антикоррозионного слоя на основе эпоксидной грунт-
шпатлевки ЭП-00-10 или эпоксидной эмали ЭП-51-62.

Такие покрытия уменьшают сцепление льда с поверхностью кровли в
5 — 10 раз. На уча-
стках, обработанных такими составами, нарастание толщины ледяного
слоя происходит медленнее, чем на необработанных участках. Это при-
водит к тому, что количество необходимых расчисток в течение зимнего
периода сокращается примерно в 2 раза.

В ряде случаев продление службы кровель за счет увеличения межре-
монтных циклов не требует радикальных мер, а может быть достигнуто
путем осуществления незначительных конструктивных мероприятий. Так, например, износ кровель из листовой стали может быть снижен
при условии обеспечения эффективной системы воздухообмена в чердач-
ном помещении. Для целей воздухообмена таких помещений нередко не-
достаточно слуховых окон, а размещение вентиляционных отверстий в од-
ном уровне в подкарнизной части стены не позволяет использовать тем-
пературный напор и не обеспечивает должного проветривания под
коньком и в пристенных зонах, где образуются застои воздуха. Обеспече-
ние хорошей вентиляции чердачных помещений с увеличением сроков
службы конструктивных элементов крыши и снижением перегрева под-
кровельного пространства может быть достигнуто сравнительно недоро-
гими и просто выполнимыми мероприятиями.

Расчетами установлено, а практикой эксплуатации подтверждено,
что приточные отверстия размером 0,25 х 0,25 м, располагаемые че-
рез 3 м, и вытяжные шахты размером 0,55 х 0,66 м высотой не менее
0,5 м, установленные через 5 м, обеспечивают в чердачном помеще-
нии необходимый воздухообмен даже в холодный период года (при
отсутствии ветра).

Основным поставщиком специальных легких сталей является фирма
RAUTARUUKKI (Финляндия). Сталь имеет несколько модификаций Regal-
ReRRR 52F (оцинкованная), Rасо1ог 52F (окрашенная) и со специальным
полимерным покрытием типа Рuгаl. Полимерное покрытие Рuгаl не толь-
ко обеспечивает защиту кровли от воздействий окружающей среды и ат-
мосферных осадков, но и делает ненужной покраску в стадии ее эксплуа-
тации. Покрытие можно подобрать с различной цветовой гаммой,
гармонирующей с фасадом здания. На отечественном рынке представлены покрытия, имеющие шесть
цветов окраски: белый, красный, темно-коричневый, серый, темно-зеле-
ный и терракотовый. Стали с полимерными покрытиями имеют практически одинаковые
показатели по эластичности с другими марками сталей.  Толщина листа имеет два значения — 0,5 и 0,6 мм, а ширина его со
ставляет 610 — 620 и 1230 — 1250 мм.

Кровельный цинк поставляет на отечественный рынок фирма
RНЕINZINK (Германия), а алюмоцинк 185 — шведская фирма. Фирма RНЕINZINK впервые в Европе освоила производство цинка
с присадками меди и титана. Материал поступает после обработки специальным методом
травления (искусственного старения), что придает ему привлекательный
серо-голубой оттенок. Поставки материала осуществляются в комплекте с желобами, водо-
сточными трубами и другими изделиями. Райнцинк является термоустойчивым, негорючим и экологически чи-
стым материалом. Он не нуждается в обслуживании и очистке. Срок служ-
бы материала не менее 80 лет.

Благодаря отличным техничес-
ким характеристикам, высоким эсте-
тическим качествам, долговечности
и све-
денным к минимуму эксплуатацион-
ным расходам медные кровли при-
годны для использования при стро-
ительстве храмов
во всех климатических зонах, в том
числе храмов, пред-
ставляющих историческую и художе
ственную ценность. Привлекательность меди состоит в том, что этот материал сохраняет
пластичность даже при отрицательных температурах и не становится хруп-
ким со временем. Эти свойства меди особенно важны при эксплуатации
кровель в наших климатических условиях.

Медь отличается гибкостью, прочностью и высокой химичес-
кой устойчивостью. Покрываясь под воздействием атмосферных осадков тонким и проч-
ным слоем окисла (патины) медь приобретает зеленый оттенок. Первые годы службы она остается золотистой, через 5—10 лет приоб-
ретает шоколадный оттенок, а через 25 — 30 лет покрывается изумрудной
патиной, которая к тому же служит дополнительной зашитой кровли от
атмосферных воздействий

 Медные кровли не требуют никакого ухода и наблюдений в процессе
их эксплуатации, а при любых механических повреждениях быстро ре-
монтируются, так как легко паяются. Минимальный срок службы мате-
риала составляет 100 — 150 лет.

Использование меди в кровлях предъяв-
ляет определенные требования к конструктивным решениям покрытий.
В состав покрытия должны входить сплошная качественная обре-
шетка, эффективный утеплитель толщиной не менее 200 мм, современ-
ный подкровельный водо- и ветрозащитный рулонный материал, обеспе-
чивающий пропуск через него пара, поступающего из помещений, и
воздушный зазор, необходимый для вентиляции подкровельного про-
странства.

Монтаж кровли из меди можно производить как небольшими листами стандартных размеров со стыковкой их в двух направлениях одинарными фальцами, так и с применением современной технологии, предусматривающей раскатку рулонов материала на всю длину ската, с последующей стыковкой полотен двойным стоячим фальцем с помощью закаточного оборудования, обеспечивающего полную герметичность кровли.

Листовая и рулонная медь крепится к основанию с помощью фиксирующих и плавающих кляммер из меди. Прочное и надежное соединение элементов кровли из меди возможно обеспечить и с применением медных заклепок. Для создания водонепроницаемого стыка дополнительно необходимо пропаять места сопряжений смежных элементов.

Медь прекрасно поддается сварке, что особенно важно при производстве ремонтных работ на кровлях. Отличительной особенностью проведения таких ремонтов является возможность осуществления их на локальных участках без замены листов или полос материала. Для выполнения ремонта медной кровли достаточно вырезать медную заплату и заварить или запаять швы по её периметру. Заплата очень быстро покрывается патиной и различить отремонтированный участок становится практически невозможно.

Медь для кровель поставляется на отечественный рынок фирмой КМЕ
(Германия) в виде листов или рулонов шириной 600 и 700 мм и толщиной
0,6 мм.

Крупнейшим отечественным производителем материалов для медной кровли является
 Гайский
завод по обработке цветных металлов «Сплав» и его представитель ЗАО ТПК «Росцветмет».

Выпускаемая по ГОСТ 859 2001 медь для кровли имеет марки М1ф,
М1р, М2р и МЗр при ширине и тол-
щине листов, равных соответственно 600 и 670 мм и 0,5 — 0,8 мм. Стоимость
1 кг материала (с НДС) в порядке перечисления его по маркам равна 160;
157; 145 и 141 руб. Аналогичные импортные материалы стоят на 20 — 25%
дороже. Ориентировочно стоимость мате-
риала и стоимость монтажных работ может быть оценена соответственно
в 31 и 20 долларов за 1 м².

По качественным показателям меди наивысшую оценку имеет мате-
риал марки М1ф, в составе которого отсутствует кислород, вызывающий
неравномерность окисления наружной поверхности материала и появле-
ние на кровле так называемых подтеков и разводов. Устранение кислоро-
да достигнуто путем введения в расплав меди фосфора, кото-
рый соединяется с последним и выводится вместе со шлаком.

ЗАО ТПК «Росцветмет» разработана уникальная технология производства кровельной меди с ус-
коренным образованием защитной оболочки. Срок появле-
ния патины на поверхности меди сокращен более чем в 2 раза. Этой же
организацией проводятся работы по созданию реактивов, которые позво-
лят придавать патине, образующейся на поверхности кровельной меди,
различные цвета и оттенки.

К медной ленте марки М1ф
толщиной 0,б мм и шириной 600 и 670 мм (типа «Стандарт»)
прилагаются комплектующие изделия марки М1, куда входят: гвозди мед-
ные диаметром 3,0 мм и длиной 45 мм (стоимость, с НДС, 206 руб/кг);
заклёпки медные диаметром 3,0 — 5,0 мм (стоимость, с НДС, от 1930 руб/
500 шт.); крепежи медные толщиной 2,0 — 6,0 мм (стоимость, с НДС, от
206 руб/кг); доборные элементы (водосточные воронки, желоба, трубы,
снегозадерживатели и др. элементы).

Кроме листовой меди  Гайский
завод поставляет медную черепи-
цу марок Капля, Хвост бобра, Испанская дюна.

Использование штучных кровельных материалов рассчитано
в основном на покрытия с уклонами от 10 до 90⁰, при широком диапазоне
внешних нагрузок на его конструкции и влияний природно-климатичес-
ких факторов. Штучные кровельные материалы имеют незначительные разме-
ры в плане, а также массу. Для монтажа их предусмотрена поэлементная
сборка. Монтаж может осуществляться в широком диапазоне температур,
в том числе при низких отрицательных температурах.

Штучные кровельные материалы (черепица) классифицируется по видам материалов, используемых в ней
в качестве основы, на следующие группы:

черепица на основе металла;

черепица на основе дерева;

черепица на основе стекловолокна;

черепица на основе полимеров;

черепица из натуральных материалов.

Черепица с медным покрытием является многослойной конструкцией,
где каждый из 5 или 7 слоев выполняет определенную функцию. Нижний слой представляет собой защитную полипропиленовую плен-
ку. В качестве основы используются два слоя спе-
циального стекловолокна. Три слоя экологически чистого природного битума «Тя-Юаня», обога-
щенного кислородом, обеспечивают уникальную стойкость изделия к
температурным перепадам и атмосферным воздействиям. Применяемый
окисленный битум является наиболее подходящим материалом для на-
ших климатических условий.

Многослойная конструкция черепицы делает этот материал прочным
и в то же время пластичным, что позволяет проводить сложные монтаж-
ные работы на кровлях с уклонами от 11 до 90⁰. Примерами удачного ис-
пользования черепицы с медным покрытием на кровлях сложной кон-
фигурации могут служить часовня на Даниловской площади. Черепица с медным покрытием имеет все достоинства традиционной
медной кровли и лишена присущих последней недостатков (щум, слож-
ность монтажа). Производителем чере-
пицы с медным покрытием является фирма ТЕГОЛА.

Для покрытия куполов и глав сегодня чаще всего используется медь,  нержавеющая или оцинкованная сталь.  Листы толщиной 0.8-1 мм выполняются, как правило, в виде чешуй с пропайкой швов. Не допускается непосредственный контакт стальных конструкций глав с медным покрытием.

Медь используется также для обтягивания поверхностей деревянных крестов. Листы меди крепятся на медных гвоздях с пропайкой швов. Из меди выколачиваются также подкрестное яблоко и конус. Медные листы могут быть покрыты позолотой.

Вместо традиционного золочения медных листов сусальным золотом на лаке “Мордан” сегодня часто используют заменители, имитирующие позолоту. Нитрид-титановое покрытие напыляется в вакууме на нержавеющую сталь. Такое покрытие втрое дешевле натуральной позолоты, удобно при сборке деталей, однако подмена натурального золота его имитацией в принципе не правильна, так как в Церкви не должно быть никакой лжи. И если нет средств на золочение, можно использовать некоторое время медное покрытие, а золочение оставить на будущее, не прибегая к подделке.

Наружный водоотвод

Основными элементами наружного водоотвода с кровли являются настенные водосточные желоба со сливами и
навесные водосточные трубы. При устройстве настенного водосточного
желоба вдоль свеса кровли укладывают подкарнизную полосу из листов
оцинкованной кровельной стали и вторую полосу кровельных листов, образ-
зуюших настенный водосточный желоб с уклоном к водосточным воронкам.

Наружные водостоки с настенными металлическими желобами
 применяют в сочетании с кров-
лями из листовой оцинкованной кровельной стали и рулонных кровельных
материалов. Во избежание протекания воды, кровельный ма-
териал должен перекрывать край листов настенного желоба.

Водосточные воронки, изготовленные из листовой оцинкованной кро-
вельной стали, крепят к краям отгибов водосточного лотка. Под патрубок
воронки подводят водосточные трубы. Нижний конец водосточной тру-
бы заканчивается отливом, направляющим воду в сторону от стены.

Расстояние между водосточными трубами и диаметр труб назначают в
зависимости от плошади кровли и климатических условий района. Обычно
принимают 1 см²- сечения водосточной трубы на 1 м²  площади ската кров-
ли, а трубы размещают на расстоянии не более 15 м друг от друга. Макси-
мальную водосборную площадь с кровель зданий, строящихся в 1 — 111 кли-
матических зонах, принимают на одну трубу диаметром 100 мм не более
80 м², диаметром 140 мм — 100 м², диаметром 180 мм — 130м² и диаметром
216 мм — не более 150 м². В южных районах плошадь водосбора на одну
трубу увеличивают в 1,5 раза. Водосточные трубы крепят к стенам при по-
мощи стальных ухватов или хомутов, которые располагают по вертикали
на расстоянии не более 1,5 м друг от друга. В 1У климатической зоне целе-
сообразно непосредственное присоединение водосточных труб к системе
подземной ливневой канализации с помощью чугунных колен с патрубком,
поднимающимся выше уровня земли на 300 — 500 мм.

Выходы на кровлю

Для зданий высотой 10 м и более от планировочной отметки земли до карниза или парапета следует предусматривать выходы на кровлю из лестничных клеток или по наружным пожарным лестницам. Для подъема на высоту от 10 до 20 м и в местах перепада высоты кровли от 1 до 20 м следует устанавливать вертикальные стальные пожарные лестницы шириной 0.7 м. Из чердаков выходы на кровлю могут осуществляться по стационарным лестницам через двери, люки или окна размерами не менее 0.6 х 0.8 м. Допускается не предусматривать выход на кровлю с покрытием площадью не более 100 м².

 

 

 

Храмостроительство