Практичность и надёжность медной кровли

Медная кровля — вечное и надёжное покрытие, но незаслуженно игнорируемое при обустройстве частных домов. В большинстве случаев этот кровельный материал выбирают во время ремонта исторических и общественных зданий. Медное покрытие сочетает в себе эстетическую привлекательность и практичность, а значит, прекрасно подходит для скатной крыши жилого дома.

Характеристика меди как кровельного материала

Главная особенность меди заключается в повышении её эксплуатационных характеристик в процессе использования. Всё дело в патиновой плёнке, которой покрыты медные листы. Она образуется в результате окисления металла под воздействием кислорода, именно поэтому такое покрытие будет менять цвет с каждым годом эксплуатации. В первые несколько лет материал будет сверкать на солнце, «слепить» глаза. Потом крыша приобретёт характерный бронзовый цвет. А уже через 10–15 лет покроется патиновой плёнкой, о чём будет свидетельствовать зеленоватый оттенок. И это придаёт меди дополнительную износоустойчивость.

Медь отлично проводит тепло, это позволяет обустроить зимний подогрев крыши, а значит, в чистке поверхности кровли от снега и наледи не будет необходимости, да и сосульки не образуются, что сделает прогулку на улице возле дома абсолютно безопасной.

Преимущества и недостатки

Медь считается элитным кровельным материалом благодаря большому количеству преимуществ:

1. Лёгкость обработки ввиду высокой пластичности. Можно без специального инструмента придать материалу любую форму, оттого часто именно медь выбирается для обустройства купольной крыши. При этом во время обработки все прочностные свойства металла сохраняются.
2. Простота монтажа. Никакого специального инструмента, а также крепёжных элементов не требуется. Несложный монтаж возможен и благодаря небольшому весу листов.
3. Экологическая безопасность. И сам материал, и патиновая плёнка абсолютно безвредны для здоровья человека и окружающей среды, никаких токсичных веществ в процессе эксплуатации не вырабатывается.
4. Устойчивость к коррозии. Материал под воздействием кислорода окисляется и формирует патиновую плёнку, делающую его более прочным, в отличие от коррозии, которой подвержены другие типы металла. Но для этого нужно содержать крышу в чистоте, поскольку закрытый доступ к кислороду преграждает путь процессу естественного окисления.
5. Пожаростойкость. Материал устойчив к любым высоким температурам, при этом возгорание такой крыши исключено.
6. Устойчивость к низким температурам. Медь отлично выдерживает и низкие температуры. Также ей не страшны резкие перепады.
7. Простой ремонт. Монтаж медной кровли обычно заключается в укладке небольших фрагментов, а значит, провести замену одного из них не составит труда. При этом обычно необходимость ремонта возникает не ранее, чем через 10–15 лет эксплуатации.

К несомненным преимуществам относят длительный срок службы, а также эстетическую привлекательность. Благодаря такому материалу можно значительно модифицировать внешний вид частного дома и придать ему некую декоративность и неповторимость.

Но не стоит забывать и про слабые стороны медного кровельного покрытия:

• высокая цена, которая нивелируется длительным сроком эксплуатации (стоимость 1 м² медной кровли обойдётся в среднем в 3500 рублей);
• повышенная теплоотдача, из-за чего крыша летом очень горячая (если есть мансардное помещение, то температура в нём обычно выше нормы), а зимой очень быстро остывает (что также сказывается на микроклимате в мансардных комнатах);
• потребность в молниезащите и системе антиобледенения, что повышает затраты;
• необходимость в обустройстве надёжной шумоизоляции, иначе вы постоянно будете слышать нежелательные звуки.

Виды кровельной меди

Для покрытия используются различные типы кровельной меди:

1. Фальцевая. Применима для обустройства крыш с большой площадью, при этом раскрой листов нужной длины можно выполнять непосредственно на объекте, что значительно уменьшает затраты на транспортировку. Даже длинные полотна могут в полной мере повторить изгибы сложной формы ввиду большой эластичности материала. Фальцевая кровля характеризуется абсолютной герметичностью, а значит, именно такой тип меди позволяет использовать её практически вечно.
   

   Фальцевое соединение медных картин позволяет создать максимально герметичную поверхность

2. Чешуйчатая. Фрагменты данной кровли имеют характерный вид — готовое покрытие напоминает рыбью чешую. Для изготовления элементов покрытия подходит медь с толщиной в пределах 0,6–0,7 мм. Чаще всего такой тип кровельной меди применим для обустройства скатных крыш с большим углом наклона (более 60 градусов), сложной формы, а также при наличии сферических элементов, например, куполов разных величин или слуховых окон.
   

   Чешуйчатая кровля внешне напоминает чешую рыбы

3. Медная лента. Этот тип материала позволяет комбинировать на крыше картины разных размеров и форм, а также изготавливать доборные элементы. Толщина медной ленты может колебаться в диапазоне от 0,6 до 3 мм.
4. Мягкая. Такое медное покрытие сочетает в себе эксплуатационные характеристики как металлической, так и битумной кровли, именно поэтому оно и считается материалом премиум-класса.
5. Испанская дюна, или черепичная. Внешне такая медная кровля напоминает керамическую черепицу. В отличие от фальцевого или чешуйчатого покрытия, элементы этого типа более жёсткие, именно поэтому они сохраняют форму независимо от внешнего воздействия. Испанская дюна отличается широкой карнизной ступенью, из-за чего готовая кровля имеет объёмный внешний вид, а также скрытые горизонтальные стыки. Для крепления по левой кромке каждой черепицы сделаны овальные отверстия, благодаря чему во время эксплуатации компенсируется тепловая деформация, а значит, надёжность крепления будет высокой.
   

   Черепичная медная кровля более надёжна, чем кровля из глиняной черепицы

6. Шашечная. Для монтажа применяются медные фрагменты в форме ромба, трапеции или квадрата. Для изготовления шашек используется медь толщиной менее 0,8 мм. Герметичность покрытия обеспечивается с помощью специальных замков.
   

   Шашечная медная кровля может укладываться в классическом или шахматном порядке

Устройство кровельного пирога медной кровли

Монтаж медной кровли предъявляет повышенные требования к сооружению как кровельного пирога, так и непосредственно обрешётки. Устройство кровли из меди должно быть следующим:

1. Медная кровля укладывается исключительно на сплошную обрешётку. При этом следует устанавливать специальную подложку под медь. Также помните, что рекомендуется оставлять вентиляционные зазоры, которые обеспечат беспрепятственное выведение лишней влаги из подкровельного пространства. Дополнительно нужно обустроить и продухи на кровле из листовой меди.
   

   Под медную кровлю нужно монтировать сплошную обрешётку

2. Обязательно использование гидроизоляции. От битумных материалов для этой цели стоит отказаться, поскольку велик риск возникновения битумной коррозии. Лучше отдать предпочтение техническому войлоку, который помимо гидроизоляционных свойств отлично поглощает шум, при этом пропуская пар, а значит, конденсат не будет образовываться.
   

   Технический войлок обладает гидроизоляционными и шумоизоляционными свойствами

3. Утеплять кровлю нужно не всегда, а только если на чердаке планируется обустройство жилой комнаты. Утепляющий материал можно укладывать между стропилами или в пространстве между обрешёткой для медной кровли (в этом случае сплошная обрешётка должна монтироваться на брусья обрешётки для утеплителя).

Во время проектирования и расчёта материала нужно обязательно учитывать тепловое расширение данного металла, поскольку оно является значительным (при высокой температуре воздуха этот параметр может достигать 1,7 мм на каждый метр листовой меди).

Инструменты и материалы

Чаще всего монтируется фальцевая медная кровля. Для этого потребуется два типа инструментов:

• станок для изготовления картин;
• инструмент для крепления фальц (может быть механическим и ручным).
  

  Для соединения фрагментов медной кровли можно использовать ручной инструмент

Станок для изготовления картин рекомендуется выбирать мобильный, поскольку это позволит производить материал непосредственно на строительной площадке, а значит, никаких проблем с транспортировкой готовых листов не будет. Также это позволяет сократить время проведения монтажных работ и количество людей, которые нужны для качественной укладки материала.

Для монтажа другого типа кровельной меди могут понадобиться:

• паяльник — баллон с газом, к которому присоединён резиновый шланг, способный выдержать высокое давление, такой прибор позволяет в короткие сроки разогреть поверхность материала для его крепления;
• дрель — обычно используется в качестве привода расширителя для труб, при работе с медью можно выбирать электрический или ручной инструмент;
• припой — в его состав входит медь, это позволяет сделать стыки с таким же тепловым расширением, что и основной металл, а значит, риск расхождения швов будет минимальным.
  

  Медный припой обладает таким же тепловым расширением, что и основной материал кровли

Кроме специального инструмента, для монтажа медной кровли понадобятся:

• слепые медные заклёпки;
• гвозди;
  

  Все крепёжные элементы для медной кровли должны быть изготовлены из аналогичного материала

• дюбеля;
• саморезы.

Все крепёжные детали обязательно должны быть изготовлены из меди или покрыты медным напылением.

Расчёт материала

Главное правило при расчёте — помнить, что площадь кровли не равняется площади необходимого для монтажа металла. Это связано с особенностями крепления медных фрагментов, а также с необходимостью обустройства свесов и мест примыканий.

Как правило, медный лист поставляется в рулонах. Это позволяет раскроить его таким образом, чтобы минимизировать количество поперечных швов. Максимально допустимая длина медной картины — 15 м.

Если крыша имеет сложную форму, для расчёта её разбивают на простые геометрические фигуры, определяют площадь каждой и суммируют результаты.

Двускатная кровля рассчитывается по формуле S = (a + c₁) x (b + c₂ + c₃)/cos (α), где а — расстояние от угла до места, куда опускается мысленно проведённый перпендикуляр от конька к перекрытию, c₁ — размер свеса по торцу дома, b — размер длинной стены, c₂, c₃ — длины боковых свесов, α — угол ската. Если наклон крыши с обеих сторон одинаков — полученное значение умножается на 2, если скаты несимметричны — расчёт проводится отдельно для каждого ската, а результаты суммируются.

Четырёхскатная кровля обычно состоит из двух треугольников и двух трапеций. Площадь трапеций вычисляется по формуле: S = ((a + b)/2) x h, где a и b — длина ската по нижнему свесу и коньку, h — высота ската, определяемая по формуле: h = с/cos (α), где с — расстояние от края свеса ската до конька, α — угол между перекрытием и плоскостью крыши. Площадь треугольных скатов: S = (a x h)/2, где а — длина нижнего края ската, h — высота.

Расход кровельной меди рассчитывается в зависимости от площади кровли по формуле: S х k х Кг х Руб.(за 1 кг) = Руб., где S — площадь кровли; k — коэффициент расхода материала в зависимости от сложности конфигурации кровли, включающий в себя расходы на фальцевые швы, карнизные свесы, доборные элементы (минимальное значение — 1,3); Кг — теоретический вес 1 м² меди, кг; Руб.(за 1 кг.) — стоимость 1 кг меди, руб.; Руб. — стоимость материала (меди), требующегося на расчётную кровлю (без учёта крепежа и водосточных систем).

Приведён пример расчёта кровли для дома 5х6 м, с высотой крыши в 3 м и длиной свеса в 50 см.

Для расчёта необходимо знать следующие параметры:

• площадь крыши (если крыша имеет несколько скатов, то общая площадь равняется сумме площадей всех скатов) — 46,9 м²;
• длина всех коньков — 6 м;
• длина карнизов — 12 м;
• общая длина фронтонных свесов — 15,6 м.

Металла рекомендуется приобретать на 15% больше площади кровли, поскольку необходимо устройство доборных элементов (их изготовление можно заказать отдельно, в таком случае припуск на отходы и места примыкания будет всего 10%). В данном случае нужно приобрести 46,9 + (46,9 х 0,15) = 54 м² кровельной меди.

Конструкции медной кровли, особенности их монтажа

Процесс укладки кровельной меди зависит от её типа.

Кровля из медной черепицы

Изготавливается медная черепица из листов толщиной от 0,6 до 0,8 мм. Процесс изготовления заключается в вырезании из них фрагментов нужного размера и формы.

Укладываться медная черепица может несколькими способами:

• стандартно;
• в шахматном порядке.

Независимо от способа укладки фрагментов сам монтаж нужно обязательно начинать с нижнего ряда. Для крепления используются специальные замки, коими оснащены все фрагменты. Помимо этого, швы нужно обязательно зафальцевать. Этот процесс подразумевает обжим одной части другой, что позволит сделать шов максимально герметичным и надёжным.

В случае необходимости обрезки черепицы можно использовать ножницы по металлу.

Кровля из медной шашки

Медная шашка является разновидностью металлической черепицы. Фрагмент представляет собой прямоугольную пластину со специальным соединительным элементом, который представлен прямым замком в нижней части и обратным в верхней.

Благодаря наличию такого соединительного элемента процесс крепления довольно прост, выглядит он следующим образом:

1. Прямой и обратный замок нужно соединить между собой. При этом верхнее крепление одной пластины завести за нижнее соседней.
2. Для фиксации крепления дополнительно установить специальные заклёпки.

Имеются стандартные размеры медных шашек. Обычно изготавливаются плитки со стороной 22 см или 27 см.

Видео: монтаж кровельной шашки

Фальцевая кровля

Фрагменты фальцевой медной кровли изготавливаются из рулонного металла, при этом допустимой толщиной считается 0,8 мм. Фальц — это специальный шов, который внешне напоминает пазовое соединение. В итоге кровельное медное покрытие становится единым полотном. Для крепления медных картин может использоваться несколько типов соединений:

• одинарное;
• двойное;
• угловое;
• лежачее;
• стоячее.

Наибольшую герметичность обеспечивает двойной стоячий фальц.

Процесс укладки состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка основания. На этом этапе обустраивается стропильная система. Поскольку медь является лёгким кровельным материалом, то в усилении стропильной системы нет необходимости. Помните, что так как срок службы медной кровли очень большой, то и все остальные элементы кровли, в том числе и стропильные ноги, должны ему соответствовать. Именно поэтому для стропильной системы под медную кровлю можно выбирать только крепкие и качественные брусья, к тому же обязательно обрабатывать их антисептическими составами. Укладывать брусья нужно ровно, поскольку перекосы крыши могут привести к сокращению срока эксплуатации.
   

   В усилении стропильной системы под медную кровлю нет необходимости

2. Укладка пароизоляции. Пароизоляционная плёнка должна немного провисать.
3. Утепление. Для монтажа теплоизоляционного материала можно монтировать обрешётку, в пространство между которой и укладывать утеплитель. Каждый фрагмент утеплителя должен быть немного больше, чем пространство между стропилами, чтобы исключить любые мостики холода.
4. Укладка гидроизоляции. Гидроизоляционный материал нужно монтировать непосредственно на стропильные ноги. Под медную кровлю рекомендуется использовать специальную диффузную мембрану. Укладывать её нужно с натяжкой, чтобы провисания полностью отсутствовали. Монтируют полосы мембраны внахлёст, крепление рекомендуется выполнять двухсторонним скотчем.
5. Монтаж обрешётки. Для фальцевой медной кровли обрешётка должна быть сплошной. В качестве материала для неё можно выбирать фанеру, обрезную доску или брус. Независимо от выбора материал обязательно нужно обработать антисептическими средствами. Также при монтаже обрешётки необходимо учесть наличие отверстий для дымохода, вентиляционной трубы, продух и мансардных окон.
   

   Чаще всего под медную кровлю монтируется обрешётка из фанеры

6. Укладка подложки. Поверх обрешётки обязательно надо установить подкладочный герметизирующий материал. Рулонную подложку укладывают с нахлёстом, который должен быть равен минимум 10 см. Поверх подложки нужно уложить второй гидроизоляционный слой, на который и можно монтировать медные картины.
   

   Начинать монтаж медных картин можно с края или с середины

7. Укладка медных картин. Сначала фрагменты кровли нужно разложить на крыше, а только потом переходить к их соединению. Первая картина должна свисать на 30 мм за край крыши. На одном фрагменте располагается два фальца: с одной стороны малый, высотой в 2,5 см, с другой — большой, высотой 3,5 см. Сам процесс крепления происходит следующим образом: большой фальц нужно загнуть под малым, а затем их вместе согнуть ещё раз, при этом высота фальца равна примерно 3 см. Для соединения обычно используется специальная ручная рамка. Во время фальцевания нужно помнить о необходимости наличия зазора для теплового расширения. Он должен составлять 3–4 мм. Крепить медь к деревянной обрешётке можно специальными кляммерами, которые представляют собой пластины с выгнутым зажимом. Устанавливаются они в фальцы между двумя картинами. На 1 м² кровли понадобится 4 кляммера. Дополнительные фиксаторы добавляют в местах обустройства карниза.
   

   Для крепления медных элементов кровли можно использовать ручной инструмент

Видео: монтаж фальцевой кровли

Медная лента

Медная лента используется для изготовления фрагментов медной кровли (картин, шашек или черепицы). Есть несколько типов ленты:

• классическая — отличается блестящей красновато-золотистой поверхностью, при этом цвет после монтажа кровли постепенно начинает тускнеть;
• оксидированная — характеризуется наличием оксидной плёнки, имеет коричневый цвет;
• патинированная — является искусственно состаренной медью (в естественных условиях на этот процесс уходит от 5 до 20 лет) благодаря использованию специальных составов;
• оловянистая — этот материал подвергается лужению;
• медные сплавы с цинком, оловом и алюминием (цвет таких материалов значительно отличается от классической меди).

Правила эксплуатации, проведения ремонтных работ

Длительный срок эксплуатации возможен только при условии соблюдения правил обслуживания. В случае с медной кровлей необходимо следование одному основному правилу — содержанию крыши в чистоте. Это означает своевременную очистку от снега, листвы и другого мусора. Игнорирование приведёт к закрытию поверхности меди доступу кислорода, что вызовет задержку процесса патинирования.

Также при необходимости нужно вовремя выполнять ремонтные работы из-за:

• процессов гниения стропильной системы;
• неправильной эксплуатации медной кровли;
• внесённых изменений в проект дома;
• ошибочного монтажа.

Для ремонта медной кровли можно выбрать один из возможных способов:

• сварка;
• пайка;
• полная замена материала.

Сам ремонт выполняется в несколько шагов:

1. Диагностика состояния кровли. На этом этапе необходимо тщательно просмотреть всю поверхность крыши и оценить степень повреждения целостности материала, а также определить место протечки (чаще всего крыша протекает в участках соединения фрагментов).
2. Подбор материала. Для ремонта рекомендуется выбирать медь такого же цвета, что и основная кровля.
3. Наложение заплаток. Из подготовленного материала нужно вырезать фрагмент необходимого размера, далее либо зафиксировать его сваркой, либо спаять с основной кровлей. После выполнения фиксации место соединения заплатки с кровлей обязательно нужно ошкурить.

Необходимость ремонта возникает крайне редко, а сам процесс проводится в кратчайшие сроки.

Медная кровля станет отличным покрытием для частного дома. Несмотря на высокую стоимость, этот кровельный материал значительно выигрывает у других по эксплуатационным характеристикам, в частности, срок службы может составлять более 300 лет.