Фальцевая кровля: устройство, узлы примыкания, особенности монтажа

Среди всего многообразия современных кровельных материалов, особое место занимает фальцевая металлическая кровля. Технология известна еще с позапрошлого века и активно используется до сих пор, успешно конкурируя с новейшими технологиями монтажа кровельных материалов.

Фальцевая кровля является едва ли не самым надежным методом покрытия крыши. Своим названием кровля обязана особой методике скрепления листового металла – фальцеванию. Само соединение, получаемое в результате закатки краев листового металла, называется фальцем. Такое соединение позволяет добиться абсолютной герметичности стыков, а технология монтажных работ предусматривает потайной монтаж с использованием специальных кляммеров.

В данной статье будут рассмотрены особенности укладки фальцевой кровли, достоинства, недостатки и ее эксплуатационные характеристики. Особое внимание будет уделено технологии монтажа и физико-техническим свойствам используемых материалов. Кроме этого в статье можно найти сравнительную характеристику металлочерепицы и фальцевого настила.

Что это такое?

Фальцевая кровля - это один из наиболее герметичных и надежных вариантов металлической кровли. За счет особой технологии укладки металлических листов, такое покрытие полностью лишено крепежных отверстий, что обеспечивает абсолютную герметичность кровельного настила. Все места крепления металла к каркасу скрываются фальц соединениями.

Прежде чем приступить к монтажу фальцевой кровли, необходимо учесть, что для выполнения фальцевых соединений потребуется специальный инструмент и практические навыки, поэтому укладку кровли вряд ли удастся выполнить без привлечения профессиональных кровельщиков.

Фальцевая кровля является традиционным кровельным покрытием. Такие крыши характерны для зданий дореволюционной постройки, что наглядно свидетельствует о длительном сроке службы такого покрытия.

Устройство фальцевой кровли

Конструкция крыши с фальцевым кровельным настилом, как и любая другая, включает в себя несколько базовых элементов:

• стропильную систему;
• деревянную или металлическую обрешетку;
• ветрозащитную мембрану;
• теплоизоляционный слой;
• слой гидроизоляции.

В качестве лицевого покрытия может используется как рулонный, так и листовой металл. Монтаж фальцевой кровли осуществляться двумя способами:

• литым (традиционным);
• рулонным (инновационным).

Традиционный метод укладки

Такой вид монтажа металлической кровли включает в себя следующие основные этапы:

• Изготовление из листового металла отдельных элементов (картин), предназначенных для покрытия всех элементов крыши. Отдельно изготавливаются скаты и желоба. Для этого по чертежам вырезаются заготовки, которые специально подготавливают к формированию фальцев;
• Следующим этапом является подъем картин на крышу. После этого они соединяются между собой с помощью стоячих фальцев;
• Крепление установленных элементов к обрешетке осуществляется посредством металлических полос, один край которых закрепляется в фальце, а второй крепится к обрешетке с помощью гвоздей или саморезов;
• Укладка фартуков для каждого крепежного отверстия является завершающим этапом монтажных работ.

Инновационный метод укладки

В соответствии с современной технологией укладки фальцевой кровли, рулонный кровельный материал подается к месту проведения монтажных работ, где с помощью специального оборудования разрезается в соответствии с имеющимися чертежами.

Использование рулонных кровельных материалов позволяет избежать поперечных стыков, однако для выполнения монтажных работ потребуется специальное оборудование. Спайка листов осуществляется с помощью специального электротехнического приспособления, которое позволяет формировать двойные стоячие фальцы. Для большей герметичности соединения обрабатывают акриловым или силиконовым герметиком.

Согласно требованиям СНиП, существенных различий в устройстве фальцевой кровли и аналогичных металлических настилов (профнастила, металлочерепицы) нет. Основные отличия заключаются исключительно в технологии крепления и методике соединения отдельных элементов настила.

Методика монтажа фальцевой металлической кровли, так же, как и других металлических настилов, предусматривает создание так называемого «кровельного пирога». Он обеспечивает не только существенное снижение теплопотерь при обустройстве крыши и мансардных помещений, но и существенно увеличивает звукоизоляционные свойства конструкции.

На рисунке представлена принципиальная схема «кровельного пирога» для фальцевого настила.

Здесь:

1. Отдельные элементы фальцевой кровли – наружное кровельное покрытие.
2. Водосточная система водостоков – предназначается для отвода дождевой и талой воды.
3. Обрешетка – служит основанием для укладки и крепления кровельного материала.
4. Контробрешетка – предназначена для создания вентиляционного зазора, предотвращающего образование конденсата в подкровельной полости.
5. Гидроизоляционный слой – обеспечивает защиту утеплителя и других элементов «кровельного пирога» от возможных протечек.
6. Теплоизолятор (чаще всего – минеральная вата) – применяется для улучшения тепло- и звукоизоляционных характеристик крыши.
7. Пароизоляция – предотвращает проникновение насыщенных влагой паров в толщу утеплителя.
8. Двусторонний скотч – обеспечивает герметичное соединение отдельных элементов гидро- и пароизоляции.
9. Внутренняя отделка потолка на мансардном этаже.
10. Каркас, предназначенный для крепления отделочного материала при устройстве потолка.
11. Стропила – являются основным несущим элементом конструкции.
12. Сплошная обрешетка – предназначена для укладки и крепления кровельного настила. Монтируется преимущественно на сложных участках кровли – в местах установки снегозадержателей, ендов, примыкания к дымоходу, окнам мансарды и т.д.
13. Подшивка карнизного свеса – чаще всего применяются специальные перфорированные софиты.

Виды металлов для изготовления кровельного покрытия

Длительность эксплуатации фальцевой кровли в значительной степени зависит от физико-технических характеристик используемого металла. В настоящее время для укладки металлической крыши чаще всего используются:

• оцинкованная сталь с полимерным защитно-декоративным покрытием;
• алюминий;
• титан-цинк;
• медь.

Рассмотрим подробно эксплуатационные свойства этих материалов.

Оцинкованная сталь с полимерным защитно-декоративным покрытием

Фальцевая кровля из оцинкованной стали с полимерным защитно-декоративным покрытием выгодно сочетает в себе высокие эксплуатационные свойства и доступную стоимость. Именно благодаря оптимальному соотношению цена/качество этот материал получил самое широкое распространение в индивидуальном строительстве. В зависимости от эксплуатационных характеристик полимерного защитно-декоративного покрытия, срок службы настила может составлять от 15 до 60 лет.

Алюминий

Материал получил довольно широкое распространение. Отдельные элементы фальцевого настила из алюминия отличаются относительно небольшой массой (не более 2кг/м²), гибкостью и высокой пластичностью. Стоимость алюминиевой фальцевой кровли значительно выше, чем настила из оцинкованной стали, однако это в полной мере компенсируется длительным сроком службы, легкостью и гибкостью материала. Механическая прочность алюминия несколько ниже чем у оцинкованной стали, однако для кровли ее более чем достаточно.

К преимуществам алюминия можно отнести также:

• возможность выпуска как в чистом виде, так и с защитно-декоративным покрытием различных оттенков;
• материал не восприимчив к атмосферным осадкам, воздействию агрессивных химических соединений и абсолютно не подвержен коррозии;
• благодаря высокой степени пластичности, алюминий часто используется для кровли крыш со сложной конфигурацией.

Титан-цинк

Использование титановых сплавов для фальцевой кровли обеспечивает высокую стойкость к механическим повреждениям и ударным нагрузкам, коррозии и воздействию агрессивных химических соединений. Не страшны им перепады температур и атмосферные воздействия.

Материал представляет собой сплав титана (0,17%), меди (0,12%) и цинка (99,71%). Отличительной особенностью этого сплава является способность к «регенерации»: с течением времени небольшие царапины постепенно затягиваются. Главным недостатком материала является его высокая стоимость.

Из достоинств титано-цинковых сплавов можно особо выделить:

• пластичность;
• длительный период эксплуатации (при правильном монтаже не менее 100 лет);
• респектабельный внешний вид.

Медь

Использование чистой меди для укладки фальцевого покрытия не только обеспечивает непревзойденные эксплуатационные характеристики кровли, но и свидетельствует о высоком социальном статусе владельца дома. Стоимость фальцевой медной кровли вполне сопоставима со стоимостью всех производимых строительных работ.

Гибкость и пластичность материала позволяет использовать его для реализации самых смелых дизайнерских решений. В процессе эксплуатации на поверхности настила появляется малахитово-зеленый налет, но это вряд ли можно отнести к недостаткам материала.

К существенным преимуществам материала можно отнести:

• абсолютную стойкость к коррозии;
• простоту гибки и механической обработки;
• высокую степень ремонтопригодности;
• длительный период эксплуатации (не менее 120 лет);
• довольно высокие прочностные характеристики.

Типы фальцев и методы их крепления

На сегодняшний день на рынке кровельных материалов можно найти картины с различными видами креплений. Именно от типа крепления зависит степень надежности и герметичность кровельного настила. Наличие на рынке картин с различными типами фальца дает возможность выбрать наиболее подходящий материал для конкретной конфигурации крыши.

Одной из наиболее простых в монтаже является фальцевая кровля, предусматривающая соединение клик фальц. Такое соединение принято считать самозащелкивающимся, так как для получения герметичного шва вполне достаточно простого нажатия. Надежность и герметичность таких швов неоднократно проверена временем и природой. Рассмотрим детально все существующие виды фальцевых соединений.

Одинарное фальцевое соединение

Это самый простой и распространенный тип соединения элементов фальцевой кровли. По герметичности и надежности этот вид соединения уступает двойному фальцу. Что касается конструктивных особенностей: одну кромку листа загибают под углом 90°, вторую выполняют с двумя перегибами – 90 и 180°. Используют одинарное соединение при угле наклона ската не менее 10°.

Соединение для одинарного фальца может быть 2-х типов:

• стоячим – используется для продольного соединения элементов настила;
• лежачим – применяется при необходимости поперечного соединения картин.

Двойной фальц

Представляет собой более сложный вид соединения, позволяющий обеспечить высокую герметичность настила. Применение такого метода стыковки дает возможность использовать картины на крышах, у которых угол наклона скатов начинается с 3°. Отличительной особенностью является Г-образная форма кромок.

Двойной стоячий фальц используется при продольном соединении элементов, лежачий при поперечной стыковке.

Клик фальц

Клик фальц – инновационный, высокотехнологичный способ соединения элементов фальцевой кровли. Использование такого замка не требует применения специальных инструментов и приспособлений и вполне может быть выполнено без привлечения профессиональных кровельщиков. Одна кромка картины имеет специальный загиб, имитирующий фальц, а вторая выполняется в виде защелкивающегося клик фальца.

Элементы с такими замками используются для покрытия крыш, угол наклона скатов которых составляет не менее 16°. Применение клик фальцевого соединения позволяет добиться высокой герметичности и отсутствия на поверхности настила крепежных отверстий. Фиксация элементов осуществляется скрытым методом в специальные крепежные отверстия, которые расположены вдоль замковой кромки листа.

Типовые узлы примыкания

Для обеспечения полной герметичности фальцевой кровли в местах стыковки скатов, примыкания стенам или дымоходам используются типовые узлы примыкания:

Плюсы и минусы фальцевой кровли

Металлическая фальцевая кровля, как и любая другая кровля, имеет свои преимущества и недостатки, однако перечень достоинств покрытия настолько внушителен, что недостатки отступают на второй план. Независимо от материала изготовления картин, к преимуществам кровельного покрытия можно отнести следующие факторы:

• Обеспечивает достаточную герметичность крыши даже в тех случаях, когда угол наклона скатов составляет 3⁰;
• благодаря гладкой поверхности используемых материалов существенно снижается общая парусность кровельных конструкций и уменьшается ветровая нагрузка на стропильную систему;
• независимо от своей конструкции (одинарный, двойной или клик фальц) фальцевые швы обеспечивают полную герметичность кровельного покрытия;
• пластичность материала позволяет воплощать в жизнь самые смелые дизайнерские решения. Другими словами, с помощью настила можно покрыть крышу самой сложной конфигурации;
• методика стыковки фальцевых картин полностью исключает наличие крепежных отверстий на поверхности настила, что положительно сказывается на герметичности кровли;
• укладка листового металла не вызовет особых затруднений при наличии специального инструмента и практических навыков работы с листовым металлом;
• фальцевые вставки могут использоваться в качестве декоративных вставок, поскольку гармонично сочетаются с любым кровельным материалом;
• фальцевая металлическая кровля смотрится гораздо привлекательнее металлочерепицы и профнастила;
• относительно небольшой вес металлических фальцевых картин позволяет уменьшить нагрузку на фундамент, несущие конструкции и стропильную систему, что позволяет немного сэкономить на материалах;
• за счет уменьшения угла наклона скатов можно заметно уменьшить площадь покрытия, что также позволяет сэкономить некоторые средства;
• кровельная конструкция имеет широкий модельный ряд стандартных доборных элементов;
• снег и наледь не задерживаются на гладкой поверхности крыши;
• Кровельный материал не горит, даже при сильном пожаре расплавить металлические листы крайне сложно, особенно это касается оцинкованной стали;
• при наличии специального оборудования, фальцевые картины могут изготавливаться на месте проведения работ, что исключает возможность повреждения материала в процессе транспортировки;
• правильно смонтированная крыша может прослужить более 120 лет. Доказательством этого могут служить здания дореволюционной постройки, имеющие фальцевую кровлю.

К недостаткам можно отнести следующие моменты:

• монтаж фальцевой кровли требует специальных навыков работы с листовым металлом и наличия специального инструмента;
• металлическое покрытие аккумулирует статическое электричество, поэтому необходимо позаботиться о надежном заземлении и громоотводе;
• как и другие виды металлической кровли, настил не обладает достаточной звукоизоляционной способностью;
• высокая стоимость материалов с полимерным защитно-декоративным покрытием;
• для предотвращения лавинообразного схода снега и наледи необходима установка снегоулавливателей;

Несмотря на приведенные недостатки, фальцевая кровля надежно защищает крышу от атмосферных воздействий. Абсолютная герметичность фальцевых швов исключает любые протечки. Такому настилу не страшны ни агрессивные химические соединения, ни резкие перепады температур. Кроме того, срок службы такого покрытия составляет 100 лет и более.

Фальцевая кровля или металлочерепица, что лучше

Для того чтобы ответить на этот вопрос необходимо сравнить физико-технические и эксплуатационные характеристики материалов. Кроме того, важную роль играет и цена готового квадратного метра настила.

Достоинства и недостатки фальцевой кровли были рассмотрены выше. Перейдем к оценке сильных и слабых сторон металлочерепицы.

Плюсы:

• высокие прочностные характеристики. Волновой профиль обеспечивает дополнительную жесткость;
• довольно правдоподобная имитация керамической черепицы;
• широкий выбор расцветок;
• полимерные или порошковые защитно-декоративные покрытия значительно улучшают эксплуатационные свойства кровли. Например, полиуретан (pural) стоек к ультрафиолету, к агрессивной окружающей среде и механическим воздействиям;
• относительно невысокая стоимость как самого материала, так и монтажных работ;
• хорошая вентиляция кровельной подсистемы за счет конструкции;
• высокая стойкость к коррозии;
• небольшой удельный вес;
• металлочерепица не горит, не поддерживает горение и не плавится.

Минусы:

• не желательно использовать на кровлях, уклон скатов которых меньше 12⁰;
• невозможность укладки на сложных, криволинейных поверхностях;
• Большой нецелевой расход материала. В некоторых случаях отходы могут составлять до 30%;
• Высокие показатели тепло- и звукопроводности, нивелируется за счет дополнительных материалов (теплоизоляции и дополнительного покрытия)
• определенные сложности, возникающие в процессе монтажа: любые царапины и срезы необходимо немедленно обработать специальным полимерным составом, чтобы избежать коррозии. При резке можно использовать только инструмент холодной резки (болгарку нельзя!);
• электропроводность (требуется громоотвод и заземление);

Сравнив плюсы и минусы обоих материалов, можно сделать следующие выводы:

Фальцевая кровля будет оптимальным вариантом если:

• крыша имеет сложную пространственную конфигурацию (круглое или криволинейное сечение);
• бюджет неограничен;
• строительство ведется в сложных климатических зонах;
• предпочтение отдается строгим дизайнерским решениям.

Металлочерепицу целесообразно использовать если:

• крыша имеет простую конфигурацию;
• бюджет ограничен определенной суммой;
• при желании имитировать натуральную керамическую черепицу;
• кровля подвержена повышенным механическим нагрузкам.

Этих рекомендаций достаточно для того, чтобы сделать осознанный самостоятельный выбор с учетом своих пристрастий и материальных возможностей.

Кровельный инструмент для фальцевой кровли, что понадобится

Прежде чем приступить к монтажу, необходимо запастись всем необходимым инструментом. Помимо специального профессионального оборудования в процессе монтажных работ не обойтись без следующих инструментов:

• ножниц по металлу;
• деревянной или пластиковой киянки;
• щипцов;
• молотка;
• маркера или карандаша;
• листогиба, для изготовления заготовок-картин;
• фальц прокатного станка;
• рамки для закрытия фальца;
• оправки-лопатки.

Имея в наличии эти инструменты можно приступать к укладке фальцевого кровельного настила.

Технология монтажа

Для желающих попробовать своими силами справиться с кровлей собственного дома, ниже приводится пошаговая инструкция по монтажу фальцевой кровли.

Монтаж имеет ряд преимуществ: мастеру не понадобятся ни дополнительные расходные материалы, ни подъемное оборудование, ни особые опорные приспособления. Такую кровлю можно монтировать на сплошное основание или обрешетку из деревянного бруса или металлического шляпного профиля.

Расстояние между соседними стропилами не должно превышать 2,5 м, в противном случае возможен прогиб металлических картин и, как следствие, разгерметизация фальцевых швов. Готовые стальные картины или рулонный материал поднимают на крышу и раскладывают там.

Кровельные работы начинают с середины крыши. Для отдельных элементов кровли, например, коньков, дымоходов, карнизов и ее соединений, заранее заготавливают фигурные картины по форме каждого элемента и доборные элементы. После монтажа картин и выбора типа фальца с помощью специального инструмента производится загиб кромки.

Важно! Для желобов и других элементов настила в которых может собираться вода следует использовать двойной фальц. Также он используется при монтаже фальцевой кровли с небольшим углом наклона скатов. В остальных случаях вполне достаточно одинарного фальца.

При таком типе кровли фальцевые соединение выступает в роли ребра жесткости. Высота этого конструктивного элемента имеет особое значение в регионах с частыми и обильными снегопадами. Дополнительную герметизацию соединения может обеспечить установка специальных уплотнительных прокладок.

Все крепежные элементы кровли должны быть обработаны специальным антикоррозионным составом, в противном случае, через несколько лет эксплуатации на новой аккуратной кровле могут появиться ржавые потеки.

Скрепление фальцев может производиться несколькими методами:

1. с помощью молотка и брусков из дерева;
2. с использованием электромеханических машинок;
3. посредством ручного инструмента.

Последним этапом монтажа фальцевой кровли является загибка мысиков и установка вспомогательных профилей.

Фальцевая кровля отличается высокой надежностью, герметичностью и длительным сроком службы. Кроме того, пластичность и гибкость используемых материалов позволяет крыть крыши самой оригинальной конфигурации. Такая кровля устойчива к механическим и атмосферным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и резкому перепаду температур. Существенным недостатком является ее высокая стоимость.