Автор статьи уделяет особое внимание работам по устройству кровли по технологии двойного стоячего фальца. Здесь необходимо в равной степени обеспечить надежность покрытия на всех его участках. Одним из таких «опасных» участков является карнизный свес фальцевого покрытия.

Ю.Ю. НУШТАЕВ, кровельщик-профессионал, директор и технический руководитель ООО «Днепропетровская кровельная компания», г. Днепропетровск, Украина

Фальцевая кровля – вид металлической кровли. Отдельные ее элементы – это картины. Соединение картин в покрытии осуществляется при помощи фальцев.

Фальц – это шов по краю кровельного элемента, сформированный особым способом. При правильном выполнении таких швов соединение получается герметичным.

Главное отличие фальцевой кровли от других видов металлических кровель – это соединение деталей при помощи фальцевого шва и крепление к основанию при помощи скрытого крепежа. В результате кровля по окончании работ не имеет на поверхности сквозных отверстий ни в местах пересечения элементов покрытия, ни от установки крепежа.

Особое место отводится окончанию фальцевого шва на карнизном свесе ската кровли. На сленге кровельщиков-жестянщиков название этого элемента покрытия звучит коротко и живописно – «мысок». Выразиться более конкретно не получится. Остроумно примененное понятие описывает и форму, и расположение этого узла.

Почему же к этому элементу приковано такое внимание?

При производстве работ по устройству кровли по технологии двойного стоячего фальца необходимо в равной степени обеспечить надежность покрытия на всех его участках. Одним из таких «опасных» участков и является карнизный свес фальцевого покрытия. С проблемой обеспечения надежности окончания фальцевого шва столкнулись еще первые мастера, применившие в своей работе эту технологию.

Дело в том, что картины покрытия, смонтированные в покрытии кровли, должны располагаться на небольшом расстоянии друг от друга для компенсирования теплового расширения металла покрытия. На деле это реализуется путем формирования заготовок фальцевого шва такой формы, что у основания фальца получается зазор около 5 мм между соседними картинами, соединяемыми в замок.

При пересечении фальцевого шва с карнизным свесом возникает ситуация, при которой сформированный двойной фальц образует отверстие.

Это отверстие становится причиной попадания воды, стекающей вдоль основания фальца в пространство между основанием и покрытием (рис. 1). Кроме того, в этом месте с каждой стороны у основания шва могут образовываться трещины в материале. Точки перелома материала детали в нескольких плоскостях при формировании узла выступают в роли «концентраторов напряжений». Этот термин наиболее полно описывает физические процессы, протекающие в них.

Естественно, это явление не осталось без внимания мастеров-кровельщиков, и было выработано несколько решений по устройству окончания двойного стоячего фальца на свесе кровли, учитывающих все перечисленные проблемы.

Как всегда, при участии большого количества мастеров работы по усовершенствованию этого узла пошли сразу в нескольких направлениях, связанных с технологическими особенностями формирования узла.

Первое направление – принятие решения о «выносе» точки окончания фальцевого шва за линию карнизного свеса.

Второе направление связано с решением деформировать (смять) сегмент окончания фальцевого шва.

Третье направление – это видоизменение формы окончания фальцевого шва для того, чтобы уйти от проблемы образования отверстия в принципе.

В процессе таких поисков появились и промежуточные варианты, которые объединили признаки сразу двух или трех направлений.

В результате поиска решения в первом направлении стало появление такого узла, как «швабское» окончание фальцевого шва (рис. 2).

Для такого варианта решения характерно то, что часть шва вынесена за линию карнизного свеса и у его основания на этом участке поверхность сформирована с учетом гарантированного отвода стекающей воды от оси шва.

Видно, что развитием «исторического» решения окончания фальца стал современный вариант (рис. 3), в котором торец фальцевого шва формируется в виде складки части материала, надежно изолирующей его от прямого попадания воды.

Рис. 3. Современный вариант «швабского» окончания фальцевого шва

В результате работ во втором направлении появилось решение, связанное с обрезкой и деформацией окончания фальцевого шва таким образом, что его сегмент образовывал складку на всю высоту фальца (рис. 4).

Рис. 4. Складка на высоту фальца в месте его окончания

Этот вариант окончания фальцевого шва на свесе кровли долгое время являлся одним из основных наряду с вариантом, при котором фальцевый шов при подводке к карнизному свесу заваливался на поверхность кровли (рис. 5).

Рис. 5. Пересечение фальца с линией карнизного свеса в лежачем положении

Объединением принципов первого и второго направлений в решении этой задачи можно считать следующий вариант окончания фальцевого шва (рис. 6 и 7).

Рис. 6. Промежуточное решение, совмещающее принципы первого и второго направления поиска

Возможно, такое решение имело и другое обоснование, но то, что оно некорректно с точки зрения гидроизоляции узла, не вызывает сомнений (рис. 7).

Рис. 7. Промежуточное решение, совмещающее принципы первого и второго направления поиска в другом своем исполнении

Логичным продолжением эволюции этого типа окончаний стал вариант, представленный на рис. 9. Еще одно промежуточное решение, в котором применен принцип деформации окончания фальцевого шва.

Рис. 8. Еще один вариант, разработанный на основе принципа деформации окончания фальцевого шва, применяемый при устройстве покрытия

Рис. 9. Узел окончания фальцевого шва на «новых принципах»

Существенным отличием является то, что для обеспечения надежности конструкция узла предусматривает деформацию только небольшого сегмента со стороны большого фальца, что существенно экономит усилия при проведении работ.

Недостатком этого соединения можно считать открытый торец фальцевого шва на уровне сформированного шва.

Третье направление связано с видоизменением формы окончания фальцевого шва для того, чтобы уйти от проблемы образования отверстия в принципе. Что это значит?

Это значит, что до пересечения с линией карнизного свеса стоячий фальц между кровельными картинами заваливается на плоскость кровли и в лежачем положении загибается за кромку карнизной планки. В деле повышения надежности это решение дает преимущество перед описанными ранее вариантами, но имеет и свои недостатки.

Оказалось, что двойной фальц, который прижат своим швом к поверхности кровли, может протекать в силу возникновения капиллярного эффекта. Такой эффект возникал между складками двойного фальца, прижатого к поверхности кровли, по которой стекает вода.

Другой большой проблемой оказалось появление больших напряжений в материале покрытия, возникающих как при заваливании двойного фальца в лежачее положение, так и при эксплуатации покрытия. По факту такой узел жестко зафиксирован на основании, и это блокирует возможные перемещения – подвижки деталей покрытия из-за температурного линейного расширения металла покрытия. Рано или поздно эти факторы приводили к появлению трещин и разрывов у основания фальцевого шва.

Рис. 10. Узел окончания фальцевого в лежачем положении

Варианты, показанные на рис. 10 и 11, были реализованы на кровлях исторических зданий Европы, но в нашей классификации они выступают в роли промежуточных.

Рис. 11. Вариант узла окончания фальцевого шва в лежачем положении

Общим для этих вариантов является то, что мастерами было осознано возникновение капиллярного эффекта (на сленге кровельщиков – «подсос» воды) в месте контакта фальцевого шва с поверхностью кровли, и он был развернут в противоположном направлении – фальцем вверх.

Современная оценка эксплуатации кровель, выполненных по технологии двойного фальца, с учетом проделанных проб и ошибок при реализации подобных работ мастерами разных стран и в разных климатических условиях дает возможность определить тот перечень вариантов, которые можно назвать верными и надежными – с учетом всех тех проблем, что были озвучены ранее.

Таких вариантов не так уж много, и их можно представить как следующий список, своего рода рейтинг (рис. 12-14).

Один из них – вариант с фальцевым швом, заваленным в положение лежачего, до подводки его к кромке карнизного свеса.

Рис. 12. Современный вариант узла окончания фальцевого шва в лежачем положении (его еще называют «европейским» в противовес «английскому» – обращенному обратной стороной кверху)

Узел надежный в плане гидроизоляции, но из-за проблем возникновения напряжений при его формировании и эксплуатации его применение ограничено длиной ската кровли. Узел неприменим в покрытии, выполняемом по так называемой рулонной технологии и при покрытии кровли алюминием.