По форме крыши делят на скатные и плоские. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.
По конструкции крыши различают чердачные и бесчердачные.
В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания бесчердачные (совмещенные) крыши делят на невентилируемые и вентилируемые.
По назначению различают эксплуатируемые (солярии, спортивные площадки, кафе и др.) и неэксплуатируемые крыши.
Скатные крыши бывают чердачные и бесчердачные.
Чердачные крыши выполняют с холодным или теплым чердаком. Бесчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми строениями) и теплыми (над отапливаемыми зданиями). Бесчердачные крыши устраивают как в жилых и общественных, так и в производственных зданиях промышленного и сельскохозяйственного назначения. В производственных зданиях часто на покрытиях устраивают светоаэрационные фонари.
Односкатная крыша (рис. 1, а) скатом опирается на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.
Двускатная крыша (рис. 1, б) состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцовых стен между скатами называют щипцами.
Шатровая крыша (рис. 1, в) имеет четыре треугольных ската, вершины которых сходятся в одной точке.
Вальмовая (четырехскатная) крыша (рис. 1, г) образуется от соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцовых скатов, называемых вальмами.
Полувалъмовая (двускатная) крыша (рис. 1, д) имеет срезанные вершины над торцовыми стенами в виде треугольников (вальм).
Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем (рис. \,е) отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.
Сводчатая крыша (рис. 1, ж) в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.
Складчатая крыша (рис. 1, з) образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.
Куполообразная крыша (рис. 1, и) по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.
Крестовый свод (рис. 1, к) представляет собой четыре сомкнутых арочных свода.
Многощипцовая крыша (рис. 1, л) образуется от соединения скатов плоскостей. Торцы стен под двускатными плоскостями называются щипцами.
Шпилеобразная крыша (рис. 1, м) состоит из нескольких крутопадающих треугольных скатов, сомкнутых к вершине.
Сферическая оболочка (рис. I, н) по очертанию подобна куполу, но с опиранием на основание в отдельных точках. Пространство между опорами обычно устраивается светопрозрачным.
Крыша из косых поверхностей (рис. 1, о) состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на стены.
Крыша с внутренним водостоком (рис. 1, п) широко распространена в современном промышленном и гражданском строительстве.
Плоские крыши (рис. 1, р) имеют уклон до 2,5%. Их устраивают в виде площадок и используют для профилакториев, открытых кафе и других целей. Хотя плоские крыши обходятся дороже скатных, экономия на эксплутационных расходах компенсирует этот недостаток. В последнее время большое распространение получили новые конструкции крыш из железобетонных сборных панелей.
Конструкции крыш
К основным конструктивным элементам крыш относятся несущие конструкции, пароизоляция, теплоизоляция и кровля.Несущие конструкции воспринимают нагрузку от собственной массы, массы снега, давления ветра и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры. Несущими конструкциями являются сборные железобетонные панели, комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (с тепло- и гидроизоляционным слоями или только с гидроизоляционным слоем), монолитный железобетон, стальной профилированный настил, деревянные стропила и фермы, асбестоцементные плиты.
Пароизоляцию устраивают из рулонных битумных, полимерных пленочных или обмазочных материалов.
Теплоизоляцию устраивают из легких бетонов, битумоперлита, керамзита, минераловатных, перлитопластбетонных, перлитобитумных, перлитофосфогелевых плит и др.
Кровлю выполняют из рулонных, мастичных и штучных (черепицы, асбестоцементных плит, стальных и деревянных настилов) материалов.
Крыши из сборных железобетонных панелей бывают неэксплуатируемые и эксплуатируемые, бесчердачные (рис. 2, а) и чердачные (рис. 2, б).
Сборные железобетонные крыши устраивают шести типов:
- I - чердачные с гидроизоляцией мастичными или окрасочными составами (безрулонная кровля);
- II - чердачные с кровлей из рулонных материалов;
- III - бесчердачные из однослойных панелей, выполненных из легких или ячеистых бетонов;
- IV - бесчердачные из многослойных комплексных панелей, состоящих из двух железобетонных панелей, между которыми уложен эффективный теплоизоляционный материал;
- V - бесчердачные с несущими панелями из тяжелого бетона; по которым уложены плиты из эффективных утепляющих материалов;
- VI - бесчердачные построечного исполнения многослойной конструкции с засыпным утеплителем и стяжкой под кровлю из рулонных материалов.
Чердак - объем, ограниченный покрытием, фризовыми стенами и чердачным перекрытием.
Покрытие - верхняя ограждающая конструкция, одновременно выполняющая несущие, гидроизолирующие, а при бесчердач-ных (совмещенных) крышах и при теплых чердаках также теплоизолирующие функции.
Кровля - верхний элемент покрытия, выполненный из водонепроницаемых материалов и защищающий здание от атмосферных осадков.
Защитный слой - элемент кровли, предохраняющий гидроизоляционный ковер от механических повреждений, непосредственного воздействия солнечной радиации.
Выдра - борозда под выступом, образованным напуском кладки или выступающим бортом.
Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком.
Бесчердачные (совмещенные) крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа зданий. Конструкция бесчердачной крыши состоит из следующих элементов (рис. 3): несущей конструкции 2, которая должна отвечать необходимым условиям прочности, жесткости и трещиностой кости во время монтажа и в эксплуатационных условиях; пароизоляционного слоя 3, предохраняющего от проникновения водяного пара из помещений в толщу конструкции крыши (устраивают в случае необходимости); теплоизоляционного слоя 4, обеспечивающего требуемое сопротивление теплопередаче; кровельного ковра 6, который устраивают по основанию из цементных или асфальтовых стяжек 5 или по поверхности комплексных панелей.
Безрулонные крыши жилых зданий, имеющих более пяти этажей, устраивают с внутренним водоотводом (рис. 4).
Невентилируемая бесчердачная крыша состоит из ряда уложенных в покрытие железобетонных плит 2 (см. рис. 3).
Вентилируемая бесчердачная крыша представляет собой покрытие из панелей облегченной коробчатой конструкции - асбестоцементных плит . При этом в конструкции плит предусмотрены приточно-вытяжные продухи для вентиляции внутренней полости.
Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (рис. 5) совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых из тяжелого железобетона, верхний - из ячеистого бетона или керамзито-бетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту. Пароизоля-цией служит рубероид марки РПП. Применение комплексных панелей покрытий повышенной заводской готовности позволяет исключить в построечных условиях операции по устройству паро- и теплоизоляции, цементно-песчаной стяжки, грунтовки основания и выполнения гидроизоляционных слоев.
Крыши из монолитного железобетона выполняют преимущественно в зданиях с повышенной сейсмостойкостью, а также подверженных большим динамическим нагрузкам.
Крыши из стальных профилированных настилов широко используют в промышленном строительстве. Панель покрытия (рис. 6, а) выполняют из несущих профилированных настилов и комплексных пенополистирольных либо стеклопластовых и минераловатных плит повышенной жесткости. В качестве несущих настилов панелей используют стальные оцинкованные профили (рис. 6,6). Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей (рис. 6, в). Широко распространены панели покрытий на основе металлического профилированного листа повышенной заводской готовности. В таких панелях, называемых металлическими двухслойными панелями (иногда - монопанелями), в качестве утеплителя используют заливочный полиуретановый или фенольный пенопласт, который в заводских условиях вспенивают между металлическим листом и слоем рулонного гидроизоляционного материала.
Стропила по конструкции разделяют на два типа: наслонные, опирающиеся концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания, и висячие, опирающиеся только концами на стены здания (без промежуточных опор).
По материалу различают деревянные и железобетонные стропила. Деревянные стропила применяют в качестве несущих конструкций при строительстве временных зданий, зданий сельскохозяйственного назначения, при строительстве деревянных или кирпичных зданий в сельской местности. Железобетонные стропила используют при строительстве зданий с большими пролетами (производственные здания).
Наслонные стропила (рис. 7, а) устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслон-ными стропилами, может быть увеличена до 10... 12 м, а при двух опорах - до 15 м. Нижние концы стропильных ног 3 опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях - на верхнюю обвязку, в каменных - на опорные брусья 1 (мауерлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.
Висячие стропила (рис. 7, б) представляют собой две стропильные ноги 3, соединенные снизу затяжкой 11, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают бабку 9. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок 14, скоб, болтов и гвоздей.
Фермы применяют в промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами 12...36 м.
Ферма состоит из нижнего и верхнего поясов и заключенной между ними решетки из стоек и раскосов.
Пароизоляция , выполняемая под теплоизоляцию на несущие конструкции, защищает утеплитель от увлажнения проникающими из помещения водяными парами. Пароизоляция бывает окрасочной или оклеечной в один или два слоя в зависимости от степени влажности воздуха в помещении.
В качестве окрасочной пароизоляции используют горячую битумную мастику или холодные асфальтовую либо битумно-кукер-сольную мастики.
Для оклеечной пароизоляции применяют рулонные материалы - рубероид или пергамин, наклеиваемые на горячей битумной, холодных битумной или битумно-кукерсольной мастиках.
Теплоизоляция служит для защиты здания от холода и перегрева солнцем. Теплоизоляция бывает монолитной, сборной и из сыпучих материалов.
Монолитную теплоизоляцию выполняют из легких бетонных смесей, например перлитобетонных, керамзитобетонных, битумоперлитных.
Сборную теплоизоляцию выполняют из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонных смесей, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола, минераловатных жестких и полужестких плит, перлитобетона и т. д.
Теплоизоляцию из сыпучих материалов устраивают из керамзита, шунгизита, перлита, вермикулита и др. Такую теплоизоляцию применяют при отсутствии сборных утеплителей, а также в комплексных панелях заводского изготовления.
Технология устройства кровель
Основное назначение крыши - ограждать здание сверху от атмосферных воздействий (дождя, снега, колебаний температуры наружного воздуха, солнечной радиации и ветра). Проникновение в здание воды и холода, а также перегрев крыш солнечными лучами приводят к их разрушению.
По форме крыши делят на скатные , если уклон более 2,5 %, и плоские , если уклон до 2,5 %. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.
В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания бесчердачные (совмещенные) крыши делят на невентилируемые и вентилируемые .
По назначению различают эксплуатируемые (солярии, спортивные площадки, кафе и др.) и неэксплуатируемые крыши.
Скатные крыши бывают чердачные и бесчердачные .
Чердачные крыши выполняют с холодным или теплым чердаком.
Бесчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми строениями) и теплыми (над отапливаемыми зданиями). Бесчердачные крыши устраивают как в жилых и общественных, так и в производственных зданиях промышленного и сельскохозяйственного назначения. В производственных зданиях часто на покрытиях устраивают светоаэрационные фонари.
Односкатная крыша опирается своей несущей конструкцией (системой стропил, фермой и др.) на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.
Двускатная (щипцовая) крыша состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцовых стен между скатами называют фронтонами или щипцами.
Шатровая крыша имеет четыре треугольных ската, вершины, которых сходятся в одной точке.
Вальмовая (четырехскатная) крыша образуется от соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцовых скатов, называемых вальмами.
Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большими шириной и длиной.
Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.
Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.
Куполообразная крыша по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.
Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых прочных свода.
Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей. Торцы стен под двускатными плоскостями называют щипцами.
Шпилеобразная крыша состоит из нескольких крутопадающих треугольных скатов, сомкнутых в вершине.
Сферическая оболочка по очертанию подобна куполу, но с опиранием на основание в отдельных точках. Пространство между опорами обычно устраивается светопрозрачным.
Крыша из косых поверхностей состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на стены.
Крыша с внутренним водостоком широко распространена в современном промышленном и гражданском строительстве.
Мансардные крыши устраивают в случаях, когда чердачные помещения используют для жилья или имеют служебное назначение.
Формы крыш:
а – односкатная;
б – двускатная;
в – шатровая;
г – вальмовая (четырехскатная);
д – полувальмовая;
е – двускатная с фонарем;
ж – сводчатая;
з – складчатая;
и – куполообразная;
к – крестовый свод;
л – щипцовая;
м – шпилеобразная;
н – сферическая оболочка;
о – из косых поверхностей;
п – с внутренним водостоком;
р – плоская эксплуатируемая
Плоские крыши имеют уклон до 2,5 %. Их устраивают в виде площадок и используют для профилакториев, открытых кафе и других целей. Хотя плоские крыши обходятся дороже скатных, экономия на эксплуатационных расходах компенсирует этот недостаток.
В последнее время большое распространение получили новые конструкции крыш из железобетонных сборных панелей.
К основным конструктивным элементам крыш относятся несущие конструкции, пароизоляция, теплоизоляция и кровля.
Кровля - верхний элемент крыши из водонепроницаемых материалов, защищающий здание от атмосферных осадков. Защитный слой - элемент кровли, предохраняющий кровельный ковер от механических повреждений, воздействия солнечной радиации.
Теплоизоляция служит для защиты здания от холода и перегрева солнцем. Теплоизоляция бывает монолитной, сборной и из сыпучих материалов. Монолитную теплоизоляцию выполняют из легких бетонных смесей (например, перлитобетонных, керамзитобетонных, битумоперлитных), сборную - из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонов, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола и т. д. Теплоизоляцию из сыпучих материалов устраивают из керамзита, шунгизита, перлита, вермикулита и др. Такую теплоизоляцию применяют при отсутствии сборных утеплителей, а также в комплексных панелях заводского изготовления.
Пароизоляция защищает утеплитель от увлажнения проникающими из помещения водяными парами. Ее устраивают под теплоизоляцию, наклеивая на несущие конструкции. Пароизоляция бывает окрасочной или оклеечной в один или два слоя в зависимости от степени влажности воздуха в помещении. В качестве окрасочной пароизоляции используют горячую битумную, холодные асфальтовую или битумно-кукерсольную мастики. Для оклеечной пароизоляции применяют различные рулонные материалы, в том числе подкладочный рубероид, наклеиваемый на горячей битумной или холодной битумной мастиках; полиэтиленовую пленку, иногда специальные рулонные материалы типа фольгобит - с основой из алюминиевой фольги.
Несущие конструкции воспринимают нагрузки от собственной массы, массы снега, давления ветра и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры. Несущими конструкциями являются сборные железобетонные панели, комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (с тепло- и гидроизоляционным слоями или только с гидроизоляционным слоем), монолитный железобетон, стальной профилированный настил, деревянные стропила и фермы, асбестоцементные плиты.
Комплексная панель покрытия повышенной заводской готовности: 1 - кровельный ковер; 2 - стяжка; 3 - теплоизоляция; 4 - пароизоляция; 5 - несущая плита
Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых - из тяжелого железобетона, верхний - из ячеистого бетона или керамзитобетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту. Пароизоляцией служит рубероид марок РПП-300А (Б; В) и РПЭ-300. Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности позволяют исключить в построечных условиях операции по устройству паро- и теплоизоляции, цементно-песчаной стяжки, грунтовки основания и выполнения гидроизоляционных слоев.
Крыши из монолитного железобетона выполняют преимущественно в зданиях с повышенной сейсмостойкостью, а также подверженных большим динамическим нагрузкам.
Панель покрытия из оцинкованных стальных профилей: а - панель покрытия; б - оцинкованные профили; в - бетонный вкладыш, укладываемый в гофры по краям стального настила; 1 - кровельный ковер; 2 - теплоизоляция; 3 - пароизоляция; 4 - профилированный настил
Крыши из стальных профилированных настилов широко используют в промышленномстроительстве. Панель покрытия состоит из несущих профилированных настилов и комплексных пенополистирольных либо стеклопластовых и минераловатных плит повышенной жесткости. В качестве несущих настилов панелей используют стальные оцинкованные профили. Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей. Широко распространены панели покрытий на основе металлического профилированного листа повышенной заводской готовности. В таких панелях, называемых металлическими двухслойными панелями (иногда - монопанелями), в качестве утеплителя используют заливочный полиуретановый или фенольный пенопласт, который в заводских условиях вспенивают между металлическим листом и слоем рулонного гидроизоляционного материала.
Монопанели - металлические панели полной заводской готовности для зданий и сооружений различного назначения (ТУ 5284-101-04614443-97) (рис. 4).
Несущим элементом монопанелей является стальной оцинкованный лист Н57-750-0,7 (0,8). В качестве теплоизоляционного слоя в монопанелях применяют пенопласты, в частности эффективным пенопластом является Пенорезол с плотностью 100 кг/м 3 и группой горючести Г1 по ГОСТ 30244-94 (трудногорючие материалы).
Схема монопанели: 1 - стальной профилированный лист; 2 - трудногорючий пенопласт Пенорезол; 3 - эластомерный кровельный материал Кромэл-1РА; 4 - проклейка стыка самоклеящейся лентой Кромэл-2; 5 – прогон
В качестве водоизоляционного покрытия в монопанелях могут быть использованы различные материалы. Одним из наиболее эффективных материалов является эластомерный рулонный кровельный материал Кромэл-1РА (ТУ 5774-002-41993527-97), изготавливаемый на основе этиленпропилендиенового каучука (СКЭПТ).
Стропила по конструкции разделяют на два типа:
наслонные, опирающиеся концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания,
и висячие, опирающиеся только концами на затяжку, а она - на стены здания (без промежуточных опор).
По материалу различают деревянные и железобетонные стропила .
Деревянные стропила применяют в качестве несущих конструкций при строительстве временных зданий, зданий сельскохозяйственного назначения, при строительстве малоэтажных деревянных или кирпичных зданий и в сельской местности.
Железобетонные стропила используют при строительстве зданий с большими пролетами (производственных зданий).
Наслонные стропила (рис. 6) устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными стропилами, может быть увеличена до 10-12 м, а при двух опорах - до 15 м. Нижние концы стропильных ног 3 опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях - на верхнюю обвязку, в каменных - на опорные брусья 1 (мауэрлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.
Наслонные бревенчатые стропила:
1 - мауэрлат;
2 - кобылка;
3 - стропильная нога;
4 - балка для опоры диагональной ноги;
5 - нарожники;
6 - диагональная нога;
7 - прогон;
8 – стойка
Висячие стропила применяют, если отсутствуют внутренние промежуточные опоры. Опираются такие стропила на наружные стены.Висячие стропила представляют собой две стропильные ноги 2, соединенные снизу затяжкой 4, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают бабку 3. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок 8, скоб, болтов и гвоздей. Фермы применяют в промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами 12-36 м. Ферма состоит из нижнего и верхнего поясов и заключенной между ними решетки из стоек и раскосов.
Висячие стропила:
1 - подкос;
2 - стропильная нога;
4 - затяжка;
5 - опорный брус;
6 - подбалка;
8 – накладка
Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком. Бесчердачные (совмещенные) крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа зданий.
Если стропильные ноги выполнены с небольшим сечением, то предохранить их от провисания можно с помощью решетки из стойки, подкосов и ригеля. Стойки и подкосы изготавливают из досок шириной 150 мм и толщиной 25 мм или из деревянных пластин, полученных из бревна диаметром не менее 130-140 мм.
При установке стропильная нога врубается в затяжку. Чтобы ее конец не скользил по затяжке и не скалывал ее, врубать ногу надо зубом, высота которого составляет 1/3 высоты затяжки, шипом или с использованием обоих способов. Кроме того, затяжка будет оставаться целой и не скалываться, если установить стропила на расстоянии примерно 300-400 м от края. Стропильная нога врубается в конец затяжки, а зуб при этом отодвигается как можно дальше.
Соединение стропил зубом и шипом:
1 - стропильная нога;
2 - затяжка;
Для усиления крепления стропила используют двойной зуб. Высота зубов может быть одинаковой, но чаще всего их делают так, чтобы высота первого составляла 1/5 толщины затяжки, второго - 1/3.
Соединение стропил двойным зубом:
1 - стропильная нога;
2 - затяжка
Для первого зуба на затяжке делают упор и шип, а на стропиле - проушину; для второго - только упор. В качестве дополнительного крепления стропил в затяжках можно использовать хомуты или болты. Болты применяют реже, так как они ослабляют сечение стропильных ног и затяжек.
Соединение стропил болтом и хомутом: 1 - стропильная нога; 2 - затяжка; 3 - болт; 4 - хомут
Подкосы с бабкой соединяют врубкой, при этом в бабке долбят гнездо, а в подкосе вырубают шип. Такое соединение в висячих стропилах укрепляют дополнительно болтами или хомутами.
Соединение подкоса с бабкой: 1 - затяжка; 2 - подкос; 3 - хомут; 4 - болт; 5 - бабка; 6 – скоба
Основание под кровлю из штучных или рулонных материалов может быть выполнено в виде обрешетки или сплошного настила. В первом случае для его изготовления используют деревянные бруски, во втором - деревянные бруски и доски.
Сплошной настил делают в том случае, когда в качестве покрытия используют асбестоцементные плитки или рулонный материал. Под плитки доски настила выкладывают с небольшим зазором (не более 10 мм) в один слой, под рулонный материал - в два слоя: рабочий и защитный.
Узкие доски защитного слоя должны находиться под углом 45° к рабочему. Между настилами помещают противоветровую прокладку из рубероида марки РПП-300 или РПП-350.
Обрешетку применяют в том случае, когда кровельное покрытие делают из волнистых асбестоцементных листов ВО (шифера), листовой стали, черепицы или дерева.
Ригель со стропильными ногами соединяют врубкой сковороднем «в полдерева». Соединение крепится болтом и нагелем, а для придания ему большей прочности - скобой.
Составные части затяжки скрепляют между собой зубом, металлической накладкой и болтами. С бабкой затяжку соединяют хомутом.
Соединение ригеля и стропильной ноги: 1 - стропильная нога; 2 - ригель или затяжка; 3 – скоба
Чтобы предохранить стены здания от атмосферной воды, крыша должна иметь свес длиной не менее 550 мм.
Кроме того, что концы стропильных ног крепят в затяжке с помощью, так называемых скруток, они закрепляются дополнительно за стены здания. Это позволяет уберечь крышу от повреждения при сильных порывах ветра.
Скрутка представляет собой кусок крупной проволоки, один конец которой прикреплен к стропильной ноге , а другой - к костылю, вбитому в шов каменной кладки на расстоянии 300-350 мм от верхнего края стены или к балке чердачного перекрытия. В рубленых деревянных домах вместо скрутки используют железную скобу, соединяющую стропила со вторым венцом сруба.
Скос крыши: 1 - стропильная нога; 2 - затяжка; 3 - скоба
→ Кровли
Крыши промышленных зданий
Крыши промышленных зданий
Крыши с рулонной кровлей. Рулонная кровля (рис.110) наиболее широко распространена в промышленном строительстве. Крыши зданий бывают скатные и плоские. В качестве несущих конструкций таких крыш используют стальные или железобетонные фермы или балки; в, качестве настила - сборные железобетонные плиты или стальные оцинкованные профилированные листы.
Сборные железобетонные плиты изготовляют предварительно напряженными размером3X6 или Зх 12 м. Плиты укладывают на ферму или балки покрытия и скрепляют с ними путем сварки стальных заклад. ных деталей в плитах и фермах (балках). Швы между плитами заполняют цементным раствором марки не ниже 100.
В неутепленных покрытиях (рис. ПО, а) по верху плит устраивают выравнивающий слой (стяжку) из цементного раствора толщиной 10-15 мм, по которому на мастике наклеивают ковер, т. е. непосредственно по плитам устраивают кровлю.
Рис. 111. Примыкание рулонной кровли к парапету: 1 - бетонные парапетные плиты с деревянными антисептированными пробками; 2 - антисептированная деревянная рейка; 3 - фартук из оцинкованной кровельной стали; 4 - один слой толя с крупнозернистой посыпкой и три слоя толь-кожи; б - гидроизоляционный ковер (основной) из четырех слоев толь-кожи; 6-двухслойное гравийное защитное покрытие гидроизоляционного ковра; 7 - основание (стяжка) под рулонный гидроизоляционный ковер; S-борт из раствора (или бетона); 9 - теплоизоляция; 10 - пароизоляция; 11 - несущая плита покрытия
В утепленных покрытиях (рис. 110, б) по выровненным плитам покрытия устраивают пароизоляцию, защищающую утеплитель от увлажнения, которое может происходить в результате доступа к нему из помещения водяных паров, а также конденсации по верху железобетонных шип покрытия. Пароизоляцию устраивают путем наклейки слоя рубероида или пергамина или промазки поверхности плит битумной мастикой. По пароизо-ляции укладывают утеплитель. В качестве теплоизоляционного материала применяют пенобетон, цементный фибролит, минераловатные плиты. По верху утеплителя устраивают выравнивающий слой из цементного или асфальтового раствора толщиной 15-30 мм и наклеивают ковер. Иногда (при недостаточной жесткости утеплителя) стяжку выполняют из цементного раствора с армированием стальной сеткой. В качестве материала для устройства кровли используют рубероид, гидроизол, толь.
Битумные рулонные материалы, т. е. материалы, полученные на основе битума (рубероид, гидроизол), крепят к основанию битумной мастикой, дегтевые (толь) - дегтевой. Количество слоев в кровлях обычно 3-4. Уклон кровель не более 25%.
Полотнища рулонных материалов при уклонах кровли до 15% наклеивают параллельно, а при уклонах более 15% - перпендикулярно коньку покрытия.
Карнизные свесы оклеивают дополнительными слоями рулонного материала и обделывают оцинкованной кровельной сталью. Места примыкания ковра к парапетам (рис. 111), бортам фонарей, а также к температурным швам оклеивают на высоту не менее 250 мм отдельными полотнищами длиной не более 2 м с сопряжением их со слоями примыкающего ковра внахлестку.
Рис. 112. Покрытие по стальным оцинкованным профилированным настилам: 1 - профилированный настил; 2 - слой рубероида на горячем битуме; 3 - самозатухающий пенополистирол; 4 - рулонный ковер; 5 - защитный слой из гравия; 6 - прогон; 7 - самонарезающий болт диаметром 6 мм; 8 - верх фермы
Такой настил укладывают по стальным прогонам из прокатного профиля, которые опираются на стальные фермы покрытия. По настилу укладывают утеплитель и устраивают кровлю.
Покрытия со стальным оцинкованным профильным настилом по сравнению с покрытиями с настилом из сборных железобетонных плит наиболее совершенны и индустриальны, имеют значительно меньшую массу, менее трудоемки и более экономичны.
Крыши с асбестоцементной кровлей. Кровли из асбестоцементных материалов (рис. 113) применяют в скатных как неутепленных, так и Утепленных покрытиях промышленных зданий и сооружений.
В неутепленных покрытиях обычно используют волнистые листы Усиленного профиля размером 2800×1200×8 мм. Их укладывают по стальным или железобетонным прогонам, по двухпролетной схеме, т. е. каждый лист опирается на три прогона. Листы располагают рядами параллельно коньку и соединяют между собой внахлестку. Поперечную нахлестку делают на одну волну, продольную - устанавливают в каждом отдельном случае. В коньковой и карнизной частях покрытия применяют листы специального профиля.
Асбестоцементные листы укладывают с уклоном не менее 25%. К прогонам их закрепляют пружинными клямерами и анкерными креплениями (рис. 113, г). В покрытиях из асбестоцементных листов уси-енного профиля через 6-12 м устраивают компенсационные швы. Их ьтолняют внахлестку таким образом, чтобы листы могли смещаться °бодно на 35-40 мм. Для защиты от затекания воды шов покрывают специальными асбестоцементными лотками, которые крепят металл ческими скобами.
Для ремонта крыш устраивают рабочие ходы по скату и коньк При устройстве утепленных покрытий применяют асбестоцементщ полые утепленные и лотковые плиты.
Рис. 113. Устройство неутепленных покрытий из асбестоцементных волнистых листов усиленного профиля: а - крепление листа на промежуточной опоре; б - то же, на крайней опоре; в - установка анкерного крепления на верхней полке швеллера; г ~ расположение пружинных клямеров и анкерных креплений на листах покрытия; 1 - пружинный клямер; 2 - анкерное крепление
Полые плиты состоят из двух фасонных асбестоцементных листов, соединенных между собой алюминиевыми заклепками, и слоя минерального войлока между ними, наклеенного на нижний лист битумом. Концы пакета закрывают плоскими заглушками из листового асбестоцемента. Смежные плиты сопрягают по длинной стороне внахлестку, по короткой - впритык над опорами. С прогонами, фермами и между собой плиты скрепляют специальными клямерами.
В продольных стыках предусматривают уплотнительные прокладки из обернутого пергамином войлока, приклеиваемые заранее к граням плиты. Между торцами плит зазоры проконопачивают отходами минерального войлока. Профильные и поперечные швы плит сверху шпз’ клюют горячей битумной мастикой с наполнителем и заглаживаю? стальным шпателем до получения гладкой поверхности.
Рис. 114. Элементы кровли с би-тумно-латексным покрытием: а - стык между панелями при устройстве безрулонной кровли; б - деталь примыкания безрулонной кровли к вентиляционной шахте; 1 - битумно-латек-сное покрытие (4 мм); 2 - усиленное битумно-латексное покрытие (8 мм); 3 - техническая ткань; 4 - железобетонная кровельная панель; 5 - утеплитель; 6- железобетонная панель перекрытия; 7 - пакля, пропитанная эмульсией; 8 - обделка оцинкованной кровельной сталью; 9 - жесткий полимер цементный раствор марки
Главмосстроем рекомендуется устройство кровельного покрытия взамен многослойной кровли из рулонных материалов, выпускаемых на базе битумно-латексной эмульсии ЭГИК (эмульсия гидроизоляционная и кровельная). ЭГИК представляет собой дисперсию битума и каучука в воде, получаемую путем смешивания быст-рораспадающейся водной битумной эмульсии с латексом СКС-30, СКС-65 или Л-4.
Элементы кровли с битумно-латек-сным покрытием приведены на рис. 114. Такое покрытие устраивают механизированным способом с помощью специального агрегата, состоящего из напорного бака для битумно-латексной эмульсии, напорного баллона для коагулятора, пистолета-распылителя и комплекта шлангов.
В напорный бак емкостью 950 л заливают приготовленную заранее битумно-латексную эмульсию, а в напорный бак емкостью 180 л - коагулятор. Бак и баллон смонтированы на тележке и соединены системой трубопроводов и шлангов с трехканальным пистолетом-распылителем. По двум каналам через краны подают эмульсию в коагулятор, а по третьему подводят воздух к эмульсии. Сопло пистолета-распылителя следует держать на расстоянии 30-35 см от покрываемой поверхности таким образом, чтобы факел выходящей эмульсии был перпендикулярен поверхности. Битумно-латексную эмульсию наносят послойно. Общее число слоев должно соответствовать принятой толщине изолируемой поверхности.
Водоотвод с покрытий крыш промышленных зданий и сооружений может быть наружным или внутренним. В одноэтажных однопролетных зданиях обычно бывает наружный неорганизованный водоотвод, в многоэтажных и одноэтажных многопролетных зданиях как правило, устраивают внутренний водоотвод (рис. 115).
Система внутреннего водоотвода состоит из водоприемных ворОНок (рис. 116), устанавливаемых в ендовах, и сети расположенных внуТрй здания труб, отводящих атмосферную воду в ливневую канализацИ1о Воронки закрепляьот на расстоянии 12-24 м друг от друга в завись мости от длины ската с таким расчетом, чтобы площадь кровли, при. ходящаяся на одну воронку, не превышала 300 м2.
Рис. 115. Схема внутреннего водоотвода (стрелками показано направление стока воды): 1 - торцовая парапетная стенка; 2 - ендова; 3 - внутренняя водоотводящая сеть; 4 - ливневая канализация; 5 - водораздел; 6 - водоприемная воронка
В местах установки воронки в покрытии предусматривают отверстие размером 400×400 мм, в которое вставляют чашеобразный чугунный поддон с отверстием для пропуска патрубка воронки. При установке патрубка в поддон участки между его стенками и воронкой патрубка заливают расплавленной битумной мастикой. Внутреннюю поверхность поддона оклеивают стеклотканью или мешковиной, пропитанной битумом, и заводят в нее края кровли. Корпус воронки устанавливают в патрубок поверх кровли и в нижней части также заливают битумом.
Обустройство кровли промышленных сооружений – вопрос достаточно сложный, поэтому к его решению необходимо подойти со всей ответственностью. Главная проблема, как правило, заключается в достаточно больших габаритах, которые значительно усложняют монтажные работы.
Для промышленных зданий выбирают практичные варианты, которые отличаются экономичностью, ведь к декоративности материалов в данном случае особых условий не предъявляется. Покупая производственные помещения, а подыскать подходящий вариант можно на http://www.tdlinvest.ru/ , не стоит слишком экономить на возможном ремонте кровли, все-таки здесь тоже важна долговечность. На данный момент существует три наиболее популярных решения для создания кровли промышленных объектов:
1. Битумные материалы – очень долговечный вариант, такая крыша водонепроницаема, устойчива к механическим повреждениям, эластична, выдерживает серьезные перепады температур и герметична. Однако использовать их можно только на плоских крышах или кровлях с небольшим наклоном, да и ремонтом придется заниматься достаточно часто.
2. Мастичные материалы – еще один вариант для плоской кровли. Они отличаются большей прочностью и износостойкостью, нежели битумные материалы. Такой кровле не страшен ультрафиолет и низкие температуры. Она обеспечивает хорошую звукоизоляцию и прослужит около 20 лет.
3. Профнастил – наиболее популярное решение для обустройства наклонных кровель промышленных объектов. Очень важно, чтобы листы отличались высокими волнами, которые делают крышу прочнее и жестче. Этот материал хорошо переносит температурные колебания, имеет небольшой вес, что делает монтаж относительно простым делом, и отличается долговечностью (примерно 20 лет).
Профнастил для крыши промышленных зданий
Для обустройства крыш промышленных сооружений используется кровельный профнастил, который отличается от обычных профилированных листов значительно большей жесткостью и более высокими волнами. Изготавливается данный материал из оцинкованного металла, славящегося прочностью. В продаже можно найти профнастил с различными полимерными покрытиями, которые обуславливают его стойкость к коррозии и долговечность.
Профилированные листы характеризуются экологической чистотой и огнеупорностью, кроме того, они выпускаются в различных цветовых решениях. Хотя для промышленных сооружений внешняя эстетика не столь важна, как для гражданских строений, такое обилие цветовых вариантов позволяет в значительной мере облагородить внешний вид того же склада или ангара.
Одно из главных достоинств кровельного профнастил – небольшой вес, который делает процесс монтажа значительно проще. Крыша из профлиста обладает высокой несущей способностью и долгим сроком службы. При грамотной установке, кровля из профилированного листа обеспечит высокую герметичность и не потребует специального обслуживания или ухода во время эксплуатации. Профнастил прекрасно подходит для покрытия кровельных конструкций простой конфигурации.
Конечно, и у профнастила есть свои недостатки, среди которых особенно стоит отметить низкие показатели звукоизоляции, вероятность появления протечек и возможность коррозии металла в местах, лишенных защитного слоя. Именно перечисленные выше материалы наиболее часто используются для создания кровель над промышленными зданиями, хотя возможны и другие варианты.
Качество постройки любого индустриального здания в большой степени зависит от добротности его крыши. Несущим конструкциям приходится выдерживать внешние нагрузки (вес снега, порывы ветра) и внутренние (масса подвесного оборудования помещения). Потому кровли промышленных зданий должны иметь следующие особенности: быть очень прочными, иметь устойчивые несущие детали конструкции, отсюда и высокая стоимость их строительства.
Несущая конструкция является одним из самых важных элементов все конструкции крыши.
Устройство конструкции крыш
Устройство конструкций крыш делится на чердачное и бесчердачное. промышленного здания делают под небольшим наклоном для отвода осадков, обычно они бесчердачные. Чердачные типы крыш — это в основном скатные конструкции с углом наклона около 30-70° и несущими элементами в виде стропил, крупных панелей и ферм.
На стропилах и фермах укладывают обрешетку, чаще из деревянного бруса, или дощатый настил. Она служит основой для кровли из рулонных гидроизоляционных материалов. Дополнительно, перед настилом рулонного ковра, если есть такая необходимость, делают паро- и теплоизоляцию специальными материалами.
Устройство несущей конструкции и вид материала выбираются соответственно предъявляемым техническим требованиям класса сооружения по огнестойкости, взрывобезопасности, а также в зависимости от величины пролета и необходимого уклона.
При пролетах в 10-12 м строят как систему с висячими стропилами. Она представляет собой конструкцию, основной несущей частью которой являются стропильные фермы, опирающиеся на стены здания. По центру фермы устанавливают вертикальную бабку (подвеску). Ее соединяют со стенами стропильные ноги, служащие несущей основой для кровли. Для придания конструкции жесткости, в них упирают подкосы, идущие от основания балки.
Для этой конструкции чаще всего применяют следующие материалы:
- для висячих стропил — доски либо брусья;
- для нижнего пояса и стоек, работающих на растяжение — стальной профиль или трубы;
- для ферм — железобетон или сталь.
Одно- или двускатные крыши из крупных ребристых ж/б панелей строят с центральной опорой, которой может служить внутренняя стена. Панели опираются на нее и внешние стены сооружения. Пролет конструкции, как правило, составляет 6-6,4 м. Крепление — стальные анкера. На панели наносится асфальтная или цементная стяжка и клеится рулонный ковер. Сейчас панели преимущественно изготавливают из водостойкого бетона, который не нуждается в гидроизоляции, поэтому необходимость в отпадает.
Промышленные крыши зданий с высотой больше двух этажей ограждают кирпичными парапетами.
Промышленная кровля беспрогонной схемы образуется ж/б плитами, которые одновременно являются несущим элементом и основанием кровли. Холодная крыша строится из тяжелого бетона, после укладки плоскость выравнивают асфальтовой мастикой либо цементным раствором с последующей наклейкой рулонного ковра.
Для утепления применяют пенобетон, минеральные утеплители, поверх них делают стяжку и наклеивают рулонную гидроизоляцию.
Иногда плоские крыши делают без уклона. Чтобы избежать перегрева, в некоторых случаях для них устраивают защиту, заливая водой на 5-15 см, перед наступлением зимы воду сливают.
Дымовым трубам и выходам вентиляции нужно специальное устройство примыкания к ним кровли. Для этого делают воротники из жести, вплотную прилегающие к трубе, воротник располагают над плоскостью кровли. Если покрытие — асбесто-цементный шифер, то воротник со стороны конька вводят под кровлю, а на стороне свеса пускают поверху шиферных листов.
Промышленные с высотой больше двух этажей ограждают кирпичными парапетами или решетками по МРТУ 20-4-65.
Устройство системы водоотвода
Важнейшее значение для промышленной крыши имеет устройство системы водоотвода. Водоотводы могут быть наружными и внутренними. Скатные крыши оборудуют желобами и водосточными трубами. В зданиях с несколькими пролетами и плоскими крышами оборудуется система внутреннего водоотвода, устройство которой обычно представляет собой трубу-стояк, соединенную с системой канализации. Сверху стояк имеет воронку, выходящую наружу. Крыши делают с наклоном в сторону воронки как минимум 1°. Воронка выводится сквозь отверстие, все щели герметизируются битумной мастикой.
По технико-экономическим показателям, куда входят расходы на строительство 1м2 крыши, расходы на регулярный ремонт кровли, трудоемкость строительства, пожаробезопасность, долговечность, самые лучшие — совмещенные ж/б крыши. Чердачные крыши с деревянным каркасом менее выгодны.
