Рис. 39. Конструктивные элементы здания: а - крыша; б - покрытие
Покрытие включает в себя крышу, чердачное перекрытие и пространство между ними (чердак). Крыша, в свою очередь, состоит из несущих конструкций (стропил, опорных брусьев, стоек, подкосов и т. п.) и кровли (основного гидроизоляционного слоя).
Поверхности крыши здания называются скатами.
Для отвода атмосферных и талых вод с крыш скаты выполняются с уклоном.
покрытия зданий классифицируются по следующим признакам:
1) по типу водоотвода:
а) покрытия с наружным водоотводом, который осуществляется с помощью желобов и водосточных труб (наружный организованный водоотвод). Покрытия с наружным водоотводом допускается применять для зданий высотой не более 5 этажей;
б) покрытия с внутренним водоотводом, который осуществляется с помощью системы ливневой канализации, состоящей из водоприемных воронок и вертикальных канализационных стояков, расположенных внутри здания.
Рис. 40. Водоотвод: а - наружный; б - внутренний: 1 - скат; 2 - конек; 3 - ребро; 4 - ендова (разжелобок); 5 - водосборный лоток; 6 - водоприемная воронка; 7 - парапет
2) по величине уклона скатов:
а) скатные покрытия с уклоном от 3 до 90°. Данный тип покрытия разделяется на два подтипа - пологие покрытия (уклон от 3 до 45°) и крутые покрытия (уклон от 45° до 90°). Количество скатов крыши может быть различным и зависит от объемно-планировочного и архитектурнохудожественного решений здания, его геометрических размеров, заполнения чердачного пространства и других требований.
Несущие конструкции скатных покрытий выполняются из дерева с пропиткой антипиренами или из металла.
б) плоские покрытия с уклоном скатов от 0,6 до 3°. Уклон скатов обозначается в градусах, процентах, в долях и в виде дроби. В табл. 1 приведено соотношение этих величин для различных уклонов.
Таблица 1 |
|||||||||||
Величины уклонов скатов покрытий |
|||||||||||
Уклон скатов покрытия |
|||||||||||
Тип покрытия |
В виде дроби |
||||||||||
В градусах |
В процентах |
(отношение высоты |
|||||||||
Основные виды крыш |
|||||||||||
Односкатная |
Двухскатная |
Четырехскатная |
Шатровая |
||||||||
Полувальмовые |
Многоскатные |
||||||||||
Купольная |
Сводчатая |
Пирамидальная |
Коническая |
||||||||
Рис. 41. Основные виды скатных крыш |
|||||||||||
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.
Полувальмовая (двускатная) крыша имеет срезанные вершины над торцовыми стенами в виде треугольников (вальм).
Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.
Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.
Рис. 42. Формы крыш: 1 - шатровая; 2 - полувальмовая; 3 - конусная; 4 - мансардная с полувальмой; 5 - многощипцовая (четырехщипцовая); 6 - купольная; 7 - пирамидальная (шпилеобразная)
Куполообразная (купольная) крыша по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.
Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых арочных свода. Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей.
Торцы стен под двускатными плоскостями называют щипцами.
История развития кровли
История развития кровли очень тесно связана с развитием самих домов. Еще первобытные люди строили себе жилища с покрытием над головой, которое давало защиту людям от негативных воздействий и капризов природы. В качестве материала для такого покрытия вначале использовался, как правило, вереск, трава или шкуры диких животных. Это были своего рода односкатные крыши. Но поскольку человечество и история не дремлет, то уже совсем скоро начали появляться новые жилищные сооружения. И в первую очередь, это были землянки - специальные сооружения, которые представляли собой достаточно глубокие ямы, двух- или четырехскатными крышами, которые доставали до самого края углубления. Потом начался некий своеобразный застой в этом деле. Но время шло, появлялись новые архитектурные возможности, развивались новые ремесла. А вместе с развитием искусства и мастерства видоизменялось и жилище человека. С течением времени возлюбленной кровлей для многих народов мира становится натуральная черепица. Она и сегодня сохраняет свой статус "Королевы Крыш". Это во многом объясняется свойствами и качествами черепицы. Сегодня люди научились изготовлять такую качественную и надежную черепицу, которая не боится капризов природы. Поэтому можно сказать, что в этом деле человек взял верх над природой.
Формы и функции кровли
На сегодняшний день принято различать множество форм кровли. Каждая из этих форм, конечно же, имеет свои преимущества и недостатки, выполняет свои функции.
Двускатная крыша
Двускатная крыша, пожалуй, одна из самых распространенных форм кровли на сегодняшний день. Конструкция двускатной крыши, которая не поддается влиянию времени, хорошо зарекомендовала себя как с конструктивной точки зрения, так и с архитектурной. Двускатная крыша представляет собой конструкцию с наклонными стропилами. При этом существует множество вариантов двускатных крыш, которые могут отличаться по положению кровельного склона, высотой кровельного карниза, и т.д. Конструкция двускатной крыши позволяет использовать любые кровельные материалы, применяемые в строительстве. Двускатная крыша служит для защиты здания от атмосферных осадков, резких колебаний наружной температуры и солнечных лучей. Она имеет достаточно выразительный внешний вид, проста в изготовлении и надежна в эксплуатации. Именно эти преимущества двускатных крыш создают большое заслуженное доверие к ним.
Односкатная крыша
Как правило, этот тип крыши устанавливается на пристройках, простых строениях, складских и производственных помещениях. Кровельная поверхность односкатной крыши в большинстве случаев расположена так, чтобы противостоять ветру, дождю и снегу. На солнечной стороне эта форма кровли позволяет устроить световые окна большой площади. Хотя сегодня этот тип крыш в домах уже редко где используется, поэтому они не пользуются таким уж большим спросом.
Это два основных вида кровли. Хотя это совсем далеко не все. Например, можно еще выделить такие известные виды крыш как: шатровая крыша, вальмовая, мансардная крыша. Каждая из них играет свою особую роль
Функции кровли
Можно выделить следующие полезно-защитные функции кровлей:
· Защита от осадков
Одна из важнейших функций кровли - это защита дома от влаги в виде дождя, снега и града. Пожалуй, одна из самых главных функций.
· Защищенность от огня
Как известно, крыши домов сделанные из соломы или дерева, пожар представляют наибольшую опасность для дома. Теперь же, благодаря современным кровельным материалам риск возникновения пожара значительно снизился.
· Поддержание нужной температуры
Крыша, как известно, подвергается колебаниям температуры. В течение всего дня крышу нагревает солнце, а ночью она охлаждается. Эти температурные изменения размеров прекрасно выдерживает такой чешуйчатый кровельный материал как натуральная черепица. Это позволяет сохранять необходимый температурный баланс.
· Защита от излучения
Современная кровля позволяет Вам защититься от ультрафиолетовых лучей, а также негативного воздействия теплового излучения
КРОВЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ
В технологии строительства под кровлей понимают верхнее водоизоляционное покрытие, которое защищает здания и сооружения от проникновения атмосферных осадков. Кровля должна быть морозо- и термостойкой, крепкой настолько, чтобы выдерживать нагрузку от снега и ветра, а эксплуатируемая - выдерживать еще и технологическую нагрузку.
Работы по устройству кровель называются кровельными. Технология кровельных работ определяется, прежде всего, видом материалов для кровельных покрытий.
Кровли делают из рулонных материалов (рулонные кровли), мастик (мастичные кровли) и из штучных материалов (асбестоцементные, черепичные, металлические и др. кровли).
Индустриальными принято называть такие кровли, которые сделаны без применения кровельных материалов. В этом случае водозащитную роль выполняет монолитный специальный бетон с высокими гидроизоляционными показателями или плиты из такого бетона.
Многофункциональными или эксплуатируемыми называют кровли, которые кроме выполнения водозащитных функций, служат основанием для спортивных, обзорных или вертолетных площадок, садов, ресторанов и т.п.
На украинском рынке материалов кровельных покрытий в настоящее время сложилась ситуация, когда старые материалы (часто морально устаревшие), продолжают производиться и применяться, но в то же время появляются и используются новые современные материалы. Их можно классифицировать по различным признакам.
Предлагается следующая классификация кровельных материалов (рис. 1.1), с учетом специфики технологии их применения и уже накопленного опыта практического использования.
Кровельные работы среди других строительных работ наиболее трудоемкие и наименее механизированные.
Поэтому очень важное значение принимает вопрос выбора конструктивно-технологического решения кровель зависит от типа и класса сооружения; типа и конструкции крыши, ее уклона, а также места устройства кровли (завод, строительная площадка и др.).
УСТРОЙСТВА МЯГКИХ КРОВЕЛЬ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Во все времена возведению крыш на домах уделялось особое внимание, постоянно совершенствовались их конструкции, технологии устройства, применялись новые материалы.
В течение нескольких десятилетий в массовом строительстве широко применялись кровли на основе битумных материалов. Их называли «мягкими кровлями». Они с успехом применяются и сегодня как при ремонте, реконструкции старых зданий, так и при строительстве новых. Тем не менее, сегодня в этой области строительства произошла настоящая революция.
Появилось огромное количество модифицированных, улучшенных специальными добавками битумных материалов на негниющей основе, совершенно новые типы мягких покрытий: полимерные мембраны, двухкомпонентные мастики и пр.
На сегодняшнем рынке присутствует огромное количество таких материалов.
Производство материалов на подверженных гниению основах (толь, пергамин, рубероид) значительно сократилось и запрещено к применению при новом строительстве.
Их место заняли материалы на неподдающихся гниению (синтетических) основах. Вместо картона и бумаги в качестве основы в них используется стеклохолст, полиэстер, стеклоткань и т.п.
С появлением битумно-полимерных материалов началась новая эра в этой области, и сейчас объемы их выпуска растут с каждым годом.
Такие изменения потребовали кардинального изменения технологии устройства кровель из битумных материалов, а так же разработки принципиально новых технологий (в случае использования полимерных и других современных эффективных материалов).
К сожалению, даже в существующих учебных пособиях такие технологии представлены в очень сокращенном варианте, а некоторые, вообще отсутствуют.
В настоящем разделе пособия представлены технологии устройства мягких кровель, основанные на использовании эффективных современных материалов.
Кровли из рулонных материалов
Рулонные материалы представляют собой полотнища, скатанные в рулоны. Полотнища выпускаются шириной около 1000 мм и длиной от 7 до 20 м, длина полотнища определяется толщиной материала, составляющей обычно 1,0-6,0 мм.
Рулонные материалы могут обеспечивать водонепроницаемость даже при нулевых уклонах, а верхний предел рекомендуемых уклонов составляет 45-50°С. Кровельный ковер из современных рулонных материалов, как правило, является двухслойным. Поэтому различают материалы для нижнего и для верхнего слоя. Вес 1 м кровельного ковра, в зависимости от вида материала и количества слоев составляет примерно от 5 до 12 кг.
Рулонные кровельные материалы различают по следующим основным признакам:
По структуре полотна :
Основные (одно- и многоосновные);
Безосновные.
По виду основы :
На картонной основе;
На асбестовой основе;
На стекловолокнистой основе;
На основе из полимерных волокон;
На комбинированной основе.
По виду компонента покровного состава , вяжущего или материала:
Битумные (наплавляемые, ненаплавляемые);
Битумно-полимерные (наплавляемые, ненаплавляемые);
Полимерные (эластомерные, вулканизированные и невулканизированные, термопластичные).
По виду защитного слоя :
Материалы с посыпкой (крупнозернистой, чешуйчатой, мелкозернистой, пылевидной);
Материалы с фольгой;
Материалы с пленкой.
В настоящее время на рынке присутствуют рулонные материалы нескольких поколений, для производства которых применяются различные компоненты, как для основы, так и для покровных слоев.
К первому поколению рулонных материалов относятся битумные на картонной основе (рубероид, рубемаст и т.п.). В настоящее время они почти не применяются, т.к. не отвечают современным требованиям.
Кровля предназначена для отвода атмосферных осадков (дождя, снега), а также для защиты нижележащих помещений от резких колебаний наружного воздуха, ветра и солнечных лучей.
В гражданских зданиях устраивают скатные крыши - чердачные и бесчердачные. Слово «крыша» более присуще гражданским зданиям и там, где она выполняет ограждающую функцию. При совмещении ограждающей и несущей функции крыша может называться покрытием.
Формы скатных покрытий зависят от конфигурации и архитектурных особенностей здания. Покрытий бывают односкатные, двускатные, четырехскатные (вальмовые), шатровые, мансардные (рис.2.21.)
Рисунок 2.21 Различные формы крыши. а - общий вид в разрезе; б - четырехскатная; в - двухскатная; г -шатровая; д -мансардная; ж-односкатная.
Покрытием называется совокупность конструктивных элементов, завершающих здание и защищающих его от внешней среды. Наклонны плоскости покрытий, отводящие атмосферную воду, образуют скаты. Различают следующие виды покрытий:
Покрытия зданий должны отвечать требованиям:
По конструктивному устройству плоские покрытия бывают: бесчердачные , с полу проходными чердаками и чердачные (рис.2.22, 2.23). Последние имеют повышенную стоимость, однако чердак (технический этаж) используется для размещения вентиляционных шахт, инженерных коммуникаций и для наблюдения за состоянием покрытия. Для безопасности эксплуатации на плоских покрытиях устраивают ограждения.
Эксплуатируемые крыши-террасы
устраивают, как правило, над бесчердачными крышами с рулонной гидроизоляцией. Пол крыши-террасы имеет горизонтальную поверхность, а кровля — уклон до 25%. Пол эксплуатируемых крыш служит защитным слоем для гидроизоляции. Его выполняют из каменных или железобетонных (иногда облицованных керамической плиткой) плит, свободно уложенных на железобетонные прокладки, установленные на кровле на асфальтовых маяках или по слою кварцевого песка толщиной не менее 30 мм. Для гидроизоляции крыш-террас применяют наиболее долговечные рулонные материалы (гидроизол и др.), а число слоев изоляции назначают на один большим, чем при неэксплуатируемых крышах. По поверхности рулонного ковра наносят сплошной 2-х мм слой горячей мастики. Битумные мастики антисептируют гербицидами, препятствующими прорастанию растений из случайно занесенных на крышу семян и спор. Покрытия могут быть утепленными и холодными.
Покрытия промышленных зданий устраивают как плоскими, так и скатными с уклоном от 5 до 30%. Плоские покрытия могут быть охлаждаемыми в летнее время для этого их заливают водой на 50-100мм.
Водоотвод совмещенных покрытий может быть:
Рисунок 2.22 Принципиальные схемы (разрезы и конструкции) бесчердачных крыш: а - схема бесчердачной крыши со свободным водосбросом; б -схема бесчердачной крыши с организованным наружным водоотводом; в- схема бесчердачной крыши с внутренними водостоками; г, д - конструкции бесчердачных невентилируемых крыш; е - конструкции бесчердачных вентилируемых крыш; ж- общий вид совмещенного покрытия; 1 -защитный слой; 2 - рулонный ковер; 3 -стяжка; 4 - основание; 5 - утеплитель; 6 - несущая совмещенная конструкция; 7- утеплитель самонесущий; 8- вентилируемый продух; 9 - пароизоляция; 10- несущая конструкция; 11 - штукатурка или затирка
Рисунок 2.23 Чердачные крыши 1- карнизный свес; 2- настенный желоб; 3- ендова или разжелобок; 4 - гребень; 5 - конек; 6 - ребро; 7 - рядовая полоса; 8 - слуховое окно; 9 - лоток; 10- водоприемная воронка; 11- водосточная труба; 12- брандмауэр.
Выход на совмещенные плоские крыши осуществляется через специальные надстройки, расположенные над лестничными клетками и имеющие маршевые лестницы для подъема и быстрой эвакуации с покрытия.
Асбестоцементные кровли отличаются долговечностью, огнестойкость, малой массой. Асбестоцементные листы укладывают по обрешетке из брусков сечением 50х50 мм и крепят специальными гвоздями или шурупами. Асбестоцементные плитки укладывают внахлестку.
Кровли из металла - стальные (листовая и оцинкованная сталь), укладывают по обрешетке (рис.2.24). Они имеют малую массу, однако требуют большого расхода металла.
Необходимо отметить, что в железобетонных: бесчердачных крышах: высокая влажность утеплителя приводит к появлению вздутий в рулонных кровлях. Причем интенсивное образование вздутий происходит летом, когда от воздействия солнечного тепла из влажного утеплителя выделяется пар, избыточное давление паровоздушной смеси приводит к местным отрывам кровли от основания.
К числу конструктивных мероприятий, предотвращающих образование вздутий, относится приклейка нижнего слоя кровли к основанию в отдельных точках через перфорации рубероида диаметром 20 мм с шагом между их центрами 100х100 мм. Такие кровли получили название «дышащих» или с диффузионными прослойками. Образуемая между кровельным ковром и основанием покрытия непроклеенная полость сообщается с наружным воздухом через щели, оставляемые в карнизах, парапетах и др. Основанием для таких кровель служат поверхности железобетонных плит или цементно-песчаных стяжек и затирок, не покрытые огрунтованными битумными составами. Основание должно быть сухим и тщательно очищенным от строительного мусора и пыли.
Рисунок 2.24 Устройство металлической кровли: 1 - водосточная воронка; 2 - желоб; 3 - костыли; 4 - крюк; 5 - наслонные желоба; 6 - стоячий фальц; 7 - сталь листовая; 8 - обрешетка; 9 - стропильные ноги; 10 - мауэрлат.
Стальные профилированные листья RANNILA — это оцинкованные стальные листы толщиной 0,5 мм, покрытые с двух сторон химическими окрасочными составами ярких цветов, предохраняющими сталь от механических воздействий. Ширина листов 800-1200 мм, максимальная длина 10 м. Основание - обрешетка из брусков 40x100 мм, с шагом 200-300 мм, уклон от 25° до 40°.
Металлочерепица WECKMAN — профилированные листы, изготавливаются из горячеоцинкованной с обеих сторон листовой стали, на которую с наружной стороны нанесено покрытие пластиком, а с внутренней стороны — грунтовка и защитная окраска. Длина листов равна длине ската крыши, максимальная — 6,5 м, ширина 1000-1200 мм, толщина листа 0,5 мм, высота волны 42, 47, 58 мм. Шаг обрешетки 350-400 мм, уклон от 20° до 40°.
Традиционные кровли для плоских покрытий — это рулонные кровельные материалы — рубероид и пергамин, которые представляют собой строительный картон, пропитанный битумом, и наклеиваются на битумной мастике. На их основе создан наплавляемый рубероид 2 или 4 слоя рубероида, склеенные битумной мастикой; приклеивается к поверхности стяжки путем растапливания наплавляемого слоя газовой горелкой(рис.2.25.).
Рулонные кровельные и гидроизоляционные наплавляемые материалы третьего поколения, такие как изоэласт, «кинепласт», новопласт, рубитэкс имеют основой стеклоткань, стеклоэласт, стеклоизол, стеклохолст, полиэстер и др. с двусторонним нанесением битумно-минерального вяжущего. Верхний слой может иметь посыпку из вермикулита, цветной гранитной крошки с лицевой стороны и полимерную пленку с обратной стороны, предотвращающую слипание; приклеивается к основанию с помощью газовой горелки.- Ширина рулона 800- 1000 мм, длина 10-15 м.
Рисунок 2.25 Мягкая рубероидная кровля: 1 - стропильная нога; 2 - обрешетка; 3 - косой дощатый настил; 4 - пергамин на гвоздях; 5 - рубероид на мостика; 6 - борт кровли
Устройство черепичной кровли . Кровли из глиняной и цементной черепицы огнестойки долговечны, требуют небольшого ухода и ремонта. Уклон черепичной кровли принимают обычно 50% (желобчатой 20-33%)Под кровлю устраивают обычно обрешетку 5х5 см. Черепицу укладывают горизонтальными рядами, начиная с нижнего, над карнизом В ряде случаев желоба и свесы устраивают из кровельной стали затем укладывают первый ряд из плоской ленточной черепицы зацепляя ее за обрешетку. После этого укладка производится последовательно ряд за рядом.
Таблица 2.4 Технико-экономические характеристики некоторых типов крыш жилых зданий (на 1м 2)
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 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:
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.
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.
К атегория: Кровли
В одноэтажных промышленных зданиях с кровлями из рулонных и мастичных материалов покрытия устраивают совмещенными (бесчердачными); в многоэтажных зданиях могут быть устроены и чердачные крыши.
Покрытия выполняют одновременно функции несущих и ограждающих конструкций промышленных зданий, служат для защиты помещений зданий от атмосферных осадков, от перегрева солнцем и зашищают от холода.
Покрытия в зависимости от степени утепления разделяются на теплые, полутеплые и холодные.
Над помещениями с нормальным или сухим температурно-влажностным режимом и относительной влажностью воздуха не свыше 60% при наличии внутренних водостоков покрытия устраивают теплыми или полутеплыми.
Теплые покрытия устраивают также над помещениями с повышенной влажностью воздуха (свыше 60%) для предотвращения образования конденсата водяных паров на поверхности потолка помещений, расположенных под покрытием.
Над неотапливаемыми помещениями зданий или над помещениями цехов с избыточными тепловыделениями покрытия устраивают холодные.
Покрытие (рис. 1) здания с кровлями из рулонных материалов состоит обычно из следующих элементов, расположенных один над другим:
а) основание (несущая конструкция);
б) пароизоляционный слой - из одного- двух слоев руберойда или известково-битум- ной мастики - защищает теплоизоляцию от увлажнения парами воздуха со стороны помещения;
в) теплоизоляция - из газобетона и других материалов - обеспечивает необходимую степень утепления покрытия;
г) выравнивающий слой (стяжка) служит основанием для гидроизоляционного слоя;
д) гидроизоляционный слой - из рулонных или мастичных материалов - обеспечивает водонепроницаемость покрытия;
е) защитный слой - посыпка из гравия или шлака - защищает гидроизоляцию от влияния атмосферных факторов и от механических повреждений.
Рис. 1. Схема расположения отдельных слоев в покрытии 1 -защитный слой; 2 - гидроизоляционный ковер: 3 - выравнивающий слой (стяжка): 4 - теплоизоляция; 5 - пароизоляция; 6 - несущая основа из железобетонных плит; 7 - каналы для осушающей вентиляции
В ряде конструкций покрытий зданий отдельные элементы могут отсутствовать. Так, например, в покрытиях из газо-, пепо- или керамзитобетонных панелей над помещениями с нормальным температурно-влажностным режимом пароизоляционный слой можно не устраивать.
Рис. 2. Схемы конструкций невентилируемых покрытий а - с теплоизоляцией, раздельной от несущей конструкции; б - с теплоизоляцией, являющейся одновременно и несущей конструкцией покрытия; 1 - защитный слой; 2 - гидроизоляция; 3 - выравнивающая стяжка; 4 - теплоизоляция; 5 - пароизоляция; 6 - несущие железобетонные плиты; 7 - отделочный слой
В практике отечественного строительства применяют следующие конструкции покрытий с несущими конструкциями из сборных железобетонных или ячеистых армированных бетонов:
1) с теплоизоляцией, раздельной от несущих конструкций (рис. 2, а), находящейся под действием нагрузки вышележащих слоев покрытия и снега и выполняемой из жестких плитных материалов (мало изменяющих свою плотность во времени);
2) с теплоизоляцией, совмещенной с несущей конструкцией (рис. 2,6), - плиты из армированных ячеистых или легких бетонов (газо-пенобетон, керамзитобетон, шлакобетон, термозитобетон, пемзобетон).
Гидроизоляционный слой в этом случае можно устраивать из рулонных материалов, наклеиваемых непосредственно по плитам, или из мастичного слоя без устройства выравнивающих стяжек. Оклеивать эти плиты слоем рулонного материала или наносить мастичный слой рекомендуется в заводских условиях (остальные слои ковра наклеивают на месте работ).
Несущие конструкции покрытий следует выполнять из сборных железобетонных крупноразмерных элементов, отвечающих требованиям индустриализации строительства. Для несущих конструкций покрытий в некоторых случаях можно применять и сборно-монолитный железобетон. Несущие конструкции должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости и пожарной безопасности, а также соответствовать долговечности других частей зданий; в местах стыков сборных плит должен обеспечиваться равный прогиб с целью исключения возможности разрыва гидроизоляционного ковра. Стыки плит рекомендуется замоноличивать цементным раствором марки не ниже 100. Уклоны кровель целесообразнее осуществлять за счет наклонного расположения несущего основания.
Покрытия большой протяженности разрезают на отдельные участки температурными швами, расстояние между которыми при сборных Железобетонных конструкциях должно быть не более 60 м, а при монолитных - 40 м.
Пароизоляция. Конструкция пароизоля- ционного слоя покрытий назначается по проекту в зависимости от влажности воздуха в помещениях в зимних условиях. Над помещениями с нормальным влажностным режимом (относительная влажность воздуха до 60%) пароизоляционный слой в покрытиях не устраивают, при относительной влажности воздуха до 75% пароизоляция состоит из одного слоя рулонного материала, наклеенного на мастике, а при влажности свыше 75% - из двух слоев рулонного материала с наклейкой на мастике. Пароизоляционный слой выполняют также из известково-битумной мастики, количество слоев мастичного слоя принимается по проекту.
Для оклеечной пароизоляции применяют толь беспокровный (толь-кожа), пергамин, руберойд. Поверхность пароизоляции из беспокровных материалов (толь, пергамин) должна быть сверху окрашена мастикой. Беспокровный толь приклеивают на дегтевой мастике, а пергамин и руберойд - на битумной. Основание покрытия перед наклейкой материалов пароизоляционного слоя должно быть выровнено раствором, а также очищено от грязи и пыли.
Пароизоляционный слой устраивают сплошным с подъемом в местах примыканий к стенам на высоту не менее 100 мм. Напуск полотнищ рулонных материалов в швах смежных полотнищ составляет 50-70 мм.
Теплоизоляция. Для утепления покрытий рекомендуется применять плиты из пеностекла, пенокералита, ячеистого бетона (газо-пе- нобетон или пеносиликат), из керамзитобето- на, цементного фибролита и других подобных материалов. Использовать для теплоизоляции материалы в засыпке (шлаки, пемза) допускается лишь в исключительных случаях, когда невозможно использовать плитные утеплители.
Теплоизоляционные материалы укладывают в дело в во (душно-сухом состоянии и предохраняют от увлажнения атмосферными осадками, главным образом за счет немедленного устройства поверх теплоизоляции гидроизоляционного слоя. Для временной защиты от увлажнения атмосферными осадками во время производства работ теплоизоляцию можно покрывать рулонными материалами, полиамидной пленкой, брезентом и т. п.
Наиболее прогрессивными конструкциями, применяемыми в настоящее время при устройстве покрытий промышленных зданий, являются комплексные кровельные панели, совмещающие одновременно несущие и теплоизоляционные функции, на них в заводских условиях устраивают гидроизоляцию из одного слоя рулонного материала (остальные слои ковра наклеивают непосредственно на. месте строительства).
НИИ по строительству Министерства монтажных и специальных строительных работ РСФСР предложена и внедрена в строительство конструкция покрытия из комплексных кровельных панелей.
Ендовы покрытия приняты сборными из предварительно напряженных железобетонных тонкостенных панелей, имеющих лотковую форму, с наклонной плитой-днищем, образующим 2-3%-ный продольный уклон к воронкам внутренних водостоков. Панели бывают длиной 6-12 м при ширине 1 м в зависимости от шага колонн. На поверхность панелей в заводских условиях наклеивают один слон рулонного ковра.
Выравнивающий слой (стяжка). В покрытиях с плитными или сыпучими, утеплителями для получения ровного и жесткого основания под гидроизоляцию из рулонных материалов устраивают выравнивающий слой в виде стяжки из цементно-песчаного раствора, литого песчаного асфальтобетона или из сбор ных плоских железобетонных плит.
Толщина цементно-песчаной стяжки из раствора марки не ниже 50 принимается при укладке по плитным утеплителям 15-20 мм, по сыпучим 25-30 мм; толщина асфальтовой стяжки по плитам должна составлять 15- 20 мм. Асфальтовые стяжки устраивают на кровлях с уклоном не более 20Непрочность на сжатие литого песчаного асфальтобетона должна быть не ниже 8 кг/см2 при температуре +50°С. Сборные железобетонные плиты должны быть из бетона марки не ниже 100.
Асфальтобетонные стяжки обычно выполняют при устройстве кровель в осенне-зимний период, а также при необходимости ускорения кровельных работ; стяжки для предотвращения деформаций следует разрезать на квадратные участки с размерами сторон в 4 м.
В районах, имеющих месторождения и карьеры гипса, для стяжек целесообразно применять гипсобетоны.
В местах примыканий кровель к стенам и парапетам для плавного подъема рулонного ковра на высоту его подъема устраивают борта или выкружки из цементно-песчаного раствора марки не ниже 25. Для создания уклонов кровель в ендовах на дне последних устраивают набетонки из легких бетонов с водоразделом между воронками. Уклоны в ендовах должны быть не менее 1%, а у воронок водостоков на расстоянии 0,5-1 м от оси воронки- не менее 5%.
Рис. 3. Разбивка ендовы при устройстве стяжки 1 - воронка; 2 - водораздел; 3 - стяжка
Поверхность цементно-песчаных стяжек для лучшей приклейки нижнего слоя рулонного ковра необходимо огрунтовывать.
Гидроизоляцию можно устраивать из рулонных кровельных материалов или в виде мастичной, безрулонной кровли. Конструкции рулонного ковра или безрулонной гидроизоляции назначаются проектом. Количество слоев рулонного ковра принимают с учетом уклонов кровель.
В кровлях из рулонных битумных материалов в нижние слои укладывают пергамин или двусторонний руберойд с мелкой минеральной посыпкой (РМ), а верхний слой устраивают из руберойда с крупнозернистой цветной посыпкой (РЦ) или с чешуйчатой посыпкой (РЧ). Все слои ковра наклеивают на битумной мастике.
Плоские кровли устраивают из кровельного беспокровного толя с наклейкой всех слоев на дегтевой мастике. Покровные двусторонние кровельные материалы можно наклеивать на холодных или на горячих мастиках, а беспокровные-на горячих мастиках. При устройстве кровель из рулонных материалов совместное применение битумных и дегтевых мастик допускать не следует.
Безрулонные кровли из холодных асфальтовых мастик. В настоящее время наряду с рулонными кровлями на горячих битумных мастиках все более широкое применение находят безрулонные кровли из холодных ас фальтовых мастик.
Безрулонные кровли из холодных асфальтовых мастик имеют ряд преимуществ перед кровлями из рулонных материалов:
1) холодные асфальтовые мастики применяются в голодном виде;
2) работы по устройству безрулонных кровель могут быть комплексно механизированы;
3) трудоемкость нанесения гидроизоляционного слоя меньше, чем при устройстве кровель из рулонных материалов;
4) холодные асфальтовые мастики за счет введения цемента и асбестового волокна не размываются дождем и не оплывают при нагреве солнечными лучами;
5) покрытия из этих холодных мастик водонепроницаемы и обладают достаточной механической прочностью.
Конструкция теплого покрытия с безрулонной гидроизоляцией из холодных асфальтовых мастик (рис. 4, а) состоит из несущей железобетонной плиты; пароизоляционного слоя толщиной 10-15 мм из холодной асфальтовой мастики, нанесенной в два слоя, теплоизоля-
Рис. 4. Конструкции безрулонных кровель из холодных асфальтовых мастик а - утепленное покрытие; б - холодное покрытие; 1 - стеклоткань; 2 -- холодная асфальтовая мастика; 3 - цементная стяжка; 4 - пенобетон; 5 - пароизоляция из холодной асфальтовой мастики; 6 - несущая железобетонная плита; 7 - цементный раствор
В холодном покрытии с безрулонной гидроизоляцией из холодных асфальтовых мастик паро-теплоизоляционные слои не устраивают (рис. 5, б).
Защитный слой устраивают поверх выполненной гидроизоляции для защиты водоизоли- рующего ковра от атмосферных воздействий и механических повреждений.
При уклонах кровель 5-10% поверхность гидроизоляционного слоя окрашивают горячей мастикой и посыпают ее крупнозернистым песком или мелким гравием с зернами в 3- 10 мм.
При уклоне кровель более 10% защитный слой выполняют путем окраски поверхности гидроизоляционного слоя горячей битумной мастикой слоем 2-3 мм.
Если верхний слой гидроизоляционного ковра выполнен из рулонных материалов с чешуйчатой или крупнозернистой посыпкой, то защитный слой не устраивают.
Рис. 5. Примыкание кровель из рулонных материалов к стенам и парапетам а - примыкание кровли из рулонных материалов к стене с перекроем «в вилку»; б - деталь примыкания гидроизоляционного ковра плоской толевой кровли к стене; в -примыкание плоской кровли к парапету; 1 - стяжка; 2 - несущая плита; 3 - гидроизоляционный ковер; 4 - защитный фартук; 5 - цементный раствор; 6 - деревянная рейка; 7 -деревянная пробка; 8 - двухслойное гравийное защитное покрытие гидроизоляционного ковра; 9 - борт из раствора или бетона; 10- теплоизоляция; 11 - пароизоляция
Рис. 6. Примыкание рулонного гидроизоляционного ковра к различному оборудованию а - к трубам и мачтам; б- к вентиляционной шахте; 1 - труба или мачта; 2 -обжимное кольцо; 3 - промазка суриком; 4 - зонт из оцинкованной кровельной стали; 5 - просмоленная пакля; 6-патрубок; 7 - дополнительный слой мешковины; 8 - гидроизоляционный ковер (основной) из четырех слоев толь-кожи; 9 - двухслойное защитное гравийное покрытие гидроизоляционного ковра; 10 - основание (стяжка) под гидроизоляционный ковер. II - борт из раствора или бетона; 12 - теплоизоляция; 13— пароизоляция; 14 - несущая плита покрытия: 15 - вентиляционная шахта: 16 - крепление зонта оцинкованными дюбелями; 17 - оцинкованные гвозди с шайбами; 18 - антисептированный деревянный брусок; 19 - слой толь-кожи
Защитный слой плоских водонаполненных крыш с многослойным гидроизоляционным ковром из беспокровного толя (толь-кожи) устраивают путем окраски поверхности ковра горячей дегтевой мастикой, в которую втапли- вают гравийную или шлаковую посыпку. После устройства первого защитного слоя по нему аналогичным способом устраивают второй защитный слой.
Для защитного слоя используют сухой и чистый гравий или шлак с крупностью зерен 5-15 мм.
Детали покрытий. Устройству деталей покрытий (примыкания ковра к стенам, обделка воронок водоспусков, бортов фонарей, труб и пр.) в процессе производства кровельных работ следует уделять особое внимание, так как при некачественном выполнении кровля в этих. местах, как правило, протекает.
Места примыканий рулонного ковра к выступающим частям здания (парапетам, трубам, фонарям) поверх основного покрытия оклеивают дополнительно слоем рулонного гидроизоляционного материала. Ковер в местах примыканий должен плавно подниматься по наклонному борту или выкружке стяжки на высоту не менее 300 мм для покрытий зданий, строящихся в I, II и IIIA
климатических районах, и не менее чем на 150 мм для крыш зданий, строящихся в ШБ и IV климатических районах. Края ковра в местах примыканий к стенам (рис. 5, а) и парапетам (рис. 5, в) заводят в выдру, надежно закрепляют оцинкованными гвоздями к антисептированным рейкам и защищают фартуком из оцинкованной кровельной стали. Шов выдры заделывают цементно-песчаным раствором марки не ниже 25.
Гидроизоляционный ковер допускается заделывать в борозду бетонных камней (рис. 5,6), при этом края ковра и фартука закрепляют в борозде к деревянным пробкам и заделывают цементным раствором.
Для обеспечения надежной водонепроницаемости кровель в местах примыканий гидроизоляционный ковер на вертикальных плоскостях выполняют отдельно от основного гидроизоляционного ковра с сопряжением полотнищ гидроизоляционных материалов примыкания внахлестку или в вилку. Примеры решения примыканий ковра к вентиляционной шахте и трубам показаны на рис. 6.
Деформационные швы должны проходить через все слои покрытия без нарушения водонепроницаемости гидроизоляционного ковра. В деформационных швах (рис. 7) устраивают компенсаторы из оцинкованной кровельной стали по линии пароизоляции и гидроизоляции. Компенсаторы устанавливают на мастике и прочно закрепляют к деревянным антисеп- тированным рейкам. Шов заполняют минеральной ватой или другими видами упругих теплоизоляционных материалов.
Обделка воронок внутренних водостоков. Места примыканий к водосточным воронкам оклеивают дополнительным слоем пропитанной битумом (дегтевой мастикой) прочной ткани (стеклоткань, мешковина и т. п.); ткань наклеивают на закраины чаш воронок и примыкающую к ней часть основания. Конструкции водоприемников должны обеспечивать герметичное и прочное соединение их с гидроизоляционным слоем кровель. Для нормального водосбора осадков и обеспечения условий производства кровельных работ, связанных с обделкой мест примыканий ковра к воронкам водостоков, воронки следует располагать на открытых свободных площадках. Во избежание застоя воды воронки необходимо ставить несколько ниже поверхности кровли. Воронки водостоков должны быть чугунными.
Рис. 7. Конструкция деформационных швов а - в плоском покрытии; б - в пологом покрытии; 1 - оцинкованная кровельная сталь или пластмасса; 2 - верхний компенсатор из оцинко!анной кровельной стали; 3 - дополнительный слой гидроизоляции; 4- гидроизоляционный козер, 5 - двухслойное гравийное защитное покрытие под гидроизоляционный ковер; 6 - борт из раствора или бетона; 7 - теплоизоляция; 8 - пароизоляция; 9 - несущая плита; 10 - нижний компенсатор из оцинкованной кровельной стали; 11 - теплоизоляция из волокнистого материала (минеральная вата и т. п.); 12- ан- тисептированные деревянные бруски; 13 - оцинкованные гвозди; 14 - доски 120 X 50; 15 - деревянные пробки; 16 - кирпич
Рис. 8. Примыкание гидроизоляционного ковра к воронкам внутреннего водостока а - примыкание ковра к воронке внутреннего водостока с переливным патрубком на плоских крышах, охлаждаемых слоем воды; б - примыкание ковра к воронке внутреннего водостока при пологом покрытии; 1 - приемный колпак; 2 - съемный патрубок; 3 - прижимное кольцо; 4 - шпилька с гайкой; 5 - водоприемная чаша воронки с переходным патрубком; 6 - цементный раствор (или бетон); 7 - дополнительные два слоя гидроизоляции; 8 - гидроизоляционный ковер; 9 - дополнительный слой мешковины, пропитанный мастикой; 10 - основание под рулонный гидроизоляционный ковер 11 - теплоизоляция; 12 - пароизоляция; 13 - несущая плита; 14 - зажимной хомут. 15 - сальник; 16 - стояки; 17 - патрубок; 18 - асфальтовая мастика; 19 - просмоленная прядь
Конструкция примыкания гидроизоляционного ковра к воронкам внутренних водостоков для пологих кровель показана на рис. 9.
Слой воды для охлаждения плоских водо- наполненных толевых кровель по высоте составляет 25-35 мм и регулируется высотой переливных патрубков, устанавливаемых в чашах водоприемных воронок. Вода в отсеки кровли поступает из водопроводной сети, для спуска воды переливные патрубки вынимают из воронок.
Рис. 9. Конструкции покрытий с асбестоцементными кровлями 1 - ферма; 2 - прогон; 3 - листы ВУ или УВ
Карнизы. Для предохранения гидроизоляционного ковра от отрыва ветром, а карнизов от намокания свесы покрытий защищают оцинкованной сталью (рис. 10,6), концы ковра защемляют на карнизе гребнем обжимного козырька из оцинкованной кровельной стали.
