Опубликовано: Март 6, 2013

Кровля находится в весьма тяжелых эксплуатационных условиях, поскольку она продолжительное время подвергается воздействию атмосферных факторов. Вредное влияние на прочность и водонепроницаемость кровли оказывают неравномерные осадки, температурные деформации, явления ползучести и усадки железобетонных настилов. В индустриальных районах, кроме того, разрушающее воздействие на кровлю оказывают химически агрессивные вещества, содержащиеся в атмосфере и в первые минуты дождя образующие слабые концентрации кислот и щелочей. В особо неблагоприятных условиях эксплуатации находятся кровли горячих цехов, испытывающие не только чрезмерный нагрев, но и значительные динамические воздействия от мостовых кранов с жестким подвесом рабочего оборудования (прокатные, стрипперные цехи и др.).

Сказанное выше позволяет сделать вывод, что при выборе материала и конструкции кровли кроме физико-химических свойств материала и района строительства необходимо учитывать специфику и микроклимат производства.

Материал кровли должен иметь незначительный вес, быть долговечным, допускать наименьший уклон покрытия, простоту устройтсва и ремонта, отвечать требованиям деформативности и огнестойкости.

Кровли подразделяют на рулонные , асфальтовые безрулонные , асбестоцементные и металлические .

Рулонные кровли отвечают многим отмеченным выше требованиям и позволяют устраивать покрытия с нулевым уклоном. К применяемым для рулонных кровель материалам относятся изол, бризол, полиэтиленовая пленка, рубероид, пергамин, толь, гидроизол, дегте-битумные и гудрокамовые материалы, кровельные стеклоткань и стекловойлок.

В зависимости от уклона рулонные кровли промышленных зданий могут быть плоские (уклон <2,5%) и скатные (уклон ≥ 2,5%). Наибольшие уклоны скатов при рулонных кровлях не должны превышать 25%.

В целях обеспечения водонепроницаемости кровли устраивают из нескольких слоев, количество которых назначается, исходя из величины уклона:

при i ≥ 15% -двухслойные без защитного слоя;
при i ≥ 10% - трехслойные без защитного слоя;
при 2,5 ≤ i < 10% - трехслойные с защитным слоем;
при 0 ≤ i < 2,5% -четырехслойные (и более) с защитным слоем.

Рулонные кровли с количеством слоев более четырех применяют в эксплуатируемых покрытиях или на тех участках покрытия, где установлено технологическое оборудование и предусмотрены проходы.

Наклейку рулонных материалов производят битумными, дегтевыми и другими мастиками в зависимости от материала кровли. При назначении теплостойкости мастики необходимо учитывать, что в ясные летние дни кровельный ковер может нагреваться до 70-80°, а в покрытиях горячих цехов до 100° и выше. В случае недостаточной теплостойкости мастика размягчается и стекает по скату. Это вызывает расстройство швов ковра, образование складок от сползания полотнищ, изменяет физико-химические свойства мастики (улетучивание легких фракций мастичных масел), засоряет енды и воронки внутреннего водостока. Мастики с излишней теплостойкостью нежелательны, так как они обладают повышенной хрупкостью при низких температурах.

Полотнища рулонных материалов при уклонах скатов до 15% располагают параллельно, а при уклонах более 15% -перпендикулярно коньку. Величину напуска полотнищ друг на друга принимают: по ширине - в нижних слоях 50-70 мм. и в верхнем 70-100 мм, по длине - во всех слоях не менее 100 мм.

Испытывая значительный нагрев и большие суточные (до 60-70°) и годовые (до 100°) колебания температуры, кровля подвергается существенным знакопеременным деформациям, что нередко приводит к разрыву ковра и нарушению сцепления его с основанием. В целях уменьшения вредного влияния атмосферных воздействий и предохранения от прямых механических повреждений поверх рулонных кровель, имеющих уклон менее 10%, устраивают защитный (бронирующий) слой. Его выполняют из гравия светлых тонов с крупностью зерен 5-15 мм или слюдяной крошки. Связь слоя с кровлей осуществляется той же мастикой, которую используют для наклейки водоизоляционного ковра. Иногда защитный слой выполняют из бетонных или других плит, укладываемых на песчаной прослойке.

Уменьшить нагрев кровли можно окраской ее в светлый тон (например, известковой или алюминиевой краской). Однако окраска кровель недолговечна, особенно в районах с загрязненной атмосферой; более долговечен и надежен рубероид, покрытый с наружной стороны алюминиевой фольгой, отражающей большую часть солнечных лучей.

В местах примыкания рулонных кровель к выступающим элементам-(парапетам, фронтонам, фонарям и т. п.), а так же на участках и карнизов предусматривают дополнительные слои водоизоляционного ковра (2-4 слоя).

Кровельный ковер, смазанный мастикой, заводят на выступающие элементы, прикрепляют к ним гвоздями или дюбелями, а стык защищают промазкой или обивают кровельной оцинкованной сталью. На участках ендов всех скатных покрытий обязательно укладывают защитный гравийный или слюдяной слой (рис. 80).

Рулонные кровли в зарубежном промышленном строительстве при множестве конструктивных решений принципиально не отличаются от наших. Большинство кровель устраивают с воздушными прослойками, связанными с наружным воздухом по свесам и у конька и с защитным слоем из песка, гравия и шлака. Применяется за рубежом и деревянный настил, хотя преимущественно распространены стальные и железобетонные настилы. Плоские кровли в США часто используют для размещения вспомогательного оборудования, бытовых надстроек и т. п.

Безрулонные мастичные (асфальтовые) кровли позволяют экономить дефицитные рулонные материалы. Они имеют простую конструкцию, долговечны, дешевле рулонных на 20-40% и менее трудоемки (в 1,3-1,6 раза). Такие кровли более применимы для крыш, подвергающихся механическим воздействиям (при частых реконструкциях, очистке) и опасности возгорания от искр и горячих газов.
Мастичные кровли применяют при тех же уклонах скатов, что и рулонные. В покрытиях с нулевым уклоном мастики могут иметь пониженную теплостойкость. Кровля в этом случае является «самозалечивающейся», так как неровности, трещины и другие повреждения, образовавшиеся в холодный период года, выравниваются, заполняясь размягченной мастикой в жаркую погоду.

Для безрулонных кровель применяют резино-битумные, асфальтовые, эмульсионные и битумно-латексные мастики.

Поверхности выравнивающих слоёв под мастичные кровли, выполняемых из цементно-песчаного раствора, асфальта, асфальтобетона, жестких древесноволокнистых и других плит, покрывают грунтовочным раствором битумного вяжущего в растворителе, битумно-латексной эмульсией и т. п.

Водоизоляционный ковер при мастичной кровле состоит из нескольких слоев (2-5) в зависимости от уклона покрытия, армирующих прокладок (стеклоткань, стеклосетка, мешковина и т. п.) и защитного слоя, выполняемого из асфальтобетонных или цементных плит, песка, гравия или шлака (рис. 80, д). Толщина отдельных мастичных слоев зависит от гидроизоляционных свойств применяемой мастики, и ее принимают от 2 до 6 мм.

Рис. 80. Детали покрытий с рулонной (а-г), асфальтовой (д) и водонаполненной (е) кровлями:
а - примыкание кровли к парапету; б - средняя ендова; в - примыкание кровли к фронтону при плоской кровле; г - то же, при скатной; д - утепленная асфальтовая кровля; е - водонаполненная кровля: 1 - стена; 2 - плита; 3 - основной ковер; 4 - дополнительные слои; 5 - защитный слой; 6 -воронка; 7 - цементный раствор; 8 - оцинкованная сталь; 9 - дюбел» через 500; 10 - костыли через 500; 11 - стальная полоска 40X3; 12 - мастика изол; 13 - мастичные слои; 14 - пароизоляция; 15 - утеплитель; 16 - слой воды

В последние годы начали внедрять мастичные кровли из полимерных синтетических материалов: поливинилхлоридные, виниловые, неопре-новые и другие с добавками пластификаторов, стабилизаторов, растворителей и других компонентов. Указанные кровли наносятся напылением. Они обладают высокими водоизоляционными свойствами, атмосферо-устойчивы, морозостойки и эластичны.

Асбестоцементные кровли, применяемые в нашей стране, рассмотрены ранее (см. рис. 73). Здесь же укажем на некоторые особенности устройства этих кровель в зарубежном строительстве. Выпускаемые фирмами асбестоцементные листы не подразделяют на промышленные и гражданские. Длина их колеблется в пределах 1220-3600 мм, ширина не превышает 1000 мм, толщина составляет 5,5-8,7 мм, а высота волны 30-60 мм.

Наряду с неокрашенными выпускают асбестоцементные листы с различной цветной поверхностью. Например, в Англии вырабатывают коричневые, красные, голубые, зеленые листы (7-8 цветов и оттенков). В США листы обычно покрывают тонким водонепроницаемым слоем битумной эмульсии или парафина, а также гидрофобизируют их кремний-органическими составами, обеспечивающими полную водонепроницаемость асбестоцемента. Применяются также листы полуволнистые и складчатые, листы «каскадного» типа, позволяющие снизить уклон покрытия до 1: 12. В отдельных случаях листы армируют стальной сеткой. Крепление листов к прогонам осуществляют главным образом шурупами и болтами, а головки их, выступающие над поверхностью листов, закрывают противокоррозийными колпачками.

Металлические кровли в промышленном строительстве применяют пока ограниченно. Наиболее перспективны кровли из алюминиевых листов, которые не подвергаются коррозии и благодаря большой отражательной способности хорошо противостоят температурным изменениям, имеют малый вес (в 3 раза легче асбестоцементных и в 20 раз - железобетонных покрытий).

Отечественная промышленость выпускает плоские и волнистые алюминиевые листы. Плоские листы имеют длину от 2000 до 4000 мм, ширину от 400 до 2000 мм и толщину от 0,3 до 10 мм. Волнистые листы изготовляют длиной до 6000, шириной до 1500, высотой волны 50-100 и толщиной 0,8-1,2 мм. Стальные листы имеют следующие размеры: плоские - длина 710-4000, ширина 510-1500 и толщина 0,25-4 мм; волнистые - длина 1420-2000, ширина 710-1000 и толщина 1-1,75 мм.

Металлические листы крепят к прогонам теми же способами, что и асбестоцементные. Во избежание электрохимической коррозии в местах соприкосновения алюминиевых листов со стальными прогонами последние покрывают специальной грунтовкой или оклеивают тканью, пропитанной этим защитным материалом.

От: ,  28552 кол-во просмотров

Безопасность и длительный срок эксплуатации любого промышленного строения напрямую зависит от качества устройства крыши. Кровли промышленных зданий должны соответствовать всем строительным нормам, а также выдерживать внутренние и внешние нагрузки. Для строительства промышленного объекта используют дорогостоящий материал, способный обеспечить прочность и устойчивость всего здания. В этой статье мы расскажем, какие конструкции крыш применяют в промышленных комплексах, а также разберем их устройство.

Крыши промышленных зданий делят на чердачный и бесчердачный тип. Плоская кровля, как правило, бесчердачная и выполняется под небольшим уклоном для беспрепятственного отвода осадков. Крыши чердачного типа выполняются в виде скатной конструкции с наклонным углом 30-70 градусов, а также с использованием несущих ферм, панелей и наличием стропил.

Для информации! Тип материалов и устройство несущей конструкции подбирают исходя из технических требований класса взрывобезопасности, огнестойкости и величины пролетов промышленного сооружения.

Кровли промышленных зданий должны обеспечивать следующее:

• безопасность для жизни персонала;
• безопасность промышленного оборудования, производственных процессов;
• сохранять первоначальный вид материалов и готовой продукции;
• поддерживать постоянный нормальный уровень температурного режима и влажность внутри помещения;
• обеспечивать нормальный микроклимат внутри помещения для выполнения всех производственных процессов согласно действующим санитарным нормам и правилам;
• защищать помещение (внутри и снаружи) от негативного воздействия внешних факторов.

Для устройства кровли промышленных сооружений используют специальные покрытия с прослойками или каналами, которые позволяют свободно двигаться воздуху. Когда воздух проходит внутри прослойки, влага испаряется. Такой материал позволяет использовать его при абсолютно разных влажных и температурных режимах.

Крыша и кровля скатного типа

На фото представлена скатная крыша из металлочерепицы.

Скатный тип кровли считается наиболее распространённым не только в промышленном комплексе, но и в малоэтажном строительстве. Устройство кровли позволяет выполнять ее в одно, двух и четырёхскатном виде, такая особенность зависит от предпочтения заказчика и архитектуры комплекса. Основная особенность кровли - наличие уклона более 10 градусов. В ее устройство входит следующее:

• стропильная система вертикального типа, которая фиксируется к стенам строения;
• сплошное основание либо наличие горизонтальной обрешетки, его основная задача, выполнять, роль покрытия либо крепления для финишного покрытия.

К основным преимуществам скатной кровли промышленного здания можно отнести:

• для ее устройства можно использовать практически все строительные материалы (профнастил, металлочерепица, битумная, композитная черепица, фальцевая металлическая кровля);
• обеспечивает высокую защиту строения, а при качественном утеплении и звукоизоляции обеспечивает полную тишину и сохраняет тепло внутри помещения;
• наличие воздушной прослойки выполняет функцию дополнительной теплоизоляции;
• благодаря быстрому испарению влаги, эксплуатационные качества скатной кровли значительно увеличиваются и позволяют длительное время не проводить ремонтные работы;
• обеспечивает постоянный и беспрепятственный доступ ко всей конструкции;
• за счет чердачного помещения полезная площадь значительно увеличивается.

Для информации! Современные панели для устройства скатной кровли выпускаются из водостойкого бетона, он не нуждается в дополнительной гидроизоляции, поэтому материалы рулонного типа не используют.

Крыша и кровля плоского типа

Плоские крыши монтируют для крупных складских помещений, топливно-энергетических комплексов, в лечебных либо учебных учреждениях. К функциональным преимуществам данной конструкции можно отнести, возможность использовать все свободное пространство на ее поверхности. Как правило, на поверхности крыши размещают генераторы, вентиляционные системы и системы кондиционирования. Преимущества плоской кровли:

• простое устройство и небольшое расходование кровельных материалов;
• безопасное передвижение и проведение ремонтных работ;
• простота монтирования, в ее основе лежат железобетонные плиты, сверху которых накладывают кровельный пирог.

Рулонная кровля промышленных зданий

Промышленное строительство скатной или малоуклонного покрытия предполагает использование рулонной кровли. Если помещение планируют отапливать, рекомендуется применять рулонную или мастичную кровлю. Их монтируют с учетом уклона от 1,5 до 12 процентов. Основное преимущество рулонной кровли заключается в:

• обеспечении защиты от растрескивания конструкции;
• обеспечении дополнительной водонепроницаемости;
• исключении образования механических и атмосферных воздействий;
• защите здания от перегревания.

Для информации! Высокий уровень водонепроницаемости в местах воронок достигается за счет наклейки на фланец чаши воронки гидроизоляционного ковра с армированной стеклосеткой, стеклохолстом и нанесенным мастичным слоем.

Устройство системы водоотвода

Водоотводная система является важным элементом в устройстве промышленной крыши. Она бывает внутренняя и наружная. Например, для плоской конструкции выполняют внутреннюю водоотводную систему, ее устройство состоит из обычной трубы-стояка, которая входит в канализационную систему. Вверху стояка имеется воронка с выходом наружу. Крышу монтируют с учетом наклона в сторону воронки не менее 1 градуса. В скатной же крыше монтируются желобы и устанавливаются водосточные трубы.

Для информации! Устройство воронки предполагает ее выведение наружу сквозь небольшое отверстие, стыки и щели которого тщательного герметизируют битумной мастикой.

Как выполнить монтирование водоотводной системы на промышленных сооружениях можно узнать из видеоролика

Выбирая тип кровли промышленного здания, следует учитывать архитектурные особенности будущего сооружения, его географическое местоположение и его прямое предназначение. Устройство кровельных систем рекомендуется выполнять привлекая специалистов, т.к. допущенные ошибки могут привести к травматизму персонала и ущербу промышленного комплекса.

Кровли являются, гидро- и теплоизолирующими конструкциями покрытий зданий и сооружений и предназначены для защиты зданий от атмосферных осадков и поддержания в помещении необходимой температуры.

В зависимости от уклонов кровли подразделяются на:

а) плоские (с уклоном менее 2,5 %);

б) скатные (с уклоном 2,5 % и более).

В зависимости от теплотехнических требований, предъявляемых к помещениям, кровельные покрытия могут быть:

а) холодные – лишенные утепления; их устраивают для неотапливаемых зданий с избыточными тепловыделениями;

б) полутеплые – их применяют для помещений с нормальным температурно-влажностным режимом при внутреннем отводе воды;

в) теплые – применяют для отапливаемых зданий с нормальным температурно-влажностным режимом с наружным водоотводом и для помещений с повышенной влажностью воздуха, где существует опасность образования конденсата на внутренней поверхности покрытия.

В зависимости от системы водоотвода различают два вида кровель производственных зданий:

1) с внутренним водостоком – через воронки в ливневую канализацию. Это основной способ удаления атмосферных осадков с кровель производственных зданий. Его применяют в отапливаемых зданиях и неотапливаемых с избыточными тепловыделениями (там, где температура в здании не выше 0 ºС);

2) с наружным водоотводом – его устраивают как в неотапливаемых зданиях без тепловыделений, так и в отапливаемых высотой до 10 м, если длина ската кровли в одну сторону не превышает 36 м.

Наружный водоотвод может быть выполнен:

а) организованным – с помощью системы настенных желобов и водосточных труб;

б) неорганизованным – по всему фронту ската.

Устройство холодных и утепленных покрытий.

Холодное покрытие состоит из несущей части, стяжки и гидроизоляции, которые часто совмещаются в одном материале (рис. 3.12.).

В промышленных зданиях устраивают главным образом рулонные кровли, однако иногда – холодные покрытия и покрытия из асбестоцементных листов, укладываемых по деревянной обрешетке и прогонам.

Ограждающая часть утепленного покрытия здания состоит:

· из несущей конструкции;

· пароизоляции;

· выравнивающего слоя (стяжки);

· гидроизоляционного ковра;

· защитного слоя.

Пароизоляцию укладывают по железобетонным плитам (в зданиях с относительной влажностью внутреннего воздуха более 60 %). Целью устройства пароизоляции является предотвращение образования конденсата на внутренней поверхности покрытия и намокания утеплителя. Вода, попадающая в слой утеплителя, заполняет поры и ячейки, в результате чего коэффициент теплопроводности его резко возрастает, и утеплитель не выполняет свои функции.

В качестве пароизоляции используют рулонные гидроизоляционные материалы – рубероид, толь, гидроизол, наклеиваемые на поверхность настила с помощью мастик. Можно также в качестве пароизоляции применять промазку битумными мастиками.

Толщина теплоизоляции зависит от физических показателей материала и условий его эксплуатации и определяется по расчету. В качестве утеплителя применяют материалы с объемной массой γ 0 = 300 ÷ 500 кг/м: пено- и газобетон, керамзитобетон, газо- и пеносиликаты, пеностекло, полистирол, а также минеральную вату в виде плит или блоков. Материал теплоизоляции должен обладать достаточной прочностью на сжатие – чтобы обеспечить жесткость основания под рулонный ковер. Поэтому в строительстве применяют в основном плитные утеплители. Однако утеплитель может иметь вид засыпки из керамзита, шлака или туфа. В этих случаях сыпучие материалы укладывают слоями по 10 см и тщательно уплотняют. Такой утеплитель (в виде засыпок) в последние годы применяется редко – только при небольших объемах работ.

Выравнивающий слой, или стяжка, служит основанием под рулонную кровлю. Его делают из цементного раствора марок М 50 – 100 или мелкозернистого асфальтобетона. Толщину слоя стяжки, укладываемой по жесткому плитному утеплителю, принимают 15 ÷ 25 мм, а по сыпучему и не обладающему достаточной прочностью – 25 ÷ 30 мм; стяжку армируют сварными сетками. Цементные стяжки сразу после устройства покрывают холодной битумной грунтовкой, что предохраняет их от растрескивания и обеспечивает лучшее сцепление с наклеиваемым рулонным ковром.

Стяжки из асфальтобетона устраивают с температурно-усадочными швами, чтобы предотвратить растрескивание асфальта в зимнее время. Асфальтобетонные стяжки на нежестких и сыпучих материалах делать не рекомендуется.

Гидроизоляционный ковер выполняют из рулонных кровельных материалов, число слоев которых выбирают в зависимости от уклона покрытия:

при уклоне не менее 1,5 % кровлю устраивают из четырех слоев рулонных материалов – 2 слоя толя и 2 слоя гидроизола или 4 слоя толя;

при уклоне не менее 2,5 % – три слоя рубероида или гидроизола, или один слой рубероида и 2 слоя гидроизола;

при уклоне не менее 12 % – 2 слоя рубероида.

Гидроизоляционные ковры наклеивают с помощью дегтевых или битумных мастик (рубероид, гидроизол – на битумной, толь – на дегтевой).

В условиях Харькова в летние жаркие дни под влиянием солнечной радиации температура кровли из рулонного материала, имеющего черный цвет, достигает 70 ÷ 85 °С. Поэтому в целях предотвращения разрушения рулонного ковра при пересыхании от механических повреждений, а также для улучшения санитарно-гигиенического режима внутри помещения устраивают защитный слой, который способствует снижению температуры верхней поверхности кровли; рулонный ковер покрывают одним или двумя слоями мелкого светлого гравия, втопленного в мастику.

Основное назначение крыши состоит в том, чтобы 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 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.

В соответствии с Инструкцией по проектированию сборных железобетонных крыш жилых и общественных зданий (ВСН 35-77) Госгражданстроя приняты следующие определения для всех крыш.

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.

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.

Классификация покрытий

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.