Типы кровли промышленных зданий. Классификация крыш: конструкция, виды, формы, элементы. Конструкции покрытий промышленных зданий с кровлями из рулонных и мастичных материалов

2)

По этажности:

смешанной эксплуатации.

По числу пролетов:

однопролетные;

многопролетные.

По наличию фонарей:

фонарные;

бесфонарные.

По капитальности:

По степени долговечности:

1)менее 100 лет

2)менее 50 лет

3)не менее 20 лет

1)крановые

2)безкрановые

Каркасные:

с ж/б каркасом;

с металлическим.

Бескаркасные:

1)Сплошной застройки

2)павильонной застройки

1)пролётные

2)ячейковые

3)зальные

Данные для проектирования промышленных предприятий.

При проектировании производственного здания необходимо учесть все условия для создания требуемых условий планируемых технологических процессов. Разрабатываемый проект должен строго соответствовать назначению производства, учитывать его технологические и специфические особенности. Важным является вопрос проектирования коммуникационных и инженерных сетей и систем, поскольку бесперебойность в их функционировании имеет важнейшее значение для производства.

Большинство современных производственных и промышленных зданий имеют прямоугольную форму и характеризуются большими пролетами, высотой помещений и способностью выдерживать большие нагрузки от установленного оборудования. Типовые габариты пролетов определяются технологическими процессами и могут составлять от 6 до 36 метров. Производственные здания, оборудованные кранами, имеют типовые пролеты 18, 24, 30, 36 метров. Большое влияние на здание оказывает грузоподъемное и вибрационное оборудование, поэтому при проектировании каркаса здания особенно необходимо учитывать режим работы такого оборудования. Подкрановые пути кранового оборудования могут быть консольного/подвесного типа и на независимых эстакадах. При проектировании конструкций здания учитываются все механические воздействия от установленного оборудования. Помимо вопросов связанных с технологией производства, при проектировании промышленных зданий учитывают множество других параметров: пожаробезопасность, взрывоопасность производства, степень агрессивности производственной среды, экологическая безопасность, безопасность и комфортность производства и другие. Конструкция здания должна полностью удовлетворять назначению сооружения, быть надежной, долговечной и наиболее экономичной.

Основные требования, предъявляемые зданиям и определяемые:

• технологическим процессом;
• рациональная схема размещения оборудования;
• достаточная прочность и долговечность элементов здания;
• экономичность;
• возможность осуществления строительства индустриальными методами;
• создание благоприятных условий эксплуатации здания;
• безопасные и комфортные условия работы людей;
• высокое качество архитектурно - художественного решения.

Вопрос 18

Б)


Примыкание к парапету
а) эксплуатируемой кровли; б) неэксплуатируемой кровли на покрытии из стальных профнастилов;
1 - железобетонная плита покрытия; 2 - стальной профнастил; 3 - защитный слой из цементно-песчаного раствора или асфальтобетона; 4 - основной водоизоляционный ковер; 5 - дополнительный водоизоляционный ковер; 6 - разделительный слой; 7 - бортик из утеплителя; 8 - стяжка из цементно-песчаного раствора; 9 - водоизоляционный ковер из эластомерной или термопластичной пленки с механическим креплением к профнастилу; 10 - герметик; 11 - парапетная плита; 12 и 13 - защитный фартук; 14 - оцинкованная сталь; 15 - заклепка комбинированная; 16 - стеновая панель; 17 - механическое крепление; 18 - доборный утеплитель; 19 - деревянный брусок антисептированный и антипирерованный; 20 - шуруп; 21 - негорючий утеплитель из минеральной ваты; 22 - ограждение; 23 - теплоизоляция.
1.1.31. При наружном водоотводе карнизные участки кровли должны быть усилены одним слоем дополнительного водоизоляционного ковра шириной не менее 250 мм, выполненного из рулонного материала, приклеиваемого к основанию под кровлю (при рулонных кровлях) или из одного слоя мастики с одной армирующей прокладкой (при мастичных кровлях).
1.1.32. Конек кровли при уклонах 3,0 % и более должен быть усилен на ширину 150-250 мм с каждой стороны, а ендова - на ширину 500-750 мм (от линии перегиба) одним слоем дополнительного водоизоляционного ковра из рулонного материала, приклеенного к основанию по продольным кромкам.
1.1.33. При применении в качестве основания под кровлю сборной стяжки, закрепляемой механическим способом к металлическому профлисту, в проекте кровли (в проекте производства работ) должна быть приведена деталь кровли с раскладкой элементов стяжки (плит) таким образом, чтобы крепеж попадал в верхнюю гофру профнастила.
1.1.34. В кровлях с травяным растительным покровом применяют специальные воронки с дренажным кольцом для отвода воды и доборными элементами, изготовленными из пластмассы.

Максимальное расстояние между водоприемными воронками неэксплуатируемых кровель не должно превышать 36 м

Расположение воронок в плане должно иметь единую стандартную привязку к продольным разбивочным осям, равную 450 мм, к поперечным осям, равную 500 мм.

Профнастил

Для устройства крыши профилированный настил необходимо подбирать очень аккуратно, а именно так, чтобы его длина была не менее длины ската кровли.

В таком случае исключаются поперечные стыки, и, при этом, повышаются влагозащитные качества кровли, а также снижается трудоемкость ее изготовления.

В случае, если скат кровли длиннее профнастила, его монтаж удобно осуществлять кладкой в направлении от нижнего ряда к верхнему.

Стыки профлиста по скату следует делать внахлест и заполнять герметиком.

Между верхним кровельным листом и теплоизоляцией нужно оставить вентилируемый зазор высотой до 40 мм.

Как правило, листы укладывают параллельно карнизу, горизонтально выровненному, со свесом 20 - 40 мм за карниз. Соседние листы крепятся одним саморезом.

Крепление профнастила к элементам деревянной обрешетки производится при помощи самонарезающих винтов, которые устанавливаются без предварительной сверловки отверстия.

Также могут использоваться шурупы с шестигранной или плоской головкой, под которую устанавливают пластиковую шайбу.

Правила крепления кровельного профнастила следующие:

1. в продольных стыках шаг крепления настила не должно превышать 500 мм;

2. со стороны ветровой планки профнастил крепится в каждую обрешетину;

3. профнастил крепится в месте прилегания волны (трапеции) к обрешетке;

4. листы крепятся в каждую волну (трапецию). К промежуточным обрешеткам допускается крепление настила через волну (трапецию).

Крепление профлистов с помощью гвоздей не допускается из-за возможного отрыва профлистов под действием ветра.

Для сохранения декоративных свойств профнастил ежегодно нужно промывать мыльным раствором.

МОНОПАНЕЛИ - КРОВЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Монопанели - это одна из новинок жесткой кровли, кровельное покрытие полной комплектной готовности для промышленного и гражданского строительства.

Готовая кровельная монопанель комплектуется еще на заводе. Можно сказать, крышу крыть начинают в заводских условиях. Основанием монопанели обычно служит несущий стальной оцинкованный профлист типа Н57-750-07 (окрашенный или неокрашенный), далее идет слой пароизоляции, затем теплоизоляция и основное кровельное покрытие - гидроизоляционная мембрана или также металлический профиль, но более легкого, чем в основании, профиля. Применение монопанелей универсально, от почти плоских крыш до 45°. Укладка производится встык швов, на плоской кровле с малым уклоном швы затираются раствором и покрываются герметиком, фиксируются механически, а швы заклеиваются гер-метик-лентой типа «Герлен», «Поликром». Работы можно вести в любое время года, намокание утеплителя исключено. При основании из ферм панели раскладывают по прогонам, изолируются стыки ленточным герметиком для пароизоляции, во избежание проникновения паров и влаги изнутри помещения. Само тело панели крепится саморезами, и место крепления герметизируется дополнительно.

Монопанель позволяет снизить трудоемкость в несколько раз, устраивзя «полный пирог» монтажом одного листа (монопанели).

Кроме того, вес такой конструкции значительно снижается, так как отпадает необходимость в обрешетке и контр-обрешетке. А значит, вся конструкция крыши становится легче. Транспортировать монопанель также проще, в комплектации сохраннее утеплитель и гидроизоляция, защищенные с обеих сторон профилем или мембраной. Профиль же обеспечивает пожарную безопасность конструкции.

Иногда монопанели выполняются на основе мембран, но тогда их применение можно отнести к мягкой кровле. И мембрана верхнего слоя нуждается в дополнительной защите - гравийной посыпке или слое геотекстиля.

Так, существует монопанель длиной до 12,4 м на основе полимера «Кромэл». В качестве утеплителя в такой конструкции используется заливочная теплоизоляция «Пенорезол» толщиной слоя 50, 80 и 100 мм. При монтаже для герметизации швов используется самоклеящуюся ленту «Кромэл-2».

«Сэндвич-панели»

Разновидность монопанелей для быстровозво-димых зданий, класс многослойных конструкций, в которых теплоизоляционный слой с обеих сторон зажат оцинкованным профилем. Сэндвич-панели подразделяются на стеновые, кровельные и отделочные (реконструкция и утепление старых сооружений).

Панели каждого типа обладают рядом конструктивных особенностей. В силу специфики нашего сборника рассмотрим глубже кровельные панели.

По своим характеристикам сэндвич-панели - это легкие, прочные и огнестойкие конструкции, значительно облегчающие труд кровельщика, выполняющие одновременно тепло-, звуко- и гидроизоляцию крыши.

Использовать панели желательнее на крышах с уклоном от 8°, а также для усиления и утепления межэтажных перекрытий с пролетом до 6 м.

Теплоизоляция одним слоем толщиной 35-250 мм выполнена из жесткого пенополиуретана на основе полиизоционата с огнестойкими добавками плотностью 45-60 кг/м3 (154). Как вы можете прочитать в разделе о теплоизоляции, пенополиуретан обладает одними из наилучших характеристик утеплителей. Наполняющая пространство между проф-листами пена состоит из мелких закрытых ячеек, содержащих вспенивающий газ с низкой теплопроводностью.

Кровельные сэндвич-панели используются для устройства крыш зданий и сооружений производственного и коммерческого назначения. Наружные поверхности обшивки панелей имеют устойчивое к коррозии покрытие, которое обладает высоким сопротивлением к стиранию, взаимодействию с кислотными средами и ультрафиолетовому излучению. Изготавливаются и поставляются необходимые доборные элементы.

Область применения:

Для кровель производственных зданий, эксплуатируемых в следующих условиях:

Неагрессивных и слабоагрессивных средах (крашеные панели - исполнение покрытия химстой-кое, атмосферостойкое и т.д.);

Относительная влажность воздуха - до 60%;

Степенью огнестойкости - IV;

Температура наружного воздуха 60°С

Толщина утеплителя с учетом изменения 3;

шаг прогонов - 3 м, длина панелей до 12 t

Стенки ячеек непроницаемы для жидкое газов, что надолго сохраняет исходные характ тики утеплителя.

Варьируя толщину пенополиуретанового < получаем панель необходимого назначения с х теристиками для определенной зоны примене

Ограждающими плоскостями сэндвич-панег ляются 2 профилированных листа толщиной С 0,8 мм. Профиль изготавливается из горячекап или холоднокатаной оцинкованной эмалирова или нержавеющей стали.

Утеплитель плотно прилегает к обшивке бе; тот и свободных полостей.

Выпускаются сэндвич-панели с защитной; коррозийной или гидроизоляционной пленке листах.

Сэндвич-панель поступает заказчику в по укомплектации, полной заводской готовности, вая к немедленному монтажу в любых погодны ловиях (155).

На торцах панели имеют прочный специал замок, позволяющий получить при монтаже на ную монолитную конструкцию.

Крепеж должен быть правильно подобран. сокую оценку производители сэндвич-панелей, метизам компании SFS, которая производит кр? ные элементы и разрабатывает технологии крег

Шурупы SDT оптимальны по динамическим нагрузкам температуры, ветра и механических воздействий.

Обычно из сэндвич-панелей выполняются кровли промышленного и сельскохозяйственного назначения, спортивных, складских помещений, холодильников. Кроме того, пенополиуретан является слабогорючим, поэтому сооружения из сэндвич-панелей относятся к зданиям IV-II степеней огнестойкости.

Технические характеристики сэндвич-панели, выпускаемой на Заинском заводе металлоконструкций «Тимер»:

Ширина - 750 мм;

Длина на заказ - до 7,2 м;

Вес 1 м2 -19,4 кг;

Толщина утеплителя - 110 мм;

Теплопроводность пенополиуретана - 0,023 Вт/мК;

Плотность - 45 кг/м3.

Профиль изготовлен из стального листа толщиной 0,5 - 0,8 мм, оцинкованного горячим способом со слоем грунта без травления и с нанесением специального покрытия, или из нержавеющей стали.

Несущий слой - Н57-750 мм.

Подстропильные фермы

Подстропильные фермы подразделяют на типы:
- ФПС - для покрытий со скатной кровлей
- ФПМ - для покрытий с малоуклонной кровлей;
- ФПН - то же, с предварительно напряженными стойками ферм
- ФП - для покрытий из плит длиной на пролет.

Сопряжения в зависимости от уклона крыши и размещения температурных швов

Фундаментные балки

Колонны. Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры - колонны. В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм - для средних

а - для бескрановых; б - с кранами; в - двухветвевые колонны для крановых пролетов; 1 - колонна крайнего ряда; 2 - то же, среднего ряда.

Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного и двухветвевого сечений. Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть - надколонник - служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ - консоль, средние - двусторонние консоли.

Фундаменты. Под колонны каркаса зданий устраивают фундаменты из железобетона в сборном или монолитном исполнении. Проектируют их, как правило, ступенчатой формы (см. схему ниже).

а - монолитный; б - сборный; 1 - бетонный столбик; 2 -железобетонная колонна; 3 - заделка бетоном; 4 - подливка раствором.

Фундаментные балки. Они служат для передачи нагрузки от наружных и внутренних стен здания на фундаменты колонн. Фундаментные балки для наружных стен выносят за грани колонн, а для внутренних стен располагают между колоннами по линии их осей. Балки имеют тавровое (см. схему ниже) или трапецеидальное поперечное сечение. Длина основных балок при шаге колонн 6000 мм - 4950 мм, при шаге 12000 мм - 10700 мм.

а - таврового сечения; б - трапецеидального; в - поперечные сечения; г - опирание балок на фундамент.

Зазоры между торцами балок и фундаментов заполняют бетоном. По верхней поверхности балок устраивают гидроизоляцию. Пучинистые грунты из-под балок убирают и делают песчаную или шлаковую подсыпку.

Фонари.

П-образный. Длиной 6м- при пролёте 18м. 12м- в остальных случаях.

Зенитный: точечный (проще) и панельный. Длина фонаря должна быть < 82м, если больше делается разрез = шагу колонн.

Для устройства верхнего света и аэрации принимаются специальные верхние подстройки – Фонари.

Фонари и их конструкции так же как и покрытия и стеновые ограждения испытывают сложный комплекс различных воздействий: силовые, механические (вибрация, динамические нагрузки), температурные деформации, воздействие внутренней среды (химические биологические реагенты). Лучше всего этим требования удовлетворяют металлы, реже (из-за веса)– ж/б.

Классификация фонарей:

По назначению:

а) световые- преднозначенные только для освещения внутреннего пространства цеха.

б)аэрационные- предназначенные только для проветривания.

в)светоаэрационные.

По профилю поперечного сечения:

А)прямоугольные

Б)трапецевидные

В)треугольные

Г)М-образные

Д)шедовая

Е)Зенитная

Конструкции фонарных устройств: фонарные фермы или рамы и фанарные панели.

Ограждающие конструкции фонарей: покрытия, бортовые элементы, остекление.

Связи жёсткости- устраиваются по фонарным устройствам по принципу устройства связи по фермам.

Зенитный фонарь.

Световые- зенитные- фонари из оргстекла выполняются в точечном (купол) и протяжённом варианте. Они позволяют равномерно и активно освещать естественным светом расположенные под ними помещения. Светопроницаемые купола устанавливаются над отверстиями в плитах покрытия; своды – над отверстием образованным пропуском плиты. Фонари состоят из стального стакана трапециевидного сечения, установленного над отверстием в покрытии; деревянной опорной рамы, заведённой в верхнюю часть стакана, и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных куполов или сводов. Теплоизоляционные свойства покрытия сохраняются за счёт герметизированной воздушной прослойки, расположенной между оболочками из оргстекла. Стальные стаканы устанавливаются на герметизирующие прокладки и свариваются с закладными или пристреленными к плитам элементами. Они окрашиваются эмалью, изнутри –белой. Деревянная опорная рама изготавливается из антисептированной древесины. Она прижимает рубероидный ковёр к оголовку стакана. Стык накрывается фартуком из оцинкованной стали. Светопроницаемые элементы из органического стекла опираются на деревянную опорную раму через герметизирующие прокладки из профилированной резины. Они привинчиваются к раме шурупами. Головки шурупов для защиты от коррозии устанавливаются в шайбу, накрываемую колпаком. Сверление отверстий для шурупов производится после приклеивания шайб. Стыки элементов свода уплотняются профилированными прокладками из морозостойкой резины и накрываются дуговыми накладками из оргстекла.

Понятие о промышленных зданиях. Классификация промышленных зданий по назначению.

Промышленные здания предназначены для размещения производства. По назначению делятся по тем отраслям производства, где используются.

Промышленные здания состоят из отдельных зданий, предназначенных для осуществления производственного процесса.

Конструктивные элементы промышленного здания:

конструкция покрытия, состоящая из несущей части (балки и фермы) и ограждающей части (плиты или элементы покрытия);

подкрановые балки, установленные на консоли колонн(если здание кранового типа)

фонари, обеспечивающие дополнительное естественное освещение и проветривание;

вертикальные ограждения (стены, окна, перегородки, двери);

специальные связи (горизонтальные и вертикальные), обеспечивающие пространственную жесткость здания.

Классификация промышленных зданий по назначению:

производственные (механосборочные, ремонтные);

энергетические (ТЭЦ, трансформаторные подстанции);

транспортно-складского хозяйства (склады,гаражи);

вспомогательные (помещения администрации).

2) Классификация промышленных зданий

По этажности:

одноэтажные (тяжелая промышленность);

многоэтажные (легкая промышленность);

смешанной эксплуатации.

По числу пролетов:

однопролетные;

многопролетные.

По наличию фонарей:

фонарные;

бесфонарные.

По капитальности:

1-й класс(максимальн. требования)

5-й класс(минимальные требования)

По степени долговечности:

1)менее 100 лет

2)менее 50 лет

3)не менее 20 лет

По наличию подъёмно-транспортного оборудования:

1)крановые

2)безкрановые

По материалу основных несущих конструкций:

Каркасные:

с ж/б каркасом;

с металлическим.

Бескаркасные:

с кирпичными стенами и покрытием из ж/б;

металлические или деревянные конструкции;

По объёмно-планировочному решению:

1)Сплошной застройки

2)павильонной застройки

В зависимости от расположения внутренних опор:

1)пролётные

Главное предназначение кровли - защищать здание сверху от атмосферных осадков, а также от колебаний температуры, солнечной радиации и ветра. По форме крыши делятся на скатные и плоские. Форма крыши должна соответствовать архитектуре здания и его конфигурации.

В зависимости от режима температуры и влажности верхней ограждающей конструкции здания крыши бесчердачные делятся на вентилируемые и невентилируемые.

По назначению различают эксплуатируемые и неэксплуатируемые крыши.

Скатные крыши делятся на чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши в свою очередь делают с холодным или теплым чердаком. А бесчердачные крыши бывают холодными, которые находятся над неотапливаемыми помещениями и теплыми - над отапливаемыми.

Двускатная или щипцовая имеет две плоскости, которые опираются на стены, причем они должны быть расположены на одном уровне. Треугольные части боковых стен между скатами обычно называют фронтонами или щипцами.

Односкатная крыша должна опираться своей несущей конструкцией (стропилами, фермой и т. д.) на стены, но уже на разных уровнях.

Шатровая крыша - это та, которая имеет четыре треугольных ската, а их вершины сходятся в одной точке.

Вальмовая или четырехскатная крыша выходит из соединения двух скатов трапециевидной формы и двух треугольных, которые называются вальмами.

У полувальмовой или двухскатной крышы срезанные вершины в виде треугольников.

У двускатной крыши промышленного здания меньший наклоном скатов и большая их ширина и длина в отличие от двускатной крыши жилого дома.

Кроме этих видов есть еще сводчатые крыши, складчатые, куполообразные, многощипцовые, шпилеобразные и др.

Крыша с внутренним водостоком очень распространена в современном промышленном и жилом строительстве.

Мансардные крыши делают в тех случаях, если чердачные помещения планируют использовать для жилья или же для служебного назначения.

Плоские крыши должны иметь уклон до 2,5%. Их организовывают в виде площадок, могут использоваться для соляриев, кафе и других потребностей. Несмотря на то, что плоские крыши обходятся намного дороже скатных, но экономия на эксплуатационных расходах перекрывает этот недостаток.

Комментарии

Читайте также

ГОСТ 25591-83 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Классификация и общие технические требования ГОСТ 25621-83 Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие. Классификация и общие технические требования

Классификация крыш . 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.

Рис. 1. 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

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.

Полувальмовая (двускатная) крыша (рис. 1, д) имеет срезанные вершины над торцовыми стенами в виде треугольников (вальм).

Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем (рис. 1, 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. 1, 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 к рыши (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).

Рис. 2. Сборные железобетонные бесчердачная (а) и чердачная (б) крыши:
1 - кровельный ковер, 2 - легкобетонная панель, 3 - водоприемная воронка, 4 - минераловатный вкладыш, 5 - полоса рубероида, 6 - треугольный опорный элемент, 7 - опорная фризовая панель, 8 - ограждение, 9 - железобетонная кровельная панель, 10 - плита-нащельник, 11 - железобетонный водосборный лоток, 12 - несущая балка под лоток, 13 - утепленная панель перекрытия верхнего этажа

Сборные железобетонные крыши устраивают шести типов:

1. чердачные с гидроизоляцией мастичными или окрасочными составами (безрулонная кровля);
2. чердачные с кровлей из рулонных материалов;
3. бесчердачные из однослойных панелей, выполненных из легких или ячеистых бетонов;
4. бесчердачные из многослойных комплексных панелей, состоящих из двух железобетонных панелей, между которыми уложен эффективный теплоизоляционный материал;
5. бесчердачные с несущими панелями из тяжелого бетона; по которым уложены плиты из эффективных утепляющих материалов;
6. 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 бесчердачных (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.

Рис. 3. Конструктивные элементы покрытия:
1 - ригель каркаса (балки, фермы), 2 - несущий элемент покрытия, 3 - пароизоляция, 4 - утеплитель, 5 - стяжка, 6 - кровля, 7 - защитный слой

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).

Рис. 4. Конструкция индустриальной безрулонной железобетонной крыши для крупнопанельных жилых домов:
а - план крыши, б - продольный разрез; 1 - кровельная панель, 2 - железобетонный нащельник: 3 - вентиляционная шахта, 4 - унифицированная трехбортовая панель водосборного лотка, 5 - вороночные лотки, 6 - аварийное переливное устройство, 7 - опорный элемент, 8 - анкерный элемент фризовой панели, 9 - фризовая панель

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.

Рис. 5. Конструкция комплексной панели покрытий повышенной заводской готовности:
1 - кровельный ковер, 2 - стяжка. 3 - теплоизоляция, 4 - пароизоляция, 5 - несущая плита

Пароизоляцией 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,б). Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей (рис. 6, в).

Рис. 6. Конструкция панели покрытия из оцинкованных стальных профилей:
а - панель покрытия, б - оцинкованные профили, в - бетонный вкладыш в гофры по краям стального настила кровли; 1 - кровельный ковер, 2 - теплоизоляция, 3 - пароизоляцня, 4 - профилированный настил

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: на-слонные, 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.

Рис. 7. Наслонные (а) и висячие (б) деревянные стропила:
1 - мауерлат, 2 - кобылка, 3 - стропильная нога, 4 - балка для опоры диагональной ноги, 5 - нарожники, 6 - диагональная нога, 7 - прогон, 8 - стойка, 9 - бабка, 10 - подкос, 11 - затяжка, 12 - опорный брус, 13 - подбалка, 14 - накладка

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.

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:

• - по величине уклона: скатные, имеющие уклон более 10°; плоские уклоном менее 10°;
• - по конструктивному решению: чердачные, полупроходные (с высотой чердака 1-1,2м), с микрочердаком, бесчердачные (совмещенные);
• - по условиям эксплуатации:
• - крыши-террасы, предназначенные для размещения на них спортивных площадок, соляриев, садов и т. д.;
• - крыши-«ванны», наполняемые водой в летний период и за счет этого уменьшающие перегрев помещений верхних этажей;
• - неэксплуатируемые, устраиваемые в большинстве граждански зданий.

Покрытия зданий должны отвечать требованиям:

• - водонепроницаемости и атмосферостойкости;
• - прочности и устойчивости;
• - долговечности, огнестойкости;
• - индустриальности;
• - экономичности.

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:

• - неорганизованным - со свободным сбросом воды по свесу кровли; применяется как наиболее дешевый в зданиях до трех этажей, но ведет к увлажнению стен, образованию наледей и сосулек на карнизе;
• - наружным организованным - с уклоном крыши в сторону наружных стен и с системой желобов и водосточных труб;
• - внутренним организованным - с уклоном крыши в сторону водоприемных воронок со стояками, отводящими воду в ливневую канализацию.

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.

Асбестоцементная кровля

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.

Кровля из металла

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

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)

Конструкция крыши и выбор кровельного материала определяется на стадии проекта и зависит от дизайна фасада здания и технологии настила кровли. Выбор вида кровли, материалов для ее устройства, ее конструкции, уклона зависит от климатических условий, эксплуатации, архитектурных требований, степени капитальности здания.

Крыша - верхняя ограждающая конструкция здания, выполняющая несущие, гидроизолирующие и, при бесчердачных (совмещённых) крышах и тёплых чердаках, теплоизолирующие функции.

Кровля - верхний элемент крыши (покрытие), предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий.

Крыша здания состоит из следующих элементов: наклонных плоскостей, называемых скатами (1), основой которых служат стропила (2) и обрешётка (3). Нижние концы стропильных ног опираются на мауэрлат (4). Пересечение скатов образует наклонные (12) и горизонтальные ребра. Горизонтальные ребра называют коньком (5). Пересечение скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки (6). Края кровли над стенами здания называют карнизными свесами (7) (располагаются горизонтально, выступают за контур наружных стен) или фронтонными свесами (11) (располагаются наклонно). Вода по скатам стекает к настенным желобам (8) и отводится через водоприёмные воронки (9) в водосточные трубы (10) и далее в ливневую канализацию.

1) Карнизная планка; 2) Доска обрешетки; 3) Спадающий брус контробрешетки; 4) Гидроизоляционная пленка; 5) Стропильная нога; 6) Конек; 7) Листы металлочерепицы; 8) Уплотнитель конька; 9) Заглушка конька; 10) Ветровая планка; 11) Водосливная труба; 12) Держатель трубы; 13) Водосливной желоб; 14) Держатель желоба; 15) Снеговой барьер; 16) Ендова верхняя; 17) Ендова нижняя; 18) Пристенный профиль.

Классификация крыш

В зависимости от уклона скатов крыши бывают скатные (больше 10%) и плоские (до 2,5%). В индивидуальном жилищном строительстве, как правило, используются скатные и пологоскатные крыши. В плоских крышах возможно образование застоя воды на кровле и, как следствие, появление в этих местах протечек. Достоинством плоских крыш является возможность использования их для различных целей. По конструктивному решению крыши могут быть чердачными (раздельными) и бесчердачными (совмещенными). Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. В бесчердачных (совмещенных) крышах несущие элементы служат перекрытием верхнего этажа здания. Бесчердачные крыши бывают вентилируемыми, частично вентилируемыми и невентилируемыми. По условиям эксплуатации крыши бывают эксплуатируемыми и неэксплуатируемыми. Тип крыши в основном определяется ее геометрической формой и материалом кровли. В зависимости от формы крыши могут быть односкатными, двускатными, трех-, четырехскатными, многоскатными (рис. 2).

Односкатная крыша (рис. 2, а) своей плоскостью (скатом) опирается на несущие стены, имеющие разную высоту. Эта крыша больше всего подходит для строительства хозяйственных построек.

Двускатная крыша (рис. 2, б, в) состоит из двух плоскостей-скатов, опирающихся на несущие стены одинаковой высоты. Пространство между скатами, имеющее треугольную форму, называется щипцами или фронтонами. Разновидностью двускатной крыши является мансарда.
Если крыша состоит из четырех треугольных скатов, сходящихся в одной верхней точке, то она носит название шатровой (рис. 2, г).

Крыша, образованная двумя трапецеидальными скатами и двумя торцевыми треугольными называется вальмовой четырехскатной (рис. 2, д). Бывают и двускатные вальмовые (полувальмовые ), когда фронтоны срезаны (рис. 2, е).

Двускатная крыша производственного здания с продольным фонарем (рис. 2, ж) отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.

Сводчатая крыша (рис. 2, з) в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.

Складчатая крыша (рис. 2, и) образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.

Куполообразная крыша (рис. 2, к) по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием на цилиндрическую стену.

Многощипцовая крыша (рис. 2, м) образуется от соединения скатов плоскостей. Её устраивают на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большее количество ендов (внутренний угол) и рёбер (выступающие углы, которые образуют пересечения скатов кровли), что требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ.

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых арочных свода (рис. 2, л).

Сферическая оболочка (рис. 2, о) по очертанию представляет собой свод, опирающийся в нескольких точках на основание. Пространство между опорами обычно используют для устройства светопрозрачных фонарей.

Шпилеобразная крыша (рис. 2, н) состоит из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине.

Крыша из косых поверхностей (рис. 2, п) состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на несущие стены, стоящие на разных уровнях.

Плоская крыша (рис. 2, р) опирается на несущие стены, имеющие одинаковую высоту. Плоские крыши находят наиболее широкое применение как в гражданском, так и в промышленном строительстве. В отличие от скатных крыш, на плоских крышах не применяют в качестве кровельных штучные и листовые материалы. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковёр должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. В качестве основания используют поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки.

В индивидуальном строительстве, как правило применяются крыши, показанные на рис. 2, а, б, в, г, д, е. Пересечения скатов крыши образуют двугранные углы. Если они обращены книзу, их называют разжелобами, или ендовами, если кверху, то ребрами. Верхнее ребро, расположенное горизонтально, называют коньком, а нижнюю часть ската - свесом.

Для удаления дождевой и талой воды устраивают наружные водосточные трубы, по которым вода сбрасывается в определенное место и по водоотводным канавам уходит с участка в уличные канавы. Величина уклона ската и долговечность крыши зависят от материала кровли, а также от климатических условий (табл.).

Скатные чердачные крыши должны эксплуатироваться в условиях исправного состояния кровли, несущих конструкций крыш, нормального температурно-влажностного режима в чердачных помещениях и своевременного проведения ремонта покрытия.

I - чердак; II - чердачное перекрытие; III - несущая конструкция; IV - кровля; 1 -постоянные нагрузки (собственный вес); 2 - временные нагрузки (снег, эксплуатационные нагрузки); 3 - ветер (давление); 4 - ветер (отсос); 5 - воздействие температур окружающей среды; 6 - атмосферная влага (осадки, влажность воздуха); 7 - химически агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе; 8 - солнечная радиация; 9 -влага, содержащаяся в воздухе чердачного пространства.

Уклоны скатных крыш и их долговечность

Материал кровли Уклон Срок службы, год Асбестоцементные плоские листы, плитки 1:2 40-50 Волнистые асбестоцементные листы 1:3 40-50 Глиняная черепица 1:1 - 1:2 60 и более Кровельная листовая сталь черная 1:3,5 20-25 Кровельная листовая сталь оцинкованная 1:3,5 30-40 Рулонные материалы двухслойные, на мастике 1:7 5-8 Рубероидные по пергамину 1:2 3-5 Деревянная дранка 1:1,25 5-10

1 - ригель каркаса (балки, фермы); 2 - несущий элемент покрытия; 3 - пароизоляция; 4 - утеплитель; 5 - стяжка; 6 - кровля; 7 - защитный слой.

а -г - для односкатных крыш; д, е - для двускатных крыш; ж - план устройства стропил; 1 - стропильная нога; 2 - стойка; 3 - подкос; 4 - подстропильный брус; 5 - ригель; 6 - распорка; 7 - верхний прогон; 8 - лежень; 9 - диагональная нога; 10 - короткая стропильная нога.

а - пролеты ферм 6 м и более; б - то же, 12 м; 1 - ригель; 2 - шпала; 3 - подкос; 4 - колодка; 5 - балки; 6 - затяжка; 7 - бабка; 8 - подкос.

1 - затяжка; 2 - подвеска, или бабка; 3 - стропильная нога; 4 - подвесное чердачное перекрытие; 5 - подкос; 6 - аварийный болт; 7 - гвозди; 8 - покрытие кровли; 9 - две накладки; 10 - болты; 11 - болтовые нагели.

а, б - невентилируемая; в - вентилируемая; 1 - защитный слой; 2 - рулонный ковер; 3 - стяжка; 4 - термоизоляция; 5 - пароизоляция; 6 - вентилируемый канал; 7 - несущая конструкция; 8 - отделочный слой.

Конструкция крыш

Чердачные скатные крыши. Крыша чердачная скатная состоит из несущих конструкций и кровли. Между такой крышей и чердачным перекрытием находится чердак, используемый для размещения вентиляционных каналов (коробок), разводов трубопроводов и т.д. При значительных уклонах чердачные пространства нередко используются для встроенных в них помещений. Высота чердака в самых низких местах, например у наружных стен, должна быть не менее 0,4 м для возможности периодического осмотра конструкций. В чердак зимой через чердачные перекрытия из помещений верхнего этажа проникают тепло и влага. Чем теплее чердак и чем теплопроводнее материал кровли, тем больше образуется конденсата (инея). При повышении наружной температуры конденсат тает, вызывая загнивание деревянных конструкций и коррозию металлических элементов. Увлажнение чердака может происходить также в результате проницания влажного воздуха из лестничных клеток, в связи с чем важное значение приобретает плотность притвора дверей и люков, ведущих на чердак. Весьма важным и эффективным мероприятием против увлажнения чердачного пространства является его проветривание. Для этого устраивают вентиляционные отверстия под карнизом (приточные отверстия) и в коньке (вытяжные отверстия), а также слуховые окна. Несущая часть состоит из стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов. Несущие конструкции скатных крыш могут быть выполнены из железобетона, стали, дерева в виде стропил, строительных ферм и крупных панелей. Выбор конструкции крыши зависит от величины перекрываемых пролетов, уклона крыши, а также требований долговечности, огнестойкости и теплотехнических свойств (рис. 3).

Наибольшее распространение получили наслонные и висячие стропила.

Наслонные стропила (рис. 4) состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Они опираются нижними концами стропильных ног на подстропильные брусья - мауэрлаты, а верхними - на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Роль мауэрлатов заключается в том, чтобы создать удобную опору для нижних концов стропил. Верхний прогон поддерживается стойками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равным 3 - 5 м.

Для увеличения продольной жесткости конструкций стропил ставят продольные подкосы, расположенные у каждой стойки. Если в здании имеются два ряда внутренних опор в виде продольных капитальных стен или столбов, колонн и других элементов, то укладывают два продольных прогона. Наслонные стропила применяют в зданиях при наличии промежуточных опор и пролетов размером до 16 м.

В последнее время получили распространение сборные деревянные наслонные стропила, заранее изготовленные на заводе. Комплект таких стропил состоит из отдельных конструктивных элементов и имеет сокращенное название - стропильный щит, стропильная ферма. Возможно такое устройство наслонных стропил из сборного железобетона. Стропильные фермы применяют при устройстве крыш для зданий значительной ширины, не имеющих внутренних опор. Строительная ферма состоит из двух стропильных ног, соединенных затяжкой, которые воспринимают горизонтальную составляющую передаваемых на опору усилий (распор). При пролетах ферм 6 м и более врезают ригель, а при пролете до 12 м устанавливают бабку и подкосы, повышающие жесткость и уменьшающие прогиб стропильных ног (рис. 5).

Стропильные фермы для малоэтажного гражданского и сельского строительства изготавливают из брусьев и досок. Иногда элементы, воспринимающие растягивающие усилия в нижнем поясе или стойках, выполняют из стали. Такие фермы называют металлодеревянными. При четырехскатных или более сложных формах крыш вводятся диагональные накосные стропильные ноги, образующие скаты треугольной формы в плане, так называемые вальмы.

Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен (см. рис. 4). Шаг стропил принимают в зависимости от материала, из которого они изготовлены, типа кровли и сечения элементов обрешетки. При изготовлении стропил из брусьев толщиной 180 - 200 мм их ставят через 1,5 - 2 м, а из пластин и досок - через 1 - 1,5 м. В зданиях значительной ширины, когда длина стропильных ног достигает 8 м, необходимо устраивать промежуточные опоры на внутренних стенах. По этим стенам укладывают лежни, на них устанавливают стойки и подкосы, а затем устанавливают прогон, на который опираются стропильные ноги.

В местах пересечения скатов крыши наслонные стропила делают из диагональных и коротких стропильных ног (см. рас.4, ж). Для предохранения крыши от сноса ветром часть стропильных ног привязывают к костылям, вбитым в наружные стены, скрутками из проволоки. Все сопряжения стропил крепят гвоздями, болтами, скобами. Наслонные системы из железобетона состоят из железобетонных панелей, опертых вверху на коньковый железобетонный прогон, а внизу на наружные стены здания. Коньковый прогон поддерживается столбами, установленными через 4 - 6 м. Крупные панели из железобетона применяют для односкатных и двускатных крыш. Односкатные крыши устраивают на ребристых панелях размером 6,4х1,2 м, укладываемых с уклоном 5%, двускатные крыши - с уклоном 7 - 8%.

В настоящее время для изготовления оснований из железобетона могут быть использованы сложные многокомпонентные вяжущие. Перед укладкой кровли по панелям устраивается цементная или асфальтовая стяжка. При отсутствии промежуточных опор в малых пролетах зданий до 12 м применяют висячие стропила (рис. 6). Их изготавливают из тех же материалов, что и наслонные стропила, т. е. из брусьев, досок и бревен. Висячие стропила состоят из стропильных ног и затяжек. Верхние концы стропильных ног соединяют прорезным шипом, а нижние врубают лобовой врубкой в затяжку и крепят болтами.

Бесчердачные крыши. Бесчердачные крыши подразделяются па невентилируемые, частично вентилируемые и вентилируемые наружным воздухом. Невентилируемые крыши применяют в тех случаях, когда исключается накопление влаги в покрытии в период эксплуатации. Такие покрытия могут выполняться с теплоизоляцией, совмещенной с несущей конструкцией. Основными элементами совмещенной крыши являются настил, утеплитель, пароизоляция и кровля (рис. 7).

Настил устраивают из железобетонных крупноразмерных плит различного вида. Пароизоляционный слой в виде одного или двух слоев рубероида или пергамина на мастике предусматривают для защиты теплоизоляции от увлажнения водяными парами, проникающими со стороны внутренних помещений. В качестве утеплителя применяют плитные и сыпучие теплоизоляционные материалы. Поверх теплоизоляции делают выравнивающий слой (стяжку) из цементного раствора. По стяжке устраивают кровлю. Ее выполняют из рулонных кровельных материалов в несколько слоев. Наклеивают их на холодную или горячую мастику. Для защиты гидроизоляционного ковра от повреждений делают защитный слой в виде насыпок из песка или мелкозернистого гравия, втопленного в верхний слой мастики, или слоя рубероида.

Невентилируемые крыши монтируются из сплошных или многослойных панелей. Изготовляемые в заводских условиях такие панели герметизируются наклейкой по верхней поверхности гидроизоляционного ковра, а снизу и по контуру панели - нанесением слоя окрасочной пароизоляции. Частично вентилируемые крыши имеют в материале панели поры или каналы, расположенные в верхней толще панели. Вентилируемые крыши имеют сплошные воздушные прослойки, осушающие покрытие зимой и предохраняющие его от перегрева солнечными лучами летом. Высота воздушной прослойки 200 - 240 мм. Конструкция совмещенной крыши состоит из нескольких слоев материалов (см. рис. 7):

• несущий элемент, например, железобетонная плита, которую снизу отделывают под потолок помещения верхнего этажа;
• пароизоляция из одного или двух слоев рубероида на мастике;
• утеплитель - плиты ячеистого бетона или засыпка из керамзита, шлака и подобных высокопористых материалов;
• кровля из рулонного материала, выполняемая из рубероида, толя и т.п.;
• защитный слой, выполняемый из мелкого гравия или просеянного шлака, втопленного в окрасочный слой битума.

При невентилируемой крыше по утеплителю устраивают стяжку из цемента. Если крыша невентилируемая, стяжка по утеплителю выполняется из цементного раствора. Ограждение крыш состоит из стоек и подкосов и имеет вид поставленной вертикально стальной решетки. Стойки и подкосы имеют внизу отгибы - лапки, которыми они опираются на крышу. Крепление ограждений производится глухарями, забиваемыми в обрешетку кровли через отверстия в лапках стоек и подкосов. Парапеты устраиваются в виде сплошной каменной стены с отверстиями у мест расположения водосточных труб.

Нормативные требования к современным крышам содержатся в большом количестве документов, причём часть этих документов уже морально устарела, но, тем не менее, не отменена. Проектирование следует вести с учётом указаний и ограничений действующих норм:

• СНиП 2.08.01-89, 1995 г. «Жилые здания»;
• СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения»;
• СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания»;
• СНиП 31-03-2001 «Производственные здания» взамен СНиП 2.09.02-85*
• Вводится в действие с 1 января 2002 г. постановлением Госстроя России от 19.03.2001 N20;
• СНиП II-26-76 «Кровли» (новая редакция данного СНиП разработана в 1999г., но пока не введена);
• СНиП II-3-79*, 1996г. «Строительная теплотехника»;
• СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия»;
• СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».