12. Крыши гражданских зданий, требования к ним. Факторы, влияющие на форму и конструкцию крыш. Виды скатных крыш. Правила построения скатных крыш. Кровли.

Покрытия подвергаются сложному комп­лексу внешних силовых и несиловых воздей­ствий

Внешние воздействия на покрытие

1 — постоянные нагрузки (собственный вес); 2 — временные на­грузки (снег, эксплуатационные нагрузки); 3 — ветер — давле­ние; 4 — ветер-отсос; 5, 9 — воздействие температур окружающей среды; 6 — атмосферная влага (осадки, влажность воздуха);

7. — химически агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе;

8. — солнечная радиация; 10 — влага, содержащаяся в воздухе

чердачного пространства

Несущая конструкция их воспринимает собственную массу покрытия, нагрузку от снега, временные нагрузки, неиз­бежные при эксплуатации (ремонт, очистка от снега и т. п.), и горизонтальную нагрузку от ветра, которая может быть разных знаков (давление с наветренной и отсос с подветрен­ной стороны). К несиловым относят воздейст­вия атмосферных осадков (дождь, снег, град), парообразной влаги и химических веществ, со­держащихся в воздухе, солнечной радиации, положительной и отрицательной температур.

Конструкции покрытия должны быть проч­ны и устойчивы относительно воспринимаемых ими силовых воздействий, герметичны, т. е. не пропускать влагу; влагоустойчивы, т. е. не раз­рушаться в результате периодического увлаж­нения; коррозиеустойчивы и хорошо сопротив­ляться действию солнечной радиации, т. е. не трескаться в результате нагрева солнечными лучами, не коробиться и т. п.

Покрытие состоит из крыши и чердачного перекрытия. Крыша состоит из несущей кон­струкции и кровли.

Между крышей и чердачным перекрытием образуется замкнутое пространство, называе­мое чердаком. Чердак используют для разме­щения вентиляционных камер и каналов, раз­водок трубопроводов, машинного отделения лифтов и др. Покрытия с чердаками называют чердачными.

Кровля может примыкать вплотную или даже объединяться с чердачным перекрытием. Такую конструкцию называют совмещенной или бесчердачным покрытием. Чердачные по­крытия несколько сложнее в устройстве и до­роже бесчердачных.

Наклонные поверхности покрытия называ­ют скатами. В зависимости от количества ска­тов покрытия бывают односкатными, двух­скатными и т. д.. Пересечения скатов между собой образуют ребра. Верхнее го­ризонтальное ребро называют коньком. Место пересечения двух скатов, образующих как бы желоб для отвода воды, называют разжелоб­ком, или ендовой.

Для отвода атмосферной воды чердачные и бесчердачные покрытия делают с уклонами. В зависимости от величины уклона покрытия могут быть скатные и плоские.

Выбор величины уклона ската покрытия зависит от материала и конструкции его верх­него водоизоляционного слоя.

Плоские покрытия выполняют с уклонами до 2 %. При проектировании скатного покры­тия стремятся к простой его форме и мини­мальному числу скатов, так как всякое услож­нение формы усложняет конструктивное реше­ние и ведет к удорожанию строительства.

Наименьшая высота чердака в местах про­хода должна составлять 1,6 м, вы­сота наиболее низкой части чердака вдоль на­ружных стен должна быть не менее 1,2 м, для возможности осмотра мест примыкания кры­ши к стене (в этих местах наиболее часто про­исходит протекание кровли, вызывающее за­гнивание деревянных элементов).

Для освещения и проветривания чердака и выхода на крышу устраивают чердачные или так называемые слуховые окна. Их распола­гают обычно в один ряд на высоте 1—1,2 м от уровня верха чердачного перекрытия и на при­мерно одинаковых расстояниях вдоль крыши.

Сборные железобетонные покрытия

Сборные железобетонные покрытия жилых зданий могут быть чердачные бесчердачные. Их классификацию проводят по следующим основным признакам;

• по конструктивному решению — чердачные покрытия (с холодным или теплым чердаком) и бесчердачные покрытия (или совмещенные крыши);

• по материалу кровли — из рулонных мате­риалов и железобетонных кровельных панелей с гидроизоляцией мастичными или окрасочны­ми составами (безрулонные кровли);

• по способу изготовления — покрытия из крупных панелей индустриального изготовле­ния и покрытия построечного выполнения.

Сборные железобетонные покрытия реко­мендуют устраивать следующих типов:

I. Чердачные — с кровлей из рулонных ма­териалов;

П. Чердачные — с кровельными панелями и гидроизоляцией мастичными или окрасоч­ными составами (безрулонная кровля);

III. Бесчердачные — из однослойных па­нелей, выполненных из легких или ячеистых бетонов;

4. Бесчердачные — из многослойных комп­лексных панелей, состоящих из двух железо­бетонных панелей с применением эффектив­ного теплоизоляционного материала между ними;

5. Бесчердачные — с несущими панелями из тяжелого бетона с укладкой по ним утепляющих панелей или плит из эффективных ма­териалов;

VI. Бесчердачные — построечного выпол­нения многослойной конструкции с засыпным утеплителем под кровлю из рулонных мате­риалов.

Чердачные сборные железобетонные по­крытия. Чердачные покрытия устраивают с холодным или теплым чердаком, как правило, с внутренним водоотводом.

Чердачные сборные железобетонные покры­тия дают возможность: применять в качестве утеплителя различные насыпные и мелкоштуч­ные материалы; укладывать или заменять утеплитель под уложенными кровельными пли­тами; устраивать вентиляцию для защиты верхнего этажа от перегрева солнцем; распо­лагать на чердаке инженерное оборудование, в том числе машинные отделения лифтов.

Для обеспечения вентиляции холодных чер­даков, покрытие которых имеет кровлю из ру­лонных материалов, во фризовых панелях на­ружных стен устраивают отверстия.

Д ля исключения прямого попадания атмо­сферных осадков на чердак этим отверстиям в вертикальном разрезе придают ломаный или ступенчатый профиль.

Бесчердачные сборные железобетонные покрытия. Бесчердачные скатные покрытия устраивают с рулонной кровлей. В дальнейшем учитывается возможность изготовления элементов покрытия из водонепроницаемых материалов, что позволит при соответствующей разделке швов между ними отказаться от устройства кровли.

Водосток с бесчердачных покрытий может быть неорганизованным и организованным, наружным или внутренним.

Различают два основных типа совмещен­ных бесчердачных покрытий: невентилируемые сплошной конструкции и вентилируемые, в которых между кровлей и утеплителем вводят вентилируемую воздушную прослойку.

Рис. 16.6. Схемы бесчердачных покрытий

а, б — с наружным отводом воды, с горизонтальным и наклон­ным потолком; в. е—то же, с внутренним отводом воды

Рис. 16.10. Схемы вентилируемых бесчердачных покрытии

а , б — с горизонтальным расположением воздушных прослоек; в, г — с наклонным расположением воздушных прослоек

Рис. 16.8. Конструкция невентилируемого бесчердачного совмещенного покрытия с наружным отводом воды: 1 — карнизная плита; 2 — оцинкованный металлический слив; 3— две дополнительные полосы рубероида; 4 — минераловатный войлок; 5 —кровельный костыль через 600 мм; 6 — оцинкованные гвозди; 7 — деревянная пробка; 8 — гидроизоляционный ковер; 9 — цементная стяжка; 10 — термоизоляция; 11 — пароизоляция; 12 — несущая железобетонная плита с круглыми пустотами; 13 —

слой шлакобетона для уклона

Покрытие состоит из следующих слоев (считая сверху):

• защитного слоя толщиной 6—8 мм — из мелкого гравия или просеянного шлака, втопленного в окрасочный слой битума;

• рулонного ковра — из рубероида, гидроизо-ла или других рулонных материалов на кро­вельной мастике;

• выравнивающего слоя или стяжки — из це­ментного раствора толщиной 15—20 жм при укладке по плитному утеплителю и 25—30 мм по сыпучему. В последнем случае длг предот­вращения трещин в стяжке ее армируют сет­кой из проволоки диаметром 2—3 мЦ с разме­ром ячеек 200—300 мм;

• теплоизоляции — плитной из ячеистых бе­тонов или сыпучей из керамзита, шлака и пр.;

• пароизоляции — из одного или /двух слоев рубероида на битумной мастике; 7

• несущей конструкции — в виде железобе­тонной плиты;

• отделочного слоя — в виде затирки, окраски.

В покрытиях устраивают водосточные воронки. Максимальное расстояние между водосточ­ными воронками при любых видах кровли не должно превышать 48 м.

Несущими конструкциями чердачных по­крытий в гражданском строительстве зачастую бывают стропила или стропильные системы. По конструктивной схеме их можно разделить на три вида: наслонные, висячие и комбини­рованные.

Н аслонные системы представляют собой ряд параллельно расположенных наклонных балок (так называемых стропильных ног), опирающихся нижним концом через подстро­пильные брусья (мауэрлаты) на наружные и внутренние продольные стены.

Рис. 16.18. Схема наслонных стропил

а —с опиранием стоек на внутреннюю продольную стену о — то же, на столбы

Стропильные ноги, подкосы, а также стой­ки и прогоны делают из брусьев или толстых досок.

Наиболее экономичны по расходу лесома­териала дощатые конструкции, однако они подвержены загниванию и опасны в пожарном отношении.

В местах опирания стропильных ног на каменные стены для закрепления концов стро­пильных ног и распределения давления на большую площадь каменной кладки уклады­вают подстропильные брусья (мауэрлаты). Сечение мауэрлатов принимают 180X180 или 200X200 мм.

Для восприятия ветровых нагрузок (отсо­са) концы стропильных ног через одну при­вязывают к стене скруткой из проволоки. Для устройства крыши над карнизной частью сте­ны к концам стропильных ног прибивают гвоз­дями короткие доски («кобылки»). Кобылки заделывают в кладку стены и, если нужно ус­троить свес крыши, выпускают за поверх­ность стены.

Все деревянные элементы стропил в местах соприкосновения изолируют от каменной кладки слоем толя или пергамина.

Комбинированные системы. Для устройст­ва крыши расстояние между установленными на место висячими стропилами, как и между стропильными ногами в наслонных системах, не должно превышать 2 м. Однако висячие стропила трудоемки в изготовлении и обходятся значительно дороже наслонных. Для сни­жения стоимости покрытий иногда прибегают к устройству комбинированных стропильных систем, состоящих как из висячих, так и на­слонных элементов.

Стропильные ноги висячих стропил, уста­новленные, на расстояниях 3—6 м друг от дру­га, поддерживают коньковый прогон и прогоны, на которые с двух сторон опирают концы на­слонных стропильных ног. Расстояния между наслонными стропильными ногами принимают 1,2—2 м.

Подвесные чердачные перекрытия. При ви­сячих стропильных системах чердачные перекрытия подвешивают к затяжкам. Недостаток подвесных перекрытий — их зависимость от поведения стропильных систем.

Кровли

При чердачных покрытиях ограждающая часть крыши состоит из кровли и обрешетки. Обрешетка отсутствует лишь при наслонных системах из железобетонных панелей, в кото­рых кровлю устраивают непосредственно по несущей конструкции покрытия. Основное на­значение кровли — защита от атмосферной влаги. Обрешетка служит для укладки и под­держания кровли, воспринимает нагрузки от массы кровли и снега, давления ветра и т. п. и передаетюся на стропильные «конструкции.

Комбинированные двухслойные основы ус­траивают только под рулонные (рубероидные и толевые) кровли. Для уменьшения абсолют­ной величины коробления доски верхнего слоя двойного настила применяют более узкими (до 50 мм). Элементы обрешетки (доски, бруски) прибивают к стропильным ногам гвоздями.

Для кровель применяют различные мате­риалы (сталь, керамика, асбестоцемент, пласт­массы, дерево и др.) и изделия из них. Выбор материала кровли определяется главным об­разом экономическими соображениями, а так­же противопожарными и архитектурными тре­бованиями. При этом предпочтение отдается материалам, имеющимся или изготовляемым в районе строительства. Ребра и конек крыши до устройства кров­ли покрывают полосами кровельной стали шириной 200 мм. На коньке крыши края поло­тен рулонного материала загибают на проти­воположные скаты.

Кровли бывают:

Кровли из волнистых асбоцементных лис­тов. Выполняются внахлёстку.

Черепичные кровли. Распространенные ви­ды черепицы — пазовая прессованная, пазовая ленточная и плоская ленточная. Наиболее со­вершенный тип — пазовая штампованная че­репица. Наличие по всему контуру желобков и гребней позволяет осуще­ствлять плотное стыкование черепиц между собой.

К недостаткам черепичной кровли относят большую массу (от 40 до 50 кг/м²) и необхо­димость, особенно в северных районах, приме­нять крутые уклоны крыш (до 45").

Стальную кровлю устраивают из листов кровельной оцинкованной и неоцинкованной стали.

Применение оцинкованной стали более ра­ционально. Большая стоимость окупается большей долговечностью и меньшими эксплу­атационными расходами.

Кровли из синтетических материалов.

В качестве кровельных синтетических ма­териалов и изделий, удовлетворяющих требованиям индустриального строительства, могут быть использованы следующие:

I. Эмульсии, эмали, лаки, краски, мастики и растворы, покрытие или обработка которы­ми наружной поверхности железобетонных па­нелей крыш придают последним необходимую водонепроницаемость.

II. Рулонные гидроизоляционные пленоч­ные материалы изготовляют из поливинилхлорида, полиэтилена, ацетилцеллюлозы, синте­тического каучука, полиизобутилена и других полимеров.

I II. Большеразмерные волнистые плиты (подобные волнистым асбестоцемектным ли­стам).

IV. Кровельные панели (подобные железо­ бетонным) представляют собой ограждаю­щие и одновременно несущие элементы покрытий.

Кроме рассмотренных выше кровель в от­дельных районах страны применяют кровли из местных строительных материалов: де­ревянные кровли (тесовые из досок, щепя-ные и драночные, гонтовые из гонтин); соло­менные и камышевые кровли; глино-соломен-ные, земледерновые и земляные; дегтебетон-ные; кровли из сланцевой плитки, тесаных каменных плит и др.

Отвод воды с кровель. При неорганизован­ном отводе воду сбрасывают на землю непо­средственно с края свеса на всем его протя­жении. Такой отвод допускается при неболь­шой высоте здания и при небольшой площа­ди крыши, если при этом стекающая с кровли вода не попадает на тротуары. В остальных случаях устраивают организованный отвод воды. При организованном отводе воду по же­лобам, расположенным у свеса крыши, отво­дят к воронкам и далее вниз по наружным водосточным трубам .

Ограждение на крышах. По условиям без­опасности на крышах многоэтажных зданий устраивают ограждения или парапеты.

Рис. 16.14. Детали плоских покрытий

а — примыкание гидроизоляционного ковра к стене; б — уст­ройство температурного шва при бесчердачном покрытии: / — бетонный камень; 2 — антисептированные деревянные пробки; 3 — оцинкованные гвозди; 4 — листовой цинк; 5 — рулонный ко-1 вер; 6 — керамические плитки; 7 — гравий; 8 — компенсатор i металлический верхний; 9 — два слоя рубероида; 10 — антисеп-тированная пакля; // — кирпичная стенка; 12 — теплоизоляция; 13 — компенсатор металлический нижний; 14 — компенсатор ру­лонный; /5 — железобетонная стяжка; 16 — железобетонная плнта; 17 — пароизоляция