Перекрытия, покрытие и кровля

К конструкциям перекрытий и покрытий предъявляют следующие требования:

• — обеспечение прочности (способность, не разрушаясь, выдерживать нагрузки) и жесткости (способность сохранять геометрические параметры — не прогибаться под нагрузкой);
• — необходимый уровень звукоизоляции от внутренних и внешних шумов;
• — теплотехнические требования (для перекрытий, разделяющих среды с разным режимом температур);
• — противопожарные требования (способность препятствовать распространению пожара и сохранять свои свойства при воздействии высоких температур);
• — водои воздухонепроницаемость.

Перекрытия можно классифицировать по следующим признакам:

• 1) по расположению в здании — перекрытия разделяют на междуэтажные, чердачные и перекрытия над подвалами;
• 2) по материалам основных несущих элементов — перекрытия могут быть железобетонными (сборными, монолитными), деревянными и комбинированными (с металлическими несущими балками и железобетонными плитами перекрытий);
• 3) по конструктивным схемам — перекрытия делятся на балочные, панельные (безбалочные) и ребристые.

Панельные (безбалочные) перекрытия выполняются из железобетонных панелей (рис. 10.4) или плит с опорой на две, три или четыре стороны. В этом случае плиты опираются на несущие стены.

Балочные перекрытия собирают из несущих балок (металлических, деревянных, железобетонных) и заполнения между ними. Балки, в свою очередь, опираются на неезчцие стены или вертикальные элементы каркаса (колонны). В конструкции гражданских зданий преимущественно используют железобетонные конструкции. Деревянные балки используют только в малоэтажном строительстве (до двух этажей). Металлические балки применяют для перекрытия больших пролетов в зданиях с зальным объемнопланировочным решением.

Рис. 10.4. Сборные элементы перекрытий:

а — многопустотные плиты; б — ребристые плиты; в — плиты сплошного сечения Монолитные перекрытия возводят непосредственно на строительной площадке при помощи опалубки из бетона и арматуры. По своей конструкции они могут быть ребристыми (балочными), безбалочными и кессонными (рис. 10.5).

Рис. 10.5. Виды монолитных перекрытий:

а — ребристые; б — безбалочные; в — кессонные Кровля предназначена для отвода атмосферных осадков (дождя, снега), а также для защиты нижележащих помещений от резких колебаний наружного воздуха, ветра и солнечных лучей.

Покрытия зданий должны отвечать требованиям:

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

Соответственно перечисленным требованиям конструкция крыши должна содержать несущие элементы, тепло-, парои гидроизоляцию и основание под нее.

В гражданских зданиях устраивают скатные крыши — чердачные и бесчердачные. Слово «крыша» более применимо к гражданским зданиям даже и там, где она выполняет просто ограждающую функцию. При совмещении ограждающей и несущей функции крыша может называться покрытием (рис. 10.6).

Наклонные плоскости покрытий, отводящие атмосферную воду, образуют скаты. Различают следующие виды покрытий.

• 1. По условиям эксплуатации покрытий:
  • — эксплуатируемые — для размещения на них мест отдыха, спортивных площадок, бассейнов, зимних садов и т. д.;
  • — неэксплуатируемые.

Рис. 10.6. Схемы типов крыши:

а — бесчердачная; б — чердачная; в — мансардная.

• 2. По уклону кровли:
  • — плоские (с уклоном ската до 10°);
  • — скатные (имеющие уклон более 10°).
• 3. По конструктивному исполнению:
  • — бесчердачные (совмещенные);
  • — с микрочердаком (с высотой чердака 1 м);
  • — полупроходные (с высотой чердака 1 — 1,2 м);
  • — чердачные.

Чердачные кровли более дороги при создании, однако использование чердачных помещений в качестве технических позволяет разместить на чердаке различные инженерные коммуникации (вентиляционные, водоснабжение, отопление и т. д.). Также чердачные кровли более удобны в эксплуатации, поскольку позволяют более оперативно обнаруживать дефекты. Для выхода на чердачные кровли предусматривают «слуховые» окна непосредственно в конструкции кровли. Для выхода на плоские крыши предусматривают специальные надстройки, связанные с лестничными клетками здания. На плоских покрытиях устраивают ограждения для безопасной эксплуатации кровли.

Для конструкции крыши особую важность имеет материал кровли, который воспринимает на себя основные атмосферные воздействия. Для плоских покрытий преимущественно применяют рулонные кровельные материалы. Современные рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы могут иметь срок службы: до 5 лет — стеклоизол, пергамин, рубероид; 15 лет — линокром, биполь, петрокром; 25 лет — унифлекс, экофлекс; 30 лет — техноэласт, петроэласт. В основе рулонных материалов — строительный картон, стеклоткань, стеклоэласт, стеклоизол, стеклохолст, полиэстер и др. с одноили двусторонним нанесением битумно-минерального или битумно-полимерного вяжущего материала. Верхний слой может иметь посыпку, снижающую вредное воздействие солнечной радиации на материал кровли, и полимерную пленку с обратной стороны, предотвращающую слипание рулона.

Для скатных покрытий применяются следующие материалы.

Кровли из волнистых листов устраивают по деревянной обрешетке и крепят специальными шурупами или гвоздями. Листы укладывают внахлест друг на друга. Изготавливают асбоцементные листы, которые отличаются высокой прочностью (выдерживают вес человека), долговечностью, негорючестью, малым нагревом, малой шумностью во время дождя и града. В 1944 г. началось производство волнистого кровельного материала на основе стекловолокна и минеральных веществ (ондулин). По сравнению с асбестоцементными листами новый материал более экономичен, имеет меньшую массу, однако является менее прочным, особенно при нагревании.

Кровли из металла также укладывают по деревянной обрешетке. Используют листы из оцинкованной стали или стали с полимерным покрытием. Подобные кровли имеют малую массу, однако являются более дорогими и требуют молниезащиты от электрических разрядов, поскольку проводят электричество.

Для крыш с большими уклонами (100% или 45°) применяют черепичные кровли. По материалу изготовления разделяют глиняную, цементную, металлочерепицу и гибкую черепицу (мягкую кровлю).

С крыши предусматривают различные системы водоотвода. Неорганизованный водоотвод предполагает свободный сброс воды по свесу кровли и применяется очень ограниченно для зданий до трех этажей. Являясь наиболее дешевым, неорганизованный водоотвод приводит к увлажнению стен, образованию на карнизе наледей и сосулек.

Наружный организованный водоотвод устраивают на крышах с уклоном в сторону наружных стен, и на стенах создают систему водосточных труб и желобов.

Внутренний организованный водоотвод преимущественно устраивают на плоских крышах за счет создания небольшого уклона от наружных стен к центру кровли, размещения на кровле водоприемных воронок и устройства системы трубопроводов, проходящих внутри здания.