Крыши, покрытия, кровли

Крышей называют верхнюю ограждающую конструкцию здания. Она состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов), передающей нагрузку от снега, ветра и собственной массы крыши на стены или отдельные опоры, и наружной оболочки — кровли. Крыши устраивают чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. Холодные крыши защищают здание только от атмосферных осадков, теплозащита помещений верхнего этажа в этом случае обеспечивается чердачным перекрытием. В бесчердачных крышах последняя выполняет одновременно и функции чердачного перекрытия в этом случае крыша называется покрытием, или совмещенной крышей.

В гражданских зданиях кровля устраивается из асбестоцементных и рулонных материалов, глиняной черепицы, листовой стали, деревянной дранки и других материалов. Для обеспечения стока атмосферной воды поверхность крыш из различных материалов должна иметь соответствующий уклон. Уклон крыши определяется отношением высоты подъема к половине перекрываемого пролета. В зависимости от уклона различают крыши скатные и плоские. Плоские крыши имеют небольшой уклон — до 30%.Величины уклонов скатных крыш представлены в таблице 9.

Таблица 9 — Величина уклонов скатных крыш.

Несущие конструкции скатных крыш проектируют из железобетона, стали и дерева в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей. Выбор конструкции крыш зависит от величины перекрываемых пролетов, уклона кровли, а также требований долговечности, огнестойкости и теплотехнических свойств.

В лесной промышленности в скатных крышах наиболее распространены деревянные насланные и висячие стропила. Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен. Такие стропила 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. Верхний прогон поддерживается стайками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равными 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, та укладывают два продольных прогона. Насланные стропила применяют в зданиях при наличии промежуточных опор и пролетав размерам до 16 м. При отсутствии промежуточных опор в малых пролетах зданий до 12 м применяют висячие стропила. Их изготовляют из тех же материалов, что и насланные стропила. Состоят они из стропильных ног и затяжек. Верхние концы стропильных наг соединяют прорезным шипом, а нижние врубаются лобовой 6 рубкай в затяжку и крепятся болтами.

Кровли скатных крыш и совмещенные крыши В зданиях, применяемых в лесной промышленности, кровли выполняют из черепицы, асбестоцементных плиток и листов, листовой стали, древесных и рулонных материалов.

Кровли из волнистых асбестобетонных листов долговечны, огнестойки, имеют малую массу и небольшое количество швов, дешевы в эксплуатации. Асбестоцементные листы укладывают по обрешетке из брусков сечением 50 Х 50 мм и крепят специальными оцинкованными гвоздями или шурупами.

Кровли из асбестоцементных плиток более трудоемки, имеют много швов и более хрупки, поэтому для них устраивают основания в виде сплошного настила. Плитки укладывают внахлестку и крепят к основанию оцинкованными гвоздями, а между собой — противоветровыми кнопками. Конек и ребра перекрывают особыми коньковыми плитами. Промышленность выпускает три типа плоских кровельных плиток — рядовые, фризовые и краевые.

Кровли из листовой стали имеют небольшую массу и требуют малого уклона, но из-за большого расхода металла и значительных эксплуатационных расходов ограничиваются в строительстве. Листовая сталь, применяемая в устройстве кровель, бывает оцинкованной или черной. Листы из черной стали перед укладкой в кровле предварительно олифят с двух сторон и соединяют между собой фальцами. К решетке листы крепят кляммерами, которые прибиваются к обрешетке гвоздями, а с кровельными листами они соединяются в фальцах.

Кровельные листы укладывают на обрешетку из досок или брусков 50×50 мм с шагом 250 мм. ПQ коньку крыши, в разжелобках, у карнизов устраивают сплошной настил из досок, кроме того, доски прибивают через каждые четыре бруска с расчетом, чтобы стык листов приходился на доску.

Для отвода дождевых вод в кровле делают желоба и водосточные трубы.

Кровли из глиняной черепицы чаще устраивают в западных и южных районах нашей страны. Такая кровля внешне красива, долговечна, огнестойка и экономична в эксплуатации. К недостаткам следует отнести большую массу и необходимость устройства большого уклона, вследствие чего увеличивается ее площадь и стоимость. Черепицу укладывают по обрешетке из брусков сечением 50 Х 50 мм, располагаемых под стыками черепицы. Черепицу закрепляют к обрешетке проволокой, продетой в проушину шипа. Швы между уложенной черепицей промазывают со стороны чердака сложным раствором.

Кровли из рулонных материалов подразделяют на рубероидные и толевые. Они имеют малую массу, нетрудоемкие и просты в исполнении, но неогнестойки и требуют значительных эксплуатационных расходов. По числу слоев различают одно-, двухи трехслойные. Рулонные материалы крепят к основанию на мастике или гвоздями.

Рубероидные кровли укладывают по сплошному деревянному или бетонному основанию. Деревянное основание под рулонный ковер выполняют двухслойным из рабочего и защитного настила, обеспечивающего жесткость основания.

Толевые кровли применяют для временных зданий и вспомогательных построек. В однослойных толевых кровлях полотнища с нахлесткой друг на друга на 60 мм укладываются параллельно коньку и крепятся к настилу дегтевыми мастиками или гвоздями.

Деревянные кровли выполняют из теса и дранки. Тесовую кровлю делают из теса толщиной 19−25 мм. Доски укладывают внахлестку и набивают к стропилам параллельно коньку. Более качественную и долговечную тесовую кровлю устраивают с укладкой досок по обрешетке. Доски укладывают сплошь или вразбежку с перекрытием швов нащельниками.

Драночную кровлю выполняют из кровельного гонта (сосновых или еловых дощечек). дощечки укладывают в несколько слоев по обрешетке из брусков или обтесанных жердей. Дощечки крепят гвоздями.

Совмещенные крыши представляют собой пологие бесчердачные покрытия. В них крыша совмещена с конструкцией чердачного перекрытия, а нижняя поверхность является потолком помещения верхнего этажа. Их устраивают из сборных железобетонных элементов. Стоимость совмещенных крыш на 10−15% ниже, а стоимость эксплуатации в 1,5 раза меньше стоимости скатных крыш с чердачным перекрытием. Различают два основных вида совмещенных крыш: 1) вентилируемые наружным воздухом. через свободно проветриваемые сплошные воздушные прослойки; 2) невентилируемые, монтируемые в заводских условиях из сплошных или многослойных панелей, герметизированных со всех сторон.

В гражданских зданиях рекомендуется применять вентилируеемые совмещенные крыши. Они проветриваются наружным воздуухом главным образом через Воздушные прослойки, щели или кааналы, предусматриваемые в толще крыши. Воздушные прослрйки снижают влагонакопление в теплоизоляции от водяных паров, проникающих из помещения, что повышает их термическое сопроотивление, а также уменьшает влияние солнечной радиации на внутренний климат.

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. Настил устраивают из сборных 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). 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 бронированного рубероида.

Крыши промышленных здании В современном промышленном строительстве в качестве несущих конструкций крыш используют стальные, железобетонные фермы или балки, а в качестве несущего) 1 астила сборные железобетонные плиты или стальные оцинкованные профилированные листы. Наиболее часто в качестве несущих элементов покрытий применяют предварительно напряженные железобетонные ребристые плиты размером 1500×6000 и 3000×6000 мм, реже 1500×12 000 и 3000×12 000 мм. Плиты укладывают на фермы и: rrи балки покрытия и скрепляют сними путем сварки стальных закладных деталей в плитах и фермах (балках). Швы между плитами заполняют цементным раствором марки не ниже М100.

В утепленных покрытиях по плитам покрытия устраивают выравнивающий слой (стяжку) из цементного раствора, затем пароизоляцию, защищающую утеплитель от увлажнения водяными парами, а также конденсации по верху железобетонных плит покрытия. Пароизоляцию устраивают путем наклейки слоя рубероида или пергамина или промазки поверхности плит битумной мастикой. По пароизоляции укладывают утеплитель. В качестве теплоизоляционного материала применяют керамзит, пенобетон, цементный фибролит, керамзитобетонные и минераловатные плиты. По верху утеплителя устраивают выравнивающий слой из цементного или асфальтового раствора толщиной 15−30 мм и наклеивают ковер. Иногда (при недостаточной жесткости утеплителя) стяжку выполняют из цементного раствора с армированием стальной сеткой.

В качестве материала для устройства кровли используют рубероид, гидроизол, толь, реже асбестоцементные листы.

Битумные рулонные материалы, т. е. материалы, полученные на основе битума (рубероид, гидроизол), крепят к основанию битумной мастикой, дегтевые (толь) — дегтевой. Количество слоев в кровлях обычно 3−4. Карнизные свесы оклеивают дополнительными слоями рулонного материала и обделывают оцинкованной кровельной сталью. Места примыкания ковра к парапетам, бортам фонарей, а также к температурным швам оклеивают на высоту не менее 250 мм отдельными полотнищами длиной не более 2 м с сопряжением их со слоями примыкающего ковра внахлестку. Верхние концы ковра в месте примыкания к вертикальной стенке закрывают фартуком из оцинкованной стали, а щели над фартуком в стене заделывают цементным раствором. По верхнему слою кровель, как правило, устраивают защитный слой из мелкого гравия, втопленного в битумную мастику.

Покрытия по стальным профилированным настилам.

В настоящее время в покрытиях промышленных зданий все шире применяют стальной оцинкованный профилированный настил. Такой настил укладывают по стальным прогонам из прокатного профиля, которые опираются на стальные фермы покрытия. По настилу укладывают утеплитель и устраивают кровлю. Покрытия со стальным оцинкованным профилированным настилом по сравнению с покрытиями с настилом из сборных железобетонных плит наиболее совершенны и индустриальны, имеют значительно меньшую массу, менее трудоемки и более экономичны.

Конструкции покрытия из асбестоцементных листов. Кровли из асбестоцементных материалов применяют в скатных как неутепленных, так и утепленных покрытиях промышленных здании и сооружений. В неутепленных покрытиях обычно используют волнистые листы усиленного профиля размером 2800×1200×8 мм; их укладывают по стальным или железобетоннным прогонам, по двухпролетной схеме, т. е. каждый лист опирается на три прогона. Листы располагают рядами параллельно коньку и соединяют между собой внахлестку. В коньковой в карнизной частях покрытия применяют листы специального профиля.

Асбестоцементные листы укладывают с уклоном не менее 25%. К прогонам их закрепляют пружинными кляммерами и анкерными креплениями. В покрытиях из асбестоцементных листов усиленного профиля через 6−12 м устраивают компенсационные швы. Их выполняют внахлестку таким образом, чтобы листы могли смещаться свободно на 35−40 мм. Для защиты от затекания воды шов покрывают специальными асбестоцементными лотками, Которые крепят металлическими скобами.

Для ремонта крыш устраивают рабочие ходы по скату и коньку. При устройстве утепленных покрытий применяют асбестоцементные полые утепленные и лотковые плиты, полые асбестоцементные конструкции (ПАК 1500X6000 и 1500×3000 мм) с воздушной прослойкой.

Полые плиты состоят из двух фасонных асбестоцементных листов, соединенных между собой алюминиевыми заклепками, и. слоя минерального войлока между ними, наклеенного на нижний лист битумом. КОНЦЫ пакета закрывают плоскими заглушками из листового асбестоцемента. Смежные плиты сопрягают по длинной стороне внахлестку, по короткой — впритык над опорами. С прогонами. фермами и между собой плиты скрепляют специальными кляммерами.

В продольных стыках предусматривают уплотнительные прокладки из обернутого пергамином войлока, приклеиваемые заранее к граням плиты. Между торцами плит зазоры проконопачивают. отходами минерального войлока. Профильные и поперечные швы плит сверху шпаклюют горячей битумной мастикой с наполнителем и заглаживают стальным шпателем до получения гладкой поверхности.

Покрытия с асбестоцементной кровлей являются индустриальными, экономичными и малотрудоемкими. К их недостаткам относятся хрупкость и возможность деформации асбестоцементных листов при увлажнении.

Водоотводы. Водоотвод с покрытий крыш промышленных здании и сооружений может быть наружным или внутренним. В одноэтажных однопролетных зданиях обычно бывает наружный неорганизованный водоотвод, в многоэтажных и одноэтажных многопролетных зданиях, как правило, устраивают внутренний водоотвод.

Система внутреннего водоотвода состоит из водоприемных воронок, устанавливаемых в ендовах, и сети расположенных внутри здания труб, отводящих атмосферную воду в ливневую канализацию. Воронки закрепляют на расстоянии 48−60 м друг от друга в зависимости от длины ската с таким расчетом, чтобы площадь кровли, приходящаяся на одну воронку, не превышала 800−1200 м². Водораздел и необходимые продольные уклоны для стока воды к воронкам в ендовах создаются за счет переменной толщины укладываемого в них слоя легкого бетона. Значение продольного уклона должно быть не менее 1%. Водоприемные воронки внутренних водостоков делают из чугуна. Воронка состоит из трех основных частей: патрубка, входящего в верхний конец стояка и заделанного в конструкцию покрытия, корпуса с отверстиями для приема стекающей с кровли воды и крышки или колпака с отверстиями. Каждую воронку присоединяют к трубе (стояку) диаметром не менее 100 мм.

В местах установки воронки в накрытии предусматривают отверстие размером 400Х 400 мм, в которое вставляют чашеобразный чугунный поддон с отверстием для пропуска патрубка воронки. При установке патрубка в поддон участки между его стенками и воронкой патрубка заливают расплавленной битумной мастикой. Внутреннюю поверхность поддона оклеивают стеклотканью или мешковиной, пропитанной битумом, и заводят в нее края кровли. Корпус воронки устанавливают в патрубок поверх кровли и в нижней части также заливают битумом.