Классификация крыш и требования к ним

Классификация и конструкции крыш

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.

Двускатная крыша (рис. 1, б) состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцовых стен между скатами называют щипцами.

Шатровая крыша (рис. 1, в) имеет четыре треугольных ската, вершины которых сходятся в одной точке.

Вальмовая (четырехскатная) крыша (рис. 1, г) образуется от соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцовых скатов, называемых вальмами.

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

Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем (рис. \,е) отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.

Сводчатая крыша (рис. 1, ж) в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.

Складчатая крыша (рис. 1, з) образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов — складок.

Куполообразная крыша (рис. 1, и) по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.

Крестовый свод (рис. 1, к) представляет собой четыре сомкнутых арочных свода.

Многощипцовая крыша (рис. 1, л) образуется от соединения скатов плоскостей. Торцы стен под двускатными плоскостями называются щипцами.

Шпилеобразная крыша (рис. 1, м) состоит из нескольких крутопадающих треугольных скатов, сомкнутых к вершине.

Сферическая оболочка (рис. I, н) по очертанию подобна куполу, но с опиранием на основание в отдельных точках. Пространство между опорами обычно устраивается светопрозрачным.

Крыша из косых поверхностей (рис. 1, о) состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на стены.

Крыша с внутренним водостоком (рис. 1, п) широко распространена в современном промышленном и гражданском строительстве.

Плоские крыши (рис. 1, р) имеют уклон до 2,5%. Их устраивают в виде площадок и используют для профилакториев, открытых кафе и других целей. Хотя плоские крыши обходятся дороже скатных, экономия на эксплутационных расходах компенсирует этот недостаток. В последнее время большое распространение получили новые конструкции крыш из железобетонных сборных панелей.

Конструкции крыш

К основным конструктивным элементам крыш относятся несущие конструкции, пароизоляция, теплоизоляция и кровля.

Несущие конструкции воспринимают нагрузку от собственной массы, массы снега, давления ветра и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры. Несущими конструкциями являются сборные железобетонные панели, комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (с тепло- и гидроизоляционным слоями или только с гидроизоляционным слоем), монолитный железобетон, стальной профилированный настил, деревянные стропила и фермы, асбестоцементные плиты.

Пароизоляцию устраивают из рулонных битумных, полимерных пленочных или обмазочных материалов.

Теплоизоляцию устраивают из легких бетонов, битумоперлита, керамзита, минераловатных, перлитопластбетонных, перлитобитумных, перлитофосфогелевых плит и др.

Кровлю выполняют из рулонных, мастичных и штучных (черепицы, асбестоцементных плит, стальных и деревянных настилов) материалов.

Крыши из сборных железобетонных панелей бывают неэксплуатируемые и эксплуатируемые, бесчердачные (рис. 2, а) и чердачные (рис. 2, б).

Сборные железобетонные крыши устраивают шести типов:

  • I — чердачные с гидроизоляцией мастичными или окрасочными составами (безрулонная кровля);
  • II — чердачные с кровлей из рулонных материалов;
  • III — бесчердачные из однослойных панелей, выполненных из легких или ячеистых бетонов;
  • IV — бесчердачные из многослойных комплексных панелей, состоящих из двух железобетонных панелей, между которыми уложен эффективный теплоизоляционный материал;
  • V — бесчердачные с несущими панелями из тяжелого бетона; по которым уложены плиты из эффективных утепляющих материалов;
  • VI — бесчердачные построечного исполнения многослойной конструкции с засыпным утеплителем и стяжкой под кровлю из рулонных материалов.

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

Чердак — объем, ограниченный покрытием, фризовыми стенами и чердачным перекрытием.

Покрытие — верхняя ограждающая конструкция, одновременно выполняющая несущие, гидроизолирующие, а при бесчердач-ных (совмещенных) крышах и при теплых чердаках также теплоизолирующие функции.

Кровля — верхний элемент покрытия, выполненный из водонепроницаемых материалов и защищающий здание от атмосферных осадков.

Защитный слой — элемент кровли, предохраняющий гидроизоляционный ковер от механических повреждений, непосредственного воздействия солнечной радиации.

Выдра — борозда под выступом, образованным напуском кладки или выступающим бортом.

Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком.

Бесчердачные (совмещенные) крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа зданий. Конструкция бесчердачной крыши состоит из следующих элементов (рис. 3): несущей конструкции 2, которая должна отвечать необходимым условиям прочности, жесткости и трещиностой кости во время монтажа и в эксплуатационных условиях; пароизоляционного слоя 3, предохраняющего от проникновения водяного пара из помещений в толщу конструкции крыши (устраивают в случае необходимости); теплоизоляционного слоя 4, обеспечивающего требуемое сопротивление теплопередаче; кровельного ковра 6, который устраивают по основанию из цементных или асфальтовых стяжек 5 или по поверхности комплексных панелей.

Безрулонные крыши жилых зданий, имеющих более пяти этажей, устраивают с внутренним водоотводом (рис. 4).

Невентилируемая бесчердачная крыша состоит из ряда уложенных в покрытие железобетонных плит 2 (см. рис. 3).

Вентилируемая бесчердачная крыша представляет собой покрытие из панелей облегченной коробчатой конструкции — асбестоцементных плит. При этом в конструкции плит предусмотрены приточно-вытяжные продухи для вентиляции внутренней полости.

Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (рис. 5) совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых из тяжелого железобетона, верхний — из ячеистого бетона или керамзито-бетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту. Пароизоля-цией служит рубероид марки РПП. Применение комплексных панелей покрытий повышенной заводской готовности позволяет исключить в построечных условиях операции по устройству паро- и теплоизоляции, цементно-песчаной стяжки, грунтовки основания и выполнения гидроизоляционных слоев.

Крыши из монолитного железобетона выполняют преимущественно в зданиях с повышенной сейсмостойкостью, а также подверженных большим динамическим нагрузкам.

Крыши из стальных профилированных настилов широко используют в промышленном строительстве. Панель покрытия (рис. 6, а) выполняют из несущих профилированных настилов и комплексных пенополистирольных либо стеклопластовых и минераловатных плит повышенной жесткости. В качестве несущих настилов панелей используют стальные оцинкованные профили (рис. 6,6). Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей (рис. 6, в). Широко распространены панели покрытий на основе металлического профилированного листа повышенной заводской готовности. В таких панелях, называемых металлическими двухслойными панелями (иногда — монопанелями), в качестве утеплителя используют заливочный полиуретановый или фенольный пенопласт, который в заводских условиях вспенивают между металлическим листом и слоем рулонного гидроизоляционного материала.

Стропила по конструкции разделяют на два типа: наслонные, опирающиеся концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания, и висячие, опирающиеся только концами на стены здания (без промежуточных опор).

По материалу различают деревянные и железобетонные стропила. Деревянные стропила применяют в качестве несущих конструкций при строительстве временных зданий, зданий сельскохозяйственного назначения, при строительстве деревянных или кирпичных зданий в сельской местности. Железобетонные стропила используют при строительстве зданий с большими пролетами (производственные здания).

Наслонные стропила (рис. 7, а) устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслон-ными стропилами, может быть увеличена до 10. 12 м, а при двух опорах — до 15 м. Нижние концы стропильных ног 3 опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях — на верхнюю обвязку, в каменных — на опорные брусья 1 (мауерлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.

Висячие стропила (рис. 7, б) представляют собой две стропильные ноги 3, соединенные снизу затяжкой 11, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают бабку 9. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок 14, скоб, болтов и гвоздей.

Фермы применяют в промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами 12. 36 м.

Ферма состоит из нижнего и верхнего поясов и заключенной между ними решетки из стоек и раскосов.

Пароизоляция, выполняемая под теплоизоляцию на несущие конструкции, защищает утеплитель от увлажнения проникающими из помещения водяными парами. Пароизоляция бывает окрасочной или оклеечной в один или два слоя в зависимости от степени влажности воздуха в помещении.

В качестве окрасочной пароизоляции используют горячую битумную мастику или холодные асфальтовую либо битумно-кукер-сольную мастики.

Для оклеечной пароизоляции применяют рулонные материалы — рубероид или пергамин, наклеиваемые на горячей битумной, холодных битумной или битумно-кукерсольной мастиках.

Теплоизоляция служит для защиты здания от холода и перегрева солнцем. Теплоизоляция бывает монолитной, сборной и из сыпучих материалов.

Монолитную теплоизоляцию выполняют из легких бетонных смесей, например перлитобетонных, керамзитобетонных, битумоперлитных.

Сборную теплоизоляцию выполняют из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонных смесей, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола, минераловатных жестких и полужестких плит, перлитобетона и т. д.

Теплоизоляцию из сыпучих материалов устраивают из керамзита, шунгизита, перлита, вермикулита и др. Такую теплоизоляцию применяют при отсутствии сборных утеплителей, а также в комплексных панелях заводского изготовления.

Классификация крыш и их конструкций

Классификация крыш. Основное назначение крыши состоит в том, чтобы ограждать здание сверху от атмосферных воздействий (дождя, снега), колебаний температуры наружного воздуха, солнечных лучей и ветра.

Крыша состоит из несущих и ограждающих элементов. Верхний водонепроницаемый слой, ограждающая оболочка крыши или покрытия, называется кровлей.

Помещение здания, ограниченное чердачным перекрытием и кровлей, называется чердаком. Нередко здания строят без чердака. В этом случае чердачное перекрытие и крыша совмещаются в одной конструкции, которая называется бесчердачным Покрытием.

По форме и конструкции крыши делятся на скатные и плоские.

Скатные крыши бывают чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши со слуховыми окнами и без них для большинства зданий выполняют холодными (без тепловой изоляции). Бесчердачные крыши устраивают как в гражданских, так и в промышленных зданиях в сочетании со световыми фонарями. Бёсчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми строениями) и теплыми (над отапливаемыми зданиями).

Формы крыш определяются архитектурой зданий, их конфигурацией в плане и видом несущих конструкций. Форму скатной крыши лучше делать несложной, что облегчает уход за ней и повышает ее водонепроницаемость.

Отвод воды с крыши любой формы может быть наружный, т. е. непосредственно с карнизного свеса или через систему водосточных труб, либо внутренний — через системы вертикальных водостоков, располагаемых внутри здания.

Рис. 15. Формы крыш:

а — односкатная, б — двускатная, в — шатровая, е — вальмовая (четырехскатная), б — полувальмовая, е — двускатная с фонарем, ж — мансардная, з — сводчатая, и — пологая невентилируемая с неорганизованным водосбросом; 1 — скат, 2 — щипец или фронтон, 3 — конек, 4 — фронтонный свес, 5 — ребро, 5 — карнизный свес, 7 — вальм, 8 — фонарь, 9 — оконный проем, 10 — железобетонная панель

На рис. 15 показаны формы крыш, применяемые в гражданском и промышленном строительстве.

Односкатная крыша (рис. 15, о) своим скатом опирается на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.

Двускатная крыша (рис. 15,6) состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцовых стен между скатами называют щипцами.

Шатровая крыша (рис. 15, в) имеет четыре треугольных ската, вершины которых сходятся в одной точке.

Вальмовая (четырехскатная) крыша (рис. 15, г) образуется от соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцовых скатов, называемых вальмами.

Полу вальмовая (двускатная) крыша (рис. 15, д) имеет срезанные вершины над торцовыми стенами в виде треугольников (вальмов). Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем (рис. 15, е) отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и значительно большей шириной и длиной.

Мансардная крыша (рис. 15, ж) состоит из двух пологих скатов, сомкнутых в вершине, и двух крутопадающих, являющихся продолжением пологих. На крутопадающих скатах обычно устраивают оконные проемы.

Сводчатая крыша (рис. 15, з) в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой. На рис. 15,и показана современная пологая невентилируемая крыша с неорганизованным водосбросом.

Плоские крыши имеют уклон до 2,5%. Их устраивают в виде площадок и используют для профилакториев, открытых кафе. Хотя плоские крыши обходятся дороже скатных, экономия на эксплуатационных расходах компенсирует этот недостаток. В последнее время большое распространение получили новые конструкции крыш из железобетонных сборных панелей. Основные сведения об этих крышах изложены в § 30.

Несущие конструкции крыш. Несущими элементами крыши могут быть деревянные или железобетонные стропила (применяются в основном в зданиях с чердаком), стропильные фермы (в промышленных одноэтажных зданиях), а также железобетонные панели или плиты (в современных гражданских зданиях c чердаком и без чердака). Несущие элементы воспринимают собственную массу, массу нагрузок и снега, давление ветра и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры.

По конструкции стропила разделяются на два основных типа: наслонные, опирающиеся своими концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания, и висячие, опирающиеся только своими концами на стены здания (без промежуточных опор).

Наслонные стропила устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6 — 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными стропилами, может быть увеличена до 10 — 12 м, а при двух опоpax — до 15 м.

Наслонные стропила представляют собой систему взаимно связанных элементов (прогонов, стоек, схваток и подкосов), образующих форму крыши. Элементы наслонных стропил (бревна, брусья или доски) выполняют обычно из древесины хвойных пород.

Нижние концы стропильных ног опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях — на верхнюю обвязку, в каменных — на опорные брусья (мауерлаты).

Расположение стропил (рис. 16) зависит от размеров строения (его контура в плане) и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.

Рис. 16. Наслонные бревенчатые стропила:

1 — мауерлат, 2 — кобылка, 3 — стропильная нога, 4 — . балка для опоры диагональной ноги, 5 — нарожники, 6 — диагональная нога, 7 — прогон, 8 — стойка

Смотрите так же:  Требования к кабинету функциональной диагностики в поликлинике

Рис. 17. Сборные железобетонные наслонные стропила по коньковому прогону: 1 — кирпичный столбик, 2 — коньковый прогон, 3 — наружная стена, 4 — железобетон-. ная стропильная нога, 5 — деревянная кобылка, S — деревянная обрешетка

Наряду с деревянными применяют железобетонные наслонные стропила (рис. 17). Простейшие из них состоят из железобетонных стропильных ног 4, укладываемых одним концом наружную стену дома 3, а другим на сборный железобетонный прогон 2, поддерживаемый кирпичными столбиками. Нижние концы таких, стропильных ног, выступая за стену, могут нести карнизный свес кровли.

Висячие стропила (рис. 18) применяют, если отсутствуют внутренние промежуточные опоры. Опираются такие стропила на наружные стены.

Рис. 18. Висячие стропила:

1 — подкос, г — стропильная нога, 3 — бабка, 4 — затяжка, 5 — опорный брус, 6 — подбалка, 7 — болт, 8 — накладка

Стропила представляют собой две стропильные ноги 2, соединенные внизу затяжкой 4, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 ж параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах до 10 м устанавливают бабку 3. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют > в виде врубок с применением накладок, скоб, болтов и гвоздей.

В промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами от 12 до 36 м используют железобетонные и металлические фермы.

Рис. 19. Элементы крыши со стальным покрытием:

1 — слуховое окно, 2 — покрытие ската слухового окна, 3 — ребро, 4 — карнизный свес, 5 — надстенный желоб, 6 — водосточная труба, 7 — водоприемная воронка, 8 — лоток. 9 — фронтонный свес рядового покрытия, 10 — фронтон, И — разжелобок. 12 — скаты, 13 — соединение рядовых полос одинарным стоячим фальцем, 14 — .заделка крайней рядовой полосы покрытия ската в парапетную стенку, 15 — рядовая полоса на скате, 16 — конек, П — парапетная стенка, 18 — разжелобок, 19 — заделка покрытия ската с покрытием

По железобетонным фермам укладывают сборные железобетонные плиты, а по металлическим фермам — стальные прогоны. По прогонам устраивают кровельное покрытие из волнистых асбесто-цментных листов с утеплением или без утепления.

Элементы кровли. Кровля (кровельное покрытие) здания состоит из следующих элементов (рис. 19); наклонных плоскостей, называемых скатами 12, наклонных ребер 3, образуемых пересечением скатов, горизонтальных ребер, образуемых тоже пересечением скатов и называемых коньком 16. Пересечения скатов, образующие входящие углы, создают разжелобки 18. Края кровли над стенами

здания называются карнизными свесами 4 (располагаются горизонтально) или фронтонными свесами 9 (располагаются наклонно). Вода, собираемая скатами, отводится надстенными желобами 5 через водоприемные воронки 7 в водосточные трубы 6 и далее в ливневую канализацию. Освещение чердачного пространства и частично его проветривание происходят через слуховое окно 1.

Над поверхностью крыши имеется ряд устройств, над которыми также необходимо устраивать кровельные покрытия. К ним относятся брандмауер — глухая огнестойкая капитальная стена, разделяющая здание на изолированные секции; парапетная стенка 17, возвышающаяся над зданием; закрытые надстройки для выхода на крышу рабочих для ремонта и уборки; дымовые трубы; оголовки вентиляционных шахт; слуховые окна.

Слуховые окна могут быть: полуконическими, прямоугольными, односкатными, треугольными двускатными, прямоугольными двускатными.

На крышах жилых зданий высотой 10 м и более при уклоне крыши, превышающем 18%, устраивают ограждения высотой не менее 0,6 м. Стойки ограждения крепят к крыше различными способами в зависимости от конструкции основания — приваривают к закладным деталям сборных панелей или устанавливают в металлические трубки, заранее прикрепленные к конструкциям карнизного свеса. Нижний пояс решетки ограждения должен возвышаться над кровлей на 0,2 — 0,3 м.

На фасадах зданий расположен ряд устройств, над которыми также нужно устраивать кровельное покрытие: пояски — междуэтажные карнизы или тяги; сандрики — пояски, устраиваемые над оконными и дверными проемами; оконные отливы — выступы в нижней части оконных проемов; зонты покрытия над крыльцам.

Классификация крыш

Крыша – это один из ограждающих элементов конструкции здания, который формально (по направлению нагрузки) относят к горизонтальным конструкциям (фактически же крыша может быть, например, скатной или куполообразной). Как элемент конструктивного остова, крыша выполняет несколько функций: защитную (ограждение от внешних погодных явлений остальных конструкций здания, удержание тепла), несущую и декоративную (крыша может быть ярким акцентом, завершающим архитектурную композицию постройки).

Кровлей называют внешний слой крыши, предназначенный для отталкивания и отвода влаги.

По способу устройства различают чердачные (раздельные) и совмещенные (бесчердачные) крыши. Чердачной называют крышу, устроенную над нежилым помещением здания (чердаком) отдельно от перекрытия верхнего этажа (между этим перекрытием и непосредственно крышей и находится чердак). Совмещенная крыша объединяет в себе функции верхнего межэтажного перекрытия и общего покрытия постройки. Такую крышу устраивают над жилым (отапливаемым) этажом здания.

По теплоизоляционным свойствам крыша может быть теплой или холодной. Все чердачные крыши являются теплыми, поскольку изоляцию обеспечивает воздушная прослойка чердака. Но все же неутепленную чердачную крышу иногда называют холодной. Совмещенная крыша может быть теплой при наличии соответствующего теплоизоляционного слоя (этот вариант характерен для жилых домов с плоским покрытием). Остальные совмещенные крыши являются холодными, выполняя только ограждающую функцию.

По геометрической форме крыши бывают весьма разнообразны. Основные типы: скатная, плоская крыша, куполообразное покрытие.

Скатом называют плоскость покрытия здания, расположенную под видимым уклоном. Такие крыши выполняют с уклоном не менее 10 %.

Скатные крыши, наиболее популярные в индивидуальном строительстве, в свою очередь, бывают следующих подтипов (рис. 1):

? односкатная – покрытие, состоящее из одной плоскости, наклоненной относительно поверхности земли под определенным углом. Наклон следует обращать в сторону преобладающих холодных ветров. Односкатная крыша имеет наиболее простую конструкцию и является самым экономичным вариантом устройства покрытия. Среди минусов этой формы можно отметить низкую архитектурную выразительность и неэффективность устройства в коттеджах, имеющих сложный план и объемное решение;

? двускатная (щипцовая) – покрытие, состоящее из двух плоскостей, имеющих уклон к периметру здания и в месте пересечения образующих конек. При этом углы наклона двух скатов могут быть как равными, так и различными (то же самое можно сказать о площади скатов). Самый популярный вариант устройства крыши в небольших индивидуальных домах, чему способствуют простота и экономичность решения;

? ломаная (мансардная) – покрытие, состоящее из двух частей, пересечение которых называют коньком, как и у двускатных крыш, но каждая из частей при этом представляет собой не плоскость, а переломленную поверхность. Этот вариант покрытия удобен для устройства непосредственно под крышей мансардного этажа;

? вальмовая – покрытие, состоящее из четырех скатов, два из которых являются основными и образуют конек, а два других – дополнительными, защищающими торцевые стены от осадков. Торцевые треугольные скаты и называют вальмами, а саму крышу – вальмовой четырехскатной. Они могут не доходить до общего карниза, при этом в торцевой стене возможно устройство чердачного окна или продуха. Такие крыши называют полувальмовыми (или вальмовыми двускатными). Вальмовые крыши дороже вышеописанных вариантов и сложнее в устройстве, однако имеют значительные преимущества по устойчивости к воздействию ветра и осадков;

? шатровая – покрытие, состоящее из четырех или более одинаковых скатов, сходящихся в одной точке. Каждый скат имеет треугольную форму. Такая крыша подходит для зданий, имеющих квадратный план или план в виде правильного многоугольника;

? крестообразная – покрытие, представляющее собой как бы врезающиеся друг в друга двускатные или ломаные крыши, различные или одинаковые по размеру. Крестообразная крыша сложна в устройстве и применяется при необходимости в постройках со сложными планами, при требовании дополнительного освещения мансардного этажа, а также для придания архитектурной выразительности возводимому зданию.

Рис. 1. Основные подтипы скатных крыш: а) односкатная; б) двускатная; в) ломаная; г) вальмовая; д) шатровая; е) крестообразная

Реже устраивают трехскатные, многоскатные (многощипцовые) сложные крыши с большим числом скатов, расположенных в замысловатой композиции.

Плоская крыша также должна иметь уклон, но не более 2,5 %. Уклон необходим для отвода воды в специальный водосток. Она удобна тем, что ее можно использовать функционально. Такие крыши называют эксплуатируемыми. Сложнее в плоских крышах устройство водоотвода. Кроме того, необходимы периодические проверки кровли с целью выяснить, не происходит ли застой воды из-за скопления мусора, талого снега или деформации покрытия.

Сводчатая крыша представляет собой кривую поверхность, в поперечном разрезе имеющую форму полукруга, дуги или другой подобной кривой.

Куполообразная крыша – поверхность в виде половины оболочки шара, опирающейся на цилиндрические стены или так называемые паруса – конструктивные элементы, выполняющие роль переходного звена между прямыми стенами и кривым основанием крыши.

Куполообразные и сводчатые крыши, как и другие, не упомянутые здесь типы покрытий, крайне редко можно встретить в индивидуальном строительстве.

По способу вентиляции различают крыши вентилируемые, частично вентилируемые и невентилируемые.

По наличию дополнительных функций плоские крыши делят на эксплуатируемые и неэксплуатируемые.

Кроме того, крыши можно классифицировать по материалу кровельного покрытия и несущих конструкций самой крыши.

Несущие конструкции могут быть деревянными, железобетонными или металлическими.

Кровельные материалы более разнообразны. Это черепица (керамическая, цементно-песчаная, металлочерепица, мягкая (битумная) черепица), битумные волнистые листы (битумный шифер), шифер (волнистые асбестоцементные листы), профнастил, кровельная сталь, сланцевые кровли (природный материал), фальцевые кровли (покрытие из гладких металлических листов – стальных, алюминиевых, медных – с оцинковкой или без нее), а также солома, камыш, дерево и дерн. Последние экологически чистые материалы применяются в настоящее время в элитном строительстве, проходя предварительную обработку для придания высокой устойчивости к внешним физическим и химическим воздействиям.

Конструкции и требования к крышам

Каждый застройщик стремится иметь «над головой» надежную, долговечную крышу. Но кроме функций защиты, крыше отводится еще одна не менее важная роль — придать привлекательность и красоту архитектурному облику дома. Именно крыши определяли облик населенного пункта и даже целого региона. На основе архитектурных стилей, климатических условий и имеющихся в данном регионе строительных материалов появились крыши самых разных форм и типов: плоские, скатные, с мансардой или чердаком; покрытые соломой, древесиной, шифером, металлом, черепицей и т.д.

Современные крыши — это прежде всего новые конструктивные решения, позволяющие сделать устройство крыши более технологичным и долговечным, это новые, более долговечные кровельные материалы. Цветовая гамма, формы, декоративные элементы, различные системы водоотвода позволяют воплотить в жизнь практически любые фантазии застройщика.

Прежде, чем приступить к рассмотрению конструкций крыш и кровельных материалов остановимся на строительной терминологии.

Основные понятия

Очень часто в разговорной речи и в популярной литературе на строительную тематику понятия «крыша» и «кровля» используются как синонимы. Но это не одно и то же. Понятие «крыша» более общее: оно включает в себя кровлю как один из конструктивных элементов.

Крыша — верхняя несущая и ограждающая конструкция здания, предохраняющая его от воздействия окружающей среды. Она не только защищает дом от внешних воздействий, но и является важнейшей составляющей его архитектуры.

Крыша, кроме гидроизолирующей функции, выполняет при бесчердачных (совмещенных) крышах и теплых чердаках еще и теплоизолирующие функции.

Кровля — это верхний элемент крыши (покрытия), предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков. Основание под кровлю:

в кровлях из рулонных и мастичных материалов — это поверхность теплоизоляции, несущих конструкций (плит, стяжек, сплошного деревянного настила), по которым укладывают слои водоизоляционного ковра;

в кровлях из шифера — это опоры (прогоны или обрешетки) для закрепления листов; в кровлях из металлического профилированного листа — прогоны;

в кровлях из листовой стали, меди, черепицы, металлочерепицы и мягкой черепицы — обрешетка. Чердак — это пространство между поверхностью покрытия (крыши), наружными стенами и перекрытием верхнего этажа. Он надежно защищает дом от холода, обеспечивает вентиляцию и проветривание конструктивных элементов крыши. С конструктивной точки зрения чердак значительно повышает надежность и долговечность крыши, однако увеличивает стоимость дома по сравнению с домом, имеющим мансарду.

Этаж мансардный (мансарда) — это этаж для размещения помещений внутри свободного чердачного пространства, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши, при этом линия пересечения плоскости крыши и фасада должна быть на высоте не более 1,5 м от уровня пола мансардного этажа. Внутреннее пространство дома при этом используется максимально, отчего стоимость дома существенно уменьшается.

Геометрические формы крыш

Форма крыши как завершающий архитектурный элемент дома может быть простой и чрезвычайно сложной. В коттеджном и усадебном строительстве в основном применяются скатные крыши. Плоские крыши с небольшим уклоном устраивают при сооружении хозяйственно-бытовых построек (сараи, мастерские, гаражи, душевые и другие надворные постройки). С появлением новых материалов и технологий появилась возможность устройства эксплуатируемых плоских крыш и в загородных домах. На таких крышах-террасах, помимо соляриев, веранд, могут быть сооружены оранжереи, зимние сады, теплицы, использующие тепло дома для усиленной вегетации растений.

Скатные крыши по форме подразделяются на несколько типов.

Простейшей из них является односкатная крыша (рис. 1, а). Чаще всего она применяется в нежилых, простой конструкции вспомогательных сооружениях. Скат крыши, как правило, обращают к наветренной стороне, защищая тем самым сооружение от ветра, дождя и снега.

Двускатная, или щипцовая, крыша (рис. 1,6)-самая распространенная конструкция, состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), направленных в противоположные стороны и образующие вверху конек. Треугольные торцевые стены, образующиеся при этой форме, называются щипцами или фронтонами.

Шатровая, или четырехскатная, крыша (рис. 1, г) встречается реже. Она применяется в основном в домах, имеющих квадратную форму в плане. Все скаты такой крыши в виде равнобедренных треугольников сходятся в одной точке.

Вальмовая крыша (рис. 1, е) состоит из четырех скатов: два ската представляют собой трапеции, а два других, со стороны торцевых стен, — треугольники, которые называются вальмами. Вальмовые крыши имеют слуховые окна. Четырехскатные крыши в отличие от двускатных, на первый взгляд, кажутся более простыми, так как не требуют устройства щипцовых стен, однако их стропильная система намного сложнее.

Иногда четырехскатные кровли выполняются в виде полувальмовых (рис. 1, д). В этом случае боковые скаты (полувальмы) срезаются и имеют по линии уклона меньшую длину, чем основные скаты. Полувальмовые крыши применяют там, где существует необходимость защиты фронтона от неблагоприятных внешних воздействий.

Многощипцовая крыша (рис. 1, ж) сооружается на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большое количество ендов и ребер, что требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ. Ендовами или разжелобками называют впалые углы, получаемые при пересечении боковых скатов.

Мансардная, или ломаная, крыша (рис. 1, в) образуется скатами различных уклонов: нижние -более крутые и верхние — более пологие. Это делается для того, чтобы увеличить объем чердачного пространства для оборудования в нем комнат или подсобных помещений.

Купольные, или конические, крыши применяются при устройстве округлых форм крыши.

Уклоны кровли

В зависимости от уклона крыши условно делят на плоские и скатные. Абсолютно плоских крыш не бывает, так как для выполнения своей основной функции крыша обязана иметь уклон (как правило, не менее 3%). «Скатными крышами» называют крыши с большими уклонами (более 20%), подкровельное пространство которых может использоваться как чердак или мансарда.

Уклон скатов крыш может обозначаться:

  • в градусах;
  • отношением подъема ската крыши (п) к его основанию (эта величина выражается в простых или десятичных дробях);
  • отношением п/1 = п/2а подъема ската к пролету крыши для симметричных двускатных крыш;
  • в процентах (для крыш с небольшим уклоном).
  • Смотрите так же:  Срок действия постановления администрации

    Тот или иной уклон крыше придают в зависимости от климатических условий местности, материала кровли, а также от существующих традиций определенных районов. В снежных районах крыши желательно делать крутыми и простой формы. При уклоне 45° и более снег на ней практически не лежит. При высоких крышах в районах с сильными ветрами их конструкцию необходимо усиливать. По противопожарным требованиям, предъявляемым к крышам, высота чердака должна составлять не менее 1,6 м. Уклон кровли может колебаться от 5 до 60° (табл. 1). Его можно определить математическим путем. Для этого нужно половину ширины пролета дома умножить на относительную величину, приведенную в табл. 2 для каждого угла наклона кровли (так, например, при уклоне кровли в 25° и ширине дома 8 м стропила должны подняться на высоту 1,88 м — 1/2 ширины дома умножили на относительную величину 0,47).

    Требования, предъявляемые к крышам

    Современные крыши и кровельные покрытия должны отвечать целому ряду самых общих требований, а именно:

    • обладать водонепроницаемостью;
    • обеспечивать нормальную температуру и влажность воздуха в помещениях;
    • не допускать образования конденсата на внутренних поверхностях покрытий крыш;
    • выдерживать снеговые и ветровые нагрузки;
    • быть устойчивыми к атмосферным воздействиям (солнечной радиации, перепаду температур, химическому и кислотному воздействию);
    • обеспечивать защиту от шума;
    • противостоять коррозии, гниению, жизнедеятельности насекомых и микроорганизмов;
    • быть ремонтопригодными и экономичными в эксплуатации;
    • сопротивляться механическим нагрузкам.
    • Чтобы с пониманием дела отнестись к выбору конструкции крыши, рассмотрим те процессы, которые будут происходить при ее эксплуатации.

      Процессы, происходящие при эксплуатации крыш

      Атмосферные осадки

      Дом от атмосферных осадков защищает верхний элемент крыши — кровля, которая препятствует проникновению воды в нижележащие слои. Для стока дождевой воды поверхность кровли делают с уклоном и в большинстве случаев предусматривают организованный водоотвод через систему водосточных желобов и труб. При использовании штучных кровельных материалов на крышах с небольшим уклоном при дожде и сильном ветре влага может проникнуть под кровельное покрытие. В таких случаях под кровлей устраивают дополнительную гидроизоляцию — второй рубеж защиты от атмосферных осадков.

      При расчете общей нагрузки на конструкцию крыши необходимо учитывать и снеговую нагрузку. Эта нагрузка зависит от уклона крыши, поэтому в снежных районах уклон делают больше, чтобы снег не задерживался на крыше. При наличии системы организованного водоотвода, чтобы уберечь ее от деформации при лавинообразном сходе снега, на скатных крышах желательно установить снегозадерживающие элементы.

      При чередовании оттепелей и морозов на крышах образуются наледи и сосульки. Наледи не позволяют воде попасть в желоб, водяную воронку или просто стечь вниз. При очередном оттаивании вода может проникнуть сквозь щели в сборных кровельных покрытиях (черепице, шифере и др.), образуя протечки.

      Ветер

      Отрывающая сила ветра может оказаться достаточной для повреждения кровли: отрыва части покрытий, образования вздутий и т.п. Особенно она возрастает при усилении давления внутри чердачного пространства под основанием кровли из-за проникновения напора воздуха через открытое слуховое окно или щели в конструкции. Чтобы исключить риск повреждения кровли, основание крыши необходимо делать как можно герметичнее.

      Температурные воздействия

      Крыша работает в жестком температурном режиме. Ее нижняя поверхность имеет температуру, близкую к температуре в помещении. Температура наружной поверхности меняется в широких пределах: зимой до -25. -35°С, а летом поверхность кровли может нагреваться до +70. +80°С, при этом в солнечную погоду из-за неодинаковой освещенности температура отдельных участков может отличаться на 20-30°С. Перепады температур дневного и ночного времени также могут быть значительными. Практически все кровельные материалы в той или иной степени подвержены растяжению и сжатию. Поэтому во избежание деформаций и разрушения очень важно, чтобы материалы, «работающие» в единой конструкции (особенно многослойной), имели близкие коэффициенты температурного расширения.

      Крыша, помимо прочности и устойчивости к температурным перепадам, должна надежно защищать внутренние помещения дома от проникновения холода и жары. Таким барьером в конструкции крыши служит слой теплоизоляционного материала.

      Водяной пар

      В результате жизнедеятельности людей, проживающих в доме (стирка, сушка белья, приготовление пищи, купание, наличие сауны, бассейна в доме и т.д.), водяной пар поднимается вверх и конденсируется в подкровельном пространстве. Количество образующейся влаги тем выше, чем больше разница температур снаружи и во внутренних помещениях дома, поэтому в зимнее время влага довольно интенсивно накапливается в подкровельном пространстве. Известно, что влага отрицательно воздействует как на деревянные, так и на металлические элементы и конструкции крыши. Избыточная влага начинает стекать, образуя протечки на потолке. Накопление влаги в теплоизоляционном материале приводит к снижению его теплоизоляционных свойств. При увеличении влажности всего на 5% теплоизоляционная способность материала уменьшается почти в два раза. Для защиты в таких случаях применяется специальная пленка с низкой паропроницаемостью, которую при устройстве крыши помещают непосредственно под теплоизоляцией.

      Однако никакой пароизоляционный материал не в состоянии полностью исключить проникновение влаги. Эта проблема решается конструктивными мерами. Например, в скатных крышах устраивают специальные вентиляционные зазоры.

      Для обеспечения хорошей циркуляции воздуха многие фирмы, производящие кровельные материалы для скатных крыш, как правило, предлагают ряд готовых вентиляционных элементов: аэраторы для свеса и конька, вентиляционные решетки, а для черепичных кровель — вентиляционные черепицы.

      Классификация крыш и покрытий и требования, предъявляемые к ним

      Для защиты зданий от атмосферных осадков устраивают крыши. При совмещении крыши с чердачным перекрытием образуется бесчердачное покрытие. Пологие бесчердачные покрытия, нижняя поверхность которых является потолком помещений верхнего этажа, называют совмещенными крышами. Чердачные крыши устраивают над зданиями небольшой ширины.

      Плоские крыши, имеющие уклоны поверхности в пределах 1:50-1:30, устраивают в виде площадок, которые можно использовать в самых разнообразных целях. В строительстве термин «плоские крыши» применяют ко всем конструкциям этого типа независимо от того, выполняют ли их с чердаком или как бесчердачные покрытия. Несущие элементы крыш и покрытий должны иметь необходимую прочность и устойчивость. Кровля должна обладать максимальной степенью водонепроницаемости. Все конструкции крыш и покрытий должны быть индустриальными, экономичными и долговечными.

      Крыши имеют ряд наклонных плоскостей — скатов, по которым стекает попадающая на них вода. Пересечения скатов образуют двугранные углы, из которых обращенные книзу называются ендовами, а обращенные кверху — ребрами. Верхнее ребро, расположенное горизонтально, называется коньком, нижняя часть ската — спуском.

      Для быстрого отвода с крыши воды скатам должен быть придан определенный уклон, устанавливаемый в зависимости от типа кровли и района строительства. Вода с крыши в большинстве случаев, отводится настенными или подвесными желобами к наружным водосточным трубам. Возможно устройство и внутренних водостоков, трубы которых проходят внутри здания и отводят воду в канализационную сеть.

      Форму крыши необходимо делать, возможно, более простой. Выбор формы крыши производят в зависимости от общей конфигурации здания и его архитектуры, а также от возможного направления отвода воды. Наиболее часто встречающиеся формы крыш показаны на рис. 2.19.

      Односкатная крыша устраивается над зданиями сравнительно небольшой ширины и в случаях, когда отвод воды должен быть организован только к одной из продольных стен.

      Двускатная (щипцовая) крыша состоит из двух скатов. Образующийся при устройстве одно- и двускатных крыш в верхней части торцовой стены треугольник называется фронтоном (щипцом).

      Четырехскатная крыша имеет скаты на четыре стороны. Скаты, направленные к торцовым стенам, называются вальмами, вследствие чего крыши, имеющие такие скаты, иногда называются вальмовыми.

      Перечисленные виды крыш устраивают над зданиями, имеющими в плане простую геометрическую форму. Однако, большей частью, здания имеют в плане формы в виде сочетания отдельных прямоугольников. При одинаковых уклонах всех скатов проекции линий пересечения скатов проходят по биссектрисам внешних и внутренних углов контура. Пример построения такой крыши показан на рис. 2.19, г.

      Элементы крыш

      Несущие конструкции чердачных крыш. Несущие конструкции чердачных крыш выполняют из дерева, стали и железобетона в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей.

      Деревянные наклонные стропила характеризуются тем, что их основные элементы — стропильные ноги работают как однопролетные, консольные или многопролетные балки.

      Наклонные стропила односкатных крыш в простейшем виде состоят только из стропильных ног, опирающихся на подстропильные брусья (мауерлаты), уложенные на наружные стены (рис. 2.20, а). Подстропильные брусья служат для распределения сосредоточенной нагрузки, передаваемой стропильной ногой. Расстояний между стропилами вдоль здания (шаг стропил) принимается в зависимости от типа кровли и сечения элементов обрешетки. Стропила делают из брусьев высотой 180-200 мм, которые ставят через 1,5-2 м, или из пластин и досок сечением 166×140 или 160×170 мм. Подстропильные брусья укладывают по всему периметру стен здания, предварительно их антисептируют, а между каменной кладкой стены и брусьями прокладывают изоляцию из рулонного материала. Часть стропильных ног, во избежание сноса крыши ветром, крепят к наружным стенам скрутками из проволоки, привязывая к костылям, вбитым в стену. При длине стропильных ног 6-8 м, во избежание значительного их прогиба, необходима установка подкосов (рис. 2.20, б). Если в здании имеются внутренние опоры, то на них по лежням устанавливают стойки, а по стойкам укладывают прогоны, на которые и опирают стропильные ноги (рис. 2.20, в, г). Конструкция наклонных стропил при двух рядах внутренних опор показана на рис. 2.20, г. В этом случае для восприятия горизонтальных составляющих усилий, передаваемых подкосами, между лежнями ставят распорки.

      Наклонные стропила двускатной крыши (рис. 2.20, д, е) опирают нижними концами на подстропильные брусья; а верхними — на горизонтальный брус, носящий название верхнего (конькового) прогона. Верхний прогон поддерживается стойками, установленными на внутренние опоры. Таким образом, характерной особенностью двускатных наклонных стропил является наличие, по крайней мере, одной внутренней опоры.

      Для уменьшения свободного пролета стропильных ног устанавливают подкосы, которые внизу опирают на лежень или стойку.

      Здания, имеющие две внутренние опоры, можно перекрывать наклонными стропилами при ширине до 20-24 м. Имеют место конструкции сборных наклонных стропил, доставляемых на постройку в виде комплекта заранее изготовленных на заводе деталей. Один из вариантов таких стропил для зданий, имеющих два ряда внутренних опор, показан на рис. 2.21

      В этом варианте основной частью ската крыши является стропильный щит СЩ-1, состоящий из четырех дощатых стропильных ног и обрешетки. Стропильная ферма СФ-1, перекрывающая средний пролет между скатами, состоит из двух коротких стропильных ног, соединенных затяжкой. Элемент СР-1 — конверт — устанавливается по внутренним кирпичным столбам и служит средней опорой для элементов СЩ-1 и СФ-1. Поверх ферм СФ-1 укладывают щит обрешетки СК-1. Дощатая распорка СП-1 служит основанием для конвертов СР-1, а также для укладываемых по ней чердачных ходов из дощатых щитов СХ-2. Свесы крыши образуются щитами обрешетки СО-1.

      Стропильные ноги и конверты в нижней части скрепляют при помощи проволочных скруток с костылями, заложенными в кладку стен и столбов. В местах, где стропильные ноги опираются на конверты, крепление производят при помощи полосовой стали. Сопряжения элементов между собой делают на гвоздях. Конструкция сборных стропил для зданий с одной внутренней опорой показана на рис. 2.22.

      Стропильные фермы (висячие стропила) устанавливают над зданиями, не имеющими внутренних опор. Они опираются концами на стены или стойки каркаса. К нижним горизонтальным элементам ферм может быть подвешено чердачное перекрытие (подвесной потолок).

      Деревянные стропильные фермы простейшего вида (рис. 2.23, б) состоят из двух стропильных ног, соединяемых затяжкой, воспринимающей горизонтальную составляющую передаваемых на опору усилий (распор). Для жесткости и уменьшения прогиба, стропильных ног при пролетах 7-8 м добавочно врезают ригель (рис. 2.23, в), а при пролетах до 10 м устанавливают бабку и подкосы (рис. 2.23, г). Схема стропильной фермы для пролета до 15 м показана на рис. 2.23, а.

      Фермы, служащие для перекрытия значительных пролетов, состоят из элементов, конструктивно связанных между собой расположенных в одной плоскости и работающих только на сжатие или растяжение.

      Элементы фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру — нижний пояс. Вертикальные элементы (стойки) и наклонные (раскосы), расположенные между верхним и нижним поясами, образуют решетку. Места пересечений элементов фермы называются узлами, а участок пояса между двумя узлами — панелью.

      Из деревянных ферм, в целях индустриализации конструкций и уменьшения их веса, предпочтительны дощатые, нередко с заменой дерева в элементах, воспринимающих растягивающие усилия (например, в нижнем поясе или стойках), круглой сталью или прокатными профилями. Такие фермы носят название металлодеревянных.

      Стальные и железобетонные фермы, применяемые иногда в большепролетных покрытиях гражданских зданий, в принципе не отличаются от ферм, широко применяемых в покрытиях промышленных зданий.

      Железобетонные плиты для чердачных крыш могут быть различных форм и конструкций.

      На рис. 2.24, а показана односкатная крыша из железобетонных плит покрытий размером 6,4×1,2 м, укладываемых с уклоном 5% и опирающихся концами на стены здания и железобетонный продольный ригель. Ригель поддерживается кирпичными столбиками сечением 0,51×0,51 м и высотой 1,2 м, располагаемыми через 6,4 м. Плиты связывают между собой через отверстия в ребрах и крепят к стене анкерами. По плитам делается тонкая выравнивающая асфальтовая стяжка и рулонная кровля. Двускатные крыши с уклоном 7-8% могут выполняться из различной конструкции плит, опирающихся на стены здания и среднюю опору (рис. 2.24, б), или из плит размером 2,80×2,85 м, укладываемых по железобетонным стропильным балкам сечением 150×300 мм, располагаемым через 2,8 м и опирающимся на наружные стены здания и внутренние кирпичные столбы (рис. 2.24, в).

      По плитам покрытий устраивают тонкую стяжку и рулонную кровлю.

      Кровли

      Главным требованием, предъявляемым к кровле, является ее водонепроницаемость. Кроме того, кровля должна быть легкой, долговечной, не требующей больших расходов на ремонт и очистку, удовлетворительной с точки зрения пожарной безопасности. Существенное значение при выборе типа кровли имеют простота ее устройства, красивый внешний вид и возможность применения для нее местных материалов.

      Стальные кровли. Кровли из черной, оцинкованной, легированной листовой и др. стали, в т.ч. и стальной черепицы имеют небольшой собственный вес и допускают сравнительно малый уклон — 20-25%. Однако они требуют для своего устройства большого расхода стали и отличаются высокой стоимостью содержания, вследствие чего применение их в настоящее время ограничено.

      Кровли из листовой стали укладывают по обрешетке из деревянных брусков, прикрепляемых к стропильным ногам через каждые 250 мм. По краю крыши для укладки свесов и настенных желобов прибивают 4-5 досок толщиной 50 мм на ширину 700 мм, по коньку и ребрам крыши укладывают по две доски, в разжелобке доски укладывают на ширину до 500 мм в каждую сторону от его оси.

      Соединение листов кровельной стали между собой производится так называемыми фальцами — одинарными при нормальных уклонах крыши и двойными — в местах, где необходимый уклон не может быть обеспечен.

      Крепление листов к обрешетке клямерами, узкими полосками кровельной стали, сопряжение листов между собой фальцами и другими деталями кровли показаны на рис.

      Кровли из рулонных материалов состоят из одного или нескольких внутренних слоев и одного наружного. Для покровного слоя применяют рубероид с крупнозернистой посыпкой и кровельный толь, для внутренних — беспокровный рубероид или толь.

      Обычно слои рулонного кровельного ковра прикрепляют к основанию и друг к другу мастикой, только скатные толевые кровли по однослойному деревянному основанию и нижний слой кровли с углом наклона более 20° крепятся толевыми гвоздями.

      Битумные рулонные материалы следует приклеивать только на битумных мастиках, а дегтевые материалы — на дегтевых. Комбинировать в одном кровельном ковре битумные и дегтевые рулонные материалы запрещается.

      Основным достоинством кровель из рулонных материалов является их малый вес, простота устройства, небольшой уклон (5-15%) и стойкость против коррозии. К их недостаткам следует отнести малую огнестойкость и значительные эксплуатационные расходы вследствие необходимости тщательного ухода за кровлей. Применение выпускаемого заводами бронированного рубероида, значительно улучшает внешний вид кровли (посыпка может быть предварительно окрашена в любой цвет), повышает огнестойкость и прочность кровельного ковра.

      Рубероидным кровлям с покровным слоем из бронированного рубероида может быть придан более крутой уклон без риска сползания кровли от размягчения мастики при нагреве ее солнцем в летнее время.

      При обычных уклонах (15%) кровли делаются двухслойными при малых уклонах (2,5-5%) — трехслойными.

      Основанием под кровлю из рулонных материалов может быть деревянный настил, а также цементная или асфальтовая стяжка.

      Толевые кровли, так же как и рубероидные, устраивают в один или несколько слоев. Под однослойную кровлю, применяемую, главным образом, для временных сооружений, делают сплошной настил (обрешетку) в один слой досок.

      Кровли из асбестоцементных плоских плиток (рис. 2.26) имеют малый вес, долговечны, невозгораемые, требуют малых эксплуатационных расходов, однако им приходится придавать большой уклон (до 50%). Кроме того, плоские плитки обладают довольно большой хрупкостью. Конек и ребра перекрывают особыми плитками — коньковыми.

      Плитки укладывают на сплошной дощатый настил из досок толщиной 25 мм и шириной до 120 мм. Между досками настила оставляют зазор 2-5 мм. Укладку плит производят внахлестку, начиная с нижнего края ската крыши. Каждую плитку прибивают к настилу двумя оцинкованными гвоздями. Нижний угол рядовых плиток скрепляется с соседними противно-ветровой кнопкой.

      Кровли из волнистых асбестоцементных листов имеют значительные преимущества перед плиточными, так как обладают большей жесткостью, просты в устройстве, не требуют сплошного настила и могут быть сделаны с уклоном в 33%.

      Листы укладывают по разреженной обрешетке (рис. 2.27) из брусков с напуском 100 мм в направлении ската и с поперечной нахлесткой соседних листов на одну волну.

      К обрешетке листы прикрепляют оцинкованными шурупами или гвоздями с шайбами из рубероида или противоветровыми скобами. Шурупы или гвозди располагают на гребнях второй волны. Ендовы покрывают специальными лотковыми шаблонами или оцинкованной сталью конек -шаблонами особой формы.

      Черепичные кровли. Кровли из глиняной черепицы (рис. 2.28) долговечны, огнестойки, имеют красивый внешний вид и экономичны в эксплуатации. К недостаткам их относятся большой собственный вес и необходимость устройства крутого уклона (50%).

      Черепицу укладывают по обрешетке из деревянных брусков сечением 50×50 мм с расстоянием между ними, соответствующим размерам черепицы. С нижней стороны пазовая черепица имеет шипы, которыми ее закрепляют за бруски обрешетки. Конек и ребра крыши покрывают специальной коньковой желобчатой черепицей.

      Кровли из синтетических материалов. Кровли из пластических масс делают из крупных плоских и волнистых плит, рулонных материалов, мелких плиток и плиток типа черепицы. В нашем строительстве эти кровли только начинают внедряться, но вследствие своих высоких технико-экономических характеристик в дальнейшем получат самое широкое распространение.

      Плоские и волнистые плиты из полиэфирного стеклопластика могут быть как непрозрачными, так и прозрачными. Последнее обстоятельство позволяет в необходимых случаях получить в помещениях верхний свет без устройства специальных конструкций типа фонарей. Плиты укладывают внахлестку и крепят к обрешетке винтами с шайбами из полиэтилена.

      Водоотвод

      Отвод дождевых и талых вод должен быть наружным и внутренним.

      При наружном водостоке вода, стекающая с кровли, улавливается желобами, расположенными у свеса крыши, и отводится вниз через водоспуски в виде наружных водосточных труб.

      Желоба могут быть настенными, расположенными поверх карнизной части кровель, и подвесными.

      Подвесные желоба проще настенных, но имеют существенный недостаток, заключающийся в возможности образования в них наледи, поэтому подвесные желоба устраивают лишь в южных районах. Подвесные желоба делают из кровельной стали и подвешивают к свесу кровли на стальных крючьях (рис. 2.28, б), которые для обеспечения необходимого продольного уклона желоба (1:100-1:50) должны иметь разную длину.

      Настенные желоба делают из стальных листов, соединенных между собой лежачими фальцами. Желоба поддерживают стальными крючьями, прибитыми к обрешетке поверх свеса кровли.

      Водосточную трубу изготавливают из кровельной стали. Она состоит из верхней воронки, необходимого числа звеньев колен, для присоединения верхнего звена к воронке и нижнего колена, или отмета. Расстояние между трубами обычно принимают 15-20 м.

      Внутренний водоотвод в гражданских зданиях применяется при значительной их этажности, а также в случаях устройства плоских и совмещенных крыш. Воронки внутренних водостоков располагают в пониженных местах или посредине крыши.

      Конструкции водоприемных воронок внутренних водостоков рассматриваются ниже.

      В чердачных покрытиях с внутренним водоотводом часть трубы водоотвода, расположенная в пределах чердака, отепляется.

      Совмещенные крыши. При совмещенных крышах, которым придается уклон 1:20, в верхнем этаже потолок устраивают также наклонным. Кровлю делают четырехслойной рубероидной или из рулонных синтетических материалов. Возможно вовсе отказаться от устройства кровли, производя лишь надежную забелку швов между панелями и окраску всей поверхности крыши специальными составами. Водоотвод с совмещенных крыш предпочтительно осуществлять по внутренним водостокам за исключением южных районов, где, вследствие исключения возможности образования наледей, можно устраивать организованный наружный водоотвод.

      По конструкции совмещенные крыши бывают двух основных типов: невентилируемые — сплошные и вентилируемые, в которых между кровлей и утеплителем устраивается воздушная прослойка (продух).

      Выбор того или иного типа зависит от климатического района строительства, и температурно-влажностного режима помещения, расположенного под крышей.

      Схема решения невентилируемой совмещенной крыши показана на рис. 2.29, а, б. Конструкция состоит из следующих элементов:

      — несущий элемент — железобетонная плита, по которой снизу делается отделочный слой в виде затирки или шпаклевки и окраски;

      — пароизоляция из 1-2 слоев рулонного материала по мастике;

      — теплоизоляция из плит ячеистого бетона, синтетических материалов или в виде засыпки из керамзита и других легких материалов;

      — выравнивающий слой или стяжка из цементного раствора;

      — кровля из рулонных материалов;

      — защитный слой из мелкого гравия, втопленного в битум.

      Возможно совмещение несущего элемента с теплоизоляцией путем применения плит из армированного ячеистого или легкого бетона.

      Схема вентилируемой крыши (рис. 2.29, в) отличается от рассмотренной тем, что над теплоизоляцией устраивают воздушную прослойку, а вместо стяжки укладывают тонкие железобетонные плиты или панели. Для вентиляции воздушной прослойки в карнизной части таких крыш устраивают приточные отверстия, а в коньке — вытяжные. На рис. 2.29 показаны три детали совмещенных крыш — устройство карнизной части невентилируемой крыши с наружным водостоком, примыкание вентилируемой крыши к парапету и устройство воронки для этой крыши в месте расположения внутреннего водостока.

      Плоские крыши (крыши-террасы). Особенностью плоских крыш, устраиваемых над гражданскими зданиями, является возможность их эксплуатации. Такие крыши делают с уклоном 1:50-1:30, они могут быть чердачными и бесчердачными — совмещенными.

      Чердачные крыши имеют некоторые эксплуатационные преимущества, но стоят дороже бесчердачных, поэтому их устраивают только над зданиями особой значимости. Бесчердачные утепленные плоские крыши | по конструкции отличаются от рассмотренных совмещенных тем, что имеют более надежный гидроизоляционный слой, выполняемый из рулонных материалов с неорганической основой, например, гидроизола, и защитное покрытие, служащее полом при эксплуатации крыши.

      Водосток при плоских крышах чаще всего делают внутренним. Полы плоских крыш устраивают из железобетонных плит, укладываемых по | дренирующему слою из крупного песка или мелкого гравия, отводящему воду к воронкам внутренних водостоков. Конструкция водоприемной воронки показана на рис. 2.30.

      Самыми ответственными деталями плоских крыш является примыкание их к стенам, парапетам и особенно к водоприемным воронкам.

      Лестницы

      Лестница должна быть удобна для сообщения между этажами и обеспечивать своевременную эвакуацию людей из помещений, т.е. обладать необходимой пропускной способностью. Конструкции лестниц должны быть прочны, индустриальны и экономичны, а также удовлетворять требованиям противопожарной безопасности.

      Лестница состоит из маршей и площадок, размещенных в отдельном помещении, называемом лестничной клеткой. Марш представляет собой конструкцию, состоящую из ряда ступеней, поддерживающих их элементов и ограждения. Марши, расположенные между этажами, называются междуэтажными, служащие для выхода на чердак — чердачными, для спуска в подвал — подвальными. На уровне пола каждого этажа устраивают этажные, а между этажами — промежуточные междуэтажные площадки.

      Конструкция, поддерживающая ступени марша, выполняется в виде балок или железобетонной плиты. Если балки располагаются под ступенями, то они называются косоурами, если ступени примыкают к ним сбоку, то тетивами.


      Ограждение делают из стальных стоек, заделываемых нижним концом в ступени, и решетки, соединенной со стойками. К верхнему наклонному элементу ограждения крепится деревянный поручень.

      Ширина лестничных маршей принимается по противопожарным нормам в зависимости от числа людей, пользующихся лестницей. Уклон марша выбирают в соответствии с назначением лестницы, чаще всего в пределах от 1:1,5 до 1:2.

      В зависимости от количества маршей в пределах высоты одного этажа лестницы бывают одномаршевые, двухмаршевые и трехмаршевые.

      Одномаршевые лестницы устраивают редко, так как они имеют значительную протяженность в плане и большое количество ступеней в одном марше, что затрудняет пользование ими. Чаще всего применяются двух маршевые лестницы (рис. 2.31, а), которые занимают мало места, просты по конструкции и экономичны.

      При трехмаршевой лестнице (рис. 2.31, б) между маршами удобно располагать шахты пассажирского лифта. В общественных зданиях, кроме обычных двух- и трехмаршевых лестниц, применяются лестницы более сложных форм.

      Конструкции лестниц. Лестницы на стальных балках (косоурах) имеют несущие конструкции, состоящие из одной или двух площадочных балок и поддерживающих ступени косоуров (рис. 2.32). При устройстве одной площадочной балки площадочные плиты опирают на торцовую стену лестничной клетки. Возможно опирание сборных железобетонных площадочных плит и на боковые стены лестничной клетки. По площадочным плитам устраивают пол площадки.

      Косоуры делают из двутавров или швеллеров № 14-18. Сопряжения косоуров с площадочными балками осуществляют сваркой и реже на болтах с постановкой угольников. Для защиты стальных балок от огня, а также в целях придания маршу и площадке снизу красивого вида, их оштукатуривают по сетке.

      Лестницы на стальных балках выполняют с железобетонными ступенями. Железобетонные ступени могут быть массивными (сплошными) или облегченными (пустотелыми).

      Железобетонные лестницы могут быть монолитными и сборными. Основными типами сборных железобетонных лестниц являются:

      -лестницы из мелкоразмерных элементов, собираемые из отдельных косоуров, ступеней, площадочных балок и плит, изготовленных заводским путем. Этот вариант применяется при строительстве зданий небольшой этажности (2-3 этажа), когда на строительной площадке нет мощных подъемно-транспортных механизмов;

      — лестницы, собираемые из крупноразмерных элементов значительного веса в виде целых маршей и этажных и междуэтажных площадок.

      На рис. 2.33 показаны разрез, план и детали основных узлов лестницы из мелкоразмерных элементов для двухэтажного дома. Лестница имеет железобетонные косоуры прямоугольного сечения. На концах косоуров имеются шипы, вводимые при сборке лестницы в гнезда, сделанные в площадочных балках. После укладки косоуров зазоры между шипом и стенками гнезда заполняют мелкозернистым бетоном. На косоуры укладывают ступени на цементном растворе. Площадки из ребристых железобетонных плит укладывают ребрами вверх и концами опирают на боковые стены лестничной клетки. По площадочным плитам укладывают шлакобетон и делают тот или иной чистый пол.

      На рис. 2.34 показаны разрез, план и детали основных узлов лестницы, собираемой из крупноразмерных элементов в виде маршей и площадок с чистыми бетонными поверхностями. В этом случае лестница состоит из трех основных элементов: марша, этажной и междуэтажной площадок. Марши своими концами опираются на полки, сделанные в площадочных балках. Зазор между маршем и площадкой заполняется цементным раствором. Элементы площадок опираются на боковые стены лестничной клетки.

      Окна и двери

      Окна должны обеспечивать достаточную освещенность помещений и их вентиляцию, кроме того, они должны удовлетворять теплотехническим и акустическим требованиям.

      Окно состоит из коробки, оконных переплетов и подоконной доски (рис. 2.35). Элементы окна делают из дерева, металла, железобетона и пластических масс.

      Оконной коробкой называют элемент, в который вставляют и к которому укрепляют оконные переплеты. При деревянных переплетах коробку делают деревянной. Неоткрывающиеся (глухие) и металлические переплеты устанавливают без коробок.

      Остекленными элементами окна являются переплеты, состоящие из створок и фрамуг, устраиваемых, главным образом, при высоких окнах. По числу створок различают переплеты одностворные, двустворные, трехстворные и т.д. Створки и фрамуги бывают открывающиеся и глухие. Переплеты делаются преимущественно со створками, открывающимися внутрь. По условиям теплотехники и звукоизоляции обычно в окне делается два переплета: наружный (летний) и внутренний (зимний). Для возможности открывания обоих переплетов в сторону помещения внутренний переплет должен быть несколько больше наружного.

      Оконная коробка состоит из брусков наружного контура (обвязок) и дополнительных брусков — импостов и средников, устраиваемых при крупных размерах коробки. Коробки бывают раздельные — для каждого переплета своя (рис. 2.35, а) — и общие (рис. 2.35, б), имеющие преимущественное распространение.

      Створки и фрамуги оконных переплетов состоят из контурных брусков — обвязки и горбыльков — горизонтальных и вертикальных брусков, служащих для уменьшения размеров отдельных стекол. Для отвода стекающей по стеклам воды в нижних брусках наружных створок устраивают отливы.

      Для вставки стекол в обвязках и горбыльках устраивают четверти, называемые фальцами. Стекла ставят на замазку и укрепляют стальными шпильками, после чего фальц заполняется замазкой. Возможно крепление поставленных на замазку стекол специальными планками — штапиками, укрепляемыми к обвязкам и горбылькам шурупами. Для проветривания помещения в переплетах устраивают форточки или открывающиеся фрамуги.

      Получили распространение спаренные переплеты (рис. 2.35, в). В них наружный и внутренний переплеты сближены до непосредственного соприкосновения, образуя как бы один переплет с двумя стеклами, навешенный на одинарную коробку. Обе створки скрепляют между собой с одной стороны петлями, а с другой, в притворе, особыми винтами-стяжками, и открываются они вместе. Разъединение переплетов производят только при протирке стекол.

      Подоконные доски делают деревянные, гипсобетонные, пластиковые, железобетонные и каменные.

      Двери. Количество и размеры дверей для каждого помещения назначают в зависимости от требуемой их пропускной способности. Размеры дверей должны соответствовать установленным ГОСТам. Заполнение дверного проема состоит из коробки, прикрепляемой к стенам или перегородкам, и дверного полотна, навешиваемого на коробку (рис. 2.36). Зазор между коробкой и перегородкой закрепляется наличником.

      Дверные коробки, изготавливают из досок, брусков или брусьев с выемкой в них четверти для вставки двери и вязкой углов на шипах. Двери могут пластиковые, металлические, но принцип их установки одинаков с деревянными. Конструкции дверей показаны на рис. 2.37.

      1. Из каких основных элементов состоит многоэтажное здание?

      2. Какие элементы здания называются несущими?

      3. Охарактеризуйте схемы зданий с несущими наружными и внутренними стенами.

      4. Охарактеризуйте здания с полным и внутренним каркасом. В чем их различия, достоинства и недостатки?

      5. Каковы технические, экономические, архитектурные и эксплуатационные требования к зданиям? Какая существует классификация зданий?

      6. Какие тины фундаментов Вы знаете? Назовите требования к фундаментам.

      7. Какие Вы знаете стены, элементы карниза, перемычки?

      8. Как выполняются стены из кирпича, сборного железобетона, стыки колонн, ригелей и их опирание?

      9. Что представляют собой сборные и монолитные железобетонные перекрытия.

      10.Расскажите о конструкции полов и перегородках.

      11.Какие виды крыш и кровель зданий и сооружений Вам известны? Расскажите о достоинствах и недостатках каждого из них.

      12.Что такое совмещенные крыши?

      13.Как устраиваются водостоки?

      14.Какие конструкции лестниц применяют при строительстве зданий?

      15.Назовите конструктивные особенности окон и дверей здания.

      Смотрите так же:  Как работать в программе фиасмо налог

    Оставьте комментарий