Плоские крыши производственных зданий. Особенности промышленной кровли

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Кровли производственных зданий.

Способы отвода дождевых и талых вод с покрытия.

Наружный водоотвод с покрытия.
Внутренний водоотвод с покрытий.

Полы промышленных зданий.

Требования к полам.
Воздействия на полы.
Конструктивные элементы полов.
Виды полов.

1. Кровли производственных зданий

Как ранее отмечалось, кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплуатационных условиях. Помимо воздействий внешней и внутренней среды на прочность и водонепроницаемость кровли оказывают влияние неравномерная осадка здания, температурные деформации, усадка железобетонных настилов, вибрация и прочие.

Материал и конструкцию кровли назначают в основном в зависимости от уклона покрытия и вида воздействий. По виду материалов кровли подразделяют на рулонные, мастичные, асбестоцементные и металлические.

Рулонные кровли являются одними из распространенных в отечественной и зарубежной практике строительства. Их выполняют из рубероида, толя, гидроизола и полимерных пленок.

Кровли из рубероида, толя и гидроизола устраивают четырех слойными при уклонах до 2,5% и трехслойными – при уклонах от 2,5 до 10%. Двухслойные кровли рекомендуются при уклонах от 15 до 25% и только на теплостойких мастиках. Для наклейки рубероида, толя и гидроизола используют горячие и холодные мастики с различной теплостойкостью. Горячие мастики дегтевого, битумного и битумно-резинового состава в водоизоляционном ковре наносят слоями не меньше 2 мм, а холодные битумные и битумно-латексно-кукерсольные – не меньше 1 мм. Для повышения срока службы рулонных кровель их делают малоуклонными (1,5-2,5%) и покрывают защитным слоем гравия, втопленного в горячую мастику.

Изменением № 2 ДБН В.2.6-14-97 «Конструкции зданий и сооружений. Покрытия зданий и сооружений» Госстрой Украины законодательно запретил при проектировании и устройстве кровельных ковров использование традиционных рубероидов на картонной основе с покровной массой из оксидированного битума (типа РКП, РКБ и др.) и предписал использование современных рулонных кровельных наплавляемых битумно-полимерных материалов на негниющих основах с покровной массой из модифицированного битума.

Рулонные кровли относятся к числу трудоемких конструкций. В целях механизации работ по их устройству применяют наплавляемые рубероиды, наклеиваемые методом разогрева утолщенного покровного слоя или пластификации их растворителем. Другим средством снижения трудоемкости кровельных работ и расхода материалов является сокращение количества слоев рулонного ковра. Этим требованиям лучше соответствуют полимерные и битумно-полимерные рулонные кровельные материалы из отечественных это бутилкор, битулизол, гидробутил и армогидробутил. Эти материалы позволяют устраивать надежные кровли из одного слоя.

За рубежом вместо наклейки пленок к основанию используют метод свободной укладки. Так в САШ этим методом выполняют до 50% всех однослойных кровель. Из листов, выпускаемых шириной 15 м и толщиной 1,1 и 1,5 мм предварительно склеивают карты площадью до 900 м 2 . После их укладки они пригружаются слоем гравия толщиной 40-50 мм или крепят с помощью винтов со специальными шайбами.

Мастичные кровли обладают высотными водоизоляционными свойствами, устойчивы против атмосферных и механических воздействий. Их выполняют из горячих битумных или резинобитумных мастик либо на водных битумных эмульсиях. Эксплуатационные качества мастичных кровель значительно повышаются при армировании их стеклохолстами, стеклосетками, рубленным стекловолокном и при устройстве защитного слоя из мелкого гравия.

Количество слоев мастики и армирующих прокладок от двух до четырех в зависимости от уклона кровли.

Мастичные кровли выполняют с применением жидких составов на основе полимеров (силикол, тиокол и т.п.). такие кровли устраивают по массивному бетонному основанию; на него насухо укладывают армирующую ткань и наносят жидкий состав полимера. Для защиты от стирания полимерный слой после вулканизации окрашивают.

В таблице 8.1 приведены физико-технические свойства некоторых материалов, рекомендуемых для водоизоляционного ковра.

Классификация крыш . Основное назначение крыши состоит в том, чтобы ограждать здание сверху от атмосферных воздействий (дождя, снега, колебаний температуры наружного воздуха, солнечной радиации и ветра). Проникновение в здание воды и холода, а также перегрев крыш солнечными лучами приводят к их разрушению.

По форме крыши делят на скатные и плоские. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.

По конструкции крыши различают чердачные и бесчердачные.

В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания бесчердачные (совмещенные) крыши делят на невентилируемые и вентилируемые.

По назначению различают эксплуатируемые (солярии, спортивные площадки, кафе и др.) и неэксплуатируемые крыши.

Скатные крыши бывают чердачные и бесчердачные.

Чердачные крыши выполняют с холодным или теплым чердаком. Бесчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми строениями) и теплыми (над отапливаемыми зданиями). Бесчердачные крыши устраивают как в жилых и общественных, так и в производственных зданиях промышленного и сельскохозяйственного назначения. В производственных зданиях часто на покрытиях устраивают светоаэрационные фонари.

Односкатная крыша (рис. 1, а) скатом опирается на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.

Рис. 1. Формы крыш:
а - односкатная, б - двускатная, в - шатровая, г - вальмовая (четырехскатная), д - полувальмовая, е - двускатная с фонарем, ж - сводчатая, з - складчатая, и - куполообразная, к - крестовый свод, л - щипцовая, м - шпилеобразная, н - сферическая оболочка, о - из косых поверхностей, п - с внутренним водостоком, р - плоская, эксплуатируемая

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

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

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

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

Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем (рис. 1, е) отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.

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

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

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

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

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

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

Сферическая оболочка (рис. 1, н) по очертанию подобна куполу, но с опиранием на основание в отдельных точках. Пространство между опорами обычно устраивается светопрозрачным.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сборные железобетонные крыши устраивают шести типов:

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

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

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

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

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

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

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

Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком.

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

Бесчердачные (совмещенные) крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа зданий. Конструкция бесчердачной крыши состоит из следующих элементов (рис. 3):

несущей конструкции 2, которая должна отвечать необходимым условиям прочности, жесткости и трещиностой кости во время монтажа и в эксплуатационных условиях;
пароизоляционного слоя 3, предохраняющего от проникновения водяного пара из помещений в толщу конструкции крыши (устраивают в случае необходимости);
теплоизоляционного слоя 4, обеспечивающего требуемое сопротивление теплопередаче;
кровельного ковра 6, который устраивают по основанию из цементных или асфальтовых стяжек 5 или по поверхности комплексных панелей.

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

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

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

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

Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (рис. 5) совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых из тяжелого железобетона, верхний - из ячеистого бетона или керамзито-бетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту.

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

Пароизоляцией служит рубероид марки РПП. Применение комплексных панелей покрытий повышенной заводской готовности позволяет исключить в построечных условиях операции по устройству паро-и теплоизоляции, цементно-песчаной стяжки, грунтовки основания и выполнения гидроизоляционных слоев.

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

Крыши из стальных профилированных настилов широко используют в промышленном строительстве. Панель покрытия (рис. 6, а) выполняют из несущих профилированных настилов и комплексных пенополистирольных либо стеклопластовых и минераловатных плит повышенной жесткости. В качестве несущих настилов панелей используют стальные оцинкованные профили (рис. 6,б). Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей (рис. 6, в).

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

Широко распространены панели покрытий на основе металлического профилированного листа повышенной заводской готовности. В таких панелях, называемых металлическими двухслойными панелями (иногда - монопанелями), в качестве утеплителя используют заливочный полиуретановый или фенольный пенопласт, который в заводских условиях вспенивают между металлическим листом и слоем рулонного гидроизоляционного материала.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

По форме крыши делят на скатные и плоские. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.

По конструкции различают крыши чердачные и бесчердачные.

В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания бесчердачные (совмещенные) крыши делят на вентилируемые и невентилируемые.

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 опирается своей несущей конструкцией (системой стропил, фермой и др.) на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.

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

Шатровая крыша имеет четыре треугольных ската, вершины которых сходятся в одной точке.

Вальмовая (четырехскатная) крыша образуется от соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцевых скатов, называемых вальмами.

Полувальмовая (двухскатная) крыша имеет срезанные вершины над торцовыми стенами в виде треугольников (вальм).

Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.

Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или другой геометрической кривой.

Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.

Куполообразная крыша по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых арочных свода.

Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей. Торцы стен под двускатными плоскостями называют щипцами.

Шпилеобразная крыша состоит из нескольких крутопадающих треугольных скатов, сомкнутых к вершине.

Сферическая оболочка по начертанию подобна куполу, но с опиранием на основание в отдельных точках. Пространство между опорами обычно устраивается светопрозрачным.

Крыша из косых поверхностей состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на стены.

Крыша с внутренним водостоком широко распространена в современном промышленном и гражданском строительстве.

Мансардные крыши устраивают в случаях, когда чердачные помещения используют для жилья или имеют служебное назначение.

Плоские крыши имеют уклон до 2,5%. Их устраивают в виде площадок и используют для соляриев, открытых кафе и других целей. Хотя плоские крыши обходятся дороже скатных, экономия на эксплуатационных расходах компенсирует этот недостаток.

КОНСТРУКЦИИ КРЫШ

Покрытие - верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий. При наличии чердака покрытие называют чердачным. Покрытие выполняет гидроизолирующие, а при бесчердачных (совмещенных) крышах , теплых чердаках также и теплоизолирующие функции.

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

Кровля - верхний элемент крыши из водонепроницаемых материалов, защищающий здание от атмосферных осадков.

Защитный слой - элемент кровли, предохраняющий кровельный ковер от механических повреждений, воздействия солнечной радиации. Теплоизоляция служит для защиты здания о холода и перегрева солнцем.

Теплоизоляция бывает монолитной, сборной и из сыпучих материалов. Монолитную теплоизоляцию выполняют из легких бетонных смесей, сборную - из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонов, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола и т.д. Теплоизоляцию из сыпучих материалов устраивают из керамзита, перлита и др. Такую теплоизоляцию применяют при отсутствии сборных утеплителей, а также в комплексных панелях заводского изготовления.

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.

Крыши из сборных железобетонных панелей бывают неэксплуатируемые и эксплуатируемые, бесчердачные и чердачные. Сборные железобетонные крыши устраивают шести типов:

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

Инверсионные кровли. Кровли из рулонных и мастичных материалов могут быть выполнены в традиционном (при расположении кровельного ковра над теплоизоляцией) и инверсионном (при размещении кровельного ковра под теплоизоляцией) вариантах.

Конструктивное решение покрытия с кровлей в инверсионном варианте включает: железобетонные сборные или монолитные плиты; кровельный ковер; теплоизоляцию; разделительный (фильтрующий) слой - холст из синтетических волокон; пригруз из гравия или бетонных плиток.

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 затяжку, а она 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 малоэтажных деревянных или кирпичных зданий и в сельской местности. Железобетонные стропила используют при строительстве зданий с большими пролетами (производственные здания).

Наслонные стропила устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными стропилами, может быть увеличена до 10…12 м, а при двух опорах - до 15 м. 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 (мауэрлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.

Висячие стропила представляют собой две стропильные ноги, соединенные снизу затяжкой, 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. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок, 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. 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: несущей конструкции, которая должна отвечать необходимым условиям прочности, жесткости и трещиностойкости во время монтажа и в эксплуатационных условиях; пароизоляционного слоя, предохраняющего от проникновения водяного пара из помещений в толщу конструкции крыши (устраивают в случае необходимости); теплоизоляционного слоя, обеспечивающего требуемое сопротивление теплопередаче; кровельного ковра, который устраивают по основанию из цементных или асфальтовых стяжек или по поверхности комплексных панелей.

Безрулонные крыши жилых зданий, имеющих более пяти этажей, устраивают с внутренним водоотводом.

Невентилируемая бесчердачная крыша состоит из ряда уложенных в покрытие железобетонных плит.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ

Кровля (кровельное покрытие) здания состоит из следующих элементов: наклонных плоскостей, называемых скатами, наклонных и горизонтальных ребер, образуемых пересечением скатов. Горизонтальные ребра называют коньком. Пересечение скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки. Края кровли над стенами здания называют карнизными свесами (располагаются горизонтально) или фронтонными свесами (располагаются наклонно). Вода по скатам стекает к н6астенным желобам и отводится через водоприемные воронки в водосточные трубы и далее в ливневую канализацию.

Водоотвод в зависимости от уклона кровли может быть организованный (наружный или внутренний) или неорганизованный - только наружный.

Наружный организованный водоотвод устраивают с помощью водосточных желобов и наружных водосточных труб, исходя из следующих указаний:

настенные или подвесные желоба устанавливают на крышах, покрытия которых выполнены с уклоном более 15%;
продольный уклон желобов должен быть не менее 2%;
борта желоба делают высотой 120 мм;
расстояние между водосточными трубами - не более 24 м;
площадь водосточной трубы в свету принимают из расчета 1,5 кв. см ее сечения на 1 кв. м площади кровли.

Внутренний организованный водоотвод с наружным выпуском рекомендуется для крыша зданий, расположенных во всех климатических районах.

Система внутреннего водоотвода состоит из водоприемной воронки, стояка, отводной трубы и выпуска. Эта система должна обеспечивать удаление воды с крыши как при положительной, так и при отрицательной температуре наружного воздуха. Отвод воды из системы внутреннего водоотвода рекомендуется осуществлять в наружную сеть дождевой или общесплавной канализации. Площадь кровли, приходящуюся на одну водосточную воронку, определяют из расчета не более 0,75 кв. м кровли на 1 кв. см поперечного сечения водоотводящей трубы. Водоприемные воронки внутренних водостоков располагают по продольной оси крыши. Устраивать водоприемные воронки и их стояки в наружных стенах или вблизи них не разрешается, так как стены могут промерзать.

Наружный неорганизованный водоотвод как исключение допускается делать на зданиях высотой до пяти этажей в районах с количеством осадков не более 300 мм в год. Такой водоотвод разрешается на односкатных крышах со сбросом воды в сторону дворового фасада. Над входом в здание с неорганизованным водоотводом необходимо устраивать козырьки.

Уклоны кровельных панелей безрулонных крыша назначают в зависимости от их конструкций. Так, для крыша с неорганизованным водоотводом уклон панелей 5…10%, с внутренним организованным водоотводом - 5…7%.

ОСНОВАНИЯ ПОД КРОВЛИ

Основанием под рулонные и мастичные кровли являются поверхности сборных железобетонных плит и теплоизоляции без стяжки или с цементной или асфальтовой стяжкой под ней. Под кровлю из штучных материалов применяют деревянные основания (сплошные и разреженные) из брусков или брусьев и досок.

Основания под кровли устраивают по горизонтальным, вертикальным и наклонным поверхностям здания, выступающим над крышей (парапетным стенкам, трубам, шахтам). В верхней части вертикальных поверхностей для закрепления рулонного ковра закладывают антисептированные деревянные рейки.

В местах перехода основания от горизонтальной поверхности к вертикальной делают наклонный переходный бортик с уклоном 45 градусов и со сторонами 100х100 мм.

Выравнивающую стяжку под рулонный ковер, которая также является основанием, устраивают из цементно-песчаного раствора марки 50…100, песчаного асфальтобетона или устраивают сборную стяжку из асбестоцементных листов. Температурно-усадочные швы шириной 5 мм располагают через 6 м. Толщина стяжки из раствора при укладке по бетону 10…15 мм, по жестким монолитным и плитным утеплителям 15…25 мм, по сыпучим и нежестким плитным утеплителям 25…30 мм. Сборная стяжка - асбестоцементный лист толщиной 10 мм. Асфальтобетонное основание под кровлю должно быть разрезано температурно-усадочными швами шириной 10 мм на квадратные участки со сторонами 4 м. Швы покрывают полосками из рулонного материала шириной 150 мм, приклеивая их точечно с одной стороны шва во избежание разрыва рулонного ковра при деформации основания.

Поверхности оснований вне зависимости от материала, из которого они выполнены, должны быть ровными и непрогибающимися.

Не допускаются местные обратные уклоны и впадины, которые могут вызвать застой воды на кровле.

Просветы между поверхностью основания под кровли из рулонных материалов и контрольной трехметровой рейкой, не должны превышать 5 мм при укладке рейки вдоль ската и 10 мм - при укладке ее поперек ската; просветы между поверхностью основания под кровли из штучных материалов и контрольной трехметровой рейкой не должны быть более 5 мм в обоих направлениях. Просветы допускаются только плавно нарастающие, не более одного на 1 м длины.

Деревянные сплошные основания укладывают под асбестоцементные листы. Основания под плитки выполняют в один слой с зазором между досками не более 10 мм.

Деревянные разреженные основания из брусков сечением 50х50 мм и досок сечением 20х200 мм устраивают под покрытие асбестоцементными волнистыми листами, листовой сталью, черепицей и деревянными изделиями.

Технология устройства кровель

Основное назначение крыши - 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 , если уклон более 2,5 %, и плоские , если уклон до 2,5 %. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.

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 опирается своей несущей конструкцией (системой стропил, фермой и др.) на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.

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

Шатровая крыша имеет четыре треугольных ската, вершины, которых сходятся в одной точке.

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

Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большими шириной и длиной.

Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.

Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.

Куполообразная крыша по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых прочных свода.

Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей. Торцы стен под двускатными плоскостями называют щипцами.

Шпилеобразная крыша состоит из нескольких крутопадающих треугольных скатов, сомкнутых в вершине.

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

Крыша из косых поверхностей состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на стены.

Крыша с внутренним водостоком широко распространена в современном промышленном и гражданском строительстве.

Мансардные крыши устраивают в случаях, когда чердачные помещения используют для жилья или имеют служебное назначение.

Формы крыш:

а – односкатная;

б – двускатная;

в – шатровая;

г – вальмовая (четырехскатная);

д – полувальмовая;

е – двускатная с фонарем;

ж – сводчатая;

з – складчатая;

и – куполообразная;

к – крестовый свод;

л – щипцовая;

м – шпилеобразная;

н – сферическая оболочка;

о – из косых поверхностей;

п – с внутренним водостоком;

р – плоская эксплуатируемая

Плоские крыши 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 эксплуатационных расходах компенсирует этот недостаток.

В последнее время большое распространение получили новые конструкции крыш из железобетонных сборных панелей.

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

Кровля - верхний элемент крыши из водонепроницаемых материалов, защищающий здание от атмосферных осадков. Защитный слой - элемент кровли, предохраняющий кровельный ковер от механических повреждений, воздействия солнечной радиации.

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 - из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонов, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола 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.

Пароизоляция защищает утеплитель от увлажнения проникающими из помещения водяными парами. Ее устраивают под теплоизоляцию, наклеивая на несущие конструкции. 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, холодные асфальтовую или битумно-кукерсольную мастики. Для оклеечной пароизоляции применяют различные рулонные материалы, в том числе подкладочный рубероид, наклеиваемый на горячей битумной или холодной битумной мастиках; полиэтиленовую пленку, иногда специальные рулонные материалы типа фольгобит - с основой из алюминиевой фольги.

Несущие конструкции воспринимают нагрузки 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.

Комплексная панель покрытия повышенной заводской готовности: 1 - кровельный ковер; 2 - стяжка; 3 - теплоизоляция; 4 - пароизоляция; 5 - несущая плита

Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых - из тяжелого железобетона, верхний - из ячеистого бетона или керамзитобетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту. Пароизоляцией служит рубероид марок РПП-300А (Б; В) и РПЭ-300. Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности позволяют 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.

Панель покрытия из оцинкованных стальных профилей: а - панель покрытия; б - оцинкованные профили; в - бетонный вкладыш, укладываемый в гофры по краям стального настила; 1 - кровельный ковер; 2 - теплоизоляция; 3 - пароизоляция; 4 - профилированный настил

Крыши из стальных профилированных настилов широко используют в промышленномстроительстве. Панель покрытия состоит из несущих профилированных настилов и комплексных пенополистирольных либо стеклопластовых и минераловатных плит повышенной жесткости. В качестве несущих настилов панелей используют стальные оцинкованные профили. Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей. 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.

Монопанели - металлические панели полной заводской готовности для зданий и сооружений различного назначения (ТУ 5284-101-04614443-97) (рис. 4).

Несущим элементом монопанелей является стальной оцинкованный лист Н57-750-0,7 (0,8). В качестве теплоизоляционного слоя в монопанелях применяют пенопласты, в частности эффективным пенопластом является Пенорезол с плотностью 100 кг/м 3 и группой горючести Г1 по ГОСТ 30244-94 (трудногорючие материалы).

Схема монопанели: 1 - стальной профилированный лист; 2 - трудногорючий пенопласт Пенорезол; 3 - эластомерный кровельный материал Кромэл-1РА; 4 - проклейка стыка самоклеящейся лентой Кромэл-2; 5 – прогон

В качестве водоизоляционного покрытия в монопанелях могут быть использованы различные материалы. Одним из наиболее эффективных материалов является эластомерный рулонный кровельный материал Кромэл-1РА (ТУ 5774-002-41993527-97), изготавливаемый на основе этиленпропилендиенового каучука (СКЭПТ).

Стропильные конструкции:

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 затяжку, а она - 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 малоэтажных деревянных или кирпичных зданий и в сельской местности.

Железобетонные стропила используют при строительстве зданий с большими пролетами (производственных зданий).

Наслонные стропила (рис. 6) устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными 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 (мауэрлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.

Наслонные бревенчатые стропила:

1 - мауэрлат;

2 - кобылка;

3 - стропильная нога;

4 - балка для опоры диагональной ноги;

5 - нарожники;

6 - диагональная нога;

7 - прогон;

8 – стойка

Висячие стропила применяют, если отсутствуют внутренние промежуточные опоры. Опираются такие стропила на наружные стены.Висячие стропила представляют собой две стропильные ноги 2, соединенные снизу затяжкой 4, 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 3. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок 8, 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.

Висячие стропила:

1 - подкос;

2 - стропильная нога;

4 - затяжка;

5 - опорный брус;

6 - подбалка;

8 – накладка

Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком. Бесчердачные (совмещенные) крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа зданий.

Если стропильные ноги выполнены с небольшим сечением, то предохранить их от провисания можно с помощью решетки из стойки, подкосов и ригеля. Стойки и подкосы изготавливают из досок шириной 150 мм и толщиной 25 мм или из деревянных пластин, полученных из бревна диаметром не менее 130-140 мм.

При установке стропильная нога врубается в затяжку. Чтобы ее конец не скользил по затяжке и не скалывал ее, врубать ногу надо зубом, высота которого составляет 1/3 высоты затяжки, шипом или с использованием обоих способов. Кроме того, затяжка будет оставаться целой и не скалываться, если установить стропила на расстоянии примерно 300-400 м от края. Стропильная нога врубается в конец затяжки, а зуб при этом отодвигается как можно дальше.

Соединение стропил зубом и шипом:

1 - стропильная нога;

2 - затяжка;

Для усиления крепления стропила используют двойной зуб. Высота зубов может быть одинаковой, но чаще всего их делают так, чтобы высота первого составляла 1/5 толщины затяжки, второго - 1/3.

Соединение стропил двойным зубом:

1 - стропильная нога;

2 - затяжка

Для первого зуба на затяжке делают упор и шип, а на стропиле - проушину; для второго - только упор. В качестве дополнительного крепления стропил в затяжках можно использовать хомуты или болты. Болты применяют реже, так как они ослабляют сечение стропильных ног и затяжек.

Соединение стропил болтом и хомутом: 1 - стропильная нога; 2 - затяжка; 3 - болт; 4 - хомут

Подкосы с бабкой соединяют врубкой, при этом в бабке долбят гнездо, а в подкосе вырубают шип. Такое соединение в висячих стропилах укрепляют дополнительно болтами или хомутами.

Соединение подкоса с бабкой: 1 - затяжка; 2 - подкос; 3 - хомут; 4 - болт; 5 - бабка; 6 – скоба

Основание под кровлю из штучных или рулонных материалов может быть выполнено в виде обрешетки или сплошного настила. В первом случае для его изготовления используют деревянные бруски, во втором - деревянные бруски и доски.

Сплошной настил делают в том случае, когда в качестве покрытия используют асбестоцементные плитки или рулонный материал. Под плитки доски настила выкладывают с небольшим зазором (не более 10 мм) в один слой, под рулонный материал - в два слоя: рабочий и защитный.

Узкие доски защитного слоя должны находиться под углом 45° к рабочему. Между настилами помещают противоветровую прокладку из рубероида марки РПП-300 или РПП-350.

Обрешетку применяют в том случае, когда кровельное покрытие делают из волнистых асбестоцементных листов ВО (шифера), листовой стали, черепицы или дерева.

Ригель со стропильными ногами соединяют врубкой сковороднем «в полдерева». Соединение крепится болтом и нагелем, а для придания ему большей прочности - скобой.

Составные части затяжки скрепляют между собой зубом, металлической накладкой и болтами. С бабкой затяжку соединяют хомутом.

Соединение ригеля и стропильной ноги: 1 - стропильная нога; 2 - ригель или затяжка; 3 – скоба

Чтобы предохранить стены здания от атмосферной воды, крыша должна иметь свес длиной не менее 550 мм.

Кроме того, что концы стропильных ног крепят в затяжке с помощью, так называемых скруток, они закрепляются дополнительно за стены здания. Это позволяет уберечь крышу от повреждения при сильных порывах ветра.

Скрутка представляет собой кусок крупной проволоки, один конец которой прикреплен к стропильной ноге , а другой - к костылю, вбитому в шов каменной кладки на расстоянии 300-350 мм от верхнего края стены или к балке чердачного перекрытия. В рубленых деревянных домах вместо скрутки используют железную скобу, соединяющую стропила со вторым венцом сруба.

Скос крыши: 1 - стропильная нога; 2 - затяжка; 3 - скоба

К атегория: Кровли

Конструкции покрытий промышленных зданий с кровлями из рулонных и мастичных материалов

В одноэтажных промышленных зданиях с кровлями из рулонных и мастичных материалов покрытия устраивают совмещенными (бесчердачными); в многоэтажных зданиях могут быть устроены и чердачные крыши.

Покрытия выполняют одновременно функции несущих и ограждающих конструкций промышленных зданий, служат для защиты помещений зданий от атмосферных осадков, от перегрева солнцем и зашищают от холода.

Покрытия в зависимости от степени утепления разделяются на теплые, полутеплые и холодные.

Над помещениями с нормальным или сухим температурно-влажностным режимом и относительной влажностью воздуха не свыше 60% при наличии внутренних водостоков покрытия устраивают теплыми или полутеплыми.

Теплые покрытия устраивают также над помещениями с повышенной влажностью воздуха (свыше 60%) для предотвращения образования конденсата водяных паров на поверхности потолка помещений, расположенных под покрытием.

Над неотапливаемыми помещениями зданий или над помещениями цехов с избыточными тепловыделениями покрытия устраивают холодные.

Покрытие (рис. 1) здания с кровлями из рулонных материалов состоит обычно из следующих элементов, расположенных один над другим:
а) основание (несущая конструкция);
б) пароизоляционный слой - из одного- двух слоев руберойда или известково-битум- ной мастики - защищает теплоизоляцию от увлажнения парами воздуха со стороны помещения;
в) теплоизоляция - из газобетона и других материалов - обеспечивает необходимую степень утепления покрытия;
г) выравнивающий слой (стяжка) служит основанием для гидроизоляционного слоя;
д) гидроизоляционный слой - из рулонных или мастичных материалов - обеспечивает водонепроницаемость покрытия;
е) защитный слой - посыпка из гравия или шлака - защищает гидроизоляцию от влияния атмосферных факторов и от механических повреждений.

Рис. 1. Схема расположения отдельных слоев в покрытии 1 -защитный слой; 2 - гидроизоляционный ковер: 3 - выравнивающий слой (стяжка): 4 - теплоизоляция; 5 - пароизоляция; 6 - несущая основа из железобетонных плит; 7 - каналы для осушающей вентиляции

В ряде конструкций покрытий зданий отдельные элементы могут отсутствовать. Так, например, в покрытиях из газо-, пепо- или керамзитобетонных панелей над помещениями с нормальным температурно-влажностным режимом пароизоляционный слой можно не устраивать.

Рис. 2. Схемы конструкций невентилируемых покрытий а - с теплоизоляцией, раздельной от несущей конструкции; б - с теплоизоляцией, являющейся одновременно и несущей конструкцией покрытия; 1 - защитный слой; 2 - гидроизоляция; 3 - выравнивающая стяжка; 4 - теплоизоляция; 5 - пароизоляция; 6 - несущие железобетонные плиты; 7 - отделочный слой

В практике отечественного строительства применяют следующие конструкции покрытий с несущими конструкциями из сборных железобетонных или ячеистых армированных бетонов:
1) с теплоизоляцией, раздельной от несущих конструкций (рис. 2, а), находящейся под действием нагрузки вышележащих слоев покрытия и снега и выполняемой из жестких плитных материалов (мало изменяющих свою плотность во времени);
2) с теплоизоляцией, совмещенной с несущей конструкцией (рис. 2,6), - плиты из армированных ячеистых или легких бетонов (газо-пенобетон, керамзитобетон, шлакобетон, термозитобетон, пемзобетон).

Гидроизоляционный слой в этом случае можно устраивать из рулонных материалов, наклеиваемых непосредственно по плитам, или из мастичного слоя без устройства выравнивающих стяжек. Оклеивать эти плиты слоем рулонного материала или наносить мастичный слой рекомендуется в заводских условиях (остальные слои ковра наклеивают на месте работ).

Несущие конструкции покрытий следует выполнять из сборных железобетонных крупноразмерных элементов, отвечающих требованиям индустриализации строительства. Для несущих конструкций покрытий в некоторых случаях можно применять и сборно-монолитный железобетон. Несущие конструкции должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости и пожарной безопасности, а также соответствовать долговечности других частей зданий; в местах стыков сборных плит должен обеспечиваться равный прогиб с целью исключения возможности разрыва гидроизоляционного ковра. Стыки плит рекомендуется замоноличивать цементным раствором марки не ниже 100. Уклоны кровель целесообразнее осуществлять за счет наклонного расположения несущего основания.

Покрытия большой протяженности разрезают на отдельные участки температурными швами, расстояние между которыми при сборных Железобетонных конструкциях должно быть не более 60 м, а при монолитных - 40 м.

Пароизоляция. Конструкция пароизоля- ционного слоя покрытий назначается по проекту в зависимости от влажности воздуха в помещениях в зимних условиях. Над помещениями с нормальным влажностным режимом (относительная влажность воздуха до 60%) пароизоляционный слой в покрытиях не устраивают, при относительной влажности воздуха до 75% пароизоляция состоит из одного слоя рулонного материала, наклеенного на мастике, а при влажности свыше 75% - из двух слоев рулонного материала с наклейкой на мастике. Пароизоляционный слой выполняют также из известково-битумной мастики, количество слоев мастичного слоя принимается по проекту.

Для оклеечной пароизоляции применяют толь беспокровный (толь-кожа), пергамин, руберойд. Поверхность пароизоляции из беспокровных материалов (толь, пергамин) должна быть сверху окрашена мастикой. Беспокровный толь приклеивают на дегтевой мастике, а пергамин и руберойд - на битумной. Основание покрытия перед наклейкой материалов пароизоляционного слоя должно быть выровнено раствором, а также очищено от грязи и пыли.

Пароизоляционный слой устраивают сплошным с подъемом в местах примыканий к стенам на высоту не менее 100 мм. Напуск полотнищ рулонных материалов в швах смежных полотнищ составляет 50-70 мм.

Теплоизоляция. Для утепления покрытий рекомендуется применять плиты из пеностекла, пенокералита, ячеистого бетона (газо-пе- нобетон или пеносиликат), из керамзитобето- на, цементного фибролита и других подобных материалов. Использовать для теплоизоляции материалы в засыпке (шлаки, пемза) допускается лишь в исключительных случаях, когда невозможно использовать плитные утеплители.

Теплоизоляционные материалы укладывают в дело в во (душно-сухом состоянии и предохраняют от увлажнения атмосферными осадками, главным образом за счет немедленного устройства поверх теплоизоляции гидроизоляционного слоя. Для временной защиты от увлажнения атмосферными осадками во время производства работ теплоизоляцию можно покрывать рулонными материалами, полиамидной пленкой, брезентом и т. п.

Наиболее прогрессивными конструкциями, применяемыми в настоящее время при устройстве покрытий промышленных зданий, являются комплексные кровельные панели, совмещающие одновременно несущие и теплоизоляционные функции, на них в заводских условиях устраивают гидроизоляцию из одного слоя рулонного материала (остальные слои ковра наклеивают непосредственно на. месте строительства).

НИИ по строительству Министерства монтажных и специальных строительных работ РСФСР предложена и внедрена в строительство конструкция покрытия из комплексных кровельных панелей.

Ендовы покрытия приняты сборными из предварительно напряженных железобетонных тонкостенных панелей, имеющих лотковую форму, с наклонной плитой-днищем, образующим 2-3%-ный продольный уклон к воронкам внутренних водостоков. Панели бывают длиной 6-12 м при ширине 1 м в зависимости от шага колонн. На поверхность панелей в заводских условиях наклеивают один слон рулонного ковра.

Выравнивающий слой (стяжка). В покрытиях с плитными или сыпучими, утеплителями для получения ровного и жесткого основания под гидроизоляцию из рулонных материалов устраивают выравнивающий слой в виде стяжки из цементно-песчаного раствора, литого песчаного асфальтобетона или из сбор ных плоских железобетонных плит.

Толщина цементно-песчаной стяжки из раствора марки не ниже 50 принимается при укладке по плитным утеплителям 15-20 мм, по сыпучим 25-30 мм; толщина асфальтовой стяжки по плитам должна составлять 15- 20 мм. Асфальтовые стяжки устраивают на кровлях с уклоном не более 20Непрочность на сжатие литого песчаного асфальтобетона должна быть не ниже 8 кг/см2 при температуре +50°С. Сборные железобетонные плиты должны быть из бетона марки не ниже 100.

Асфальтобетонные стяжки обычно выполняют при устройстве кровель в осенне-зимний период, а также при необходимости ускорения кровельных работ; стяжки для предотвращения деформаций следует разрезать на квадратные участки с размерами сторон в 4 м.

В районах, имеющих месторождения и карьеры гипса, для стяжек целесообразно применять гипсобетоны.

В местах примыканий кровель к стенам и парапетам для плавного подъема рулонного ковра на высоту его подъема устраивают борта или выкружки из цементно-песчаного раствора марки не ниже 25. Для создания уклонов кровель в ендовах на дне последних устраивают набетонки из легких бетонов с водоразделом между воронками. Уклоны в ендовах должны быть не менее 1%, а у воронок водостоков на расстоянии 0,5-1 м от оси воронки- не менее 5%.

Рис. 3. Разбивка ендовы при устройстве стяжки 1 - воронка; 2 - водораздел; 3 - стяжка

Поверхность цементно-песчаных стяжек для лучшей приклейки нижнего слоя рулонного ковра необходимо огрунтовывать.

Гидроизоляцию можно устраивать из рулонных кровельных материалов или в виде мастичной, безрулонной кровли. Конструкции рулонного ковра или безрулонной гидроизоляции назначаются проектом. Количество слоев рулонного ковра принимают с учетом уклонов кровель.

В кровлях из рулонных битумных материалов в нижние слои укладывают пергамин или двусторонний руберойд с мелкой минеральной посыпкой (РМ), а верхний слой устраивают из руберойда с крупнозернистой цветной посыпкой (РЦ) или с чешуйчатой посыпкой (РЧ). Все слои ковра наклеивают на битумной мастике.

Плоские кровли устраивают из кровельного беспокровного толя с наклейкой всех слоев на дегтевой мастике. Покровные двусторонние кровельные материалы можно наклеивать на холодных или на горячих мастиках, а беспокровные-на горячих мастиках. При устройстве кровель из рулонных материалов совместное применение битумных и дегтевых мастик допускать не следует.

Безрулонные кровли из холодных асфальтовых мастик. В настоящее время наряду с рулонными кровлями на горячих битумных мастиках все более широкое применение находят безрулонные кровли из холодных ас фальтовых мастик.

Безрулонные кровли из холодных асфальтовых мастик имеют ряд преимуществ перед кровлями из рулонных материалов:
1) холодные асфальтовые мастики применяются в голодном виде;
2) работы по устройству безрулонных кровель могут быть комплексно механизированы;
3) трудоемкость нанесения гидроизоляционного слоя меньше, чем при устройстве кровель из рулонных материалов;
4) холодные асфальтовые мастики за счет введения цемента и асбестового волокна не размываются дождем и не оплывают при нагреве солнечными лучами;
5) покрытия из этих холодных мастик водонепроницаемы и обладают достаточной механической прочностью.

Конструкция теплого покрытия с безрулонной гидроизоляцией из холодных асфальтовых мастик (рис. 4, а) состоит из несущей железобетонной плиты; пароизоляционного слоя толщиной 10-15 мм из холодной асфальтовой мастики, нанесенной в два слоя, теплоизоля-

Рис. 4. Конструкции безрулонных кровель из холодных асфальтовых мастик а - утепленное покрытие; б - холодное покрытие; 1 - стеклоткань; 2 -- холодная асфальтовая мастика; 3 - цементная стяжка; 4 - пенобетон; 5 - пароизоляция из холодной асфальтовой мастики; 6 - несущая железобетонная плита; 7 - цементный раствор

В холодном покрытии с безрулонной гидроизоляцией из холодных асфальтовых мастик паро-теплоизоляционные слои не устраивают (рис. 5, б).

Защитный слой устраивают поверх выполненной гидроизоляции для защиты водоизоли- рующего ковра от атмосферных воздействий и механических повреждений.

При уклонах кровель 5-10% поверхность гидроизоляционного слоя окрашивают горячей мастикой и посыпают ее крупнозернистым песком или мелким гравием с зернами в 3- 10 мм.

При уклоне кровель более 10% защитный слой выполняют путем окраски поверхности гидроизоляционного слоя горячей битумной мастикой слоем 2-3 мм.

Если верхний слой гидроизоляционного ковра выполнен из рулонных материалов с чешуйчатой или крупнозернистой посыпкой, то защитный слой не устраивают.

Рис. 5. Примыкание кровель из рулонных материалов к стенам и парапетам а - примыкание кровли из рулонных материалов к стене с перекроем «в вилку»; б - деталь примыкания гидроизоляционного ковра плоской толевой кровли к стене; в -примыкание плоской кровли к парапету; 1 - стяжка; 2 - несущая плита; 3 - гидроизоляционный ковер; 4 - защитный фартук; 5 - цементный раствор; 6 - деревянная рейка; 7 -деревянная пробка; 8 - двухслойное гравийное защитное покрытие гидроизоляционного ковра; 9 - борт из раствора или бетона; 10- теплоизоляция; 11 - пароизоляция

Рис. 6. Примыкание рулонного гидроизоляционного ковра к различному оборудованию а - к трубам и мачтам; б- к вентиляционной шахте; 1 - труба или мачта; 2 -обжимное кольцо; 3 - промазка суриком; 4 - зонт из оцинкованной кровельной стали; 5 - просмоленная пакля; 6-патрубок; 7 - дополнительный слой мешковины; 8 - гидроизоляционный ковер (основной) из четырех слоев толь-кожи; 9 - двухслойное защитное гравийное покрытие гидроизоляционного ковра; 10 - основание (стяжка) под гидроизоляционный ковер. II - борт из раствора или бетона; 12 - теплоизоляция; 13— пароизоляция; 14 - несущая плита покрытия: 15 - вентиляционная шахта: 16 - крепление зонта оцинкованными дюбелями; 17 - оцинкованные гвозди с шайбами; 18 - антисептированный деревянный брусок; 19 - слой толь-кожи

Защитный слой плоских водонаполненных крыш с многослойным гидроизоляционным ковром из беспокровного толя (толь-кожи) устраивают путем окраски поверхности ковра горячей дегтевой мастикой, в которую втапли- вают гравийную или шлаковую посыпку. После устройства первого защитного слоя по нему аналогичным способом устраивают второй защитный слой.

Для защитного слоя используют сухой и чистый гравий или шлак с крупностью зерен 5-15 мм.

Детали покрытий. Устройству деталей покрытий (примыкания ковра к стенам, обделка воронок водоспусков, бортов фонарей, труб и пр.) в процессе производства кровельных работ следует уделять особое внимание, так как при некачественном выполнении кровля в этих. местах, как правило, протекает.
Места примыканий рулонного ковра к выступающим частям здания (парапетам, трубам, фонарям) поверх основного покрытия оклеивают дополнительно слоем рулонного гидроизоляционного материала. Ковер в местах примыканий должен плавно подниматься по наклонному борту или выкружке стяжки на высоту не менее 300 мм для покрытий зданий, строящихся в I, II и IIIA климатических районах, и не менее чем на 150 мм для крыш зданий, строящихся в ШБ и IV климатических районах. Края ковра в местах примыканий к стенам (рис. 5, а) и парапетам (рис. 5, в) заводят в выдру, надежно закрепляют оцинкованными гвоздями к антисептированным рейкам и защищают фартуком из оцинкованной кровельной стали. Шов выдры заделывают цементно-песчаным раствором марки не ниже 25.

Гидроизоляционный ковер допускается заделывать в борозду бетонных камней (рис. 5,6), при этом края ковра и фартука закрепляют в борозде к деревянным пробкам и заделывают цементным раствором.

Для обеспечения надежной водонепроницаемости кровель в местах примыканий гидроизоляционный ковер на вертикальных плоскостях выполняют отдельно от основного гидроизоляционного ковра с сопряжением полотнищ гидроизоляционных материалов примыкания внахлестку или в вилку. Примеры решения примыканий ковра к вентиляционной шахте и трубам показаны на рис. 6.

Деформационные швы должны проходить через все слои покрытия без нарушения водонепроницаемости гидроизоляционного ковра. В деформационных швах (рис. 7) устраивают компенсаторы из оцинкованной кровельной стали по линии пароизоляции и гидроизоляции. Компенсаторы устанавливают на мастике и прочно закрепляют к деревянным антисеп- тированным рейкам. Шов заполняют минеральной ватой или другими видами упругих теплоизоляционных материалов.

Обделка воронок внутренних водостоков. Места примыканий к водосточным воронкам оклеивают дополнительным слоем пропитанной битумом (дегтевой мастикой) прочной ткани (стеклоткань, мешковина и т. п.); ткань наклеивают на закраины чаш воронок и примыкающую к ней часть основания. Конструкции водоприемников должны обеспечивать герметичное и прочное соединение их с гидроизоляционным слоем кровель. Для нормального водосбора осадков и обеспечения условий производства кровельных работ, связанных с обделкой мест примыканий ковра к воронкам водостоков, воронки следует располагать на открытых свободных площадках. Во избежание застоя воды воронки необходимо ставить несколько ниже поверхности кровли. Воронки водостоков должны быть чугунными.

Рис. 7. Конструкция деформационных швов а - в плоском покрытии; б - в пологом покрытии; 1 - оцинкованная кровельная сталь или пластмасса; 2 - верхний компенсатор из оцинко!анной кровельной стали; 3 - дополнительный слой гидроизоляции; 4- гидроизоляционный козер, 5 - двухслойное гравийное защитное покрытие под гидроизоляционный ковер; 6 - борт из раствора или бетона; 7 - теплоизоляция; 8 - пароизоляция; 9 - несущая плита; 10 - нижний компенсатор из оцинкованной кровельной стали; 11 - теплоизоляция из волокнистого материала (минеральная вата и т. п.); 12- ан- тисептированные деревянные бруски; 13 - оцинкованные гвозди; 14 - доски 120 X 50; 15 - деревянные пробки; 16 - кирпич

Рис. 8. Примыкание гидроизоляционного ковра к воронкам внутреннего водостока а - примыкание ковра к воронке внутреннего водостока с переливным патрубком на плоских крышах, охлаждаемых слоем воды; б - примыкание ковра к воронке внутреннего водостока при пологом покрытии; 1 - приемный колпак; 2 - съемный патрубок; 3 - прижимное кольцо; 4 - шпилька с гайкой; 5 - водоприемная чаша воронки с переходным патрубком; 6 - цементный раствор (или бетон); 7 - дополнительные два слоя гидроизоляции; 8 - гидроизоляционный ковер; 9 - дополнительный слой мешковины, пропитанный мастикой; 10 - основание под рулонный гидроизоляционный ковер 11 - теплоизоляция; 12 - пароизоляция; 13 - несущая плита; 14 - зажимной хомут. 15 - сальник; 16 - стояки; 17 - патрубок; 18 - асфальтовая мастика; 19 - просмоленная прядь

Конструкция примыкания гидроизоляционного ковра к воронкам внутренних водостоков для пологих кровель показана на рис. 9.

Слой воды для охлаждения плоских водо- наполненных толевых кровель по высоте составляет 25-35 мм и регулируется высотой переливных патрубков, устанавливаемых в чашах водоприемных воронок. Вода в отсеки кровли поступает из водопроводной сети, для спуска воды переливные патрубки вынимают из воронок.

Рис. 9. Конструкции покрытий с асбестоцементными кровлями 1 - ферма; 2 - прогон; 3 - листы ВУ или УВ

Карнизы. Для предохранения гидроизоляционного ковра от отрыва ветром, а карнизов от намокания свесы покрытий защищают оцинкованной сталью (рис. 10,6), концы ковра защемляют на карнизе гребнем обжимного козырька из оцинкованной кровельной стали.

- Конструкции покрытий промышленных зданий с кровлями из рулонных и мастичных материалов

1. Кровли производственных зданий

Конструкции покрытий промышленных зданий с кровлями из рулонных и мастичных материалов

Выбор редакции