Устройство кровли одноэтажного промышленного здания. Кровли производственных зданий

Опубликовано: Март 6, 2013

Кровля находится в весьма тяжелых эксплуатационных условиях, поскольку она продолжительное время подвергается воздействию атмосферных факторов. Вредное влияние на прочность и водонепроницаемость кровли оказывают неравномерные осадки, температурные деформации, явления ползучести и усадки железобетонных настилов. В индустриальных районах, кроме того, разрушающее воздействие на кровлю оказывают химически агрессивные вещества, содержащиеся в атмосфере и в первые минуты дождя образующие слабые концентрации кислот и щелочей. В особо неблагоприятных условиях эксплуатации находятся кровли горячих цехов, испытывающие не только чрезмерный нагрев, но и значительные динамические воздействия от мостовых кранов с жестким подвесом рабочего оборудования (прокатные, стрипперные цехи и др.).

Сказанное выше позволяет сделать вывод, что при выборе материала и конструкции кровли кроме физико-химических свойств материала и района строительства необходимо учитывать специфику и микроклимат производства.

Материал кровли должен иметь незначительный вес, быть долговечным, допускать наименьший уклон покрытия, простоту устройтсва и ремонта, отвечать требованиям деформативности и огнестойкости.

Кровли подразделяют на рулонные , асфальтовые безрулонные , асбестоцементные и металлические .

Рулонные кровли отвечают многим отмеченным выше требованиям и позволяют устраивать покрытия с нулевым уклоном. К применяемым для рулонных кровель материалам относятся изол, бризол, полиэтиленовая пленка, рубероид, пергамин, толь, гидроизол, дегте-битумные и гудрокамовые материалы, кровельные стеклоткань и стекловойлок.

В зависимости от уклона рулонные кровли промышленных зданий могут быть плоские (уклон <2,5%) и скатные (уклон ≥ 2,5%). Наибольшие уклоны скатов при рулонных кровлях не должны превышать 25%.

В целях обеспечения водонепроницаемости кровли устраивают из нескольких слоев, количество которых назначается, исходя из величины уклона:

при i ≥ 15% -двухслойные без защитного слоя;
при i ≥ 10% - трехслойные без защитного слоя;
при 2,5 ≤ i < 10% - трехслойные с защитным слоем;
при 0 ≤ i < 2,5% -четырехслойные (и более) с защитным слоем.

Рулонные кровли с количеством слоев более четырех применяют в эксплуатируемых покрытиях или на тех участках покрытия, где установлено технологическое оборудование и предусмотрены проходы.

Наклейку рулонных материалов производят битумными, дегтевыми и другими мастиками в зависимости от материала кровли. При назначении теплостойкости мастики необходимо учитывать, что в ясные летние дни кровельный ковер может нагреваться до 70-80°, а в покрытиях горячих цехов до 100° и выше. В случае недостаточной теплостойкости мастика размягчается и стекает по скату. Это вызывает расстройство швов ковра, образование складок от сползания полотнищ, изменяет физико-химические свойства мастики (улетучивание легких фракций мастичных масел), засоряет енды и воронки внутреннего водостока. Мастики с излишней теплостойкостью нежелательны, так как они обладают повышенной хрупкостью при низких температурах.

Полотнища рулонных материалов при уклонах скатов до 15% располагают параллельно, а при уклонах более 15% -перпендикулярно коньку. Величину напуска полотнищ друг на друга принимают: по ширине - в нижних слоях 50-70 мм. и в верхнем 70-100 мм, по длине - во всех слоях не менее 100 мм.

Испытывая значительный нагрев и большие суточные (до 60-70°) и годовые (до 100°) колебания температуры, кровля подвергается существенным знакопеременным деформациям, что нередко приводит к разрыву ковра и нарушению сцепления его с основанием. В целях уменьшения вредного влияния атмосферных воздействий и предохранения от прямых механических повреждений поверх рулонных кровель, имеющих уклон менее 10%, устраивают защитный (бронирующий) слой. Его выполняют из гравия светлых тонов с крупностью зерен 5-15 мм или слюдяной крошки. Связь слоя с кровлей осуществляется той же мастикой, которую используют для наклейки водоизоляционного ковра. Иногда защитный слой выполняют из бетонных или других плит, укладываемых на песчаной прослойке.

Уменьшить нагрев кровли можно окраской ее в светлый тон (например, известковой или алюминиевой краской). Однако окраска кровель недолговечна, особенно в районах с загрязненной атмосферой; более долговечен и надежен рубероид, покрытый с наружной стороны алюминиевой фольгой, отражающей большую часть солнечных лучей.

В местах примыкания рулонных кровель к выступающим элементам-(парапетам, фронтонам, фонарям и т. п.), а так же на участках и карнизов предусматривают дополнительные слои водоизоляционного ковра (2-4 слоя).

Кровельный ковер, смазанный мастикой, заводят на выступающие элементы, прикрепляют к ним гвоздями или дюбелями, а стык защищают промазкой или обивают кровельной оцинкованной сталью. На участках ендов всех скатных покрытий обязательно укладывают защитный гравийный или слюдяной слой (рис. 80).

Рулонные кровли в зарубежном промышленном строительстве при множестве конструктивных решений принципиально не отличаются от наших. Большинство кровель устраивают с воздушными прослойками, связанными с наружным воздухом по свесам и у конька и с защитным слоем из песка, гравия и шлака. Применяется за рубежом и деревянный настил, хотя преимущественно распространены стальные и железобетонные настилы. Плоские кровли в США часто используют для размещения вспомогательного оборудования, бытовых надстроек и т. п.

Безрулонные мастичные (асфальтовые) кровли позволяют экономить дефицитные рулонные материалы. Они имеют простую конструкцию, долговечны, дешевле рулонных на 20-40% и менее трудоемки (в 1,3-1,6 раза). Такие кровли более применимы для крыш, подвергающихся механическим воздействиям (при частых реконструкциях, очистке) и опасности возгорания от искр и горячих газов.
Мастичные кровли применяют при тех же уклонах скатов, что и рулонные. В покрытиях с нулевым уклоном мастики могут иметь пониженную теплостойкость. Кровля в этом случае является «самозалечивающейся», так как неровности, трещины и другие повреждения, образовавшиеся в холодный период года, выравниваются, заполняясь размягченной мастикой в жаркую погоду.

Для безрулонных кровель применяют резино-битумные, асфальтовые, эмульсионные и битумно-латексные мастики.

Поверхности выравнивающих слоёв под мастичные кровли, выполняемых из цементно-песчаного раствора, асфальта, асфальтобетона, жестких древесноволокнистых и других плит, покрывают грунтовочным раствором битумного вяжущего в растворителе, битумно-латексной эмульсией и т. п.

Водоизоляционный ковер при мастичной кровле состоит из нескольких слоев (2-5) в зависимости от уклона покрытия, армирующих прокладок (стеклоткань, стеклосетка, мешковина и т. п.) и защитного слоя, выполняемого из асфальтобетонных или цементных плит, песка, гравия или шлака (рис. 80, д). Толщина отдельных мастичных слоев зависит от гидроизоляционных свойств применяемой мастики, и ее принимают от 2 до 6 мм.

Рис. 80. Детали покрытий с рулонной (а-г), асфальтовой (д) и водонаполненной (е) кровлями:
а - примыкание кровли к парапету; б - средняя ендова; в - примыкание кровли к фронтону при плоской кровле; г - то же, при скатной; д - утепленная асфальтовая кровля; е - водонаполненная кровля: 1 - стена; 2 - плита; 3 - основной ковер; 4 - дополнительные слои; 5 - защитный слой; 6 -воронка; 7 - цементный раствор; 8 - оцинкованная сталь; 9 - дюбел» через 500; 10 - костыли через 500; 11 - стальная полоска 40X3; 12 - мастика изол; 13 - мастичные слои; 14 - пароизоляция; 15 - утеплитель; 16 - слой воды

В последние годы начали внедрять мастичные кровли из полимерных синтетических материалов: поливинилхлоридные, виниловые, неопре-новые и другие с добавками пластификаторов, стабилизаторов, растворителей и других компонентов. Указанные кровли наносятся напылением. Они обладают высокими водоизоляционными свойствами, атмосферо-устойчивы, морозостойки и эластичны.

Асбестоцементные кровли, применяемые в нашей стране, рассмотрены ранее (см. рис. 73). Здесь же укажем на некоторые особенности устройства этих кровель в зарубежном строительстве. Выпускаемые фирмами асбестоцементные листы не подразделяют на промышленные и гражданские. Длина их колеблется в пределах 1220-3600 мм, ширина не превышает 1000 мм, толщина составляет 5,5-8,7 мм, а высота волны 30-60 мм.

Наряду с неокрашенными выпускают асбестоцементные листы с различной цветной поверхностью. Например, в Англии вырабатывают коричневые, красные, голубые, зеленые листы (7-8 цветов и оттенков). В США листы обычно покрывают тонким водонепроницаемым слоем битумной эмульсии или парафина, а также гидрофобизируют их кремний-органическими составами, обеспечивающими полную водонепроницаемость асбестоцемента. Применяются также листы полуволнистые и складчатые, листы «каскадного» типа, позволяющие снизить уклон покрытия до 1: 12. В отдельных случаях листы армируют стальной сеткой. Крепление листов к прогонам осуществляют главным образом шурупами и болтами, а головки их, выступающие над поверхностью листов, закрывают противокоррозийными колпачками.

Металлические кровли в промышленном строительстве применяют пока ограниченно. Наиболее перспективны кровли из алюминиевых листов, которые не подвергаются коррозии и благодаря большой отражательной способности хорошо противостоят температурным изменениям, имеют малый вес (в 3 раза легче асбестоцементных и в 20 раз - железобетонных покрытий).

Отечественная промышленость выпускает плоские и волнистые алюминиевые листы. Плоские листы имеют длину от 2000 до 4000 мм, ширину от 400 до 2000 мм и толщину от 0,3 до 10 мм. Волнистые листы изготовляют длиной до 6000, шириной до 1500, высотой волны 50-100 и толщиной 0,8-1,2 мм. Стальные листы имеют следующие размеры: плоские - длина 710-4000, ширина 510-1500 и толщина 0,25-4 мм; волнистые - длина 1420-2000, ширина 710-1000 и толщина 1-1,75 мм.

Металлические листы крепят к прогонам теми же способами, что и асбестоцементные. Во избежание электрохимической коррозии в местах соприкосновения алюминиевых листов со стальными прогонами последние покрывают специальной грунтовкой или оклеивают тканью, пропитанной этим защитным материалом.

От: , 28553 кол-во просмотров 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 . 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 конструкции крыши различают чердачные и бесчердачные.

Скатные крыши бывают чердачные и бесчердачные.

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

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

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.

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

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

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.

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.

Пароизоляцию устраивают из рулонных битумных, полимерных пленочных или обмазочных 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

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).

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

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.

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

Крыша (покрытие) – это совокупность конструктивных элементов, завершающих здание и защищающих его от внешней среды.

Крыша состоит из несущих конструкций (плиты покрытия или стропила) и ограждающих конструкций (кровля).

Классификация:

1) по форме:

Плоские

2)По конструкций:

Чердачные

Бес чердачные (совмещённые)

3)По несущим конструкциям:

Стропильные

Из сборных железобетонных плит

4)По функций:

Эксплуатируемые

- не эксплуатируемые.

Различают следующие виды крыш:

Сборные железобетонные (Рис. 1) из конструкций и деталей заводско-1 го изготовления, широко применяемые в современных гражданских зданиях;

Скатные (одно-, двух- и многоскатные) с уклонами поверхности более 10°;

Чердачные, образующие между перекрытием верхнего этажа и крышей замкнутое пространство;

Совмещенные (покрытие), объединяющие в одну конструкцию перекрытие верхнего этажа и кровлю. Из-за низких эксплуатационных качеств применение таких крыш ограничено;

Эксплуатируемые (террасы)- для размещения на них спортивных площадок, мест отдыха, садов и т.д.

Более долговечными и огнестойкими являются несущие конструкции скатных крыш, выполненные из железобетона. На Рис. 1 показан пример решения скатной крыши, выполненной из железобетонных ребристых панелей с размерами 6,0 х 1,2 м и высотой продольного ребра 0,3 м.

Требования.

1. Водонепроницаемость

2. Атмосферостойкость

3. Прочность

4. Устойчивость

5. Долговечность

6. Огнестойкость

7. Индустриальность

8. Экономичность

К покрытиям предъявляют следующие основные требования. Конструкция покрытия должна обеспечивать восприятие постоянной нагрузки (от собственной массы), а также временных нагрузок (от снега, ветра и возникающих при эксплуатации покрытия). Ограждающая часть покрытия (кровля), служащая для отвода осадков, должна быть водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой против воздействия агрессивных химических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе и выпадающих в виде осадков на покрытие, солнечной радиации и мороза, не подвергаться короблению, растрескиванию и расплавлению. Конструкции покрытия должны иметь степень долговечности, согласованную с нормами и классом здания.

Важными требованиями к покрытиям являются экономичность их устройства и обеспечение расхода минимальных денежных средств на их эксплуатацию. Особое значение имеет применение индустриальных методов при устройстве покрытий, что снижает трудозатраты на строительной площадке и способствует повышению качества строительно-монтажных работ.

Для обеспечения отвода осадков покрытия устраивают с уклоном. Уклон зависит от материала кровли, а также климатических условий района строительства. Так, в районах с сильными снегопадами уклон определяется условиями снегоотложения и удаления снега; в районах с обильными дождями уклон кровли должен обеспечивать быстрый отвод воды; в южных районах уклон покрытия, а также выбор материала кровли определяются с учетом солнечной радиации.

Скатные крыши и их элементы

Крыши с наклонной поверхностью кровли называют скатными. Формы таких крыш зависят от архитектурых особенностей и конфигурации здания. Скатные крыши могут быть односкатные, двухскатные, четырёхскатные, много скатные, сводчатые, шатровые, пирамидальные и купольные. (Рис. 2, а - з).

В зданиях небольшой ширины часто устраивают односкатные крыши. Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной.

В настоящее время дву – четырехскатные крыши применяют при возведении малоэтажных зданий.

Скатная крыша – это крыша, имеющая уклон более 10°.

Скатами называются наклонные прямоугольные плоскости крыши. Нижнюю часть ската – спуском, а нижнюю кромку ската обрезом кровли.

К элементам скатной крыши (Рис.4) относят: вальмы - треугольные скаты крыш; пересечения скатов, образующие выступающие углы, называют ребрами ; конек - ребро двугранного угла, образуемого в вершине крыши двумя скатами;

ендову - пересечение скатов в форме западающего угла, обеспечивающего сток воды;

фронтон - верхнюю треугольную часть наружной стены, ограждающую чердак;

щипец - выступающая часть стены над поверхностью скатов; слуховое окно - для освещения и проветривания чердака.

Для предотвращения подтаивания снега на крыше под влиянием теплоты, проникающей снизу через кровлю, образования наледей и сосулек на свесе крыши и повреждения крыш необходимо в соответствии с ранее изложенными требованиями произвести теплотехнический расчет чердачного перекрытия и обеспечить его хорошее утепление. Одновременно необходимо устройство под утеплителем надежного пароизоляционного слоя и обеспечение интенсивного проветривания чердака. Для вентиляции используют слуховые окна и окна, устраиваемые во фронтонах, щипцах и заполняемых створками типа «жалюзи», хорошо пропускающих воздух и не допускающих попадания в чердак снега и дождевой воды. Слуховые окна размещают на высоте 1...1,2 м от уровня верха чердачного перекрытия.

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.

Конструкции крыш

1. Кровли производственных зданий

Возможно вас заинтересует