Кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплуатационных условиях. Помимо воздействий внешней и внутренней среды на прочность и долговечность кровли оказывают влияние неравномерная осадка здания, температурные деформации, усадка железобетонных настилов, вибрация и др. Как ограждающая конструкция, кровля испытывает на себе воздействие разных температур. Как правило, температура ее нижней поверхности близка к температуре помещения, а температура наружной поверхности меняется в весьма широком диапазоне: от -50 о С зимой до +100 о С в солнечный летний день. При этом кровля должна надежно защищать внутреннее помещение от холода зимой и от жары летом.

Поэтому выбор материала и конструкции кровли является ответственным этапом проектирования при реконструкции промышленных зданий.

В отечественной и зарубежной практике наибольшее применение находят мягкие кровли.

В производственных зданиях обычно применяют совмещенные покрытия стандартной конструкции, которые экономически неприемлемы для использования из-за верхнего расположения гидроизоляционного ковра.

В качестве гидроизоляционного рулонного материала в плоских крышах еще не так давно самым доступным и наиболее дешевым считался рубероид. Как показала практика, физико-механические свойства рубероида совершенно не соответствуют российским климатическим условиям, его теплостойкость не превышает плюс 70 о С. Кроме того, ультрафиолетовое излучение и озон активизируют процессы старения рубероида, приводят к коксованию и растрескиванию поверхности материала. Под воздействием влаги, которая попадает через трещины, разрушается картонная основа рубероида, в результате чего через 3-5 лет вместо защитного покрытия образуется пропитанная водой смесь из битума и целлюлозы.

В результате на рулонной кровле образуются отслоения, вздутия, трещины и отверстия, которые требуют ремонта или полной замены кровельного покрытия.

Ремонт кровли представляет собой одну из важнейших проблем реконструкции зданий /82/.

Мелкие дефектыустраняют путем прорезания рулонного ковра, вскрытия и расчистки поврежденных участков до мест качественного сцепления склеенных слоев или до основания, просушки зоны повреждения и приклеивания дополнительного двухслойного гидроизоляционного слоя на горячей битумной или холодной изоловой мастике внахлест до 100-150 мм на неповрежденные участки кровли. Заплаты на ремонтные участки перед наклейкой покрывают мастикой по всей поверхности.

Впадины и углубления глубиной до 15 мм устраняют путем вырезания всего деформированного участка, ремонта стяжки и наклейки 2-3 слоя гидроизоляционного материала на изоловой мастике внахлест до 100 мм на неповрежденные участки кровли с последующей промазкой по периметру мастикой.

Материалы, используемые для ремонта, и материалы ремонтируемой кровли должны быть совместимы по химическому составу.

Полную замену кровельного рулонного покрытия производят при потере прочности или водопроницаемости гидроизоляционного ковра, а также при значительных отслоениях кровельного покрытия. При смене кровельного покрытия предусматривают мероприятия по предотвращению увлажнения утеплителя.

В том случае, когда требуется заменить утеплитель, его разбирают, осматривают стяжку и при необходимости ее восстанавливают или заменяют на новую. Пришедшую в негодность пароизоляцию заменяют на пленочную, которую укладывают свободно или приклеивают на мастике.

Разобранный утеплитель сортируют на пригодность для повторного применения и просушивают до норм, установленных СНиП. Необходимую толщину утепляющего слоя определяют теплотехническим расчетом. После укладки утеплителя по поверхности утепляющего слоя устраивают выравнивающую стяжку, а затем производят наклейку рулонного ковра или устраивают мастичную кровлю.

Перед наклейкой рулонного ковра необходимо осуществить грунтовку выравнивающей стяжки с помощью пневматической установки, которая состоит из нагревательного бачка и пистолета-распылителя. Для грунтовки используют битум, растворенный в бензине или керосине, а также битумно-полимерные или полимерные составы, которые увеличивают прочность сцепления гидроизоляционных материалов с основанием. Вид грунтовки зависит от используемого гидроизоляционного материала.

В настоящее время разработаны и применяются новые наиболее качественные изолирующие рулонные материалы, изготовленные из прочной не гниющей основы типа стеклоткани, стеклохолста или полиэстера с пропиткой высококачественным модифицированным битумным вяжущим (рубитекс, петрофлекс, биполь, бикрост, бикроэласт, линокром, экофлекс, мостопласт, различные разновидности техноэласта, унифлекс и другие современные материалы , приведенные в работах Ю.Н. Доможилова и др. /27/ и А.Н. Шихова и Д.А. Шихова /111/.

Новые материалы выдерживают перепады температур, отличаются биостойкостью, высокой прочностью и сопротивляемостью атмосферным явлениям.

Для изготовления этих материалов битум модифицируют полимерами СБС (стирол-бутадиен-стироловые эластомеры) или ИПП (изотактический полипропилен), что значительно увеличивает его эластичность и теплостойкость (до 85-120 о С), а также увеличивает долговечность изолирующих материалов на его основе (до 20-30 лет). Эти материалы выдерживают перепады температур, отличаются биостойкостью, высокой прочностью и сопротивляемостью атмосферным явлениям.

Достаточно большая толщина новых гидроизолирующих материалов (от 3 и более мм) позволяет существенно снизить слойность кровли по сравнению с рубероидной, а также существенно повысить безопасность работ, так как приклеивание этих материалов производится при помощи пропановой горелки путем подплавления нижней поверхности материала и плотного его прижатия к основанию (рис.4.15).

При газоплавленном способе наклейки наплавляемых рулонных материалов используют пропан-бутановые трехфакельные горелки и сжиженную пропан-бутановую смесь, которая при горении образует устойчивый факел пламени и разогревает битумно-полимерный слой наплавленного материала, который разжижается и приобретает клеящие свойства. Сначала конец рулонного материала приклеивают к подготовленному основанию на длину 0,5 м, после чего рулон заправляют в каток-раскатчик и приклеивают по ходу подплавления покровного слоя к подогретой до температуры 120 о С поверхности основания и прикатывают катком массой 80-100 кг. При наклейке способом подплавления необходимо следить, чтобы тепло от горелки равномерно распределялось по ширине рулона.

Рис.4.15. Установки для механизированной наклейки наплавляемых рулонных материалов

а) с пластификацией клеящего слоя нагреванием: 1- каток; 2- рулон наплавляемого кровельного материала; 3- горелка на жидком или газообразном топливе; 4- емкость для топлива; 5- направление движения; б) с пластификацией клеящего слоя растворителем: 1- бачок с раствором; 2- валики, смачивающие клеящий слой; 3- рулон наплавляемого кровельного материала; 4- каток; 5- рама установки; 6- фиксатор установки на стоянке

Наклейку кровельных материалов с пластификацией клеящего слоя растворителем (рис.4.15, б) осуществляют, нанося на поверхность рулонного материала растворитель (толуол, бензин, керосин, уайт-спирит и т.п.). Растворитель наносят по мере наклеивания самотеком через растекатель. Подачу растворителя регулируют специальным краном. Окончательная прикатка, разглаживание и притирание приклеенного полотнища происходит через 6-15 мин после наклеивания.

В настоящее время в качестве расплавления гидроизоляционных кровельных материалов применяются кровельные установки инфракрасного излучения , которые создают равномерный нагрев наклеиваемых полотен по всей ширине без участков перегрева и недогрева. Для производства работ используется специальная кровельная машина, которая механизирует процесс разогрева, укладки и прикатки нового слоя материала (рис.5.82). Прикатка рулонных материалов осуществляется в процессе производства кровельных работ, что обеспечивает высокое качество работ. В кровельной машине излучатель (2) генерирует ИК- излучение, которое разогревает поверхность основания (6) и покровный слой матери ала (3). В процессе движения машины образуется расплавленная масса битумной мастики в виде валика (4), который заполняет все полости при приклейке гидроизоляционного ковра и основания, а выход расплава по краям рулона герметизирует швы и позволяет судить о качестве приклейки. Прикаточный вал (1) создает требуемое давление для приклейки гидроизоляционного материала обеспечивает качественное выполнение работ по устройству кровельного ковра.

Рис. 5.82. Кровельная машина (а) и процесс наплавления гидроизоляционного ковра (б):

1 - прикаточный вал; 2 - инфракрасный излучатель; 3 - покровный слой гидроизоляционного материала; 4 - расплавленная масса битумной мастики в виде валика; 5 - корпус кровельной машины; 6 - разогреваемая поверхность основания

Использование наплавляемой технологии обеспечивает возможность укладки рулонной кровли круглогодично.

С разработкой рулонного наплавляемого СБС-модифицированного битумно-полимерного материала (Унифлек «ВЕНТ»), предназначенного для изготовления нижнего слоя, появилась возможность устройства «дышашего» кровельного ковра (рис. 5.83).

Рис. 5.83. Схема отвода водяных паров из под кровельного

материала - Унифлек «ВЕНТ»

При наплавлении такого материала под новым кровельным ковром образуются каналы, которые обеспечивают распределение образующегося под кровлей пара и уменьшается вероятность образования вздутия кровельного ковра. Отвод водяных паров осуществляется через парапетные выпуски или флюгарки (рис. 5.84).

Рис. 5.84. Устройство отвода водяных паров через парапетные выпуски (а)

и флюгарки (б)

Через флюгарки отводятся водяные пары, попадающие в утеплитель в зимний период времени из внутреннего объема помещения за счет разности давления внутреннего и наружного воздуха. Эта технология зарекомендовала себя при реконструкции существующих рулонных кровель, когда требуется установка дополнительного слоя утеплителя.

При реконструкции рулонных кровель с внутренними водостоками рекомендуется вместо старых водосливных воронок, выступающих из плоскости кровли, устанавливать водосливные воронки в плоскости кровли (рис. 5.85).

При этом новую водосливную воронку устанавливают на место старой по слою цементно-песчаной стяжки, поверх которой укладывают слой СБС-модифицированного битумно-полимерного рулонного материала (Унифлек «ВЕНТ»). Затем на слой рулонного материала (Унифлек «ВЕНТ») наплавляют два слоя гидроизоляции из Техноэласта (нижнего слоя марки ЭПП и верхнего слоя марки ЭКП).

Рис. 5.85. Схема установки водосливной воронки в плоскости кровли

Такое сочетание кровельных материалов обеспечивает распределение образующегося под гидроизоляционной кровлей пара и уменьшает вероятность образования вздутия кровельного ковра, что особенно важно в местах установки водосливных воронок, которые подвергаются воздействию воды.

Значительное внимание при реконструкции рулонной кровли следует уделять примыкании к трубам, которые должны выступать не менее 500 мм от поверхности кровли. Для герметизации кровли на трубы, в местах их установки, одевают конические уплотнители, которые с помощью герметика и обжимного хомута плотно прилегают к трубе. Вариант устройства примыкания кровли к трубе приведен на рис.4.19.

Рис. 4.19. Устройство примыкания рулонной кровли к трубе: 1- железобетонная плита покрытия; 2- пароизоляция; 3- утеплитель;

4- цементная стяжка; 5- нижний слой кровли (унифлекс ВЕНТ)

6- дополнительный слой кровли уложенный посыпкой вниз; 7- уплотнитель для труб; 8- обжимной хомут; 9- герметик

При реконструкции плоских покрытий помимо рулонных материалов используют мастичные кровли, армированные стекломатериалом, и безрулонные кровельные покрытия из холодных мастик, применение которых позволяет осуществить комплексную механизацию работ, сократить затраты материалов и денежных средств в 2-6 раз по сравнению с устройством рулонных кровель.

Для устройства безрулонных кровель используют перхлорвиниловые полимерные составы, а также эмульсионные битумные или битумно-полимерные мастики. К ним относятся: полиуретанбитумная мастика «Тиобит», 2-х композиционная холодная полимерная мастика «Битурэл», битумно-каучуковые мастики «Ребакс» и «Вента», хлорсульфо-полиэтиленовая мастика «Кровелит» и др. Эти мастики сохраняют эластичность в диапазоне температур от минус 50 до плюс 100 0 С и обладают пределом прочности на разрыв более 3,5 МПа.

Кровельное безрулонное мастичное покрытие состоит из грунтового, гидроизоляционного и защитного слоев при общей толщине 10-15 мм. Холодные мастики можно наносить на влажные основания, которые должны быть прочными и недеформируемыми. При выполнении мастичных кровель особое внимание следует уделять устройству деформационных швов, расстояние между которыми определяют расчетом.

К новым кровельным гидроизолирующим материалам относятся полимерные рулонные мембраны , которые изготавливают из ЭПДМ (этилен-пропиленового каучука), ТПО (термопластичных олефинов) или ПВХ

(поливинилхлорида). Они отличаются высокой надежностью и долговечностью и не теряют эластичности до температуры -50 о С. Срок эксплуатации мембран более 30 лет.

Некоторые мембраны имеют подложку из искусственного войлока толщиной 1 мм и клеящую кромку по длине, с помощью которой мембраны склеивают между собой. Подложка из войлока пропускает воздух и обеспечивает удаление конденсата из утепляющего слоя кровли, а также защищает покрытие от повреждения в период эксплуатации. Наличие клеящей кромки у мембран делает склейку швов чрезвычайно простой операцией и создает прочное и долговечное соединение.

Общая толщина полимерных мембран составляет 2,5 мм при толщине самой мембраны 1,5 мм. Полимерные мембраны настилают, как правило, в один слой. Покрытие полимерными мембранами обеспечивает высокую скорость монтажа, независимо от конфигурации кровли и погодных условий.

Для случаев, когда требуется особая надежность и абсолютная гарантия по гидроизоляции кровли, применятся двухслойная полиэтиленовая мембрана со слоем бентонитовой глины. Бентонитовая глина в замкнутом пространстве не пропускает воду даже под давлением. Полиэтиленовая мембрана обеспечивает прочность системы и препятствует размыванию бентонита.

Кровельные мембраны имеют группу горючести Г1, что позволяет применять их на кровлях без ограничений по площади без противопожарных рассечек. Мембраны могут быть изготовлены в любом цвете, что позволяет удовлетворить практически любые архитектурные замыслы.

При укладке полимерных мембран используется механическое или балластное крепление к утепляющему слою, как это показано на рис.5.86.

Рис. 5.86. Крепление полимерных гидроизоляционных мембран с механическим (а) или балластным (б) креплением

Механическое крепление осуществляется с помощью специальных крепежных элементов (телескопические дюбели, саморезы, металлические оцинкованные шайбы и другие крепежные элементы), длина которых выбирается таким образом, чтобы между нижним концом крепления и конструкцией основания оставался зазор для отпруживания сжатого теплоизоляционного материала (рис.5.87).

Рис. 5.87. Варианты крепежных элементов для гидроизоляционных мембран

Применение телескопических дюбелей предотвращает разрыв мембраны при вертикальных деформациях кровельного покрытия.

Для сварки кровельных мембран применяют автоматические сварочные аппараты «Liester Varimat» (220 В-4000 Вт или 380 В-5000 Вт), которые могут регулировать температуру (рис. 5.88).

Рис. 5.88. Автоматические сварочные аппараты «Liester Varimat»

При балластном креплении (рис.5.86,б ) сначала свободно уложенное покрытие из полимерной мембраны по периметру крыши приклеивают на полосу полимерной мастики шириной 100 мм, а затем пригружают слоем гравийной смеси, которая защищает кровлю от механических повреждений, воздействия снега, ветра и солнца в период эксплуатации.

Основными преимуществами полимерных мембран являются:

Долговечность, надежность и высокая ремонтопригодность;

Возможность проведения кровельных работ практически круглый год;

Быстрый, удобный и экономичный монтаж; - морозостойкость, высокие технические и противопожарные характеристики;

Износостойкость, водонепроницаемость с высокой степенью паропроницаемости;

Устойчивость к воздействию атмосферных воздействий и бактерий;

Небольшой вес мембраны (1,6 кг/м 2).

В последние годы для устройства и восстановления рулонных кровель находят применение эластичные гидроизоляционные покрытия, изготовленные из модифицированной битумно-полимерной эмульсии на водной основе (жидкая резина) (рис.5.89). При ремонте старых мягких кровель может наносится без снятия изношенного гидроизоляционного ковра. Толщина слоя составляет 2 мм и соответствует руберойдной кровле из 4-х слоев. Технология позволяет за одну смену выполнить гидроизоляционные работы площадью до 1000 м 2 . Главное достоинство такой гидроизоляции заключается в отсутствии швов и стыков выполнять работы на поверхностях любых уклонов с многочисленными примыканиями.

Рис. 5.89. Нанесение бесшовной гидроизоляции на основе «жидкой резины»

. Быстротвердеющие одно- и двухкомпонентные системы в процессе холодного нанесения на защищаемую поверхность сразу приобретают свойства высококачественной бесшовной гидроизоляции, устойчивой к ультрафиолету и резким перепадам температур. Материал имеет высокую эластичность и адгезию к бетонным и металлическим поверхностям, предназначен для быстрого распыления, характеризуется простотой устройства примыканий к вертикальным поверхностям. Может наноситься на влажное основание. Методика нанесения покрытия проста. Основной элемент из водной эмульсии битума с добавлением полимера смешивается со вторым компонентом из водного раствора хлористого кальция, который ускоряет твердение основного компонента. Составы наносятся через распыляющее устройство в виде двухканальной удочки, смешиваясь на выходе, и затвердевают через 5-20 сек, превращаясь в бесшовную резиновую мембрану. Толщина гидроизоляционного покрытия в 2 мм соответствует руберойдной кровле из 4-х слоев.

В отапливаемых производственных помещениях применяют утепленные совмещенные покрытия. Правильно подобранная теплоизоляция увеличивает термическое сопротивление покрытия, что позволяет снизить расходы на отопление за счет уменьшения теплопотерь.

В связи с тем, что утепленные совмещенные покрытия построены по старым теплотехническим нормам и не отвечают современным требованиям по тепловой защите зданий, поэтому проблема повышения уровня теплозащиты этих зданий стоит особенно остро, так как реальные потери тепловой энергии через эти конструкции обычно в 2-4 раза превышают установленные нормы.

Для того, чтобы установить необходимую дополнительную толщину утепляющего слоя, необходимо провести теплотехнический расчет в соответствии с требованиями СП 50.1330. 2012 Актуализированная редакция СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».

В настоящее время для утепления кровель применяют разнообразные теплоизоляционные материалы на основе стекловаты, минеральной ваты, пенополистирола (прежде всего–экструзированного), пенополиуретана и др.

Важным является тот факт, что плитные теплоизоляционные изделия могут применяться в виде двух изоляционных слоев разной плотности. Верхний слой, благодаря вертикальному направлению волокон, обладает высокой устойчивостью к механическим нагрузкам. Он по длинным сторонам плит имеет шпунтовые кромки «паз-гребень» и облицованную верхнюю поверхность стеклохолстом, что является отличной основой для гидроизоляционного ковра. Размеры верхнего и нижнего слоев теплоизоляционного материала различаются, что исключает возможность возникновения сквозных швов в изоляционном слое. Для дополнительной вентиляции в качестве верхнего слоя могут применяться плиты с вентиляционными бороздками, которые при укладке должны быть направлены к краю кровли (рис. 5.90).

Рис. 5.90. Укладка верхнего слоя теплоизоляционных плит с вентиляционными бороздками

Современные теплоизоляционные плиты используют как в новом, так и при дополнительном утеплении уже существующих кровель при укладке их на старую гидроизоляцию. Благодаря специфическим свойствам материала, механические напряжения и термические деформации старой конструкции кровли не переносятся на новый теплоизоляционный слой. Кроме того, новый теплоизоляционный слой закрывает все неровности старого гидроизоляционного слоя.

На крышах стандартной конструкции теплоизоляционные плиты укладывают ниже гидроизоляционного слоя, который принимает на себя все механические и климатические воздействия, подвергаясь риску повреждения, вследствие чего быстро выходят из строя. Для защиты гидроизоляционного слоя и повышения долговечности совмещенного покрытия промышленных зданий целесообразно при реконструкции кровли использовать технологию инверсионной кровли.

По концепции инверсионной кровли теплоизоляционные плиты располагаются поверх гидроизоляционного слоя и накрывают балластным слоем. Такая конструкция кровли является безопасной и долговечной, так как гидроизоляционный слой защищен от воздействия внешних температур и ультрафиолетового излучения; он не подвергается механическому воздействию и срок эксплуатации такой кровли составляет более 50 лет (рис. 5.91, а).

Рис. 5.91. Устройство инверсионной кровли (а) и дополнительного утепляющего слоя в существующих покрытиях:

1 – пригрузочный слой из гравия; 2 – предохранительный слой из геотекстиля; 3 – утеплитель; 4–гидроизоляционный ковер из битумно-полимерных рулонных материалов; 5 – уклонообразующий слой из легкого бетона; 6 – железобетонная плита покрытия; 7-новый кровельный ковер; 8- новый слой утеплителя; 9- существующий кровельный ковер; 10- цементно- песчаная стяжка; 11- существующая теплоизоляция

Укладка дополнительного слоя плит утеплителя осуществляется непосредственно на старую кровлю (рис.5.91, б ), что позволяет отказаться от трудоемких процессов снятия старого гидроизоляционного ковра и ремонта стяжки. Вновь уложенные жесткие минераловатные плиты с втопвленной в верхнюю поверхность стеклотканью (например, URSA XPS) образуют идеальное основание под новое кровельное гидроизоляционное покрытие, которое приклеивается к дополнительному слою утеплителя методом наплавления.

В случае применения в качестве дополнительного теплоизоляционного слоя экструзионного пенополистирола вместо приклейки гидроизоляционного ковра можно использовать пригрузочный слой из щебня.

В последние годы при реконструкции кровли используют металлическую фальцевую кровлю /72/ , обеспечивающую полную надежность и герметичность. Для ее изготовления используют тонкостенную оцинкованную сталь толщиной 0,55-0,65 мм с защитным покрытием из полиуретановой мастики (рис. 5.92, а ).

Оцинкованная сталь поступает в виде рулонов и с помощью специального электромеханического фальцезакаточного инструмента непосредственно на крыше превращается в панель-картины. Крепление кровельных картин осуществляется с помощью кляммер, которые скрыты под швом и не требуют отверстий в самой кровле (рис. 5.92, б ).

Различают фальцевые соединения лежачие и стоячие, одинарные и двойные. Боковые длинные края полос стали, идущие вдоль ската фальцевой кровли, соединяют стоячими фальцами, а горизонтальные - лежачими.

Рис.5.92. Устройство кровли из оцинкованного листа (а) и крепление

кровельных карт с помощью кляммер (б)

Кровельные картины производят из рулонного металла, в качестве которого могут использоваться оцинкованная сталь с полимерным покрытием, медь, алюминий, алюцинк, цинк-титан и другие сплавы металлов, которые могут иметь любую длину, что позволяет полностью избавиться от поперечных швов (единая панель-карта на весь скат). В случае большой длины ската используются плавающие кляммеры, позволяющие учитывать температурные деформации металла.

Монтаж металлической кровли производится с установки несущих стоек кровли. Стойки выполняют из одиночных или спаренных гнутых профилей С-образного сечения высотой 100-150 мм и устанавливают с шагом 2,5-3,0 м. Базы стоек изготавливают из прокатных уголков, которые крепятся к бетонному слою или плитам покрытия с помощью анкерных болтов длиной 150-200 мм.

Высоту стоек принимают в зависимости от требуемой толщины слоя утеплителя и зазора 30-50 мм, предусмотренного для естественной вентиляции пространства между кровлей и поверхностью утеплителя.

По стойкам крепят тетивы из спаренных гнутых профилей швеллерного сечения высотой 100 мм из стали толщиной 0,8-1,0 мм, которые располагают вдоль ската кровли с шагом 1,0-1,5 м. По тетивам крепят элементы обрешетки из гнутых профилей П-образного сечения высотой 40 мм с шагом 300-500 мм, кроме участков шириной 1,0 м по периметру кровли, где шаг снижают до 250 мм, так как на этих участках расчетная нагрузка от ветрового отсоса удваивается в соответствии с нормами.

Кровельные листы соединяют между собой по продольным краям с помощью фальцегибочной машинки, образующей двойной фальц в стыке, одновременно закрепляя в нем кляммеры. Такой стык обеспечивает полную водонепроницаемость соединения листов без герметизирующего материала при уклоне кровли не менее 7%. При меньших уклонах в продольные стыки листов вводят герметик в виде пасты или мастики.

В строительной практике известны примеры, когда длина скатов кровли, выполненной по этой технологии, достигала без поперечных стыков 108 м.

Главное, что отличает кровлю, выполненную из металла - ее долговечность, которая для кровли из меди составляет более 100 лет, из алюминия и его сплавов - не менее 80 лет и из оцинкованной стали с полимерным покрытием - не менее 50 лет.

При реконструкции промышленных зданий для дополнительного освещения внутреннего пространства вместо традиционных зенитных фонарей используют сотовые поликарбонатные системы, например, замковые системы типа «АКРИСЕТ» (рис. 5.93).

.

Рис. 5.93. Варианты крепления поликарбонатной системы «АКРИСЕТ» (а) и детали

крепления (б-д):

1-поликарбонатная крышка пластиковая; 2- профиль стыковочный; 3- резиновый уплотнитель;

4-подкладка пластиковая; 5- опора из алюминиевого профиля

Сотовая поликарбонатная система «АКРИСЕТ» состоит из несущего алюминиевого профиля и резиновых уплотнителей из термосветоозоностойкой резины, позволяющих осуществлять крепление поликарбоната толщиной от 6 до 23 мм.

Поликарбонатные панели размером 1500 х 6000 и 3000 х 6000 мм устанавливают через пластиковые подкладки на опоры из алюминиевого профиля и в местах стыковки закрывают пластиковыми поликарбонатными крышками

Другой разновидностью горизонтальных светопрозрачных конструкций является замковая поликарбонатная система, состоящих из панелей в виде лотков шириной 600 мм, длиной 12000 мм и U-образного замкового соединительного элемента (рис. 5.94).

Рис. 5.94. Замковая поликарбонатная система:

1-поликарбонатная лотковая панель; 2- U- образный замок; 3- крепежный анкер;

4- металлический прогон; 5- торцовая заглушка; 6- шурупы

Замковая система монтируется на металлические прогоны с помощью анкеров из нержавеющей стали. В собранном виде покрытие представляет собой единую мембрану, не имеющую сквозных отверстий.

5.6.34. Ремонт и реконструкция полов

Полы промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям: обладать высокой механической прочностью, ровной и гладкой поверхностью, не скользить, мало истираться и не пылить, быть бесшумными, иметь высокую химическую стойкость и стойкость против возгорания, быть водонепроницаемыми, не проводить электроток, легко ремонтироваться и быть индустриальными.

При ремонте полов производственных зданий необходимо обращать внимание на поиск покрытий, обладающих более высокими эксплуатационными характеристиками или особыми техническими свойствами (антискользящие, со звукопоглощающей основой, с антистатическими свойствами и т.д.).

Ремонт цементных, бетонных и мозаичных полов заключается, как правило, в частичной или полной смене покрытия.

В последние годы разработана технология устройства высокопрочных пыленеобразующих цементных и бетонных полов, которая может применяться при ремонте обычных цементных и бетонных полов. Особенностью их устройства заключается в нанесении на свежеуложенный поверхностный слой цементного раствора или бетонной смеси специального уплотнителя в виде порошка и вшлифовывания его в период схватывания раствора или бетона. В результате создается пол, прочность поверхностного слоя которого возрастает в два и более раза.

В настоящее время находят применение, не требующие специального ухода, полы на основе полимерных или цементно-полимерных композиций.

Полимербетонные и пластобетонные полы наносят на бетонные или железобетонные основания, предварительно очищенные, обеспыленные и огрунтованные раствором поливинилацетатной дисперсии.

Полимербетонную смесь готовят из портланцемента, пластифицированной поливинилацеттной дисперсии, песка, щебня, пигмента и воды. После укладки полимербетонное покрытие через 3 часа закрывают мешковиной или рулонным материалом и увлажняют в течение 3 суток.

Для изготовления цементно-полимерных полов применяют сухие цементно-полимерные композиции, которые создают в заводских условиях и поставляют заказчикам в мешках. Подготовка к нанесению цементно-полимерных составов заключается в очистке поверхности основания, обеспыливания его и грунтовке водным раствором латексных или поливинилацетатных эмульсий. На свежую грунтовку цементно-полимерный состав наносят толщиной слоя 4-10 мм. При устройстве полов полимерный состав укладывают по маякам. Толщина укладываемого слоя 6-10 мм. Поверхность пола при укладке разглаживают до получения ровной однородной поверхности. Для получения нескользящей поверхности свежеуложенное покрытие прокатывают валиком и посыпают сухим кварцевым песком. Полная полимеризация покрытия происходит через 24-48 часов, после чего его можно эксплуатировать. При правильной эксплуатации полимерные полы могут эксплуатироваться 15 и более лет.

В местах большого скопления людей, а также попадания на них химических реагентов или механического воздействия лучше всего использовать эпоксидные (пласобетонные) полы .

Пластобетонные полы содержат эпоксидную смолу, заполнитель (песок, маршалит или каменную крошку), пластификатор (дибутилфталат), растворитель (ацетон) и отвердитель (полиэтиленполиамин). Хорошо высушенный песок и эпоксидную смолу с пластификатором подогревают до 60 0 С, тщательно перемешивают и охлаждают до 20-30 0 С. Затем в полученную смесь при постоянном перемешивании вводят отвердитель. Приготовленную смесь наносят слоем 2-15 мм на поверхность основания, огрунтованную эпоксидной смолой, сильно разведенной ацетоном.

Наливные полы - это универсальные самовыравнивающиеся системы с различной цветовой гаммой с покрытием толщиной 0,5-1 мм или 1,5-3 мм. Для их изготовления применяют композициционные составы, которые состоят из двух компонентов - основного и отверждающего. Основной компонент представляет собой вязкожидкую массу заданного цвета, который получают введением в полимерный состав нитроэмалей или тонкомолотых пигментов. Наливные полы наносят на подготовленную бетонную поверхность, которую промазывают специальной грунтовкой - праймером. Затем наносят первый слой полимерного состава, представляющий собой двухкомпонентный состав, смешанный в определенной пропорции с кварцевым песком. Через 12 часов наносят еще один слой самовыравнивающегося наливного пола, который скрывает шероховатости первого слоя и является своеобразным закрепителем. Далее наносится финишный слой наливного пола. При изготовлении полимерного пола не остается стыков и швов, что важно для поддержания чистоты в помещении (рис.5.95).

Рис.5.95. Внешний вид самовыравнивающего наливного пола

В случае необходимости получения эластичной поверхности пола, лучше использовать полиуретановое покрытие, а при изготовлении износоустойчивых и высокопрочных поверхностей применяют эпоксидные соединения. Очень важная особенность наливных полов - отсутствие искр от удара по ним металлических предметов, поэтому они применяются на взрывоопасных производствах.

В настоящее время для ремонта полов промышленных зданий применяют полимерные покрытия:

Водно-дисперсные на основе эпоксидных смол;

На основе полиуретановых смол.

Полимерные покрытия полов /47/ обладают высокой химической стойкостью, гигиеничностью, эстетическими качествами и простотой нанесения и низкой стоимостью эксплуатации. Полимерные полы обладают достаточно высокой эластичностью. Они выдерживают сильные термические нагрузки, связанные с проливом кипятка.

Полы на основе эпоксидных смол устраивают на очищенную поверхность существующего цементного или бетонного пола, на которую методом «окраски» с применением велюрового или полиамидного валика нанесена эпоксидная грунтовка. Могут наносится на свежеуложенный бетон. Они имеют толщину 1,5-2,0 мм и обладают высокой механической прочностью и химической стойкостью. Являются самонивелирующими покрытиями, обеспечивают выравнивание микрорельефа поверхности и защиту основания от износа. Самонивилирующиеся эпоксидное покрытие наносится вручную с распределением шпателем и с последующей прокаткой игольчатым валиком.

Покрытия на основе полиуретановых смол обладают эффективным сопротивлением абразивному износу, высоким сопротивлением динамическим и вибрационным нагрузкам, способностью к перекрытию трещин в бетонном основании до 0,7 мм.

Высокопрочные полимерные покрытия, армированные кварцевым песком толщиной 2-3,5 мм, устойчивы к жестким условиям эксплуатации (шипы автомобилей, волочение по поверхности различных предметов и т.д.). Долговечность покрытия составляет 12-15 лет. Полы обладают максимальной стойкостью ко всему спектру разрушающих воздействий на пол. Выдерживают перемещение тяжелой техники и грузов (рис.5.96).

Рис. 5.96. Состав пола на основе эпоксидных смол

1 - эпоксидное покрытие; 2 - кварцевый песок; 3 - эпоксидная грунтовка; 4 - существующий цементный пол; 5 - стяжка из бетона; 6 - бетонная подготовка; 7 - грунт основания

Срок службы при интенсивном износе до 30 лет. При использовании цветного кварцевого песка имеют декоративную поверхность.

Основные операции по нанесению полимерных по

2)

По этажности:

смешанной эксплуатации.

По числу пролетов:

однопролетные;

многопролетные.

По наличию фонарей:

фонарные;

бесфонарные.

По капитальности:

По степени долговечности:

1)менее 100 лет

2)менее 50 лет

3)не менее 20 лет

1)крановые

2)безкрановые

Каркасные:

с ж/б каркасом;

с металлическим.

Бескаркасные:

1)Сплошной застройки

2)павильонной застройки

1)пролётные

2)ячейковые

3)зальные

Данные для проектирования промышленных предприятий.

При проектировании производственного здания необходимо учесть все условия для создания требуемых условий планируемых технологических процессов. Разрабатываемый проект должен строго соответствовать назначению производства, учитывать его технологические и специфические особенности. Важным является вопрос проектирования коммуникационных и инженерных сетей и систем, поскольку бесперебойность в их функционировании имеет важнейшее значение для производства.

Большинство современных производственных и промышленных зданий имеют прямоугольную форму и характеризуются большими пролетами, высотой помещений и способностью выдерживать большие нагрузки от установленного оборудования. Типовые габариты пролетов определяются технологическими процессами и могут составлять от 6 до 36 метров. Производственные здания, оборудованные кранами, имеют типовые пролеты 18, 24, 30, 36 метров. Большое влияние на здание оказывает грузоподъемное и вибрационное оборудование, поэтому при проектировании каркаса здания особенно необходимо учитывать режим работы такого оборудования. Подкрановые пути кранового оборудования могут быть консольного/подвесного типа и на независимых эстакадах. При проектировании конструкций здания учитываются все механические воздействия от установленного оборудования. Помимо вопросов связанных с технологией производства, при проектировании промышленных зданий учитывают множество других параметров: пожаробезопасность, взрывоопасность производства, степень агрессивности производственной среды, экологическая безопасность, безопасность и комфортность производства и другие. Конструкция здания должна полностью удовлетворять назначению сооружения, быть надежной, долговечной и наиболее экономичной.

Основные требования, предъявляемые зданиям и определяемые:

• технологическим процессом;
• рациональная схема размещения оборудования;
• достаточная прочность и долговечность элементов здания;
• экономичность;
• возможность осуществления строительства индустриальными методами;
• создание благоприятных условий эксплуатации здания;
• безопасные и комфортные условия работы людей;
• высокое качество архитектурно - художественного решения.

Вопрос 18

Б)


Примыкание к парапету
а) эксплуатируемой кровли; б) неэксплуатируемой кровли на покрытии из стальных профнастилов;
1 - железобетонная плита покрытия; 2 - стальной профнастил; 3 - защитный слой из цементно-песчаного раствора или асфальтобетона; 4 - основной водоизоляционный ковер; 5 - дополнительный водоизоляционный ковер; 6 - разделительный слой; 7 - бортик из утеплителя; 8 - стяжка из цементно-песчаного раствора; 9 - водоизоляционный ковер из эластомерной или термопластичной пленки с механическим креплением к профнастилу; 10 - герметик; 11 - парапетная плита; 12 и 13 - защитный фартук; 14 - оцинкованная сталь; 15 - заклепка комбинированная; 16 - стеновая панель; 17 - механическое крепление; 18 - доборный утеплитель; 19 - деревянный брусок антисептированный и антипирерованный; 20 - шуруп; 21 - негорючий утеплитель из минеральной ваты; 22 - ограждение; 23 - теплоизоляция.
1.1.31. При наружном водоотводе карнизные участки кровли должны быть усилены одним слоем дополнительного водоизоляционного ковра шириной не менее 250 мм, выполненного из рулонного материала, приклеиваемого к основанию под кровлю (при рулонных кровлях) или из одного слоя мастики с одной армирующей прокладкой (при мастичных кровлях).
1.1.32. Конек кровли при уклонах 3,0 % и более должен быть усилен на ширину 150-250 мм с каждой стороны, а ендова - на ширину 500-750 мм (от линии перегиба) одним слоем дополнительного водоизоляционного ковра из рулонного материала, приклеенного к основанию по продольным кромкам.
1.1.33. При применении в качестве основания под кровлю сборной стяжки, закрепляемой механическим способом к металлическому профлисту, в проекте кровли (в проекте производства работ) должна быть приведена деталь кровли с раскладкой элементов стяжки (плит) таким образом, чтобы крепеж попадал в верхнюю гофру профнастила.
1.1.34. В кровлях с травяным растительным покровом применяют специальные воронки с дренажным кольцом для отвода воды и доборными элементами, изготовленными из пластмассы.

Максимальное расстояние между водоприемными воронками неэксплуатируемых кровель не должно превышать 36 м

Расположение воронок в плане должно иметь единую стандартную привязку к продольным разбивочным осям, равную 450 мм, к поперечным осям, равную 500 мм.

Профнастил

Для устройства крыши профилированный настил необходимо подбирать очень аккуратно, а именно так, чтобы его длина была не менее длины ската кровли.

В таком случае исключаются поперечные стыки, и, при этом, повышаются влагозащитные качества кровли, а также снижается трудоемкость ее изготовления.

В случае, если скат кровли длиннее профнастила, его монтаж удобно осуществлять кладкой в направлении от нижнего ряда к верхнему.

Стыки профлиста по скату следует делать внахлест и заполнять герметиком.

Между верхним кровельным листом и теплоизоляцией нужно оставить вентилируемый зазор высотой до 40 мм.

Как правило, листы укладывают параллельно карнизу, горизонтально выровненному, со свесом 20 - 40 мм за карниз. Соседние листы крепятся одним саморезом.

Крепление профнастила к элементам деревянной обрешетки производится при помощи самонарезающих винтов, которые устанавливаются без предварительной сверловки отверстия.

Также могут использоваться шурупы с шестигранной или плоской головкой, под которую устанавливают пластиковую шайбу.

Правила крепления кровельного профнастила следующие:

1. в продольных стыках шаг крепления настила не должно превышать 500 мм;

2. со стороны ветровой планки профнастил крепится в каждую обрешетину;

3. профнастил крепится в месте прилегания волны (трапеции) к обрешетке;

4. листы крепятся в каждую волну (трапецию). К промежуточным обрешеткам допускается крепление настила через волну (трапецию).

Крепление профлистов с помощью гвоздей не допускается из-за возможного отрыва профлистов под действием ветра.

Для сохранения декоративных свойств профнастил ежегодно нужно промывать мыльным раствором.

МОНОПАНЕЛИ - КРОВЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Монопанели - это одна из новинок жесткой кровли, кровельное покрытие полной комплектной готовности для промышленного и гражданского строительства.

Готовая кровельная монопанель комплектуется еще на заводе. Можно сказать, крышу крыть начинают в заводских условиях. Основанием монопанели обычно служит несущий стальной оцинкованный профлист типа Н57-750-07 (окрашенный или неокрашенный), далее идет слой пароизоляции, затем теплоизоляция и основное кровельное покрытие - гидроизоляционная мембрана или также металлический профиль, но более легкого, чем в основании, профиля. Применение монопанелей универсально, от почти плоских крыш до 45°. Укладка производится встык швов, на плоской кровле с малым уклоном швы затираются раствором и покрываются герметиком, фиксируются механически, а швы заклеиваются гер-метик-лентой типа «Герлен», «Поликром». Работы можно вести в любое время года, намокание утеплителя исключено. При основании из ферм панели раскладывают по прогонам, изолируются стыки ленточным герметиком для пароизоляции, во избежание проникновения паров и влаги изнутри помещения. Само тело панели крепится саморезами, и место крепления герметизируется дополнительно.

Монопанель позволяет снизить трудоемкость в несколько раз, устраивзя «полный пирог» монтажом одного листа (монопанели).

Кроме того, вес такой конструкции значительно снижается, так как отпадает необходимость в обрешетке и контр-обрешетке. А значит, вся конструкция крыши становится легче. Транспортировать монопанель также проще, в комплектации сохраннее утеплитель и гидроизоляция, защищенные с обеих сторон профилем или мембраной. Профиль же обеспечивает пожарную безопасность конструкции.

Иногда монопанели выполняются на основе мембран, но тогда их применение можно отнести к мягкой кровле. И мембрана верхнего слоя нуждается в дополнительной защите - гравийной посыпке или слое геотекстиля.

Так, существует монопанель длиной до 12,4 м на основе полимера «Кромэл». В качестве утеплителя в такой конструкции используется заливочная теплоизоляция «Пенорезол» толщиной слоя 50, 80 и 100 мм. При монтаже для герметизации швов используется самоклеящуюся ленту «Кромэл-2».

«Сэндвич-панели»

Разновидность монопанелей для быстровозво-димых зданий, класс многослойных конструкций, в которых теплоизоляционный слой с обеих сторон зажат оцинкованным профилем. Сэндвич-панели подразделяются на стеновые, кровельные и отделочные (реконструкция и утепление старых сооружений).

Панели каждого типа обладают рядом конструктивных особенностей. В силу специфики нашего сборника рассмотрим глубже кровельные панели.

По своим характеристикам сэндвич-панели - это легкие, прочные и огнестойкие конструкции, значительно облегчающие труд кровельщика, выполняющие одновременно тепло-, звуко- и гидроизоляцию крыши.

Использовать панели желательнее на крышах с уклоном от 8°, а также для усиления и утепления межэтажных перекрытий с пролетом до 6 м.

Теплоизоляция одним слоем толщиной 35-250 мм выполнена из жесткого пенополиуретана на основе полиизоционата с огнестойкими добавками плотностью 45-60 кг/м3 (154). Как вы можете прочитать в разделе о теплоизоляции, пенополиуретан обладает одними из наилучших характеристик утеплителей. Наполняющая пространство между проф-листами пена состоит из мелких закрытых ячеек, содержащих вспенивающий газ с низкой теплопроводностью.

Кровельные сэндвич-панели используются для устройства крыш зданий и сооружений производственного и коммерческого назначения. Наружные поверхности обшивки панелей имеют устойчивое к коррозии покрытие, которое обладает высоким сопротивлением к стиранию, взаимодействию с кислотными средами и ультрафиолетовому излучению. Изготавливаются и поставляются необходимые доборные элементы.

Область применения:

Для кровель производственных зданий, эксплуатируемых в следующих условиях:

Неагрессивных и слабоагрессивных средах (крашеные панели - исполнение покрытия химстой-кое, атмосферостойкое и т.д.);

Относительная влажность воздуха - до 60%;

Степенью огнестойкости - IV;

Температура наружного воздуха 60°С

Толщина утеплителя с учетом изменения 3;

шаг прогонов - 3 м, длина панелей до 12 t

Стенки ячеек непроницаемы для жидкое газов, что надолго сохраняет исходные характ тики утеплителя.

Варьируя толщину пенополиуретанового < получаем панель необходимого назначения с х теристиками для определенной зоны примене

Ограждающими плоскостями сэндвич-панег ляются 2 профилированных листа толщиной С 0,8 мм. Профиль изготавливается из горячекап или холоднокатаной оцинкованной эмалирова или нержавеющей стали.

Утеплитель плотно прилегает к обшивке бе; тот и свободных полостей.

Выпускаются сэндвич-панели с защитной; коррозийной или гидроизоляционной пленке листах.

Сэндвич-панель поступает заказчику в по укомплектации, полной заводской готовности, вая к немедленному монтажу в любых погодны ловиях (155).

На торцах панели имеют прочный специал замок, позволяющий получить при монтаже на ную монолитную конструкцию.

Крепеж должен быть правильно подобран. сокую оценку производители сэндвич-панелей, метизам компании SFS, которая производит кр? ные элементы и разрабатывает технологии крег

Шурупы SDT оптимальны по динамическим нагрузкам температуры, ветра и механических воздействий.

Обычно из сэндвич-панелей выполняются кровли промышленного и сельскохозяйственного назначения, спортивных, складских помещений, холодильников. Кроме того, пенополиуретан является слабогорючим, поэтому сооружения из сэндвич-панелей относятся к зданиям IV-II степеней огнестойкости.

Технические характеристики сэндвич-панели, выпускаемой на Заинском заводе металлоконструкций «Тимер»:

Ширина - 750 мм;

Длина на заказ - до 7,2 м;

Вес 1 м2 -19,4 кг;

Толщина утеплителя - 110 мм;

Теплопроводность пенополиуретана - 0,023 Вт/мК;

Плотность - 45 кг/м3.

Профиль изготовлен из стального листа толщиной 0,5 - 0,8 мм, оцинкованного горячим способом со слоем грунта без травления и с нанесением специального покрытия, или из нержавеющей стали.

Несущий слой - Н57-750 мм.

Подстропильные фермы

Подстропильные фермы подразделяют на типы:
- ФПС - для покрытий со скатной кровлей
- ФПМ - для покрытий с малоуклонной кровлей;
- ФПН - то же, с предварительно напряженными стойками ферм
- ФП - для покрытий из плит длиной на пролет.

Сопряжения в зависимости от уклона крыши и размещения температурных швов

Фундаментные балки

Колонны. Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры - колонны. В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм - для средних

а - для бескрановых; б - с кранами; в - двухветвевые колонны для крановых пролетов; 1 - колонна крайнего ряда; 2 - то же, среднего ряда.

Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного и двухветвевого сечений. Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть - надколонник - служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ - консоль, средние - двусторонние консоли.

Фундаменты. Под колонны каркаса зданий устраивают фундаменты из железобетона в сборном или монолитном исполнении. Проектируют их, как правило, ступенчатой формы (см. схему ниже).

а - монолитный; б - сборный; 1 - бетонный столбик; 2 -железобетонная колонна; 3 - заделка бетоном; 4 - подливка раствором.

Фундаментные балки. Они служат для передачи нагрузки от наружных и внутренних стен здания на фундаменты колонн. Фундаментные балки для наружных стен выносят за грани колонн, а для внутренних стен располагают между колоннами по линии их осей. Балки имеют тавровое (см. схему ниже) или трапецеидальное поперечное сечение. Длина основных балок при шаге колонн 6000 мм - 4950 мм, при шаге 12000 мм - 10700 мм.

а - таврового сечения; б - трапецеидального; в - поперечные сечения; г - опирание балок на фундамент.

Зазоры между торцами балок и фундаментов заполняют бетоном. По верхней поверхности балок устраивают гидроизоляцию. Пучинистые грунты из-под балок убирают и делают песчаную или шлаковую подсыпку.

Фонари.

П-образный. Длиной 6м- при пролёте 18м. 12м- в остальных случаях.

Зенитный: точечный (проще) и панельный. Длина фонаря должна быть < 82м, если больше делается разрез = шагу колонн.

Для устройства верхнего света и аэрации принимаются специальные верхние подстройки – Фонари.

Фонари и их конструкции так же как и покрытия и стеновые ограждения испытывают сложный комплекс различных воздействий: силовые, механические (вибрация, динамические нагрузки), температурные деформации, воздействие внутренней среды (химические биологические реагенты). Лучше всего этим требования удовлетворяют металлы, реже (из-за веса)– ж/б.

Классификация фонарей:

По назначению:

а) световые- преднозначенные только для освещения внутреннего пространства цеха.

б)аэрационные- предназначенные только для проветривания.

в)светоаэрационные.

По профилю поперечного сечения:

А)прямоугольные

Б)трапецевидные

В)треугольные

Г)М-образные

Д)шедовая

Е)Зенитная

Конструкции фонарных устройств: фонарные фермы или рамы и фанарные панели.

Ограждающие конструкции фонарей: покрытия, бортовые элементы, остекление.

Связи жёсткости- устраиваются по фонарным устройствам по принципу устройства связи по фермам.

Зенитный фонарь.

Световые- зенитные- фонари из оргстекла выполняются в точечном (купол) и протяжённом варианте. Они позволяют равномерно и активно освещать естественным светом расположенные под ними помещения. Светопроницаемые купола устанавливаются над отверстиями в плитах покрытия; своды – над отверстием образованным пропуском плиты. Фонари состоят из стального стакана трапециевидного сечения, установленного над отверстием в покрытии; деревянной опорной рамы, заведённой в верхнюю часть стакана, и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных куполов или сводов. Теплоизоляционные свойства покрытия сохраняются за счёт герметизированной воздушной прослойки, расположенной между оболочками из оргстекла. Стальные стаканы устанавливаются на герметизирующие прокладки и свариваются с закладными или пристреленными к плитам элементами. Они окрашиваются эмалью, изнутри –белой. Деревянная опорная рама изготавливается из антисептированной древесины. Она прижимает рубероидный ковёр к оголовку стакана. Стык накрывается фартуком из оцинкованной стали. Светопроницаемые элементы из органического стекла опираются на деревянную опорную раму через герметизирующие прокладки из профилированной резины. Они привинчиваются к раме шурупами. Головки шурупов для защиты от коррозии устанавливаются в шайбу, накрываемую колпаком. Сверление отверстий для шурупов производится после приклеивания шайб. Стыки элементов свода уплотняются профилированными прокладками из морозостойкой резины и накрываются дуговыми накладками из оргстекла.

Понятие о промышленных зданиях. Классификация промышленных зданий по назначению.

Промышленные здания предназначены для размещения производства. По назначению делятся по тем отраслям производства, где используются.

Промышленные здания состоят из отдельных зданий, предназначенных для осуществления производственного процесса.

Конструктивные элементы промышленного здания:

конструкция покрытия, состоящая из несущей части (балки и фермы) и ограждающей части (плиты или элементы покрытия);

подкрановые балки, установленные на консоли колонн(если здание кранового типа)

фонари, обеспечивающие дополнительное естественное освещение и проветривание;

вертикальные ограждения (стены, окна, перегородки, двери);

специальные связи (горизонтальные и вертикальные), обеспечивающие пространственную жесткость здания.

Классификация промышленных зданий по назначению:

производственные (механосборочные, ремонтные);

энергетические (ТЭЦ, трансформаторные подстанции);

транспортно-складского хозяйства (склады,гаражи);

вспомогательные (помещения администрации).

2) Классификация промышленных зданий

По этажности:

одноэтажные (тяжелая промышленность);

многоэтажные (легкая промышленность);

смешанной эксплуатации.

По числу пролетов:

однопролетные;

многопролетные.

По наличию фонарей:

фонарные;

бесфонарные.

По капитальности:

1-й класс(максимальн. требования)

5-й класс(минимальные требования)

По степени долговечности:

1)менее 100 лет

2)менее 50 лет

3)не менее 20 лет

По наличию подъёмно-транспортного оборудования:

1)крановые

2)безкрановые

По материалу основных несущих конструкций:

Каркасные:

с ж/б каркасом;

с металлическим.

Бескаркасные:

с кирпичными стенами и покрытием из ж/б;

металлические или деревянные конструкции;

По объёмно-планировочному решению:

1)Сплошной застройки

2)павильонной застройки

В зависимости от расположения внутренних опор:

1)пролётные

Главное предназначение кровли - защищать здание сверху от атмосферных осадков, а также от колебаний температуры, солнечной радиации и ветра. По форме крыши делятся на скатные и плоские. Форма крыши должна соответствовать архитектуре здания и его конфигурации.

В зависимости от режима температуры и влажности верхней ограждающей конструкции здания крыши бесчердачные делятся на вентилируемые и невентилируемые.

По назначению различают эксплуатируемые и неэксплуатируемые крыши.

Скатные крыши делятся на чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши в свою очередь делают с холодным или теплым чердаком. А бесчердачные крыши бывают холодными, которые находятся над неотапливаемыми помещениями и теплыми - над отапливаемыми.

Двускатная или щипцовая имеет две плоскости, которые опираются на стены, причем они должны быть расположены на одном уровне. Треугольные части боковых стен между скатами обычно называют фронтонами или щипцами.

Односкатная крыша должна опираться своей несущей конструкцией (стропилами, фермой и т. д.) на стены, но уже на разных уровнях.

Шатровая крыша - это та, которая имеет четыре треугольных ската, а их вершины сходятся в одной точке.

Вальмовая или четырехскатная крыша выходит из соединения двух скатов трапециевидной формы и двух треугольных, которые называются вальмами.

У полувальмовой или двухскатной крышы срезанные вершины в виде треугольников.

У двускатной крыши промышленного здания меньший наклоном скатов и большая их ширина и длина в отличие от двускатной крыши жилого дома.

Кроме этих видов есть еще сводчатые крыши, складчатые, куполообразные, многощипцовые, шпилеобразные и др.

Крыша с внутренним водостоком очень распространена в современном промышленном и жилом строительстве.

Мансардные крыши делают в тех случаях, если чердачные помещения планируют использовать для жилья или же для служебного назначения.

Плоские крыши должны иметь уклон до 2,5%. Их организовывают в виде площадок, могут использоваться для соляриев, кафе и других потребностей. Несмотря на то, что плоские крыши обходятся намного дороже скатных, но экономия на эксплуатационных расходах перекрывает этот недостаток.

Комментарии

Читайте также

ГОСТ 25591-83 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Классификация и общие технические требования ГОСТ 25621-83 Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие. Классификация и общие технические требования

Качество постройки любого индустриального здания в большой степени зависит от добротности его крыши. Несущим конструкциям приходится выдерживать внешние нагрузки (вес снега, порывы ветра) и внутренние (масса подвесного оборудования помещения). Потому кровли промышленных зданий должны иметь следующие особенности: быть очень прочными, иметь устойчивые несущие детали конструкции, отсюда и высокая стоимость их строительства.

Несущая конструкция является одним из самых важных элементов все конструкции крыши.

Устройство конструкции крыш

Устройство конструкций крыш делится на чердачное и бесчердачное. промышленного здания делают под небольшим наклоном для отвода осадков, обычно они бесчердачные. Чердачные типы крыш — это в основном скатные конструкции с углом наклона около 30-70° и несущими элементами в виде стропил, крупных панелей и ферм.

На стропилах и фермах укладывают обрешетку, чаще из деревянного бруса, или дощатый настил. Она служит основой для кровли из рулонных гидроизоляционных материалов. Дополнительно, перед настилом рулонного ковра, если есть такая необходимость, делают паро- и теплоизоляцию специальными материалами.

Устройство несущей конструкции и вид материала выбираются соответственно предъявляемым техническим требованиям класса сооружения по огнестойкости, взрывобезопасности, а также в зависимости от величины пролета и необходимого уклона.

При пролетах в 10-12 м строят как систему с висячими стропилами. Она представляет собой конструкцию, основной несущей частью которой являются стропильные фермы, опирающиеся на стены здания. По центру фермы устанавливают вертикальную бабку (подвеску). Ее соединяют со стенами стропильные ноги, служащие несущей основой для кровли. Для придания конструкции жесткости, в них упирают подкосы, идущие от основания балки.

Для этой конструкции чаще всего применяют следующие материалы:

• для висячих стропил — доски либо брусья;
• для нижнего пояса и стоек, работающих на растяжение — стальной профиль или трубы;
• для ферм — железобетон или сталь.

Одно- или двускатные крыши из крупных ребристых ж/б панелей строят с центральной опорой, которой может служить внутренняя стена. Панели опираются на нее и внешние стены сооружения. Пролет конструкции, как правило, составляет 6-6,4 м. Крепление — стальные анкера. На панели наносится асфальтная или цементная стяжка и клеится рулонный ковер. Сейчас панели преимущественно изготавливают из водостойкого бетона, который не нуждается в гидроизоляции, поэтому необходимость в отпадает.

Промышленные крыши зданий с высотой больше двух этажей ограждают кирпичными парапетами.

Промышленная кровля беспрогонной схемы образуется ж/б плитами, которые одновременно являются несущим элементом и основанием кровли. Холодная крыша строится из тяжелого бетона, после укладки плоскость выравнивают асфальтовой мастикой либо цементным раствором с последующей наклейкой рулонного ковра.

Для утепления применяют пенобетон, минеральные утеплители, поверх них делают стяжку и наклеивают рулонную гидроизоляцию.

Иногда плоские крыши делают без уклона. Чтобы избежать перегрева, в некоторых случаях для них устраивают защиту, заливая водой на 5-15 см, перед наступлением зимы воду сливают.

Дымовым трубам и выходам вентиляции нужно специальное устройство примыкания к ним кровли. Для этого делают воротники из жести, вплотную прилегающие к трубе, воротник располагают над плоскостью кровли. Если покрытие — асбесто-цементный шифер, то воротник со стороны конька вводят под кровлю, а на стороне свеса пускают поверху шиферных листов.

Промышленные с высотой больше двух этажей ограждают кирпичными парапетами или решетками по МРТУ 20-4-65.

Устройство системы водоотвода

Важнейшее значение для промышленной крыши имеет устройство системы водоотвода. Водоотводы могут быть наружными и внутренними. Скатные крыши оборудуют желобами и водосточными трубами. В зданиях с несколькими пролетами и плоскими крышами оборудуется система внутреннего водоотвода, устройство которой обычно представляет собой трубу-стояк, соединенную с системой канализации. Сверху стояк имеет воронку, выходящую наружу. Крыши делают с наклоном в сторону воронки как минимум 1°. Воронка выводится сквозь отверстие, все щели герметизируются битумной мастикой.

По технико-экономическим показателям, куда входят расходы на строительство 1м2 крыши, расходы на регулярный ремонт кровли, трудоемкость строительства, пожаробезопасность, долговечность, самые лучшие — совмещенные ж/б крыши. Чердачные крыши с деревянным каркасом менее выгодны.

История развития кровли

История развития кровли очень тесно связана с развитием самих домов. Еще первобытные люди строили себе жилища с покрытием над головой, которое давало защиту людям от негативных воздействий и капризов природы. В качестве материала для такого покрытия вначале использовался, как правило, вереск, трава или шкуры диких животных. Это были своего рода односкатные крыши. Но поскольку человечество и история не дремлет, то уже совсем скоро начали появляться новые жилищные сооружения. И в первую очередь, это были землянки - специальные сооружения, которые представляли собой достаточно глубокие ямы, двух- или четырехскатными крышами, которые доставали до самого края углубления. Потом начался некий своеобразный застой в этом деле. Но время шло, появлялись новые архитектурные возможности, развивались новые ремесла. А вместе с развитием искусства и мастерства видоизменялось и жилище человека. С течением времени возлюбленной кровлей для многих народов мира становится натуральная черепица. Она и сегодня сохраняет свой статус "Королевы Крыш". Это во многом объясняется свойствами и качествами черепицы. Сегодня люди научились изготовлять такую качественную и надежную черепицу, которая не боится капризов природы. Поэтому можно сказать, что в этом деле человек взял верх над природой.

Формы и функции кровли

На сегодняшний день принято различать множество форм кровли. Каждая из этих форм, конечно же, имеет свои преимущества и недостатки, выполняет свои функции.

Двускатная крыша

Двускатная крыша, пожалуй, одна из самых распространенных форм кровли на сегодняшний день. Конструкция двускатной крыши, которая не поддается влиянию времени, хорошо зарекомендовала себя как с конструктивной точки зрения, так и с архитектурной. Двускатная крыша представляет собой конструкцию с наклонными стропилами. При этом существует множество вариантов двускатных крыш, которые могут отличаться по положению кровельного склона, высотой кровельного карниза, и т.д. Конструкция двускатной крыши позволяет использовать любые кровельные материалы, применяемые в строительстве. Двускатная крыша служит для защиты здания от атмосферных осадков, резких колебаний наружной температуры и солнечных лучей. Она имеет достаточно выразительный внешний вид, проста в изготовлении и надежна в эксплуатации. Именно эти преимущества двускатных крыш создают большое заслуженное доверие к ним.

Односкатная крыша

Как правило, этот тип крыши устанавливается на пристройках, простых строениях, складских и производственных помещениях. Кровельная поверхность односкатной крыши в большинстве случаев расположена так, чтобы противостоять ветру, дождю и снегу. На солнечной стороне эта форма кровли позволяет устроить световые окна большой площади. Хотя сегодня этот тип крыш в домах уже редко где используется, поэтому они не пользуются таким уж большим спросом.

Это два основных вида кровли. Хотя это совсем далеко не все. Например, можно еще выделить такие известные виды крыш как: шатровая крыша, вальмовая, мансардная крыша. Каждая из них играет свою особую роль

Функции кровли

Можно выделить следующие полезно-защитные функции кровлей:

· Защита от осадков

Одна из важнейших функций кровли - это защита дома от влаги в виде дождя, снега и града. Пожалуй, одна из самых главных функций.

· Защищенность от огня

Как известно, крыши домов сделанные из соломы или дерева, пожар представляют наибольшую опасность для дома. Теперь же, благодаря современным кровельным материалам риск возникновения пожара значительно снизился.

· Поддержание нужной температуры

Крыша, как известно, подвергается колебаниям температуры. В течение всего дня крышу нагревает солнце, а ночью она охлаждается. Эти температурные изменения размеров прекрасно выдерживает такой чешуйчатый кровельный материал как натуральная черепица. Это позволяет сохранять необходимый температурный баланс.

· Защита от излучения

Современная кровля позволяет Вам защититься от ультрафиолетовых лучей, а также негативного воздействия теплового излучения

КРОВЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ

В технологии строительства под кровлей понимают верхнее водоизоляционное покрытие, которое защищает здания и сооружения от проникновения атмосферных осадков. Кровля должна быть морозо- и термостойкой, крепкой настолько, чтобы выдерживать нагрузку от снега и ветра, а эксплуатируемая - выдерживать еще и технологическую нагрузку.

Работы по устройству кровель называются кровельными. Технология кровельных работ определяется, прежде всего, видом материалов для кровельных покрытий.

Кровли делают из рулонных материалов (рулонные кровли), мастик (мастичные кровли) и из штучных материалов (асбестоцементные, черепичные, металлические и др. кровли).

Индустриальными принято называть такие кровли, которые сделаны без применения кровельных материалов. В этом случае водозащитную роль выполняет монолитный специальный бетон с высокими гидроизоляционными показателями или плиты из такого бетона.

Многофункциональными или эксплуатируемыми называют кровли, которые кроме выполнения водозащитных функций, служат основанием для спортивных, обзорных или вертолетных площадок, садов, ресторанов и т.п.

На украинском рынке материалов кровельных покрытий в настоящее время сложилась ситуация, когда старые материалы (часто морально устаревшие), продолжают производиться и применяться, но в то же время появляются и используются новые современные материалы. Их можно классифицировать по различным признакам.

Предлагается следующая классификация кровельных материалов (рис. 1.1), с учетом специфики технологии их применения и уже накопленного опыта практического использования.

Кровельные работы среди других строительных работ наиболее трудоемкие и наименее механизированные.

Поэтому очень важное значение принимает вопрос выбора конструктивно-технологического решения кровель зависит от типа и класса сооружения; типа и конструкции крыши, ее уклона, а также места устройства кровли (завод, строительная площадка и др.).

УСТРОЙСТВА МЯГКИХ КРОВЕЛЬ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Во все времена возведению крыш на домах уделялось особое внимание, постоянно совершенствовались их конструкции, технологии устройства, применялись новые материалы.

В течение нескольких десятилетий в массовом строительстве широко применялись кровли на основе битумных материалов. Их называли «мягкими кровлями». Они с успехом применяются и сегодня как при ремонте, реконструкции старых зданий, так и при строительстве новых. Тем не менее, сегодня в этой области строительства произошла настоящая революция.

Появилось огромное количество модифицированных, улучшенных специальными добавками битумных материалов на негниющей основе, совершенно новые типы мягких покрытий: полимерные мембраны, двухкомпонентные мастики и пр.

На сегодняшнем рынке присутствует огромное количество таких материалов.

Производство материалов на подверженных гниению основах (толь, пергамин, рубероид) значительно сократилось и запрещено к применению при новом строительстве.

Их место заняли материалы на неподдающихся гниению (синтетических) основах. Вместо картона и бумаги в качестве основы в них используется стеклохолст, полиэстер, стеклоткань и т.п.

С появлением битумно-полимерных материалов началась новая эра в этой области, и сейчас объемы их выпуска растут с каждым годом.

Такие изменения потребовали кардинального изменения технологии устройства кровель из битумных материалов, а так же разработки принципиально новых технологий (в случае использования полимерных и других современных эффективных материалов).

К сожалению, даже в существующих учебных пособиях такие технологии представлены в очень сокращенном варианте, а некоторые, вообще отсутствуют.

В настоящем разделе пособия представлены технологии устройства мягких кровель, основанные на использовании эффективных современных материалов.

Кровли из рулонных материалов

Рулонные материалы представляют собой полотнища, скатанные в рулоны. Полотнища выпускаются шириной около 1000 мм и длиной от 7 до 20 м, длина полотнища определяется толщиной материала, составляющей обычно 1,0-6,0 мм.

Рулонные материалы могут обеспечивать водонепроницаемость даже при нулевых уклонах, а верхний предел рекомендуемых уклонов составляет 45-50°С. Кровельный ковер из современных рулонных материалов, как правило, является двухслойным. Поэтому различают материалы для нижнего и для верхнего слоя. Вес 1 м кровельного ковра, в зависимости от вида материала и количества слоев составляет примерно от 5 до 12 кг.

Рулонные кровельные материалы различают по следующим основным признакам:

По структуре полотна :

Основные (одно- и многоосновные);

Безосновные.

По виду основы :

На картонной основе;

На асбестовой основе;

На стекловолокнистой основе;

На основе из полимерных волокон;

На комбинированной основе.

По виду компонента покровного состава , вяжущего или материала:

Битумные (наплавляемые, ненаплавляемые);

Битумно-полимерные (наплавляемые, ненаплавляемые);

Полимерные (эластомерные, вулканизированные и невулканизированные, термопластичные).

По виду защитного слоя :

Материалы с посыпкой (крупнозернистой, чешуйчатой, мелкозернистой, пылевидной);

Материалы с фольгой;

Материалы с пленкой.

В настоящее время на рынке присутствуют рулонные материалы нескольких поколений, для производства которых применяются различные компоненты, как для основы, так и для покровных слоев.

К первому поколению рулонных материалов относятся битумные на картонной основе (рубероид, рубемаст и т.п.). В настоящее время они почти не применяются, т.к. не отвечают современным требованиям.