Обустройство кровли промышленных сооружений – вопрос достаточно сложный, поэтому к его решению необходимо подойти со всей ответственностью. Главная проблема, как правило, заключается в достаточно больших габаритах, которые значительно усложняют монтажные работы.

Для промышленных зданий выбирают практичные варианты, которые отличаются экономичностью, ведь к декоративности материалов в данном случае особых условий не предъявляется. Покупая производственные помещения, а подыскать подходящий вариант можно на http://www.tdlinvest.ru/ , не стоит слишком экономить на возможном ремонте кровли, все-таки здесь тоже важна долговечность. На данный момент существует три наиболее популярных решения для создания кровли промышленных объектов:

1. Битумные материалы – очень долговечный вариант, такая крыша водонепроницаема, устойчива к механическим повреждениям, эластична, выдерживает серьезные перепады температур и герметична. Однако использовать их можно только на плоских крышах или кровлях с небольшим наклоном, да и ремонтом придется заниматься достаточно часто.

2. Мастичные материалы – еще один вариант для плоской кровли. Они отличаются большей прочностью и износостойкостью, нежели битумные материалы. Такой кровле не страшен ультрафиолет и низкие температуры. Она обеспечивает хорошую звукоизоляцию и прослужит около 20 лет.

3. Профнастил – наиболее популярное решение для обустройства наклонных кровель промышленных объектов. Очень важно, чтобы листы отличались высокими волнами, которые делают крышу прочнее и жестче. Этот материал хорошо переносит температурные колебания, имеет небольшой вес, что делает монтаж относительно простым делом, и отличается долговечностью (примерно 20 лет).

Профнастил для крыши промышленных зданий

Для обустройства крыш промышленных сооружений используется кровельный профнастил, который отличается от обычных профилированных листов значительно большей жесткостью и более высокими волнами. Изготавливается данный материал из оцинкованного металла, славящегося прочностью. В продаже можно найти профнастил с различными полимерными покрытиями, которые обуславливают его стойкость к коррозии и долговечность.

Профилированные листы характеризуются экологической чистотой и огнеупорностью, кроме того, они выпускаются в различных цветовых решениях. Хотя для промышленных сооружений внешняя эстетика не столь важна, как для гражданских строений, такое обилие цветовых вариантов позволяет в значительной мере облагородить внешний вид того же склада или ангара.

Одно из главных достоинств кровельного профнастил – небольшой вес, который делает процесс монтажа значительно проще. Крыша из профлиста обладает высокой несущей способностью и долгим сроком службы. При грамотной установке, кровля из профилированного листа обеспечит высокую герметичность и не потребует специального обслуживания или ухода во время эксплуатации. Профнастил прекрасно подходит для покрытия кровельных конструкций простой конфигурации.

Конечно, и у профнастила есть свои недостатки, среди которых особенно стоит отметить низкие показатели звукоизоляции, вероятность появления протечек и возможность коррозии металла в местах, лишенных защитного слоя. Именно перечисленные выше материалы наиболее часто используются для создания кровель над промышленными зданиями, хотя возможны и другие варианты.

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.

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.

Технология устройства кровель

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

По форме крыши делят на скатные , если уклон более 2,5 %, и плоские , если уклон до 2,5 %. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.

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

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

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

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

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

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

Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов - складок.

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

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых прочных свода.

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

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

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

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

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

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

Формы крыш:

а – односкатная;

б – двускатная;

в – шатровая;

г – вальмовая (четырехскатная);

д – полувальмовая;

е – двускатная с фонарем;

ж – сводчатая;

з – складчатая;

и – куполообразная;

к – крестовый свод;

л – щипцовая;

м – шпилеобразная;

н – сферическая оболочка;

о – из косых поверхностей;

п – с внутренним водостоком;

р – плоская эксплуатируемая

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

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

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

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

Теплоизоляция служит для защиты здания от холода и перегрева солнцем. Теплоизоляция бывает монолитной, сборной и из сыпучих материалов. Монолитную теплоизоляцию выполняют из легких бетонных смесей (например, перлитобетонных, керамзитобетонных, битумоперлитных), сборную - из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонов, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола и т. д. Теплоизоляцию из сыпучих материалов устраивают из керамзита, шунгизита, перлита, вермикулита и др. Такую теплоизоляцию применяют при отсутствии сборных утеплителей, а также в комплексных панелях заводского изготовления.

Пароизоляция защищает утеплитель от увлажнения проникающими из помещения водяными парами. Ее устраивают под теплоизоляцию, наклеивая на несущие конструкции. Пароизоляция бывает окрасочной или оклеечной в один или два слоя в зависимости от степени влажности воздуха в помещении. В качестве окрасочной пароизоляции используют горячую битумную, холодные асфальтовую или битумно-кукерсольную мастики. Для оклеечной пароизоляции применяют различные рулонные материалы, в том числе подкладочный рубероид, наклеиваемый на горячей битумной или холодной битумной мастиках; полиэтиленовую пленку, иногда специальные рулонные материалы типа фольгобит - с основой из алюминиевой фольги.

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

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

Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых - из тяжелого железобетона, верхний - из ячеистого бетона или керамзитобетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту. Пароизоляцией служит рубероид марок РПП-300А (Б; В) и РПЭ-300. Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности позволяют исключить в построечных условиях операции по устройству паро- и теплоизоляции, цементно-песчаной стяжки, грунтовки основания и выполнения гидроизоляционных слоев.

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

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

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

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

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

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

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

Стропильные конструкции:

Стропила по конструкции разделяют на два типа:

наслонные, опирающиеся концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания,

и висячие, опирающиеся только концами на затяжку, а она - на стены здания (без промежуточных опор).

По материалу различают деревянные и железобетонные стропила .

Деревянные стропила применяют в качестве несущих конструкций при строительстве временных зданий, зданий сельскохозяйственного назначения, при строительстве малоэтажных деревянных или кирпичных зданий и в сельской местности.

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

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

Наслонные бревенчатые стропила:

1 - мауэрлат;

2 - кобылка;

3 - стропильная нога;

4 - балка для опоры диагональной ноги;

5 - нарожники;

6 - диагональная нога;

7 - прогон;

8 – стойка

Висячие стропила применяют, если отсутствуют внутренние промежуточные опоры. Опираются такие стропила на наружные стены.Висячие стропила представляют собой две стропильные ноги 2, соединенные снизу затяжкой 4, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают бабку 3. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок 8, скоб, болтов и гвоздей. Фермы применяют в промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами 12-36 м. Ферма состоит из нижнего и верхнего поясов и заключенной между ними решетки из стоек и раскосов.

Висячие стропила:

1 - подкос;

2 - стропильная нога;

4 - затяжка;

5 - опорный брус;

6 - подбалка;

8 – накладка

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

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

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

Соединение стропил зубом и шипом:

1 - стропильная нога;

2 - затяжка;

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

Соединение стропил двойным зубом:

1 - стропильная нога;

2 - затяжка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация крыш: конструкция, виды, формы, элементы

Крыша - верхняя ограждающая конструкция здания, выполняющая несущие, гидроизолирующие и, при бесчердачных (совмещённых) крышах и тёплых чердаках, теплоизолирующие функции.

Кровля - верхний элемент крыши (покрытие), предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий.

Рис. 1 Основные элементы крыши, имеющей несколько скатов

Крыша здания состоит из следующих элементов (рис. 1): наклонных плоскостей, называемых скатами (1), основой которых служат стропила (2) и обрешётка (3). Нижние концы стропильных ног опираются на мауэрлат (4). Пересечение скатов образует наклонные (12) и горизонтальные ребра. Горизонтальные ребра называют коньком (5). Пересечение скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки (6). Края кровли над стенами здания называют карнизными свесами (7) (располагаются горизонтально, выступают за контур наружных стен) или фронтонными свесами (11) (располагаются наклонно). Вода по скатам стекает к настенным желобам (8) и отводится через водоприёмные воронки (9) в водосточные трубы (10) и далее в ливневую канализацию.

Рис. 2 Основные элементы двускатной крыши

1) Карнизная планка; 2) Доска обрешетки; 3) Спадающий брус контробрешетки; 4) Гидроизоляционная пленка; 5) Стропильная нога; 6) Конек; 7) Листы металлочерепицы; 8) Уплотнитель конька; 9) Заглушка конька; 10) Ветровая планка; 11) Водосливная труба; 12) Держатель трубы; 13) Водосливной желоб; 14) Держатель желоба; 15) Снеговой барьер; 16) Ендова верхняя; 17) Ендова нижняя; 18) Пристенный профиль.

Уклоны скатных крыш и их долговечность

Классификация крыш

В зависимости от уклона скатов крыши бывают скатные (больше 10%) и плоские (до 2,5%). В индивидуальном жилищном строительстве, как правило, используются скатные и пологоскатные крыши. По конструктивному решению крыши могут быть чердачными (раздельными) и бесчердачными (совмещенными). Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. В зависимости от формы крыши могут быть односкатными, двускатными, трех-, четырехскатными, многоскатными (рис. 1).

Рис. 3. Основные типы крыш

Односкатная крыша (рис. 3, а) своей плоскостью (скатом) опирается на несущие стены, имеющие разную высоту. Эта крыша больше всего подходит для строительства хозяйственных построек.

Двускатная крыша (рис. 3, б, в) состоит из двух плоскостей-скатов, опирающихся на несущие стены одинаковой высоты. Пространство между скатами, имеющее треугольную форму, называется щипцами или фронтонами. Разновидностью двускатной крыши является мансарда.

Если крыша состоит из четырех треугольных скатов, сходящихся в одной верхней точке, то она носит название шатровой (рис. 3, г).

Крыша, образованная двумя трапецеидальными скатами и двумя торцевыми треугольными называется вальмовой четырехскатной (рис. 3, д). Бывают и двускатные вальмовые (полувальмовые), когда фронтоны срезаны (рис. 3, е).

В индивидуальном строительстве, как правило применяются крыши, показанные на рис. 3, а-е. Пересечения скатов крыши образуют двугранные углы. Если они обращены книзу, их называют разжелобами, или ендовами, если кверху, то ребрами. Верхнее ребро, расположенное горизонтально, называют коньком, а нижнюю часть ската - свесом.

Для удаления дождевой и талой воды устраивают наружные водосточные трубы, по которым вода сбрасывается в определенное место и по водоотводным канавам уходит с участка в уличные канавы. Величина уклона ската и долговечность крыши зависят от материала кровли, а также от климатических условий (см. табл.).

Конструкция крыш

Чердачные скатные крыши состоят из несущих конструкций и кровли. Между такой крышей и чердачным перекрытием находится чердак, используемый для размещения вентиляционных каналов (коробок), разводов трубопроводов и т.д. При значительных уклонах чердачные пространства нередко используются для встроенных в них помещений. Высота чердака в самых низких местах, например у наружных стен, должна быть не менее 0,4 м для возможности периодического осмотра конструкций.

Наибольшее распространение получили наслонные и висячие стропила.

Рис. 4. Наслонные стропила:

а-г - для односкатных крыш; д, е - для двускатных крыш; ж - план устройства стропил; 1 - стропильная нога; 2 - стойка; 3 - подкос; 4 - подстропильный брус; 5 - ригель; 6 - распорка; 7 - верхний прогон; 8 - лежень; 9 - диагональная нога; 10 - короткая стропильная нога.

Рис.5. Деревянные висячие стропила:

1 - затяжка; 2 - подвеска, или бабка; 3 - стропильная нога; 4 - подвесное чердачное перекрытие; 5 - подкос; 6 - аварийный болт; 7 - гвозди; 8 - покрытие кровли; 9 - две накладки; 10 - болты; 11 - болтовые нагели.

Наслонные стропила (рис. 4) состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Они опираются нижними концами стропильных ног на подстропильные брусья - мауэрлаты, а верхними - на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Роль мауэрлатов заключается в том, чтобы создать удобную опору для нижних концов стропил. Верхний прогон поддерживается стойками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равным 3 - 5 м.

Для увеличения продольной жесткости конструкций стропил ставят продольные подкосы, расположенные у каждой стойки. Если в здании имеются два ряда внутренних опор в виде продольных капитальных стен или столбов, колонн и других элементов, то укладывают два продольных прогона. Наслонные стропила применяют в зданиях при наличии промежуточных опор и пролетов размером до 16 м.

Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен. Шаг стропил принимают в зависимости от материала, из которого они изготовлены, типа кровли и сечения элементов обрешетки. При изготовлении стропил из брусьев толщиной 180 - 200 мм их ставят через 1,5 - 2 м, а из пластин и досок - через 1 - 1,5 м. В зданиях значительной ширины, когда длина стропильных ног достигает 8 м, необходимо устраивать промежуточные опоры на внутренних стенах. По этим стенам укладывают лежни, на них устанавливают стойки и подкосы, а затем устанавливают прогон, на который опираются стропильные ноги.

В местах пересечения скатов крыши наслонные стропила делают из диагональных и коротких стропильных ног (см. рис.4, ж).