Типы и конструктивные решения крыш гражданских зданий

Под покрытием в гражданских зда­ниях понимают верхнюю завершающую часть конструкции здания, состоящую из крыши и чердачного перекрытия.

Крыша функционально важный кон­структивный элемент здания, занимает сравнительно небольшую часть его объе­ма, но играет большую роль в обеспече­нии надежности и комфортности прожи­вания, особенно на верхних этажах зда­ния. Крыша включает в себя собственно несущую конструкцию и кровлю. Несу­щая часть передает нагрузку от снега, ве­тра и собственной массы крыши на стены и отдельные опоры и может состоять из современных индустриальных конструк­ций в виде ферм из железобетона, стали,из железобетонных панелей. Простейшие деревянные или железобетонные стро­пильные конструкции (наслонные или ви­сячие) чаще всего применены в старых зданиях с относительно малой этаж­ностью.Ограждающая часть конструкции по­крытий состоит из кровли - верхней водонепроницаемой оболочки крыши,

Кровельные материалы можно условно классифицировать по виду исходного сырья, виду вяжущего вещества, структуре, форме и внешнему виду, наличию основы и др.

По видуисходного сырьякровельные материалы подразделяются на:

- органические (рубероид, деревянные плитки, кровельная дрань и стружка идругие);

- минеральные (асбестоцементные листы и плитки, глиняная черепица).

По виду вяжущего вещества кровельные материалы делятся на:

- битумные рулонные материалы (пергамин, рубероид);

- дегтевые (толь кровельный и гидроизоляционный);

- битумно-полимерные (эмульсия ЭГИК, БЛК);

- гудрокамовые (рулонные материалы РГМ-420 и РГМ-350);

- дёгтебитумные.

По структуреразличают кровельные материалы:

- покровные (рубероид кровельный с крупнозернистой и мелкозернистой посылкой и др.);

- беспокровные (гидроизол, фольгоизол).

По наличию основыкровельные материалы подразделяются на:

- основные (на картонной и стекловолокнистой основе);

- безосновные (получаемые прокаткой на каландрах смеси вяжущих веществ с наполнителями и добавками в полотнища заданной толщины).

По форме и внешнему видукровельные материалы различают:

- штучные (листовые) - асбестоцементные листы и плитки, листовая сталь, глиняная черепица, деревянные кровельные материалы (доски, плитки, дрань);

- рулонные (кровельный пергамин, рубероид, толь кровельный, гидроизол);

- мастичный (битумные и дегтевые материалы, модифицированные полимерами и используемые в качестве самостоятельных материалов при устройстве так называемых бесшовных кровель

Стропила— основная несу­щая конструкция крыши, которая, опираясь па стены или отдельные опоры здания, определяет количе­ство скатов и угол их наклона. Стропила выполняют из дерева в виде бревен, брусьев или досок. Все сопряжения отдельных элементов стропил выполняют с помощью вру­бок и металлических креплений (скоб, болтов, гвоздей, хомутов). Стропила бывают наслонными (рис.1) и ви­сячими (рис.2).

Наслонныминазывают стропила, основные элементы кото­рых — стропильные ноги— рабо­тают как наклонно положенные бал­ки. Длина таких балок должна быть не более 6,5 м (максимальная дли­на стандартной деловой древесины). Таким образом, расстояние между опорами, то есть горизонтальная проекция балки, обычно принимается не более 5 м.

Висячиестропила представляют собой простейший тип стропильной фермы, где наклон­ные стропильные ноги (верхний по­яс фермы) передают распор на за­тяжку (нижний пояс фермы).

Простейший тип наслонных стропил применяют при односкат­ных крышах (рис.1)

Рис.1. Конструктивные схемы деревянных наслонных стропил: а-д – для односкатных крыш; е-з- для двускатных крыш; 1 – стропильная нога; 2 – стойка; 3 – подкос; 4 – подстропильный брус; 5 – ригель; 6 – распорка; 7 –верхний прогон: 8 – лежень.

Стропильные ноги опираются на брусья — мауэр­латы, уложенные по верхнему обрезу стен. Мауэрлаты служат для равномерного распределения нагрузки от

стропильных ног на стену. Их изолируют от каменной стены прокладкой толя.

Рис.2. Деревянные висячие стропила (стропильные фермы):

а – с поднятой затяжкой; б – с затяжкой, используемой для подвески чердачного

перекрытия; в – с подвесной бабкой; г - с подвесной бабкой и подкосами; д – с

двумя подвесными бабками; е – металлодеревянная ферма; 1 – стропильная нога; 2

– мауэрлат; 2 – затяжка; 4 – подвесная бабка; 5 – распорка; 6 – стальная стойка

фермы; 7 – подкос;8 - болт; 9 – коротыш; 10 – деревянная накладка; 11 – хомут; 12 –

скоба.

Мансарды – один-три этажа жилых или рабочих помещений, размещенных в чердачном пространстве, фасад которых полностью или частично образован поверхностями наклонной или ломаной крыши.

Рис.3. Схема устройства мансард:

а – в чердачном пространстве полностью с внутренним водоотводом; б – то же, с

наружным водоотводом; в – с устройством мансарды на половине чердачного

пространства.

Железобетонные полносборные конструкции крыш проектируют с уклоном до 5%. Применяют три типа конструкций крыш: чердачные, бесчердачные и эксплуатируемые.

Чердачная крыша — основной вариант покрытия в жилых зданиях массового строи­тельства повышенной этажности.

Бесчердачная крыша - основной тип покрытия в малоэтажных массовых обществен­ных зданиях. Бесчердачную крышу применяют также в жилых домах высотою до четы­рех этажей при строительстве в умеренном климате, а также на ограниченных по пло­щади участкахпокрытий многоэтажных зданий: над машинными отделениями лифтов, над лоджиями и эркерами, пристроенными магазинами, вестибюлями,тамбурами и пр. В свою очередь чердачные крыши применяют и в многоэтажных общественных здани­ях, когда их планировочные параметры совпадают с параметрами жилых зданий, что позволяет применить соответствующие им сборные изделия для крыш.

Эксплуатируемая крышаустраивается и над чердачными и над бесчердачными по­крытиями. Она может быть устроена над всем зданием или его частью и использовать­ся в рекреационных целях как для населения (или служащих) в здании, либо независи­мо, например, для устройства открытого кафе.

Окончательный выбор системы водоотвода с крыши при проектировании осуществ­ляют в зависимости от назначения объекта, его этажности и размещения в застройке. В жилых зданиях средней и повышенной этажности принимают внутренний водоотвод, в малоэтажных - наружный организованный, а в малоэтажных, размещенных внутри квартала, - наружный неорганизованный.

При внутреннем водостоке в жилых домах предусматривают по одной водоприем­ной воронке на планировочную секцию, но не менее двух на здание.

При наружном ор­ганизованном водостоке расстояние между водосточными трубами по фасаду должно быть не больше 20 м, а их сечение принимают не менее 1,5 см² на 1 м² площади крыши.

По методу удаления воздуха из системы вытяжной вентиляции через конструкцию покрытия различают крышисхолодным, теплым и открытым и закрытымчердаком (рис.4). Конструкции совмещенных бесчердачных крыш на рис.5.

Рис4.Принципиальные схемы чердаков:а – холодный; б – теплый; в – открытый; г – закрытый.

Рис.5. Конструкция совмещенных крыш: а, 6 — сплошные невентилируемые; в, г— частично вентилируемые; д,е- вентилируемые; 1 - защитный слой; 2 - гидроизоляционный слой (рулон­ный

ковер); 3 - бетонное основание под рулонный ковер; 4 — утеплитель; 5 – пароизоляция; 6 - несущая железобетонная панель; 7 - железобетон­ная плита (панель) основания; 8 - воздушная прослойка; 9-легкобетонная плита (панель) покрытия с вентиляционными каналами; 10 – продух.

Рис.6. Водосточная воронка