страница обновлена: 16:09:2009
Крыши и кровельные работы. Общие сведения
Общие сведения
В данном издании мы поставили задачу изложить общие принципы и характеристики строительства крыш, описать в основных чертах существующие системы строительства и виды кровель.
Конструктивные элементы крыши
Наиболее часто встречающиеся конструктивные элементы скатных крыш - пока что только в виде их названий - конспективно, представлены на рис. 1; их более подробное рассмотрение является задачей последующих глав.
На схеме, представленной на рис. 2, также схематичной, даны названия основных частей скатной крыши. Эти вводная информация, как мы полагаем, должна помочь читателю в дальнейшей ориентации в области терминологии и в графическом материале книги. Более подробное развертывание специальных определений не является необходимым.
Как уже говорилось, более подробный анализ крыш и их элементов будет содержаться в соответствующих главах книги.
Скатные и плоские крыши
С точки зрения конструктивного выполнения верхней части здания дома бывают:
-соскатной крышей,
-сплоской крышей.
В отечественной и европейской номенклатурах можно встретить и своего рода промежуточное название типа крыш: наклонная, она же наслонная крыша.
Термином «плоская крыша» принято обозначать крышу с наклоном ската менее 8°. К этой категории относится и крыша без наклона, т. к. данное решение крыши с небольшой поверхностью также допустимо. Поэтому важно учитывать, что в зданиях с плоской крышей вследствие необходимости размещения пунктов отвода атмосферных осадков наклон отдельных участков может превышать 15°, но в целом для них определяющим является меньший угол наклона.
Также можно встретиться и с тем, что отдельные участки кровли дома со скатной крышей могут иметь наклон менее 15°, но тем не менее они относятся к категории зданий со скатной крышей.
Итак, дома со скатной крышей - это здания с кровлей, имеющей угол наклона более чем 15°. Они составляют большинство строящихся домов. Здесь угол наклона ската крыш на отдельных участках может порой достигать даже и 90°, иными словами, даже вертикальная поверхность крыши входит как часть в категорию «скатная крыша». Вообще, продолжением фронтальных поверхностей здания часто выступает кровля крыши, которая затем может перейти в горизонтальную плоскость - в верхней части скатная крыша может иметь просто плоский вид.
Конструктивные материалы крыши
При анализе скатных и плоских крыш важно, чтобы в соответствии с установленными определениями проводить различие в понятиях крыша в целом и крыша с точки зрения ее конструктивного решения.
Скатная крыша, как правило, состоит из двух частей. Одна - это несущая конструкция, или стропильная конструкция, задачей которой является поддержка кровли. Материал кровли и вид кровельного покрытия также в значительной мере определяют угол наклона стропильной конструкции и плоскости крыши. Но обычно выбор формы стропильной конструкции определяется по иным - функциональным либо связанным с выбором формы - соображениям. После этого и в соответствии с этим заказывается тот способ решения кровельных работ, который соответствует данной ситуации с углом наклона ската. Так что можно смело утверждать, что стропильная ферма (несущая конструкция) - это тот элемент, конструктивная система и способ решения которого определяют конечную форму скатной крыши.
Или если подойти к делу несколько с другой стороны, существует такого рода взаимосвязь: стропильная конструкция - это тот элемент, который своей конструктивной системой, способом выполнения узлов сопряжения, подсоединения существенно влияет на определение форм архитектурного решения крыши.
Второй главной частью скатной крыши является кровля, которая размещается на верхней части стропильной конструкции, с тем чтобы укрыть чердачное пространство под стропильной конструкцией, а также все пространство дома от атмосферных осадков, ветра и иных нежелательных воздействий.
Таким образом, говоря о конструктивных системах скатных крыш, имеются в виду материалы, из которых возводятся несущие конструкции.
Деревянные стропильные конструкции - наиболее древние типы крыши; в большинстве случаев они делаются из древесины сосновых пород. За прошедшие десятилетия в Европе ощущается недостаток в дереве, особенно ощутима нехватка пород конструктивного назначения. Это явилось причиной расширения производства стропильных
Рис. 1. Конструктивные элементы крыши
1. кровля крыши; 2. бордюр; 3. вентиляционный люк; 4. конек; 5. стропила (стропильная нога); 6. вспомогательные элементы; 7. контр-балка (контр-брус); 8. обрешетка крыши; 9. защитный элемент безопасности; 10. карнизный сточный желоб; 11. фриз (бордюр) стены; 12. разжелобок или ендова; 13. водоотводная сливная труба; 14. снегозадерживающее ограждение; 15. отдушины для вывода пара; 16. опорный мостик; 17. анкерная опорная пластина; 18. обвязочный элемент; 19. молниеотвод; 20. подсоединения технического оборудования из помещений; 21. воздуховод; 22. выход на крышу; 23. лежачее слуховое (чердачное) окно; 24. стоячее слуховое окно; 25. труба (дымоход печи); 26. наклонное перекрытие крыши; 27. чердачное перекрытие; 28. разделительная стена чердачного пространства; 29. теплоизоляция.
Рис. 2
Освещаемая сверху крыша алюминиевой каркасной консрукции, где конструкция является элементом интерьера.
Рис. 2
Освещаемая сверху крыша алюминиевой каркасной консрукции, где конструкция является элементом интерьера.
элементов из других материалов. Они, как правило, не дешевле дерева, но, во всяком случае, так или иначе компенсировали его нехватку.
Стальные конструкции для скатных крыш все чаще стали изготавливать как в индивидуальном, так и типовом строительстве из профилей холодного изгибания или горячего проката независимо от материалов, находящихся на данный момент в распоряжении потребителя. Вследствие воздействия коррозийных факторов их срок действия короче, нежели у деревянных конструкций, даже в том случае, если за ними осуществляется тщательное наблюдение, уход и принимаются меры для соответствующей защиты поверхности.
Крыши с конструкцией из монолитного или полносборного бетона. Стропильные конструкции из этих материалов вошли в обиход в значительной мере в связи со стремлением сократить расходы на защиту поверхности. Монолитные конструкции ввиду трудоемкости и высоких затрат на их производство не получили широкого распространения; их скорее применяют там, где это обусловлено функциональным назначением чердачного пространства или где форма профиля крыши трудновыполнима либо вообще не выполнима традиционными средствами.
Стальные конструкции для скатных крыш все чаще стали изготавливать как в индивидуальном, так и типовом строительстве из профилей холодного изгибания или горячего проката независимо от материалов, находящихся на данный момент в распоряжении потребителя. Вследствие воздействия коррозийных факторов их срок действия короче, нежели у деревянных конструкций, даже в том случае, если за ними осуществляется тщательное наблюдение, уход и принимаются меры для соответствующей защиты поверхности.
Крыши с конструкцией из монолитного или полносборного бетона. Стропильные конструкции из этих материалов вошли в обиход в значительной мере в связи со стремлением сократить расходы на защиту поверхности. Монолитные конструкции ввиду трудоемкости и высоких затрат на их производство не получили широкого распространения; их скорее применяют там, где это обусловлено функциональным назначением чердачного пространства или где форма профиля крыши трудновыполнима либо вообще не выполнима традиционными средствами.
Рис. 3. Наименования основных частей скатной крыши
1. скаты крыши; 2. конек или гребень; 3. наклонное ребро; 4. вершина крыши; 5. разжелобок; 6. карнизный свес; 7. свес; 8. фронтонная стена, щипец.
Рис. 4. Плоская крыша с дополнительными элементами
А - понижающаяся снаружи поверхность крыши; В - внутренний поверхностный водосборник; С - поверхность водосборника соседнего здания;
1. плоская крыша с боковым уклоном; 2. одноточечный внешний водосборник; 3. одноточечный внутренний водосборник; 4. ленточная внутренняя водосборная поверхность; 5. водосборный котел; 6. водосливное отверстие; 7. канал водоотвода и водосбора (со сливным отверстием водном-двух пунктах); 8. подвесной карнизный желоб; 9. лестница на крышу; 10. сточный желоб; 11.дымовая труба; 12. молниеотвод; 13. фонарь (может быть и запасным выходом); 14. аттическая стена; 15. верхняя обвязка стены; 16. обезвоживающая система крыши; 17. вентиляция перекрытия (вентиляционные раструбы); 18. вентиляционные трубки перекрытия.
Изготовление стропильных конструкций из такого материала, как полносборный железобетон, рентабельно лишь в том случае, если речь идет о производстве значительного количества стропильных конструкций с одинаковыми размерами и параметрами изготовления.
Вследствие своего большого веса и сложности узлов соединения эти конструкции применяются только в массовой застройке и сельскохозяйственном строительстве.
Применение алюминиевых конструкций в строительстве также было вызвано потребностью противостояния коррозийному воздействию. Однако широкому распространению воспрепятствовало то, что по своим свойствам они менее прочны, чем стальные конструкции, к тому же алюминий достаточно дорогой материал.
Алюминиевые стропильные конструкции в силу существенно большего выбора изготавливаемых из алюминия профилей, в сравнении со стальными, получили широкое применение при строительстве стеклянных крыш, так называемых солнечных домов (соляриев) и домов со стеклянными стенами.
В наши дни применение стальных, алюминиевых или полносборных бетонных конструкций при строительстве крыш, которые изготавливаются заранее и их надо лишь смонтировать на месте, не дает больших преимуществ, поскольку сегодня можно приобрести готовые элементы стропильных конструкций из дерева в любой европейской стране.
Обобщая сказанное выше, можно сделать вывод: стропильные конструкции не из дерева применяются, как правило, только в тех случаях, где под влиянием воздействия каких-либо факторов окружающей среды или по причинам противопожарной безопасности нельзя использовать деревянные стропильные конструкции.
В варианте плоских крыш в роли несущих конструкций в большом числе случаев выступает закрывающее перекрытие здания или иной несущий каркас. Закрывающее перекрытие по существу идентично с другим промежуточным перекрытием дома, с тем, однако, отличием, что здесь вытекающие из его функции нагрузки и сопряженная послойная система составляют блок, осуществляющий и функцию крыши (рис. 4).
В отношении конструкции здания: для плоских крыш точно так же изготавливаются кровельные конструкции из стали, как и для домов со скатными крышами, только образующее плоскость крыши закрывающее несущее перекрытие уже выполняется с учетом угла наклона ската плоской крыши. При массовом строительстве зданий, жилых домов изготавливаются внешние видимые фермы, которые являются важной частью внутренней архитектуры, т. е. их значение не может недооцениваться и с точки зрения формирования внутреннего пространства здания.
Кровельные материалы
Так называемые органические кровельные материалы растительного происхождения. Оглядываясь на старинные традиции, мы можем вспомнить о кровлях из ржаной соломы, о кровле из камыша, о драночной кровле из небольших деревянных элементов (гонта, щепы), а также о кровлях с досочным покрытием.
Сегодня кровли из материалов естественного происхождения встречаются реже.
Их многочисленные формы известны, но, пожалуй, здесь стоит упомянуть лишь две: добытую из послойных залеганий каменную плитку и естественный шифер-сланец. Оба эти материала представляют собой красивое и простое покрытие, но тяжелы, и их сложно приобрести, поэтому они встречаются в наши дни чрезвычайно редко, преимущественно на территориях исторических памятников градостроительного искусства.
Кровля из жженой глиняной черепицы (гончарная черепица) является одним из наиболее распространенных кровельных материалов. По всему миру жженая глиняная черепица изготавливается в огромном разнообразии, ее можно приобрести в самых различных видах. Известны виды этой черепицы, не требующие внешнего ухода, импрегнированные водоотталкивающими материалами, выкрашенные сохраняющими поверхность красками. Импрегнация (пропитывание) и покрытие поверхности защитными материалами значительно снижают водопоглощающие свойства черепиц и тем самым значительно повышают их способность противостоять воздействию низких температур, что является одним из основных требований, предъявляемым к кровельным материалам.
Так называемая бетонная черепица изготавливается из отсортированного и промытого кварцевого песка и цемента и может получать окраску за счет добавления красящих веществ. Этот вид черепицы использовался как в старину, так и в настоящее время, причем довольно часто.
Элементы, изготавливаемые из сланцев методом прессования или вальцевания, обладают большой прочностью искусственных нитей и цементной массы, формируя при этом плоские, волнообразные, гофрированные и иным образом отформованные поверхности. Пластины могут иметь различный цвет самого материала либо могут быть покрашены.
Группе кровель из металлических пластин стоит уделить особое внимание. Они могут изготавливаться в виде используемых для плоской кровли цинковых листов, из оцинкованных стальных листов, из трапецеидальных листов оцинкованной стали и алюминия.
Кровли из пластика и стекловидных элементов встречаются значительно реже; как правило, такую кровлю изготавливают для специальных случаев.
Различного рода битумные пластины, произведенные поэлементно, используются обычно при строительстве домов со скатными крышами, тогда как в рулонном виде их применяют для кровли плоских крыш. В последнем случае эта кровля (т. е. ее верхний слой) не идентична с гидроизоляцией, поскольку видимая поверхность выполняет защитную функцию или собственно функцию крыши. В связи с этим можно вспомнить о т. н. эксплуатируемых крышах, на которых
возможно передвижение людей, или о так называемых «зеленых» крышах.
1. скаты крыши; 2. конек или гребень; 3. наклонное ребро; 4. вершина крыши; 5. разжелобок; 6. карнизный свес; 7. свес; 8. фронтонная стена, щипец.
Рис. 4. Плоская крыша с дополнительными элементами
А - понижающаяся снаружи поверхность крыши; В - внутренний поверхностный водосборник; С - поверхность водосборника соседнего здания;
1. плоская крыша с боковым уклоном; 2. одноточечный внешний водосборник; 3. одноточечный внутренний водосборник; 4. ленточная внутренняя водосборная поверхность; 5. водосборный котел; 6. водосливное отверстие; 7. канал водоотвода и водосбора (со сливным отверстием водном-двух пунктах); 8. подвесной карнизный желоб; 9. лестница на крышу; 10. сточный желоб; 11.дымовая труба; 12. молниеотвод; 13. фонарь (может быть и запасным выходом); 14. аттическая стена; 15. верхняя обвязка стены; 16. обезвоживающая система крыши; 17. вентиляция перекрытия (вентиляционные раструбы); 18. вентиляционные трубки перекрытия.
Изготовление стропильных конструкций из такого материала, как полносборный железобетон, рентабельно лишь в том случае, если речь идет о производстве значительного количества стропильных конструкций с одинаковыми размерами и параметрами изготовления.
Вследствие своего большого веса и сложности узлов соединения эти конструкции применяются только в массовой застройке и сельскохозяйственном строительстве.
Применение алюминиевых конструкций в строительстве также было вызвано потребностью противостояния коррозийному воздействию. Однако широкому распространению воспрепятствовало то, что по своим свойствам они менее прочны, чем стальные конструкции, к тому же алюминий достаточно дорогой материал.
Алюминиевые стропильные конструкции в силу существенно большего выбора изготавливаемых из алюминия профилей, в сравнении со стальными, получили широкое применение при строительстве стеклянных крыш, так называемых солнечных домов (соляриев) и домов со стеклянными стенами.
В наши дни применение стальных, алюминиевых или полносборных бетонных конструкций при строительстве крыш, которые изготавливаются заранее и их надо лишь смонтировать на месте, не дает больших преимуществ, поскольку сегодня можно приобрести готовые элементы стропильных конструкций из дерева в любой европейской стране.
Обобщая сказанное выше, можно сделать вывод: стропильные конструкции не из дерева применяются, как правило, только в тех случаях, где под влиянием воздействия каких-либо факторов окружающей среды или по причинам противопожарной безопасности нельзя использовать деревянные стропильные конструкции.
В варианте плоских крыш в роли несущих конструкций в большом числе случаев выступает закрывающее перекрытие здания или иной несущий каркас. Закрывающее перекрытие по существу идентично с другим промежуточным перекрытием дома, с тем, однако, отличием, что здесь вытекающие из его функции нагрузки и сопряженная послойная система составляют блок, осуществляющий и функцию крыши (рис. 4).
В отношении конструкции здания: для плоских крыш точно так же изготавливаются кровельные конструкции из стали, как и для домов со скатными крышами, только образующее плоскость крыши закрывающее несущее перекрытие уже выполняется с учетом угла наклона ската плоской крыши. При массовом строительстве зданий, жилых домов изготавливаются внешние видимые фермы, которые являются важной частью внутренней архитектуры, т. е. их значение не может недооцениваться и с точки зрения формирования внутреннего пространства здания.
Кровельные материалы
Так называемые органические кровельные материалы растительного происхождения. Оглядываясь на старинные традиции, мы можем вспомнить о кровлях из ржаной соломы, о кровле из камыша, о драночной кровле из небольших деревянных элементов (гонта, щепы), а также о кровлях с досочным покрытием.
Сегодня кровли из материалов естественного происхождения встречаются реже.
Их многочисленные формы известны, но, пожалуй, здесь стоит упомянуть лишь две: добытую из послойных залеганий каменную плитку и естественный шифер-сланец. Оба эти материала представляют собой красивое и простое покрытие, но тяжелы, и их сложно приобрести, поэтому они встречаются в наши дни чрезвычайно редко, преимущественно на территориях исторических памятников градостроительного искусства.
Кровля из жженой глиняной черепицы (гончарная черепица) является одним из наиболее распространенных кровельных материалов. По всему миру жженая глиняная черепица изготавливается в огромном разнообразии, ее можно приобрести в самых различных видах. Известны виды этой черепицы, не требующие внешнего ухода, импрегнированные водоотталкивающими материалами, выкрашенные сохраняющими поверхность красками. Импрегнация (пропитывание) и покрытие поверхности защитными материалами значительно снижают водопоглощающие свойства черепиц и тем самым значительно повышают их способность противостоять воздействию низких температур, что является одним из основных требований, предъявляемым к кровельным материалам.
Так называемая бетонная черепица изготавливается из отсортированного и промытого кварцевого песка и цемента и может получать окраску за счет добавления красящих веществ. Этот вид черепицы использовался как в старину, так и в настоящее время, причем довольно часто.
Элементы, изготавливаемые из сланцев методом прессования или вальцевания, обладают большой прочностью искусственных нитей и цементной массы, формируя при этом плоские, волнообразные, гофрированные и иным образом отформованные поверхности. Пластины могут иметь различный цвет самого материала либо могут быть покрашены.
Группе кровель из металлических пластин стоит уделить особое внимание. Они могут изготавливаться в виде используемых для плоской кровли цинковых листов, из оцинкованных стальных листов, из трапецеидальных листов оцинкованной стали и алюминия.
Кровли из пластика и стекловидных элементов встречаются значительно реже; как правило, такую кровлю изготавливают для специальных случаев.
Различного рода битумные пластины, произведенные поэлементно, используются обычно при строительстве домов со скатными крышами, тогда как в рулонном виде их применяют для кровли плоских крыш. В последнем случае эта кровля (т. е. ее верхний слой) не идентична с гидроизоляцией, поскольку видимая поверхность выполняет защитную функцию или собственно функцию крыши. В связи с этим можно вспомнить о т. н. эксплуатируемых крышах, на которых
возможно передвижение людей, или о так называемых «зеленых» крышах.
Конструктивное выполнение
В конструкционном решении скатных крыш и узлов сопряжения существуют те же самые особенности, как и в случае строительных конструкций и архитектуры зданий. К конструктивному выполнению крыш предъявляются повышенные требования. Выполнение скатной крыши по ее форме взаимосвязано с основными проектными параметрами здания, его элементами, подлежащими подводу под крышу, с массой крыши и т. д. Не в последнюю очередь это зависит и от намерений архитектора придать зданию и крыше определенный колорит, дизайн, добиться определенного восприятия здания, наконец, это связано и со способом выполнения кровли, поскольку последний определяет уклон ската крыши.
Следует сказать, что на выбор формы и конструктивного исполнения скатной крыши влияет также и то, каким образом представляется использовать чердачное пространство в целом. Для целей простого хранения достаточно обеспечить небольшое чердачное помещение и сформировать по краям ограничивающую перемещение стропильную конструкцию; если же чердачное помещение предназначается для целей проживания в нем людей, то необходимо выбрать такую геометрию и конструктивную систему, которые позволяют сделать наибольшую часть чердачного помещения пригодной для использования.
Конструкцию здания, подводимого под скатную крышу, следует согласовать со структурой стропил таким образом, чтобы крыша оказалась не только более простой, но и более эффективной, выгодной в экономическом отношении. Например, если главная стена здания параллельна гребню скатной крыши, то может быть применена совершенно другая структура крыши и чердачного пространства по сравнению с тем, когда главная стена здания перпендикулярна гребню скатной крыши. Таким образом можно добиться почти 15-20 процентной экономии. Среди разнообразных вариантов всегда может быть выбрано решение, в оптимальной степени соответствующее целям эксплуатации, геометрии здания и способу выполнения кровли, иными словами, максимально экономичное решение.
Всегда следует принимать во внимание окружающую данное здание среду. Этот фактор может оказать порой определяющее воздействие на выполнение конструктивной структуры здания, а также и на способ строительства кровли. В подобных случаях в целях повышения эффективности необходимо позаботиться о наиболее целесообразном использовании образующегося чердачного помещения. Если же добиться этого нельзя и строить крышу необходимо с малым углом наклона ската, то нужно постараться соответствующим образом спроектировать само здание - например, за счет повышения опорных раскосов, находящихся над фронтонными стенами, поднять структуру стропильных конструкций таким образом, чтобы получить в распоряжение необходимое чердачное пространство и вместе с тем сохранить достаточно хорошие пропорции здания.
В конструкционном решении скатных крыш и узлов сопряжения существуют те же самые особенности, как и в случае строительных конструкций и архитектуры зданий. К конструктивному выполнению крыш предъявляются повышенные требования. Выполнение скатной крыши по ее форме взаимосвязано с основными проектными параметрами здания, его элементами, подлежащими подводу под крышу, с массой крыши и т. д. Не в последнюю очередь это зависит и от намерений архитектора придать зданию и крыше определенный колорит, дизайн, добиться определенного восприятия здания, наконец, это связано и со способом выполнения кровли, поскольку последний определяет уклон ската крыши.
Следует сказать, что на выбор формы и конструктивного исполнения скатной крыши влияет также и то, каким образом представляется использовать чердачное пространство в целом. Для целей простого хранения достаточно обеспечить небольшое чердачное помещение и сформировать по краям ограничивающую перемещение стропильную конструкцию; если же чердачное помещение предназначается для целей проживания в нем людей, то необходимо выбрать такую геометрию и конструктивную систему, которые позволяют сделать наибольшую часть чердачного помещения пригодной для использования.
Конструкцию здания, подводимого под скатную крышу, следует согласовать со структурой стропил таким образом, чтобы крыша оказалась не только более простой, но и более эффективной, выгодной в экономическом отношении. Например, если главная стена здания параллельна гребню скатной крыши, то может быть применена совершенно другая структура крыши и чердачного пространства по сравнению с тем, когда главная стена здания перпендикулярна гребню скатной крыши. Таким образом можно добиться почти 15-20 процентной экономии. Среди разнообразных вариантов всегда может быть выбрано решение, в оптимальной степени соответствующее целям эксплуатации, геометрии здания и способу выполнения кровли, иными словами, максимально экономичное решение.
Всегда следует принимать во внимание окружающую данное здание среду. Этот фактор может оказать порой определяющее воздействие на выполнение конструктивной структуры здания, а также и на способ строительства кровли. В подобных случаях в целях повышения эффективности необходимо позаботиться о наиболее целесообразном использовании образующегося чердачного помещения. Если же добиться этого нельзя и строить крышу необходимо с малым углом наклона ската, то нужно постараться соответствующим образом спроектировать само здание - например, за счет повышения опорных раскосов, находящихся над фронтонными стенами, поднять структуру стропильных конструкций таким образом, чтобы получить в распоряжение необходимое чердачное пространство и вместе с тем сохранить достаточно хорошие пропорции здания.
Комментариев пока нет. Новые комментарии проходят обязательную проверку модератором
Добавить комментарий: