Устройство крыши гражданских зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Устройство крыши гражданских зданий

Крыши - наружная ограждающая и несущая конструкция здания, подверженная многочисленным силовым и не силовым воздействиям. Кроме того будучи наружной конструкцией она играет значительную роль в архитектуре зданий и застройки. Формы крыш определяют силуэт здания, играют значительную роль в панораме города, а цвет кровельных материалов входит в его колористическую характеристику.

Для характеристики крыш в соответствии с общим решением здания применяют термины крыша, мансардная крыша и покрытие. Первый термин исторически применялся только к чердачным крышам, второй - к чердачным крышам, в которых часть пространства чердака предназначена для постоянного пребывания людей (жилая, административная или др. функци), третий - к наружным ограждающим бесчердачным конструкциям, совмещающим ограждающие и несущие функции в единой слоистой структуре (рис. 20.2). Ее традиционно применяют для промышленных и большепролетных общественных зданий с несущей конструкцией покрытия пространственной формы. В последнем случае устройство чердака технически сложно и эстетически неприемлемо: пространственные конструкции обычно имеют выразительную форму, играющую существенную роль в архитектурной композиции зданий.

В течение последних десятилетий совмещенные конструкции крыш получили широкое применение в массовых жилых и общественных зданиях.

Разработка конструкций крыш любого типа и назначения должна осуществляться на основе учета всех силовых и не силовых воздействий. К силовым относят воздействия собственной массы конструкции, снега, ветра, кратковременных эксплуатационных нагрузок и специфических инженерно-геологических воздействий (сеймика, просадки грунтов основания и пр.).

К несиловым относятся воздействия атмосферных осадков, солнечной радиации, переменной температуры и влажности наружного воздуха, химических реагентов, содержащихся в атмосфере и атмосферной влаге, теплового потока и потока пара (рис. 20.3). Соответственно конструкция крыши должна отвечать требованиям прочности, устойчивости, малой деформативности, гидро, - тепло - и пароизоляции, а ее внешняя поверхность - наружное покрытие (кровля) должна обладать водонепроницаемостью, морозостойкостью, химической и радиационной стойкостью. Кровельный материал должен отвечать по фактуре и цвету эстетическим требованиям.

В случаях, когда поверхность крыши используют для прогулочных, игровых или спортивных площадок, размещения открытых кафе и пр. (эксплуатируемая крыша), ее покрытие и ограждения должны также отвечать архитектурно-декоративным требованиям и обладать механической прочностью. крыша несущий теплоизоляция кровля

Соответственно перечисленным требованиям конструкция крыши должна содержать несущие элементы, теплоизоляцию, пароизоляцию, гидроизоляцию и основание под нее. Несущие конструкции крыш выполняют из железобетона, дерева или металла; теплоизоляцию - из плитных или засыпных материалов (плиты пенополистирольные, минераловатные на синтетической связке, фибролит, ячеистый и легкий бетон, керамзитовый гравий и др.); пароизоляцию - из рулонных материалов (рубероид, пергамин, фольга и др.); гидроизоляцию - из кровельных плиток (глиняная, цементная или металлочерепица, асбестоцементные плоские плитки, шифер), листовых (кровельная сталь, волнистый асбестоцемент) или рулонных материалов (рубероид, стеклорубероид, гидроизол, фольгоизол и др.) либо из мастик. Основанием под кровлю служат деревянные доски или бруски (обрешетка), цементный раствор, асфальтобетон (стяжка), либо бетон несущей конструкции крыши. Практикой строительства выработаны целесообразные взаимосвязи материалов названных элементов. При деревянных несущих конструкциях применяют деревянное основание (обрешетку) и плитные или листовые кровельные материалы, при железобетонных - рулонные или мастичные. Все элементы конструкций могут быть совмещены (совмещенная крыша или покрытие), либо разъединены пространством чердака (чердачные крыши). В зависимости от размещения теплоизоляции по верху или по низу чердачного пространства различают чердачные крыши с холодным или теплым чердаком. Крыша с холодным чердаком является наиболее распространенной конструкцией, В ней могут быть использованы несущие элементы из дерева или железобетона и любые кровельные материалы. Наличие вентилируемого чердачного пространства облегчает борьбу с перегревом помещений верхних этажей в жарком климате и осушение конструкций над помещениями с влажным или мокрым режимом.

Крыши с теплым чердаком выполняют с несущими конструкциями только из железобетона и применяют в многоэтажных жилых домах при использовании чердачного пространства в качестве воздухосборной камеры вентиляционной системы здания.

Совмещенные крыши применяют в большинстве общественных зданий. В жилищном строительстве совмещенные крыши применяют в домах высотой до 4 этажей, строящихся во II и III климатических районах.

Для отвода воды с крыши ее верхнюю плоскость (скат) выполняют наклонной. По величине угла наклона (или его тангенса в дробях или процентах) ската к горизонту (уклону) различают три группы крыш: крутые (с уклоном ската более 15%), пологие (от 4 до 15%), плоские (2-3%). Величина уклона назначается в зависимости от изоляционных свойств кровельного материала и плотности его сопряжений. Например, крышам из черепицы придают максимальный уклон (до 50%), чтобы ускорить отвод воды в связи с недостаточной плотностью примыкания отдельных черепиц друг к другу, а крышам с многослойной кровлей из приклеенных материалов - минимальный (до 3%) - см. табл. 20.1.

Крыша может иметь один или несколько скатов в зависимости от ширины здания и его конфигурации в плане. Ребра пересечения скатов имеют следующие названия - горизонтальное верхнее - конек крыши, выступающее наклонное - накосное ребро, западающее наклонное - разжелобок или ендова. Иногда западающее ребро срезают узкой наклонной плоскостью - лотком. Лотки, ендовы и разжелобки служат для организации отвода воды с крыши. По их оси располагают приемные воронки водостоков.

Водоотвод с крыши проектируют наружный или внутренний (через расположенные внутри здания стояки - водоотводы). Наружный водоотвод (рис. 20.4) проектируют организованным по желобам и водосточным трубам, либо неорганизованным непосредственно на прилегающую территорию с карнизного свеса крыши. Последний применяют только в малоэтажных зданиях, расположенных внутри квартальной застройки. Внутренний водоотвод наиболее надежен в эксплуатации, поэтому его применяют в большинстве жилых и общественных зданий, особенно, многоэтажных.

Крутые и пологие крыши обычно устраивают по деревянным или стальным несущим конструкциям (стропилам или стропильным фермам) с устройством чердака или мансарды. Плоские крыши (чердачные или бесчердачные), как правило, устраивают по железобетонным несущим конструкциям.

Крышей называют верхнюю ограждающую конструкцию здания.

Она состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов), передающей нагрузку от снега, ветра и собственной массы крыши на стены или отдельные опоры. и наружной оболочки - кровли. Крыши устраивают чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. Холодные крыши защищают здание только от атмосферных осадков. Теплозащита помещений верхнего этажа в этом случае обеспечивается чердачным перекрытием. В бесчердачных крышах последняя выполняет одновременно и функции чердачного перекрытия; в этом случае крыша называется совмещенной.

В гражданских зданиях кровля устраивается из асбестоцементных и рулонных материалов, глиняной черепицы, листовой стали, деревянной дранки и других материалов. Для обеспечения стока воды поверхность кровли из различных материалов должна иметь соответствующий уклон. Уклон крыши определяется отношением высоты подъема к половине перекрываемого пролета. В зависимости от уклона различают крыши скатные и плоские. Плоские крыши имеют небольшой уклон - до 30 %. Величины уклонов скатных крыш следующие:

Уклон скатных крыш

Несущие конструкции скатных крыш проектируют из железобетона, стали и дерева в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей. Выбор конструкции крыш зависит от величины перекрываемых пролетов, уклона кровли, а также требований долговечности, огнестойкости и теплотехнических свойств.

В скатных крышах наиболее распространены деревянные наслонные и висячие стропила. Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен (см. схему ниже):

Наслонные деревянные стропила

Деревянные висячие стропила

1 - затяжки; 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.

Их изготовляют из тех же материалов, что и наслонные стропила. Состоят они из стропильных ног и затяжек. Верхние концы стропильных ног соединяют прорезным шипом, а нижние врубаются лобовой врубкой в затяжку и крепятся болтами.

Размещено на Allbest.ru