проблемы. Андреева строительная экология 2015. Андреева строительная экология 2015
Скачать 2.97 Mb.
|
ПОКРЫТИЯВиды покрытий и требования к нимКонструктивный элемент, ограждающий здание сверху, называют покрытием. Основными видами покрытий являются чердачные крыши, бесчердачные покрытия, большепролетные плоские и пространственные покрытия. Исходя из основного назначения покрытия - защиты здания от атмосферных осадков в виде дождя и снега, а также от потерь теплоты в зимнее время и перегрева в летнее время, оно состоит из несущих конструкций, воспринимающих передаваемые нагрузки от вышележащих элементов, и ограждающей части. К покрытиям предъявляют следующие требования. Конструкция покрытия должна обеспечивать восприятие постоянной нагрузки (от собственной массы), а также временных нагрузок (от снега, ветра и возникающих при эксплуатации покрытия). Ограждающая часть покрытия (кровля), служащая для отвода осадков, должна быть водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой против воздействия агрессивных химических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе и выпадающих в виде осадков на покрытие, солнечной радиации и мороза, не подвергаться короблению, растрескиванию и расплавлению. Конструкции покрытия должны иметь степень долговечности, отвечающую нормам и классу здания. Важными требованиями к покрытиям являются экономичность их устройства и обеспечение расхода минимальных денежных средств на их эксплуатацию. Особое значение имеет применение индустриальных методов при устройстве покрытий, что снижает трудозатраты на строительной площадке и способствует повышению качества строительно-монтажных работ. Для обеспечения отвода осадков покрытия делают с уклоном. Уклон зависит от материала кровли, а также климатических условий района строительства. Так, в районах с сильными снегопадами уклон определяется условиями снего- отложения и удаления снега; в районах с обильными дождями уклон кровли должен обеспечивать быстрый отвод воды; в южных районах уклон покрытия, а также выбор материала кровли определяются с учетом солнечной радиации. Скатные крыши и их конструкцииКрыши обычно выполняют в виде наклонных плоскостей - скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемых материалов. В чердачных крышах образуемое между несущей и ограждающей частью покрытия помещение (чердак) используют для размещения различных устройств инженерного оборудования (труб центрального отопления, вентиляционных коробов и шахт, машинного отделения лифтов). Для входа на чердак делают лестницы, двери или входные люки. Высоту чердака для движения по нему людей принимают не менее 160 см. Для освещения и проветривания чердака в крыше устраивают чердачные окна (рис. 14.1, д). Рис. 14.1. Основные формы чердачных скатных крыш: а - односкатная; б - двускатная; в - крыша с мансардой; г - шатровая; д, е - общий вид и план крыши дома; ж - пример построения ската крыши; з, и - полувальмовые торцы двускатной крыши; к-н - схемы проветривания чердаков и воздушных прослоек крыши; о - схема образования наледи на карнизе; п - схема слухового окна; р - обозначение уклонов крыши; 1 - свес крыши; 2 - слуховое окно; 3 - тимпан фронтона; 4 - фронтон; 5 - конек; 6 - скат; 7 - щипец; 8 - ендова; 9 - накосное ребро; 10 - вальма; 11 - полувальма; 12 - приточное вентиляционное отверстие; 13 - вытяжное отверстие; 14 - снег и наледь на карнизе; 15 - решетка жалюзи Формы скатных крыш зависят от формы здания в плане и архитектурных решений. Уклон крыш выражают в градусах наклона ската к условной горизонтальной плоскости (см. рис. 14.1, р) через тангенс этого угла в виде дроби или процентов. В зданиях небольшой ширины часто устраивают односкатные крыши (см. рис. 14.1, а). Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной (см. рис. 14.1, б). Ребро двугранного угла, образуемого в вершине крыши двумя скатами, называют коньком. Пересечение скатов, образующих выступающий наклонный угол, называют наносным ребром, а западающий угол - ендовой, или разжелобкой. Верхнюю часть ската называют спуском, нижнюю кромку ската - обрезом кровли. Торец двускатной крыши может быть решен в виде фронтона (см. рис. 14.1, д). Фронтон образуется в том случае, если скаты крыши перекрывают торцевую стену дома и выступают перед ней. Если стена дома завершается карнизом, окаймляющим все здание по периметру, то в этом случае под фронтоном карниз отделяет треугольный участок стены, образующий тимпан фронтона (см. рис. 14.1, д). Раньше тимпаны фронтонов нередко украшали скульптурными барельефами или росписью. Крыша квадратного или многогранного в плане здания имеет в плане треугольные скаты - вальмы (см. рис. 14.1, г). Если наклонный скат срезает не весь торец двускатной крыши, а только верхнюю или нижнюю ее часть, то неполный торцевой скат называют полувальмой, а крышу полувальмовой (см. рис. 14.1, и). Линию пересечения двух скатов крыши, образующих выступающий двугранный угол, называют накосным ребром (см. рис. 14.1, к). Линия пересечения скатов крыши (линия ендов и накосных ребер) проходит по биссектрисам углов между стенами (см. рис. 14.1, е, ж), поэтому при построении плана крыши необходимо руководствоваться этим правилом, и если дом имеет прямые углы, то проекции накосных ребер чертят в плане под углом 45°. Внутри чердака иногда целесообразно устраивать жилые мансардные помещения (см. рис. 14.1, в), которые в каменных зданиях отделяются от чердака брандмауэрами, а в деревянных - трудносгораемыми перегородками. Для предотвращения подтаивания снега на крыше под влиянием теплоты, проникающей снизу через кровлю, образования наледей и сосулек на свесе крыши и повреждения крыш необходимо в соответствии с ранее изложенными требованиями произвести теплотехнический расчет чердачного перекрытия и обеспечить его хорошее утепление. Одновременно необходимо устройство под утеплителем надежного пароизоляционного слоя и обеспечение интенсивного проветривания чердака. Для вентиляции используют слуховые окна и окна, устраиваемые во фронтонах, щипцах и полуфронтонах полувальмовых крыш, заполняемых створками типа «жалюзи», хорошо пропускающими воздух и не допускающими попадания в чердак снега и дождевой воды. Слуховые окна размещают на высоте 1... 1,2 м от уровня верха чердачного перекрытия. Форму крыши принимают прежде всего с учетом обеспечения быстрого и полного стекания воды и возможного снижения снеговых нагрузок. Так, на крышах, уклон которых значительно больше или меньше 30°, количество скапливающегося снега будет меньше, так как при крутом уклоне снег сползает с крыши, а при малом уклоне он сдувается ветром. Скатные крыши малоэтажных зданий целесообразно устраивать со свободным стоком воды по периметру свесов крыши. В зданиях высотой 3...9 этажей вода отводится с крыши по наружным водосточным трубам, что исключает смачивание стен. В зданиях высотой более 9 этажей устраивают, как правило, совмещенные плоские крыши с внутренними водостоками. Несущими конструкциями скатных крыш являются наслонные стропила или стропильные фермы, по которым делают обрешетку, являющуюся основанием для кровли. При пролетах между опорами до 6 м между ними устраивают наслонные стропила. Стропильные фермы применяют при больших пролетах, а также отсутствии промежуточных опор (например, для зрительных и спортивных залов). В этом случае чердачные перекрытия выполняют подвесными. Наслонными стропилами называют элементы в виде досок, бревен или брусьев, имеющие не менее двух опор. Сопряжение отдельных элементов стропил между собой обычно осуществляется с помощью врубок или металлических креплений (гвоздей, болтов, скоб и др.). На рис. 14.2, а показана односкатная крыша, образованная из наслонных стропил (стропильных ног), опирающихся на мауэрлаты (подстропильные брусья). Мауэрлаты могут быть из брусьев, укладываемых по всей длине здания или по его периметру, а также в виде брусьев-коротышей, укладываемых прерывисто (только под стропильные ноги). При пролете более 5 м стропильные ноги необходимо дополнительно поддерживать подкосами. Расстояние между стропилами принимают от 0,8 до 1,7 м. На рис. 14.2, б показан пример решения двускатной крыши из наслонных стропил. На внутренние опоры укладывают прогоны, по которым через 3...6 м друг от друга устанавливают стойки, поддерживающие верхние прогоны. Стойки и прогоны образуют опорные рамы под стропила. Часто для повышения жесткости и уменьшения сечения прогонов под ними ставят подкосы. Рис. 14.2. Крыши из наслонных стропил: 1 - чердачное перекрытие; 2 - мауэрлат; 3 - стропильная нога; 4 - кобылка; 5 - обрешетка; 6 - подкос; 7 - стойка; 8 - прогон; 9 - лежень Нижние концы стропил обычно не выходят за пределы мауэрлата. Для крепления обрешетки в карнизной части крыши к стропильным ногам прибивают короткие доски толщиной 40 мм, называемые кобылками. Для перекрытия пролетов до 14 м при наличии в здании одной внутренней опоры и до 16 м при двух внутренних опорах эффективным решением устройства крыши является применение наслонных стропил (рис. 14.3). Сопряжения стропил выполняют с применением крепежных болтов, скоб или гвоздей. Рис. 14.3. Схемы крыш из деревянных наслонных стропил: а-д-для односкатных крыш; е-з - для двускатных крыш; 1 - стропильая нога; 2 - мауэрлат; 3 - подкос; 4 - стойка; 5 - верхний протон; 6 - лежень; 7 - распорка; 8 - ригель Для повышения огнестойкости деревянных конструкций крыш их обычно окрашивают известковыми или специальными растворами. Все деревянные конструкции, работающие в контакте с каменными, необходимо тщательно ан- тисептировать и между ними прокладывать толь или рубероид. Необходимо учитывать, что рассмотренные типы крыш из наслонных стропил требуют при устройстве значительных трудозатрат. Более индустриальным видом скатной крыши являются сборные дощатые стропила заводского изготовления. Они состоят из опорных ферм, устанавливаемых наклонно и выполняющих роль опор, стропильных щитов и коньковых ферм. Фермы опираются на кирпичные или бетонные столбики и крепятся к ним скрутками из проволоки. Между опорой фермы и столбиком устанавливают деревянные прокладки. Сверху фермы удерживают бобышками, прибитыми снизу к стропильным щитам. Стропильные щиты состоят из стропильных ног, связанных сверху обрешеткой, а снизу - диагональными связями для обеспечения их жесткости при монтаже. Стропильные ноги выполняют из парных досок, устанавливаемых с зазором. Парность крайних досок достигается при стыковании щитов между собой. Нижними концами щиты опираются на мауэрлат, а верхними - на опорные фермы. Затем устанавливают коньковые фермочки, концы которых входят в зазор между досками стропильных ног и скрепляются с ними гвоздями. По коньковым фермочкам укладывают верхние обрешеточные щиты. Для крепления карнизных обрешеточных щитов в зазоры досок нижних концов стропильных ног ставят кобылки. Более долговечными и огнестойкими являются несущие конструкции скатных крыш, выполненные из железобетона. В практике строительства широко применяют тонкостенные складчатые крыши, представляющие собой волнистые или прямолинейного профиля железобетонные складчатые панели. В торцевых частях панелей устраивают поперечные диафрагмы, являющиеся опорной частью и ребрами жесткости. Панели прямолинейного профиля имеют вид трапецеидальной складки толщиной 25 мм. Ширина панелей 1200 мм. Весьма эффективными несущими конструкциями скатных крыш являются стропильные фермы, представляющие собой плоскую решетчатую конструкцию. Они состоят из верхних и нижних поясов, системы стоек и раскосов между ними. В зависимости от материала фермы могут быть металлические, железобетонные, деревянные и металлодеревянные, а по профилю очертания - треугольные, трапецеидальные, полигональные, сегментные и др. Металлодеревянные фермы представляют собой конструкцию, у которой все элементы, работающие на сжатие, выполнены из дерева, а на растяжение - из стали. Металлические фермы изготовляют из прокатных профилей, чаще всего уголков, или из труб. Элементы соединяются на сварке. При пролетах более 6 м чердачные перекрытия можно устраивать подвесными. При этом они состоят из прогонов, подвешиваемых к узлам нижнего пояса висячих стропил или ферм, балок, опирающихся на эти прогоны, и межбалочного заполнения. Кровли скатных крыш бывают металлические, из минеральных и мягких рулонных материалов и деревянные (рис. 14.4). При выборе типа кровли необходимо производить сравнение основных технико-экономических показателей (табл. 14.1). Технико-экономические показатели кровель Таблица 14.1
Рис. 14.4. Кровли скатных крыш: а - из кровельной стали; б, в - из плоской асбестоцементной плитки; г - рулонная; д - черепичная; е - из волокнистых асбестоцементных листов; 1 - мауэрлат; 2 - водосточная воронка; 3 - желоб; 4 - костыли; 5 - крюк; 6 - настенные желоба; 7 - стоячий фальц; 8 - лежачий фальц; 9 - обрешетка; 10 - стропильные ноги; 11 - двойной стоячий фальц; 12 - одинарный стоячий фальц; 13 - асбестоцементные листы; 14 - крепежная деталь; 15-рубероид; 16-пергамин; 17-черепица; 18-листы асбестоцемента На крышах зданий высотой более 10 м и при уклонах свыше 18° необходимо устраивать ограждения высотой не менее 0,6 м, что обеспечивает безопасность работ по очистке от снега и ремонту кровли. Ограждения выполняют из круглой или полосовой стали в виде сварных решеток, укрепляемых на стальных стойках с подкосами или на кирпичных парапетных столбиках. Стальные стойки и подкосы устанавливают поверх кровли и прибивают к обрешетке крыши. Под лапки стоек и подкосов для надежной гидроизоляции ставят специальные прокладки из листовой резины. |