Конструкції дахів, довідник будівельника, покрівля - загальні відомості, довідник будівельника
конструкції дахів
конструкції покрівель
Покриття - верхнє огорожу будівлі для захисту приміщень від зовнішніх кліматичних факторів і впливів. При наявності горища покриття називають горищним. Покриття виконує гідроізоляційні, а при безгорищних (суміщених) дахах, теплих горищах також і теплоізолюючі функції.
До основних конструктивних елементів дахів відносяться несучі конструкції, пароізоляція, теплоізоляція і покрівля.
Покрівля - верхній елемент даху з водонепроникних матеріалів, що захищає будівлю від атмосферних опадів. Захисний шар - елемент покрівлі, оберігає покрівельний килим від механічних пошкоджень, впливу сонячної радіації.
Теплоізоляція служить для захисту будівлі від холоду і перегріву сонцем. Теплоізоляція буває монолітної, збірної і з сипучих матеріалів. Монолітну теплоізоляцію виконують з легких бетонних сумішей (наприклад, перлітобетонних, керамзитобетонних, бітумоперлітних), збірну - з плит заводського виготовлення. Такі плити випускають з легких пористих бетонів, пінопластів на основі пінополіуретану, пінополістиролу і т. Д. Теплоізоляцію з сипучих матеріалів влаштовують з керамзиту, шунгизита, перліту, вермикуліту та ін. Таку теплоізоляцію застосовують при відсутності збірних утеплювачів, а також в комплексних панелях заводського виготовлення .
Пароізоляція захищає утеплювач від зволоження проникаючими із приміщення водяними парами. Її влаштовують під теплоізоляцію, наклеюючи на несучі конструкції. Пароізоляція буває фарбувальною або обклеювальної в один або два шари в залежності від ступеня вологості повітря в приміщенні. Як фарбувальної пароізоляції використовують гарячу бітумну, холодні асфальтову або бітумно-кукерсольную мастики. Для оклеечной пароізоляції застосовують різні рулонні матеріали, в тому числі підкладковий руберойд, що наклеюється на гарячої бітумної або холодної бітумної мастиках; поліетиленову плівку, іноді спеціальні рулонні матеріали типу фольгобіт - з основою з алюмінієвої фольги.
Несучі конструкції сприймають навантаження від власної маси, маси снігу, тиску вітру і передають ці навантаження на стіни або окремі опори. Несучими конструкціями є збірні залізобетонні панелі, комплексні панелі покриттів підвищеної заводської готовності (з тепло- і гідроізоляційних шарами або тільки з гідроізоляційним шаром), монолітний залізобетон, сталевий профільований настил, дерев'яні крокви і ферми, азбестоцементні плити.
Дахи з збірних залізобетонних панелей бувають неексплуатовані і експлуатовані, бесчердачниє (рис. 1, а) і горищні (рис. 1, б).
Малюнок 1. Збірні залізобетонні дахи: бесчердачная (а), горищні (б) і варіанти карнизного (в) і лоткового (г) вузлів містичних покрівель: 1 - покрівельний килим; 2 - легкобетонну панель; 3 - водоприймальна воронка; 4 - мінераловатний вкладиш; 5 - смуга руберойду; 6 - трикутний опорний елемент; 7 - опорна фризова панель; 8 - огородження; 9 - залізобетонна покрівельна панель; 10 - плита-нащельник; 11 - залізобетонний водозбірний лоток; 12 - несуча балка під лоток; 13 - утеплена панель перекриття верхнього поверху; 14 - ущільнююча прокладка
Збірні залізобетонні дахи влаштовують шести типів:
I - горищні з гідроізоляцією мастичними або складу забарвлення (безрулонних покрівля) (рис. 1, в, г);
II - горищні з покрівлею з рулонних матеріалів;
III - бесчердачниє з одношарових панелей, виконаних з легких або ніздрюватих бетонів;
IV - бесчердачниє з багатошарових комплексних панелей, що складаються з двох залізобетонних панелей, між якими укладений ефективний теплоізоляційний матеріал;
V - бесчердачниє з несучими панелями з важкого бетону, за якими укладені плити з ефективних матеріалів, що утеплюють;
VI - бесчердачниє будівельних виконання багатошарової конструкції з засипним утеплювачем і стяжкою під покрівлю з рулонних матеріалів.
Малюнок 2. Комплексна панель покриття підвищеної заводської готовності: 1 - покрівельний килим; 2 - стяжка; 3 - теплоізоляція; 4 - пароізоляція; 5 - несуча плита
Комплексні панелі покриттів підвищеної заводської готовності (рис. 2) поєднують несучі, паро- і теплоізоляційні функції. Вони складаються з двошарових плит, нижній шар (несуча основа) яких - з важкого залізобетону, верхній - з пористого бетону або керамзитобетону, пінопласту, фибролита. Комплексні панелі можуть бути різних конструкцій. В якості несучої основи іноді застосовують збірну попередньо напружену плиту. Пароізоляцією 4 служить руберойд марок РПП-300А (Б; В) і РПЕ-300. Комплексні панелі покриттів підвищеної заводської готовності дозволяють виключити в будівельних умовах операції по влаштуванню паро- та теплоізоляції, цементно-піщаної стяжки, грунтовки підстави і виконання гідроізоляційних шарів.
Дахи з монолітного залізобетону виконують переважно в будівлях з підвищеною сейсмостійкістю, а також схильних до великих динамічних навантажень.
Малюнок 3. Панель покриття з оцинкованих сталевих профілів: а - панель покриття; б - оцинковані профілі; в - бетонний вкладиш, що укладається в гофри по краях сталевого настилу; 1 - покрівельний килим; 2 - теплоізоляція; 3 - пароізоляція; 4 - профільований настил
Дахи із стальних настилів широко використовують в промисловому будівництві. Панель покриття (рис. 3, а) складається з несучих профільованих настилів 4 і комплексних пінополістирольних або стеклопластових і мінераловатних плит 2 підвищеної жорсткості. В якості несучих настилів 4 панелей використовують сталеві оцинковані профілі (рис. 3, б). Шви між панелями зашпаровують за допомогою вкладишів (рис. 3, в). Широко поширені панелі покриттів на основі металевого профільованого листа підвищеної заводської готовності. У таких панелях, званих металевими двошаровими панелями (іноді - монопанелей), як утеплювач використовують заливний поліуретановий або фенольний пінопласт, який в заводських умовах вспенивают між металевим листом і шаром рулонного гідроізоляційного матеріалу.
Монопанелі - металеві панелі повної заводської готовності для будівель і споруд різного призначення (ТУ 5284-101-04614443-97) (рис. 4).
Несучим елементом монопанелей є сталевий оцинкований лист Н57-750-0,7 (0,8). Як теплоізоляційний шар в монопанелей застосовують пінопласти, зокрема ефективним пінопластом є Пенорезол з щільністю 100 кг / м 3 і групою горючості Г1 згідно з ГОСТ 30244-94 (важкогорючі матеріали).
Малюнок 4. Схема монопанелі: 1 - сталевий профільований лист; 2 - трудногорючий пінопласт Пенорезол; 3 - еластомірний покрівельний матеріал Кромел-1РА; 4 - проклейка стику самоклеїться Кромел-2; 5 - прогін
Інверсійні покрівлі. Покрівлі з рулонних і мастичних матеріалів можуть бути виконані в традиційному (при розташуванні покрівельного килима над теплоізоляцією) і инверсионном (при розміщенні покрівельного килима під теплоізоляцією) варіантах.
Конструктивне рішення покриття з покрівлею в инверсионном варіанті включає: залізобетонні збірні або монолітні плити, покрівельний килим, теплоізоляцію, розділовий (фільтруючий) шар - полотно з синтетичних волокон; привантажувач з гравію або бетонних плиток з розрахунку 5,0 МПа (рис. 5).
Крокви по конструкції поділяють на два типи: похилі, що спираються кінцями і середньою частиною (в одній або декількох точках) на стіни будівлі, і висячі, які спираються тільки кінцями на затяжку, а вона - на стіни будівлі (без проміжних опор).
За матеріалом розрізняють дерев'яні та залізобетонні крокви. Дерев'яні крокви застосовують в якості несучих конструкцій при будівництві тимчасових будівель, будівель сільськогосподарського призначення, при будівництві малоповерхових дерев'яних або цегляних будівель і в сільській місцевості. Залізобетонні крокви використовують при будівництві будівель з великими прольотами (виробничих будівель).
Малюнок 5. Інверсійна покрівля з теплоізоляцією з екструдованого пінополістиролу: 1 - стіна; 2 - грунтовка; 3 - додатковий покрівельний килим; 4 - дюбелі; 5 - оцинкована покрівельна сталь; 6 - привантажувач з гравію; 7 - запобіжний (фільтруючий) шар з синтетичного полотна; 8 - теплоізоляція з екструдованого пінополістиролу; 9 - точкова приклеїла теплоізоляції; 10 - основний покрівельний килим; 11 - збірна залізобетонна плита покриття; 12 - легкий бетон; 13 - гідроізоляційна прокладка
Надіслані крокви (рис. 6) влаштовують тоді, коли відстань між опорами (проліт) не перевищує 6,5 м. При наявності однієї додаткової опори ширина, перекривається похилими кроквами, може бути збільшена до 10-12 м, а при двох опорах - до 15 м. Нижні кінці кроквяних ніг 3 спираються в дерев'яних рубаних або брущатих будинках на верхні вінці, в дерев'яних каркасних будівлях - на верхню обв'язку, в кам'яних - на опорні бруси 1 (мауерлат). Розташування крокв залежить від розмірів контуру будівлі в плані і наявності в ньому внутрішніх опор у вигляді стін або колон.
Малюнок 6. Похилі колод крокви: 1 - мауерлат; 2 - кобилка; 3 - кроквяна нога; 4 - балка для опори діагональної ноги; 5 - нарожнікі; 6 - діагональна нога; 7 - прогін; 8 - стійка
Висячі крокви (рис. 7) застосовують, якщо відсутні внутрішні проміжні опори. Спираються такі крокви на зовнішні стіни. Висячі крокви являють собою дві кроквяні ноги 2, з'єднані знизу затягуванням 4, сприймає розпір. Для зменшення прогину кроквяних ніг при прольотах до 8 м паралельно затягуванні врізають ригель (між затягуванням і вершиною крокв), а при прольотах більше 8 м встановлюють бабку 3. Всі сполучення елементів дерев'яних крокв з колод або брусів виконують у вигляді врубок із застосуванням накладок 8, скоб, болтів і цвяхів. Ферми застосовують в промисловому будівництві при відстанях між стінами і опорами 12-36 м. Ферма складається з нижнього і верхнього поясів і укладеної між ними грати зі стійок і розкосів.
Малюнок 7. Висячі крокви: 1 - підкіс; 2 - кроквяна нога; 3 - бабка; 4 - затяжка; 5 - опорний брус; 6 - подбалкі; 7 - болт; 8 - накладка
Сходи даху влаштовують з холодним або теплим горищем. Бесчердачниє (суміщені) даху виконують функції несучих і огороджувальних конструкцій верхнього поверху будівель.
Якщо кроквяні ноги виконані з невеликим перетином, то охоронити їх від провисання можна за допомогою решітки зі стійки, підкосів і ригеля. Стійки і підкоси виготовляють з дощок шириною 150 мм і товщиною 25 мм або з дерев'яних пластин, отриманих з колоди діаметром не менше 130-140 мм.
При установці кроквяна нога врубається в затяжку. Щоб її кінець не ковзав по затягуванню і не сколював її, врубать ногу треба зубом, висота якого становить 1/3 висоти затягування, шипом або з використанням обох способів (рис. 8). Крім того, затягування буде залишатися цілої й не сколюватися, якщо встановити крокви на відстані приблизно 300-400 м від краю. Кроквяна нога врубається в кінець затягування, а зуб при цьому відсувається якнайдалі.
Малюнок 8. З'єднання крокв зубом і шипом: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка; 3 - шип
Для посилення кріплення крокви використовують подвійний зуб (рис. 9). Висота зубів може бути однаковою, але найчастіше їх роблять так, щоб висота першого становила 1/5 товщини затягування, другого - 1/3.
Малюнок 9. З'єднання крокв подвійним зубом: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка
Для першого зуба на затягуванні роблять упор і шип, а на крокві - вушко; для другого - тільки упор. В якості додаткового кріплення крокв в затяжках можна використовувати хомути або болти (рис. 10). Болти застосовують рідше, так як вони послаблюють перетин кроквяних ніг і затягувань.
Малюнок 10. З'єднання крокв болтом і хомутом: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка; 3 - болт; 4 - хомут
Підкоси з бабкою з'єднують врубками, при цьому в бабці довбають гніздо, а в підкосі вирубують шип (рис. 11). Таке з'єднання в висячих кроквах зміцнюють додатково болтами або хомутами.
Підстава під покрівлю з штучних або рулонних матеріалів може бути виконано у вигляді обрешітки або суцільного настилу. У першому випадку для його виготовлення використовують дерев'яні бруски, у другому - дерев'яні бруски і дошки.
Малюнок 11. З'єднання підкоса з бабкою: 1 - затяжка; 2 - підкоси; 3 - хомут; 4 - болт; 5 - бабка; 6 - скоба
Суцільний настил роблять в тому випадку, коли в якості покриття використовують азбестоцементні плитки або рулонний матеріал. Під плитки дошки настилу викладають з невеликим зазором (не більше 10 мм) в один шар, під рулонний матеріал - у два шари: робочий і захисний.
Вузькі дошки захисного шару повинні знаходитися під кутом 45 ° до робочого. Між настилами поміщають протівоветровую прокладку з руберойду марки РПП-300 або РПП-350.
Обрешітку застосовують в тому випадку, коли покрівельне покриття роблять з хвилястих азбестоцементних листів ВО (шиферу), листової сталі, черепиці або дерева.
Ригель із кроквяними ногами з'єднують врубками сковороднем «в полдерева». З'єднання кріпиться болтом і нагелем, а для додання йому більшої міцності - скобою (мал. 12).
Складові частини затягування скріплюють між собою зубом, металевою накладкою і болтами. З бабкою затягування з'єднують хомутом.
Малюнок 12. З'єднання ригеля і кроквяної ноги: 1 - кроквяна нога; 2 - ригель або затягування; 3 - скоба
Щоб уберегти стіни будівлі від атмосферної води, дах повинен мати звис довжиною не менше 550 мм (рис. 13).
Крім того, що кінці кроквяних ніг кріплять в затягуванні з допомогою, так званих скруток, вони закріплюються додатково за стіни будівлі. Це дозволяє вберегти дах від ушкодження при сильних поривах вітру.
Скручування є шматок великої дроту, один кінець якої прикріплений до крокви. а інший - до милиці, убитому в шов кам'яної кладки на відстані 300-350 мм від верхнього краю стіни або до балки горищного перекриття. У рубаних дерев'яних будинках замість скручування використовують залізну скобу, яка з'єднує крокви з другим вінцем зрубу.