4.6. Крыши и покрытия

Крыши и покрытия состоят из несущей и ограждающей частей.

Несущая часть крыши состоит из конструкций, воспринимающих нагрузки от снега, ветра и собственного веса крыши и передающих их на стены и отдельные опоры. К таким элементам относятся стропила, деревянные, стальные и железобетонные фермы и железобетонные панели.

Ограждающей частью крыш служит верхняя водонепроницаемая оболочка – кровля и основание под нее.

К крышам и покрытиям предъявляются требования хорошей защиты помещений от атмосферных воздействий. Ограждающая их часть должна быть водонепроницаемой, малотеплопроводной, по возможности легкой, а также стойкой против атмосферных и химических воздействий. Несущие части крыш и покрытий должны иметь необходимую прочность и устойчивость. Крыши и покрытия в целом должны быть долговечными, безопасными в пожарном отношении, индустриальными, экономичными при устройстве и эксплуатации.

Крыши устраивают чердачными и бесчердачными.

Чердачные крыши защищают здание только от атмосферных осадков, а теплозащита верхнего этажа здания обеспечивается чердачным перекрытием.

Чердачные помещения используются для размещения в них различных устройств инженерного оборудования здания (трубопроводы центрального отопления, вентиляционные короба и шахты).

Входы на чердак устраивают из лестничных клеток. Освещение и проветривание чердаков осуществляются через чердачные (слуховые) окна, устраиваемые в крыше.

В бесчердачных крышах совмещаются элементы крыши и чердачного перекрытия. Такие крыши называют бесчердачными покрытиями, или совмещенными крышами.

Для обеспечения стока дождевой и талой воды с крыш и покрытий их устраивают с уклоном. В зависимости от величины уклона крыши подразделяют на скатные и плоские, имеющие уклон не более 3 %. Скатные крыши с уклоном до 15 % часто называют пологими, а с уклоном более 15 % – крутыми.

Уклоны крыш и покрытий определяют отношением высоты подъема ската к величине проекции ската на горизонтальную плоскость и выражают в процентах.

Уклоны скатов крыш и покрытий принимают в зависимости от материала кровли, количества слоев кровельного материала, климатических условий района строительства, а также в отдельных случаях по архитектурным соображениям.

Скатные крыши и покрытия могут выполняться в виде одной наклонной плоскости (односкатные крыши – рис. 53, а) или ряда пересекающихся наклонных плоскостей, называемых скатами (рис. 13, б, в, г). Пересечения скатов крыши образуют двугранные углы, из которых обращенные книзу называют разжелобками или ендовами 7, а обращенные кверху – ребрами 5. Верхнее горизонтальное ребро пересечения скатов называют коньком 3.

Рис. 13. Основные формы скатных крыш:

а – односкатная; б – двускатная; в – вальмовая; г, д – полувальмовые; е – шатровая; ж – сводчатая; и – вальмовая сложной формы; 1 – скат крыши; 2 – фронтон (при отсутствии карниза-щипец); 3 – конек; 4 – вальма; 5 – ребро; 6 – полувальма; 7 – ендова или разжелобок

Несущими конструкциями чердачных крыш являются стропила. Форма их зависит от материала кровли, обусловливающего подъем крыши, а конструктивная схема – от величины пролета, а также материала.

Материалом стропил может служить железобетон, дерево, сталь (дерево и металл). По конструкции стропила могут быть наслонные и висячие.

Наслонные стропила представляют собой ряд параллельно расположенных наклонных балок (стропильных ног), каждая из которых опирается, по крайней мере, на две неподвижные опоры, находящиеся вблизи их концов (рис. 14).

Рис. 14. Наслонные стропила двухскатной крыши:

1 – мауэрлат; 2 – лежень; 3 – стойки; 4 – коньковый прогон; 5 – продольный подкос; 6 – обрешетка; 7 – кобылка; 8 – поперечный подкос

Ноги наслонных стропил, уравновешанные в точках опор, работают без распора как наклонные свободно лежащие балки. Основными элементами наслонных стропил, помимо ног, образующих плоскости скатов крыш и служащих для поддержания обрешетки и кровли, являются подкосы и стойки, поддерживающие стропила, лежни, уложенные под стойками на внутренних стенах или опорах, мауэрлаты, представляющие собой прогоны, уложенные на наружные стены и служащие опорами нижних концов стропильных ног; ригели, придающие всей системе жесткость. Наслонные стропила выполняют из бревен, брусков или досок. Расстояние между стропилами устанавливают в зависимости от вида обрешетки и материала, из которого изготовляют стропила.

При устройстве вальмовых крыш в местах, образующих пересечение скатов, укладывают диагональные стропильные накосные ноги, служащие опорой неполных стропильных ног – нарожников. Врубки нарожников в накосные стропильные ноги (диагональные) во избежание ослабления делают не менее, чем через 25 см друг от друга. Диагональные накосные ноги, имеющие большую длину, поддерживаются дополнительными стойками с подкосами или шпренгельными фермами.

Висячие стропила устраивают при отсутствии в зданиях внутренних промежуточных опор. В этих стропилах каждая нога одной своей опорой (нижний конец) упирается в неподвижную опору, а другой (верхний конец) упирается в верхний конец второй ноги. Для устранения распора, действующего на стены, нижние концы ног связывают между собой затяжкой, которая при значительном пролете поддерживается бабками.

Рис. 15. Висячие деревянные стропила:

1 – подкос; 2 – опорный брус; 3 – бабка; 4 – стропильная нога; 5 – затяжка

Кровля представляет собой верхний водонепроницаемый покров крыши, укладываемый в зависимости от вида его на обрешетку или сплошной настил.

Различают следующие виды кровель: листовые (из кровельной стали, асбестоцемента); плиточные (из черепицы, кровельной драни); рулонные (из рубемаста, бикроста, изола и т. д.); мастичные; безрулонные из железобетонных плит, покрытых слоем гидроизоляционной мастики (6–8 мм).

Дождевую и талую воду отводят с крыш зданий по наружным и внутренним водостокам. В гражданских зданиях при наличии чердачных утепленных перекрытий отвод воды, как правило, делают наружный. В бесчердачных зданиях воду удаляют с кровель как с помощью наружных, так и внутренних водостоков. В зданиях высотой до двух этажей допускается неорганизованное удаление воды с крыш, т. е. непосредственно со скатов крыши на всем протяжении свесов кровли.

Ограждения вдоль свесов крыши делают для зданий высотой более 10 м при уклонах кровель 15° и выше. Ограждения могут быть в виде парапетов, стальных и железобетонных решеток. Балюстрады и решетки делают с парапетными столбиками различных размеров, основания которых располагают на наружных стенах. Высота ограждений – 800–850 мм.

Для проветривания чердаков устраивают слуховые окна, служащие одновременно для освещения их и выходов из чердака на крышу. Такие окна располагают на скатах крыш или в щипцовых стенах. Форма щипцовых окон может быть прямоугольной, треугольной и полукруглой.

Совмещёнными крышами называют такие бесчердачные покрытия, в которых конструкция совмещена с чердачным перекрытием, а нижняя поверхность служит потолком помещения верхнего этажа.

Различают два основных типа совмещенных крыш:

• вентилируемые – между кровлей и утеплителем вводится воздушная прослойка (продух);

• невентилируемые – сплошной конструкции.

При выборе типа совмещенной крыши необходимо учитывать климатические условия и особенности температурно-влажного режима помещений.

Совмещенные крыши с продухами рекомендуются для всех климатических районов. Крыши без продухов разрешено применять в районах с расчетной зимней температурой до –30°.

Совмещенные крыши бывают с наружными или внутренними водоотводами (рис. 16), а также вентилируемые или невентилируемые. Конструктивно они могут быть одно- и двухскатные. Нижнюю поверхность, являющуюся потолком помещения, делают горизонтальной или с уклоном. В первом случае уклоны кровли для водоотвода создаются при сплошных многослойных конструкциях покрытия за счет переменной толщины утеплителя, а в вентилируемых – переменной высоты воздушной прослойки. При наклонной плоскости потолка с постоянной толщиной крыши уклоны создаются разными отметками наружных и внутренних стен.

а

Рис. 16. Схемы совмещенных крыш:

а – с внутренним водоотводом; б – с наружным водоотводом; 1 – гравий, втопленный в горячую битумную мастику; 2 – гидроизоляционный рулонный ковер; 3 – железобетонные прокатные панели; 4 – опорные столбики для опирания плит покрытия и создания уклона; 5 – вентиляционные продухи; 6 – утеплитель; 7 – несущее основание; 8 – водоприемная воронка

Плоские эксплуатируемые крыши (крыши-террасы) бывают чердачные и совмещенные. Основные конструкции таких крыш аналогичны неэксплуатируемым, за исключением верхнего строения. Гидроизолирующий ковер устраивают при этом из биостойких битумных рулонных материалов – гидроизола и т. п. Пол, располагаемый сверху гидроизоляционного ковра, устраивают из сборных железобетонных плит, опертых на бетонные или асфальтобетонные столбики или уложенных на дренирующий слой без пустот (на мелком гравии или крупном песке). Воды стекают к водосточному слою по поверхности плит и подплитному слою.