Лекция 9. Крыши

Скатные крыши и их конструкции

Крыши 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. 9.1,д).

Формы скатных крыт зависят от формы здания в плане и архитектурных соображений (рис. 9.1). Уклон крыш вы­ражают в градусах наклона ската к ус­ловной горизонтальной плоскости (рис. 9.1.с) через тангенс этого угла в виде дроби или процентов.

В зданиях небольшой ширины часто устраивают односкатные крыши (рис. 9.1, а). Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной (рис. 9.1, б). Ребро двугранно­го угла, образуемого в вершине крыши двумя скатами, называют коньком.

Пересечение скатов, образующих вы­ступающий наклонный угол, называют накосным 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 (рис. 9. 1,д). Фронтон образует­ся в том случае, если скаты крыши пере­крывают торцовую 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, образую щий тимпан фрон­тона (рис. 9.1, д). Раньше тимпаны фрон­тонов нередко украшали скульптурными барельефами или росписью.

Крыша квадратного или многогранно­го в плане здания имеет в плане треу­гольные скаты - вальмы (рис. 9. 1, г). Ес­ли наклонный скат срезает не весь торец двускатной крыши, а только верхнюю или нижнюю ее часть, то неполный тор­цовый скат называют полувальмой, а крышу полувальмовой (рис. 9.1,а).

Линию пересечения двух скатов крыши. образующих выступающий двугранный угол, называют накосным ребром (рис. 9.1, к). Линия пересечения скатов крыши (линия ендов и накосных ребер) проходит по биссектрисам углов между стенами (рис. 9.1, 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 (рис. 9.1,в), которые в каменных зда­ниях отделяются от чердака брандмауэ­рами, а в деревянных — трудносгораемыми перегородками.

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 в случае отсутствия промежуточных опор (например, для зрительных и спортивных залов). В этом случае чердачные перекры­тия выполняют подвес ными.

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. 9.2, а показана односкатная кры­ша, образованная из наслонных стропил (стропильных ног), опирающихся на мауэрлаты (подстропильные брусья). Мауэрлаты могут быть из брусьев, 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.

Металлические фермы изготовляют из прокатных профилей, чаще всего уголков, или из труб. Элементы соединяются на сварке (рис. 9.11).

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 (рис. 9.10, 9.11).

Основными видами кровель скатных крыш являются металлические, из мине­ральных и мягких рулонных материалов и деревянные.

Кровли из не оцинкованных и оцинко­ванных металлических листов имеют не­большую массу и сравнительно малый уклон — 16...22 . Основанием под кровлю из кровельной стали служит обрешетка из брусков 50 х 50 мм или досок, приби­ваемых к стропилам на расстоянии 225 мм друг от друга. Для свеса карниза делают сплошную обрешетку из досок толщиной 50 мм. Кровельные листы со­единяют в картины лежачим фальцем, а затем картины продольно по скату со­единяют стоячим фальцем. К обрешетке картины крепят с помощью кляммер-полосок из кровельной стали, прибиваемых к боку бруска обрешетки (рис. 9.12, а). Кровли из кровельной стали требуют значительных расходов на эксплуатацию. Срок службы от 18 до 30 лет.

Кроили из минеральных материалов применяют из асбестоцементных плоских или волнистых листов и из черепицы (рис. 9.12). Обрешеткой под эти виды кровель служит разреженный настил из брусков или досок. Кровли имеют уклон от 25 до 45°.

Для предупреждения задувания снега под листы асбестоцемента или черепицы иногда под настил кровли укладывают строительный картон или пергамин. Поверхностная плотность кровель из асбе­стоцементных листов 25 ... 30 кт/м2, а че­репичных 60... 70 кг/м2. Эти кровли долговечны, огнестойки и имеют кра­сивый внешний вид и экономичны в экс­плуатации.

Кровли из мягких рулонных материалов настилают по сплошному настилу из до­сок толщиной 19...25 мм. Деревянные ос­нования должны быть двухслойными и состоять из сплошного защитного на­стила, выполняемого из антисептированных брусков толщиной 16... 19 мм и шириной 50...70 мм с влажностью не более 23%. Настил устраивают под углом 45° к рабочему настилу. При такой конструкции настил почти не коробится, предохраняя от разрыва рулонный мате­риал.

Рулонные кровли обычно делают двухслойными (при уклоне более 12°) или трехслойными (при уклоне до 12°). На­клейку полотнищ рулонных материалов при уклонах более 12° делают перпенди­кулярно коньку, а при уклонах до 12° — параллельно ему.

Кровли из рулонных полимерных мате­риалов (бризола, изола, полиэтиленовой пленки) устраивают по типу рубе­роидных. Полиэтиленовая пленка толщи­ной 0,2...0,3 мм совсем не пропускает влаги. Наклеивается на основание с по­мощью битумных или специальных пластмассовых мастик.

В районах, где древесина является местным строительным материалом, це­лесообразно устраивать кровли из теса, драни и щепы. Тесовую кровлю делают из досок толщиной 19...25 мм в два слоя по обрешетке из брусков 50 х 50 мм, уло­женных на расстоянии около 60 см друг от друга. Доски укладывают сплошь или в разбежку с перекрытием швов.

Драночную кровлю делают из со­сновых или еловых дощечек длиной около 1,0 м, шириной 90... 150 мм и тол­щиной 4...5 мм. Дрань укладывают в несколько слоев по обрешетке из обте­санных на один кант жердей толщиной 5...6 см с расстоянием между ними 15...20 см. Первые три слоя от свеса крыши укладывают из более короткой драни, а устройство четвертого и после­дующих слоев ведут с нахлесткой на 3/4 длины драни. Дрань прибивают гвоздями с таким расчетом, чтобы гвозди проходи­ли через верхний край нижележащей дранки. Кровельная щепа имеет длину 36...55 см, ширину 7... 15 см и толщину 3...5 мм. Кровли из щепы устраивают аналогично драночным.

Водоотвод с крыш предусматривают чаще всего наружным неорганизованным и организованным. Неорганизованный водоотвод обеспечивает сброс воды не­посредственно с обреза кровли. Его устройство допускается в основном для малоэтажных зданий (до пяти этажей), располагаемых с отступом от тротуара. Однако при неорганизованном отводе во­ды следует предусматривать свес карниза не менее 550 мм. При организованном водоотводе устанавливают настенные или подвесные желоба, водосборные во­ронки и водосточные трубы (рис. 9.13). Водосточные трубы обычно изготовляют диаметром 13 см. Их количество опреде­ляют из расчета 1 см2 сечения трубы на 1 м² кровли на расстоянии 18...20 м друг от друга. Крепят трубы к стене с по­мощью костылей.

На крышах зданий высотой более 10 мм 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.