Железобетонные крыши.

Железобетонные полносборные конструкции крыш проектируют с уклоном до 5%. Применяют три типа конструкций крыш: чердачные, бесчердачные и эксплуатируемые.

Чердачная крыша — основной вариант покрытия в жилых зданиях массового строи­тельства повышенной этажности.

Бесчердачная крыша - основной тип покрытия в малоэтажных массовых обществен­ных зданиях. Бесчердачную крышу применяют также в жилых домах высотою до четы­рех этажей при строительстве в умеренном климате, а также на ограниченных по пло­щади участках

покрытий многоэтажных зданий: над машинными отделениями лифтов, над лоджиями и эркерами, пристроенными магазинами, вестибюлями,

Рис.8.24. Основные типы мансард с применением металлических зубчатых пластин:

а – тип 1; б – тип 2; в – тип 3; г – тип 4.

тамбурами и пр. В свою очередь чердачные крыши применяют и в многоэтажных общественных здани­ях, когда их планировочные параметры совпадают с параметрами жилых зданий, что позволяет применить соответствующие им сборные изделия для крыш.

Эксплуатируемая крыша устраивается и над чердачными и над бесчердачными по­крытиями. Она может быть устроена над всем зданием или его частью и использовать­ся в рекреационных целях как для населения (или служащих) в здании, либо независи­мо, например, для устройства открытого кафе.

Окончательный выбор системы водоотвода с крыши при проектировании осуществ­ляют в зависимости от назначения объекта, его этажности и размещения в застройке. В жилых зданиях средней и повышенной этажности принимают внутренний водоотвод, в малоэтажных - наружный организованный, а в малоэтажных, размещенных внутри квартала, - наружный неорганизованный.

При внутреннем водостоке в жилых домах предусматривают по одной водоприем­ной воронке на планировочную секцию, но не менее двух на здание.

При наружном ор­ганизованном водостоке расстояние между водосточными трубами по фасаду должно быть не больше 20 м, а их сечение принимают не менее 1,5 см² на 1 м² площади крыши.

Гидроизоляцию железобетонных крыш проектируют в зависимости от типа крыши.

Для бесчердачных крыш (за исключением крыш раздельной конструкции) применяют многослойные гидроизоляционные рулонные покрытия.

Гидроизоляцию чердачных и раздельных бесчердачных крыш осуществляют одним из следующих трех способов. Первый (традиционный) - устройство многослойного рулонного ковра, второй - окрас­ка гидроизоляционными мастиками (например, кремнийорганическими), которые сов­местно с водонепроницаемым бетоном кровельной панели обеспечивают защитные функции покрытия, третий - применение предварительно напряженных кровельных па­нелей, отформованных из бетонов высоких классов по прочности и марок по водонепроницаемости, обеспечивающих гидроизоляцию крыши.

По методу удаления воздуха из системы вытяжной вентиляции через конструкцию покрытия различают крышис холодным, теплым и открытым чердаком. Для каждой из этих конструкций может быть применен любой из выше перечисленных метод гидро­изоляции.

Конструкции чердачных крыш применяют в строительстве в следующих шести ос­новных вариантах (рис.7.25-7.26):

А - с холодным чердаком и рулонной кровлей;

Б - то же, с безрулонной кровлей;

В - с теплым чердаком и рулонной кровлей;

Г - то же, с безрулонной кровлей;

Д — с открытым чердаком и рулонной кровлей;

Е - то же, с безрулонной.

Рис.8.25.Принципиальные схемы чердаков:

а – холодный; б – теплый; в – открытый; г – закрытый.

Конструкции бесчердачных крыш применяют в строительстве в следующих пяти ва­риантах (рис. 8.27):

Ж - раздельной (с кровельной панелью, чердачным перекрытием, утеплителем и вентилируемым пространством) с безрулонным покрытием;

И - то же с рулонным покрытием;

К - совмещенной однослойной панельной конструкции;

Л - совмещенной трехслойной панельной конструкции;

М - совмещенной многослойной построечного изготовления.

Рис. 8.26.Схемы конструкций чердачных крыш:А, В - с холодным чердаком с

рулонной (А) и безрулонной (Б) кровлей; В, Г - с теплым чердаком с

рулонной (В) и безрулонной (Г) кровлей; Д. Е - с открытым чердаком с

рулонной (Д) и безрулонной (II) кровлей; 1 - опорный элемент; 2 - плита

чердачною перекрытия; 3 - утеплитель; 4 - неутепленная кровельная плита; 5

- рулонный ковер; б - водосборный лоток; 7 - опорная рана; 8 - защитный

слой; 9 - пароизоляционный слой; 10 - поноса рубероида; 11 - опорный

элемент фризо­вой панели; 12-кровельная плита безрулонной крыши; 13-

гидроизоляционный слой и:»мастичных или ок­расочных составов; 14- П-

образная плита - нашельник; 15 водосточная воронка; 16 - вентиляционный

блок (шахта); 17 - оголовок вентиляционного блока; 18 - легкобетонная

однослойная кровельная плита; 19 - ма­шинное отделение лифта; 20 –

легкобетонная плита лотка; 21 - двухслойная кровельная плита; 22 – неутеп-­

ленная фризовая панель; 23 - утепленная фризовая панель

Рис. 8.27. Схема конструкций бесчердачных полносборных крыш

а -раздельной конструкции с рулонной кровлей; б -раздельной конст-

рукции с безрулонной кровлей; в - совмещенной панельной однослойной

кон­струкции; г - то же, трехслойной; д — то же, построечного изготовле­ния;

1 - панель чердачного перекрытия; 2 — слой теплоизоляционного материала;

3 - кровельная ребристая панель; 4 - фризовая панель; 5 —рулон­ный ковер; б

- кровельная панель безрулонной крыши; 7 - опорный элемент; 8 –

однослойная легкобетонная панель; 9 - трехслойная кровельная панель; 10 —

цементная стяжка; 11 - слой керамзита; 12 — слой прокладочного рубероида

на мастике; 13 — карнизная плита; 14 - парапетная плита

При проектировании тип конструкции покрытия выбирают в соответствии с назна­чением здания, его этажностью и климатическими условиями района строительства по рекомендациям табл.8.3.

Конструкцию чердачных крыш составляют панели покрытия (кровельные панели и лотки, чердачное перекрытие, опорные конструкции

под лотки и кровельные панели, наружные фризовые элементы. Высота сквозного прохода в чердачном пространстве должна составлять не менее 1,6 м. Допускаются местные понижения до 1,2м вне сквоз­ного прохода.

Чердачные крыши с холодным и открытым чердаком (типы конструкций А, Б, Д, Е) содержат в своем составе утепленное чердачное покрытие, неутепленные тонкостен­ные ребристые железобетонные кровельные, лотковые и фризовые панели, в которых предусматривают отверстия для

вентиляции чердачного пространства. Площадь венти­ляционных отверстий по каждой продольной стороне фасада назначают в I и II климатических районах в 1/500 от площади чердака, а III и IV районах - в 1/50.

Размеры приточных и вытяжных отверстий во фризовых панелях открытых черда­ков принимают существенно большими по результатам теплотехнического расчета, по зимним и летним условиям эксплуатации.

Таблица 8.3 .

Конструкции железобетонных крыш и их уклоны в зависимости от

типа здания и климатических условий района строительства

Вентиляционные каналы пересекают крыши с холодным чердаком, что должно учи­тываться при раскладке панелей чердачного перекрытия и покрытия.

Конструкции крыш с теплым чердаком (типы В и Г, рис. 8.28-8.31) составляют утепленные кро­вельные, лотковые и фризовые панели, неутепленное чердачное перекрытие и опорные конструкции кровельных и лотковых панелей. Поскольку теплый чердак служит воздухосборной камерой системы вытяжной вентиляции здания, вентиляционные блоки ни­жележащих этажей завершаются в чердачном пространстве оголовкам высотой в 0,6 м, не пересекая крышу. Фризовые панели проектируют глухими (без вентиляционных от­верстий). Эти панели на отдельных участках могут быть решены свегопрозрачными (для естественного освещения чердака), но не створными. В центральной зоне теплого чердака устраивают общую вытяжную шахту (одну на планировочную секцию) высотой 4,5 м от верхней плоскости чердачного перекрытия.

Рис.8.28. Рулонная крыша с теплым чердаком (тип В):А-схема-план крыши; 1 -

вытяжная шахта; 2 - водосточная воронка; 3 - опорный элемент фризовой панели; 4

– фризовая панель; 5 - кровельная панель; б - лотковая панель; 7 - опорная рама; 8 –

вентиляционная труба; 9 - утепляющий вкладыш; 10 - основная кровля; 11 –

скользящая полоса рулонного материала; 12 - цементно-песчаный раствор.

Рис.8.29. Узлы со­пряжений конструкций рулонном крыши с теп­лым чердаком (тип

В);А, Б - варианты конструкции ограждения крыши; I -фризовая панель; 2 – утеп-­

ляющий вкладыш; 3 - ан­керный выпуск; 4 - кро­вельные костыли шагом 600 мм; 5 –

оцинкованная кровельная сталь; б - стой­ка ограждения; 7 - три до­полнительных

слой рубе­роида; 8 - основная кров­ля; 9 - бетонный бортовой камень; 10 - цементно-

песчаный раствор; 11 - за­щитный фартук из оцинко­ванной кровельной стали; 12 –

кровельная панель; 13 - скользящая полоса ру­лонного материала; 14 -

опорная рама; 15-лотковая панель; 16 -два дополнительных слоя кровли из мастик,

армированных стеклосеткой или стеклотканью; 17 - заливка битумной мастикой; 18

- чаша водосточной воронки; 19 - струевыпрямитель; 20 - гильза из

асбестоцементной трубы (1=150 мм; 21 - резиновая прокладка; 22 - зажимной

хомут; 23 - труба спускная водосточной воронки; 24 - заливка герметизирующей

мастикой; 25 - вентиляционная шах­та; 26 - пакля, смоченная в горячем битуме на

глубину 50 мы; 27 - зонт из оцинкованной кровельной стали; 28 – стальной патрубок

с фланцем; 29- плита чердачного перекрытия.

Конструкции крыш с открытым чердаком (типы Д и Е, рис.7.32) по составу конструктивных элементов аналогичны конструкциям с холодным чердаком, но вентиляционные конст­рукции ее не пересекают, обрываясь на высоте 0,6 м от поверхности чердачного пере­крытия, как в крышах с теплым чердаком.

Удалению вытяжного воздуха наряду с общей шахтой способствует интенсивное го­ризонтальное проветривание через увеличенные вентиляционные отверстия во фризо­вых панелях.

Особенностью открытого чердака является совмещение принци­пиальных схем теплого и холодного чердаков, выпуск вентиляции в чердак и проветривание его наружным воздухом. К достоинствам крыш с открытым чердаком можно отнести:

Рис.8.30. Безрулонные крыши с теплым черпаком (тип Г), А - схема-план, крыши: I - двухслойная теплая безрулонная кровельная панель; 2 - вытяжная шахта; 3 - защитный зонт; 4 - двухслойная лотковая па­нель; 5 - фризовая панель; 6 - оголовок вентиляционной шахты: 7 - опорный элемент лотковой панели; 8 -стояк внутреннего водостока; 9 - водосборный лоток; 10 -трехслойная кровельная панель; 11 -тоже, панель лотка; 12 панель чердачного перекрытия; 13 - бетонный нательник; 14 - герметизирующая мастика; 15 -утеплитель; 16 - бетонная шпонка.

Рис. 8.31. Узлы сопряжения конструкций безрулонной крыши степлым чердаком (тип Г):I - фризоваяпанель; 2 - гернит; 3 - герметизирующая мастика; 4 - бетонный парапет; 5 - утеплитель; 6 - трехслойная кровельная панель; 7 - цементно-песчаный раствор; 8 - двухслойная кровельная панель:; 9 – П-образный бетонный нащельник; 10 – лотковая трехслойная панель; 11 – двухслойная лотковая панель.

Рис. 8.32. Конструкции крыша с открытым чердаком: а - общий вый; 6, а, г -

карнизные узлы; д—оголовок вентиляционного блока; е- про­дольные

вентилируемые стыки кровельных панелей и детали крепления теле- и радио­

антенны; ж — устройство воронки внутреннею водостока; з — устройство

открытого вы­пуски стопка внутреннего водостоки;1 - скатные кровельные

панели; 2 — нащельные панели; 3 —лотки внутреннего водосто­ка; 4 —опорные

блоки; 6 — фризовые панели; 6 -оголовки вентиляционных блоков; 7-

отепленное чердачное перекрытие; 8 - приточные отверстия; 9 — вытяжные

отверстия; 10 — экраны-парапеты; И - зонты; 11 —- деталь крепления

основания теле- и радиостойки оттяжки- 13 — основание теле- и радиостойки;

И — чаша воронки внутреннего водостока; 15 — патрубки для подсоединения

объединенных фановых труб; 16 — решетка воронки; Л — подвеска воронки; 18

- цоколь; 19 — открытый выпуск стояка внутреннего водосто­ка; 10 —

утепленный прямоугольный патрубок; 2/ — крышка с уплотнительными прили­

вами а прокладкой; 23 — шарнир

- повышение надежности и долговечности кровли вследствие уст­ранения многочисленных отверстий и примыканий вокруг вентиля­ционных блоков;

- упрощение и облегчение конструкции покрытия, выполняемого из тонкостенных панелей без теплоизоляции;

- возможность применения любых утеплителей, свободно укладываемых по чердачному перекрытию;

- упрощение конструкции крыши путем устранения вентиляционных блоков и внутренних конструкций.

Крыша с холодным чердаком и кровлей из рулонных материалов состоит из железобетонных панелей чердачных перекрытий с утеп­лением плитными, штучными или засыпными материалами; фризовых наружных стен из железобетонных панелей; кровельных панелей и водосборных лотков; бетонных карнизных парапетных блоков из тяжелого бетона; кровли из рулонных материалов

В состав крыши с холодным чердаком и кровельными панелями находят элементы, перечисленные выше, за исключением кровли из рулонных материалов.

Для крыш с холодным чердаком характерным является пропуск каналов вытяжной вентиляции дома через чердачное пространство наружу и утепление чердачного перекрытия. Холодный чердак наиболее полно соответствует функциональной схеме крыши, безупречен в эксплуатационном отношении, а область его применения практически не ограничена. Однако пропуск через чердачное покрытие многочисленных вентиляционных блоков и ка­нализационных вытяжек существенно уменьшает ее надежность, осо­бенно в местах примыкания, а также увеличивает номенклатуру сбор­ных элементов.

Своеобразным архитектурным вариантом конструкций железобетонных чердачных крыш многоэтажных зданий стали крыши с наклонными фризовыми панелями и верти­кальными фризовыми панелями

щипцовой формы, перекликающиеся с традиционными формами мансардных крыш.

Этот вариант может быть применен и при холодных и при теплых чердачных крышах. Фасадный отделочный слой крутоуклонных фри­зовых панелей может быть аналогичен примененному для наружных стен (декоратив­ный бетон или облицовочная плитка) либо выполнен из кровельных материалов - гли­няная, цементная или металлочерепица.

Конструкция раздельной бесчердачной крыши (тип И) содержит те же конструктив­ные элементы, что и чердачная крыша с холодным чердаком, но в связи С тем, что ее воз­душное пространство имеет малую высоту (до 0,6 м), решение опорных конструкций упрошено.

Кровельные панели безрулонных крыш с холодным и открытым чердаком, а так же раздельных бесчердачных крыш решены одинаково. Это тонкостенные (толщина плиты 40 мм) ребристые железобетонные плиты. Стыковые грани панелей и их примыканий к пересекающим крышу вертикальным конструкциям (лифтовым шахтам, вентиляцион­ным блокам и пр.) снабжены ребрами высотой в 100 мм. Стыки защищены нащельни-ками (или сопряжены в нахлестку) и герметизированы.

Водосборные корытообразные лотки выполняют из водонепроницаемого бетона с толщиной днища 80 мм и высотой ребер 350 мм, шириной не менее 900 мм.

Кровельные панели и лотки крыш с теплым чердаком проектируют двух- или трех­слойными. Верхний слой выполняют из морозостойкого бетона толщиной не менее 40 мм. Для утепляющего слоя двухслойных панелей применяют легкие бетоны плотнос­тью 800-1200 кг/м³ класса В 3,5-В7,5, для трехслойных эффективные утеплители плот­ностью менее 300 кг/м³.

При безрулонных крышах утепленные кровельные панели имеют продольные крае­вые ребра для устройства сопряжений внахлестку или с нащельниками .

Бесчердачные совмещенные крыши однослойной конструкции проектируют пане­льными из легкого бетона или из автоклавного ячеистого бетона (конструкция типа К). Легкий бетон кровельных панелей плотностью до 1200 кг/м², ячеистый бетон - 800 кг/м². В панелях предусматривают цилиндрические вентиляционные каналы в подкро-вельном слое. Кровля - рулонная четырехслойная, причем первый слой гидроизоляции выполняют в заводских условиях во избежание увлажнения конструкции при транспортировании, складировании и монтаже.

Трехслойные панели совмещенных бесчердачных крыш (тип Л) изготовляют в еди­ном технологическом цикле или комплектуют па заводе из двух тонкостенных ребрис­тых плит и утеплителя между ними. Конструкция бесчердачных крыш представлена на рис.7.33- 7.35).

Совмещенные крыши построечного изготовления (тип М) возводят путем последо­вательной укладки на постройке по перекрытию верхнего этажа пароизоляционного слоя, выравнивающей стяжки и многослойного гидроизоляционного рулонного ковра. Конструкция М наиболее трудоемка и отличается наихудшими эксплуатационными качествами. Ее применение по возможности следует предельно ограничивать.

При устройстве кровли из 3-, 4-слойного ковра принимают комплекс конструктив­ных мер по повышению его долго вечности и надежности. Применяют точечную (или полосовую) наклейку нижнего слоя и бронированный рубероид— для верхнего слоя. То­чечная наклейка способствует равномерному распределению давления водяного пара под ковром, исключая образование вздутий и разрывов; бронирование покрытия грави­ем светлых тонов повышает светоотражение кровли, уменьшает ее радиационный пере­грев, что препятствует старению и вытеканию мастики. Места сопряжения кровли с вы­ступающими

Рис.8.33. Конструкция совмещенных крыш:

а, 6 — сплошные невентилируемые; в, г— частично вентилируемые; д,е-

вентилируемые; 1 - защитный слой; 2 - гидроизоляционный слой (рулон­ный

ковер); 3 - бетонное основание под рулонный ковер; 4 — утеплитель; 5 –

пароизоляция; 6 - несущая железобетонная панель; 7 - железобетон­ная плита

(панель) основания; 8 - воздушная прослойка; 9-легкобетонная плита (панель)

покрытия с вентиляционными каналами; 10 – продух.

Рис. 8.34. Конструкция бесчердачных плоских крыш:

Б - детали внутренних водостоков: а — водосточная воронка на скат­ной и плоской кровле; 6 –

то же, на крыше-ванне; в - то же, на крыше-террасе; 1-9 - на рисунке слева; 10 - гравий,

втопленный в мастику; 11 -цементная стяжка; 12 - набетонка; 13 - чаща воронки; 14 - крышка с

водосливной решеткой; 15 - вставной патрубок, регулирующий слой воды; 16— глухой

колпак; 17 - прижимное кольцо с водосливной решеткой; 18 -прижимное кольцо; 19 - плоская

крышка-решетка; 20 - крупный песок; 21 - винтовое крепление.

Рис. 8.35. Конструкция бесчердачных плоских крыш

А - варианты конструкций совмещенных крыш: а- из сборных керамзитобетонных

утепляющих панелей по железобетонной плите; б- из комп­лексных

керамзитобетонных многослойных Панелей с утепляющим слоем, в- из ячеистого

или легкого бетона; г- из многопустотных керамзитобе­тонных панелей с

заполнением пустот пакетом из минераловатных плит, д - крыша-терраса; е –

крыша-ванна; 1 - несущая железобетонная панель, 2 - панель из ячеистого или

легкого бетона; 3 - многопустотная панель и: керамзитобетона; 4 -утеплитель; 5 –

пароизоляция; 6 - гидроизоляцион­ный ковер; 7 - дренажный слой из гравия; 8 –

плитный пол; 9 - слой воды.

вертикальными конструкциями (парапетами и пр.) изолируют, заводя ко­вер на эти поверхности с защитой его верхней кромки водоотводящими металлически­ми или пластмассовыми фартуками. Переход ковра на вертикальную плоскость проек­тируют плавным с устройством в основании ковра откосов из монолитной стяжки или установкой сборных брусков трапециевидного сечения.

Дополнительной страховкой изоляции этих мест служит обязательная установка в местах перехода ковра на вертикальную плоскость двух дополнительных слоев руберо­ида.