Конструктивные элементы

Скатные крыши

Конструкция современной скатной крыши не сильно отличается от традиционной. Кратко рассмотрим ее в самом общем виде.

Кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно несущей кровлю, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра и т.д. на стены и внутренние опоры.

Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины перекрываемого пролета и расположения чердачного перекрытия.

Наиболее простые - это наслонные стропила, элементы которых "работают" как балки. Основным их элементом являются стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку. Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укладываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом. Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов, передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жесткость всей конструкции. Чтобы избежать большого числа подкосов и стоек, стропильные ноги часто опирают на продольные балки - прогоны, которые поддерживаются подкосами и стойками.

Более сложные стропила выполняются в виде стропильных ферм. Они представляют собой геометрически неизменяемую систему стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой по концам. Стержни плоской фермы, расположенные по верхнему контуру, называют верхним поясом. По нижнему контуру - нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни называют стойками, наклонные - раскосами. В совокупности внутренние стержни фермы образуют решетку.

Чтобы обеспечить устойчивость ферм против опрокидывания, перпендикулярно их плоскости (при действии ветра на торцы здания) фермы раскрепляют еще и вертикальными связями.

Стропильные фермы могут быть деревянными, стальными, смешанными.

Стропила воспринимают постоянные и временные нагрузки. К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес кровли, а также вес обрешетки прогонов и стропил; к временным - снег, ветер и, в некоторых случаях, полезная нагрузка.

Кровля должна быть не проницаемой для собирающихся на ней дождевых и талых вод. В целях беспрепятственного отвода этих вод кровля выполняется в виде системы наклонных плоскостей, называемых скатами кровли.

Пересечения скатов кровли образуют выступающие углы, которые называются ребрами. Верхнее горизонтальное ребро, являющееся пересечением продольных скатов, называется коньком. Пересечения скатов, образующие входящие углы, называются разжелобками или ендовами.

Карнизные свесы - часть кровли по периметру дома, выступающая за контур наружных стен.

Для освещения и проветривания чердака и для выхода на кровлю устраивают слуховые окна.

Плоские крыши

Плоские крыши находят наиболее широкое применение, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Основными функциями плоской крыши, как и любой другой, являются защита здания от атмосферных осадков и теплоизолирующая функция. Помимо этого, плоская крыша часто выполняет и другие функции: она может служить солярием, садом, спортплощадкой, террасой жилого дома или общественного здания и даже автостоянкой.

Плоские крыши могут быть как с чердаком, так и без него (совмещенные покрытия).

Плоская бесчердачная крыша обычно не нуждается в механической очистке от снега. Таяние снега в течение всей зимы происходит за счет тепла, проводимого крышей из помещения. Для удаления снега может быть использована сила ветра. Для этого крыши лучше окружать не глухими парапетами, а решетчатыми барьерами. Механическая очистка от снега может понадобиться лишь после обильных снегопадов, а также в тех случаях, когда поверхность крыши эксплуатируется зимой.

Недостатком плоских бесчердачных крыш является невозможность регулярного наблюдения за влажностным состоянием утеплителя и герметичностью водоизолирующего ковра. О повреждении водоизолирующего ковра можно узнать лишь по протечкам на потолке.

Плоские чердачные крыши стоят дороже бесчердачных, зато обладают целым рядом преимуществ:

• чердак, даже при малой высоте, позволяет регулярно следить за герметичностью водоизоляционного ковра;
• чердак дает возможность следить за влажностным состоянием теплоизоляции, а в случае необходимости производить ее просушку, например, простым проветриванием (открытием слуховых окон);
• чердак делит конструкцию крыши, а соответственно и расчетную разность наружных и внутренних температур, на две части. Так, если при совмещенном покрытии расчетный перепад температуры (от +15°С до -30°С) равен 45°, то для чердачного перекрытия (при температуре чердака -5°С) перепад будет равен 20° (от +15°С до -5°С), а для надчердачной плоской крыши (при температуре чердака -5 °C) равен 250 (от -5 °C до -30 °C). Уменьшение температурного перепада воздуха, расположенного по обе стороны конструкций (чердачного перекрытия и надчердачной плоской крыши), улучшает их эксплуатационный температурный и влажностный режим, а также способствует их сохранности и долговечности.

В отличие от скатных, на плоских крышах не применяют в качестве кровельных штучные и листовые материалы. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковер должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. В качестве основания используют поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки.

Рис.1
Скатная крыша (BRAAS).

Рис.2
Схемы стропил:
А - разбивочный план вальмовой крыши;
Б, В, Г, Д, Е, Ж - разрезы чердачных крыш;
1 - стропильная нога;
2 - диагональная стропильная нога;
3 - балка;
4 - коньковый прогон;
5 - стойка;
6 - мауэрлат;
7 - подкос;
8 - затяжка (ригель).

Рис.3
Плоская крыша со светопрозрачными элементами (CAODURO).