Конструктивные элементы

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. 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). 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 крыши обычно не нуждается в механической очистке от снега. Таяние снега в течение всей зимы происходит за счет тепла, проводимого крыши 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 0 С до -30 0 С) равен 45 0 , то для чердачного перекрытия (при температуре чердака -5 0 С) перепад будет равен 20 0 (от +15 0 С до -5 0 С), а для надчердачной плоской крыши (при температуре чердака -5 С0) равен 250 (от -5 С0 до -30 С0). 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.

Использованы материалы с сайтов http://www.know-house.ru/

Рис. 1. Конструктивные элементы скатной  крыши

 

1. кровля крыши; 2. бордюр; 3. вентиляционный  люк; 4. конек; 5. стропила (стропильная  нога); 6. вспомогательные элементы; 7. контр-балка (контр-брус); 8. обрешетка крыши; 9. защитный элемент безопасности; 10. карнизный сточный желоб; 11. фриз (бордюр) стены; 12. разжело¬бок или ендова; 13. водоотводная сливная труба; 14. снегозадерживающее ограждение; 15. отду¬шины для вывода пара; 16. опорный мостик; 17. анкерная опорная пластина; 18. обвязочный элемент; 19. молниеотвод; 20. подсоедине¬ния технического оборудования из помещений; 21. воздуховод; 22. выход на крышу; 23. лежачее слуховое (чердачное) окно; 24. стоячее слуховое окно; 25. труба (дымоход печи); 26. наклонное перекрытие крыши; 27. чердачное перекрытие; 28. разделительная стена чердачного простран¬ства; 29. теплоизоляция.

 

Наименование основных частей скатной  крыши

1. скаты крыши;
2. конек или гребень;
3. наклонное ребро;
4. вершина крыши;
5. разжелобок;
6. карнизный свес;
7. свес;
8. фронтонная стена, щипец.

 

Дома со скатной крышей – это  здания с кровлей, имеющей угол наклона  более 15^о. Они составляют большинство строящихся домов частного сектора. Здесь угол наклона ската крыш на отдельных участках может порой достигать даже 90^о, иными словами, даже вертикальная поверхность крыши входит как часть в категорию «скатная крыша».

«Скатная крыша», как правило, состоит  из двух частей, Одна – это несущая конструкция, задачей которой является поддержка кровли. Материал кровли и вид кровельного покрытия также в значительной мере определяют угол наклона стропильной конструкции и плоскости крыши. Но обычно выбор формы стропильной конструкции определяется по иным – функциональным либо связанным с выбором формы – соображениям. После этого и в соответствии с этим заказывается тот способ решения кровельных работ, который соответствует данной ситуации с углом наклона ската. Так что можно смело утверждать, что стропильная ферма (несущая конструкция) – это тот элемент, конструктивная система и способ решения которого определяют конечную форму «скатной крыши».

Деревянные стропильные конструкции  – наиболее древние типы крыши; в  большинстве случаев они делаются из древесины сосновых пород. Можно смело сказать, стропильные конструкции не из дерева применяются, как правило, только в тех случаях, где под влиянием воздействия каких-либо факторов окружающей среды или по причинам противопожарной безопасности нельзя использовать деревянные стропильные конструкции.

Следует сказать, что на выбор формы  и конструктивного исполнения «скатной крыши» влияет также и то, каким  образом представляется использовать чердачное пространство в целом. Для целей простого хранения достаточно обеспечить небольшое чердачное помещение и сформировать по краям ограничивающую перемещение стропильную конструкцию; если же чердачное помещение предназначается для целей проживания в нем людей, то необходимо выбрать такую геометрию и конструктивную систему, которые позволяют сделать наибольшую часть чердачного помещения пригодной для использования.

При теплоизоляции крыши необходимо принимать во внимание, что даже хорошо выполненная, снабженная теплоизоляцией кровля утрачивает свою эффективность, если не обратить повышенного внимания на воздухо- и водонепроницаемость, герметичность кровельного покрытия. Если соблюсти основные принципы проведения кровельных и изоляционных работ и обеспечить не только защищенность чердачного пространства, но добиться соответствующего качества, то возможно увеличить срок службы конструкции крыши и кровельного покрытия.

Для правильного выполнения скатных  крыш большое значение имеет вентилирование. Надо в гораздо большей степени, нежели это обычно принято на практике, заняться формированием соответствующей вентиляционной системы, потому что в ходе устроения пространства крыши появляется большое число проблем и ошибок, причины которых в отсутствии должной вентиляции. Если возводится скатная крыша с пустым чердачным пространством, то она должна быть выполнена так, чтобы воздух протекал через навес вовнутрь, а прогревшийся воздух удалялся через отверстия поблизости от конька.

Главные части стропильной структуры  скатной крыши

1. верхний прогон;
2. средний прогон;
3. стропильная нога;
4. чердачная балка;
5. промежуточная балка;
6. лежень;
7. мауэрлат;
8. стойка;
9. наугольник или распорка;
10. подкос или опора;
11. ригель;
12. стяжка конька;
13. крайняя распорка.

 

Обрешетка: прибиваемый к стропилам ряд реек (или досок) для последующего несения на него кровельного покрытия.

Контр-брусья: набиваются поверх стропил и обеспечивают воздушный слой кровельной пленки на расстоянии минимально 2 см.

Стяжки конька (накладки): встроенные поблизости от коньковой перекладины (короткие бруски для скрепления отдельных пар стропил, располагаются горизонтально, их поперечное сечение 5/10-10/10 см).

Кобылки: короткие элементы (набитые внизу на стропила), размещаемые на участке вдоль карниза очень крутых крыш, смягчающие угол склона крыши и соответственно интенсивность стока воды.

Мауэрлат: бруски, накладываемые на 40 см выше чердачного перекрытия или наружные стены, служащие для опирания стропильных ног, принимающие нагрузку на сгиб, могут быть вертикальной, стоячей и горизонтальной позиции.

Устройство скатной кровли из битумной черепицы

Мягкую черепицу можно укладывать при уклоне от 17^о до 90^о. От 12^о до 18^о лучше уложить предварительно подкладочный ковер по всей площади для обеспечения гарантированной многолетней службы.

Обрешетка должна оставаться ровной и жесткой при любой нагрузке на кровлю. Влажность материала для основания не должна превышать 20% от сухого веса. С учетом толщины снегового покрова для наших регионов определена оптимальная толщина доски либо фанеры для обрешеток под мягкую кровлю.

Шаг стропил (мм)	Толщина обрешетки (мм)
	Доска	Фанера
600	20	12
900	23	18
1200	30	21

Антисептик

Деревянные элементы кровельной конструкции  рекомендуется обрабатывать антисептиком, для предотвращения появления на стропилах и обрешетке грибка или плесени.

Защита использованных в строительстве здания древесных материалов должна быть выбрана прежде всего в зависимости от того, внутри или снаружи здания они были применены, поскольку во втором случае видимые деревянные конструкции и элементы подвергаются гораздо большему числу негативных воздействий.

Используемые для создания крепящих конструкций древесные материалы  в целом надо:

• обеспечить защитой против грибков и грызунов;
• позаботиться о соответствующей противопожарной защите.

Устройство кровельного пирога

Рассмотрим для примера устройство кровельного пирога для скатной кровли мансардного типа. Размер стропил стандартный – 150х50 мм, толщина утеплителя 150 мм.

100 мм утеплителя укладывается между  стропилами таким образом, чтобы  остался воздушный зазор 5 см  между утеплителем и обрешеткой. Это позволяет воздуху проходить от карниза к выходу подкровельной вентиляции. Утеплитель используется как мягкий рулонный, так и более жесткий – плитами.

В стропила, на 5 см ниже плоскости обрешетки, забиваются гвозди на расстоянии 30-40 см друг от друга. По гвоздям зигзагом натягивается капроновая леска. Леска плотно прижимает утеплитель к черновой подшивке, не дает ему разбухнуть или съехать вниз при большом уклоне кровли.

Стропила  снизу наращиваются брусом 40х50 мм. Брус прибивается перпендикулярно стропилам и с шагом, равным ширине плит утеплителя. Еще один слой утеплителя 50 мм укладывается между брусками.

Таким образом, слои утеплителя, расположенные  и вдоль стропил и поперек, сводят к минимуму теплопотери. Между  слоями утеплителя укладывается пароизоляция, она несет многообразные функции, из которых мы упомянем лишь наиболее существенные:

• вентилирование регулирующих климат конструкции крыши слоев обеспечивается создаваемой между верхним покрытием и пленкой с малым поверхностным сопротивлением воздушной вытяжкой;
• пленка создает вторичный защитный слой против осадочных вод;
• снижает уровень внешнего облучения крыши и дома, учитывая, что она имеет и отражающую способность.

Пароизоляция размещается между  теплоизоляцией крыши и верхним  покрытием, с воздушным слоем толщиной от 2 до 10 см; толщина воздушного слоя обеспечивает контр-брусами, сохраняющими воздушную щель.

Перехлест при укладке должен составлять не менее 20 см, в случае, если пароизоляционная пленка имеет клеевую полосу, то достаточно 10 см перехлеста. При монтаже изнутри укладка пароизоляции ведется от конька к карнизу.

 

1. битумная черепица (ШИНГЛАС УЛЬТРА Джайв, АКВАИЗОЛ Акцент);
2. подкладочный материал Бикроэласт ЭПП-2,5;
3. обрешетка;
4. воздушная щель;
5. стропильная нога;
6. теплоизоляция «ТЕХНО»;
7. нижняя теплоизоляция (отражающая) БестИзол;
8. пароизоляция с проклейкой швов;
9. гипсокартон.