Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow Конструкции малоэтажных зданий

Требования к крыше

Как видим, нагрузки, воздействующие на крыши, очень разнообразны. Отсюда и широкие требования, предъявляемые к крышам.

  • 1. Прочность крыши достигается грамотным проектированием несущей части крыши — строп ильной системы, плит перекрытия и других настилов, способных вынести силовые нагрузки. Как и во всех других конструкциях, прочность крыши — это расчётная величина для каждого её элемента.
  • 2. Долговечность крыши будет обеспечена, если выполнять надлежащий режим её эксплуатации. Например, в холодном чердаке должна быть предусмотрена вентиляция, иначе выпадающий конденсат приведёт к загниванию деревянных элементов конструкции. Также не способствует долговечности крыши проникающая атмосферная влага. И другие обстоятельства, о которых мы будем в своё время говорить.
  • 3. Устойчивость крыши достигается надёжным соединением элементов конструкции: элементы могут быть прочными, но недостаточно закреплёнными, что может привести к срыву крыши в ветреную погоду, обрушению при снеговой нагрузке и т.д.
  • 4. Жёсткость крыши подразумевает допустимую деформативность конструкции; крыша не должна покоситься, прогнуться или иметь подобные признаки нежёсткой конструкции. Потеря жёсткости может привести к обрушению крыши. Для предотвращения таких явлений вводятся связи жёсткости.
  • 5. Гидротепло- и пароустойчивость. Эти требования понятны из своих определений.
  • 6. Архитектурная выразительность формы и материала крыши. Понятно, это относится только к скатным крышам, поскольку плоская крыша влияет только на облик дома, не неся своей выразительности.
  • 7. Экономические требования подразумевают не только единовременные затраты на возведение крыши, но и эксплуатационные расходы на поддержание её в рабочем и эстетическом состоянии.
  • 8. Специальные требования могут возникнуть при особом назначении крыши или здания в целом. Так, эксплуатируемая кровля потребует укладки слоёв, не нужных в неэксплуатируемой крыше.

Классификация крыш

Классифицируем крыши по нескольким признакам.

  • 1. По величине уклона поверхности крыши /:
    • а) скатныеi > 5%, из них — крутые при i > 15 %;
    • б) пологиеi = 2,5...5 %;
    • в) плоские — i — 0,5... 5%.

Это интересно. В средние века, в эпоху готики, в Северной Европе строились дома с высокими крышами, с уклонами 45...75°. Дома были небольшими в плане, и пространство под высокой крышей использовалось в несколько ярусов. Затем размеры домов увеличивались, а высота крыш уменьшалась. Позже, в эпоху классицизма городское население начинает резко увеличиваться, что приводит к необходимости увеличивать высоту зданий, повышая плотность застройки. Появляются дома средней и повышенной этажности (по современной отечественной градации) — 5...7 этажей, иногда и выше. В результате крыши почти исключаются из поля зрительного восприятия. Уклон крыши резко снижается, а чердачное пространство используется, в основном, для размещения инженерно-технического оборудования. Так было до второй половины XIX века. Затем вновь в Западной Европе и России применяются скатные крыши в домах означенной этажности с использованием чердачных пространств под устройство мансардных этажей.

Ныне в нашей климатической зоне область применения чердачных скатных крыш ограничивается, в основном, гражданскими зданиями средней этажности (до 5 этажей). Ограничения связаны с трудностями уборки снега и отвода дождевой воды, образованием сосулек. Однако при грамотном проектировании конструкций, в том числе внутренних водостоков, эти ограничения не мешают устраивать мансардные этажи даже в многоэтажных домах.

Надо понимать, что приведённая выше градация уклонов является условной, в разной литературе величины уклонов в той или иной номинации могут несколько, несущественно, отличаться от нашей классификации. Однако сути это не меняет: конструкция крыши, включая систему водоотвода, зависит от её уклона.

В классификации величины уклонов указаны в процентах. Уклоны также могут быть обозначены в обыкновенных или десятичных дробях, которые ещё называют долями. Реже уклоны указывают в углах.

Как увязать все эти единицы измерения между собой? Рассмотрим показательный пример.

Обозначения уклонов крыши

Рис. 6.2. Обозначения уклонов крыши

Пример. Пусть уклон крыши задан в обыкновенной дроби — И // — 1:5 (рис. 6.2). Это означает, что на одну часть по вертикали приходится пять частей по горизонтали. Это катеты треугольника; гипотенузой треугольника и будет нужный нам уклон. Измерив угол по транспортиру, получим угол уклона а — 11°.

Переведём обыкновенную дробь 1 : 5 в десятичную: 1/5 = 0,20, это будут доли.

Умножив величину 0,20 на 100%, получим 20%.

Так образовалась цепочка единиц измерения величины уклона:

1 : 5 —? 0,20 ^ 20% ^ 11°.

Для ориентации в табл. 6.1 приведены некоторые значения уклонов в разных единицах измерения.

Таблица 6.1

Параметры уклонов скатов в различных единицах измерения

Соотношение

И/

Доли

Проценты, %

Угол,

градусы

Соотношение

И/

Доли

Проценты, %

Угол,

градусы

1 : 50

0,02

2

1

1:5

0,20

20

11

1:40

0,025

2,5

2

1:4

0,25

25

15

1:20

0,05

5

4

1:2,5

0,40

40

22

1 : 12

0,08

8

5

1:2

0,50

50

27

1: 10

0,10

10

6

1: 1,5

0,67

67

35

1:8

0,125

12,5

7

1 : 1

1,00

100

45

Величину уклона архитектору принять непросто, поскольку нужно увязать между собой факторы, влияющие на архитектурные решения:

  • • климатический район строительства — толщину снегового покрова, количество дождевых осадков, ветровые нагрузки и т.д. Например, в многоснежном районе строительства крыша должна быть крутой, так как снег, не задерживаясь на скате, будет сползать; но, с другой стороны, если очень ветрено, то такая крыша превращается в экран, который должен выдержать ветровой напор (рис. 6.3, а);
  • • материал кровли — массу материала, рекомендованные производителями кровель уклоны крыш;
  • • как архитектору видится использование чердачного объёма: если задумана мансарда, то уклон крыши должен обеспечивать нормальные условия для пользования этим помещением.

Неспроста среди этих факторов упоминаются климатические условия. Практически на всей территории России климатическая зона такова, что не учитывать влияние дождя и снега невозможно. Посмотрим на рис. 6.3, где показаны схемы отложения снега на крышах разной формы и стекания с них воды.

На крышах с крутыми скатами, больше 45°, снег не задерживается (рис. 6.3, а). А при уклоне 30° на заветренном скате будут скапливаться наибольшие снегоотложения (рис. 6.3, б). Если такая же крыша будет защищена от ветра, например, находится в лесу, то снег на ней будет накапливаться (рис. 6.3, в). С плоской крыши снег вообще плохо сдувается, а если крыша с парапетом, то он также будет накапливаться (рис. 6.3, г).

Теперь о дожде. Разумеется, со скатной крыши дождевая вода стекает. При неорганизованном водостоке вода, стекающая на наветренную сторону, будет увлажнять фасад (рис. 6.3, д). Поэтому устройство карнизов в нашей полосе — не украшение фасада, а необходимость, которая позволяет сохранить не только фасадный материал стен, но и их конструкции. С плоской крыши с неорганизованным водостоком в безветренную погоду вода стекает по периметру крыши, не увлажняя фасад (рис. 6.3, е). Но дождь без ветра бывает редко. В этом случае картина меняется: при ветре вода стекает на заветренную сторону, нанося ущерб фасаду (рис. 6.3, ж).

Схемы отложения снега (а-г) и стекания дождевой влаги (д-и) с крыш разной формы

Рис. 6.3. Схемы отложения снега (а-г) и стекания дождевой влаги (д-и) с крыш разной формы:

а крутоскатная крыша; б — скатная крыша в открытой для ветра местности; в - та же крыша, защищенная от ветра; г — плоская крыша с парапетом; д — малоскатная крыша с неорганизованным водостоком в ветреную погоду; е — плоская крыша без парапета с неорганизованным водостоком в безветреную погоду; ж — та же крыша в ветреную погоду; з — в тех же условиях плоская крыша с организованным наружным водостоком; и — то же, с внутренним водостоком; 1 — ветер; 2 — отложения снега; 3 — дождь;

4 — неорганизованный водосток; 5 — организованный наружный водосток; 6 — организованный внутренний водосток; 7— водоприемная воронка

При организованном водостоке фасад работает в лучших условиях. При наружном организованном водостоке вода попадаете в жёлоб (рис. 6.3, з), а при внутреннем — в водосборную воронку (рис. 6.3, и), и фасад не страдает.

  • 2. По способу взаимодействия покрытия и перекрытия верхнего этажа (чердачного) крыши могут быть (рис. 6.4):
    • а) раздельными — это когда покрытие и перекрытие верхнего этажа разнесены; такие крыши называются чердачными (рис. 6.4, а, в);
    • б) совмещёнными — перекрытие верхнего этажа совмещается с покрытием, а чердак отсутствует; совмещёнными могут быть как плоские (рис. 6.4, б), так и скатные крыши (рис. 6.4, г).
  • 3. По степени совмещения несущих и ограждающих функций крыши:
    • а) полное совмещение — это когда покрытие полностью совмещает несущие и ограждающие (гидро-, тепло-, парозащитные и другие) функции; например, плоская бесчердачная крыша является совмещённой или, другой пример, раздельная скатная крыша с тёплым чердаком также классифицируется как совмещённая;
    • б) частичное совмещение — это когда какая-либо ограждающая функция выполняется другими конструкциями, не покрытием; как пример, можно привести
Схемы основных типов крыш

Рис. 6.4. Схемы основных типов крыш:

а - чердачные крыши; б — бесчер- дачные крыши; в, г — варианты мансардных крыш; 1 — чердак; 2 — совмещённая крыша; 3 — мансарда; 4 - чердачное перекрытие дом с холодным чердаком, где теплозащитная функция выполняется утеплённым перекрытием верхнего этажа, а утеплитель в конструкции покрытия отсутствует.

  • 4. По тепловому режиму чердака:
    • • холодный чердак;
    • • тёплый чердак.
  • 5. По условиям эксплуатации чердачного объёма (рис. 6.4, в, г):
    • • ^эксплуатируемый чердак;
    • • эксплуатируемый чердак, приспособленный под бытовые или подсобные службы, — мансарда.
  • 6. По количеству и форме скатов плоскостных крыш (рис. 6.5, а-л). Скат — это наклонная плоскость, предназначенная для отвода воды с крыши:
    • а) односкатные; скат, как правило, обращают к наветренной стороне, защищая тем самым здание от ветра, снега и дождя (рис. 6.5, а);
    • б) двухскатные (рис. 6.5, б) и двухскатные полувальмовые (рис. 6.5, д);
    • в) четырёхскатные вальмовые (рис. 6.5, в), с изломами скатов (рис. 6.5, г) и полувальмовые (рис. 6.5, е) (в следующем параграфе будет разъяснено, что такое вальма и полувальма);
    • г) мансардные крыши вальмовые (рис. 6.5, ж) и полувальмовые (рис. 6.5, з);
    • д) четырёхскатные шатровые, с квадратным планом; определяющим элементом такой крыши служит симметричность (рис. 6.5, и);
    • е) пирамидальные (рис. 6.5, к)
    • ж) многощипцовые (рис. 6.5, л), в том числе с изломами скатов.
  • 7. По форме кривых крыш. Крыша может иметь не только плоскостную форму, но и являться кривой поверхностью:
    • а) конические (рис. 6.5, м), в том числе шипцовые (рис. 6.5, н);
    • б) купольные сферической (рис. 6.5, о), эллиптической или подобной формы;
    • в) сводчатые крыши (рис. 6.5, п).
Формы крыш малоэтажных домов

Рис. 6.5. Формы крыш малоэтажных домов:

а — односкатная; б — двухскатная щипцовая; в — четырехскатная вальмовая; г — четырехскатная вальмовая с переломами скатов; д — двухскатная полувальмовая; е — четырехскатная полувальмовая; ж — мансардная вальмовая; з — мансардная полувальмовая

(продолжение). Формы крыш маложтажный домов

Рис. 6.5. (продолжение). Формы крыш маложтажный домов:

и — шатровая; к — пирамидальная шпицовая; л — четырехщипцовая; м - коническая; н — конусная шпицовая; о — купольная; п — сводчатая цилиндрическая

Надо сказать, что современные малоэтажные дома редко покрываются крышами кривых форм, но нельзя говорить, что это невозможно. В последнее время стали появляться крыши, форма которых представляет собой косую плоскость — гиперболический параболоид (рис. 6.6). Конечно, такие крыши смотрятся красиво и необычно, но насколько они удобны, решать жильцам такого дома.

Вид крыши формы косой плоскости (гиперболического параболоида)

Рис. 6.6. Вид крыши формы косой плоскости (гиперболического параболоида)

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы