Кровли гражданских зданий. Классификация. Требования. Конструктивные решения кровель из различных материалов

Крышей называют часть здания, ограждающую его сверху от наружной среды. Крыши современных гражданских зданий классифицируют по следующим признакам:

- назначению;

- эксплуатационным условиям;

- конструктивным признакам;

- материалам кровли и несущей части;

- теплотехническим характеристикам;

- типам и размерам изделий несущей части; степени сборности и заводской готовности.

По назначению крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа здания (нижняя поверхность крыши может служить потолком этого эта­жа) или чердачного помещения. Их подразделяют на две группы: бесчердачные совме­щенные, обычно называемые покрытиями, и чердачные раздельные крыши. Кроме того, крыши бывают вентилируемыми и невентилируемыми. Бесчердачные крыши делят на неэксплуатируемые и эксплуатируемые (плоские).

По эксплуатационным условиям крыши устраивают с наружным и с внутренним во­достоком.

По конструктивным признакам крыши могут быть из сборных железобетонных панелей (из тяжелого и легкого бетона), из комплексных утепленных крупных панелей (слоис­тые), из деревянных изделий. Для покрытий в качестве несущей части используют панели чердачного перекрытия. Совмещенные утепленные крыши (покрытия) должны отвечать теплотехническим требованиям. Как правило, панели крыши перекрывают половину ширины здания. Ширина панелей увязана с планировочным шагом гражданских зда­ний. Раздельные крыши бывают холодными и утепленными.

Для кровель современных гражданских зданий применяют рулонные, безрулонные и асбестоцементные материалы.

По степени сборности, заводской готовности крыши бывают повышенной заводской го­товности (кровлю или слои утеплителя наносят на предприятии) и пониженной (слои крыши укладывают на стройке).

Кровельные работы в современных жилых и общественных зданиях предусмотривают применение кровель по неэксплуатируемым раздельным и совмещенным крышам при уклонах 1,5—5 %. В отдельных решениях в зависимости от эксплуатационных требований принимают плоские кровли. Основными типами кровель являются: рубероидная или другая рулонная; мастичная, а также безрулонная. Технические требования к кровлям определены СНиП 11-26-76.

Для кровель используют рулонные материалы и различные мастики. Рубероид — кро­вельный картон, пропитанный мягкими нефтяными битумами, покрытый с обеих сторон тугоплавкими битумами

В виде рулонов также поставляют пергамин и гидроизол, стеклоизол. Пергамин применяют, как и подкладочный рубероид, для нижних слоев рулонной кровли. Гидроизол изготовляют из асбестовой бумаги или асбестоцеллюлоз-ного картона на битуме. Его предназначают для плоских кровель.

Для мастичных кровель в качестве армирующей прокладки используют стеклохолст, изготовляемый из бесщелочного стекла в виде сетки (марки ВВ-Г, ВВ-К).

Кроме указанных основных рулонных кровельных материалов массового применения употребляют изол, бризол, гудрокам, битумнополимерный материал, фольгизол, поли­мерные пленки.

Для устройства рулонных и мастичных мягких кровель необходимы жидкие быстротвердеющие материалы — грунтовки, пасты для заделки швов и мастики.

Основные типы крыш с минимальным уклоном кровли для гражданских зданий в го­родах приведены в таблице.

Небронированные рулонные и мастичные кровли покрывают защитным слоем. Для неэксплуатируемых кровель таким слоем служат крупнозернистый песок или мелкий гравий (зерна 5—10 мм), втопленные в анти-септированную мастику, наносимую на ру­лонные материалы. Защитой рулонной кровли в эксплуатируемых покрытиях служат бетонные плитки и др.

Основанием под кровельный ковер служат железобетонные панели крыши или стяжки, уложенные по жесткому утеплителю крыши. В холодный период вместо стяжки из це­ментного раствора устраивают асфальтобетонную. До укладки кровли тщательно заде­лывают цементным раствором швы между всеми сборными изделиями крыши, при необходимости затирают их не­ровности или мелкие дефекты, подготавливают вертикальные и наклонные поверхности примыканий, к которым приклеиваются отгибы кровли, а также укрепляют рейки, костыли и другие детали, необходимые для крепления кровли. Подготовленное основание (панель и стяжка) покрывают грунтовкой — раствором битума в керосине (состав 1 : 5).

Рис. 1. Рубероидная и мастичная кровли

На рис.1, а изображена четырехслойная рубероидная кровля, в которой каждый слой сдвинут по отношению к нижележащему на 250 мм (1/4 рулона). Кровлю укладывают на мастике, начиная с карниза. В се­верных районах России для наклейки рубероидной кровли приняты горячие битумные мастики марок МБК-Г-55 для кровельного ковра и МБК-Г-85 — для примыканий. В районах юга России применяют мастики соот­ветственно марок МБК-Г-65 и МБК-Г-100. Цифры в марках означают теплостойкость данной мастики в °С. На морозе рулонную кровлю следует выполнять на холодных мас­тиках. Освоен выпуск рулонных материалов с нанесенным на них мастичным слоем, расплавляемым на стройке перед наклейкой кровли специальным механизмом.

При строительстве наиболее значительных объектов применяют мастичные кровли (рис. 1, б).Мастичную кровлю выполняют в следующем порядке: по грунтовке выстилают рулоны стеклохолста параллельно карнизу, на них наносят мастику, которая про­питывает стеклохолст и приклеивает его к основанию крыши. Так же укладывают еще два слоя стеклохолста и мастики во взаимно перпендикулярных направлениях. Для этой кровли применение защитного слоя обязательно. Для выполнения мастичной кровли предусмотрено применение двух видов мастик: горячей битумной и битумно-резино-вой. Битумно-резиновая мастика имеет марки по термостойкости, аналогичные горячей би­тумной, условия их использования одинаковы. Преимуществом этой мастики является то, что она может быть и холодной (ее можно применять без разогрева).

При выборе типа кровли необходимо учитывать, что, согласно СНиП Ш-20-74, устрой­ство мастичных кровель при отрицательных температурах воздуха не допускается.

В последнее время на крупноразмерные панели крыш в заводских условиях наносят часть слоёв кровельного ковра, что в значительной степени сокращает трудоёмкость устройства кровель в построечных условиях.

Правила производства кровельных работ изложены в СНиП Ш-20-74. Их неуклонное выполнение обеспечит требуемое качество кровли.

Надежность кровли с малым уклоном в значительной степени зависит от правиль­ного решения и качественного исполнения примыканий к стенам, трубам, водосточным воронкам, карнизам и пр.

В примерах, показанных на рис. 1, в, г, е, видны детали примыкания кровли к парапету и стенам. Так, кровля из рубероида (рис. 1, в, е) доходит до вертикальной плоскости и заканчивается на бортике с наклоном 45°. Такой бортик выполняют из цементного раствора марки 50 или асфальтобетона. В месте примыкания кровли к парапету под парапетную плиту (или колпак из кровельной стали) заводят три дополнительных слоя рубероида, которые вверху вместе с фартуком прибивают оцинкованными гвоздями к деревянной рейке. Внизу эти три слоя перекрывают один другой на 100— 150 мм. Аналогично описанному решено примыкание мастичной кровли к стене, возвы­шающейся над крышей. Дополнительные слои мастики со стеклохолстом крепят по­верху к рейке. В обоих случаях дополнительные слои сверху прикрыты фартуком из оцинкованной кровельной стали с зазором 30 мм (рис. 1,е).

При наружном водостоке особое внимание следует обращать на соединение кровельного ковра с деталями свеса и водоотвода, вы­полняемыми из кровельной стали (рис. 1,д). Лист оцинкованной кровельной стали, образующий свес, крепят при помощи Т-об­разных костылей к карнизной плите. На этом листе заготовляют высокий фальц, который после укладки рулонной (или мастичной) кровли загибают и зажимают край кровельного ковра. Ендовы, находящиеся над стыками панелей крыши, перекрывают дополнительными слоями. Стык панелей накрывают двумя до­полнительными полосами рубероида, из которых меньшую (шириной 200 мм) укладывают насухо, а верхнюю (шириной не менее 330 мм) наклеивают мастикой по продольным краям. Сверху ендова имеет два дополнительных слоя рубероида на мастике, ширина верхнего слоя 1000 мм (рис. 2, а). Вариант решения примыкания рулонной кровли в месте деформационного шва крыши показан на рис. 2, е. Это примыкание кровли сходно с примыканием ее к низкому парапету.

Рис. 2. Детали кровли и водостоков

В России и за рубежом расширилось применение безрулонных кровель. Устройство та­ких кровель имеет значительные преимущества по сравнению с рулонными. Благодаря централизованному приготовлению составов и механизации процесса в заводских усло­виях существенно сокращаются трудоемкость и стоимость работ. Качество и долговечность кровель при этом значительно повышаются.

Согласно СНиП 11-26-76, при применении лотковых панелей из бетона водонепрони­цаемостью W-6 в качестве гидроизоляционного кровельного слоя следует предусматри­вать окраску верхней лицевой поверхности панелей крыши одним из рекомендуемых со­ставов : битумно-бутилкаучуковой мастикой марки МББ-Х-120 слоем 2 мм; раствором наирита марки НТ слоем 1 мм; водной су­спензией тиокола марки Т-50 слоем 1 мм.

Для безрулонных кровель создана полимерная мастика кровлелит, основой которой является каучуко-образный полимер хлорсульфополиэтилен. Физико-технические свойства ее высокие, она может быть белого и черного цвета. Кровлелит наносят на панели крыши как окраску при любой температуре и вулканизируют без тепловой обработки.

Экспериментально проверена возможность использования для безрулонных кровель катионных битумных эмульсий, состоящих из 60—70 % битумно­го вяжущего и водного раствора катионного эмульгатора. Эмульсии наносят при одно­временном армировании ее слоев стекложгу-том, разрезанным на части длиной 20—30 мм.

Разработана и внедрена битумно-полимерная эмульсия ЭГИК, наносимая на бетонную поверхность двумя слоями (толщина кровли 6—8 мм).

Битумная эмульсионная мастика, состоит из битума, эмульгатора (глина) и наполнителя (зола-унос и др.) Такую мастику наносят на железобетонные изделия крыши в условиях ДСК установкой с форсунками; слой мастики 4—5 мм. После сушки поверх мастики наносят светозащитный состав с алюминиевой краской.

Для эксплуатируемых крыш защитный слой принимают из бетонных, армоцементных плит или асфальтобетона толщиной не менее 30 мм. Указанные материалы должны обладать морозостойкостью не менее F100. Плиты необходимо укладывать по слою кварцевого песка толщиной 30 мм, насыпаемого на кровельный ковер из пяти слоев гидроизо-ла или дегтевого рубероида на антисептированной мастике. При установке воронки на эксплуатируемой крыше используют круп­ный гравий и песок.

При проектировании и строительстве граж­данских зданий с внутренним водостоком с крыш следует особое внимание обращать на рациональное его решение. Вода из вну­тренних водостоков должна направляться в наружные сети общесплавной или дождевой канализации. Отвод дождевой воды из вну­тренних водостоков в бытовую канализацию не допускается. Эти условия резко удорожают водостоки, поэтому на практике применяют комбинированную систему внутреннего водо­стока, проверенную в Москве в жилых зданиях повышенной этажности. Устраивают открытый водосток дождевых вод в лотки воз­ле здания, а талые воды в зимний период от гидравлического затвора водостока отводят в бытовую канализацию (рис. 2,д), что нормами разрешено.

В качестве примеров установки водосборных воронок выбраны три варианта: для раздельной чердачной крыши, для пологой совмещенной бесчердачной и для плоской эксплуатируемой крыши (рис. 2, б, г, е).Гидроизоляционный кровельный ковер при­мыкает к воронке. Его наклеивают на фланец воронки или железобетонную панель. Это примыкание дополняют три мастичных слоя, армированных стеклохолстом.

При установке водосточной воронки на панели раздельной холодной чердачной крыши необходимо стояк водостока в пределах чердака утеплить минеральным войлоком или специальными теплоизоляционными скорлупами