Водовідведення з покриттів

Багатопролітні виробничі будівлі із скатними або плоскими покриттями проектують, як правило, з внутрішнім водовідведенням, при цьому в цілях уніфікації конструктивних елементів покриттів не слід влаштовувати зовнішнє водовідведення з крайніх скатів покрівлі. Внутрішні водостоки не слід влаштовувати в покриттях над неопалюваними приміщеннями, при покрівлях з азбестоцементних листів, в покриттях по дерев'яних несучих конструкціях, а також у разі відсутності на майданчику будівництва зливової каналізації.

Покриття багатопролітних неопалюваних будівель з внутрішнім водовідведенням допускається проектувати за наявності виробничих тепловиділень, що забезпечують плюсову температуру усередині будівель або при облаштуванні спеціального обігріву водостічних воронок і труб.

Не можна влаштовувати сток води з утеплених покриттів над опалюваними приміщеннями на холодну покрівлю неопалюваних будівель.

Розміщення водостічних воронок на покрівлі роблять залежно від конструктивного рішення будівлі, профілю покрівлі і допустимої площі водозбору на одну воронку.

На скатних покрівлях водостічні воронки розташовують в знижених її ділянках - єндовах. При плоских покриттях в кожному ряду колон встановлюють не менше однієї воронки. Площа водозбору, що доводиться на одну воронку, визначають розрахунком залежно від типу і ухилу покрівлі, а також від конструкцій водостічної системи. Максимальна площа водозбору на одну водостічну воронку не повинна перевищувати величин, приведених в таблиці 1.

Таблиця 1

Тип покрівлі	Максимальна площа водозбору, м2
	q20, л/з на 1га більше 120	q20, л/з на 1га 120 - 100	q20, л/з на 1га менше 100
Скатні	600	800	1200
Плоскі	900	1200	1800
Плоскі, заповнювані водою	750	1000	1500

q20, _{л/з на 1га} - інтенсивність дощу тривалістю 20 хвилин

При проектуванні системи внутрішніх водостоків і визначенні площі покрівлі на одну воронку інтенсивність дощу тривалістю 20 хвилин приймають залежно від району будівництва(по картах, приведених у вказівках по проектуванню внутрішніх водостоків будівель СН 264-63).

Відстані між воронками для скатних покрівель має бути не більше 48 м. У плоских покриттях максимальна довжина шляху води не повинна перевищувати 150 м.

Розташування воронок на покрівлі повинне мати єдину стандартну прив'язку до модульних координаційних осей будівлі : до повздовжніх осей - 450 мм, до поперечних - 500 мм При такій прив'язці забезпечується однакове розташування і облаштування отворів в уніфікованих плитах покриттів для установки водоприймальних воронок.

До одного стояка зазвичай передбачають приєднання мінімального числа воронок. У разі приєднання двох воронок їх розташовують симетрично по відношенню до стояка. Для збільшення пропускної спроможності воронок підвісні трубопроводи з декількома водостічними воронками(у разі їх наявності) розташовують від поверхні покрівлі на відстані, рівному не менше 12 діаметрів патрубка воронки.

Воронки і патрубки виготовляють з чавуну. У місцях отворів для установки водоприймальних воронок основний гідроізоляційний килим посилюють двома шарами руберойду і одним шаром склотканини на мастиці розміром 0.5х0.5 м і притискують спеціальним кільцем.

Над приміщеннями з надмірними виділеннями тепла в покрівлях по настилу із залізобетонних плит і по сталевому профільованому настилу розширений патрубок встановлюють в сталевий піддон. У місці отвору сталевий настил посилюють парними куточками. У утеплених покрівлях по настилу із залізобетонних плит патрубок встановлюють в спеціальний керамзитобетонний блок або кільце з азбестоцементної труби.

Облаштування водоприймальної воронки в покритті з настилом із залізобетонних плит приведене на мал. 21.

Мал. 21. Водоприймальна воронка

Легкоскидні покриття

Для промислових будівель з вибухонебезпечними виробництвами(категорії А і Б, НБП 105) передбачають покриття з легко скидною покрівлею при дії вибухової хвилі. Сумарну площу легкоскидних ділянок покрівлі, включаючи стіни, вікна, двері і ліхтарі, визначають розрахунком. У першому наближенні така площа приймається рівною не менше 0.05 м2 для виробництв категорії А і не менше 0.03 м2 - для виробництв категорії б на 1 м3 вибухонебезпечного приміщення.

Суцільний настил із залізобетонних плит в таких покрівлях чергують з настилом з азбестоцементних хвилястих листів, які укладають поверх залізобетонних ребристих плит шириною 3 м, що мають отвори в полиці, і в інтервалах між плитами шириною 1,5 м(мал. 22).

Легкоскидні покрівлі влаштовують також і з легкобетонних плит прольотом 3 м, що укладаються по сталевих прогонах і чергуються із сталевим профільованим настилом.

Для зменшення опору вибуховій хвилі теплоізоляцію і гідроізоляцію покрівлі розрізають подовжніми і поперечними швами на ділянки площею не більше 720 м2.

Мал. 22. Пристрій

легкоскидної покрівлі

Стіни промислових будівель

Стіни промислових будівель повинні задовільняти наступним вимогам, що забезпечують :

- режим температурної вологості, необхідний технологічному процесу і комфортній праці людей;

- міцність і стійкість при дії статичних і динамічних навантажень;

- вогнестійкість і довговічність;

- індустріальність;

- естетичність;

- економічність.

Вибір матеріалу стін залежить від режиму температурної вологості приміщення і кліматичних умов району будівництва. Так, цехи з надмірним виділенням тепла проектують з «холодними» огородженнями не лише в південних, але нерідко і в середніх кліматичних поясах.

Зовнішні стіни будівель з вибухонебезпечними виробництвами(категорії А і Б) влаштовують легкоскидними від дії вибухової хвилі. До легкоскидних відносять «холодні» стіни з азбестоцементних, алюмінієвих і сталевих листів, а також «теплі» стіни з цих листів з легким утеплювачем.

Класифікують стіни промислових будівель, як і цивільних по статичній роботі : не несучі, самонесучі і навісні; за матеріалом і технологією зведення на: кам'яні(ручної кладки), бетонні(з монолітного бетону, великих блоків або панелей), стіни з небетонних матеріалів(фахверкові і каркасно-панельні); по конструктивному рішенню на: одношарові і багатошарові.

Не несучі (навісні), виконують функцію, що захищає, а свою вагу вони повністю передають на колони каркаса, за винятком нижнього підвіконного ярусу, що спирається на фундаментні балки. Навантаження від ненесучих стін, передається на колони через обв'язувальні балки в стінах з дрібнорозмірних виробів, а в панельних стінах - через сталеві опорні столики.

Не несучі (підвісні) стіни , складаються із сталевого фахверка і заповнення. Ці стіни підвішують до кінців консолей покриття, розвантажуючи тим самим несучі конструкції середніх ділянок покриття. Фахверк заповнюють з легких листових або панельних елементів.

Самонесучі стіни, з панелей застосовують при великій масі і великій товщині панелей(не менше 300 мм), що мають суцільний переріз. Висота таких стін обмежується і залежить від міцності матеріалу і товщини стіни, кроку колон, величини вітрового навантаження і тому подібне самонесучої стіни, на усю висоту будівлі найбільш ефективні для виробництв з вологими і мокрими процесами, а також з хімічно агресивним середовищем.

Несучі стіни, застосовують у будівлях з неповним каркасом або безкаркасним. Виконують їх з цегли або дрібних блоків.

У багатопролітних одноповерхових промислових будівлях торцеві стіни за конструктивними схемами і матеріалом не відрізняються від повздовжніх. Але із-за великої відстані між подовжніми рядами колон в торцях передбачають додаткові колони(стійки фахверка) з кроком 6 або 12 м, які забезпечують необхідну стійкість торцевих стін, а в панельних будівлях є необхідними елементами каркаса для кріплення стінових панелей.

Стіни з цегли і дрібних блоків проектують для будівель невеликих розмірів; з вологим і агресивним середовищем приміщень; з великим числом воріт, дверей і технологічних отворів.

Т акі стіни зводять аналогічно стінам цивільних будівель. Для забезпечення стійкості їх кріплять до колон анкерами, клямерами або хомутами, які встановлюють з кроком 70-100 мм по усій висоті стіни(мал. 1). Міцність їх кріплення визначають розрахунком на вітрові навантаження.

Мал. 1. Кріплення цегляних стін до колон

У високих стінах і за наявності в них стрічкових отворів в каркас вводять обв'язувальні балки, що розміщуються над отворами і слугують суцільними перемичками. Обв'язувальні балки спирають на сталеві столики-консолі і кріплять до колон за допомогою сталевих планок, що приварюються до закладних деталей. Спирання обв'язувальних балок на колони зображене на мал. 2.

Мал. 2. Кріплення обв'язувальної балки до колони

Стіни з великих блоків в порівнянні з цегляними мають кращі техніко-економічні показники. Їх виготовляють з легкого бетону. Блоки підрозділяють на кутові, рядові, перемичкові. Кріплять їх до колон гнучкими Т-подібними анкерами із стержнів діаметром 10 мм Одні кінці анкерів закладають в горизонтальні пази блоків, а інші приварюють до закладних елементів колон.

Стіни із залізобетонних і легкобетонних панелей дозволяють понизити масу будівель, поліпшити якість і зменшити трудомісткість їх зведення на 30-40 %.

По розташуванню в стіні панелі підрозділяють на рядові; кутові повздовжні; перемичкові, посилені для сприйняття вітрового навантаження від віконних заповнень; підкарнизні і парапетні; парапетні.

За теплоізолюючими властивостями панелі підрозділяють на залізобетонні одношарові - для неопалюваних будівель і легкобетонні одношарові, а також залізобетонні тришарові - для опалюваних будівель.

Номінальна довжина усіх панелей складає 6 і 12 м. Панелі мають номінальну висоту 900, 1200, 1800 мм Підкарнизні панелі випускають заввишки 1500 мм Приторцеві панелі подовжують привареними до них кутовими блоками. Довжина добірних блоків визначається завтовшки панелі і розмірами прив'язки основних колон до координаційних осей будівлі(рис.3).

Мал. 3. Ріг будівлі при прив'язці «0»

З алізобетонні одношарові панелі застосовують для неопалюваних будівель. При кроці колон 6 м залізобетонні панелі мають суцільний переріз завтовшки 70 мм, а при 12-метровому кроці колон - панелі проектують ребристими з висотою контурних ребер 300 мм(рис.4).

Рис.4. Навішування залізобетонних панелей на колону в місцях облаштування опорних консолей.

Легкобетонні панелі для опалюваних будівель з кроком колон 12 м проектують плоскими одношаровими. Перемичкові панелі (надвіконні і підвіконні) з боку примикання віконних заповнень посилені горизонтальними ребрами(рис.5б).

З легкобетонних панелей влаштовують як навісні, так і самонесучі стіни. Для навісних панелей характерне стрічкове скління, а для самонесучих - роздільні віконні отвори.

Розкладку панелей по висоті слід робити так, щоб один з горизонтальних швів розташовувався на 0,6 м нижче верху колон. Цей шов ділить стіну по висоті на два яруси. Панелі нижнього ярусу кріпляться до колон, а верхнього - до конструкцій покриття. Висота першого ярусу, залежно від власної маси і здатності несучих панелей, складає 12-24 м, а подальших ярусів 4,8-6 м.

У навісних стінах панелі над віконними отворами і внизу ярусів на глухих ділянках спирають на сталеві консолі, приварені до колон(мал. 4). Для розміщення полиці куточка, що утворює опорну консоль, між колоною і панелями зберігають проміжок 30 мм Проміжні панелі ярусів кріплять до колон на гнучких зв'язках, що допускають невеликі переміщення стін відносно каркаса, які можуть виникати від температурних або осадових деформацій у будівлі(мал. 5).

а б

Рис.5. Навішування легкобетонних панелей на колону:

а) при кроці колон 6 м; б) при кроці колон 12 м

Панелі торцевих стін кріплять до сталевих або залізобетонних фахверкових колон і до приколонних стійок фахверка, що розташовуються між основними колонами і зовнішньою стіною(рис.3).

Заповнення швів панельних стін здійснюють пружними синтетичними прокладеннями шириною 60-80 мм і герметизуючими мастиками.

Залізобетонні тришарові панелі мають підвищену міцність і теплостійкість в порівнянні з одношаровими легкобетонними. Їх застосовують, в основному, в самонесучих стінах.

Номінальна довжина тришарових панелей складає 6 м, а висоту - 1,8 і 1,2 м. Простінкові панелі мають довжину 1,5 і 0,75 м. Кути будівель захищають добірними блоками.

Конструкція тришарової залізобетонної панелі складається із залізобетонних шарів, що обтискають внутрішній шар з пінополістиролу. Внутрішній залізобетонний шар завтовшки 70 мм сприймає власну масу стіни і вітрові навантаження. Залізобетонні шари пов'язані гнучкими зв'язками.

С талеві тришарові панелі(«сендвіч») застосовують для опалюваних будівель. Стіни складаються з вертикально розташованих стінних панелей і горизонтальних ригелів, до яких кріплять панелі(мал. 6). Ригелі кріплять болтами до опорних консолей. У повздовжніх стінах їх приварюють до основних колон і стійок фахверка, а також до опорних стійок крокв’яних ферм.

Мал. 6. Стена з панелей

«сендвіч« вертикального

перерізу

Стінова тришарова панель є конструкцією, в якій між двома металевими обшивками запресований утеплювач. В якості обшивки, в основному застосовують сталеві або алюмінієві профільовані листи, а для утеплювача використовують пінополістирол або базальтове волокно на синтетичному в’яжучому. Конструктивні типи тришарових панелей відрізняються в основному формою повздовжніх кромок, що призводить до різних конструктивних рішень вертикальних стиків панелей.

На мал. 7 зображений вертикальний стик уніфікованих типових панелей з утепляючим шаром з пінополіуретану. У таких панелях вертикальний стик здійснюється закладом гребеня в паз, горизонтальний має прямокутний переріз. У шов закладається прокладка з пінополіуретану, покрита зовні герметизуючою мастикою.

Мал. 7. Вертикальний стик панелей «сендвіч»: 1 - ригель;

2 – болт М8; 3 - прокладення з пінополіуретану;

4 – шайба діаметром 40 мм

Розрізняють кутові і рядові панелі. До ригелів панелі кріплять наскрізними болтами(М8) зі збільшеною шайбою із зовнішнього боку(рис.7). Відстані між ригелями по висоті стіни приймають рівним 1,8; 2,4; 3 і 3,6 м. Виконують ригелі з холодногнутих швелерів.

Цоколь в стінах з панелей типу «сендвіч» виконують з цегли, бетону або легкобетонних панелей(завтовшки визначеною теплотехнічним розрахунком) заввишки не менше 0,9 м.

Н а мал. 8 зображено облаштування парапету стіни, виконаної із сталевих тришарових панелей типу «сендвіч».

Мал. 8. Облаштування парапету з панелей «сендвіч»:

1– зовнішня грань колони; 2 - ригель; 3 - самонарезаючі болти;

4 – болти; 5 - погонажні вироби з тонколистової сталі; 6 -

комбіновані заклепки; 7 - герметик; 8 - антисептований

брусок; 9 - толеві цвяхи; 10 - шурупи; 11 - борти з мінера-

ловатних плит підвищеної жорсткості

Металеві стіни пошарового складання влаштовують як для опалюваних, так і для неопалюваних будівель. У опалюваних будівлях стіни проектують багатошаровими з утеплювачем, в неопалюваних - одношаровими без теплоізоляційного шару. Багатошарові металеві стіни є конструкцією, що складається із зовнішньої і внутрішньої обшивок сталевими листами, середнього, теплоізоляційного шару з мінераловатних плит, противітрового бар'єру і шару пароізоляції. Ці стіни прийняті нависної конструкції - усі навантаження, що доводяться на них, сприймають ригелі і передають їх на колони і приколонні стійки фахверків. Такі стіни мають прив'язку до координаційної осі 180 мм Віднесення внутрішньої грані стін від зовнішньої грані колон або фахверкових стійок на 180 мм дозволяє розміщувати там ригелі, до яких кріплять панелі.

Ригелі кріплять до опорних консолей, які в повздовжніх стінах приварюють до основних колон і до опорних стійок крокв’яних ферм, а в торцевих стінах - до фахверкових і приколонних стійок.

Розташування і конструкції приколонних стійок аналогічні прийнятим для стін з панелей «сендвіч».

На мал. 9 приведена конструкція стіни пошарового складання і окремих її деталей.

а)

1- рядовий ригель; 2-болт; 3 -

опорна консоль; 4 - поліети-

ленова плівка; 5 - ст. лист;

6- мінераловатні плити;

7-папір;8-самонарезаючий

гвинт; 9 - заклепка

б)

1- комбінована заклепка;

2-Z- образний профіль;

3- поліетиленова плівка; 4 - мін.ватні

плити; 5-болт; 6-цем.-піщ. розчин;

7- гнутий профіль; 8-цоколь; 9-опорна

консоль; 10-злив з оцинкованої сталі;

11-костиль; 12-прокладка з фанери;

13- самонарезаючий гвинт; 14-уголок;

15- папір мішковий; 16-листова обшивка

В) 1- опорний ригель;

2- опорна консоль;

3 - куточок обрешетування;

4,7,10- злив із сталі;

5- комбін. заклепка;

6- самонарезаючий гвинт;

8- болт;

9- мінераловатна плита;

11- опорні смуги;

12 - прокладення з

фанери;

13- самонарезаючий гвинт

г )

1.дерев'яний брусок;

2-шуруп; 3-слив;

4-гнутий куточок;

5-мін.ватн.плита;

6-опорна консоль;

7-фанера; 8-болт;

9- опорний ригель;

10-шпилька;

12-самонарезаючий гвинт;

13- поліетиленова плівка;

14- папір мішковий;

15-комбінована заклепка;

16-нащільник із сталі;

17-лист обшивки

Мал. 9. Металеві стіни пошарового складання :

а) конструкція стіни; б) сполучення стіни з цоколем;

в) сполучення стіни з вікном; г) облаштування парапету

Стіни з хвилястих азбестоцементних листів застосовують в неопалюваних будівлях і в цехах з надмірними виділеннями тепла на висоті не менше 3 м. Нижня частина стін, що піддається зволоженню і механічній дії, виконується із залізобетонних панелей або цегляної кладки.

Азбестоцементні листи мають довжину 2800 мм, ширину 1000 мм, товщину 8 мм, висоту хвилі 50 мм Листи кріплять до ригелів з вертикальним зашморгуванням 100 мм Ригелі розташовують з кроком 2,7 м по висоті. Приварюють ригелі до столиків, що розміщуються на зовнішній грані каркаса. Проміжок між ригелем і колоною дозволяє розмістити кріпильні елементи. До ригелів азбестоцементні листи кріплять за допомогою крюків, пропущених крізь гребені листів.

Азбестоцементні каркасні панелі застосовують в опалюваних будівлях з нормальним режимом(W ≤ 70%) температурної вологості для стін з вертикальним розрізанням.

Номінальні розміри азбестоцементних панелей складають: довжина - 1,8; 2,4; 3 м; ширина - 1,5 м і 0,5; 0,43 м - для кутових і вставних панелей.

Каркасні азбестоцементні панелі застосовуються двох типів: з дерев'яним і азбестоцементним каркасом.

Панель з дерев'яним каркасом має дві обшивки з плоских азбестоцементних листів, між якими розміщений утеплювач з жорстких мінераловатних плит, закріплений дерев'яними притискними рейками. Каркас панелі складається з дерев'яних брусків перерізом 64х124 і 64х144 мм До каркаса азбестоцементні листи кріпляться оцинкованими шурупами. Для кріплення панелей до сталевих ригелів в дерев'яному каркасі закріплені сталеві куточки з привареними гайками.

Панель з азбестоцементним каркасом складається з азбестоцементних швелерів - гнутих або виготовлених способом екструзії, заввишки 170 мм, з двох азбестоцементних листових обшивок і утеплювача з жорстких мінераловатних плит. Кріплення обшивок до каркаса здійснюють на епоксидному клеї зі швом на усю ширину полиці швелера. Торці панелей закривають дерев'яними дошками завтовшки 40 мм

Азбестоцементні панелі обох типів мають вентильований прошарок в зв'язку, з чим в дерев'яних елементах передбачені вентиляційні прорізи.

Стіни з азбестоцементних панелей з дерев'яним і азбестоцементним каркасами належать до категорії важкоспалимих конструкцій.

Конструктивно навісні стіни з азбестоцементних панелей вирішені навісними і мають прив'язку до координаційних осей, аналогічну прив'язці металевих стін(180 мм).

На мал. 10, 11 зображені конструкції стін з азбестоцементних каркасних панелей.

а) б)

Мал. 10. Деталі стін з азбестоцементних каркасних панелей:

а) сполучення панелі з цоколем;

б) кріплення панелей до колони

1 – колона каркаса; 2 - сталевий ригель; 3 - сталевий опорний

столик; 4 - сталевий заставний куточок для кріплення панелі;

5 – болт; 6 - стінова панель; 7 - продух; 8 - цоколь; 9 - рези-

нова пориста прокладка; 10 - злив з оцинкованої сталі;

11 – набетонка з легкого бетону; 12 - цементний розчин

Кожен ряд панелей встановлюють на сталеві столики, приварені до сталевих ригелів, що сприймають вертикальну і вітрову навантаження від панелей. До ригелів панелі кріплять за допомогою болтів, що угвинчуються одним кінцем гайки, закладені в панелях, а ; іншим - закріплюваних до сталевого ригеля фахверка(10 б). Нижні панелі встановлюють на цокольну частину стіни, яка виконується з легкобетонних блоків, панелей або цегли (рис.10 а).

1 – колона каркаса; 2 - сталевий

ригель; 3 - сталевий опорний

столик;

4 – сталевий заставний куточок;

5 – болт; 6 - стінова панель;

7 – продух; 8 - вікно із сталевими

палітурками

Мал. 11. Сполучення азбестоцементних каркасних панелей

з вікном

Ізоляція стиків азбестоцементних каркасних панелей приведена на мал. 12.

а ) б)

1- стінна панель; 2 - ригель;

4- мастика; 5 - сталевий злив;

6- нащільник; 7 - прокладення;

8- утеплювач

Мал. 12. Горизонтальний(а) і вертикальний(б) стики азбестоцементних каркасних панелей

Стіни з азбестоцементних панелей екструзій мають горизонтальне розрізання і призначені для опалюваних будівель з нормальним режимом температурної вологості, з неагресивним або слабоагресивним газовим середовищем.

Стіни ці вирішені навісними при кроці колон і стойок фахверка 6 м. Нижні панелі встановлюють на цоколь, виконаний з цеглини або легкобетонних панелей(мал. 13).

Н а глухих ділянках стін і над отворами панелі спирають на столики, передбачені на колонах і стійках фахверка(мал. 14). Номінальна довжина панелей складає 6 м, висоту 0,6 м, товщина 120-180 мм В якості утеплювача застосовуються жорсткі мінераловатні плити.

1- кріпильний елемент; 2 - панель;

3- гумове прокладення; 4 - дерев'яний

брусок; 5 - клей; 6 - ДВП ізоляційна;

7- зовнішня грань колони; 8 - шар

руберойду; 9 - гнутий куточок;

10- закладна деталь; 11 - панель

цоколя; 12 - куточок; 13 - злив;

14- цементний розчин

Мал. 13. Сполучення панелі екструзії з цоколем

У стінах з азбестоцементних панелей екструзій над віконними отворами передбачають вітрові ригелі, необхідні для кріплення палітурок і сприймаючі вітрове навантаження з відповідної площі скління. За наявності декількох ярусів віконних отворів вітрові ригелі встановлюють також і під отворами.

Для кріплення стін вище за рівень верху колон до оголовкам колон і опор кроквяних ферм приварюють сталеві надставки із зварного тавра. Кріплення панелей до колон, надставок і стійок фахверка здійснюють за допомогою спеціальних сполучних деталей.

1. колона;

2. гнутий швелер;

3. опорний столик з куточка;

4. сполучний елемент;

5. сполучний рядовий елемент

Мал. 14. Кріплення панелі екструзії до колони

Стики між панелями утепляють теплоізоляційними вкладишами, ущільнюють пористими гумовими прокладеннями і промазують нетверднучими мастиками(рис.15). Нащільники і фасонні елементи для облаштування зливів, обрамлення отворів та ін. елементів виконують з оцинкованої покрівельної сталі.

Для підвищення довговічності і естетичності стіни з панелей екструзій забарвлюють атмосферостійкими перхлорвініловими або акриловими фарбами або сополімерними емалями.

1 – пориста гумова прокладка;

2 – герметизуюча мастика

3 - мастика КН- 2 або КН- 3

Мал. 15. Горизонтальний стик стінних панелей екструзій