5.6. Полы

Полы жилых и общественных зданий должны быть теплыми, гладкими (но, по возможности, нескользкими), хорошо сопротив­ляющимися истиранию при ходьбе.

Полы в промышленных зданиях должны обеспечивать безопас­ное и бесперебойное передвижение людей, внутрицехового транспор­та, пожарную безопасность и возможность быстрого ремонта. Во многих случаях полы могут подвергаться различным воздействиям: высокой температуры, щелочей и кислот, ударам падающих деталей. Так, например, в «горячих» цехах (литейных, кузнечных и т. п.) на пол может попасть расплавленный металл, в местах выгрузки тяже­стей он подвергается ударам, на путях движения безрельсового транспорта - систематическому и интенсивному износу.

Полы состоят из основания и покрытия. Покрытием пола назы­вают его верхний слой, непосредственно подверженный эксплуатаци­онным воздействиям. В целом к полам предъявляется ряд конструк­тивных, эксплуатационных, санитарно-гигиенических и художест­венно-эстетических требований, зависящих от назначения и характе­ра помещения. Например, в мокрых помещениях полы должны быть водостойкими и водонепроницаемыми, а в пожароопасных помеще­ниях - несгораемыми. Кроме того, полы должны быть экономичными и индустриальными.

В одноэтажных производственных зданиях полы обычно насти­лают по грунту, в многоэтажных - на перекрытия. Полы на грунте состоят из следующих элементов: основание, подстилающий слой, покрытия. Основанием под полы обычно служит естественный грунт, при этом слабые грунты укрепляют добавкой песка, щебня, гравия с последующим тщательным уплотнением катками. Подстилающий слой, или «подготовка», располагается по основанию и предназначается для распределения действующей на основание нагрузки. Подстилаю­щий слой по грунту выполняют из бетона, железобетонных плит, щебня, гравия, шлака и т. п. Полы производственных зданий подразде­ляют на полы со сплошным покрытием, с покрытием из штучных и ру­лонных материалов (рис. 27).

Рис. 27. Конструкции полов производственных зданий: а - бетонные

с мозаичным покрытием; б - дощатые; в - из линолеума; г - брусчатые;

д - гравийные (щебеночные); е – бетонные

Полы из штучных материалов подразделяют: на полы с деревян­ным покрытием (из досок, штучного паркета, паркетных досок и щи­тов), из плитных материалов (древесноволокнистых, керамических, бетонных, цементно-песчаных и др.). Типы полов жилых и общественных зданий представлены на рис. 28.

Рис. 28. Конструкции полов общественных зданий: а - дощатые;

б - паркетные; в - из метлахской плитки; г - из линолеума; 1 - дощатый пол;

2 - лаги; 3 -засыпка; 4 - плита перекрытий; 5 - паркет, 6 - асфальт, 7 - легкий

бетон; 8 -метлахская плитка; 9 - цементная стяжка; 10 - линолеум; 11 - древесноволокнистая плита

При устройстве полов из рулонных и листовых материалов применяют различного типа линолеум, релин, полихлорвиниловые, резиновые плитки. Для наклеивания линолеума и релина применяют различные мастики - масляную меловую, резинобитумную, горячую битумную.

5.7. Крыши, покрытия, кровли

Крышей называют верхнюю ограждающую конструкцию здания, предохраняющую от атмосферных осадков. Она состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов), пере­дающей нагрузку от снега, дождя, ветра и собственной массы на сте­ны или отдельные опоры, и наружной оболочки кровли.

Крыши бывают чердачные и бесчердачные. Чердачные кровли бывают утепленные и холодные. Бесчердачные крыши одновременно выполняют и функции чердачного перекрытия, в этом случае крышу называют совмещенной. Как правило, совмещенные крыши имеют незначительные уклоны.

В основном устраивают скатные кровли, которые в зависимости от формы ее верхней поверхности подразделяются на следующие ви­ды:

а) односкатные (рис. 29, а), опирающиеся на стены разной вы­соты;

б) двускатные (рис. 29, б), наиболее распространенные, со­стоящие из двух пересекающихся в коньке скатов; треугольные части торцовых стен называются фронтонами;

в) четырехскатные (рис. 29, в), состоящие из двух главных скатов и двух треугольных вальм; пересечения вальм со скатами обра­зуют ребра. Такой тип крыши имеет более низкую стоимость из-за от­сутствия фронтонов.

Перечисленные выше типы крыш применяются в зданиях прямо­угольной формы в плане, при более сложной конфигурации форма крыши также усложняется (рис. 29, г). Наиболее ответственный эле­мент сложных крыш - это пересечение двух скатов, образующих вхо­дящий угол, так называемый разжелобок (или ендову). Следует иметь в виду, что из-за благоприятных условий для отложения пыли, грязи, опавших листьев в разжелобках чаще всего появляются течи.

В зависимости от вида применяемых кровельных материалов и климатического района строительства выбирают уклон скатов крыш.

Рис. 29. Форма скатных крыш

При выборе материала кровли учитывают назначение здания, степень пожарной безопасности, его капитальности.

Рекомендуемые уклоны крыш приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Рекомендуемые уклоны крыш

№ п/п	Вид кровельного материала	Рекомендуемый угол наклона ската, град.
1	Кровельная сталь	не менее 17
2	Плоский или волнистый асбесто­цемент	22-30
3	Рулонные материалы	4-10
4	Глиняная или цементно-песчаная черепица	30-45

Несущие конструкции скатных крыш устраивают из железобетона, стали, и дерева в виде стропил, ферм и панелей. Наиболее часто приме­няют наклонные и висячие стропила. Наклонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен (рис. 30), они состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Стропильные ноги нижними концами опираются на брусья - мауэрлаты, а верхними - на коньковой прогон, который поддерживается стойками, устанавливаемыми через З – 5 м на внутрен­ние опоры.

Как отмечалось выше, кровли в зданиях устраивают из листовой стали, асбестоцементных плиток и листов, рулонных материалов и черепицы.

Рис. 30. Наклонные деревянные стропила:

а, б - для односкатных крыш; в - для двускатных крыш; 1 - стропильная нога; 2 - подстропильный брус (мауэрлат); 3 - подкос; 4-стойка; 5 - верхний прогон;

6 - лежень; 7-ригель

При отсутствии промежуточных опор в малых пролетах зданий до 12 м применяют висячие стропила (рис. 31).

Рис. 31. Деревянные висячие стропила: 1 - затяжки; 2 -подвеска или бабка;

3 - стропильная нога; 4 - подвесное чердачное перекрытие; 5 - подкос;

6 -аварийный болт, 7 - гвозди; 8 -покрытие кровли; 9 - две накладки;

10-болты; 11 -болтовые ригели

Кровли из листовой стали имеют сравнительно малую массу и мо­гут иметь небольшой уклон, но из-за большого расхода металла и зна­чительных эксплуатационных расходов их применение ограничивается. Листовая сталь, используемая при устройстве кровель, бывает оцинко­ванной и черной. Листы из черной стали перед укладкой на кровлю предварительно олифят с двух сторон и соединяют между собой фаль­цами. К обрешетке листы крепят кляммерами, которые прибивают к обрешетке гвоздями, а с кровельными листами («картинами») они со­единяются в фальцах (рис. 32). «Картины» укладывают по обрешетке из деревянных брусков 5x5 см, прибиваемых к стропильным ногам, при этом под стыки «картин» укладывают доски. Свесы крыш укрепляют при помощи Т-образных костылей и полосовой стали, которые приби­вают к карнизным доскам обрешетки. Кровли из черной стали требуют обязательной покраски через каждые 3-4 года. При правильной экс­плуатации срок их службы составляет 25-30 лет.

Однако стальные кровли нестойки к действию паров и некоторых газов (сернистых, аммиачных); при агрессивных воздействиях (напри­мер, на химических заводах) они в течение короткого времени приходят в полную негодность.

Рис. 32 Кровля из листовой стали:

а - план кровли; б - одиночный лежачий фланец; в - стоячий одиночный

фланец; г - крепление листов к обрешетке с помощью кляммер

Кровли из оцинкованной стали, хотя и более дорогие по сравне­нию с черной сталью, требуют меньших затрат в процессе эксплуатации. Однако следует иметь в виду, что нарушение цинкового покрытия приводит к быстрому и интенсивному развитию коррозионных процессов в такой кровле.

Кровли из волнистых асбестоцементных листов долговечны, ог­нестойки, имеют сравнительно небольшую массу, дешевы в процессе эксплуатации. Асбестоцементные листы укладывают по обрешетке из брусков 5x5 см и крепят специальными оцинкованными гвоздями или шурупами, располагаемыми в гребне волны. Под головки гвоздей могут ставиться шайбы из рубероида. Листы укладывают с нахлест­кой в одну волну по ширине и 15 см по скату (рис. 33).

Укладка кровли из асбестоцементных плоских плиток более трудоемка, так как они имеют много швов и более хрупки, поэтому для них устраивают ос­нования в виде сплошного настила. Плитки укладывают внахлестку и крепят к основанию оцинкованными гвоздями, а между собой - противоветровыми кнопками.

Рис. 33. Кровля из волнистых асбестоцементных листов:

1 - прогон; 2 - гидроизоляция; 3 - коньковое покрытие;

4-асбестоцементный лист

Кровли из рулонных материалов (рубероида, толя, фольгоизола и фольгорубероида) имеют малую массу, нетрудоемки и просты в исполнении. Однако рубероидные и толевые кровли неогне­стойки и требуют значительных эксплуатационных расходов. По числу слоев различают одно-, двух- и трехслойные. Рулонные материалы кре­пят к сплошному основанию на мастике или гвоздями (рис. 34).

За рубероидной кровлей требуется тщательный уход во время экс­плуатации. Очистку снега с крыши следует производить только дере­вянными лопатами, оставляя при этом слой снега толщиной 1,5-2,0 см во избежание повреждения кровли.

Толевые кровли укладывают только для временных зданий и со­оружений, так как толь обладает пониженной атмосферной стойкостью. Через 1-2 года кровлю нужно покрывать толевым лаком, однако и при этом толевые кровли имеют непродолжительный срок службы.

Кровли из фольгоизола и фольгорубероида требуют больших пер­воначальных затрат, ввиду высокой стоимости, но значительно более долговечны, затраты на уход за кровлей минимальны.

За последние годы появилось большое количество различных ру­лонных кровельных материалов как отечественного, так и импортного производства.

Рис. 34. Рулонные кровли: а - последовательное расположе­ние

листов пергамина (1) и рубе­роида (2);б - укладка рулонного

ковра на перегибах

Кровли из глиняной и цементно-песчаной черепицы нашли при­менение в западных и южных районах страны. Такая кровля (рис. 35) имеет красивый внешний вид, долговечна, огнестойка и эко­номична в эксплуатации. К недостаткам следует отнести значитель­ную массу и необходимость устройства большого уклона, вследствие чего возрастает площадь и стоимость кровли. Черепицу укладывают по обрешетке из брусков 5x5 см, располагаемых под стыками черепицы. Черепицу прикрепляют к обрешетке отожженой проволокой, продетой в проушину шипа. Швы между уложенной черепицей промазывают со стороны чердака сложным раствором.

В последние годы, особенно в связи с развитием полносборного домостроения, нашли широкое применение совмещенные крыши. Они представляют собой пологие бесчердачные покрытия, в которых крыша совмещена с конструкцией чердачного перекрытия, а нижняя поверхность является потолком помещения верхнего этажа. Их уст­раивают из сборных железобетонных элементов. Стоимость совме­щенных крыш на 10-15 % ниже, а стоимость эксплуатации в 1,5 раза меньше стоимости скатных крыш с чердачным перекрытием.

Рис. 35. Черепичная кровля, покрытие карнизного узла:

1 - подвесной желоб; 2 - кобылка; 3 - черепицы; 4 - стропильная нога; 5 - мауэрлат, 6 - рубероид; 7 - прово­лочная скрутка

Различают два вида совмещенных крыш (рис. 36):

1) вентилируемые через свободно проветриваемые воздушные про­слойки;

2) невентилируемые, монтируемые из сплошных или многослойных панелей, изготовленных в заводских условиях.

В гражданских зданиях рекомендуется применять вентилируемые совмещенные крыши. Воздушные прослойки снижают влагонакопление в теплоизоляции от водяных паров, проникающих из помещения, что повышает их термическое сопротивление, а также уменьшают влияние солнечной радиации на внутренний климат помещений верхнего этажа. Гидроизоляционный слой совмещенной кровли выполняют из рулон­ных материалов в несколько слоев.При устройстве совмещенных крыш для защиты гидроизоляцион­ного ковра от повреждений делают защитный слой в виде посыпок из песка или мелкозернистого гравия, втопленного в верхний слой масти­ки, или слоя бронированного рубероида.

Рис. 36. Схема совмещен­ных крыш:

а, б - невентилируемой; в - вентилируемой; 1 - защитный слой; 2 - рулонный

ковер; 3 - стяжка; 4 - термоизоляция; 5 - пароизоляция; 6 - несущая конструкция;

7 - отделочный слой; 8 - теплоизоляционный несущий слой; 9 - воздушная прослойка

Покрытия промышленных зданий

В современном промышленном строительстве в качестве несу­щих конструкций покрытия используют стальные, железобетонные фермы или балки, которые поставляются в готовом, сборном виде и устанавливаются через 6 и 12 м одна от другой. Фермы и балки перекрывают пролеты (ширину здания) размером 12 и 18 м. Для покрытия пролетов боль­ших размеров (24, 30 м и более) применяют чаще всего стальные или монолитные железобетонные конструкции, изготавливаемые на месте. В последние годы все большее применение находят деревян­ные клееные конструкции (фермы, арки и т.п.).

Железобетонные и стальные несущие конструкции покрытий представлены на рисунках 37, 38 и 39.

В качестве несущего настила чаще всего применяют сборные железобетонные ребристые плиты размером 1500x6000, 3000x6000, 1500x12000 мм (рис. 40). Плиты укладывают на фермы или балки покрытия и скрепляют с ними путем сварки стальных закладных де­талей, устанавливаемых в них в процессе изготовления. Швы между плитами заполняют цементным раствором марки не ниже Ml00.

В утепленных покрытиях по плитам делают выравнивающий слой (стяжку) из цементного раствора, затем пароизоляцию, защищающую утеплитель от увлажнения водяными парами. Пароизоляцию устраивают путем наклейки слоя рубероида или пергамина или промазки стяжки битумной мастикой.

По пароизоляции укладывают слой утеплителя, в качестве кото­рого применяют различные теплоизоляционные материалы: керамзит, пенобетон, фибролит, кремнепор и др. По верху утеплителя устраи­вают выравнивающий слой из асфальтового или цементного раствора толщиной 15-30 мм, на который наклеивают многослойный кровель­ный ковер (не менее 3-4 слоев). Для устройства кровельного ковра используют рубероид, гидроизол, фольгоизол и другие кровельные рулонные материалы. Для повышения долговечности кровельного ковра по верху его укладывают слой мелкозернистого гравия, втопленного в битумную мастику. Схемы совмещенной кровли представлены на рис. 36.

В настоящее время в покрытиях промышленных зданий все шире применяют стальной оцинкованный профилированный настил. Его ук­ладывают по стальным прогонам из прокатного профиля, которые опи­раются на стальные фермы покрытия. По настилу укладывают утепли­тель и устраивают кровельный ковер. Пароизоляцией в этом случае служит сам профилированный настил. Покрытия со стальным оцинко­ванным профилированным настилом по сравнению с покрытиями с настилом из сборных железобетонных плит наиболее прогрессивны и индустриальны, имеют значительно меньшую массу, менее трудоемки в изготовлении и более экономичны.

В скатных покрытиях промышленных зданий находят применение кровли из асбестоцементных материалов. В неутепленных покрытиях обычно используют волнистые листы усиленного профиля, которые укладывают по стальным или железобетонным прогонам, при этом ка­ждый лист опирается на три прогона. В коньковой и карнизной частях покрытия применяют листы специального профиля. Асбестоцементные листы укладывают с уклоном не менее 25º. Для ремонтных работ и уборки сне­га по скату и коньку крыши устраивают рабочие ходы. Покрытия с асбестоцементной кровлей являются индустриальными, экономичными, малотрудоемкими. К их недостаткам можно отнести хрупкость и возможность деформации асбестоцементных листов при переменном увлажнении и высыхании.

Рис. 37. Железобетонные балки покрытий:

а,г - двутаврового сечения для односкатных и плоских покрытий;

б - то же, для многоскатных покрытий; в - решетчатые для многоскатных

покрытий; д - крепление балки к колонне

Рис. 38. Железобетонные фермы покрытий

Рис. 39. Стальные стропильные фермы

а) - основные типы ферм; б) – опирание на колонну фермы с параллельными поясами при «нулевой» привязке

Рис. 40. Железобетонные плиты покрытий

.

Водоотвод с крыш промышленных зданий и сооружений может быть наружным и внутренним. В одноэтажных однопролетных зданиях обычно устраивают наружный неорганизованный водоотвод, то есть вода удаляется не через водосточные трубы, а свободно падает с обреза карниза. В многоэтажных и одноэтажных многопролетных зданиях чаще всего устраивают внутренний водоотвод. Внутренний водоотвод состоит из водоприемных воронок и труб, расположенных внутри зда­ния, отводящих воду в ливневую канализацию. Воронки (рис. 41) на скатных кровлях устанавливают на расстоянии не более 48 м друг от друга, в зависимости от длины ската с таким расчетом, чтобы площадь кровли, приходящаяся на одну воронку, не превышала 300 м².

Расстояние от начала стока до воронки на плоской кровле не должно пре­вышать 150 м. Водораздел и необходимые продольные уклоны для стока воды к воронкам в ендовах создаются за счет переменной толщины слоя утеплителя, укладываемого при устройстве кровли. Каждую во­ронку присоединяют к трубе (стояку) диаметром 100 мм. Кровельный ковер в местах установки воронки необходимо укладывать особенно тщательно, участки между стенками, отверстия и воронкой заливают расплавленной битумной мастикой, а также обрабатывают (оклеива­ют) стеклотканью или мешковиной, пропитанной битумом. Следует помнить, что узел установки водоприемной воронки является одним из наиболее уязвимых мест в отношении появления протечек, и ему должно быть уделено самое серьезное внимание.

Рис. 41. Водосточная воронка: 1 - приемная воронка; 2 - труба в ливневую канализацию; 3 - хомут, 4 - стяжка; 5 – битум