Архітектурні конструкції

 Покрівлі Основне призначення покрівлі - ізоляція горищного приміщення від атмосферних опадів і вітру. Для пристрою покрівлі застосовуються різні матеріали, при виборі яких враховується допустимий ухил покрівлі (див. табл. IX.1), а також будівельні та економічні характеристики. Металева покрівля виконується з оцинкованих або чорних листів покрівельної сталі стандартних розмірів: шириною 510 ... 710 мм, довжиною 710 ... 3000 мм, товщиною від 0,25 до 2 мм (мал. IX.7). Листи з'єднують між собою за допомогою фальців, які бувають двох типів - стоячі і лежачі. Стоячі розташовують уздовж схилів даху, лежачі - поперек і в ендовах. Лежачі фальци загинають у напрямку стоку води; при невеликих ухилах і в ендовах їх роблять для надійності подвійними. Листи покрівельної сталі з заздалегідь відігнутими краями (так звані картини) укладають на решетування даху наступним чином

На відстані, що дорівнює довжині картини, укладають дошки 50X200 мм, на яких картини скріплюються за допомогою лежачого фальца. Між дошками встановлюють решетування із брусків з кроком 250 ... 300 мм. У ендови і у карнизного звису на всій його довжині обрешітку виконують з дощок без зазорів. Це робиться для запобігання зриву покрівлі вітром (на карнизному звисі) і для ретельної закладення покрівлі в розжолобку. Точно так само виконують обрешітки при багатьох інших типах покрівель. Покрівлю кріплять до обрешітки кляммерами. Це вузька смужка покрівельної сталі, один кінець якої прибивається під покрівлею до решетування, інший запускається в стоячий фальц. Таким чином, ніяких отворів для кріпильних виробів в листах покрівлі не робиться. Для утворення і закріплення-звису покрівлі до решетування через 700 мм прибивається Т-подібний милицю зі смугової сталі. Він має винос на 100 мм від обрешітки, під який підгинають покрівельну сталь з утворенням крапельника. Зручність використання покрівельної сталі в тому, що їй можна надати різні форми, що вона має невелику масу, і в тому, що забезпечує надійну гідроізоляцію навіть при ухилах 12 ... 15%. Не випадково при багатьох інших видах покрівлі відповідальні місця (ендови і т. п.) виконують з покрівельної сталі. Недоліки - велика витрата металу, необхідність періодичного забарвлення через 3 ... 4 роки (в тому числі і оцинкованої, яку перший раз треба фарбувати вже через 8 ... 10 років). У масовому житловому будівництві найбільшого поширення набули, покрівлі з азбестоцементних хвилястих листів (рис. IX.8). Листи бувають декількох типів, що відрізняються розмірами: звичайного профілю (висота хвилі 30 мм, товщина 5,5 мм, довжина 1200, ширина 686 мм), посиленого (відповідно 50; 8; 2800 та 1000 мм), середнього та уніфікованого профілів (відповідно розміри : 45 ... 54; 6 ... 7,5; довжина 1750, 2000 і 2500 мм, ширина 980, 1125, 1300 мм). У малоповерховому будівництві в основному застосовують аркуші звичайного, середнього і уніфікованого профілів. Посилений профіль також зрідка застосовується у випадках влаштування залізобетонних крокв при великому кроці обрешітки (до 1360 мм). Листи укладають по латах із брусків 50X50 мм (з кроком 370 ... 525 мм і більше) з напуском: внахлестку поперек схилу на 0,5 хвилі і уздовж ската. Величина нахлестки уздовж ската залежить від ухилу покрівлі: при ухилі 33% - не менше 100 ... 120 мм, а при меншому ухилі-не менше 200 мм. Кріплення плит здійснюється оцинкованими шурупами або цвяхами з антикорозійного капелюшком через отвори, розсвердлених в гребені хвилі. Під капелюшком еластичні шайби з гуми або руберойду оберігають покрівлю від протікання. Коник покривають спеціальними фасонними елементами або дошками. Звис покрівлі при організованому зовнішньому водовідведенні виконують з покрівельної сталі, що підводиться під азбестоцементні листи з пристроєм жолоба. Існують спеціальні профільні елементи з азбестоцементу для обрамлення димових труб, ребер, розжолобків і т. п. Частіше ж ці місця виконують з покрівельної сталі. Покрівлю з плоских азбестоцементних аркушів влаштовують по суцільній або розрідженої (з зазором 10 ... 20 мм) решетування з дощок товщиною 25 мм. Рядові плитки мають розміри 400X400 і 300X300 мм. Крім того, застосовують одночасно і крайові, фризові і коньковиє плитки (рис. IX.9). Плитки кріплять до настилу цвяхами, а між собою за допомогою спеціальних протівоветренних кнопок і скоб. Покрівля має ряд переваг - довговічність, невелику масу, негорючість, а проте вона трудомістка і не може бути застосована при ухилах менше 30 °.

Черепичні покрівлі найбільш довговічні. Завдяки великій різноманітності вони дозволяють отримувати багату колірну гамму і виразність форм. Їх недолік - велика вага. Область застосування цих покрівель обмежена допустимим ухилом - не менше 30 ... 45 ° у залежності від виду черепиці. У нашій країні найбільш поширені три види: пазова (штампована і стрічкова), плоска стрічкова (рис. IX.10). Штампована має пази і гребені по краях, щоб забезпечити водонепроникність сполучень, при напуск черепиці на черепицю уздовж однієї з бічних сторін і верхньої на нижню. Решетування виконують з брусків перетином 50X50 або 50X60 мм з кроком, що відповідає розміру черепиці, з урахуванням її напуску (330, 260 мм і т. п.). Черепиця має уступ з внутрішньої сторони, яким вона чіпляється за решетування. У Другом уступі передбачено отвір (сережка) через яке черепиця додатково прив'язується в'язанням дротом до решетування, щоб її не знесло вітром. 

Кінець і ребра покривають конькової черепицею. Не щільності зашпаровуються складним або глиняним розчином. Для переміщення по покрівлі, для доступу до труб і т. п. даху обладнають драбинами, що кріпляться до металевих скоб, випущеним з ковзанярського прогону. Пазова стрічкова черепиця має пази тільки по краях, які перекривають тільки бокові шви. Це дозволяє мати криючу довжину в два ряди більше, ніж у плоскої стрічкової (333 мм проти 160 мм). Плоска стрічкова черепиця простіше за своєю конструкцією, ніж пазова. З нижнього боку вона має тільки один виступ - шип, яким чіпляється за бруски обрешітки. При укладанні плоскої черепиці особливу увагу слід звернути на те, щоб кожен шов між двома черепицями знаходився над серединою площині нижележащей черепиці. Черепицю уздовж ската укладають у два шари з повним перекриттям швів, в тому числі з невеликим напуском через флой. Недолік стрічкової черепиці - її вага (60 ... 80 кг / м 2 покрівлі). Покрівлю з природного шиферу виконують так само, як покрівлю з плоских азбестоцементних плит, прибиваючи цвяхами до решетування.

Розміри природного шиферу досить різноманітні. Покрівлі з рулонних матеріалів для похилих дахах застосовують в основному для господарських будівель. Їх роблять з толю, руберойду. При ухилі більше 15 °-у два шари, при меншому ухилі - в три. Решетування виконують у вигляді подвійного дощатого настилу. Нижні шари рулонних матеріалів (толь-шкіра, пергамін) кріплять до настилу спеціальними шірокошляпочнимі цвяхами, верхні шари (толь з бронюючої насипанням, броньований руберойд) наклеюють на мастиках. Шви перекривають при цьому на 60 мм (тришарові наклеюють перпендикулярно скату). У залежності від ухилу і матеріалу покрівель застосовують мастики з різні властивості по тугоплавкости і морозостійкості. Дуже декоративні покрівлі з броньованих руберойдних плиток, вкритих кольоровою мінеральною крихтою, впрессованной в покривний бітумний шар. Плитки пришивають шірокошляпочнимі цвяхами до суцільної обрешітки, до якої попередньо пришитий шар пергаміну. Плитки пришиваються з напуском у два-три шари (рис. IX.11). 

У районах, багатих лісом, застосовують (у малоповерховому будівництві) дерев'яні покрівлі - тесові; гонтові і т. п. Ухил таких покрівель не нижче 50 °. Організований зовнішній водовідведення обов'язковий для будинків у 3 ... 5 поверхів. При більшій поверховості застосовують внутрішній водостік. При неорганізованому водовідведенні (до двох поверхів включно) винос карниза повинен бути не менше 0,6 м, а над входами та балконами обов'язково влаштовують козирки. Організований зовнішній водовідведення здійснюється жолобами, рас покладеними в нижній частині покрівлі, і навісними ринвами (рис. IX. 12).

Ринви бувають накладними, навісними і у вигляді карнизів із залізобетону. Накладні жолоби складаються з вигнутою смуги покрівельної сталі, яка за допомогою гаків зі смугової сталі кріпиться до металевої покрівлі. Ухил таких жолобів досягається за рахунок поступового зменшення відстані жолоби від кромки даху, причому у місця зливу дощової води у воронку водостічної труби воно мінімально. Лоток в цьому місці направляє у воронку дощову воду, звідки вона надходить у водостічну трубу, далі в міську зливову каналізацію. Навісні жолоба з покрівельної сталі підвішуються на металевих гаках, які кріпляться до кроквяних ніг або до кобилкам покрівельної конструкції. Ухил жолоба 1 .. .2% Досягається за рахунок збільшення провисання гаків, причому дощова вода надходить у воронку водостічної труби відразу з двох сторін. На відміну від накладних жолобів, які застосовуються найчастіше на металевих покрівлях, навісні жолоби можна застосовувати при будь-яких покрівельних покриттях. Карнизні жолоби, як правило, виконуються із залізобетону і мають спеціальний профіль. Ухил у таких жолобах створюється додатковим шаром бетону на дні жолоба. Закріплюється карнизний залізобетонний жолоб в стіні будинку із застосуванням анкера, закріпленого на стіну. Водостічні труби кріплять до стінок сталевими рогачами або хомутами, розташованими по вертикалі з кроком 1,5 м. Відстань між водостічними трубами і їх діаметр призначають залежно від площі даху: орієнтовно 1 см2 перетину водостічної труби на 1 м2 площі схилу даху, при цьому відстань між трубами не повинно перевищувати 15 м. Для I. .. III кліматичних районів орієнтовно приймається: на одну трубу діаметром 100 мм площа водозбору не повинна перевищувати 80 м2, діаметром 140 мм - 100 м2; діаметром 180 мм-130 м2. Ці цифри для південних районів приймають з коефіцієнтом 1,5.

9. Вимоги до перекриттів міжповерховим, горищним, над підпіллям, над підвалом

Малоповерхові житлові будівлі масового будівництва по капітальності відносяться до III-IV класів, відповідно довговічність конструкцій перекриттів повинна бути не нижче III ступеня, при цьому їх вогнестійкість не обмежується: перекриття можуть бути і вогнетривкими, та важкогорючих, і згорають. Перекриття обгороджують (ізолюють) внутрішні приміщення від зовнішніх впливів (рис. VI.1). Технічні рішення, що забезпечують хороші звуко-і теплоізоляційні якості перекриття, різні, хоча в деяких випадках засоби, їх забезпечують, можуть збігатися. В якості звуко - і теплоізоляційних матеріалів в малоповерховому будівництві застосовують плитні і пухкі матеріали - такі як легкі або комірчасті бетони, мінеральна вата та ін; хорошими звукоізоляційними матеріалами, завдяки в'язкості структури, в якій гаснуть звукові хвилі, є засипки з піску або шлаку

Для заделок нещільності в конструкціях перекриттів застосовують гіпсові, глиняні, вапняні розчини. Для гасіння звуків від ударів і тертя (ходьба, пересування меблів) застосовують прокладки з пружних матеріалів - деревоволокнистих плит товщиною 25 мм, деревостружкових та інших стрічкових або штучних матеріалів. Прокладки укладають на дерев'яні або залізобетонні балки в місцях обпирання лаг або настилу (рис. VI.2-VI.4) або на плиту перекриття. Ударний шум також поглинається безпосередньо пружними матеріалами статі, такими як лінолеум на тепло-і звукоізолюючі (пружною) підоснові (тапіфлекс), полівінілхлоридні плитки. Для захисту утеплювача від проникнення в нього пари з приміщення влаштовують пароізоляційні шари з рулонних матеріалів, таких як пергамін, руберойд, толь, а також з алюмінієвої фольги, плівки, бітумної обмазки або глиняного мастила. У горищному перекритті пароізоляційний шар розташовують під утеплювачем, а в перекриттях над підпіллям, над підвалом, під підлогою еркери по-над утеплювачем (див. рис. VI 4). Якщо підлоги цих перекриттів виконані з гідроізоляційних матеріалів, наприклад з плиток керамічних, полівінілхлоридних та інших на прошарку з бітумної або дегтевой мастики, з розчину на рідкому склі тощо, то шар пароізоляції влаштовувати не треба, тому що такі підлоги є пароізоляційної захистом . Дерев'яні перекриття малоповерхових будинків повинні задовольняти вимогу з біостійкості, тобто не повинні піддаватися загнивання, особливо в місцях заделок балок в гнізда при примиканні перекриттів до стін.

Підвищення довговічності дерев'яних конструкцій досягається застосуванням повітряно-сухого лісу і антисептуванням деревини. Однак тільки одних цих заходів проти загнивання деревини дерев'яних конструкцій недостатньо, необхідно передбачити і ряд конструктивних заходів, що сприяють висиханню деревини, а саме: конструювати перекриття без утворення містків холоду і передбачати вентиляцію перекриттів.

11. Малоповерхові будівлі з полегшених панелей

Панелі, які використовуються в малоповерховому будинку, за конструктивним оформленням їх несучої частини поділяють на безкаркасні і з вбудованим рамковим обрамленням. Панелі мають багатошарову конструкцію типу сендвіч. Найменше число шарів дорівнює трьом: дві верхні захисні обшивки з листового матеріалу і середній - утеплюючий шар. Обшивка виконується з алюмінію, сталі, азбестоцементу, склопластику, водостійкою фанери, цементно-стружкових, деревно-волокнистих або деревостружкових плит. Зовнішня обшивка повинна бути досить атмосферостійкою. Технічний алюміній, азбестоцемент і склопластик, що не вимагають спеціальних додаткових захисних покриттів, є бажаними. Основними недоліками азбестоцементу та цементно-стружкових плит можна вважати крихкість і відносно велику масу. Обшивка з сталевих листів важче алюмінієвої, але має більш високу міцність. Для захисту сталі від корозії використовують водостійкі фарби, цинкування та інші способи обробки поверхні. Обшивки з водостійкої фанери, твердих деревно-волокнистих і деревостружкових плит покривають водостійкими емалями. Для влаштування внутрішньої обшивки найчастіше використовують ці ж матеріали; знаходять застосування та гіпсокартонні листи. Утеплюючим шаром служать заливальні або плитні пінопласти. Компоненти заливального пінопласту вспеніваются в конструкції, заповнюючи весь внутрішній простір.

Плитні пінопласти розміщують між обшивками панелі спеціально нарізаними шматками. При завантаженні тришарових панелей більшу частину навантажень і напруг сприймають листи зовнішніх шарів. Середній шар (пінопласт) забезпечує стійкість листів обшивки, сприймає зсувні зусилля і гасить концентрацію місцевих напружень. При необхідності його підсилюють обрамляющими елементами розташовуються звичайно по контуру панелі. Обрамлення середнього шару найчастіше виконується з того ж матеріалу, що і обшивка, або з пінопласту міцнішого і вогнестійкого в порівнянні з матеріалом середнього шару. Для стінових панелей, що піддаються одноосьовому стиску, часто обшивки робляться не з гладких листів, а з хвилястих. Такі панелі мають підвищену стійкість і жорсткість у напрямку стискаючих зусиль, якщо гребені хвиль розташовувати паралельно дії стискаючих сил. У залежності від призначення конструкцій товщину їх рекомендується приймати такий спосіб: для панелей стін прольотом до 3 м - 80 мм, б м-120 ... 150 мм; плит покриттів менше 3 м - 100 мм; до 6 м - 160 ... 200 мм. Практжка проектування і експлуатації показала, що при використанні тришарових панелей як плит покриття проліт доцільно приймати не більше 6,0 м. У зв'язку з вимогами жорсткості подальше збільшення прольоту викликає потовщення конструкції і перевитрату матеріалів. Нижня обшивка покриття, що працює на розтягання, найчастіше робиться з водостійкої фанери або твердої деревинно-волокнистої плити. Для зовнішньої нижньої обшивки плити підлоги, схильною атмосферному й можливим механічних впливів, використовують, як правило, сталевий лист. Плити підлоги, як і панелі несучих стін, монтують на спеціальній рамі зі сталі, яка є основою усього блок-контейнера. Зазвичай в ній передбачені спеціальні гнізда для установки блок-контейнера на фундамент, а іноді і монтажні петлі для підйому. Розміщення та розміри віконних і дверних прорізів порівнюють зі стіновими панелями і ребрами жорсткості, розташованими в них. У місці пристрою отвору в панель в процесі її виготовлення закладають по периметру прорізу дерев'яні рейки висотою в товщину шару, що утеплює, утворюючи обв'язку отвору. Це дозволяє, з одного боку, надійно і чисто кріпити обшивку до цієї обв'язці, а з іншого, - використовувати її як дверної або віконної коробки. Вимогам збірно-розбірної відповідають болтові з'єднання блок-контейнерів між собою. За периметрах всіх проходів і дверних прорізів зазори між сусідніми блок-контейнерами герметизують пружними прокладками з еластичних пінопластів або гум, утеплюють і закривають спеціальними щитами.