Покрытие промышленного здания определяет долговечность, характер внутреннего пространства и внешний облик здания. На него приходится от 20 до 50% от общей стоимости одноэтажного здания.
^ По теплотехническим качествам покрытия делят на утепленные и неутепленные (холодные). Их выбирают с учетом требований условий микроклимата помещений, климатических особенностей района строительства и способа удаления снега с кровли здания.
Утепленные покрытия устраивают над отапливаемыми помещениями. Толщину утеплителя назначают с расчетом, чтобы исключить образование конденсата на внутренней поверхности покрытия. Ендовы часто делают менее утепленными, нежели основное покрытие, что способствует их большему прогреву и исключает скопление снега и образование наледей.
Неутепленные покрытия устраивают в неотапливаемых зданиях и с избыточными выделениями тепла.
^ По конструктивным схемам покрытия классифицируют на плоскостные и пространственные. В первых несущие и ограждающие конструкции работают в основном независимо друг от друга. Во вторых – функции несущих и ограждающих конструкций совмещаются. Пространственные покрытия, имея криволинейные поверхности рациональной геометрической формы, обладают высокой жесткостью, позволяют снизить расход материала и целесообразны в зданиях с пролетами, превышающими 30 м.
Технологии нанесения защитных и декоративных покрытий на детали и изделия из различных материалов
Покрытия должны иметь хорошую гидроизоляцию, теплозащиту, должны быть прочными, долговечными и надежными в эксплуатации, обладать необходимыми огнестойкостью и пожарной безопасностью, быть индустриальными, иметь простые и надежные узловые сопряжения конструктивных элементов.
Конструкции покрытий
Покрытия промышленных зданий, как правило, устраивают бесчердачными. Состоят они из несущих и ограждающих конструкций.
Несущими стропильными конструкциями являются фермы, балки, арки и рамы. Они поддерживают ограждающую часть, придавая ей, соответствующий материалу кровли, необходимый уклон.
Ограждение включает настил (железобетонные плиты, асбестоцементные или металлические листы и т.п.), пароизоляцию, утеплитель, выравнивающую стяжку и гидроизоляцию.
В неутепленных («холодных») покрытиях отсутствуют пароизоляция и утеплитель.
В одноэтажных промышленных зданиях наиболее распространены покрытия из крупноразмерных плит, укладываемых по верхним поясам стропильных конструкций. При использовании настилов из мелкоразмерных элементов последние опирают на прогоны, укладываемые на стропильные конструкции.
Несущие конструкции покрытий
Несущие конструкции покрытий изготавливают из железобетона, металла, дерева и комбинированными (из перечисленных выше материалов, напр. металлодеревянные фермы и т.п.).
Металлические покрытия являются прочными и легкими конструкциями. Они просты в изготовлении и монтаже, являются высокосборными конструкциями. Покрытия, выполненные из железобетона, отличаются огнестойкостью и долговечностью.
Железобетонные стропильные балки и фермы.
Железобетонные балки применяются в односкатных, многоскатных и малоуклонных, а также плоских (i=1:20) покрытиях одноэтажных промышленных зданий с пролетами (L) от 6 до 18 м.
Балки односкатных, плоских и малоуклонных покрытий имеют прямолинейный верхний пояс (рис. 1 а, б, в), а в двускатных балках верхний пояс имеет ломаное очертание с уклоном i = 1:12 (рис.2).
Конструкция балок допускает крепление к ним подвесных кранов грузоподъемностью до 50 кН.
Для пролетов 6 и 9 м балки имеют тавровое сечение с высотой на опоре 590 и 890 мм.
Балки пролетами 12 и 18 м изготавливают двутаврового или прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм. Балки двутаврового сечения с толщиной стенки 80 мм усилены на опорах массивными вертикальными ребрами. Для снижения массы в балках прямоугольного сечения устраивают отверстия (рис.2 б). Такие балки
опорных частях просты в изготовлении и облегчают разводку верхних коммуникаций, но имеют больший вес, нежели балки таврового или двутаврового сечений.
На верхнем поясе железобетонных балок предусматривают закладные элементы (М) для крепления прогонов или плит покрытия, на нижнем поясе и стенке – для крепления подвесных путей, а в – стальные листы с вырезами для крепления балок к колоннам. Опирание балки на колонну показано на рис. 3.
Рис. 1. Железобетонные балки пролетом 6, 9 и 12 м:
а) для односкатных покрытий (L= 6, 9 м);
б) для плоских покрытий (L= 12 м);
в) для малоуклонных покрытий (L= 12 м)
г) сечение балок для б) и в)
Рис. 2. Двускатные железобетонные балки:
а) сплошного сечения для L= 6, 9 м;
б) решетчатая для L= 12 и 18 м
Рис. 3. Опирание железобетонной балки на колонну
Железобетонные фермы применяют для перекрытия пролетов 18, 24 и редко 30 м. По очертанию поясов они бывают сегментными, арочными безраскосными и раскосными, с параллельными поясами и полигональными (рис.4).
Рис. 4. Очертания поясов ферм: а – сегментное; б – полигональное;
в – трапецеидальное; г – с параллельными поясами; д — треугольное
Треугольные фермы применяют, в основном, для кровель из асбестоцементных и металлических листов, а с параллельными поясами – для плоских покрытий под рулонную кровлю.
Для придания кровле небольших уклонов используют сегментные и арочные фермы со столбиками для опирания на них панелей покрытия. Такие «рожковые» фермы для малоуклонных покрытий приведены на рис. 5 а.
Наиболее рациональны по распределению материала сегментные и арочные фермы, имеющие ломаный или криволинейный верхний пояс. По сравнению с фермами других очертаний в элементах решетки этих ферм усилия меньше, что позволяет делать решетку более редкой. Фермы с параллельными поясами и полигональные имеют простую конфигурацию и хороши тем, что взаимозаменяемы со стальными фермами. Однако, к их недостаткам следует отнести сравнительно мощную решетку и большую высоту, что приводит к перерасходу материала на стены и увеличению малополезного объема здания, кроме того, они требуют дополнительных вертикальных и горизонтальных связей в покрытии.
Опирание железобетонной фермы на колонну показано на рис.6.
Рис. 5. Железобетонные безраскосные фермы:
а – для малоуклонной кровли;
б — для скатной кровли
Рис. 6. Опирание железобетонной фермы на колонну
Железобетонные подстропильные балки и фермы
Подстропильные конструкции необходимы для опирания на них стропильных при шаге последних меньшем шага колонн. Подстропильные конструкции устанавливают на колонны в продольном направлении и крепят к ним на сварке закладных деталей. Стропильные конструкции с подстропильными соединяют сваркой и анкерными болтами аналогично креплению их к колоннам.
Железобетонные подстропильные балки имеют тавровое сечение с полкой понизу, усиленной в местах опирания на них стропильных балок (рис. 7 а). При этом со стороны опирания на подстропильную балку стропильная укорачивается на 100 мм. Узел опирания стропильных железобетонных балок на подстропильную показан на рис.7 б.
а б
Рис. 7. Подстропильная железобетонная балка:
а – конструкция балки;
б – опирание стропильных балок на подстропильную
Унифицированные железобетонные подстропильные фермы предусмотрены для скатных и малоуклонных покрытий при шаге колонн 12 м и стропильных конструкциях в виде железобетонных раскосных и безраскосных ферм, установленных с шагом 6 м. Такие фермы рассчитаны на сосредоточенную нагрузку от стропильных ферм, приложенную в середине пролета от 800 до 1500 кН.
Подстропильные железобетонные фермы для скатных покрытий имеют горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса. Опорные участки ферм усилены для опирания на них стропильных ферм. Стойки у опор предназначены для опирания плит покрытия (рис. 8).
Рис. 8. Подстропильная железобетонная ферма для скатных покрытий
Унифицированная подстропильная железобетонная ферма для малоуклонных покрытий имеет горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса, усилена площадками для опирания стропильных ферм и рассчитана на нагрузку от 580 до 1330 кН (рис.9).
Подстропильные железобетонные фермы изготавливают с предварительным напряжением нижнего пояса и стоек, что повышает их трещиностойкость и обеспечивает возможность применения их в зданиях с агрессивными воздушными средами.
Рис. 9. Подстропильная железобетонная ферма
для малоуклонных покрытий:
б – опирание стропильных ферм на подстропильную
Стальные стропильные и подстропильные фермы покрытий
Стальные стропильные фермы по очертанию проектируют с параллельными поясами, полигональными и треугольными. Стальные фермы применяют практически для любых пролетов.
В фермах различного очертания применяют определенные системы решеток (рис. 10). Выбор типа решетки зависит от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. Для снижения трудоемкости изготовления ферма должна быть по возможности простой и с минимальным числом элементов.
Рис. 10. Схемы решеток ферм: а) треугольная; б) треугольная
со стойками; в, г) раскосная; д) шпренгельная; е) крестовая;
ж) перекрестная; и) ромбическая; к) полураскосная
Стальные фермы проектируют из элементов, могущих иметь различные сечения: трубчатые, гнутосварные замкнутые, из прокатных уголков, двутавров, швеллеров и т.п. Наиболее распространенные типы сечений элементов ферм приведены на рис. 11.
Рис. 11. Типы сечений стальных ферм: а) трубчатые; б) прямоугольное гнутозамкнутое; в,г,д,е) из парных уголков; ж) из одиночных уголков; и) из тавров — для поясов ферм; к,л) то же, из двутавра или двух швеллеров
Унифицированные фермы проектируют из прокатных парных уголков нормальной или пониженной высотой. Конструкции нормальной высоты предназначены для отапливаемых зданий с покрытием из железобетонных плит или из стального профилированного настила, уложенного по прогонам. Фермы с пониженной высотой используют только для покрытий из профилированного настила.
Типовые унифицированные фермы могут использоваться как в бескрановых зданиях, так и в зданиях с мостовыми опорными кранами.
Рис. 12. Схемы стропильных ферм нормальной высоты
из прокатных уголков
(с указанием отправочных элементов)
В состав стальных несущих конструкций покрытий входят прогоны, стропильные и при необходимости подстропильные фермы, опорные стойки, горизонтальные и вертикальные связи. Конструкции покрытий применяют в однопролетных и многопролетных зданиях при любых сочетаниях пролетов шириной 18, 24, 30 и 36 м при использовании ферм нормальной высоты (рис.12) и 18 и 24 м – при фермах пониженной высоты. Шаг стропильных ферм принимают 6 или 12 м.
Пояса и решетку унифицированных ферм конструируют из прокатных уголков и соединяют сваркой с помощью фасонок из листовой стали.
Сопряжение фермы с колонной (шарнирное) осуществляют с помощью надопорной стойки двутаврового сечения, которая крепится к колонне анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам – болтами нормальной точности (рис.13).
Рис.13. Опирание стальной фермы на железобетонную колонну
Стальные подстропильные фермы конструируют по типу стропильных ферм пролетом 12, 18 и 24 м.
На рис. 14 приведены унифицированные подстропильные фермы пролетом 12 м.
Рис.14. Подстропильные фермы нормальной высоты пролетом 12м: а – рядовые; б – у торца здания
Стальные прогоны
Прогоны применяют в малоуклонных покрытиях с рулонной кровлей и стальным профилированным настилом при шаге стропильных ферм 6 и 12 м. Устанавливают их по верхним поясам стропильных ферм с шагом 3 м.
При 6-метровом шаге стропильных ферм прогоны выполняют сплошностенчатыми из швеллеров (рис.15). Типовые конструкции 6-метровых стальных прогонов разработаны для применения в отапливаемых зданиях с высотой до низа стропильных конструкций не превышающей 18,8 м. Крепление прогонов к стропильным фермам предусматривают на болтах. В зависимости от расчетной нагрузки прогоны, располагаемые в пролете ферм, могут быть из одного или двух швеллеров. Прогоны, устанавливаемые в ендовах, состоят из швеллера и приваренного к одной из его полок листа.
Рис. 15. Сечения стальных 6-метровых прогонов покрытия
При шаге стропильных ферм 12 м применяют стальные прогоны решетчатой конструкции. Решетчатые прогоны имеют треугольную форму с высотой в середине пролета 1,5 м. Верхний пояс прогона состоит из парных, а решетка из одиночных холодногнутых швеллеров. Серия унифицированных 12-метровых прогонов предусматривает рядовые прогоны (рис.16 а) и прогоны, устанавливаемые в торцах и у температурных швов зданий (рис.16 б).
Рис. 16. Схемы решетчатых прогонов: а) рядовой; б) крайний
(у торцов и ТДШ); 1 – ось стропильной фермы
Соединение элементов прогона выполняется электродуговой сваркой. Сопряжение элементов решетки прогона принято шарнирным.
При решетчатых прогонах, как и при сплошностенчатых, профилированный настил укладывают непосредственно по прогонам. Конструкция решетчатого прогона приведена на рис. 17.
Рис. 17. Конструкция решетчатого прогона
Ограждающая часть покрытия
На выбор и решение ограждающей части покрытия промышленного здания влияет комплекс изменяющихся внешних и внутренних климатических воздействий. Это требует выполнения ограждающих конструкций из отдельных различного назначения слоев и элементов, которые при эксплуатации должны обеспечить надежную работу покрытия.
Выбор решения ограждающей конструкции покрытия зависит от назначения здания, требуемого температурно-влажностного режима в перекрываемом помещения, количества тепла, выделяемого в помещение технологическими установками и способа удаления с кровли воды и снега.
Утепленные покрытия устраивают по настилу из железобетонных плит или стальных профилированных листов с рулонной или мастичной кровлей. Наиболее распространенным типом покрытия является конструкция совмещенного покрытия, показанная на рис.18а. Такие покрытия обладают достаточно большой массой.
Легкого типа покрытия выполняют с применением стального профилированного настила и современных эффективных утеплителей послойной сборки (рис. 18б) или готовых трехслойных панелей типа «сэндвич» (рис. 18в).
Легкие ограждающие конструкции рекомендуются при устройстве покрытий по стальным несущим конструкциям. Они особенно целесообразны для строительства в северных районах нашей страны.
В последнее время получили распространение армированные панели сплошного сечения из легких и ячеистых бетонов. Они являются одновременно несущими элементами ограждающей части покрытия и теплоизоляцией. Использование таких панелей возможно только в покрытиях над помещениями с нормальной или пониженной влажностью воздуха. В этом случае по панелям делают только выравнивающий слой и рулонный гидроизоляционный ковер.
а) б)
Рис. 18. Утепленное покрытие:
а) по железобетонным плитам (в
коньке);
б) по стальному профнастилу
(примыкание в месте перепада
высоты); в) коньковый узел в покрытии
из панелей типа «сэндвич»
В неотапливаемых промышленных зданиях покрытия делают холодными, без утеплителя. В зданиях со значительными выделениями тепла покрытия при стальной кровле устраивают холодными, а при рулонной кровле, в целях снижения температуры стяжки и гидроизоляционного ковра, покрытия устраивают холодными с воздушной прослойкой или с теплоизоляционным слоем.
В отапливаемых зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом во избежание образования конденсата на внутренней поверхности покрытия, а при наружном водоотводе и в целях устранения возможности образования наледи на карнизах, ограждающие части покрытий делают утепленными.
Неутепленные покрытия проектируют для неотапливаемых зданий, как правило, с кровлями из стальных или асбестоцементых профилированных листов. Эти кровли устраивают по стальным прогонам и фермам без утеплителя. По сравнению с холодными кровлями по железобетонным плитам они более экономичны: легче в 5-6 раз и имеют в 1,5-2 раза меньшую стоимость.
В утепленных покрытиях толщина теплоизоляции зависит от физических показателей материала, условий его эксплуатации и необходимой величины сопротивления теплопередаче покрытия.
Для теплоизоляции покрытий применяют плиты из легких или ячеистых бетонов; минераловатные плиты; асбестоцементные изоляционные, древесноволокнистые, цементно-фибролитовые, пенополистирольные, пенополиуретановые и т.п. плиты.
В отдельных случаях при отсутствии плитных материалов для теплоизоляции плоских и малоуклонных покрытий применяют засыпки из керамзита, перлита, пемзы, туфа, шлака и т.п. Но устройство покрытий с сыпучими теплоизоляционными материалами резко снижает их индустриальность, повышает трудозатраты. При этом надо помнить, что мягкие и рыхлые сжимаемые утеплители (трепел, минеральные войлок и вата) для утеплителя покрытий неприемлемы: со временем они дают неравномерную осадку, что ведет к повреждениям кровли.
Материал пароизоляции, располагаемой между несущей ограждающей частью покрытия и утеплителем, выбирается в зависимости от вида применяемого утеплителя, а также с учетом влажности или упругости водяного пара внутреннего воздуха помещения.
В качестве пароизоляции применяют грунтовку поверхности железобетонных плит горячей битумной или дегтевой мастикой, на которые укладывают утеплитель.
Пароизоляцию выполняют не только обмазочной, но и рулонной из водонепроницаемых материалов. Рулонная пароизоляция может быть устроена из одного или двух слоев рубероида, пергамина, толя, толь-кожи, изола или бризола (для влажных помещений), поливинилхлоридной пленки, фольгоизола, пенополиэтилена или других синтетических пленок.
Обмазочную пароизоляцию кроме битума и дегтя выполняют также и из поливинилхлоридного лака и изольной мастики. В качестве пароизоляции в покрытиях с несущими панелями из легких или ячеистых бетонов следует использовать покраски внутренней поверхности панелей эмалями, масляными и другими влагоустойчивыми красками.
В местах примыкания покрытия к вертикальным поверхностям пароизоляционный слой необходимо поднимать на толщину утеплителя. Для предохранения пароизоляции от повреждения плитную теплоизоляцию следует укладывать на кровельных мастиках.
Основанием под рулонную кровлю служит выравнивающий слой (стяжка), наносимый по утепляющему слою. Стяжку выполняют из цементно-песчаного раствора толщиной 20-30 мм, асфальтобетона толщиной 25 мм, шлакобетона или асфальта толщиной 10-20 мм.
При повышенных требованиях к непротекаемости кровли применяют стяжки, армированные сеткой из проволоки диаметром 4 мм с шагом 200 мм. Для предотвращения образования трещин в выравнивающих слоях следует предусматривать швы шириной 5-10 мм, разделяющие основание под кровлю на квадратные участки со стороной 6 м при цементно-песчаном слое и 4 м – при асфальтобетонном. По швам, заполняемым резинобитумной мастикой, укладывают полоски рубероида или пергамина шириной 100 мм.
По типу гидроизоляции кровли подразделяют на:
Рулонные кровли устраивают из рубероида, толи, гидроизола, стеклорубероида, пергамина, синтетических пленок и др. водонепроницаемых материалов.
Для обеспечения водонепроницаемости кровли устраивают из нескольких слоев в зависимости от уклона:
i ≥ 15% — 2-х- слоеные без защитного слоя;
i ≥ 10% — 3-х слойные без защитного слоя;
0 ≤ i ≤ 2,5% — 4-х слойные и более с защитным слоем.
Кровли с количеством слоев более 4-х применяют в эксплуатируемых покрытиях либо на тех участках, где установлено технологическое оборудование.
Наклеивают рулонные кровли с помощью битумных, дегтевых и др. мастик в зависимости от типа гидроизоляции.
Испытывая значительный нагрев и большие суточные (60-70 0 ) и годовые (до 100 0 ) колебания температуры, кровля подвергается существенным знакопеременным деформациям, что приводит к разрыву ковра и нарушает сцепление его с основанием. Для уменьшения вредного влияния атмосферных воздействий и предохранения от механических повреждений в кровлях с уклоном менее 10% устраивают защитный (бронирующий) слой. Его выполняют из гравия светлых тонов (зерна 5-15 мм) или слюдяной крошки. Защитный слой связывают с гидроизоляцией мастикой какую используют при наклейки рулонного ковра.
Уменьшить нагрев кровли можно окраской ее в светлые тона (например, известковой или алюминиевой краской). Однако окраска кровель недолговечна, особенно в районах с загрязненной атмосферой. Более долговечен и надежен в эксплуатации рубероид, покрытый с наружной стороны алюминиевой фольгой, хорошо отражающей большую часть солнечных лучей.
В местах примыкания рулонных кровель к выступающим элементам, а также на участках ендов и карнизов предусматривают дополнительные слои гидроизоляционного ковра (2 – 4 слоя). Ковер, смазанный мастикой, заводят на выступающие части и крепят к ним гвоздями, дюбелями, а стык промазывают мастикой или закрывают фартуком из оцинкованной кровельной стали.
Мастичные кровли имеют относительно простую конфигурацию. Они более долговечны и дешевле рулонных на 40%. Такие кровли целесообразны для крыш, подвергающихся механическим воздействиям и опасности возгорания от искр и горячих газов.
Мастичные кровли выполняют из горячих битумных или битумно-резиновых мастик, а также из холодных битумно-латексных эмульсий и асфальта.
Для повышения трещиностойкости мастики или эмульсии армируют стекломатериалами. В кровлях с применением горячих битумных и битумно-резиновых мастик используют стеклохолст, а в кровлях с применением битумно-латексных эмульсий – стеклосетку. На мастичную кровлю сверху наносят защитный слой из гравия или алюминиевой краски. Состав мастичной кровли выбирают в зависимости от уклона.
В коньковой части кровель основной мастичный водоизоляционный ковер усиливают по ширине 0.5 — 0.6 м дополнительным армированным мастичным слоем, а в ендовах по ширине 1,5 – 2 м – двумя такими слоями.
Мастичные кровли достаточно широко распространены за рубежом. Так, в США для устройства таких кровель применяют эластомеры.
В отличие от рулонных кровель, укладываемых на битумных или дегтевых мастиках, кровли из эластомеров имеют надежное сцепление с любым основанием, хорошо сопротивляются резким температурным колебаниям, не образуя при этом трещин, имеют низкие эксплуатационные расходы, но высокую первоначальную стоимость. Эта кровля устраивается следующим образом: на основание наносят тонкий слой неопрена, по которому распыляют слой стекловолокна толщиной 2 мм.
Затем покрывают четырьмя слоями неопрена толщиной 3 мм каждый. Наружная поверхность неопрена защищают двумя слоями сульфохлорированного полиэтилена толщиной до 3 мм каждый. Общая толщина кровли составляет 20 мм. Защитный слой из сульфохлорированного полиэтилена в случае износа может быть обновлен.
В нашей стране в последнее время устраивают мастичные кровли из полимерных синтетических материалов:
Их наносят напылением. Они обладают высокими водоизоляционными свойствами, атмосфероустойчивы, морозостойки и эластичны.
Асбестоцементные кровли
Неутепленные покрытия из асбестоцементных волнистых листов по стальным прогонами фермам экономически эффективны по сравнению с же6лезобетонными покрытиями. Так, при пролете 24 м они в 5-6 раз легче и в 1.5-2 раза дешевле железобетонных.
В горячих цехах при значительном неравномерном нагреве кровли лучистым теплом или теплым воздухом помещения и увлажнении с наружной стороны атмосферными осадками, асбестоцементные листы коробятся и трескаются, что приводит к быстрому износу кровли и необходимости ее замены через 2-3 года эксплуатации, а потому применение их в таких случаях нецелесообразно.
Асбестоцементные листы укладывают обычно по стальным прогонам. Расстояние между прогонами под листы длиной 1750 мм должно быть 1,5 м, а для листов длиной 2800 мм – 1,25 м. Для армированных листов шаг прогонов принимают 3 м. Величина продольной нахлестки должна составлять 150-250 мм, а поперечной – на одну волну (рис.19а).
Для обеспечения водонепроницаемости кровли в коньке ставят фасонные асбестоцементные листы. Вдоль конька, фонарей и карнизов устраивают дощатые рабочие ходы, а вдоль свесов при наружном водоотводе – ограждение. В кровлях предусматривают температурные швы через 12 – 24 м (рис. 19б).
а ) б)
Рис. 19. Кровля из асбестоцементных листов:
а – крепление листов к прогонам;
б – деформационный шов
Долговечность асбестоцементных кровель можно повысить гидрофобизацией листов, а также применением податливых креплений листов к прогонам. Наряду с неокрашенными выпускают асбестоцементные листы с различными по цветовой гамме покрытиями. Листы покрывают тонким водонепроницаемым слоем битумной эмульсии или парафина, а также гидрофобизуют их кремнийорганическими составами, обеспечивающими полную водонепроницаемость асбестоцемента.
Крепят листы к прогонам шурупами или болтами, а головки их, выступающие над поверхностью листов, закрывают противокоррозионными колпачками.
Металлические кровли
Холодные кровли из стальных профилированных листов устраивают аналогично кровлям отапливаемых зданий, в которых отсутствует теплоизоляция. Оцинкованный профнастил укладывают на прогоны, устанавливаемые по узлам стропильных ферм, и крепят к ним самонарезающими болтами в каждой волне (рис. 20а).
В средней ендове и в коньке покрытия зазоры между настилами перекрывают специальными полосами из оцинкованной кровельной стали сечением 240х0.8 мм. По длине настилы соединяют комбинированными заклепками с шагом 500 мм. В местах устройства температурных швов в покрытии применяют стальные компенсаторы (рис. 20б).
Наиболее перспективны кровли из алюминиевых листов, которые не подвергаются коррозии и благодаря большой отражательной способности хорошо противостоят температурным изменениям, имеют малый вес (в 3 раза легче асбестоцементных и почти в 20 раз – железобетонных покрытий). Алюминиевые листы выпускают профилированными (волнистыми) и плоскими.
Для предохранения от электрохимической коррозии мест соприкосновения алюминиевых листов со стальными прогонами последние покрывают специальной грунтовкой или оклеивают тканью, пропитанной защитным материалом.
В примыканиях к стенам, фонарям и конькам применяются специальные штампованные фасонные детали.
Стальные профилированные листы в целях повышения долговечности кровли покрывают цинком (гальваническим способом) или синтетическим лаком. Гальванизация стальных кровельных листов все же не исключает опасности появления коррозии в местах нарушения оцинковки, а потому такой настил нужно периодически окрашивать.
Металлическую кровлю также выполняют из рулонированного тонколистового материала (стали или алюминиевого сплава) толщиной 1 мм. Устраивают такую кровлю следующим образом: к прогонам, расположенным через 1,5 м на уровне верхних полок крепят поперечные элементы – распорки с шагом 2 м. На созданные ячейки каркаса размером 1,5х2 м опирают кровельные ленты, которые для придания кровле необходимой жесткости и получения гладкой поверхности натягивают и приваривают к прогонам и распоркам точечной сваркой. Алюминиевые ленты прикрепляют к каркасу специальными клямерами.
Рис. 20. Кровля из профилированных листов:
а) крепление профилированных листов к прогонам;
2 — самонарезающие болты;
б) деформационный шов;
4 — прогоны; 5 — самонарезающие болты;
6 — ось поперечного температурного шва
Водоотвод с покрытий
Многопролетные производственные здания со скатными или плоскими покрытиями проектируют, как правило, с внутренним водоотводом, при этом в целях унификации конструктивных элементов покрытий не следует устраивать наружный водоотвод с крайних скатов кровли. Внутренние водостоки не следует устраивать в покрытиях над неотапливаемыми помещениями, при кровлях из асбестоцементных листов, в покрытиях по деревянным несущим конструкциям, а также в случае отсутствия на площадке строительства ливневой канализации.
Покрытия многопролетных неотапливаемых зданий с внутренним водоотводом допускается проектировать при наличии производственных тепловыделений, обеспечивающих положительную температуру внутри зданий или при устройстве специального обогрева водосточных воронок и труб.
Нельзя устраивать сток воды с утепленных покрытий над отапливаемыми помещениями на холодную кровлю неотапливаемых зданий.
Размещение водосточных воронок на кровле производят в зависимости от конструктивного решения здания, профиля кровли и допустимой площади водосбора на одну воронку.
На скатных кровлях водосточные воронки располагают в пониженных ее участках – ендовах. При плоских покрытиях в каждом ряду колонн устанавливают не менее одной воронки. Площадь водосбора, приходящаяся на одну воронку, определяют расчетом в зависимости от типа и уклона кровли, а также от конструкций водосточной системы. Максимальная площадь водосбора на одну водосточную воронку не должна превышать величин, приведенных в таблице 1.
| Тип кровли | Максимальная площадь водосбора, м 2 | ||
| q20 , л/с на1га более 120 | q20 , л/с на1га 120 — 100 | q20 , л/с на1га менее 100 | |
| Скатные | 600 | 800 | 1200 |
| Плоские | 900 | 1200 | 1800 |
| Плоские, заполняемые водой | 750 | 1000 | 1500 |
q20 , л/с на1га – интенсивность дождя продолжительностью 20 минут
При проектировании системы внутренних водостоков и определении площади кровли на одну воронку интенсивность дождя продолжительностью 20 минут принимают в зависимости от района строительства (по картам, приведенным в указаниях по проектированию внутренних водостоков зданий СН 264-63).
Расстояния между воронками для скатных кровель должно быть не более 48 м. В плоских покрытиях максимальная длина пути воды не должна превышать 150 м.
Расположение воронок на кровле должно иметь единую стандартную привязку к модульным координационным осям здания: к продольным осям – 450 мм, к поперечным – 500 мм. При такой привязке обеспечивается единообразное расположение и устройство отверстий в унифицированных плитах покрытий для установки водоприемных воронок.
К одному стояку обычно предусматривают присоединение минимального числа воронок. В случае присоединения двух воронок их располагают симметрично по отношению к стояку. Для увеличения пропускной способности воронок подвесные трубопроводы с несколькими водосточными воронками (в случае их наличия) располагают от поверхности кровли на расстоянии, равном не менее 12 диаметров патрубка воронки.
Воронки и патрубки изготавливают из чугуна. В местах отверстий для установки водоприемных воронок основной гидроизоляционный ковер усиливают двумя слоями рубероида и одним слоем стеклоткани на мастике размером 0.5х0.5 м и прижимают специальным кольцом.
Над помещениями с избыточными выделениями тепла в кровлях по настилу из железобетонных плит и по стальному профилированному настилу уширенный патрубок устанавливают в стальной поддон. В месте отверстия стальной настил усиливают парными уголками. В утепленных кровлях по настилу из железобетонных плит патрубок устанавливают в специальный керамзитобетонный блок или кольцо из асбестоцементной трубы.
Устройство водоприемной воронки в покрытии с настилом из железобетонных плит приведено на рис. 21.
Рис. 21. Водоприемная воронка
Легкосбрасываемые покрытия
Для промышленный зданий со взрывоопасными производствами (категории А и Б, НБП 105) предусматривают покрытия с легкосбрасываемой кровлей при действии взрывной волны. Суммарную площадь легкосбрасываемых участков кровли, включая стены, окна, двери и фонари, определяют расчетом. В первом приближении такая площадь принимается равной не менее 0.05 м 2 для производств категории А и не менее 0.03 м 2 – для производств категории Б на 1 м 3 взрывоопасного помещения.
Сплошной настил из железобетонных плит в таких кровлях чередуют с настилом из асбестоцементных волнистых листов, которые укладывают поверх железобетонных ребристых плит шириной 3 м, имеющими отверстия в полке, и в интервалах между плитами шириной 1,5 м (рис. 22).
Легосбрасываемые кровли устраивают также и из легкобетонных плит пролетом 3 м, укладываемых по стальным прогонам и чередующихся со стальным профилированным настилом.
Для уменьшения сопротивления взрывной волне теплоизоляцию и гидроизоляцию кровли разрезают продольными и поперечными швами на участки площадью не более 720 м 2 .
Рис. 22. Устройство
Стены промышленных зданий
Стены промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям, обеспечивающим:
— температурно-влажностный режим, необходимый технологическому процессу и комфортному труду людей;
— прочность и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок;
— огнестойкость и долговечность;
Выбор материала стен зависит от температурно-влажностного режима помещения и климатических условий района строительства. Так, цеха с избыточным выделением тепла проектируют с «холодными» ограждениями не только в южных, но нередко и в средних климатических поясах.
Наружные стены зданий со взрывоопасными производствами (категории А и Б) устраивают легкосбрасываемыми от воздействия взрывной волны. К легкосбрасываемым относят «холодные» стены из асбестоцементных, алюминиевых и стальных листов, а также «теплые» стены из этих листов с легким утеплителем.
Классифицируют стены промышленных зданий, как и гражданских по статической работе на: несущие, самонесущие и навесные; по материалу и технологии возведения на: каменные (ручной кладки), бетонные (из монолитного бетона, крупных блоков или панелей), стены из небетонных материалов (фахверковые и каркасно-панельные); по конструкти
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник: cyberpedia.su
Промышленные покрытия
Промышленные покрытия понятие широкое. В этот перечень входят лакокрасочные материалы, покрытия из металла, полимеров, которые в основном предназначены для того, чтобы защищать различные поверхности от неблагоприятных воздействий. Их главное назначение — защищать стальные конструкции и бетон от коррозии.
В качестве примера рассмотрим такую группу покрытий, как покрытия промышленных зданий.
Покрытия в промышленных зданиях
Благодаря покрытиям промышленных зданий, становится возможным, определить срок эксплуатации здания, его внутренне пространство и внешнюю эстетику. Такие покрытия делят на группы по определенным критериям: по теплотехническим характеристикам они подразделяются на утепленные и холодные (неутепленные). Выбираются они с учетом того, какой микроклимат необходимо поддерживать в помещении, каковы особенности климата в том районе, где происходит строительство, каким образом с кровли будет удаляться снег зимой.
Покрытия утепленного типа обычно делают над помещениями, которые будут отапливаться. В этом случае толщина слоя утеплителя рассчитывается так, чтобы конденсат не собирался на поверхности самого покрытия.
Покрытия же холодного типа устраивают там, где помещение отапливаться не будет, или наоборот, выделение тепла явно избыточно.
Также данные покрытия подразделяют, по типу конструкций (на пространственные и плоскостные). В первой группе несущие и ограждающие конструкции совмещают свои функции, а во второй эти конструкции функционируют практически независимо.
В отличие от гражданских зданий, промышленные помещения более подвержены сложным нагрузкам и воздействиям. Здесь и ветер, снег, перепады температур, влажность, микроорганизмы. Спектр различных воздействий весьма широк, все они оказывают влияние на состояние покрытия.
В любом случае покрытия должны быть пожаробезопасными, надежными, огнестойкими, иметь отличные теплозащитные и гидроизоляционные качества.
Одним из видов промышленных покрытий являются покрытия промышленных полов.
В производственных зданиях и сооружениях, в которых физическая и механическая нагрузка на пол достаточно велика, применяют специализированные составы для его устройства. Такой тип пола называется промышленным.
Такой пол отличается от обычного бытового, прежде всего своими качественными характеристиками. Он обладает повышенной устойчивостью к износу, высокой прочностью. Устраивается подобный пол в складских комплексах, парковках, цехах заводов.
Итак, далее рассмотрим промышленные напольные покрытия, их виды, характеристики, особенности устройства.
Характеристика типов промышленных полов
На сегодняшний день существует несколько типов полов для производственных помещений:
- Окрасочные;
- Наливные;
- Полимерные;
- Топпинг — полы (укреплённые различными сухими смесями).
Для любого вида промышленных полов основой является бетонное покрытие. Бетонный пол в чистом виде используется сейчас редко, специалисты не рекомендуют это делать, например, в сельском хозяйстве. Так как животные, находящиеся в помещении с подобным типом пола, просто съедают бетонную крошку, что приводит к отравлениям, различным заболеваниям, часто простывают, поскольку пол очень холодный.
Такой пол можно использовать, но только в помещениях, которые не требуют особой чистоты и отсутствия пыли.
Переходя непосредственно к характеристике, вначале проанализируем окрасочный тип пола.
Полы окрасочного типа
Окрасочные полы изначально предназначаются для таких помещений, в которых на них не будет оказываться большая механическая нагрузка. Они прекрасно служат там, где нужно поддерживать постоянную чистоту, соблюдать условия санитарных и гигиенических норм. К тому же, в силу разнообразия окрасок такое покрытие позволяют декорировать полы.
Окрасочный тип пола подходит для терминалов, пищевых складов, инкубаторов и так далее.
Полы наливного типа
Промышленные наливные покрытия имеют гладкую поверхность без швов с высоким уровнем эстетики. Их толщина может быть различной, благодаря чему, можно исправить какие-либо дефекты. Наливные полы очень устойчивы к воздействию агрессивных сред, непроницаемы при проливе различных жидкостей (в частности, технологических), устойчивы к скачкам температурного режима, антистатичны.
В зависимости от того, какие полимеры входят в их состав, наливные полы могут быть нескольких видов:
- эпоксидные,
- акриловые,
- полиуретановые,
- метилметакрилатные.
Толщина наливного покрытия определяется, прежде всего, степенью планируемых нагрузок на пол. Например: для небольших нагрузок толщина покрытия составит максимум 0,5 миллиметра, для средней нагрузки — 1,5миллиметра, для высокой — 4 миллиметра, для очень высокой — более 6 миллиметров.
Если добавляется небольшое количество наполнителя (чаще всего, это кварцевый песок), то покрытие будет гладким, чтобы по итогу получить шероховатую нескользящую поверхность, нужно будет добавить уже большее количество кварцевого песка.
Полимерные полы
Промышленное полимерное покрытие имеет достаточно простую технологию производства и очень быстро заработало себе популярность.
Полимерные полы создают поэтапно. Сначала готовят основание для него. Удаляют с бетона загрязнения, устраняют с помощью раствора трещины и сколы. Затем поверхность обрабатывается промышленным пылесосом. Следующим этапом является грунтовка основания.
Наносится раствор и минимум через 3-4 часа, а максимум через сутки можно будет приступить к последующим действиям: выровнять основание, нанести базовый слой, при необходимости нанести рисунок, нанести закрепляющий слой. В этой процедуре должна быть полностью соблюдена вся технология, иначе малейшие изъяны покрытии будут видны.
Многие утверждают, что полимерные полы идеальны и не имеют изъянов. Это не так, свои минусы есть у всех материалов и у любой продукции.
Недостатки здесь таковы:
- Немаленькая стоимость покрытия;
- Трудно демонтировать, а иногда и невозможно;
- Бетонное основание изначально должно быть идеально ровным.
Из плюсов стоит отметить следующие:
- Полимерный пол обладает высокой прочностью;
- Устойчивость к химическим воздействиям;
- Отталкивает пыль и легко моется;
- Может эксплуатироваться более сорока лет;
- Не скользит.
Таблица. Классификация полимерных полов по их составу.
| Эпоксид | Высокая степень жесткости и химическая стойкость | Не выдерживают высоких температурных перепадов |
| Эпоксидно-уретановый | Жестко-эластичная система повышенной прочности имеют большую эластичность. Полы химически стойкие | |
| Полиуретан | Покрытие устойчиво к термальным, химическим, механическим воздействиям | |
| Метилметакрилат | Поверхность устойчива к резким изменениям температуры | Пол минимально устойчив к механическим и химическим воздействиям. Устройство пола возможно только при температуре воздуха до +8 °С. Резко пахнет, что требует постоянной вентиляции воздуха при заливке. |
Топпинг полы
Для того чтобы создать такой вид пола, начали применять различные высокие технологии. Суть одной из них состоит в следующем: еще на этапе бетонирования в бетон замешивают различные добавки и фракции. Обязательно износостойкие, высокопрочные.
Благодаря такой технологии поверхность пола принимает стабильное состояние, трещины практически не образовываются. Это играет важную роль, если подобный пол обустраивают в цеховых, складских помещениях, или там, где высокий уровень пешеходной и транспортной нагрузки на поверхность.
Топпинг позволяет сделать поверхность разной:
- зеркальной,
- зернистой,
- гладкой.
Применяют такую методику пока только в промышленности, где требуется повышенный уровень прочности поверхности пола.
Не взирая, на сложные экономические условия, сложившиеся в последнее время, динамика рынка промышленных покрытий остается положительной. Большинство сегментов не только сохранило прошлые объемы, но и наращивает производство.
Точные объемы этого рынка, высчитать не представляется возможным, так как данные статистики не могут отобразить реальную картину в целом. Например, довольно трудно узнать, сколько материалов мы закупаем за рубежом, а сколько производим сами? Стоит учитывать также, что различные упрочнители и топпинги – это все-таки пока импортные материалы. По словам специалистов, 90 процентов этого рынка полностью зависит от импортного сырья и полностью от него отказаться в настоящее время просто невозможно.
В комплекс промышленных покрытий входят еще и лакокрасочные материалы, производители которых почти 50% своего сырья закупают за границей, прежде всего, основу любой краски-пигмента.
Несмотря на то, что производители пытаются изменить ситуацию, в ближайшее время полного импортозамещения не получится, так как в России мало научных учреждений, способных разработать новые рецептуры или создать инновационные материалы для этого рынка.
материалы по теме
Промышленные наливные полы
На сегодняшний день наливные полы являются идеальным вариантом для укладки в промышленных помещениях. Наливными полами называется покрытие, представляющее собой сухую смесь, которая изготовлена на цементной основе. Состав этой смеси в обязательном порядке включает в себя износостойкий полиуретан высокого качества.
Производители промышленных покрытий решили поддержать отечественное судостроение
Предприятия, принадлежащие компании «Роснано», создали защитные покрытия, которые могут улучшить характеристики российского флота. Относится это к износостойкости механизмов и коррозионной устойчивости к агрессивной морской среде. В данном направлении готов сотрудничать производитель систем для нанесения неметаллических неорганических керамических покрытий – компания «Манэл». Помимо этого, ЗАО «Плакарт» владеет технологиями по нанесению термобарьерных, износостойких и антикоррозионных наноструктурированных материалов.
Определение лакокрасочных материалов
Благодаря существованию такой отрасли, как лакокрасочная промышленность, человек смог изменять свойства многих материалов и покрытий, пользуясь для этого определёнными веществами, относящимися к данной категории.
Источник: lkmprom.ru
Типы покрытия в строительстве
Понятие о покрытии здания. Основные виды покрытий
Несущие конструкции покрытий
Понятие о покрытии здания. Основные виды покрытий
ПОКРЫТИЕ — ограждающий конструктивный элемент сверху здания. Покрытие состоит из крыши и чердачного перекрытия. Крыша состоит из несущей конструкции и кровли. Назначение покрытия — обеспечение защиты здания от атмосферных осадков, потерь тепла и перегрева здания.
На покрытие действуют давление ветра, нагрузки от снежного покрова, работающих людей на покрытии, от собственной массы покрытия. Оно нагревается от солнечной радиации, на покрытие действуют также химические вещества, содержащиеся в воздухе.
Для несущих конструкций покрытия используют дерево, сталь, бетон и железобетон. Предпочтение отдают сборным конструкциям.
Форму крыши принимают с учетом быстрого и полного стекания воды и возможности снижения снеговых нагрузок. Поэтому покрытия делают с уклоном. У = h/l, где h — высота подъема крыши, l — заложение крыши. Уклон зависит от материала кровли и климатических условий.
Существует 2 вида покрытий: раздельные и совмещенные.
Раздельное покрытие возводят над чердаками и вентиляционными прослойками. Оно представляет собой крышу, верхний слой которой — это кровля с основанием, а нижний — несущая конструкция.
Совмещенные покрытия объединяют кровлю и верхнее перекрытие сооружения. Низ такого покрытия — это потолок, а верх — кровля. Несущая конструкция у них общая.
Деревянные несущие конструкции делают из круглого леса, брусков и досок. Железобетонные — из сборных деталей двух видов: панелей, которые укладываются по скату, — это детали крупной массы, и стоек, балок-стропил и плит средней массы.
Теплоизоляционные материалы применяют в совмещенных кровельных покрытиях. Кровли делают по жесткому основанию. Поэтому теплоизоляционный слой укладывают из достаточно твердых ячеистых, газо, керамзито- и пенобетонов или собирают из блоков (пеностеклянных, например). В зданиях невысокой степени капитальности используют фибролит и др. плитные материалы на органической основе.
Несущие конструкции покрытий
Конструкции раздельных и совмещенных покрытий различаются своими несущими элементами.
Раздельные покрытия делают чердачными или бесчердачными.
Чердачные крыши бывают скатными и плоскими. Наиболее разнообразны скатные крыши. Делают одно-, двух-, трех- и четырехскатные крыши, вальмовые, полувальмовые, многоскатные и мансардные.
Щипец — верхняя часть торцовых стен здания, ограждающая чердак при 2-х- и 3-х-скатной крыше.
Ендова — лоток для сброса воды в месте стыка двух смежных скатов крыши, образующих входящий угол.
Конек — ребро двухгранногро угла, образованного двумя скатами крыши.
Спуск — верхняя часть ската.
Обрез — нижняя часть ската.
Фронтон — если скаты крыши выступают за торцевую стену.
В чердачных покрытиях между крышей и чердачным перекрытием образуется помещение — чердак. Чердак используется для устройства инженерного оборудования, а при крутых уклонах крыши — как жилое помещение (мансарда).
Скатные чердачные покрытия устраивают в виде наклонных плоскостей — скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемых материалов. Формы крыш принимаются в зависимости от формы здания и от их архитектурного решения.
Односкатные крыши устраиваются в зданиях небольшой ширины.
У двухскатных крыш сток воды осуществляется на две стороны по двум скатам.
Четырехскатные (вальмовые) имеют треугольные наклонные скаты-вальмы, которые под углом срезают торцы 2-х-скатной крыши.
Полувальмовые крыши имеют наклонные торцевые скаты-полувальмы, которые срезают не весь торец 2-х-скатной крыши, а только верхнюю частью
Шатровые крыши имеют несколько наклонных треугольных скатов, сходящихся в верхней точке покрытия.
Слуховые окна делают не только для освещения и выхода наружу, но и как вентиляционные отверстия, через которые проветривают чердаки.
Кровли делают с организованным и неорганизованным водостоком. В первом случае воду собирают у карнизов в настенные желоба и по ним направляют в водосточные трубы. Кровли с неорганизованным водостоком настенных желобов и труб не имеют, вода со скатов стекает по всему обрезу карнизов.
Плоские чердачные крыши делают по образцу бесчердачных. При этом получаются холодные чердаки, которые называют техническим этажом. Эту конструкцию применяют редко, т.к. в климатических зонах с устойчивой отрицательной t о зимой лучше такой этаж утеплить. Для этого применяют совмещенные покрытия.
Конструкции чердачных крыш называют стропильными системами. Эти системы бывают наслонными и висячими.
Наслонные стропила — это раскосная система. Она состоит из стропильных ног, подкосов и промежуточных опор — стоек.
Мауэрлат укладывается по верхнему обрезу стен. Он воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки от стропил. Деревянные стропильные системы собирают на врубках — узлах соединения.
Применяют и железобетонные системы. Панели скатов укладывают на две опоры или собирают из отдельных деталей (стропильных ног и стоек) стропила.
Висячие стропильные системы — это фермы с затяжкой, воспринимающей распор. Их употребляют в зданиях, у которых нет внутренних стен, на которые можно опереть стойки наслонных стропил. Вначале фермы делами деревянными, затем стальными, а сейчас — железобетонными.
Бесчердачные крыши — это плоские конструкции с пологими скатами. Из поверхность иногда используют как прогулочные площадки. Поэтому уклоны принимают минимальными, но не менее 1%. Водостоки делают наружными и внутренними.
Наружный водосток — неорганизованный. Эти крыши могут быть раздельными и совмещенными.
Воздушное пространство под такими крышами делают высотой до 1,2 м. В самом низком месте оставляют только щели для воздуха. Для проветривания делают продухи — отверстия в наружных стенах.
Несущие конструкции бесчердачных крыш выполняют по типу междуэтажных перекрытий балочной панельной системы. Утеплитель на них не укладывают. Чаще всего применяют железобетонные панели, которые с одной стороны опираются на наружные стены, а с другой — на выложенные на перекрытии столбики из кирпича.
Совмещенные покрытия бывают вентилируемые и невентилируемые. Выбор типа зависит от климатических условий и условий эксплуатации.
Невентилируемые совмещенные покрытия — это сплошная конструкция, которая устраивается только над помещением с сухим и нормальным влажностным режимом.
Вентилируемые покрытия имеют между кровлей и утеплителем вентилируемую воздушную прослойку — зазор или каналы в толще железобетонной плиты. Воздушная прослойка содействует удалению влаги из утеплителя. Это улучшает его теплотехнические свойства. Влага может попадать из-за нарушения герметичности покрытия. Индустриальный тип вентилируемых покрытий — крыши из ребристых железобетонных плит с утеплителем.
Плиты изготовляют из материалов, не поглощающих влагу. Их обрабатывают водоотталкивающими составами, поэтому они не гигроскопичны и морозостойки. Попадающие на конструкцию осадки стекают по гидроизоляции и по поверхности слоя утеплителя, но это ему не вредит. Расположение утеплителя сверху кровли предохраняет покрытие от перегрева. Поэтому не устраивается пароизоляция.
Источник: studbooks.net
Перекрытия, покрытие и кровля
К конструкциям перекрытий и покрытий предъявляют следующие требования:
- — обеспечение прочности (способность, не разрушаясь, выдерживать нагрузки) и жесткости (способность сохранять геометрические параметры — не прогибаться под нагрузкой);
- — необходимый уровень звукоизоляции от внутренних и внешних шумов;
- — теплотехнические требования (для перекрытий, разделяющих среды с разным режимом температур);
- — противопожарные требования (способность препятствовать распространению пожара и сохранять свои свойства при воздействии высоких температур);
- — водо- и воздухонепроницаемость.
Перекрытия можно классифицировать по следующим признакам:
- 1) по расположению в здании — перекрытия разделяют на междуэтажные, чердачные и перекрытия над подвалами;
- 2) по материалам основных несущих элементов — перекрытия могут быть железобетонными (сборными, монолитными), деревянными и комбинированными (с металлическими несущими балками и железобетонными плитами перекрытий);
- 3) по конструктивным схемам — перекрытия делятся на балочные, панельные (безбалочные) и ребристые.
Панельные (безбалочные) перекрытия выполняются из железобетонных панелей (рис. 10.4) или плит с опорой на две, три или четыре стороны. В этом случае плиты опираются на несущие стены.
Балочные перекрытия собирают из несущих балок (металлических, деревянных, железобетонных) и заполнения между ними. Балки, в свою очередь, опираются на неезчцие стены или вертикальные элементы каркаса (колонны). В конструкции гражданских зданий преимущественно используют железобетонные конструкции. Деревянные балки используют только в малоэтажном строительстве (до двух этажей). Металлические балки применяют для перекрытия больших пролетов в зданиях с зальным объемнопланировочным решением.
Рис. 10.4. Сборные элементы перекрытий:
а — многопустотные плиты; б — ребристые плиты; в — плиты сплошного сечения
Монолитные перекрытия возводят непосредственно на строительной площадке при помощи опалубки из бетона и арматуры. По своей конструкции они могут быть ребристыми (балочными), безбалочными и кессонными (рис. 10.5).
Рис. 10.5. Виды монолитных перекрытий:
а — ребристые; б — безбалочные; в — кессонные
Кровля предназначена для отвода атмосферных осадков (дождя, снега), а также для защиты нижележащих помещений от резких колебаний наружного воздуха, ветра и солнечных лучей.
Покрытия зданий должны отвечать требованиям:
- — прочности и устойчивости;
- — долговечности, огнестойкости;
- — водонепроницаемости и атмосферостойкости;
- — индустриальности;
- — экономичности.
Соответственно перечисленным требованиям конструкция крыши должна содержать несущие элементы, тепло-, паро- и гидроизоляцию и основание под нее.
В гражданских зданиях устраивают скатные крыши — чердачные и бес- чердачные. Слово «крыша» более применимо к гражданским зданиям даже и там, где она выполняет просто ограждающую функцию. При совмещении ограждающей и несущей функции крыша может называться покрытием (рис. 10.6).
Наклонные плоскости покрытий, отводящие атмосферную воду, образуют скаты. Различают следующие виды покрытий.
- 1. По условиям эксплуатации покрытий:
- — эксплуатируемые — для размещения на них мест отдыха, спортивных площадок, бассейнов, зимних садов и т.д.;
- — неэксплуатируемые.
Рис. 10.6. Схемы типов крыши:
а — бесчердачная; б — чердачная; в — мансардная
- 2. По уклону кровли:
- — плоские (с уклоном ската до 10°);
- — скатные (имеющие уклон более 10°).
- — бесчердачные (совмещенные);
- — с микрочердаком (с высотой чердака 1 м);
- — полупроходные (с высотой чердака 1 — 1,2 м);
- — чердачные.
Чердачные кровли более дороги при создании, однако использование чердачных помещений в качестве технических позволяет разместить на чердаке различные инженерные коммуникации (вентиляционные, водоснабжение, отопление и т.д.). Также чердачные кровли более удобны в эксплуатации, поскольку позволяют более оперативно обнаруживать дефекты. Для выхода на чердачные кровли предусматривают «слуховые» окна непосредственно в конструкции кровли. Для выхода на плоские крыши предусматривают специальные надстройки, связанные с лестничными клетками здания. На плоских покрытиях устраивают ограждения для безопасной эксплуатации кровли.
Для конструкции крыши особую важность имеет материал кровли, который воспринимает на себя основные атмосферные воздействия. Для плоских покрытий преимущественно применяют рулонные кровельные материалы. Современные рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы могут иметь срок службы: до 5 лет — стеклоизол, пергамин, рубероид; 15 лет — линокром, биполь, петрокром; 25 лет — унифлекс, экоф- лекс; 30 лет — техноэласт, петроэласт. В основе рулонных материалов — строительный картон, стеклоткань, стеклоэласт, стеклоизол, стеклохолст, полиэстер и др. с одно- или двусторонним нанесением битумно-минерального или битумно-полимерного вяжущего материала. Верхний слой может иметь посыпку, снижающую вредное воздействие солнечной радиации на материал кровли, и полимерную пленку с обратной стороны, предотвращающую слипание рулона.
Для скатных покрытий применяются следующие материалы.
Кровли из волнистых листов устраивают по деревянной обрешетке и крепят специальными шурупами или гвоздями. Листы укладывают внахлест друг на друга. Изготавливают асбоцементные листы, которые отличаются высокой прочностью (выдерживают вес человека), долговечностью, негорючестью, малым нагревом, малой шумностью во время дождя и града. В 1944 г. началось производство волнистого кровельного материала на основе стекловолокна и минеральных веществ (ондулин). По сравнению с асбестоцементными листами новый материал более экономичен, имеет меньшую массу, однако является менее прочным, особенно при нагревании.
Кровли из металла также укладывают по деревянной обрешетке. Используют листы из оцинкованной стали или стали с полимерным покрытием. Подобные кровли имеют малую массу, однако являются более дорогими и требуют молниезащиты от электрических разрядов, поскольку проводят электричество.
Для крыш с большими уклонами (100% или 45°) применяют черепичные кровли. По материалу изготовления разделяют глиняную, цементную, металлочерепицу и гибкую черепицу (мягкую кровлю).
С крыши предусматривают различные системы водоотвода. Неорганизованный водоотвод предполагает свободный сброс воды по свесу кровли и применяется очень ограниченно для зданий до трех этажей. Являясь наиболее дешевым, неорганизованный водоотвод приводит к увлажнению стен, образованию на карнизе наледей и сосулек.
Наружный организованный водоотвод устраивают на крышах с уклоном в сторону наружных стен, и на стенах создают систему водосточных труб и желобов.
Внутренний организованный водоотвод преимущественно устраивают на плоских крышах за счет создания небольшого уклона от наружных стен к центру кровли, размещения на кровле водоприемных воронок и устройства системы трубопроводов, проходящих внутри здания.
Источник: studme.org
Типы покрытий дорожек и площадок
Покрытия из бетонных плит. Бетонные плиты изготавливаются индустриальным способом в заводских условиях методами прессования, вибропрессования, вибропроката. Возможно изготовление плит ручным способом в специальных формах-опалубках путем трамбования бетонной массы, однако это приводит к удорожанию на 60 % стоимости.
Плитки делают по форме квадратными, круглыми, шестигранными, трапециевидными, треугольными, неправильными многогранниками. Размеры плиток колеблются от 25×25 до 90×90 см и более. Российским стандартом (ГОСТ-17608) установлены следующие размеры плит: 25×25, 37,5×37,5, 50×50, 37,5×25, 50×25, 50×37,5, 70×37,5, 75×50 и др. Толщина плит колеблется от 4 до 6 см.
Допускается изготовление плиток 20×20 см толщиной 3,5 см, плиток-блоков различных размеров 20x10x10 см и др„ разного цвета и оттенков, от красного и розового до серого, что достигается введением в бетон красителей или добавок в виде цветных цементов, которые получаются искусственно. В цементные порошки вводятся красители по установленным нормам. Поверхность плиток может быть обработана специальными матрицами, с помощью которых наносится декоративный орнамент. Плитки отличаются разнообразием с обнаженным заполнителем, в качестве которого применяется галька, гравий различных фракций. Такие плитки широко используются на садово-парковых объектах.
При изготовлении на вибропрессовальных машинах плитки, как правило, не армируются независимо от их размеров.
Прочность плиток достигается применением марок цемента
300. 600 кг/см 2 при уплотнении смеси вибропрессом (или под вакуумом).
Покрытия из монолитного бетона. Покрытия из монолитного бетона применимы в садово-парковом строительстве ограниченно, при устройстве криволинейных дорожек в садах и парках на небольших участках.
Из бетона можно получить криволинейные очертания дорожки, изменить ее ширину, придать необходимую масштабность пространства путем нанесения по поверхности рисунка, имитирующего плитки требуемого размера и с обнаженным заполнителем. Основным недостатком является трудоемкость производства работ на месте строительства при устройстве верхнего, декоративного слоя и нарезке по поверхности рисунка в виде квадратов, шестигранников, кругов и других фигур. Покрытия из монолита, подвергаясь разрушению, с трудом ремонтируются, в то время как плиточные, штучные покрытия легко могут быть заменяемы и восстановлены. Монолитное бетонное покрытие может устраиваться с обнаженным заполнителем из гальки и цветного гравия в виде крупных квадратов, разделенных полосами серого или розового цвета.
Покрытия из естественного камня. Покрытия дорог и площадок из естественного камня наиболее декоративный и привлекательный тип покрытий, используемый особенно в местностях, где ведутся разработки каменной породы. Покрытия из камня могут быть разнообразны по фактуре поверхности, по рисунку, цвету, форме и выполняются: в виде блоков-брусков, типа «брусчатки».
Брусчатка раскладывается по подготовленному основанию «веером», «сеткой», «в перевязку». Форма камней брусчатки, как правило, приближается к параллелепипеду с несколько уменьшенной опорной плоскостью («постелью»). Камни выпиливаются из скальных пород в виде блоков-плит больших размеров, в поперечнике 40. 80 см, из гранита, диабаза, базальта. Затем они распиливаются на мелкие куски свободной конфигурации (в длину 15. 30 см, в ширину
12. 15 см, в высоту 10. 15 см). Тесаные каменные плиты в зависимости от породы камня крупных размеров (15×20,25×40 и т. п.) и разного цвета и оттенков, разнообразной формы, различные по величине применимы на дорогах у входов в парки. Верхние и боковые грани плит обрабатывают, делают ровными, удобными для укладки. Нижние грани не обрабатывают, оставляют неровными.
Применимы покрытия из «околов» гранитных камней различной величины, формы, цвета (носящих название «брекчия»). Мощение из брекчии широко используется на дорожках и площадках на отдельных участках садов и парков.
Покрытия из кирпича. Покрытия данного типа устраиваются из клинкерного кирпича размером 220x110x65мм. Эти покрытия применяются в городе в качестве замощения тротуаров, дворов, на участках индивидуальных садов, в парках перед сооружениями, малыми архитектурными формами, в розариях и т.п. Кирпичные покрытия более изнашиваемы, чем камень и бетон.
Дорожки и площадки из кирпича делают в основном на песчаных основаниях с укладкой кирпичей на ребро, поперечными рядами, в «елку» по диагонали, в «сетку», «плетенку», комбинированно, концентрическими кругами с чередующимися полосами растительности, с другими типами, с плитами, с камнем и др.
Дорожки из дерева. Этот тиц покрытий отличается недолговечностью в эксплуатации и используется ограниченно. В качестве материалов используются доски, деревянные толстые блоки, бруски, торцовые шашки, кругляки из бревен.
На небольших площадках; для отдыха устраивают деревянные настилы из крупных досок (толщина до 10 см) в форме квадрата. Доски и бруски подлежат обработке антисептиком.
Покрытия из специальных смесей. Такие покрытия применяются на дорожках и площадках различного назначения. Для устройства готовят специальные смеси из различных материалов. Применимы такие сыпучие материалы, как песок, гравий, доменный шлак, кирпичный, гранитный, известняковый щебни мелких фракций. Могут быть использованы: известь-пушонка, гарь шлаковая (фракции до 6 мм).
Наилучший результат при устройстве дорожек получается при использовании гранитных высевок (гранитной крошки). Смеси для покрытий подготавливаются заранее на специально отведенных местах с помощью бетономешалок или вручную.
В табл. 2.1 приводятся примерные составы специальных смесей, применяемых для устройства дорожек и площадок в садах и парках.
Таблица 2.1. Примерные составы специальных смесей для покрытий дорожек
Источник: studref.com