Крыша и кровля
Крыша – это прочная часть здания, относящаяся к несущимся конструкциям, расположенная сверху и защищающая внутренние помещения от проникновения атмосферных осадков.
Крыша должна быть прочной и устойчивой, обладать гидро- и теплоизоляционными свойствами. При постройке следует обязательно учитывать противопожарные нормы. Кроме того, крыша – это украшение дома, она может полностью изменить его внешний вид – придать ему современный или старинный стиль, сделать его зрительно более высоким и воздушным или, наоборот, надежным и устойчивым.
Классификация по способу строения
Существуют два вида крыш: чердачные и совмещенные. Чердачная крыша – это такая конструкция, которая состоит из наружной кровли и строительных ферм, которые её поддерживают. На балки обычно кладут обрешетку или настил. Уклон крыши может быть различным, он зависит от двух условий: материала, который используется для кровли, и климата природной зоны, в которой строится дом. При большом количестве осадков скат крыши делают под углом 45° и более, а если преобладает сухая погода и сильные ветры, то уклон не должен превышать 30°. Когда для кровли применяются штучные материалы, то угол нельзя делать меньше 22°. Для рулонных материалов оптимальным будет угол от 5 до 25°, а для асбоцементных листов и черепицы - 25-35° и более. С увеличением уклона крыши возрастает расход материалов и ее общая стоимость.
Совмещенная крыша – это особый настил, выполняющий функции гидроизоляции, помещающийся на чердачном перекрытии и практически не имеющий уклона. Материалом для него служит нескольких слоев рубероида, промазанных битумной мастикой. Жидкость с него сливается по внутренним водостокам.
Классификация по уровню теплоизоляции
Крыши бывают теплыми и холодными. Наличие в конструкции чердака определяет их как теплые, так как его устройство обеспечивает теплоизоляцию, за счет воздушного пространства, образуемого поверхностью крыши, наружными стенами и перекрытием верхнего этажа. Он защищает здание от холода, обеспечивает проветривание и влагообмен различных элементов конструкции. Также его устройство существенно увеличивает надежность и срок службы дома, но общая стоимость строительства повышается, потому что чердак не входит в число жилых помещений.
В этом случае, можно организовать мансарду, которая представляет собой жилую комнату, расположенную прямо под кровлей, а её стенами являются боковые поверхности крыши. Расстояние от венца до пола мансардного помещения должно быть не менее 1,5 м. Таким образом, все внутреннее пространство используется для жилья.
Холодные крыши без чердака строят, как правило, над неотапливаемыми строениями, сараями и другими хозяйственными постройками. В их функции входит лишь непосредственная защита от атмосферных осадков.
Классификация по форме
Крыши бывают односкатные, двускатные, ломаные, вальмовые, шатровые и крестообразные. Скат – это плоскость крыши, расположенная под уклоном. Пересекаясь, они создают конек кровли. Угол, образованный скатами крыши и фронтона называется ендовой.
Односкатные – это крыши, имеющие одну наклонную поверхность. Они опираются на две стены разной высоты. Наклон, как правило, обращают к наветренной стороне, чтобы защитить дом от дождя и снега. Они недороги и экономичны, потому что устройство их несущей конструкции очень простое. Кроме того, односкатные крыши позволяют максимально использовать внутреннее пространство постройки. Обычно такие крыши используют в гаражах, сараях и навесах, но иногда они встречаются и в коттеджах.
Двускатные – это классический вариант для небольших коттеджей. Крыша образована двумя скатами, направленными в противоположные стороны. Торцовые стены получаются треугольными, их называют щипцами и фронтонами. Они недороги и удобны, их скаты обычно делают не очень крутыми.
Угол наклона и размер свеса может быть одинаковым по всей протяженности крыши, или изменяться в зависимости от необходимости. Например, увеличенный свес с одной стороны дома позволяет защитить от дождя тропинку, проложенную возле стены. Для этого нужна конструкция с висячими стропильными фермами.
Ломаные крыши возводятся при постройке дома с мансардой. Они представляют собой не два, а четыре ската, соединенных под тупым углом. Этот тип крыши часто применяется в индивидуальном строительстве.
Вальмовая – это четырехскатная крыша с треугольными скатами по торцовым сторонам. Бывает, что вальма не доходит до карниза – тогда она называется полувальмовой, они нужны для защиты фронтона. Обычно в них делают слуховые окна. Строить вальмовую крышу достаточно трудно, и стоимость ее довольно велика, но она значительно лучше выдерживает ветровые нагрузки.
Шатровые – это крыши с четырьмя скатами в виде одинаковых треугольников, сходящихся в одной точке. Такое устройство было распространено в русском каменном зодчестве еще с XVI века. Шатрами из дерева или кирпича покрывались религиозные постройки и крылечки домов. Кирпичные крыши складывают из наклонных или горизонтальных рядов кирпича, а деревянные - укладкой бревен с уменьшающимися длинами сторон.
Крестообразная крыша встречается довольно редко из-за своей высокой стоимости и трудоемкости. Ее устраивают над домами сложной планировки, а также для бокового освещения мансард, или образования фронтонов над входом.
Несущие конструкции крыши
Виды несущих конструкций
Основные элементы, из которых состоит крыша – это деревянные балки (стропила) или сборные фермы, представляющие собой несущие конструкции. Они состоят из верхнего и нижнего пояса и находящейся между ними решеткой из скосов и подкосов. Другими составными частями крыши являются кровельное основание, гидро- и теплоизоляционный слой и кровля.
Стропила - это несущие конструкции чердачных помещений. Древесина, из которой они сделаны, должна проходить строгий отбор, в ней не должно быть червоточин, сучков или трещин.
К рубленым стенам концы стропил прикрепляются специальными скобами, а к каменным – при помощи металлического ерша, который вбивается в четвертый ряд кладки. От него отходят две петли из скрученной проволоки, которыми крепятся балки. Еще одно отличие построек из камня – концы стропил должны опираться на крепкий брус, который распределяет нагрузку на стену. Его располагают по всей длине здания. Там, где предусмотрен выход дымовой трубы от печки, устраивают противопожарный разрыв – между всеми элементами конструкции оставляют щель шириной не меньше 13 см.
Основой для формы кровли служит строительная ферма. В различных крышах имеются свои особенности, но чаще всего опоры построены треугольником – это самая прочная конструкция из наименьшего числа элементов. Стороны треугольника образуют две стропильные ноги. Они получили название - верхний пояс фермы. Нижний пояс создают затяжки. Верхние концы ног жестко соединены с коньковым прогоном. Нижние части стропил и затяжки закреплены на внешних стенах. Такая конструкция весьма непрочна и способна выдержать лишь легкую кровлю. Для большей надежности фермы дополняют добавочными подпорками - подкосами, стойками, схватками.
Конструкция кровли - основные элементы и основание кровли
Основные элементы конструкции кровли
Кровля является самым верхним элементом крыши. К ее выбору следует отнестись с большой ответственностью, поскольку она предохраняет все конструкции дома от негативных влияний окружающей среды, препятствует проникновению атмосферных осадков и обеспечивает необходимый уровень тепла во внутренних помещениях.
При выборе кровельных материалов, прежде всего, нужно основываться на специфике проекта кровли, который, в свою очередь, должен быть согласован с планировкой самого дома. Если это условие не принимать во внимание, в дальнейшем могут возникнуть проблемы, например, течь кровли, нехватка материалов или несоответствие результата архитектурному замыслу.
Также немаловажно правильно расположить каналы для отвода дождевой воды. Система водоотвода состоит из двух основных частей: внешней и внутренней.
- внутренний водоотвод
Трубы располагаются внутри здания и отдалены от наружных стен. Кровельное покрытие, ендовы и разжелобки в этом случае имеют уклон к водоприемным воронкам, которые должны быть равномерно расположены на расстоянии не менее 50 мм от парапетов и других выступающих частей здания.
- внешний водоотвод
Водостоки располагаются снаружи здания. Система их организации достаточно проста: к наружной стене прикрепляют желоба, по которым вода направляется в водосточную трубу.
Неправильно установленный канал для стока воды может привести к повреждению элементов фасада, разрушению цоколя, а также преждевременному износу фундамента из-за чрезмерно высокой гидростатической нагрузки. При монтаже внешнего водоотвода следует учитывать, что в зимнее время происходит обмерзание карниза и стыка скатов, а также намокание ограждающих конструкций. Для устранения этой проблемы предпринимают следующие действия: хорошо утепляют кровлю и устанавливают системы, предохраняющие от обледенения.
Все кровельные работы начинаются с отборки, сортировки и очистки материалов. Затем производится раскройка рулонных материалов и приготовление мастик. После этого подготавливается основание под конструкцию кровли. И, наконец, укладывают кровельные материалы и выполняют необходимые действия для послемонтажного ухода.
Кровельные материалы
Силикатные материалы
Силикатные кровельные материалы - это асбоцементные листы, глиняная и цементно-песчаная черепица.
Асбестоцементные листы изготавливаются из обычного и цветного цемента с добавлением асбестовых волокон. Они могут быть:
- плоскими и волнистыми;
- окрашенными и неокрашенными эмалями.
Главные достоинства: повышенная прочность, легкость, долговечность, огнестойкость, водонепроницаемость, высокая сопротивляемость к действию щелочей.
Плоские асбестоцементные листы выпускают толщиной 4, 5, 8, 10, 12 мм, шириной 800, 1200, 1500 мм и длиной 1200, 2500, 3200, 3600 мм.
Волнистые асбестоцементные листы обыкновенного профиля бывают двух видов:
- обычные, размером 1200 x 686 мм, толщиной 5,5 мм, массой 8,5 кг;
- усиленные, размером 1000 x 1800, толщиной 8 мм, с высотой волны 50 мм.
Они намного прочнее плоских, засчет поперечного сечения, которое придает им дополнительную жесткость.
Кроме листов, к силикатному виду кровли относят желобчатые элементы для покрытия конька и ребер крыши, которые выпускаются цельными.
Также этот вид покрытия представлен керамической и цементно-песчаной черепицей. По технологии производства, она сходна с кирпичом.
Различают следующие виды черепицы:
по форме изготовления:
- ленточная черепица с загнутым краем;
- ленточная черепица с двойным загнутым краем, которая бывает двух типов: «противень» и «бобровый хвост»;
по характеру соединения:
- простая, у которой только одно ребро цепляется за желоб;
- сложная, у которой зацепление происходит двумя или более ребрами.
Выбирая для покрытия кровли черепицу, нужно помнить, что она очень тяжелая, поэтому перекрытия и фундамент должны быть рассчитаны на увеличенную нагрузку. Расстояние между строительными балками обрешетки должно быть не более 70 см, иначе кровля может обвалиться под весом черепицы и выпавшего снега.
В то же время черепица очень удобна в эксплуатации. Поврежденные плитки легко заменить, не разрушая другие элементы покрытия. Это возможно, так как при укладке не используется клей или дополнительные крепления – черепица лежит на крыше, удерживаемая только своим весом. Этот способ соединения достаточно прочен и экологически чист.
Черепичное покрытие можно укладывать на крышу со скатом не менее 25°. Если угол меньше, то на стропила создается слишком сильная нагрузка. В принципе, при правильном возведении черепичная кровля может прослужить более века.
Вплоть до недавнего времени наиболее распространенным и известным материалом для кровли был шифер. Он представляет собой плитки из расколотых слоистых горных пород, близкие по форме к квадрату со сторонами 20-40 см. Чаще всего они имеют темно-серый цвет, так как сделаны из глинистых сланцев. Это очень долговечный материал. Доказательством служит то, что до наших дней дошли многие памятники средневековья с крышей из шифера. Как ни странно, в настоящее время шифер почти не используют, и его выпуск сильно сократился.
Органические материалы
Органические кровельные материалы - это битуминозные, дегтевые, полимерные материалы, материалы из древесины.
В качестве органического покрытия часто используется армобитэп, который изготовляется на стекловолокнистой основе, состоящей из стеклохолста, стеклосетки и стеклоткани. Он изготовляется путем двустороннего нанесения полимербитумного вяжущего вещества, содержащего битум, каучук, индустриальное масло, и минеральной двусторонней или крупнозернистой односторонней посыпки на стекловолокно. Также армобитеп выполняет гидроизоляционные свойства.
Самую невысокую цену имеют традиционные битумные материалы. Но срок их службы не превышает 5-7 лет. Еще одним недостатком битумных материалов является то, что они плохо переносят перепады температур, воздействие ветра, дождя и солнечных лучей, обладают низкой морозостойкостью. Под воздействием проникающего ультрафиолетового излучения мастика теряет свою пластичность и полотна отклеиваются друг от друга.
Материалы на битумной основе со слоем фольги считаются наиболее качественными. К ним относятся металлоизол и фольгоизол. Кроме кровли, их применяют для устройства гидро- и пароизоляции.
Битумно-волокнистые листы и ПВХ-пластины тоже применяются довольно часто. Это плоские изделия из синтетического, например, целлюлозного или поливинилхлоридного волокна, пропитанного битумом. С лицевой стороны их покрывают защитно-декоративным красочным слоем. Благодаря этому они становятся похожи на асбоцементные листы, но по весу первые намного легче, и не такие хрупкие, как вторые. Крепят их на гвозди с пластмассовой прокладкой. Некоторые хитрости позволяют добиться имитации натуральной черепицы. Для этого нужно нарезать лист материала на части шириной 0,5 м и уложить их внахлест с шагом 35 см. Эта кровля прослужит около 30 лет.
Стеклохолст – это вид мягких кровельных материалов, с тканевой основой, пропитанной резинобитумом и присыпанной сверху каменной крошкой. Она сохраняет свой цвет, а значит, покрытие не выгорает. Камень очень прочен, поэтому полотна не истираются и становятся более крепкими. В разных странах традиционно используют различные виды присыпки, в России обычно берут гранит.
Битумно-полимерные материалы на органических основах – перспективная область современного строительство дома.
Стальные материалы
Для стального покрытия используют профилированные оцинкованные и неоцинкованные листы, изготовленные из черной или кровельной стали. Они бывают прямыми, гофрированными (рифлеными) или штампованными под черепичное покрытие.
Неоцинкованная кровельная сталь, по другому кровельное железо, выпускается листами длиной 710 - 2 000 мм, шириной 510 - 1000 мм, толщиной 0,35 - 0,8 мм.
Оцинкованная кровельная сталь покрыта с двух сторон слоем цинка толщиной 0,02 мм, и выпускается листами толщиной 0,45 - 1 мм, шириной 710 мм, длиной 1420 мм, вес 1 кв.м. стальной кровли в среднем 5,1 кг.
Сюда же можно отнести гофрированный алюминиевый лист, у которого срок службы достигает 50 лет, и медную ленту, для изготовления которой используется медь с чистотой 99,9%, такая кровля практически вечная.
Сегодня металлочерепица пользуется большим спросом. Она представляет собой стальные листы, имитирующие фактуру асбоцементной черепицы. Изготовление этого материала проходит в следующей последовательности: листы толщиной 0,4 – 0,5 мм покрываются слоем цинка или цинкоалюминиевого сплава, затем, холодной штамповкой им придают форму различных видов традиционной черепицы. После следует обработка полимерами, например, полиэстром или пластизолом, а нижнюю поверхность покрывают защитным лаком. Эта технология обеспечивает защиту от коррозии и механических и кислотных воздействий. Этот материал отличается долговечностью в эксплуатации, высокими эстетическими качествами.
Более доступными по цене являются профильные настилы и кровельные панели. Это стальные листы, подвергаемые холодному прокату для получения изделий требуемой формы. Можно обработать листы защитными слоями полимера.
Утепление и вентиляция крыши
Утепление крыши - теплоизоляционные материалы
Устройство теплоизоляции – важный аспект строительства. Однако особое внимание следует уделить пароизоляции. Особенно она необходима при утеплении скатов. Так как существует большая разница температур снаружи и внутри помещения, в здании может появиться сырость, конденсат и потеки на потолке, что ускоряет процесс разрушения несущих конструкций.
Пароизоляция может обеспечиваться зазором между кровельным покрытием и теплоизоляцией или же слоем полиэтиленовой пленки или фольги. Современные утеплители уже производятся с таким слоем на внутренней поверхности. Наиболее удобны в использовании минераловатные плиты. Благодаря их прямоугольной или клиновидной форме, они легко укладываются и стыкуются между собой.
Существует множество способов крепления теплоизоляционных плит. Например, при помощи гвоздей или шурупов, клея или мастики, враспор или на планки, прибитые к внутренним сторонам стропильных ног.
Обычно в бесчердачных домах с плоской крышей устраивают теплоизоляцию потолка, которая может располагаться снаружи или внутри.
Для наружной теплоизоляции используются жесткие плиты. Они укладываются поверх брусьев несущей конструкции, образуя сплошное основание для тротуарных плит. При этом особое внимание следует уделить прочности несущих конструкций, в противном случае кровля может дать течь.
Более приемлемым считается утепление крыши со стороны потолка. Оно выполняется с помощью пенополистиролых плит толщиной 25 мм, которые приклеиваются к планкам, привинченным к потолку вдоль стен.
Если конструкция дома подразумевает жилой чердак, то есть мансарду, то необходимо утеплить скаты крыши. Для этого лучше всего использовать жесткие или полужесткие плиты. Предварительно нужно разметить толщину и ширину утеплителя. Для этого необходимо провести некоторые измерения и расчеты: ширина плит должна на 1 см превышать расстояние между стропилами, а толщина выбирается на 2 – 5 см меньше сечения балок. Между слоем утеплителя и кровлей необходимо оставить зазор для обеспечения циркуляции воздуха.
Если чердак не жилой, то утепляется пол чердака. В этом случае можно использовать как рулонные, так и сыпучие материалы. Прежде всего, необходимо заделать щели в потолочном перекрытии вокруг труб и вентиляционных каналов.
Для этого лучше всего подойдут пенные утеплители, но можно использовать и паклю, войлок и так далее. Между балками чердачного перекрытия раскатывают рулонные материалы: войлок, минеральную вату. Размеры подгоняют на месте, обрезки используют для утепления труднодоступных мест. Следует избегать прямого контакта теплоизоляции и коммуникационных труб, для этого их нужно обернуть в картон.
Закрывать кабели и провода слоем утеплителя категорически запрещается. Лучше прикрепить проводку к конструкциям крыши или положить сверху утеплителя на предварительно уложенный изоляционный материал. Если использовать керамзит, шлак и другие сыпучие утеплители, то сверху такого слоя необходимо выполнить стяжку из известкового или глиняного раствора. К тому же если настелить деревянный пол, то чердак можно использовать в хозяйственных целях.
Для утепления карнизов используют две длинные полосы фанеры и по ним, как по пандусу, утеплитель спускают к карнизному навесу, укладывая эти планки в проем между стропильными ногами. Также не следует забывать о том, что вентиляционный зазор должен быть не менее 2 – 5 см.
Вентиляция
Вентиляция является необходимым условием для обеспечения сохранности деревянных конструкций крыши. По стандарту нужно обеспечить двукратное прохождение воздуха вдоль кровельного покрытия. Для этого устраивают специальные вентиляционные отверстия, которые располагают между подшивной карнизной плитой и стеной дома. Их прикрывают специальными решетками, размер ячеек которых обеспечивает и хорошую циркуляцию воздуха, и защищает от проникновения различных грызунов. Располагаются они в противоположных концах чердачного помещения вблизи карниза и конька.
При возведении кровли из черепицы, возможен и такой вариант, который предусматривает использование специальных черепичных элементов, имеющих отверстия. Они устанавливаются в четвертом или пятом ряду от карнизного свеса. Если предварительно была проложена изоляция, то в ней делают отверстия, совмещенные с продухами вентиляции.
Другим вариантом является устройство слуховых окон из кровельной стали, или так называемых «душников». Сечения вентиляционных каналов должны составлять 1/300 – 1/500 от всей площади чердачного помещения.
|
