Покрівлі скатних дахів Покрівля - верхній елемент даху (покриття), що охороняє будинок від атмосферних опадів і вітру. Крім цього на покрівлю також впливають: сонячна радіація, хімічно активні речовини, хімічно агресивні речовини, що містяться в повітрі, вага снігу і т.п. Вимоги, що пред'являються до покрівельних покриттів: водонепроникність, морозостійкість, стійкість проти хімічної агресії, проти впливу сонячної радіації і т.п. - Тобто покрівля повинна бути надійною і довговічною. Разом з тим покрівля повинна мати гарний зовнішній вигляд, що особливо важливо для архітектурного вигляду малоповерхових будівель. При виборі матеріалів покрівлі важлива також і її економічність - як з точки зору початкових витрат, так і з урахуванням експлуатаційних витрат. Як зазначено вище, найважливіше призначення покрівлі - захист будівлі від атмосферної вологи. Цій вимозі в першу чергу відповідають м'які покрівельні матеріали - рулонні і мастичні. Вони утворюють великі водонепроникні площі у вигляді полотен. Однак викладені нижче причини змушують обмежити їх застосування плоскими дахами, а не скатними покрівлями, в яких їх застосовують тільки у тимчасових спорудах. Істота справи пояснюється природою названих матеріалів. Рулонні покрівельні матеріали являють собою полотнища, основу яких складають картон або тканинні матеріали з полімерів, скловолокна тощо, просочені дьогтем (толь) або бітумом (пергамін, руберойд), температура плавлення яких на сонці може викликати розплавлення в'яжучих, сповзання килима і т.п. З цієї причини ухил таких покрівель не повинен перевищувати 10-12% для тимчасових будівель (з терміном служби 5-10 років). Рулонні килими застосовують з ухилом і до 30%. Рулони, які переважно мають ширину близько 1,0 м і довжину від 7 до 20 м (залежно від товщини полотнища, яка може бути від 1,0 до 6,0 мм), розкочують по дерев'яному або залізобетонному настилу, починаючи з карниза. Ці розкатані смуги кріпляться або за допомогою толевих (шірокошляпочних) цвяхів, або за допомогою бітумної мастики. Кожен наступний рулон розгортають на ніжераскатанний з напуском, рівним 60-100 мм. Такі покрівлі виконуються в 2-3 шари, але при малих ухилах - для плоских покрівель - кількість шарів збільшують до 4-5. Для плоских дахів і для ухилів до 10-12% застосовуються також мастикові крівлі. Мастика є рідко-в'язку однорідну масу, яка після нанесення на поверхню і подальшого її затвердіння перетворюється на монолітне покриття - безшовну гідроізоляційну плівку. Ухили рідкої маси до затвердіння не повинні перевищувати зазначені, хоча є матеріали і методи, які дозволяють мати більший ухил, хоча сьогодні це економічно недоцільно. Для більшості скатних дахів, виключаючи вищеназвані, основними матеріалами є штучні: листові (шифер, склопластик, метал, бітумно-полімерні вироби тощо); черепиця (керамічна, цементно-піщана, полімерна, металочерепиця і т.п.); лісоматеріали (тес, гонт, тріска і т.п.). Для всіх перерахованих штучних матеріалів, що мають кінцеву довжину і ширину, питання водонепроникності залежать від їх форми і від способів сполучень між собою вздовж і впоперек схилів, від чого залежить і ухил покрівлі. Так на рис. VII. 10 схематично показані характерні варіанти способів сполучення штучних покрівельних виробів уздовж схилів (А) і впоперек (Б). У варіантах Ао і Б 9 наявність ребер і пазів перешкоджає затікання вологи під вищерозташованих елемент покрівлі і практично забезпечує водонепроникність покрівлі навіть при невеликих ухилах. Протилежна картина у варіантах А, і Б |! при напуск вищерозміщеного елемента над нижележащим утворюється щілину, в яку під час дощу сильним вітром, силами адгезії і т.п. може заганятися волога
У варіанті A1 цьому протидіє гравітація; у варіанті B1 потік вологи по нижньому елементу вздовж схилу може захопити вологу, яка прагне потрапити в щілину в поперечному напрямку, але за однієї умови - істотної швидкості цього потоку, а це може мати місце тільки при значних ухилах покрівлі. Для варіанта A1 висота можливого підйому води А може становити 4-5 см. Це дозволяє встановити довжину напуску l в залежності від кута нахилу покрівлі: l = h / sin ±. Очевидно, чим менше ухил, тим менше значення sin ±, тим більше повинна бути величина напуску l. І навпаки, при заданому значенні l необхідно збільшувати уклон. Для прикладу порівнюються два види черепиці, що мають ідентичні поздовжні пази (рис. VII.11): пазова жолобчаста (стрічкова) і пазова шпунтована (штампована). Їх сполучення впоперек ската ідентичні (за схемою варіанту Б 2). Уздовж ската сполучення різні: для стрічкової - варіант А 1; для штампованої - А2. Відповідно різні і мінімально допустимі ухили: для стрічкової не менше 30%; для штампованої> 12 ... 14%. Висновок: умови сполучень багато в чому визначають допустимі ухили крівлі. Розміри і форми покрівельних елементів визначають ще й вид обрешітки цих покрівель. Вона може виконуватися з брусків 50 х 50 мм або з дощок 5 = 40 або 50 мм у вигляді суцільного або розрідженого настилу. Конкретні види і кроки риштувань вказані на малюнках відповідних видів покрівель. Особлива увага звертається на загальні положення для всіх видів покрівель - суцільний настил обов'язковий над карнизом, у ендовах, над карнизними свесамі, що нависають над фронтонами, балконами і т.п.
Покрівлі із хвилястих азбестоцементних листів (рис, VII.12). Азбестоцементні листи бувають кілька типів, що відрізняються розмірами: звичайного профілю (висота хвилі 30 мм, товщина 5,5 мм, довжина 1 200 мм, ширина 686 мм), посиленого (відповідно, 50, 8, 2 800; 1 000 мм), середнього і уніфікованого профілів (відповідно, розміри 45 ... 54; 6 ... 7,5; довжина 1 750, 2 000 ... 2 500 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 решетування - до 1 360 мм) і в промисловому будівництві. Листи укладають по латах з брусків 50 х 50 мм (з кроком 370 ... 525 мм і більше) з напуском внахлестку поперек схилу на 0,5 хвилі і вздовж схилу; величина нахлеста уздовж ската залежить від ухилу покрівлі (див. схему А 2 на рис. VII.10): при ухилі 30% - не менше 100 ... 120 мм, а при меншому ухилі - не менше 200 мм. Кріплення плит здійснюється оцинкованими шурупами або цвяхами з антикорозійною 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., хоча частіше ці місця виконують з покрівельної сталі. Необхідно відзначити, що в цивільному будівництві ряду країн азбестоцементні матеріали не рекомендовані до застосування з екологічних міркувань. У нашій країні рекомендації зводяться до необхідності застосовувати азбестоцементні листи, прокрашенние в заводських умовах.
У зв'язку із забороною застосування азбесту в багатьох країнах на сучасному ринку з'явився безасбетовий, або цементно-волокнистий, шифер, який є сучасним варіантом традиційного матеріалу. Замість азбесту в якості армуючого матеріалу використовується натуральне волокно. Поверхня листів покривають шаром спеціальної фарби. Безазбестовий шифер характеризується невеликою вагою, високою еластичністю, стійкістю до перепадів температур, корозійною стійкістю, стійкістю до біологічного впливу, незначними температурними деформаціями, хорошою шумозахистом, а також негорючістю. Монтаж проводиться аналогічно азбестоцементному шиферу. Для кріплення випускаються спеціальні цвяхи того ж кольору. Аналогічно влаштовуються покрівлі з хвилястих або гофрованих листів: ондуліна, сталевих хвилястих профілів, металевого профнастилу і т.п., але з обов'язковим урахуванням розмірів аркушів, їх профілів, висоти хвилі і пр. Так, на рис, VII.13 дано приклад пристрою одного з подібних профілів - штампованого металевого настилу, жорсткість якого забезпечена поздовжніми ребрами (що дозволяє укрупнити крок обрешітки до 600 мм), а кріплення аналогічні рис. VII. 12. Ондулін - хвилястий, не містить азбесту листовий матеріал - полімер плюс бітум - листи чотирьох кольорів розміром 2 000 х 940 мм. Схожі рішення приймаються при виконанні покрівель з хвилястого прозорого оргскла, акрилового або полікарбонатного, довжина листів якого може досягати 7,0 м. Металеві покрівлі. До них відносяться: плоскі (або з невеликими ребрами жорсткості, подібно зображеним на рис. VII.13); покриття з листової або рулонної покрівельної сталі, що їх за фальцевой технології; покриття з профільованого листа і його різновидів, що імітують черепицю (металочерепиця); покрівлі з кольорових металів і т.д. Покрівельна сталь. Покриття виконується з оцинкованих або чорних листів покрівельної сталі стандартних розмірів: шириною 510 ... 710 мм, довжиною 710 ... 3 000 мм, товщиною від 0,25 до 2 мм (мал. VII.14). Листи з'єднують між собою за допомогою фальців, які бувають стоячі або 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 50 х 200 мм, на яких картини скріплюються за допомогою лежачого фальца. Між дошками встановлюють решетування із брусків з кроком 250 ... 300 мм. У ендовах 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. Кляммер - це вузька смужка покрівельної сталі, один кінець якої ховаються під покрівлею до решетування, а інший запускається в стоячий фальц.
Таким чином, ніяких отворів для кріпильних виробів в листах покрівлі робити небажано. 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 вигинають покрівельну сталь з утворенням крапельника. Зручність використання покрівельної сталі в тому, що їй можна надати різні форми; вона має невелику масу, а що забезпечує надійну гідроізоляцію навіть при ухилах 12 ... 15%. Не випадково в багатьох інших видах покрівлі відповідальні місця (ендови і т.п.) виконують з покрівельної сталі. Недоліками є велика витрата металу і необхідність періодичного забарвлення через 3 ... 4 роки (в тому числі і оцинкованої, яку перший раз треба фарбувати вже через 8 ... 10 років). У масовому будівництві найбільшого поширення набули покрівлі з металочерепиці (рис. VII.15), яка є різновидом профільованого сталевого оцинкованого листа з полімерним покриттям, який піддається поперечному штампуванню для отримання малюнка, що імітує натуральну черепицю. В якості вихідного матеріалу в металочерепиці застосовується холоднокатана сталь товщиною 0,5 мм. Після прокатки сталевий лист з обох сторін піддається гарячого оцинкування, при цьому його поверхня стає стійкою до впливу корозії, потім наноситься шар пластику, що витримує вплив сонячних променів і коливання температур. На ринку покрівельних матеріалів можна придбати металочерепицю до 30 кольорів і відтінків. До елітних (дорогим) покрівельним матеріалам належить металочерепиця з кам'яною крихтою. Маса 1 м 2 покрівельного покриття не перевищує 5 кг. Такі покрівлі легко монтуються як з готових листів (довжина яких може бути від 850 мм до 7850 мм, ширина 1 000-1 100 м), так і з картин, вироблених на спеціальній установці безпосередньо на будівельному майданчику. Листи, завдяки їх профілювання, володіють достатньою жорсткістю і забезпечують надійний захист для дахів з ухилом від 12 * до 90 °. Вид профілю може бути різним. Листи можуть кріпитися як до решетування, яка може виконуватися з дощок, так і до вентильованої обрешітки, що збирається з металевих елементів. Перфорація на бічних стінках забезпечує безперешкодне протягом повітря під металлочерепичной листами і видалення вологи разом з повітрям через вентиляційні отвори на гребені й звисі. Листи металочерепиці монтують на решетування внахлест один над іншим і кріплять за допомогою шурупів-саморізів і ущільнювальних прокладок. Шурупи угвинчують у верхній прогин хвилі профілю. На кожному аркуші, під лінією нахлеста уздовж ската, є спеціальна канавка на гребені хвилі (по всій довжині нижнього листа - антікапіллярний паз). Канавка припиняє доступ воді, капілярно піднімається під край листа, і відводить її до карнизу. Для обрешітки використовуються дошки 25 х 30 х 100 мм або бруски 50x50 мм, які встановлюються з певним інтервалом в залежності від виду металочерепиці. Під листами металочерепиці необхідно монтувати гідропароізоляціон-ву плівку, яка укладається під решетування так, щоб під листами залишився повітряний простір для вентиляції - для запобігання конденсату на нижній стороні металочерепиці.
До основних переваг металочерепиці відносяться: невелика вага, простота монтажу, різноманітна колірна гамма, тривалий термін експлуатації, екологічність і порівняно невисока ціна. Покрівлі з кольорових металів. До таких покрівель відноситься мідна покрівля, для влаштування якої за сучасною технологією використовується мідна стрічка товщиною від 0,6 до 0,8 мм. Мідну стрічку укладають на суцільне решетування. Це обов'язкова вимога, виконання якого забезпечує надалі максимальний термін служби. Для сполучення аркушів використовують фальци аналогічно сталевій покрівлі. До решетування мідна покрівля також кріпиться кляммерами. Вони ж забезпечують компенсацію термічної зрушення покрівлі, пов'язану із сезонними перепадами температур. Фальцювання і рухливі клямери дозволяють укласти всі покриття без єдиного отвору. Це відрізняє мідну і сталеву покрівлі від деяких гофрованих покрівельних матеріалів. Кількість швів у сучасної мідної крівлі набагато менше, ніж навіть у даху з покрівельного заліза: мідь поставляється в рулонах, і покрівельний лист може бути довжиною до 30 м. Отже, кількість поперечних швів вздовж схилiв скорочується. Вид мідного покриття може бути будь-який, в залежності від бажання: рівні ряди однакової ширини без поперечних швів; більш складні - ромбами, квадратами, лускою. Унікальні властивості міді роблять її прекрасним покрівельним матеріалом, термін служби якого може бути від 100 до 150 років, так як мідь володіє високою хімічною стійкістю і під впливом атмосферних явищ покривається тонким і міцним шаром оксиду - патини, що дозволяє обійтися без її захисту. Така покрівля ніколи не іржавіє, не обсипається, легко ремонтується, абсолютно нешкідлива, гранично міцна і легка. Недоліком такої крівлі служить її досить висока ціна. Покрівля з цинк-титанового сплаву (Д-цинк). Ця покрівля, виконана на основі цинку, легованого титаном і міддю, дуже схожа на мідну, але в два рази дешевше її. У Москві покрівлю з Д-цинку можна побачити на будівлі Державного історичного музею і готелі Балчуг. Черепичні покрівлі. Такий вид покрівлі, як правило, застосовують на дахах з ухилом від 22 ° до 60 °, в залежності від виду черепиці. Зменшення кута до 10-22 ° для деяких видів пазової черепиці допускається у виняткових випадках для шпунтованих сполучень вздовж скатів і часто вимагає застосування додаткових заходів з гідроізоляції та вентиляції. При ухилі більше 30 ° і особливо більше 60 ° необхідно особливу увагу приділяти додатковому кріпленню черепиці до обрешітки (шурупами і кляммерами). Сучасна черепиця може бути керамічної (глиняної) і цементно-піщаної. Як правило, різноманіття форм можна звести до трьох укрупнених: плоска, хвилеподібна (у вигляді однієї або двох хвиль) і жолоб (рис. VII.16). У нашій країні найбільш поширені три види: пазова (штампована і стрічкова) і плоска стрічкова. Штампована має пази і гребені по краях, щоб забезпечити водонепроникність сполученні при напуск черепиці на черепицю уздовж однієї з бічних сторін і верхньої на нижню.
Решетування виконують із брусків перетином 50 х 50 мм або 50 х 60 мм з кроком, що відповідає розміру черепиці, з урахуванням її напуску (165, 330 мм і т.п.). Черепиця має уступ з внутрішньої сторони, яким вона чіпляється за решетування. В іншому уступі передбачено отвір (сережка), через яке черепиця додатково прив'язується в'язанням дротом до решетування, щоб її не знесло вітром. Кріплення до обрешітки не жорстке - кожна черепиця має певний люфт, що дозволяє покрівлі сприймати навантаження, викликані осіданням споруди, вітровим тиском, впливом температурних коливань і т.д. Пазова стрічкова, на відміну від штампованої (шпунтованої), не має гребенів поперек схилу, у зв'язку з чим ухил даху перевищує 30 °. Плоска ж стрічкова черепиця простіше за своєю формою, ніж пазова. У ній також є поздовжні жолоби, що оберігають від розтікання води поперек схилу, а проте в поздовжніх стиках цих черепиць шов відкритий, тому під швом необхідно покласти другий ряд черепиці ~ перекрити шов, у зв'язку з чим довжина черепиці використовується тільки наполовину плюс невеликий напуск. Стрічкова плоска черепиця має красивий зовнішній вигляд, але її недолік - велика вага - 80 кг / м 3, тоді як вага інших типів черепиці не перевищує 50-60 кг/м3. Для виконання черепичної покрівлі крім рядової черепиці необхідні різні добірні елементи. Коник і ребра покривають конькової черепицею. Нещільності 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. Покрівлю з плоского шиферу - азбестоцементних аркушів (друге побутова назва етерніт) - влаштовують по суцільній або розрідженої (з зазором 10 - 20 мм) решетування з дощок товщиною 25-32 мм. Рядові плитки мають розміри 400 х 400 і 300 х 300 мм. Крім того одночасно застосовують також крайові, фризові і коньковиє плитки (рис. VII.17). Рекомендується застосовувати плитки, пофарбовані в заводських умовах. Кольори - за вказівкою проектувальника. Плитки кріпляться до настилу цвяхами, а між собою - за допомогою протиповітряних кнопок, спеціальних гачків або скоб. Переваги такої покрівлі: довговічність, негорючість, невелика маса. Однак покрівля трудомістка і не може бути застосована при ухилах менше 30 °. Покрівлю з природного шиферу виконують так само, як покрівлю pis плоских азбестоцементних плит, прибиваючи цвяхами до решетування. Розміри природного шиферу досить різноманітні. Сланцева покрівля - природний матеріал, один з найбільш древніх. Він володіє великою довговічністю, добре чинить опір атмосферних опадів. Покрівлі виготовляються у вигляді плиток різної форми товщиною 3-3,5 мм. Ці покрівлі з місцевих будівельних матеріалів можуть застосовуватися при складних обрисах покрівлі, в тому числі при криволінійному контурі при зміні щільності рядів плиток. Решетування - або з брусків, або суцільна.
Дуже декоративні покрівлі з броньованих руберойдних плиток або смужок, покритих 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. VII.18), Малюнок розрізання цих плиток дуже різноманітний. Ухил покрівель без додаткових заходів не менш 20-25 °, але він може бути знижений до 12-14 °, якщо по суцільній решетування проклеїти 2-3 шари пергаміну внахлестку. Інші назви цих плиток - битуминизированная, але частіше - шинглс. При пристрої покрівель малоповерхових будівель можуть зустрітися ділянки з змінним нахилом, в тому числі і з досить малим (наприклад, поверхня куполів, циліндричні форми і т.п.). У цих випадках інколи можливе застосування фольгоізоли - матеріалу, що застосовується, в основному, при будівництві громадських будівель. Фольгоизол - товстий шар пергаміну, в який у заводських умовах впрессована фольга з кольорових металів, що має різноманітні відтінки металевих поверхонь. Фольгоизол - верхній шар наклеюваного трьох-чотирискладове килима. Матеріал довговічний, але не дешевий. Дерев'яні покрівлі виконуються з тесу, гонту, дранки і тріски. Перші два типи переважно за зовнішнім виглядом. Тесові покрівлі влаштовуються з соснових дощок (тесу), з осикових дощок товщиною 13-25 мм, а шириною 150-200 мм. Дошки укладаються уздовж скатів в два ряди; або суцільним настилом з перекриттям швів, або розрідженим настилом (рис. VII. 19). Проміжок між дошками нижнього і верхнього рядів у цьому випадку не повинен перевищувати 0,5 ширини дощок. У o6oіх випадках пару дощок відповідає типу Bi за рис. VII.10. У зв'язку з цим ухил скатів повинен бути> 50 °. Верхні поверхні дощок і бічні кромки верхнього ряду зістругують. Істотно розташування дощок з урахуванням річних кілець: у верхньому ряду опуклістю вгору, в нижньому - вниз. Це забезпечує жолоблення дощок при усушці з утворенням профілів поперек схилів, подібних татарської черепиці. Для поліпшення стоку води вздовж схилу і запобігання розтікання води в поперечному напрямку в кожній дошці влаштовуються жолобки. Решетування виконується із брусків або дощок з кроком 500-600 мм. Дошки нижнього ряду кріпляться до решетування цвяхами, які слід розташовувати під дошками верхнього ряду, а дошки верхнього ряду кріпляться цвяхами по краях дощок. Покрівля проста у виготовленні, економічна, але не довговічна, схильна до викривлення та спричинити пожежу. Гонтова покрівля застосовується при ухилах даху не менш 15е. Під таку покрівлю не потрібно суцільне підставу. Відстань між брусками обрешетування визначається довжиною гонту. Для виготовлення гонту використовують деревину осики, ялини, ялиці, сосни. Гонт, застосовуваний для покрівлі, являє собою клиноподібну дощечку з пазом з одного боку і вузькою крайкою з іншого. Дощечка випилюється вздовж волокон деревини і скіс тонтіни в такому випадку проходить поперек волокон. Дощечка має розміри 500-700 мм по довжині і 70-120 мм по ширині. Висота широкого ребра 15 см, низького - 3 мм. У широкому ребрі влаштовується трапецієподібний паз глибиною 12 мм, шириною уздовж кромки 5 мм.
З'єднуються гонтин в шпунт. Гонт укладають в 3 ряди з перекриттям швів (рис. VII. 19), Щоб гонт був довговічним і вогнестійким, його необ-хідно просочувати спеціальними антисептуючими і вогнезахисними складами. Деревина осики відрізняється більшою стійкістю у вологому середовищі. На кінці крокв у схилу даху прибивають планку, відповідну по товщині гонтової покриттю. Гонт укладають від звису до ковзана. При проектуванні будинків мисливців, музейних та інших колоритних будівель іноді застосовують солом'яну покрівлю - один з найдавніших видів покрівель на Русі і в ряді інших країн. Подібна покрівля влаштовувалася з снопів жита з великим (60-70 °) ухилом для швидкого стікання води. В даний час подібні покрівлі не рекомендуються: вони пожежонебезпечні, виконуються тільки з жита, зрізаної серпами, і т.п. Однак замість натуральної соломи є штучна з полімерних килимків. Також в якості покрівлі може застосовуватися і очерет - порівняно довговічний матеріал. Тому, при відповідному художньому обгрунтуванні, застосування таких матеріалів, що імітують природні покрівельні, виправдано.
