В настоящем издании в доступной форме представлены различные сведения о материалах, инструментах и современных технологиях по постройке крыши и кровельных покрытий. Приведены пошаговые инструкции по настилу кровли, даны необходимые советы по выбору и грамотному применению строительных материалов.
Глава I
Устройство крыши
Невозможно представить себе нормальное жилище без крыши. И не зря выражение «есть крыша над головой» означает, что у человека есть дом. Но функциональная ценность крыши не уменьшает и не заслоняет ее декоративные достоинства, особенно для дачных домиков. Часто крыша составляет почти половину дома, а если взять домик типа «шалаш», то это – одна сплошная крыша.
Крыша здания имеет несущую и ограждающую части. Несущая часть состоит из деревянных или железобетонных стропил, деревянных, стальных строительных ферм или железобетонных панелей. Несущая часть передает нагрузку от снега, ветра и собственного веса крыши на стены и отдельные опоры. Ограждающая часть крыши состоит из следующих элементов: кровли – верхней водонепроницаемой оболочки крыши, и основания под кровлю в виде обрешетки из деревянных брусков, дощатого настила или цементного слоя по железобетонной основе.
Кровли в зависимости от материала устанавливают деревянные, из глиняной черепицы, металлочерепицы, кровельной листовой стали. Кровли из волнистых асбестоцементных листов (шифера), плоских асбестоцементных плиток, рулонных материалов – толи и рубероида в настоящее время применяются редко.
Несущая часть крыши должна обладать необходимой прочностью и устойчивостью, ограждающая часть – легкостью, устойчивостью к химическим и атмосферным воздействиям, водонепроницаемостью, малой теплопроводностью.
Крыши в домах устраивают бесчердачные и чердачные. Для проветривания и освещения чердака в крыше устраивают чердачные окна.
Строение крыши
Крыша имеет следующие элементы (
рис. 6
):
Рис. 6. Строение крыши: 1 – скаты; 2 – конек; 3 – наклонное ребро; 4 – разжелобок; 5 – карнизный свес; 6 – фронтонные свесы; 7 – желоб; 8 – водосточная труба; 9 – дымовая труба
• скаты – (наклонные плоскости);
Конструкции крыш
Чердачные скатные крыши
Чердачная скатная крыша состоит из несущих конструкций и кровли. Между такой крышей и чердачным перекрытием находится чердак, который может использоваться для размещения каналов вентиляции и различных трубопроводов (при больших объемах чердаков, там могут встраиваться помещения и иного назначения). Несущие конструкции скатных крыш могут быть выполнены из железобетона, стали, дерева в виде стропил, стропильных ферм и панелей.
Зимой в чердачное помещение через перекрытие верхнего этажа (чердачное перекрытие) из расположенных ниже помещений проникают тепло и влага. Чем теплее чердак и чем теплопроводнее материал кровли, тем больше образуется конденсата. Весьма важным и эффективным мероприятием против переувлажнения чердачного пространства является его проветривание через вентиляционные отверстия под карнизом (приток) и в коньке (вытяжка), а также через слуховые окна.
Бесчердачные крыши
Бесчердачные крыши подразделяются на невентилируемые, частично вентилируемые и вентилируемые наружным воздухом.
Невентилируемые крыши применяют в тех случаях, когда исключается накопление влаги в покрытии в период эксплуатации. Основными элементами совмещенной крыши являются настил, утеплитель, пароизоляция и кровля.
Частично вентилируемые крыши имеют в материале верхней части панелей поры или каналы.
Вентилируемые крыши имеют сплошные воздушные прослойки высотой 200–240 мм.
Глава II
Кровельные работы
Кровля
– важный элемент здания, от надежности ее службы зависит не только долговечность здания, нормальная его эксплуатация, сохранение отделки помещений и оборудования, но и создание в помещениях хороших, комфортных условий для человека. Нельзя при этом не учитывать, что конструкции кровли должны учитывать и противостоять природным воздействиям и процессам – атмосферным осадкам (дождь, град, снег и лед), выветриванию, воздействию высоких и низких температур, ультрафиолетовых лучей, озона, «кислотных дождей», механических воздействий при эксплуатации и ремонте, напряжениям, передаваемым конструкциями самого здания.
Выход этой книги неслучаен. Несмотря на то, что за последние годы в печати появилось много литературы в помощь индивидуальному застройщику, кровельным работам в ней уделяется незначительное внимание и отводится очень мало места. Это десять-пятнадцать страниц, большая часть которых занята схемами и рисунками. С другой стороны, есть и немало профессиональных изданий, в которых изложена технология кровельных работ, но они предназначены для обучения профессионалов, работающих в строительных организациях и имеющих различное необходимое оборудование.
В этой книге сделана попытка рассказать о кровельных работах и применяемых материалах, о технологических особенностях и инструментах в форме, доступной для большинства людей, имеющих умелые руки, голову и желание работать.
Основные термины
Согласно Строительных Норм и Правил – 11-26-76 «Кровли» принято выделять следующие элементы:
крыша
– верхняя несущая и ограждающая конструкция здания, предохраняющая его от воздействия окружающей среды;
покрытие
– верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий. При наличии пространства (проходного или полупроходного) над перекрытием верхнего этажа покрытие именуется чердачным;
кровля
– верхний элемент покрытия (кровельный ковер), предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков и механических воздействий;
основание под кровлю
– поверхность теплоизоляции, несущих плит или стяжек, по которой наклеивают слой гидроизоляционного ковра (рулонного или мастичного). В кровлях из листовых материалов – (опоры для закрепления листов) прогоны и обрешетка. Если кровля имеет теплоизоляционное основание, она называется «теплой»;
основной водоизоляционный ковер
(в составе рулонных и мастичных кровель) – слои из армированных мастик или рулонных материалов, выполняемые без усиления основного водоизоляционного ковра в ендовах, на карнизных участках, в местах примыкания к стенам, шахтам и другим конструктивным элементам;
Инструменты, применяемые в кровельных работах
Подготовительные работы при устройстве кровли складываются из множества различных по характеру и сложности производственных операций. Для их выполнения требуются специальные инструменты, приспособления и механизмы. Чем удобнее применяемая оснастка, тем выше производительность труда и легче труд рабочих.
Для резания кровельной стали при изготовлении небольших деталей применяют обычные ручные ножницы для правой и левой резки (
рис. 7
), фигурные ножницы с заостренными губками (для вырезки кругов при изготовлении дефлекторов и флюгарок). Полукруглые режущие части ножниц усиливаются приваркой пластин из победита, что значительно увеличивает срок их службы.
При небольших объемах кровельных работ применяют стуловые ножницы (
рис. 7
), позволяющие за счет удлинения ручки значительно снизить усилия при резке листов кровельной стали. Для ускорения резки кровельных листов стали могут применяться электровиброножницы или стационарные ножницы с ручным приводом (
рис. 8
).
Рис. 7. Инструменты для кровельных работ по металлу: 1 – кронциркуль; 2 – нутромер; 3 – электровиброножницы; 4 – циркуль для разметки; 5 – ножницы для резки листов и асбестоцементных плит; 6 – шпатель; 7 – правые ножницы; 8 – левые ножницы; 9 – ножницы с изогнутыми ножами; 10 – стуловые ножницы
Классификация кровельных материалов
Мир кровельных материалов многообразен и каждый год появляются новые материалы, по своим качествам превосходящие привычные нам традиционные. Именно поэтому, прежде чем перейти к классификации современных кровельных материалов, уместно вспомнить хотя бы основные типы кровель и из чего они выполнены.
Деревянные кровли:
из гонта, из драни и стружки, из теса.
Мягкие кровли:
рубероидные, из пергамина, изола, гидроизола, фольгоизола, металлоизола, из битумных мастик, из мастичных битумно-полимерных материалов – Поликор-2, Поликор-6, Антикор МПБ-1, Битурэл, Гемокров, БМВ-100, БМВ-200, из рулонных битумно-полимерных материалов – Монофлекс, Изопласт-К, Изопласт-П, Днепрофлекс, Днепромаст, Люберит-К, Люберит-П, Люберит-Г, Филизол обычный, Филизол комбинированный, Полимерная пленка (мембрана), Кровлен, Кромэл и другие.
Металлические кровли:
из листовой стали (черной и оцинкованной), из медных листов, из металлочерепицы, из стального и алюминиевого профнастила.
Черепичные кровли:
из глиняной плоской черепицы, из глиняной пазовой ленточной черепицы, из пазовой штампованной глиняной черепицы, из пазовой штампованной цементно-песчаной черепицы и др.
Современные кровельные материалы
Черепичные покрытия.
Цементно-песчаная черепица:
• пазовая рядовая;
• пазовая коньковая.
Керамическая черепица:
Свойства кровельных материалов
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации здания необходим оптимальный выбор вида кровли в зависимости от уклона крыши, должны быть учтены особенности района строительства и воздействия на кровлю внешних факторов – дождя, снега, ветра, температуры воздуха, солнечной радиации и др. Особое место занимают вопросы соблюдения технологии выполнения кровельных работ и качество применяемых материалов. Выполнение этих требований возможно только при знании как свойств, способов получения, правил хранения и транспортировки материалов, так и условий их работы в конструкциях и сооружениях.
Свойства кровельных материалов можно разделить на следующие группы: физические, гидрофизические, теплотехнические, механические, химические, биологические и особые свойства.
Физические свойства
Плотность – величина, численно равная массе единицы объема вещества: г/см
3
, кг/м
3
, т/м
3
.
Средняя плотность – отношение массы материала к его объему в естественном состоянии, т. е. с пустотами и порами. Величина средней плотности исчисляется в г/см
3
, кг/м
3
, т/м
3
. Средняя плотность не постоянна, т. к. она изменяется в зависимости от пористости материала. Искусственные материалы, а такими является большая часть кровельных материалов, могут быть получены с необходимой заданной средней плотностью.
В
табл. 2
приведены плотности и пористость различных материалов, применяемых при устройстве кровель.
Гидрофизические свойства
Гигроскопичность – свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из влажного воздуха. Этот процесс, называемый сорбцией, обратимый. Волокнистые материалы со значительной пористостью, например, теплоизоляционные и стеновые, обладают развитой внутренней поверхностью пор и поэтому высокой сорбционной способностью. У кровельных материалов, наоборот, сорбционная способность низкая из-за малой внутренней поверхности пор.
Водопоглащение – способность материала поглощать и удерживать воду. Водопоглащение характеризует в основном открытую пористость, так как вода не проходит в закрытые поры. Все кровельные материалы имеют незначительную величину водопоглащения. Водопоглащение ухудшает основные свойства кровельных материалов: увеличивает относительную плотность, материал набухает, его прочность и морозостойкость снижаются.
Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении называется водостойкостью. Водостойкость численно характеризуется коэффициентом размягчения К
разм
, который показывает степень снижения прочности в результате насыщения материала водой.
Водопроницаемость – способность материала пропускать воду под давлением. Степень водопроницаемости зависит от пористости материала, формы и размеров пор. Чем больше в материале замкнутых пор и пустот, тем меньше его водопроницаемость. Кровельные материалы должны иметь низкую водопроницаемость, они относятся к плотным материалам (их относительная плотность близка к единице). Стекло, сталь, полиэтилен, битум и др. практически водонепроницаемы.
Водонепроницаемость рулонных кровельных материалов определяется по времени, в течение которого образцы не пропускают воду при постоянном гидростатическом движении.
Теплотехнические свойства
Теплопроводность – это способность материала передавать теплоту через свою толщу при наличии раз нос ти температур по обе стороны материала. Тепло про водность зависит от вида материала, пористости, ха рак тера пор, его влажности и плотности, а также от сред ней температуры, при которой происхо дит пе ре – дача теплоты. Значение теплопроводности характеризуется коэффициентом теплопроводности. С увеличением влажности материала коэффициент теплопроводности резко возрастает, т. к. снижаются показатели теплоизоляционных свойств материала (
рис. 12
).
Рис. 12. Зависимость теплопроводности неорганических веществ от плотности: 1 – материалы, насыщенные водой; 2, 3 – воздушно-сухие материалы с разной влажностью; 4 – сухие материалы
Механические свойства
Механические свойства – это способность сопротивляться всем видам внешних воздействий с приложением силы. По совокупности признаков различают прочность материалов при сжатии, изгибе, ударе, кручении, истирании, а также твердость, пластичность, упругость.
Прочность – это свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки.
Материалы, находясь в сооружении, могут испытывать различные нагрузки. Характерными для кон струкций крыши являются сжатие, растяжение, изгиб, пластичность и упругость. Такие материалы, как: кровельная сталь, древесина, асбестоцемент – хорошо работают на сжатие, изгиб и растяжение, поэтому их используют в конструкциях, испытывающих эти нагрузки, а бетоны – хорошо работают на сжатие и в 5-10 раз хуже – на растяжение, изгиб, удар, поэтому их используют в конструкциях, работающих на сжатие.
Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности, измеряется в паскалях (Па) и представляется напряжением, соответствующим нагрузке, вызывающей разрушение образца материала.
Предел прочности при сжатии различных материалов колеблется в пределах от 0,5 до 1000 Мпа и более. Прочность зависит также от структуры, плотности, пористости, влажности и направления приложения нагрузки.
