Текст книги "Устройство крыши"

Большой популярностью пользуются такие изоляционные материалы, как стиропор, полистироловый пенопласт и PUR-пенопласт, которые по своей структуре являются разновидностями минерального волокна. В качестве материала для изоляции можно использовать только те, которые одобрены Институтом строительной техники.

Они имеют знаки отличия, например этикетку со значком U. Только покупая одобренные материалы, можно быть уверенным в их качестве, надежности и пожарной безопасности. На этикетке со знаком U указывается группа теплопроводности материала. Оптимальным набором необходимых качеств обладают изолирующие материалы группы 040 или 035.

Толь-кожа – пароизоляционный подкладочный материал под толь с крупнозернистой посыпкой на дегтевых мастиках; длина рулона – 30 м, масса – 11–20 кг;

Гидроизол – подкладочный материал для устройства пароизоляции на горячих битумных мастиках для многослойных кровельных покрытий.

Сопутствующие материалы

К сопутствующим материалам относятся краски для окрашивания кровли, различные крепежные материалы – гвозди, шурупы, болты, скобы, петли, всевозможные мастики для укладки рулонных кровельных материалов.

Для покраски стальной кровли используется густотертая краска, разведенная олифой: для первого покрытия на 1 кг густотертой краски берется 0,6–0,7 кг олифы, для последующих покрытий – 0,4–0,5 кг.

На 1 м² кровли в среднем уходит 190–200 г охры, 80–90 г мумии, 40 г железного сурика, 260–280 г медянки (самая долговечная краска).

Мастики бывают трех видов: битумные, дегтевые и холодные.

Битумные горячие мастики представляют собой сплав кровельных нефтебитумов марок БНК-П, БНК-V с наполнителем.

Дегтевые мастики – сплав песка и каменноугольного или сланцевого дегтя. Асбест 7-го сорта, молотый известняк, мел и доломит используются в качестве наполнителей.

Холодные мастики образуются в результате сплава битума, лака-кукерсоль, латекса и наполнителя, в качестве которого выступает асбест.

Гвозди

Гвозди выпускаются длиной 6–250 мм и толщиной 0,7–8мм. Надо знать, как правильно подобрать гвозди для конкретной работы.

Например, для пришивки досок пола, обшивки стен и перегородок гвозди берут в 2–2,5 раза длиннее, чем толщина прибиваемого материала, для подшивки досок к потолку под штукатурку – в 2,5–3 раза, а если потолок будет утепляться засыпкой, то выбирают гвозди, которые в 3–3,5 раза длиннее толщины прибиваемых досок.

Гвозди прочнее удерживают материал, если их вбивать не прямо, а под небольшим углом к прибиваемым доскам.

Гвозди используются, как правило, в качестве крепежного материала для асбестоцементных волнистых листов (обычные длиной 70 и 100 мм, оцинкованные – 70–90 мм) и рулонных материалов (толевые с широкой шляпкой).

Для кровельных работ применяются специальные гвозди (рис. 32). Гвоздь кровельный круглый профилированный используется для работ с картоном, толем и др. Для крепления листовых материалов необходим также гвоздь круглый, с ребристой поверхностью, с увеличенной шляпкой в виде шайбы. Для крепления облицовочных плит и кровельных профильных материалов понадобится гвоздь с оцинкованной рифленой поверхность. и скругленной головкой с уплотнителем.

Рис. 32. Гвозди для кровельных работ: а – гвоздь кровельный круглый, профилированный; б – гвоздь круглый, с ребристой поверхностью, с увеличенной шляпкой в виде шайбы; в – гвоздь кровельный круглый, с оцинкованной рифленой поверхностью и скругленной головкой с уплотнителем.

Шурупы

Для крепления различных деталей широко используются шурупы. Эти изделия изготавливаются с потайной, полупотайной и полукруглой головкой. Длина этих крепежных деталей может составлять 6–120 мм, толщина – 1,5–10 мм, а диаметр головки – 3–20 мм.

Для скрепления деревянных деталей применяют глухари. Это крупные шурупы различной длины и толщины с квадратной или шестигранной головкой.

Болты

Болты бывают различной длины и диаметра. Они используются для соединения деталей. Болтовые соединения способны обеспечить требуемую надежность в несущих конструкциях. В комплекте с болтами применяют гайки и шайбы.

В зависимости от толщины балок их диаметр может колебаться в пределах от 10 до 30 мм, а по длине такие крепления могут достигать 70–90 см. При выборе размера болта обязательно должна учитываться ширина балки.

Для того чтобы установить болт в бревно, необходимо просверлить сквозное отверстие, чуть меньшее диаметра болта. Затем на выбранный болт надевается шайба, которая предотвратит вдавливание шляпки болта в массив древесины.

Также на болт надевается контргайка, которая предотвращает ослабление крепления. Такой собранный болт теперь уже можно вбивать в массив. Выступающий конец болта также снабжается шайбой и контргайкой. На него надевается гайка, которая до предела затягивает всю конструкцию.

Скобы

Скобами скрепляют стропила, стойки и некоторые другие элементы крыши. Эти детали могут быть прямыми и обратными. Изготавливают скобы из металлопроката круглого или квадратного сечения толщиной от 10 до 19 мм. Длина может быть различной и зависит от размеров скрепляемых элементов сооружения.

Для лучшего удержания скобы в древесине на концах делают насечки. При определенных навыках эти детали можно изготовить самому.

Хомуты

Для крепления двух балок или толстых досок используется такое крепление, как хомут. Чаще всего для крепления несущих конструкций используют хомуты из нержавеющей стали, которые представляют собой полоски толщиной 8–16 мм и шириной от 28 до 105 мм.

Хомуты могут быть прямоугольными, квадратными и круглыми и использоваться в зависимости от формы соединяемых деталей. На место крепления двух или более досок или балок устанавливают одну половину хомута, с другой стороны на этом же уровне устанавливают вторую часть и затягивают их болтами.

Накладки

Накладки применяются при соединениях в торец или при наращивании. Они представляют собой стальные пластины различной толщины, длины и ширины в зависимости от наращиваемых деталей.

Строительные скобы

Строительные скобы используются для крепления всевозможных деревянных конструкций, в том числе и при устройстве несущих конструкций крыши. Внешне они представляют п-образные или s-образные прутья из толстой квадратной или цилиндрической стали, достигающие в длину 45–55 см.

Различные типы скоб используются при различных типах соединений. Наиболее часто встречаются прямые скобы, концы которых направлены в одну сторону. Лучшего соединения балок между собой можно достичь, если взять развернутую скобу или s-образную. Концы такой скобы располагаются параллельно друг другу. Если необходимо максимально закрепить деревянное соединение, то лучше всего воспользоваться повернутой скобой, один конец которой загибается под углом 45°.

Петли

Петли выпускаются различных конструкций: шарнирные со съемным стержнем, полушарнирные с заделанным стержнем в одной из карт, неразборные и др. Для легких конструкций удобно применять комбинированные пружинные петли, позволяющие открывать, например, дверь в обе стороны.

Длина и ширина карточных петель может быть различной. Промышленность предлагает сегодня широкий выбор петель, которые отличаются не только конструктивным исполнением, но и декоративной отделкой.

Хранение строительных материалов

Для того чтобы строительные материалы не теряли своего качества, очень важно соблюдать правила их хранения и складирования, а также использовать их до истечения срока годности. При вертикальном складировании материал должен опираться на деревянные сквозные подкладки и прокладки прямоугольного или квадратного сечения (не круглого!), расположенные в одной вертикальной плоскости.

При горизонтальном складировании нижний ряд укладывают на сквозные подкладки, имеющие прямоугольное (200 х 160 мм, 150 х 100 мм) или квадратное (100 х 100 мм, 150 х150 мм) сечение. Каждый следующий ряд кладут на деревянные сквозные прокладки сечением не менее 60 х 40 мм.

Плиточные материалы (асбестоцементные плиты, асбестоцементные волнистые и плоские листы) складируют в стопы высотой не более 1 м.

Черепицу (цементно-песчаную и глиняную) укладывают на ребро с использованием прокладок в штабеля, высота которых не должна превышать 1 м.

Если кровельная сталь предназначена для длительного хранения, то ее предварительно надо очистить от смазки, проолифить с обеих сторон и просушить. При вертикальном складировании ее ставят на ребро.

Пиломатериалы укладывают либо рядами, либо клетками. В первом случае высота штабеля не должна превышать половины его ширины, во втором – его ширину.

Теплоизоляционные материалы хранят в сухом помещении в штабелях высотой не более 1,2 м.

Кровельные рулонные материалы хранят только в вертикальном положении не более одного года.

При длительном хранении кровельный битум должен находиться в ямах в холодном закрытом помещении или под навесом, а при временном – навалом на открытой площадке, укрытый толем или брезентом. Срок годности битума – 1 год.

Вяжущие материалы хранят в бумажных мешках в сухом помещении на деревянном настиле, приподнятом над землей не менее чем на 500 мм. Срок их годности – 1 год.

Тертые масляные краски, олифа, разбавители и растворители хранятся в плотно закрытой посуде, налитые в нее по самую пробку.

Дополнительные сведения

Для удобства определения количества сыпучего или вязкого материала при выполнении различного рода работ, связанных со строительством крыши, приводим некоторые данные об их массе, содержащейся в одном ведре.

Итак, в обычном ведре объемом 0,01 м³ (10 л) содержится:

– 14–15 кг песка;

– 14–15 кг гравия или щебня;

– 15 кг рыхлого цемента;

– 17 кг цементно-песчаного раствора (1: 3);

– 13–14 кг рыхлой глины;

– 16 кг глиняного теста;

– 10–12 кг глиносоломенной смеси (глиносоломы);

– 2–3 кг сухих опилок;

– 1–1,5 кг соломенной резки;

– 7–10 кг просеянного котельного шлака.

Глава 4. Конструктивные элементы крыши

Крыша состоит из стропил, обрешетки и ограждения, то есть кровли. Наклонные поверхности – это скаты и ребра. Горизонтальные части: конек, ендова и разжелобок. Для организации стока у нижнего края ската иногда применяют желоба. Нижняя часть ската между желобком и обрезом носит название «спуск».

Деревянный каркас крыши состоит из следующих конструктивных элементов: мауэрлаты, стропила и обрешетка – (основные и обязательные), затяжка, стойка и подкосы (вспомогательные) (рис. 33).

Рис. 33. Конструктивные элементы каркаса крыши: 1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – стойка; 5 – подкос; 6 – обрешетка.

Мауэрлат (народное название «матка, матица») представляет собой брус сечением не менее 10 х 10 см или бревно, обтесанное с нижней стороны. Назначение мауэрлата – служить опорой для стропил и равномерно распределять нагрузку на наружные стены. В рубленых и брусчатых строениях роль мауэрлата обычно выполняет верхний венец сруба, а хомуты прибивают ко второму сверху венцу.

На стены из облегченной кладки, легких бетонов, каркасные и панельные по всей их длине необходимо уложить непрерывный мауэрлат. Если стены выполнены массивными (из кирпича или камня), то под каждую стропильную ногу надо подложить отрезок бревна или бруса длиной 0,5 м. В этом случае концы хомутов крепят к металлическим крюкам, которые при кладке стен заделывают на 2–3 ряда кирпича.

Стропила – несущий каркас крыши

Основа крыши – это стропила из деревянных брусьев, досок, брусков.

Стропила являются несущей конструкцией, принимающей на себя вес кровли, снега и напор ветра; поэтому древесина, из которой изготавливают стропила, не должна иметь никаких изъянов: гнили, червоточин, выпадных сучков, трещин в зонах соединения, трещин вне зон соединения глубиной более 0,25 толщины бруса и длиной более 0,25 его длины.

Для изготовления стропил требуются доски хвойных пород толщиной 40–60 мм или брусья. Пиломатериал должен быть хорошо просушен, без дефектов, с минимальным количеством сучков. Можно использовать и бревна, но они значительно тяжелее.

Дощатые стропила отличаются простотой сборки. В этом случае все соединения выполняют на гвоздях с использованием накладок и вкладышей или без них. Врубки, которые ослабляют бревенчатые и брусовые конструкции, здесь применяют только для соединения стоек с прогоном и лежнем в наклонных стропилах.

Сечение стропил зависит от следующих факторов:

– нагрузка, создаваемая весом кровли и снега;

– размер пролета;

– шаг стропил;

– уклон кровли.

Размер сечения стропил подбирается в зависимости от их длины и расстояния между ними (табл. 2).

Таблица 2. Соотношение между длиной стропил, толщиной и расстоянием между ними

Стропила можно закрепить прямо на мауэрлате, но если нужно перекрыть большой пролет, одних основных элементов каркаса будет маловато, тут на помощь приходят затяжка, стойка и подкосы (как по отдельности, так и вместе взятые).

Однако в любой конструкции крыши имеются две главные составляющие части: ограждающая (кровля) и несущая (стропила), которые делятся на наслонные и висячие.

Наслонные стропила представляют собой балки, имеющие сходство с элементами перекрытия, но установленные не горизонтально, а наклонно на опоры различной высоты. Опорами для них служат две наружные стены – у односкатной крыши, либо наружная и внутренняя стены – у двускатной. Следует отметить еще одну особенность: стропильные ноги противоположных скатов крыши вовсе не обязательно крепятся в одной плоскости – они могут опираться на коньковый прогон попеременно (рис. 34).

Рис. 34. Наслонные стропила: 1 – стропильная нога; 2 – ригель; 3 – чердачное перекрытие.

Наслонные стропила концами упираются на стены здания, а средней частью – на промежуточные опоры. Наслонные стропила устраивают в том случае, если расстояние между опорами не превышает 6,5 м. Наличие дополнительной опоры позволяет увеличить ширину, перекрываемую наслонными стропилами до 12 м, а двух опор – до 15 м.

Висячие же стропила опираются только концами на стены здания (рис. 35).

Рис. 35. Висячие стропила: 1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – бабка; 5 – подкос.

В отличие от наслонных они передают на мауэрлат только вертикальное давление. Висячие стропила используются в том случае, когда пролет крыши составляет 7–12 м и нет дополнительных опор. Висячие стропила обычно устраивают в зданиях с легкими стенами, а также в зданиях, где отсутствуют внутренние несущие стены.

Основными элементами висячих стропил являются стропильные ноги и затяжки нижнего пояса.

В случае выбора конструкции крыши с висячими стропилами все элементы связываются жестко, так как представляют единую конструкцию – стропильную ферму, опирающуюся на две крайние опоры. Стропильные ноги из-за отсутствия средней опоры упираются друг в друга в коньке. Следствием этого является создаваемое значительное горизонтальное давление, называемое распором. Если крыша сооружается неправильно, то стены могут даже опрокинуться. Задачу по гашению горизонтального давления выполняет нижний пояс стропильной фермы – затяжка.

Выбор конструкции крыши зависит от конкретных условий. На рисунке 36 показаны различные стропильные конструкции в зависимости от размера перекрываемых пролетов.

Рис. 36. Различные конструкции стропильных перекрытий: а – при пролете до 5 м; б, д – до 8 м; в, е – до 10 м; г – до 6 м; 1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – коньковый прогон; 4 – лежень; 5 – стойка; 6 – перекрытие; 7 – затяжка; 8 – ригель; 9 – бабка.

Наслонные стропила просты по устройству и не требуют использования подъемных механизмов при монтаже. Фермы с висячими стропилами можно собрать на земле, но тогда появляется проблема подъема их на сооружаемое строение. Хотя можно смонтировать фермы сразу на доме, применяя дощатый настил и вспомогательные раскосы, расшивки из досок.

В деревянных брусчатых или же рубленых зданиях стропильные ноги опираются на верхние венцы (рис. 37), в каркасных – на верхнюю обвязку (рис. 38).

Рис. 37. Опирание наслонных стропил в деревянных брусчатых или рубленых зданиях: 1 – шип; 2 – стропильная нога.

Рис. 38. Опирание наслонных стропил в деревянных каркасных зданиях: 1 – балка перекрытия; 2 – стропильная нога.

В каменных домах в качестве опоры для стропильных ног используется мауэрлат – брусья толщиной 140–160 мм (рис. 39).

Рис. 39. Опирание наслонных стропил в каменных зданиях: 1 —мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – чердачное перекрытие.

Мауэрлат может располагаться по всей длине здания или подкладываться только под стропильную ногу.

В том случае, если стропильные ноги в сечении имеют небольшую ширину, они могут со временем провиснуть. Чтобы избежать этого, необходимо применять специальную решетку, состоящую из стойки, подкосов и ригеля.

Для изготовления стоек и подкосов используют доски шириной 150 мм и толщиной 25 мм или деревянные пластины, получаемые из бревна, диаметр которого должен быть не менее 130 мм.

Для закрепления стропильной ноги применяется затяжка. При скольжении по затяжке стропильный конец может нарушить ее целостность. Чтобы предотвратить скольжение, врубать стропильную ногу в затяжку рекомендуется зубом, шипом или тем и другим одновременно (рис. 40).

Рис. 40. Соединение стропил зубом и шипом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка; 3 – шип.

Кроме этого, стропила желательно устанавливать на расстоянии примерно 300–400 мм от края. В процессе врубания ноги в конец затяжки требуется максимально отодвинуть зуб.

В том случае, если требуется усиленное крепление стропила, целесообразно использовать двойной зуб (рис. 41).

Рис. 41. Соединение стропил двойным зубом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка.

Чаще всего применяют зубы разной величины: высота одного зуба составляет 0,2 толщины затяжки, а высота другого – 0,3. Предварительно на затяжке необходимо сделать упор и шип, а на стропиле – проушину (для первого зуба). Для второго зуба достаточно одного упора.

В целях дополнительного крепления стропил в затяжках используются хомуты и болты (рис. 42).

Рис. 42. Соединение стропил болтом и хомутом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка; 3 – болт; 4 – хомут.

Болты применяются реже, так как ослабляют сечение стропильных ног и затяжек.

Завершается монтаж сооружением конька каркаса крыши (рис. 43), обшивкой карнизов (свободной части стропил, выступающей за уровень стены – обычно на 40–50 см), возведением фронтонных стенок и креплением обрешетки из досок или брусков.

Рис. 43. Коньковый узел: а – упрощенный; б – сложный: 1 – стропильная нога; 2 – стойка; 3 – подкос; 4 – затяжка; 5 – скоба, 6 – болт; 7 – стяжка; 8 – косынка.

К мауэрлату и прогону, составляющим коньковый узел, большими гвоздями крепят хомуты из стальной полосы или выполняют скрутки из проволоки диаметром 5–6 мм.

Для того чтобы в сложном коньковом узле соединить подкос со стойкой, требуется в стойке продолбить гнездо, а в подкосе вырубить шип. Чтобы соединение было прочнее, его укрепляют дополнительно болтами и хомутами.

Стропильные ноги соединяют с ригелем врубкой сковороднем вполдерева. Чтобы соединение было прочным, необходимо закрепить его болтом, нагелем или скобой (рис. 44).

Рис. 44. Соединение ригеля и стропильной ноги: 1 – стропильная нога; 2 – ригель; 3 – скоба.

Крыша должна защищать стены здания от пагубного воздействия дождя и снега, поэтому карнизный свес должен иметь длину не менее 550 мм (рис. 45).

Рис. 45. Скос крыши: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка; 3 – скоба.

К стене концы стропильных ног крепятся следующим образом: на узел стропила-затяжки надевают стяжку-жгут, которую вторым концом затягивают либо на балке чердачного перекрытия, либо на костыле, вбитом в кирпичную или каменную кладку на расстоянии около 30 см от верхнего края стены.

Стяжку-жгут еще называют скруткой, которая представляет собой кусок толстой проволоки, лучше оцинкованной. В деревянных рубленых домах вместо скрутки целесообразно применять скобу из железа. Она призвана соединить стропила со вторым венцом сруба.

Железобетонные стропильные ноги наслонных стропил одним концом крепят к наружной стене здания, а другим – к сборному железобетонному прогону. Прогон поддерживается столбиками из кирпича.

Основание под кровлю

Основание под кровлю может быть выполнено в виде обрешетки или сплошного настила. Оно служит для укладки и поддержания кровли. Обрешетка может быть сплошной, но чаще – с некоторым шагом, величина которого зависит от кровельного материала. При изготовлении основания необходимо соблюдать 2 основных требования: все его элементы должны быть плотно закреплены на несущих конструкциях, а их стыки над стропилами – располагаться вразбежку.

Сплошной настил целесообразно применять в тех случаях, если в качестве покрытия предполагается использовать плоские асбоцементные плитки или рулонный материал. Под плитки настил устраивают из досок, расстояние между которыми не должно превышать 10 мм. Доски выкладывают в один слой. Рулонную кровлю устраивают по ровному двухслойному основанию, которое состоит из тщательно подогнанных сухих досок. Между настилами помещают специальную подкладку из рубероида марки РПП-300 или РПП-350, которая необходима для защиты от ветра.

Обрешетка с некоторым шагом используется в тех случаях, когда покрытие делается из черепицы, тонколистовой стали, дерева или волнистых асбестоцементных листов. В этом случае обрешетку устраивают из брусков 50 х 50 мм. Расстояние между брусками не должно превышать 200 мм.

Заданное расстояние между досками или брусками – обрешетинами – должно строго соблюдаться по всей поверхности основания. Самые широкие из них необходимо располагать под стыками кровельного материала, а также у конька и карниза, а самые толстые (на 15–35 мм толще других) – у карниза. Ширина основания под разжелобком должна составлять не менее 750–800 мм, а под карнизным свесом с настенными желобами – равняться ширине свеса. В коньках и на ребрах кровли деревянные бруски устанавливаются на ребро.