1.1. Выбор уклонов и конструкций крыш

Выбор уклонов и конструкций покрытий (крыш) в зависимости от эксплуатационных условий

В современном строительстве наряду с традиционными крышами, ограждающими сверху чердак здания, широкое распространение получили, так называемые, совмещенные (бесчердачные) покрытия. Совмещенные покрытия выполняют функцию несущего элемента: нижняя поверхность одновременно является потолком помещения, верхняя несет элементы кровли. В отличие от чердачных крыш, совмещенные покрытия выполняют с незначительными уклонами. В зависимости от уклонов покрытий крыш, выбирают кровельный материал. Наклонные линии на рисунке характеризуют наименьший допустимый для данного материала наклон ската крыши к горизонту. Уклон, равный 100%, соответствует углу в 45°. Уклоны крыш даны для режима атмосферных осадков зоны с умеренным климатом. В других зонах допускаются уклоны, отличающиеся от приведенных на рисунке значений, при условии обоснования их опытом строительства и эксплуатации зданий в указанных зонах, а также с разрешения организации, утверждающей проект.

Климатические условия

При выборе конструкции покрытия необходимо знать о сложных физических процессах, которые происходят в рулонной кровле под влиянием климатических условий.

При низкой температуре наружного воздуха, сравнительно высокой температуре и относительной влажности воздуха в верхних помещениях здания часто наблюдается появление росы в нижних слоях кровельного ковра. Это явление особенно опасно для теплой конструкции покрытия: при повреждении пароизоляционного слоя роса может появиться в теплоизоляционном слое. Излишняя влага в виде теплого и влажного воздуха будет стремиться проникнуть в верхние слои рулонного ковра вплоть до его наружного слоя. В летний период черная поверхность рулонного ковра под действием солнечной радиации сильно нагревается и часто температура в нем поднимается на 40—50° выше температуры окружающего воздуха в тени. При этом часть влаги в виде капель и паров, ранее проникшая в поры и микротрещины нижних слоев рулонного ковра, под действием более высокой температуры начинает расширяться, создавая местное давление. В результате верхние слои ковра деформируются и на его поверхности образуются различной величины вздутия (пузыри). Одновременно образовавшийся в рулонном ковре пар под действием местного давления может распространиться в стороны и вызвать разрывы полотнищ. При значительных перепадах температур в наружном слое ковра появляются новые микротрещины. Через эти трещины с наступлением весенне-летнего сезона атмосферная влага просачивается внутрь рулонного ковра и заполняет ранее образовавшиеся пузыри, превращая их в водяные мешки.

Высокая температура в рулонном ковре приводит также к чрезмерному нагреванию мастики, которой склеены его полотнища. Это явление может быть и полезным, и вредным. Полезным оно будет для рулонных покрытий, склеенных легкоплавким составом. Например, мастика, которой склеены дегтевые полотнища рулонного ковра на пологом скате, расплавляясь, заполняет пустоты и мелкие трещины. На крутых же скатах вследствие растекания мастики ковер или отдельные его полотнища могут сползти.

Битумные мастики обладают высокой пластичностью, что позволяет им воспринимать некоторые механические напряжения, возникающие в рулонном ковре. С испарением летучих веществ, вызванным солнечной радиацией, мастика постепенно теряет эластичность и становится хрупкой. Аналогичное явление наблюдается и при низкой температуре: мастика, охлаждаясь, становится твердой и хрупкой и почти не оказывает сопротивления температурным изменениям основания и ковра. С потерей эластичности понижается прочность рулонного ковра. В нем возникают микротрещины, через которые с наступлением весенне-летнего сезона вместе с влагой проникают и различные бактерии, разрушающие органические волокна полотнищ. Биологические процессы чаще поражают рулонные ковры, находящиеся на затененных скатах крыш. В рулонных коврах, выполненных из дегтевых материалов, биологических процессов не наблюдается. Следовательно, при выборе рецептуры мастики по температуре ее размягчения (по теплостойкости) необходимо учитывать климатическую зону строительства.

Часто кровельным покрытиям из рулонных материалов значительные повреждения причиняет ветер, который срывает отдельные, плохо наклеенные полотнища, а иногда и целиком ковры, особенно с карнизов крыш. Очень опасен ветер с градом (крупный град пробивает в рулонной кровле отверстия с рваными краями).

Техническая исправность покрытий с рулонными коврами в течение длительного периода, прежде всего, зависит от качества работ, выполняемых как всей бригадой кровельщиков, так и отдельными исполнителями. Поэтому кровельщики должны помнить, что все рабочие операции, входящие в комплекс устройства рулонных кровель, являются одинаково важными — пренебрежение любой из них приведет, в конечном счете, к повреждениям рулонных ковров.

Немаловажное значение имеет и качество используемых кровельных материалов.

Долговечность покрытий крыш

Анализ наблюдений за покрытиями в эксплуатационных условиях показывает, что основными причинами недолговечности рулонных кровель являются:

• образование складок, микротрещин, разрывов рулонных полотнищ, а также усадка их картонной основы вследствие недоброкачественного изготовления рулонных материалов (неполного насыщения картонной основы пропиточным веществом);
• использование рулонных материалов с заниженным весом картонной основы и повышенной (нестандартной) влажностью;
• слабая адгезия посыпочного материала (особенно кварцевого песка), бронирующего рулонное полотнище;
• недостаточная гибкость рулонных материалов, которая приводит к появлению на полотнище трещин при раскатке рулона (часто при температуре наружного воздуха ниже -10°С).

Возникновение различных дефектов в рулонных кровлях также происходит из-за нарушения технологии наклейки ковров и ее требований, особенно при проведении скрытых работ. Опыт эксплуатации показывает, что там, где крыши с рулонными коврами выполняются из высококачественных материалов при соблюдении требований технологического процесса, они длительное время находятся в хорошем состоянии. Однако, наряду с отдельными положительными примерами средний срок службы рулонных кровель, не превышает 5 лет вместо должных 12.

Надежным средством продления срока службы рулонной кровли является защитный слой из гравия фракции 3—15 мм. Зерна гравия должны быть погружены в мастику, разлитую слоем до 3 мм, и плотно прилегать друг к другу с таким расчетом, чтобы между ними не оставалось просветов с видимой мастикой (обнаженная мастика от воздействия солнечной радиации быстро стареет, трескается и выветривается). Защитный слой из кварцевого песка нельзя считать стойким бронирующим покрытием. Средний срок его службы не превышает 5 лет. Неудовлетворительная адгезия кварцевого песка к битуму объясняется большой разницей их коэффициентов линейного расширения. Сроки службы покрытий (крыш) устанавливают в зависимости от степени капитальности здания.

Жилые здания (квартирные, общежития, гостиницы) по капитальности разделяют на шесть групп:

1. каменные особо капитальные – срок службы 150 лет;
2. каменные обыкновенные – срок службы 125 лет;
3. каменные облегченные – срок службы 100 лет;
4. деревянные, рубленые и брусчатые – срок службы 50 лет; сборно-щитовые, каркасные, саманные – срок службы 30 лет;
5. каркасно-камышитовые и прочие – срок службы 15 лет.

1. каркасные с заполнением каменными материалами — срок службы 175 лет;
2. особо капитальные – срок службы 150 лет;
3. с каменными стенами – срок службы 125 лет;
4. со стенами облегченной каменной кладки, с колоннами из искусственного камня – срок службы 100 лет;
5. со стенами облегченной каменной кладки, с деревянными колоннами – срок службы 80 лет;
6. деревянные, рубленые и брусчатые – срок службы 50 лет;
7. деревянные каркасные, щитовые – срок службы 25 лет;
8. камышитовые и прочие – срок службы 15 лет;
9. торговые палатки, павильоны, ларьки – срок службы 10 лет.

Смотрите другие пункты раздела «Технология и механизация работ по устройству рулонных кровель»:

• Подготовка основания под кровлю
• Подготовка рулонных материалов
• Доставка мастик на строительную площадку
• Укладка и наклейка рулонных материалов
• Организация труда и рабочих мест