Лекция 8. Кровли и фонари

Рулонные и мастичные кровли

Материал и конструкцию кровли назначают в основном в зависимости от уклона покрытия и вида воздействия. По виду материалов кровли подразделяют на рулонные, мастичные, асбестоцементные и металлические.

В рулонных кровлях число слоев материала в гидроизоляционном слое назначают в зависимости от условия покрытия и конкретно: при уклоне не менее 12% — 2 слоя; не менее 2,5% — 3 слоя; не менее 1,5% — 4 слоя.

Рулонные кровли относятся к числу трудоемких конструкций. В целях механизации работ по их устройству применяют наплавляемые материалы, наклеиваемые методами разогрева утолщенного покровного слоя или пластификации их растворителем. Другим средством снижения трудоемкости кровли и расхода материалов является сокращение количества слоев рулонного ковра. Этим требованиям лучше соответствуют полимерные и битумно-полимерные материалы. Такие кровли требуют ровного и жесткого основания и высокого качества выполнения работ. Пленки с основанием соединяют сплошной или полосовой приклейкой бутилкаучуковыми (каучуковыми) мастиками или клеем типа 88-Н. При этом по ковру из бутизола, бутилкора, бутероля устраивают защитный окрасочный слой из приклеивающего состава вулканизирующей бутилкаучуковой мастики с добавлением 10—14% алюминиевой пудры.

Мастичные кровли обладают высокими водоизоляционными свойствами, устойчивы против атмосферных и механических воздействий. Их выполняют из горячих битумных или резинобитумных мастик либо на водных битумных эмульсиях.

Мастичные кровли могут быть армированы стеклотканью, стеклохолстом, рубленым стекловолокном или не армированы совсем. Мастичные кровли, армированные стеклотканью, устраивают из 3—4 слоев горячей битумной мастики или битумно-латексной эмульсии ЭГИК. Полотнища стеклоткани укладывают на каждый слой мастики с нахлесткой кромок на 100 мм.

Кровли, армированные рубленым стекловолокном, устраивают нанесением пистолетом-распылителем двух-трех слоев ЭГИК вместе с рубленым стекловолокном.

Мастичные неармированные кровли выполняют из ЭГИК нанесением ее пистолетом в три слоя вместе с 5%-ным раствором хлористого кальция.

Водоотвод с покрытий промышленных зданий может быть наружным и внутренним (рис. 39).

Наружный водоотвод воды с кровли может быть организованный и неорганизованный. Наружный организованный водоотвод устраивают в многоэтажных зданиях. Вода удаляется через настенные желоба и водосточные трубы. Стекая по скату кровли, вода попадает в желоба, расположенные у свеса кровли, а затем отводится к воронкам наружных водосточных труб, выполненных из оцинкованной стали и расположенных по периметру здания друг от друга не далее 15-20 м.

Наружный неорганизованный водоотвод устраивают в зданиях со скатными покрытиями. Вода с кровли стекает на землю. Свес карниза закрыт фартуком из оцинкованной стали.

Внутренний организованный водоотвод: вода по скату стекает в ендовы и далее попадает через водоприемные воронки в чугунные, асбестоцементные, пластмассовые водосточные трубы, а затем в ливневую канализацию, расположенную ниже уровня пола.

Расстояние между воронками в ендове принимают не более 48 м, располагая их в одном створе (линии) как в направлении продольных, так и поперечных разбивочных осей. Стояки водоотвода размещают рядом с колоннами и крепят к ним хомутами.

Рис. 39. Водоотвод с покрытий промышленных зданий:

а — через карниз (при неорганизованном водостоке); б — через желоба в водосточные трубы (при организованном водостоке); е — водоприемная воронка внутреннего водостока; 1 — карнизная плита; 2 — антисептированный брусок; 3 — фартук из оцинкованной стали; 4 — верх фартука (буртик); 5 — дополнительные слои кровли; 6 — основной рулонный ковер; 7 — цементная стяжка; 8 — утеплитель; 9 — пароизоляция; 10 — железобетонная плита покрытия; 11 — водоприемная воронка водосточной трубы; 12 — лоток; 13 — настенные желоба; 14 — патрубок водосточной трубы; 15 — хомут из полуколец; 16 — воротник (чаша) воронки; 17 — прижимное кольцо; 18 — защитный колпак; 19 — шпильки М12; 20 — керамзитобетонный блок (с отверстиями)

Воронки устанавливают на легкобетонные вкладыши. При покрытии из профилированного стального листа их монтируют на стальных оцинкованных поддонах. По периметру отверстия под поддон несущий настил усиливают рамкой из уголков.

При установке воронок кровельный ковер зажимают между сливным патрубком и прижимным фланцем шпильками и резиновыми прокладками. Сливной патрубок крепят к настилу хомутом, а купол воронки к прижимному фланцу крепят болтами. Водонепроницаемость кровли в местах установки воронок обеспечивается наклейкой двух слоев рубероида и стеклоткани. В сторону водоприемных воронок ендовы имеют уклон от 0,2 до 0,5%.

По конструкции и характеру статической работы покрытия промышленных зданий разделяют на плоскостные с несущими балками, фермами и плитами и пространственные, которые представляют собой тонкостенную конструкцию криволинейной формы и выполняют несущие и ограждающие функции.

Виды пространственных покрытий(рис. 40): •

• сегментные своды, монтируемые из крупнопанельных сводчатых плит типа КЖС;

• оболочки двоякой кривизны, монтируемые из контурных ферм-диафрагм, ребристых цилиндрических плит размером 3 х 6 м и доборных (контурных) плит. Такие покрытия находят применение в крановых и бескрановых зданиях;

• монолитные оболочки, возводимые с применением передвижной опалубки. Такие покрытия применяют в районах с высокой сейсмичностью;

• складки треугольного или трапециевидного сечения, изготовляемые из монолитного или сборного железобетона. Их используют в покрытиях бескрановых зданий.

Рис. 40. Пространственные покрытия:

а — сегментные своды; б — сборные железобетонные оболочки двоякой кривизны; в — монолитные оболочки двоякой кривизны; г — монолитные цилиндрические оболочки; д — треугольная складка; е — трапециевидная складка; 1 — колонны; 2 — балки; 3 — сводчатые плиты; 4 — контурные фермы-диафрагмы; 5 — плиты размером 3 х 6 м; 6 — доборные контурные плиты; 7 — контурная арка с затяжкой; 8 — монолитная болочка; 9 — бортовой элемент; 10 — складка; 11 — торцовая диафрагма

Рис. 41. Схемы незадуваемых фонарей:

а — системы КТИС; б— системы ПСК-2; е — Гипромеза; г— Батурина-Бранта; 1 — ветрозащитные панели с нижней подвеской; 2 — направление ветра; 3 — отработанный воздух; 4 — ветрозащитные панели со средней подвеской;

5 — щель для отвода атмосферных осадков; 6 — поворотный клапан; 7 — защитный зонт; 8 — жалюзийная решетка; 9 — глухие остекленные переплеты

Фонари

Фонарями называют надстройки над проемами в покрытиях. Их устраивают в зданиях шириной 18 м и более для большего освещения и проветривания производственных помещений.

По назначению фонари различают:

• световые — с остекленными неоткрывающимися переплетами для естественного освещения;

• аэрационные (без переплетов) — для вентиляции цехов с избытками тепла, выделением пыли, дыма, газа;

• светоаэрационные — с открывающимися остекленными переплетами для освещения и проветривания.

По форме поперечного сечения фонари разделяют на:

• прямоугольные,

• трапециевидные с наклонными переплетами;

• шедовые с остеклением, обращенным на северную сторону, исключающим освещение помещений прямым солнечным светом;

• треугольные с глухими, обогреваемыми изнутри переплетами;

• зенитные с остеклением в виде светопрозрачных панелей, колпаков, сводов.

Ширина фонарей в пролетах 12 и 18м — 6 м, в пролетах от 24 до 36 м — 12 м. У фонарей шириной 6 м высота остекления 1 х 1,75 м и 2х 1,25 м, а у фонарей шириной 12 м— 1 х 1,75; 2х 1,25; 2х 1,5 м. Остекленные переплеты располагают на 300 мм выше уровня кровли. По противопожарным соображениям длина фонарей ограничена 84 м. При большей длине их устраивают с разрывом не менее 6 м, и на такое же расстояние они не доходят до торцовых стен здания. Высота фонарей во всех пролетах принимается одинаковой.

Незадуваемые аэрационные фонари(рис. 41) устраивают в зданиях с избыточным тепловыделением, они обеспечивают естественный воздухообмен при любом направлении ветра.

В промышленных зданиях применяют следующие системы незадуваемых фонарей:

• КТИС. Незадуваемость фонаря обеспечивается ветрозащитными панелями с нижней горизонтальной подвеской. Выход воздуха регулируется поворотом панелей;

• ПСК-2. Ветрозащитные панели у таких фонарей имеют среднюю подвеску и поэтому поворачиваются с меньшими усилиями;

• Гипромеза. Вытяжка нагретого воздуха в таких фонарях регулируется поворотом клапана, состоящего из двух стенок. Щели в основании фонаря отводят атмосферные осадки на крышу фонаря.

• Батурина-Бранта. Наружная сторона фонаря имеет глухое остекление, а внутренняя — жалюзи для вытяжки воздуха. При любом направлении ветра в межфонарном пространстве создается разрежение, способствующее увеличению тяги.

Стальные каркасы незадуваемых фонарей крепят к несущим конструкциям покрытия. Створки ветрозащитных панелей изготовляют из асбестоцементных листов в металлической обвязке из уголков и шарнирно закрепленных к консолям поперечных рам. Покрытие фонарей имеет такую же конструкцию, как и основное покрытие здания.

Светоаэрационные фонари(рис. 42) состоят из несущих и ограждающих элементов. Несущий стальной каркас образуют:

• поперечные рамы, прикрепленные к верхнему поясу стропильных ферм;

• фонарные панели, связывающие между собой поперечные рамы;

• распорки, уложенные в плоскости верхнего пояса поперечных рам;

• крестовые связи, установленные в торцах и у деформационных швов между поперечными рамами фонарей.

Ограждающими элементами фонаря являются:

• бортовые панели, прикрепленные к стойке поперечных рам;

• остекленные стальные переплеты, подвешенные к прогонам фонарных панелей и открываемые наружу;

• карнизные панели, располагаемые выше остекленной ленты переплетов;

• торцовые стенки из дощатых трехслойных щитов, обшитых с двух сторон асбестоцементными листами.

•

• Рис. 42. Конструкция прямоугольного светоаэрационного фонаря:

• а — схема размещения несущих и ограждающих элементов; б — опорные узлы поперечной рамы; в — разрез продольной стены; г — разрез торцовой стены; л — шарнирная подвеска открывающихся переплетов, е — нижний притвор переплетов; 1 — поперечные рамы фонаря; 2 — горизонтальные крестовые связи; 3 — распорки; 4 — покрытие; 5 — карнизная панель; 6 — остекленные переплеты; 7 — бортовая панель; 8 — фонарные панели; 9 — вертикальные крестовыесвязи;.10 —стропильная ферма; 11 —анкерныеболты; 12 — опора крайней стойки; 13 — стойка поперечной рамы фонаря;

• 14 — раскос рамы; 15 — средняя стойка; 16 — свес из оцинкованной стали; 17 — ригель поперечной рамы; 18 — обвязка переплета; 19 — планка ограничителя;

• 20 — ось шарнирной подвески; 21 — прогон фонарной панели;

• 22 — верхняя обвязка переплета; 23 — монтажная подвеска; 24 — стекло;

• 25 — кляммера для крепления стекла; 26 — притвор из гнутого профиля;

• 27 — обвязка бортовой панели

Покрытие такой же конструкции, как и остальной части здания.

Створки переплетов фонаря, объединенных в ленты, открываются механизмами рычажного типа с ручным или электрическим приводом. Управление механизмами осуществляют с пола цеха. Вертикальные стыки у отрывающихся створок перекрываются нащельниками. Ветровые панели устраивают на концах открываемой ленты переплетов, служат для защиты помещения от косого дождя. При двухъярусном остеклении стекла протирают из люльки, подвешенной к монорельсу, проходящему изнутри вдоль светового фронта. Одноярусные переплеты протирают с кровли здания.

Зенитные фонари(рис. 43) устанавливают над отверстиями в плитах покрытия или над проемами между плитами. Их используют для естественного освещения производственных помещений с нормальным температурно-влажностным режимом.

Основными элементами зенитного фонаря являются:

• опорный стальной стакан, имеющий форму усеченной пирамиды. Его устанавливают на подкладку и приваривают к крепежным деталям плит покрытия. Стенки стакана изнутри окрашивают белой эмалью, а снаружи утепляют и защищают от коррозии;

• деревянная рама прижимает рулонный ковер к оголовку стального стакана и одновременно служит опорой для свегопрозрачного ограждения. По периметру рамы устанавливают фартук из оцинкованной стали;

• светопрозрачное заполнение в форме куполов или сводов прикреплено шурупами к деревянной раме;

Прокладки из морозостойкой резины обеспечивают герметизацию ограждения.

Зенитные фонари бывают глухие и открывающиеся, размером 1,5x3; 1,5 х 6; 3 х 3; 3 х 6 м. Зенитные фонари с шириной светового проема 1,5 м выполняются односкатными, шириной 3 м —двускатными. Угол наклона 1 Г.

Светопрозрачное ограждение зенитных фонарей выполняют из листового и профильного стекла, а также из стеклопакетов. Фонари ограждают изнутри проволочной сеткой.

В табл. 1 приведены технико-экономические показатели фонарей различных типов.

Таблица 1