Теоретичний матеріал до теми 16.

1. Типи покриттів. Покриття з великорозмірних елементів

Покриття промислових будівель складаються з несучої і захисної частин. До складу захисної частини покриття можуть входити:

несучий настил, що підтриму є захисні розташовані вище елементи;

пароізоляція, що захищає розташований вище теплоізоляційний шар від зволоження водяною парою, яка проникає в захисну конструкцію покриття з приміщень;

теплозахи сний шар, що влаштовується для захисту приміщень від тепловтрат узимку й перегрівання влітку. Товщину теплоізоляційних матеріалів (легких бетонів, мінераловатних плит та ін.) визначають розрахунком;

вирівнюючий шар (стяжка), призначений для вирівнювання розташованого нижче шару з цементного розчину або асфальту;

покрівля (водоізоляційний шар з рулонних або листових матеріалів), призначена для захисту приміщень від атмосферних опадів;

захисний шар, що влаштовується з крупнозернистого піску або дрібнозернистого гравію на біту мному змащенні для захисту покрівлі від дії прямого сонячного проміння.

Залежно від конструктивного вирішення  покриття можуть бути з великорозмірних елементів, що укладаються по несучих конструкціях, і балкові, в яких плити розташовують по балках, які спираються на несучі конструкції покриття.

Залежно від волого-температурного режиму приміщень покриття можуть бути утеплені й холодні (рис.16.1).

Утеплені покриття влаштовують в опалюваних приміщеннях, а також у будівлях з незначними надлишковими тепловиділеннями (термічні цехи, цехи гарячого штампування та ін.),  коли тепловиділення не перевищують 23 Вт/(м²·⁰С).

Над неопалюваними приміщеннями, а також у гарячих цехах зі значними тепловиділеннями влаштовують холодні покриття, в яких немає теплоізоляційного шару й пароізоляції (рис.16.1,а).

Рис.16.1. Основні типи покриттів із залізобетонними плитами й рулонною покрівлею:

а-в – невентильовані; г, д – частково вентильовані; е-ж – вентильовані; 1 – захисний шар; 2 – водоізоляційний килим ; 3 – стяжка; 4 – несуча плита; 5 – у теплювач; 6 – пароізоляція; 7 – комплексна плита; 8 – канали і борозни; 9 – перфорований руберойд з гравієм; 10 – повітряний прошарок

Залежно від експлуатаційного режиму захисна частина покриттів може бути вентильованою, частково вентильованою й невентильованою. Призначенням вентиляційних продухів є відведення водяної пари з-під покрівельного килима.

Вентильовані покриття влаштовують також у південних районах для захисту приміщень від перегріванням. Крім того, вентиляційні продухи підвищують надійність й експлу атаційні властивості покриттям.

Найбільшого поширення набули покриття по залізобетонних настилах. Як несучі елементи застосовують попередньо напружені залізобетонні ребристі плити розмірами 1,5х6; 1,5х12; 3х6 і 3х12 м (рис.16.2).

Дедалі ширше застосовують комплексні панелі (рис.16.3), коли в заводських умовах виконують усі роботи щодо влаштування покриття, а на будівельному майданчику тільки замонолічують шви між панелями настилу (рис.16.3,б).

Високі техніко-економічні показники, добрі експлуатаційні властивості має профільований настил (рис.16.4), який виготовляють із стального оцинкованого ребристого профілю 1 мм завтовшки, утеплений шаром пінополі стиролу 50 мм завтовшки. Висота настилу 80 мм, ширина 600 мм, довжина до 12 м. Настил кріплять до стальних конструкцій покриття болтами діаметром 6 мм. Порівняно з настилом із залізобетонних плит стальний настил дає змогу знизити трудомісткість виготовлення і монтажу покриття на 25-40%.

Рис.16.2. Великорозмірні залізобетонні панелі покриттів:

а – розміром 1,5х6 м; б – розміром 3х6 м ; в – прокатна розміром 3х6 м;

г – армоцементна двоякої кривизни; д – попередньо напру жені розміром 1,5х12 і 3х12 м;

е – двоконсольні розміром 3х6 і 3х12 м

Перспективними є великорозмірні панелі покриттів з використанням пластмас. До них належать азбестоцементні, азбестопластмасові й алюмінієво-пластмасові панелі.

2. Покриття по прогонах.

Покриття по прогонах (балках) проектують у тих випадках, коли настилами є ефективні армоцементні й пористо бетонні плити, а також азбестоцементні й металеві мати і плити.

Малорозмірні настили укладають по стальних або з алізобетонних прогонах (рис.16.5).

Рис.16.3. Конструкція комплексної панелі покриття:

а – загальний вигляд; б – деталь сполучення панелей; 1 – гідроізоляційний шар; 2 – теплоізоляція; 3 – пароізоляція; 4 – плита; 5 – стяжка; 6 – керамзитовий гравій; 7 – смуга руберойду ; 8 – бетон на дрібному заповнювачі; 9 – комплексні плити

Рис.16.4. Стальний профільований настил:

а – профіль настилу ; б – загальний вигляд; 1 – захисний шар із гравію; 2 – водоізоляційний килим ; 3 – плита з пінополістиролу ; 4 – шар руберойду ; 5 – стальний настил

Стальні прогони виготовляють із прокатних або гнутих профілів, а залізобетонні прогони – швелерного або таврового перерізу (рис.16.5 а,б). Довжина прогонів звичайно становить 6 м, що відповідає кроку несуч их конструк ції покриття, а при кроці 12 м застосовують решітчасті прогони (рис.16.5 в,г).

Рис.16.5. Покриття з прогонами:

1 – прогін; 2 – клямери; 3 – верхній пояс ферми (балки); 4 – азбоцементний лист; 5 –мастика УМС-50; 6 – мінеральна повсть; 7 – бобишка 40х102х120 мм; 8 – пароізоляція; 9 – пружна прокладка; 10 – стальна накладка

3. Покрівлі промислових будівель. Водовідведення з покриттів.

У промисловому будівництві для похилих і мало похилих покриттів застосовують рулонні покрівлі, хвилясті азбестоцементні й алюмінієві листи. Для опалювальних будівель найбільш економічні рулонні або мастикові покрівлі, які влаштовують по покриттях з нахилом від 1,5 до 12%.

Перевагою плоских рулонних покрівель є водонепроникність; стійкість проти розтріскування у зв’язку із застосуванням пластичних приклеюючих мастик; стійкість проти механічних та атмосферних впливів. Матеріалом для влаштування рулонних покрівель є толь, ру- беройд, гідроізол, склоруберойд, пергамі н, які наклеюють на  бітумні або дьогтьові мастики.

Для забезпечення водонепроникності покрівлю укладають у кілька шарів, кількість яких залежить від нахилу покриття; при нахилі понад 15% – двошарові без захисного шару; від 10 до 15 % – тришаро- ві без захисного шару; від 2,5 до 10% – тришарові із захисним шаром; до 2,5% – чотиришарові (і більше) із захисним шаром.

Полотнища рулонних матеріалів при нахилах до 15% розташовують паралельно, а при нахилах понад 19% – перпендикулярно до гребеня з напуском полотнищ одне на одне 50-100 мм.

У місцях примикання рулонних покрівель до виступаючих елементів (рис.16.6) і в місцях влаштування температурних швів у покритті (рис.16.7) укладають додаткові шари водоізоляційного килима. Килим заводять на виступаючі елементи, прикріплюють до них цвяхами або дюбелями, а стики захищають промазуванням або оббивають оцинкованою сталлю. На ділянках розжолобків усіх похилих покриттів укладають захисний гравійний або слюдяний шар (рис.16.6 а,б).

У районах з розрахунковими температурами зовнішнього повітря о 13 годині найжаркішого місця +25°С і вище доцільно застосовувати водонаповнені покрівлі. Шар води до 300 мм забезпечує надійний захист будівель від перегрівання. Узимку воду спускають у спеціальні воронки, які роблять на покритті (одна воронка на 1000 м² площі).

Рис.16.6. Деталі покриттів з різними видами покрівлі:

а-г – рулонної; д – мастикової; е –водонаповненої; 1 – стіна; 2 – костилі через 0,5 м; 3 – оцинкована сталь; 4 – мастика; 5 – стальна стрічка 40х3 мм; 6 – дюбель; 7 – розчин; 8 – воронка; 9 – захисний шар; 10 – додаткові шари покрівлі; 11 – основний килим; 12 – вирівнюючий шар; 13 – у теплювач; 14 – плита; 15 – парапетна плита; 16 – пароізоляція; 17 – мастикові шари; 18 – шар води

Рис.16.7. Деталі будови температурних швів у покриттях:

а – при поперечному шві в покритті; б – те саме при поздовжньому; в – в місці перепаду висот суміжних прольотів; 1- настили покриття; 2 – стальний компенсатор; 3 – дахова сталь; 4 – склотканина; 5 – цегляна стінка; 6 – стінова панель

Водовідведення з покриттів промислових будівель буває зовнішнє і внутрішнє. Зовнішнє водовідведення роблять неорганізоване при висоті будівлі не більше 10 м, а також організоване через водостічні воронки (рис.16.8 а,б). Для неопалюваних будівель проектують вільне скидання води з покрівлі. Внутрішнє відведення води з покриттів неопалюваних будівель допускається при наявності виробничих тепловиділень, які забезпечують позитивну температуру в будівлі, але при спеціальному обігріванні водостічних воронок і труб.

Рис.16.8. Конструкції водовідведення з покриттів промислових будівель:

1 – карнизна плита; 2 – антисептований брусок; 3 – фартух з оцинкованої сталі; 4 – верх фартуха (буртик); 5 – додаткові шари покрівлі; 6 – основний рулонний килим; 7 – цеме- нтна стяжка; 8 – утеплювач; 9 – пароізоляція; 10 – залізобетонна плита покриття; 11 – водоприймальна воронка; 12 – лоток; 13 – настінні жолоби; 14 – патру бокринви; 15 – хомут із півкілець; 16 – комір (чаша) воронки; 17 – притискне кільце; 18 – захисний ковпак; 19 – шпилька М-12; 20 – керамзитобетонний блок

При влаштуванні покриття треба створити нахил у бік водоприймальних воронок укладанням у жолобках шару легкого бетону змінної товщини.

Водонепроникності покрівель у місцях установлення водостічних воронок досягають наклеюванням на фланець чаші воронки шарів основного гідроізоляційного килима з під силенням трьома мастиковими шарами, армуванням склополотном або склосіткою.

Воронки мають бути рівномірно розміщені на плані покрівлі. Максимальна відстань між ними не повинна перевищувати 48-60 м. У поперечному напрямі будівлі на кожній поздовжній розбивочній осі будівлі розміщують не менше двох воронок.

4. Ліхтарі. Принципи проектування, конструктивні вирішення.

Ліхтарями називають засклені або частково засклені надбудови на покритті будівлі, призначені для верхнього освітлення виробничих площ, віддалених від віконних прорізів, а також для повітрообміну в приміщеннях.

За призначенням ліхтарі по діляють на світлові, аераційні й комбіновані (світлоаераційні).

За профілем перерізу ліхтарі бувають (рис.16.9) прямокутні, трапецієвидні, трикутні, М-подібні, шедові й зенітні.

Рис.16.9. Основні профілі світлових і комбінованих ліхтарів:

а – прямокутний; б,в – трапецієвидний; г – трикутний, д – М-подібний; е – шедовий;

є-з – зенітні

Зенітні ліхтарі бувають точкові (їх у становлюють окремо по площі покриття) і секційного типу. Секції до несучих елементів прикріплюють шурупами. Куполи зенітних ліхтарів мають розміри 1400х1600 мм, а панелі з органічного скла – 1600х6200 мм.

Рис.16.10. Конструкції стального ліхтаря:

а – ліхтарна панель; б – ліхтарні ферми; в – панелі торців; г – ліхтарна рама; 1 – вісь вузла кроквяної ферми; 2 – ліхтарна панель; 3 – монорейка; 4 – гумовий профіль; 5 – металевий профіль; 6 – клямери

Рис.16.11. Деталь прямокутного ліхтаря:

1 – дахова оцинкована сталь; 2 – шар теплоізоляції; 3 – бортовий елемент; 4 – дерев'яні бруски; 5 – рама; 6 – азбестоцементна карнизна панель; 7 – залізобетонна плита; 8 – кріпильний анкер; 9 – швелери; 10 – ліхтарна ферма; 11 – ліхтарна панель