Сегодня количество вариантов крыш просто поражает воображение. Для индивидуального строительства доступны десятки типов покрытий, а уж о технологии устройства стропильной системы и говорить не стоит. Многие из этих материалов укладывать непросто, а какие-то требуют использования специальных способов монтажа и учета ряда других моментов. Большинство подобных правил содержат СНиП: кровли, теплоизоляция или стропильные системы должны возводиться в соответствии с ними.
Сегодня существует несколько СНиП, затрагивающих вопросы возведения крыш. Наиболее общим из них является свод норм и правил II-26-76*, последняя редакция которого была в 2010 году. Это документ, содержащий технологии монтажа всех используемых сегодня материалов, поэтому именно с его рассмотрения мы начнем данную статью.
Все материалы, используемые для создания того или иного элемента крыши здания, должны соответствовать действующим на них ТУ или другим стандартам.
СНиП, под номером II-26-76* среди прочих включает в себя пункты, касающиеся:
- рулонных кровель;
- мелкоштучных или волнистых листовых материалов;
- устройства крыш из гибкой черепицы;
- технологии монтажа металлочерепицы;
- асбестоцементных или битумных листов.
- кровель из листового метала.
Рулонные кровли
Согласно СНиП они могут изготавливаться как с традиционным, так и с инверсионным расположением водоизоляционного ковра. В первом случае имеет место классический способ укладки гидроизоляционного слоя, а во втором теплоизоляция находится выше. При использовании инверсного варианта предполагается применять железобетонные плиты, цементную стяжку или слой легкого бетона, образующий небольшой уклон. Нужно отметить, что в случае создания инверсионного устройства крыши следует применять лишь гидроизоляционные материалы на негниющей основе. На роль теплоизоляционного материала выбирают пенополистирол, который характеризуется минимальным водопоглощением, а значит, практически исключает возможность размораживания в ходе эксплуатации.
На роль основания для кровельного ковра могут претендовать ровные поверхности следующих типов:
- Железобетонные плиты. Швы между ними должны заполняться раствором М100 или бетоном классом выше В7.5.
- Теплоизоляционные плиты. В данном случае основание из минерального волокна должно хорошо противостоять воздействию бензина и других органических растворителей, таких как бензин, нефрас, этилацетат и т.д. В случае использования горячей мастики рекомендуется убедиться в том, что температура расплава не повредит теплоизоляционный материал.
- Монолитный железобетон. Допускается использовать лишь легкие бетоны и другие составы, получаемые с использованием легких заполнителей, таких как вермикулит, перлит и т.д.
- Выравнивающие стяжки, выполненные по монолитной технологии, или сухие стяжки на основе цемента. Могут использоваться и сборные стяжки. Они изготавливаются из асбестоцементных листов толщиной до 10 мм.
Когда используется цементно-песчаная стяжка, между ней и теплоизоляционным материалом требуется проложить слой битумного рулонного покрытия.
При устройстве выравнивающих стяжек рекомендуется выполнять температурно-усадочные швы. Их ширина может достигать 10 мм и позволяет избежать разрушения материала вследствие перепадов температуры. Обычно такие швы разделяют покрытие на квадраты со стороной 6 м, а если применяется песчаный асфальтобетон, то сторона должна быть менее 4 м.
Мелкоштучные листовые и волнистые материалы
Согласно СНиП кровельные работы с такими материалами проводятся в мансардных крышах, а также в тех постройках, где чердачное помещение не отапливается. В подобной ситуации могут использоваться:
- Цементно-песчаная черепица. В качестве альтернативы этому материалу можно выбрать и керамическую черепицу. Они используются на углах наклона от 10 до 90 и от 22 до 60 градусов соответственно. В ряде случаев требуется дополнительное крепление черепицы шурупами, а для некоторых углов наклона необходимо устройство водоизоляционного ковра под кровлей.
- Гибкая черепица. Основанием для этого материала служит сплошной настил, выполняемый из досок, фанеры или ОСП-3. Влажность дерева выбирается менее 20%, а для фанеры данный параметр может находиться в пределах 12%. Шаг стропил при монтаже выбирается от 600 до 1500 мм, а толщина настила зависит от шага.
- Металлочерепица. Такие листы, имеющие декоративное и защитное покрытие, могут применяться на уклонах выше 20%. Допускается и использование их в диапазоне от 10 до 20%, однако тогда необходимо герметизировать поперечные и продольные стыки элементов.
- Асбестоцементные или битумные волнистые листы. Такие материалы подходят для простых форм, например, односкатной или двускатной крыши. В СНиП рассматриваются особенности монтажа этих покрытий, а в приложении к нему (Приложение 11) есть подробное описание деталей кровель.
- Асбестоцементная и сланцевая плитка. Они могут монтироваться на сплошную обрешетку из досок, а водоизоляционный слой укладывается поверх стропильных конструкций.
Профилированный металлический лист
Согласно СНиП кровли из профнастила создаются с использованием профилей имеющих алюминиевое или цинковое покрытие. Металлический профлист может использоваться в том случае, когда нужно создавать холодные кровли или крыши, собираемые послойно. Большинство конструктивных решений рекомендуется выбирать из той же группы, что используется для монтажа металлочерепицы.
Кровля из профлиста отлично подходит для зданий, у которых длина ската составляет до 12 м, а угол наклона выше 20%. Если наклон скатов составляет 10..20 градусов, необходимо выполнять обязательную герметизацию стыков, расположенных между листами.
В роли основания для кровли следует использовать брус из дерева, когда создается утепленная кровля, или металлические конструкции для холодной крыши. В первом случае необходимо избегать возникновения «мостиков холода» и использовать термопрофили или прокладки, выполняемые из бакелизированной фанеры (не менее 10 мм толщиной). Дополнительная защита теплоизоляционного материала производится нанесением пентафталевых или хлорвиниловых эмалей. Крепление самих профилированных листов стоит выполнять с использованием специальных саморезов, имеющих уплотнительную шайбу. Лучше всего показали себя уплотнители из 1 мм неопреновой резины.
Кровли из листового метала
Для таких случаев СНиП рекомендует использовать кровельную сталь или медные ленты. Крепеж в первом случае должен быть оцинкованным (для стального покрытия), а во втором – медным.
Приложение 14 СНиП II-26-76* содержит основные конструктивные решения для покрытий с кровлей, выполненной таких материалов, как листовая сталь, медь или цинк-титан.
При использовании оцинкованной стали рекомендуется применять обрешетку из дерева: бруса 50х50 мм или досок 50х120, 50х140 мм. Конструкция свеса выполняется без зазоров, а ширина получившегося настила должна быть не менее 70 см. Затем параллельно свесу размешают бруски обрешетки, которые находятся на расстоянии до 20 см. Обрешетку следует чередовать с доской, которая используется для размещения фальцев.
СНиП «Деревянные конструкции»
Строительные материалы из дерева сегодня очень востребованы, поскольку появилось множество различных пропиток, защищающих их от возгорания и биологического поражения. В случае создания подобных конструкций ориентируются на положения свода правил 64.13330.2011, который фактически представляет собой переработанный СНиП II-25-80.
Действие СП распространяется на методики, позволяющие выполнить расчет и спроектировать сооружения из древесины (цельной или клееной), которые применяются в любой отрасли строительства. Исключение составляют гидротехнические сооружения, мосты, фундаменты и сваи, технологии, выполнения которых в данный свод правил не входят.
При создании конструкций из древесины необходимо должное внимание уделять их защите от биологического поражения. Согласно СНиП мягкая кровля создается именно с использованием стропил из дерева, однако вопрос огнезащитной обработки и обеспечения сохранности материала в нем не рассматривается.
Качество древесины для создания конструкций крыши должно соответствовать требованиям, которые перечислены в приложении Б к СП. Прочностные характеристики дерева указаны в приложении В.
При использовании клееных конструкций существует ограничение, заключающееся в запрете применять их, если влажность воздуха менее 45%, а температура ниже 35С.
Дерево для создания вкладышей, нагелей и других элементов не должно иметь каких-либо пороков, а его влажность рекомендуется выбирать менее 12%. Если используется малостойкая к загниванию древесина, например, береза или бук, то их обязательно обрабатывают антисептиками.
Для склеивания отдельных элементов следует использовать только те клеи, которые указаны для каждой ситуации в своде правил, поскольку в противном случае прочность соединения и его надежность могут оказаться недостаточными. Здесь же приведены таблицы значений характеристик и соответствующих коэффициентов для материалов:
- работающих под постоянной нагрузкой;
- испытывающих сильные кратковременные нагрузки (ветровая и т.д.);
- для различных климатических зон;
- для элементов, прошедших пропитку антипиренами;
Свод правил содержит также методики расчетов различных конструкций из дерева. Здесь приведены формулы для вычисления параметров центрально-растянутых элементов, центрально-сжатых, коэффициента продольного изгиба и ряда других важных показателей.
СП включает алгоритмы, позволяющие просчитывать самые разные типы соединений: клеевые, гвоздевые, на врубках и т.д. Здесь же приведены способы крепления деревянных элементов с использованием вклеенных стержней или пластинчатых нагелей.
Данный свод правил является незаменимым помощником, когда нужно спроектировать или рассчитать обрешетку, прогон или настилы. В нем приведены технологии создания составных балок, а также балок из цельного и клееного дерева, ферм и композитных материалов.
Расчет нагрузок
Постройка любого типа испытывает различные воздействия, а уж её кровля и подавно. Данный элемент постоянно подвергается воздействию ветра, воды, а зимой может быть поврежден снегом или образовавшимся слоем толстого льда. Обойти данную проблему можно только за счет вычисления всех возможных нагрузок и внесения их в проект. Для этого специалисту опираются на положения СНиП «Нагрузки и воздействия» под номером 2.01.07-85*.
В данном стандарте приведен алгоритм, позволяющий предопределить значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию кровли, а значит, принять необходимые меры до того, как крыша начнет воплощаться в материале. Для проведения расчетов используются расчетные значения коэффициентов, применяемые для различных районов РФ. В приложении 5 к СНиП приведена карта, содержащая соответствующие отметки.
Когда производится устройство мягкой кровли, СНиП 2.01.07-85* рекомендует учитывать и ветровую нагрузку, зависящую от региона и конструкции крыши. В общем случае данный параметр может быть представлен как совокупность:
- Нормального давления, которое прикладывается к внешней части крыши, и силы трения, направленной по касательной.
- Проекций внешних сил, обусловленных общим сопротивлением конструкции крыши.
Ветровая нагрузка состоит из усредненной составляющей и величины пульсаций. Расчетное значение складывается из этих слагаемых.
Тепловая защита
Качество постройки определяется не только её надежностью, но и удобством эксплуатации. Мало кто захочет жить в доме, где стены пропускают тепло наружу, выступая в роли своеобразных обогревателей. Затраты энергии на обогрев такого помещения будут просто астрономическими, а эффект от типовой отопительной системы – минимальным.
Устройство теплоизоляции крыши выполняется в соответствии с СНиП «Тепловая защита зданий» 23-02-2003. В скором времени ожидается замена данного документа на свод правил, однако в данный момент он все еще действует. Действие СНиП не распространяется на следующие постройки:
- культовые сооружения;
- теплицы, парники и здания-холодильники;
- временные сооружения, находящиеся в эксплуатации не более двух отопительных сезонов;
- трансформаторные подстанции, а также котельные и другие сооружения инженерного назначения;
- зданий, которые отапливаются сезонно менее трех месяцев в году или менее 3х дней в неделю.
Исключение составляют также различные объекты, которые относятся к культурному наследию и исторические объекты, находящиеся на реставрации.
Для проведения теплотехнических расчетов потребуются специальные данные, табличные значения которых приведены в приложении к СНиП 23-02-2003. В данном документе также есть пример составления проекта для жилого дома.
Нужно отметить, что СНиП не только рассматривает вопросы снижения тепловых потерь, но и методы, позволяющие увеличить срок службы и эффективность использования теплоизоляционного материала. Данный момент важен для кровли, поскольку если его не учитывать насыщенный водяным паром воздух будет день за днем снижать качество утепления, насыщая изоляционную прослойку водой.
Наиболее оптимальным способом защиты от переувлажнения является использование пароизоляционных материалов. Свод норм содержит пример расчета сопротивления паропроницанию, а также таблицу придельных приращений влажности в материале, необходимую для проведения вычислений.
Выше мы рассмотрели большую часть документов, которая является основополагающими при строительстве крыши. Согласно СНиП, кровли из профнастила – это простое и надежное решение, реализовать которое можно опираясь на приведенную в сводах правил информацию и статьи на нашем сайте. Нужно отметить, что в здесь содержатся лишь теоретические знания, которые могут и не заменить наличие практического опыта, поэтому каждый должен сам принимать решение о том, как строить крышу.
