Типы крыш. Основные конструктивные решения

Все кровельные работы могут  быть разделены на 3 основные группы:

• Заготовительные. В этот этап входит отбор, сортировка или очистка, раскройка рулонных материалов. Из листовой стали изготавливаются кровельные элементы, разрезают шифер, готовят мастики.
• Подготовительные. Полностью подготавливается основание под кровлю.
• Основные. Производится укладка кровельных материалов, их крепление к основанию, уход за ними после завершения монтажа.

2.5 Ендовы и водоотводная система

Наиболее уязвимыми элементами на кровле считаются ендовы, которые  образуют входящий угол, в любое  время года в них скапливаются атмосферные осадки. Вот почему к  устройству данного элемента кровли нужно подойти со всей ответственностью. Ендова представляет собой лоток, имеющий  ширину не менее 300 мм, сделан из досок, толщина которых 25 мм. Его покрывают  оцинкованной, кровельной либо черной окрашенной сталью, чтобы концы ее заходили под кровлю на 200 мм со всех сторон.

Дымовая труба также окружается воротником из кровельной стали. Со стороны  конька лист из стали нужно подвести под кровлю, а от карниза поверх кровли, в итоге получается своего рода фартук. Рядом с трубой лист нужно подвести под кирпичную  кладку. По требованиям пожарной безопасности, кровельное покрытие и обрешетка  должны находиться не менее, чем в 140 мм от трубы, а все элементы из дерева – не менее, чем 400-500 мм.

Выбирая водосточные трубы, стоит отдать предпочтение диаметру 100-140 мм, их располагают не менее  чем в 120 мм от стены. Если кровля покрыта  черепицей или асбестоцементными  листами, то для отвода воды понадобятся  водосточные трубы. Их основой является кровельная сталь, подвешивают их с  уклоном 2-3 градуса по отношению  к углам сооружения.

3. Плоские крыши

Плоские крыши широко применяются в строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий, в зданиях производственного и сельскохозяйственного назначения. Плоские крыши иногда называют бесчердачными, так как кровля и "последнее", чердачное перекрытие в них совмещены - существует даже специальный термин - совмещенные покрытия. Парадокс в том, что бесчердачная крыша вполне может иметь чердак, а точнее - технический этаж. В любом случае, в плоской крыше несущие конструкции (они же потолок последнего этажа) и водоизоляционный ковер (кровельное покрытие) в них совмещены. В отличие от скатных крыш, на плоских крышах не применяют в качестве кровельных штучные и листовые материалы. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковер должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. В качестве основания используют поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки. Принято считать, что плоская крыша экономичнее, дешевле скатной. Определенный резон в этих взглядах есть.

Площадь плоской кровли меньше площади кровли скатной (при равной площади здания, естественно), поэтому  кровельные материалы, пошедшие на плоскую  кровлю, могут оказаться дешевле просто за счет требуемого метража. Возведение плоской крыши происходит в менее "экстремальных" условиях, следовательно, можно говорить об упрощении проведения кровельных работ.

В то же время, обслуживание плоской крыши, профилактические осмотры, очистка водостоков, работа с антеннами, дымоходами, вентиляционными каналами и самим настилом значительно  проще и не требует от обслуживающего персонала специальных знаний - они не должны быть по совместительству альпинистами. Кроме того, на плоской крыше удобно монтировать разнообразное оборудование, в том числе, например, климатическое - наружные блоки кондиционеров, например, которые в случае скатной крыше размещаются на фасадах.

С одной стороны, плоская  крыша испытывает большие снеговые нагрузки, чем скатная (однако, поскольку  отсутствует стропильная система, эта нагрузка передается сразу на перекрытие), с другой - плоская крыша  не имеет парусности, в отличие  от крыш скатных. Также обычно указывают на возможность развертывания поэтапного строительства - с проживанием под временным покрытием.

Можно использовать плоскую  крышу в качестве эксплуатируемой, либо для компенсации недостаточной  площади земельных участков (бюджетное  коттеджное строительство или плотная  городская застройка), либо для выявления  эстетических достоинств, плоской крыши (устройство зимних садов и садов на открытом грунте, игровых площадок, гаражей и т.д.).

Принято говорить, что плоские крыши могут быть традиционными и инверсионными, в зависимости от технологии исполнения и используемых при этом кровельных материалов. Точнее сказать, плоские крыши могут быть покрыты традиционной или инверсионной кровлей.

Традиционная  плоская кровля - укладывается на теплоизоляцию. В такой технологии самое слабое место – гидроизоляция, потому что она подвергается резким перепадам температуры и атмосферным воздействиям, а в условиях эксплуатируемой кровли – еще и механическим нагрузкам при ходьбе и обработке земли. Традиционная плоская кровля имеет еще и тот недостаток, что при возникновении протечки найти ее место очень тяжело, а ремонтные работы чрезвычайно трудоемки и дорогостоящи.

Инверсионная  плоская кровля. В отличие от традиционной плоской кровли, утеплитель размещается над гидроизоляционным слоем. Естественно, при этом гидроизоляция защищена от перепадов температур, от воздействия солнечных лучей и механических повреждений. Кроме того, уложенная под слой утеплителя, она выполняет также функцию пароизоляции. При этом инверсионная конструкция предъявляет повышенные требования и к теплоизоляции. Инверсионные кровли для многоуровневых парковок и стоянок широко применяются в зарубежных странах, где позволяют рационально использовать любое пространство в условиях городской застройки. Применение для крыш на подземных объектах, такое покрытие позволяет размещать на нем зеленые зоны, оборудовать гостевые стоянки, спортивные площадки.

Эксплуатируемые крыши. Наиболее перспективны в мегаполисах, где не осталось свободных, незастроенных участков земли. На эксплуатируемых крышах размещаются зеленые зоны, рестораны, кафе, детские площадки, зоны отдыха, паркинги и автостоянки. Разновидностью эксплуатируемой крыши могут быть и перекрытия подземных помещений (тех же паркингов, торговых зон и т.д.), которые с поверхности земли воспринимаются как благоустроенное пятно в городской застройке (сквер, летнее кафе и проч.). Рассмотрим типовую эксплуатируемую крышу для подземной автомобильной стоянки. Она устроена следующим образом: гидроизолирующий слой настилается непосредственно на стяжку, выполненную на бетонном перекрытии. Сверху укладываются теплоизоляционные плиты, перекрывая друг друга. Поверх теплоизоляции, укладывается специальный фильтрующий слой, на него - слой гравийной засыпки. На гравий укладываются тротуарные плиты. Получается не крыша, а дворовая территория, которая используется как обычно, правда не рекомендуется высаживать там деревья. Цветы, траву, мелкий кустарник - пожалуйста. Если же крыша подземного паркинга предназначена для использования в качестве гостевой стоянки, то вместо плит и засыпки гравием следует применить устройство сплошного армированного бетонного покрытия.

Зеленая кровля приобретает все большую популярность. Крыши-террасы и крыши-сады – («зеленые» крыши) используют для озеленения, высаживают как деревья и крупные кустарники, так и газонную траву. В зависимости от желаемого варианта может предполагаться почвенный слой разной толщины, а также варианты хождения по озелененной крыше - так, например, в экономичном варианте хождение по зеленой крыше возможно только по специальным дорожкам, растения могут высаживаться в специальных емкостях с почвой. Для зеленых кровель используются специальные, предназначенные именно для устройства зеленой кровли системы - комплексы специально подобранных кровельных материалов. Особое значение при этом имеют специальные водозадерживающие и дренажные мембраны, корнестойкие пленки, битумно-полимерные рулонные материалы со специальными химическими добавками, препятствующими росту корней вглубь гидроизоляции. Интересно, что кровля может стать зеленой "насильственно", без всякого согласования с архитекторами, кровельщиками и владельцами здания. Часто на кровле прорастают семена растений, принесенные туда ветром, птицами или животными. Такая иллюстрация в стиле "всюду жизнь" может разрушить гидроизоляцию кровли и привести к непредсказуемым, но всегда неприятным последствиям. Поэтому материалы с пропиткой, останавливающей рост корневой системы, применяют и при простой гравийной засыпке крыши. Наиболее сложной для архитекторов и строителей является комбинированная крыша, на которой пешеходные зоны чередуются с зелеными насаждениями.

Следует напомнить, что традиции эксплуатируемых кровель, в том  числе эксплуатируемых в зеленом  режиме - как садов, или огородов - отнюдь не кратковременные. Обычно в публикациях о зеленых крышах принято вспоминать одно из чудес света - сады Семирамиды. Однако традиции такого рода есть у многих народов, и многие живут по этим традициям и поныне. Так, например, крыша памирского дома плоская. Ее укладывают на 35 стропилах. В крыше делается четырехугольное отверстие — чархона, когда-то под ним помещался очаг. Сейчас очаг в центре дома не размещают, однако окно не стеклят по-прежнему. Через окно проникает в дом естественный свет. Оно же служит простейшими солнечными часами. Крыша также использовалась под огород. На нее таскали плодородную землю из долин и высаживали овощи. Сейчас хозяйственная функция крыши все же сохранилась — на ней сушат урюк, хворост, иногда спят. В случае, если зимой ветрено и идут обильные снега, то над крышей делают небольшой шалашик, позволяющий выйти дыму, но не допускающий сильных задуваний холодного ветра и попадания снега в дом.

4. Скатные крыши

Скатные крыши обычно состоят из верхней части (оболочки), называемой кровлей, основания (обрешетки или сплошного настила), которое непосредственно поддерживает кровлю, и несущей конструкции - стропил, которые обычно опираются на наружные и внутренние стены. Кровля имеет форму наклонных плоскостей - скатов. Величина уклонов скатов зависит от многих факторов, среди которых и архитектурная композиция здания, и среднее количество осадков, перепады температур, направление и сила ветра, от материалов кровли и даже от архитектурного и природного окружения здания. Так, например, для уменьшения снеговых нагрузок в районах с обильными снегопадами проектируют крыши с крутыми скатами, имеющими уклон более 30°, например 45° при котором снег легко сползает с крыши, а при малом - сдувается ветром. Но следует учитывать, что если близко к дому растут деревья (коттеджная застройка) или вокруг имеется более высокая застройка (город), защищающие его от ветра, на крыше образуются значительные снегоотложения.

Иными словами - вопрос о  величине уклона скатов должен решаться только комплексно, с учетом многих факторов, которые нужно знать  и, тем более, уметь учитывать. В  частности, традиции русского зодчества  предусматривают разнообразные  формы скатных крыш.

Скатная крыша здания состоит  из следующих элементов:

• наклонные плоскости - скаты;
• стропила - основа для скатов;
• обрешетка по стропилам - для распределения по ним нагрузки;
• мауэрлат - для опоры нижних концов стропильных ног;
• наклонные ребра - на пересечении скатов;
• горизонтальные ребра - коньки;
• ендовы и разжелобки - на пересечении скатов с входящими углами;
• карнизные свесы - края кровли над стенами здания;
• фронтонные свесы - располагаются наклонно;
• желоба - элементы водоотвода, для собирания воды со скатов;
• водоприемные воронки - для сбора воды с желобов;
• водосточные трубы, в которые вода поступает их водоприемных воронок.

Высота чердака при  этом определяется шириной дома, уклоном, конструкцией крыши. При этом следует  учитывать, что на чердаке следует  обеспечить проход высотой не менее 1,6 м. вдоль всего помещения. Это  требование пожарной безопасности. Также  важно, чтобы высота чердака в  самых низких местах не была меньше 0,4 м. - это потребуется для осмотра  и, при необходимости, ремонта стропил.

5. Виды скатных крыш

Выделяют несколько видов  скатных крыш: 

• односкатные, их опорой являются две наружные стены, у которых разная высота;
• двухскатные, опорой для них служат две наружные стены, у которых равная высота;
• полувальмовые (или двухскатные), верхние части торцевых стенок которых срезаны в форме треугольника (его еще называют вальм); 
• вальмовые, торцевые скаты такой крыши имеют форму скошенных треугольников, а боковые трапециевидные;
• шатровые, четыре ската таких крыш сделаны в форме одинаковых треугольников, которые сходятся в одной точке;
• мансардные или ломаные двухскатные крыши, каждая плоскость их – это два прямоугольника, которые соединяются между собой под тупым углом.

Самым удобным и экономичным  вариантом считаются односкатные  крыши, уклон которых не превышает 5%. Внутреннее пространство здания используется максимально, при этом они могут  одновременно быть потолком в постройках хозяйственных (банях или сараях, гаражах и проч.), где не требуется  строгая горизонтальность.

Если есть необходимость  использования чердака для хранения вещей, сушки белья или устройства мансарды, то крыша жилого дома делается ломаной или двухскатной.

Вальмовые крыши способны лучше, чем другие, выдерживать ветровые нагрузки, но ее возведение довольно трудоемкое, строительство требует профессиональных навыков.

Делая выбор в пользу того или иного типа крыши, не забывайте  учитывать не только эксплуатационные, но и декоративные характеристики. К примеру, высокая крыша на одноэтажном  здании будет не только придавать  ему более внушительный и привлекательный  вид, но и позволит использовать в  своих целях дополнительное чердачное  помещение. Помимо того, на крутых скатах крыши снег практически не задерживается.