Конструкция крыш состоит из несущих конструкций, чердака, кровли. Одной из разновидностей при решении устройства крыш является крыша с теплым чердаком. Крыши с теплым чердаком имеют множество дефектов из-за неверного выполнения и нарушений при эксплуатации. От содержания теплого чердака зависит работа вентиляции в доме, надежная работа несущих конструкций и комфортность проживания жителей верхнего этажа МКД.

В этой статье вы прочитаете:

• Об эксплуатации крыш с теплым чердаком
• Нюансы ремонта кровли с теплым чердаком

Крыши с теплым чердаком отличаются тем, что чердачное пространство используется в качестве сборной вентиляционной камеры, обогреваемой воздухом вытяжной вентиляции. К ограждающим конструкциям такого чердака предъявляются требования по теплозащите и герметизации.

Ограждающие и несущие конструкции крыши с теплым чердаком должны соответствовать основным конструкциям здания по применяемым материалам, конструктивному решению, технологии изготовления и монтажа. Внутренние поверхности стен и покрытий чердака, согласно санитарным требованиям, окрашиваются белыми минеральными красителями.

Подробнее разобраться в теме вы можете на наших курсах повышения квалификации:

Основные недостатки крыш с теплым чердаком

Крыша с теплым чердаком состоит из внутреннего помещения и ограждающих конструкций: чердачного покрытия, наружных стен и чердачного перекрытия. Как правило, покрытие выполняется с утеплением, перекрытие – без него. Принципиальную схему крыши с различными решениями покрытия см. на рис. 1.

Для обеспечения воздухообмена чердачное помещение выполняется в виде единого объема в пределах планировочной секции дома. Внутри теплого чердака не допускается устройство изоляционных отсеков с температурно-влажностным режимом, отличающимся от условий теплого чердака. При применении сплошных внутренних конструкций, разделяющих помещение (опорные панели, высокие прогоны и т. п.), их суммарная площадь должна быть не выше 30% от площади поперечного сечения чердака.

Смежные секции теплого чердака разделяются сплошными несгораемыми стенками. Двери и люки должны быть герметичными, а над лоджиями в уровне пола чердака следует укладывать на плиты перекрытия слой теплоизоляции толщиной примерно 10 см минераловатных плит.

Вход на чердак и выход на крышу следует устраивать из лестничной клетки через несгораемую дверь 1,5×0,8 м, устанавливаемую с герметизирующими прокладками. Вход на теплый чердак предусматривается в каждой секции дома, а выход на крышу, согласно СНиП II-2-80 «Противоположные нормы проектирования зданий и сооружений», в торцевых секциях и на каждые 1000 кв. м покрытия. Не допускается устраивать выход на крышу непосредственно из помещения теплого чердака через люк в покрытии или через дверь в вытяжной шахте.

Для доступа на чердак и на крышу рекомендуются лестничные марши, которые, как правило, доводятся до отметки чердака. В зданиях с лифтом выход на крышу осуществляется через дверь в стене лестнично-лифтового узла. В зданиях без лифта (и с опущенным машинным помещением) выход на крышу предусматривается через отдельную надстройку с дверью и люком.

Все двери и люки в теплом чердаке должны быть оснащены специальными запирающими устройствами.

Вытяжные части канализационных стояков дома объединяются в пределах секции чердака и выводятся через вытяжную шахту. Труба сборного вентиляционного стояка устанавливается в углу шахты и выводится на уровень стенки выше края на 0,1 м.

Трубопроводы инженерного оборудования прокладываются вблизи конструкций теплого чердака на расстоянии не более 0,4 м от поверхности покрытия, пола или стен и с учетом удобного доступа к ним.

Воронка внутреннего водостока устанавливается в средней части водосборного лотка или ендовы и подсоединяется к водосточному стояку отводящими патрубками. Трубы внутреннего водостока в пределах теплого чердака не утепляются и окрашиваются антикоррозийными составами.

К СВЕДЕНИЮ

Размещать внутри теплого чердака консоли и механизмы для подвески ремонтных люлек не допускается. Их рекомендуется устанавливать на покрытии чердака, которое рассчитывается на дополнительную нагрузку.

Конструкция наружных стен теплого чердака аналогична конструкции наружных стен здания по применяемым материалам: толщине слоев, разрезке панелей и решению стыков.

Швы и отверстия чердачного перекрытия должны быть надежно заделаны раствором. Верхняя поверхность панелей перекрытия служит полом теплого чердака. При неровной поверхности перекрытия устраивается затирка или стяжка из цементно-песчаного раствора.

В полносборных зданиях с теплым чердаком применяются в основном унифицированные вентиляционные блоки со сборными магистральными каналами на высоту здания и перепускными каналами на высоту этажа. По аналогичной схеме выполняются вентиляционные каналы в кирпичных и блочных домах. Проектное решение приведено на рис. 2.

Размеры вентиляционных каналов в блоках должны быть такими, чтобы максимальный расход воздуха на одном этаже превышал минимальный расход на другом не более чем в 1,3 раза. В этом случае вытяжные вентиляторы для кухонь верхних этажей не устанавливаются.

Для выпуска воздуха из каналов в теплый чердак на вентиляционных блоках верхнего этажа устанавливаются специальные оголовки, выполняющие роль диффузора воздушного потока. В оголовках следует оставлять отдельные каналы из верхнего этажа.

По санитарным требованиям в объем теплого чердака не выводятся вытяжные трубы канализации и мусоропровода, каналы из помещений с выделением вредных веществ и помещений, оборудованных вытяжной вентиляцией с механическим побуждением, а также каналы из технического подполья. В этих случаях вентиляцию следует устраивать через обособленные каналы, с выпуском воздуха в атмосферу. Вытяжная вентиляция встроенных нежилых помещений первого этажа осуществляется через вентиляционные блоки жилой части (этажей) здания, с выпуском в чердак.

Выпуск воздуха из теплого чердака в атмосферу производится через общую вытяжную шахту, одну для всех квартир каждой секции дома или изолированной части чердака.

Вытяжная шахта размещается в центральной части каждой секции чердака, на приблизительно равных расстояниях от вентиляционных блоков. Шахта устанавливается, как правило, на чердачном покрытии, вне пределов водосборного лотка, а входное отверстие шахты располагается в уровне нижней поверхности покрытия. Не допускается опускать стенки шахты до чердачного перекрытия с устройством в них боковых отверстий.

К СВЕДЕНИЮ

Устройство объединенной вытяжной шахты для квартир разных секций дома не допускается.

При прямоугольном сечении отверстия в плане отношение длинной стороны к короткой для отдельно стоящей шахты не должно превышать 1,5, а для пристроенной шахты – 2.

Площадь отверстия вытяжной шахты рассчитывается из условия обеспечения скорости воздушного потока 0,5–1 м/с при расходе воздуха, увеличенном на 30% по сравнению с нормативным объемом воздуха, удаляемого из жилых помещений. При этом общее аэродинамическое сопротивление участка, включающего вытяжную шахту и чердачное помещение до дальнего вентиляционного блока, не должно превышать 0,1 мм вод. Ст. (Па). Площадь отверстия шахты для районов со средней температурой холодной пятидневки –35 °С и ниже рассчитывается на нормальный расход воздуха, без увеличения на 30%.

Высота вытяжной шахты определяется расчетом системы вентиляции здания и принимается равной 4,5 м, считая от чердачного перекрытия до верха шахты. Высоту шахты с зонтом следует считать до середины просвета между стенкой и зонтом.

Для северных пурговых и южных муссонных районов целесообразно использовать другие вытяжные устройства, надежно исключающие проникновение атмосферных осадков. Возможным решением являются вытяжные устройства, в которых подсос воздуха из чердака осуществляется эжекцией скоростного потока воздуха в вертикальных шахтах (трубах), установленных с внешней стороны наружных стен чердака.

Для ограничения расхода вытяжного воздуха целесообразно в решениях вытяжных устройств (шахт) предусматривать возможность уменьшения на 30% площади отверстия путем установки на входе в шахту подвижных или переносных щитов или заслонок.

Оголовки вентиляционных блоков в пределах чердака имеют вид прямоугольного короба. Отверстие в нижней части оголовка совпадает с размерами вентиляционного блока, в верхней части оно расширяется на 0,15 м (в одну сторону – для удобства компоновки блоков). Высоту оголовка следует принимать равной 0,6 м от перекрытия, чтобы выброс воздуха происходил в среднюю зону чердака. Толщина бетонных стенок должна быть минимальной.

Вытяжная шахта, пристроенная к стене машинного помещения лифта, должна быть на 0,5 м выше покрытия этого помещения. При установке отдельно стоящей шахты должна быть обеспечена ее устойчивость при ветре.

Вытяжная шахта выполняется в виде сборного пространственного короба прямоугольной или круглой формы с утепленными стенками.

Защита от попадания атмосферных осадков через вытяжную шахту обеспечивается устройством защитного зонта или водосборного поддона.

Защитный зонт из железобетонной плиты или асбестоцементного листа устанавливается на металлических стойках над шахтой на расстоянии равном 0,7 ширины отверстия, с напуском в каждую сторону за край шахты на 0,4 ширины отверстия. При необходимости может предусматриваться дополнительная защита шахты жалюзийными решетками или ветроотбойными щитами.

Водосборный поддон, сваренный из металлических листов и окрашенный антикоррозийными составами, устанавливается с зазором на перекрытии по слою гидроизоляции. Глубина поддона принимается равной 0,15–0,3 м (в зависимости от интенсивности ливней в данном районе), размер в плане соответствует размеру отверстия шахты, увеличенному на 0,3 м в каждую свободную сторону.

Эксплуатация крыш с теплым чердаком

Чердачное пространство крыши с теплым чердаком используется в качестве сборной вентиляционной камеры статического давления, обогреваемой вентиляционным воздухом, поэтому к ее ограждающим конструкциям предъявляются требования теплозащиты и герметизации в соответствии с требованиями к ограждающим конструкциям дома.

Конструктивные элементы должны быть герметичными; основным вентиляционным отверстием является шахта; межсекционная перегородка должна быть герметичной.

Температура воздуха чердачного помещения определяется из условия теплового баланса и недопустимости конденсационной влаги на внутренней стороне кровельного покрытия.

Примерная величина tч составляет 12–14 °С.

Не допускается температура воздуха ниже 12 °С, а в случае ее снижения следует установить источники поступления холодного воздуха (нарушение герметичности вентканала, входной двери или наличие технологических отверстий в перекрытии и стенах).

Если температура воздуха чердачного помещения выше 14 °С, необходимо проверить работу систем вентиляции и герметичность чердачного перекрытия.

Двери входа на чердак и на крышу имеют плотные притворы и специальные запирающиеся устройства, контролируемые эксплуатационной службой.

Межсекционные двери должны быть герметичными, с запорами или фалевыми защелками.

Оголовки вентканалов оборудуются предохранительными решетками с ячейками не менее 50х50 мм.

Швы панелей перекрытия следует проклеивать гидроизоляционными материалами.

В чердачном помещении необходимо обеспечить:

• исправность работы инженерных коммуникаций (трубы отопления, горячего водоснабжения, ливневой канализации);
• покраску труб инженерных коммуникаций антикоррозионными составами;
• закрытие всех люков и дверей теплого чердака специальными запирающимися устройствами;
• замену уплотняющих прокладок в притворах входных дверей и в межсекционных люках;
• чистоту и порядок в чердачном помещении, пылеуборку пылесосами не реже одного раза в год;
• дезинфекцию помещений один раз в год при помощи специальной санитарной службы по борьбе с грызунами и насекомыми;
• контроль за состоянием стыков сборных плит перекрытия и покрытия чердака, не допуская их нарушения и трещин, очистку вентиляционных каналов по мере необходимости; но не реже одного раза в три года.

Заделка должна быть тщательной, чтобы обеспечить герметичность перекрытия.

Так как во фризовых стенах и плитах чердачного перекрытия имеется много монтажных и технологических отверстий, то в проекте должны быть приведены способы обеспечения их герметичной заделки. Для этого помимо их заливки цементным раствором должна быть проклейка лентой «Герлен» либо тщательная промазка тиоколовым герметиком.

Дверь выхода на крышу, расположенная в вентшахте, должна быть утепленной и герметичной. Подсос воздуха недопустим.

Вентиляция в доме не будет работать, если будет происходить подсос воздуха с улицы из-за негерметичной двери на крышу. Это обусловлено тем, что не получится должного напора.

• Расходы на содержание и ремонт МКД

Канализационная труба обязательно выводится выше вентшахты не менее чем на 100 мм. Оголовки вентиляционных блоков должны иметь вид прямоугольного короба в нижней части по размерам вентиляционного блока, а в верхней части шире на 0,15 м (в одну сторону).

Объем теплого чердака должен быть в каждой секции дома обособленным герметичным помещением для обеспечения условий камеры статического давления, чтобы вентиляция работала. Двери оборудуются уплотняющими прокладками и должны быть плотно закрыты. Двери в смежную секцию также должны быть оборудованы уплотняющими прокладками и закрыты. Стены, разделяющие секции, должны быть сплошными и герметичными.

К СВЕДЕНИЮ

Помещение теплого чердака следует использовать для размещения и технического обслуживания элементов инженерного оборудования здания, а также для проведения ремонта крыши.

В.А. Желнинский , ведущий инженер Центра проектов в жилищной сфере и технической эксплуатации зданий и сооружений Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова

Н.М. Вавуло , канд. техн. наук, руководитель Центра проектов в жилищной сфере и технической эксплуатации зданий и сооружений Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова

Описание:

В подавляющем большинстве случаев жилые дома оборудованы системой естественной вентиляции. Известно, что основной недостаток этих систем – малая величина располагаемого давления. Поэтому, как правило, если вытяжной воздух выбрасывается через вентиляционные шахты, к которым сборными каналами подводится вытяжной воздух из квартир, то возникает масса проблем с вентиляцией верхних этажей: трудно согласовать имеющееся располагаемое давление, определяющееся незначительной высотой шахты (1 м над кровлей), с довольно большим аэродинамическим сопротивлением сборных каналов и шахты с зонтом. Как элемент системы естественной вытяжной вентиляции теплый чердак появился в 1970-х годах.

Вентиляция жилых домов с теплым чердаком

Расходы через вытяжные решетки и приточные клапаны при разных температурах наружного воздуха и на чердаке, двери закрыты

Жилой дом обслуживается системами естественной вентиляции с двухсторонним присоединением спутников к стволу и нерегулируемыми вытяжными решетками. Во всех квартирах, вне зависимости от величины, установлены одинаковые системы вентиляции, т. к. в рассматриваемом здании, даже в трехкомнатных квартирах, воздухообмен определяется не нормой притока (3 м 3 /ч на м 2 жилой площади), а нормой вытяжки из кухни, ванной комнаты и туалета (в сумме 110 м 3 /ч). Высота выбросной шахты над полом теплого чердака - 6 м.

Расчеты воздушного режима здания были выполнены для следующих температур наружного воздуха: 5 °С (расчетная для вентиляции); –3,1 °С (средняя отопительного периода в Москве); –28 °С (расчетная для отопления) при ветре со скоростью 0 м/с; 3,8 м/с (средняя за отопительный период); 4,9 м/с (расчетная для выбора плотности окон).

Температуру воздуха внутри теплого чердака в расчетный зимний период (при t н = –28 °С) изменяли от 18 до 5 °С (вопросы конденсации водяных паров не рассматривались), в середине отопительного периода при температуре наружного воздуха –3,1 °С температуру на чердаке приравнивали 19 и 10 °С, а при расчетной температуре для вентиляции 5 °С соответственно 20 и 12 °С.

Результаты расчетов показали, что при температуре чердака, равной 20 °С, в расчетный период для вентиляции (t н = 5 °С и безветренная погода) принятая система вентиляции с вентблоками и приточными клапанами на верхних этажах не обеспечивает нормативного воздухообмена 110 м 3 /ч (из-за зауженных сечений ствола вентиляционной сети и из-за установки приточных клапанов вместо открытых форточек, предусмотренных расчетом вентиляции ). На рис. 2 показано изменение расходов воздуха через вентиляционные решетки и приточные клапаны по высоте здания в различных погодных условиях при различной температуре воздуха в теплом чердаке. Эти результаты относятся к двухкомнатной квартире двухсторонней ориентации.

Из рис. 2 видно, что умеренное падение температуры воздуха в теплом чердаке (до указанных выше температур) практически никак не сказывается на воздухообмене квартир нижних этажей и немного (на 10-15 % при t н = –28 °С и на 20-25 % при t н = 5 °С) снижает воздухообмен верхних этажей. Понятно, что при незначительном располагаемом давлении для верхних этажей в расчетный для вентиляции период при безветренной погоде сокращение располагаемого давления еще и за счет понижения температуры на теплом чердаке нежелательно, но не фатально. При ветре воздухообмен квартир верхних этажей, расположенных на наветренном фасаде, и двухсторонних квартир увеличивается, понижение температуры теплого чердака сказывается значительно меньше даже для верхних этажей.

В здании без теплого чердака, с выбросными шахтами, возвышающимися над полом холодного чердака на 3 м, воздухообмены незначительно ниже, чем в здании с теплым чердаком, что видно из рис. 3.

Несанкционированное открывание дверей из лестничной клетки в теплый чердак при t н = –28 °С мало сказывается на работе системы вентиляции, что следует из рис. 4. Дополнительное открывание дверей в квартиру верхнего этажа, в приквартирный холл, на лестницу, улицу также не приводит к значительным переменам. При расчетной для вентиляции t н = 5 °С и безветрии влияние открывания дверей также мало. Однако при появлении ветра и открывании двери на чердак весьма вероятны случаи опрокидывания вентиляции на верхних пяти этажах.

Рисунок 4. Расходы воздуха через вытяжные решетки при разных вариантах открытия дверей на чердак при температуре наружного воздуха 5 °С 1 – при отсутствии ветра, закрытых дверях на чердак 2 – при скорости ветра 3,8 м/с, закрытых дверях на чердак 3 – при отсутствии ветра и открытой двери на чердаке 4 – при отсутствии ветра, открытой двери на чердак, в квартире и в холле 5 – при отсутствии ветра, открытой двери на чердак, на лестничную клетку и на входе в здание

Указанные результаты не отменяют общепризнанных для всех видов систем естественной вентиляции пожеланий грамотно проектировать саму систему вентиляции и иметь индивидуальные вентиляторы в индивидуальные каналы для последних этажей. При этом желательно иметь в виду, что при установке приточных клапанов сопротивление вентиляционного тракта увеличивается и число верхних этажей, где нужны вентиляторы, может возрасти до четырех.

Выводы

1. Система естественной вентиляции в жилых домах с теплым чердаком может работать без опрокидывания даже при снижении температуры воздуха на чердаке в расчетный зимний период (при t н = –28 °С) до 5 °С и в расчетный период для вентиляции при температуре наружного воздуха 5 °С до 12 °С.

2. Открывание дверей на чердак мало сказывается на вентиляции квартир весь отопительный период при безветренной погоде. При наличии ветра опрокидывание вентиляции на верхних пяти этажах может наблюдаться при температурах наружного воздуха выше 0 °С.

Литература

1. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания. 1999.

2. МГСН 2.01-99. Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению.

3. Бирюков С. В., Дианов С. Н. Расширение возможностей программы «AIR» для расчета воздушного режима здания // Современные системы теплогазоснабжения и вентиляции. Сб. тр. МГСУ. М.: МГСУ, 2003.

Все крыши по конструктивным признакам можно разделить на два вида: совмещенные-бесчердачные и чердачные. Совмещенные крыши, в свою очередь, разделяют на вентилируемые (с осушающими прослойками или пазами) и невентилируемые. В полостях прослоек вентилируемых кровель должен происходить воздухообмен, с помощью ветрового и теплового напора. Все чердачные крыши делятся на три вида: холодный чердак, теплый чердак и открытый чердак. Рассмотрим подробно каждый вид.

Крыши с холодным чердаком

Крыши с холодным чердаком начали возводиться в Москве с середины пятидесятых годов ХХ века. Крыши такого вида тогда возводились над многими жилыми и общественными зданиями, так как такой вид давал гарантию (в сравнении с битумными) многолетней эксплуатации. Так же в это же время появились в Москве крыши с полупроходным чердаком. Конструкция крыш с холодным чердаком предусматривает попадание воздуха из вентиляционных каналов непосредственно в атмосферу. Для чего каналы в пределах секций при помощи вентиляционных коробов объединены для уменьшения количества пересечений крыши и рулонного ковра. Таким образом на чердаке путем естественной вентиляции поддерживается определенная температура, препятствующая выпадению конденсата и образованию инея на нижней поверхности кровельных панелей. Такая вентиляция существенно ограничивает потери тепла из помещений здания.

Преимущество крыши с холодным чердаком:

Крыши с теплым чердаком

В этой системе устройства кровли, чердачное перекрытие нетеплоизолировано - закрытый объем чердачного помещения самостоятельно выполняет обязанности сборной вентиляционной камеры статического давления. Вентиляционный воздух, поступающий в теплый чердак из помещений, удаляется в атмосферу через общую вытяжную. Весь объем чердака обогревается теплым вентиляционным воздухом из помещений, в виду чего ограждающие конструкции такого чердака должны иметь повышенную теплозащиту и тщательно герметизироваться.

Преимуществамо крыш с теплым чердаком:

Важно! Согласно санитарно-гигиеническим требованиям на чердак не выводятся вытяжные трубы канализации и мусоропровода, каналы из технического подполья. Вытяжные части канализационных стояков - объединять в пределах чердака чугунными трубами и выводить одной трубой через вытяжную шахту. Вытяжная шахта для выхода воздуха в атмосферу устанавливается в средней на равных расстояниях от вентиляционных блоков.

Крыши с открытым чердаком

В конструкции крыши с открытым чердаком - чердачное перекрытие теплоизолировано, и наружный воздух через отверстия размером 700x300 мм, расположенные по периметру чердака с шагом в 1 м, попадает в него. Удаляется этот воздух через вытяжные. Принцип работы открытого чердака заключается в том, что масса сухого наружного воздуха попадает в чердачное пространство и выносит влагу из помещений. Особенность открытого чердака – совмещение систем теплого и холодного чердаков.

Преимущества крыш с открытым чердаком:

Но крыша с открытым чердаком, к сожалению, имеет ряд существенных недостатков, таких как:

Такая противоречивость свойств показывает, что крыши с открытым чердаком лучше применять в южных районах. Интенсивное проветривание чердачного пространства снимает перегрев верхних этажей от солнечной радиации, когда железобетонное покрытие работает как сплошной солнцезащитный экран.

Отдельным видом кровли можно выделить безрулонную железобетонную крышу - это конструкция имеет непроходной, полупроходной или проходной чердак и покрытие из специальных железобетонных элементов. Конструкция безрулонного перекрытия не имеет чердака, его заменяет покрытие из железобетонных элементов, которые выполняет ограждающие и теплоизолирующие функции, предохраняет помещения от атмосферных воздействий. В безрулонных крышах гидрозащитные составы только предохраняют бетонную поверхность покрытия от преждевременного разрушения атмосферой, а водонепроницаемость стыков кровельных панелей и сопряжения их с ограждающими конструкциями решены конструктивными методами. Безрулонное железобетонное покрытие состоит из опорных элементов - ферм, рам, скатных балок и др. и железобетонных плит под мастичной гидрозащитной изоляцией. Безрулонные железобетонные крыши делят:

По способу водоотвода - с центральным водосборным лотком из отдельных корытообразных панелей, из трехбортовых панелей и вороночного лотка с водосточной воронкой; с водосборными лотками, расположенными у парапртных стен; с наружным неорганизованным водоотводом.

По видам сопряжения кровельных плит - с бортами, расположенными выше полки кровельной панели; с желобами по краям кровельных панелей.

По способу примыкания кровельных плит к фризовым панелям - с применением доборных элементов; с выносом по краям здания на фризовые панели.

По конструкции кровельных панелей - однослойные из тяжелого или легкого бетона; многослойные или с теплоизоляционными вкладышами; с обычным армированием.

Центральный ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский и проектный институт
типового и экспериментального проектирования жилища
(ЦНИИЭП жилища) Г осгражданстроя

М осква Стройиздат 1986

Излагается теплотехнический расчет крыши с теплым чердаком; указываются области и условия ее применения; приводятся технико-экономические показатели конструкции и требования по эксплуатации.

Для инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских институтов.

Разработаны ЦНИИЭП жилища Госгражданстроя (канд. техн. наук А.Н. Мазалов). Использованы материалы ЦНИИЭП жилища Госгражданстроя и результаты исследований МНИИТЭП (канд. техн. наук И.И. Староверова, инж. И.С. Свидерский).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Принципиально новое решение железобетонной крыши - так называемый «теплый чердак» * - впервые применено в Москве на жилых домах, строящихся по проектам МНИИТЭП. Чердачное пространство крыши используется в нем как сборная вентиляционная камера статического давления, в которую открываются все вентиляционные каналы жилых помещений и воздух из которой удаляется через общую вытяжную шахту. Преимуществами крыши с теплым чердаком являются: улучшение вентиляции верхних этажей; повышение надежности кровли; снижение теплопотерь верхнего этажа; упрощение конструкции покрытия; доступность для осмотра и ремонта.

* Авт. свид. № 460365 - «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», № 6, 1975 г.

1.2. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование железобетонных крыш с теплым чердаком для жилых зданий от 5 до 16 этажей включительно, строящихся во всех климатических районах, с применением рулонной или безрулонной кровли.

1.3. В работе содержатся рекомендации по устройству теплого чердака и проектированию его ограждающих конструкций. Проектирование других конструкций и инженерного оборудования, в том числе кровли и вентиляции, должно выполняться в соответствии с действующими строительными нормами. При расчете системы вентиляции целесообразно пользоваться рекомендациями МНИИТЭП.

1.4. Чердачное пространство крыши с теплым чердаком используется в качестве сборной вентиляционной камеры, обогреваемой воздухом вытяжной вентиляции, поэтому к его ограждающим конструкциям предъявляются требования по теплозащите и герметизации.

Помещение теплого чердака следует использовать для размещения и технического обслуживания элементов инженерного оборудования здания, а также для проведения ремонта крыши.

1.5. Ограждающие и несущие конструкции крыши с теплым чердаком должны соответствовать основным конструкциям здания по применяемым материалам, конструктивному решению , технологии изготовления и монтажа.

Внутренние поверхности стен и покрытий чердака, согласно санитарным требованиям, окрашиваются белыми минеральными красителями.

1.6. Применение технических решений и конструкций крыш, существенно отличающихся от принятых в настоящих Рекомендациях, допускается после дополнительных исследований и только для экспериментального строительства.

2. УСТРОЙСТВО ТЕПЛОГО ЧЕРДАКА

2.1. Крыша с теплым чердаком состоит из внутреннего помещения и ограждающих конструкций: чердачное покрытие, наружные стены и чердачное перекрытие. Как правило, покрытие выполняется с утеплением, перекрытие - без него. Принципиальную схему крыши с различными решениями покрытия см. на рис. .

2.2. Для обеспечения воздухообмена чердачное помещение выполняется в виде единого объема в пределах планировочной секции дома. Внутри теплого чердака не допускается устройство изолированных отсеков с температурно-влажностным режимом, отличающимся от условий теплого чердака. При применении сплошных внутренних конструкций, разделяющих помещение (опорные панели, высокие прогоны и т.п.), их суммарная площадь должна быть не более 30 % площади поперечного сечения чердака.

Рис. 1. Схема крыши с теплым чердаком

а - покрытие с рулонной кровлей; б - покрытие с безрулонной кровлей;
1 - легкобетонная панель покрытия под рулонной кровлей; 2 - вытяжная вентиляционная шахта;
3 - защитный зонт; 4, 5 - панели лотка; 6 - двухслойная панель покрытия с безрулонной кровлей;
7 - наружные стены чердака; 8 - оголовок вентиляционного блока; 9 - внутренний водосток;
10 - опорная панель; 11 - чердачное перекрытие; 12 - водосборный поддон

2.3. Смежные секции теплого чердака разделяются сплошными несгораемыми стенками, в которых устраивается герметичная дверь размером 1,5×0,8 м или люк 0,8×0,8 м.

На участке встроенных лоджий наружные стены чердака целесообразно устанавливать в плоскости фасадных стен дома, а над лоджиями в уровне пола чердака укладывать плиты перекрытия со слоем теплоизоляции.

2.5. Вход на чердак и выход на крышу следует устраивать только из лестничной клетки через несгораемую дверь 1,5×0,8 м, устанавливаемую с герметизирующими прокладками. Вход на теплый чердак предусматривается в каждой секции дома, а выход на крышу - согласно СНиП II-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений» - в торцевых секциях и на каждые 1000 м 2 покрытия. Не допускается выход на крышу устраивать непосредственно из помещения теплого чердака через люк в покрытии или через дверь в вытяжной шахте.

Для доступа в чердак и на крышу рекомендуется лестничные марши доводить до отметки чердака. В зданиях с лифтом выход на крышу осуществляется через дверь в стене лестнично-лифтового узла. В зданиях без лифта (и с опущенным машинным помещением) выход на крышу предусматривается через отдельную надстройку с дверью и люком.

Все двери и люки в теплом чердаке должны быть оснащены специальными запирающими устройствами.

2.6. Вытяжные части канализационных стояков дома объединяются в пределах секции чердака и выводятся через вытяжную шахту. Труба сборного вентиляционного стояка устанавливается в углу шахты и выводится на уровень стенки.

Трубопроводы инженерного оборудования прокладываются вблизи конструкций теплого чердака на расстоянии не более 0,4 м от поверхности покрытия, пола или стен и с учетом удобного доступа к ним.

2.7. Водоприемная воронка внутреннего водостока устанавливается в средней части водосборного лотка или ендовы и подсоединяется к водосточному стояку отводящими патрубками. Трубы внутреннего водостока в пределах теплого чердака не утепляются и окрашиваются антикоррозийными составами.

Водосборные лотки размещаются вдоль средней продольной оси покрытия, как правило, на одной отметке. При всех решениях лотков под ними должна обеспечиваться минимальная высота (см. п. ). Уклон кровли к лотку обеспечивается наклонной укладкой панелей покрытия.

2.8. Помещение теплого чердака целесообразно освещать естественным светом через проемы в верхней половине наружной стены. Световые проемы заполняются стеклянными пустотелыми блоками, устанавливаемыми, как правило, в два ряда (слоя) в плоскости стены. При однослойном заполнении теплопотери световых проемов учитываются в теплотехническом расчете. Площадь проемов принимается равной 1 - 2 % площади перекрытия. Применять переплеты с оконным стеклом для заполнения светопроемов не допускается.

2.9. Размещать внутри теплого чердака консоли и механизмы для подвески ремонтных люлек не допускается. Их рекомендуется устанавливать на покрытии чердака, которое рассчитывается на дополнительную нагрузку.

3. УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

3.1. В панельных зданиях с теплым чердаком следует применять унифицированные вентиляционные блоки со сборными магистральными каналами на высоту здания и перепускными каналами на высоту этажа. По аналогичной схеме выполняются вентиляционные каналы в кирпичных и блочных домах.

Размеры вентиляционных каналов в блоках должны быть такими, чтобы максимальный расход воздуха на одном этаже превышал минимальный расход на другом не более чем в 1,3 раза. В этом случае вытяжные вентиляторы для кухонь верхних этажей не устанавливаются.

Для выпуска воздуха из каналов в теплый чердак на вентиляционных блоках верхнего этажа устанавливаются специальные оголовки, выполняющие роль диффузора воздушного потока. В оголовках следует оставлять отдельные каналы из верхнего этажа.

3.3. Выпуск воздуха из теплого чердака в атмосферу производится через общую вытяжную шахту, одну для всех квартир каждой секции дома или изолированной части чердака. Устройство объединенной вытяжной шахты для квартир разных секций дома не допускается. Вытяжная шахта размещается в центральной части каждой секции чердака, на приблизительно равных расстояниях от вентиляционных блоков. Шахта устанавливается, как правило, на чердачном покрытии, вне пределов водосборного лотка, а входное отверстие шахты располагается в уровне нижней поверхности покрытия. Не допускается опускать стенки шахты до чердачного перекрытия с устройством в них боковых отверстий.

При прямоугольном сечении отверстия в плане отношение длинной стороны к короткой для отдельно стоящей шахты не должно превышать 1,5, а пристроенной шахты - 2.

Рис. 2. Оголовок вентиляционного блока при спаренной установке

а - поперечное сечение; б - вид сверху; 1 - бетонный оголовок;
2 - вентиляционные каналы верхнего этажа; 3 - сборные каналы из кухонь и санузлов;
4 - панель чердачного перекрытия; 5 - вентиляционный блок

4.4. Внутренние опорные конструкции крыши выполняются, как правило, из плоских бетонных панелей, устанавливаемых над внутренними несущими стенами здания. Опорные панели изготавливаются с отверстиями таких размеров, чтобы проемность конструкции была не менее 50 %.

4.5. Вытяжную шахту рекомендуется пристраивать к стене машинного помещения лифта, при этом шахта должна быть на 0,5 м выше покрытия этого помещения. При установке отдельно стоящей шахты должна быть обеспечена ее устойчивость при ветре. Вытяжная шахта опирается на несущие конструкции покрытия или опорные элементы чердака.

Вытяжная шахта выполняется в виде сборного пространственного короба прямоугольной или круглой формы (см. рис. ), с утепленными или неутепленными стенками. При отсутствии под шахтой водосборного поддона (см. п. ) ее стенки должны иметь теплозащиту не ниже 0,7 расчетного термического сопротивления покрытия, для чего их рекомендуется делать из керамзитобетонных панелей с бетонным слоем. При наличии поддона стенки шахты могут выполняться неутепленными, но из плотного морозостойкого бетона (см. п. ) при минимальной толщине стенок 60 мм.

Рис. 3. Схема устройства вытяжной вентиляционной шахты

а - при рулонной кровле; б - при безрулонной кровле; 1 - панель покрытия с рулонной кровлей;
2 - примыкание рулонной кровли; 3 - бетонная стенка шахты; 4 - панель безрулонного покрытия;
5 - гидроизоляция; 6 - защитный металлический фартук; 7 - опоры поддона;
8 - вытяжка из канализационных стояков; 9 - водосборный поддон;
10 - скрутка для отвода конденсата; 11 - чердачное перекрытие

Допускается применение вытяжных шахт с металлическим каркасом, обшитым листами асбестоцемента с одной (неутепленная) или с двух сторон (с внутренним заполнением теплоизоляционным материалом).

Защитный зонт из железобетонной плиты или асбестоцементного листа устанавливается на металлических стойках над шахтой на расстоянии, равном 0,7 ширины отверстия, с напуском в каждую сторону за край шахты на 0,4 ширины отверстия. При необходимости может предусматриваться дополнительная защита шахты жалюзийными решетками или ветроотбойными щитами.

Водосборный поддон, сваренный из металлических листов и окрашенный антикоррозийными составами, устанавливается с зазором на перекрытии по слою гидроизоляции (рис. ). Глубина поддона принимается равной 0,15 - 0,3 м (в зависимости от интенсивности ливней в данном районе), размер в плане соответствует размеру отверстия шахты, увеличенному на 0,3 м в каждую свободную сторону. Возможно применение поддонов из других долговечных материалов, в том числе из плотного водонепроницаемого бетона. Водосборный поддон, как правило, не подсоединяется к водосточной системе здания и вода из него удаляется испарением.

В районах с особо неблагоприятными климатическими условиями допускается установка водосборного поддона в сочетании с защитным зонтом.

5. КОНСТРУКЦИИ ЧЕРДАЧНОГО ПОКРЫТИЯ

5.1. Покрытие теплого чердака состоит из панелей высокой заводской готовности, совмещающих несущие, теплозащитные и гидроизолирующие функции и выполненных в виде единого конструктивного и монтажного элемента. Панели покрытия делают невентилируемыми, а их нормальное влажное состояние обеспечивается расположением защитных слоев и ограничением начальной влажности утеплителя (см. пп. ; и ).

Запрещается применять покрытия построечного изготовления (с засыпными и монолитными слоями), имеющие низкие эксплуатационные свойства и большую трудоемкость.

5.2. По функциональному назначению в покрытии различаются: панели покрытия (кровельные панели), образующие наклонные поверхности (скаты) для стока воды и лотковые панели (лотки) для сбора и отвода атмосферных вод в систему внутреннего водостока.

Чердачное покрытие должно решаться, как правило, по продольной конструктивной схеме, с опиранием кровельных панелей на водосборный лоток и наружные стены чердака, при симметричном расположении панелей относительно лотка.

Конструкция чердачного покрытия должна обеспечивать свободу температурных деформаций в стыках панелей и в узлах опирания.

При этом жесткие соединения не ставятся в верхней части панелей.

Панели и лотки покрытия проектируются, как правило, изгибаемыми по балочной схеме, с относительным прогибом не более 1/200 пролета. Не рекомендуется применение неразрезных конструкций в сборном покрытии.

Панели покрытия имеют постоянную толщину по всей длине и армируются, как правило, обычной арматурой.

5.3. В зависимости от вида и способа гидроизоляции чердачное покрытие выполняется:

с рулонной кровлей - из слоев рулонного кровельного материала (рубероида), последовательно наклеиваемых на месте строительства;

с мастичной кровлей - из слоев гидроизоляционной мастики (в том числе армированной) с защитными свойствами, не уступающими кровле из стандартного рубероида;

с безрулонной кровлей - из мастичных и окрасочных гидроизоляционных материалов, выполняющих защитные функции совместно с водонепроницаемым и морозостойким бетоном панели;

с бетонной кровлей - из атмосферостойкого бетона, выполняющего все защитные функции без дополнительной поверхностной гидроизоляции.

Рис. 4. Конструкции покрытия с рулонной кровлей

а - из однослойных сплошных панелей; б - из однослойных панелей с термовкладышами;
утеплителем; д - с использованием ребристых кровельных плит; ж - с использованием многопустотного
настила; 1 - панель из несущего легкого бетона; 2 - рулонная кровля; 3 - уплотняющая прокладка;
4 - бетонная шпонка; 5 - жесткие плиты эффективного утеплителя; 6 - слои плотного бетона;
7 - легкий бетон малой плотности; 8 - слои тяжелого бетона; 9 - заливочная теплоизоляция;
10 - термовкладыш стыка; 11 - многопустотный настил; 12 - защитный слой бетона;
13 - ребристая кровельная панель

В ряде случаев целесообразно вместо заводского производства специальных панелей (рис. , а - г) изготавливать панели на основе имеющихся типовых конструкций кровельных ребристых плит промышленного типа (рис. , д) или многопустотного настила (рис. , ж), поверх которых в полигонных условиях укладываются теплоизоляционные и защитные слои с указанными выше характеристиками. При толщине бетонной полки несущей кровельной плиты (рис. , д) менее 40 мм под утеплителем наклеивается слой пароизоляции из рубероида или пленки.

Рис. 5. Конструкции покрытия с безрулонной кровлей

а - из двухслойных сплошных панелей; б - из панелей с термовкладышами;
в - из трехслойных панелей с бетоном малой плотности; г - из трехслойных панелей с эффективным
утеплителем; д - из многопустотных панелей с различной теплоизоляцией; 1 - кровельный слой бетона;
2 - слой несущего легкого бетона; 3 - бетонный нащельник; 4 - уплотняющая прокладка;
5 - жесткие плиты эффективного утеплителя; 6 - слой плотного бетона;
7 - легкий бетон малой плотности; 8 - слой тяжелого бетона; 9 - поперечные пустоты;
10 - заливочная теплоизоляция

В стыках панелей под рулонную кровлю (рис. ) рекомендуется делать бетонную шпонку в нижней трети толщины панели и устанавливать на мастике в устье стыка герметизирующую уплотняющую прокладку с заполнением средней части стыка теплоизоляционным вкладышем.

В трехслойной панели с пористым керамзитобетоном (рис. , в) его плотность принимается 800 - 900 кг/м 3 , а прочность нижнего слоя должна быть не менее В-15.

Такой же минимальной прочностью должен обладать бетон нижнего слоя и несущих ребер трехслойной панели с эффективным утеплителем (рис. , г). Для уменьшения теплотехнической неоднородности толщина утеплителя в панели (рис. , г) принимается не менее 100 мм при использовании материалов по типу (рис. , б).

На перспективу предлагается решение покрытия из многопустотных панелей (рис. , д), которые при унифицированном решении конструкции могут иметь различную величину теплозащиты. Последняя обеспечивается внутренними воздушными пустотами, заполняемыми, при необходимости, монолитной теплоизоляцией из эффективных материалов (вспенивающиеся пенопласты). Пустоты размещаются в слое керамзитобетона двухслойной панели по (рис. , а).

Надежным решением стыка безрулонных панелей является перекрытие его П-образным железобетонным нательником на всю длину панели (рис. ) В нижнюю и верхнюю часть стыка устанавливаются герметизирующие уплотняющие прокладки, средняя часть стыка заполняется мягким утеплителем. Другие решения защиты и заделки стыка должны пройти производственную и эксплуатационную проверку.

5.7. Водосборные лотки, являющиеся составной частью безрулонного покрытия, решаются, как правило, в виде корытообразных панелей, в которых уклон днища к водосточной воронке образуется переменной толщиной (60 - 150 мм) кровельного слоя бетона. Боковые продольные ребра несут нагрузку от кровельных панелей, а торцевые служат для образования стыка и организации перелива, для чего средняя часть торцевого ребра понижается или в ней делается выемка. Верхняя часть лотка (днище и ребра) выполняется из бетона кровельного слоя, а нижняя часть повторяет решение типа панели покрытия, в котором используется лоток.

Решения водосборных лотков с напуском друг на друга («каскадные» лотки) не обеспечивают предельных габаритов чердака и увеличивают номенклатуру изделий.

Минимальная ширина лотка определяется шириной его открытого участка (между сливными ребрами не менее 900 мм) и при принятых решениях лоткового узла (см. п. ) составляет 1800 мм.

Минимальное значение показателя (марки) при

безрулонной кровле (окрасочной гидроизоляции)

бетонной кровле (без поверхностной гидроизоляции)

Класс по прочности на сжатие

Класс по прочности на растяжение

Марка по водонепроницаемости

Водопоглощение по массе

Марка по морозостойкости выше -15 °С:

в диапазоне наружных от -15° до -35 °С

температур пятидневки ниже -35 °С

Кроме того, бетон кровельного слоя без поверхностной гидроизоляции должен обладать повышенной трещиностойкостью (усадочной и температурной); влагостойкостью (циклы увлажнения - высыхания) в жарковлажных районах; теплостойкостью (циклы нагревания - остывания) в жарких сухих районах, а также коррозионной стойкостью в атмосфере промышленных городов.

Гидроизоляция, наносимая в заводских условиях на верхнюю поверхность безрулонных панелей, должна отвечать следующим требованиям:

прочность на сжатие не менее 0,5 МПа;

сцепление с бетоном при сдвиге не ниже 1,0 МПа;

морозостойкость не менее 100 циклов;

водонепроницаемость при давлении не менее 8 атм;

теплоустойчивость (на вертикальной поверхности) не низке 90 °С;

относительное удлинение при 20 °С не менее 200 %.

Рис. 6. Решения карнизного и лоткового узла в безрулонном покрытии

а - карнизный узел; б - лотковый узел; 1 - торцевое ребро; 2 - бетонный нащельник;
3 - уплотняющая прокладка; 4 - сливное ребро панели; 5 - водосборный лоток;
6 - опорная консоль лотка; 7 - панель покрытия; 8 - наружная стена;
9 - подрезка панели (при единой высоте стены)

Карнизный узел также рекомендуется выполнять с напуском панели покрытия на наружную стену, с защитой торца панели консольным выносом кровельного слоя с увеличением торцевым ребром (рис. ). При необходимости карнизный узел выполняется с парапетом высотой 200 - 600 мм, который образуется продолжением стеновой панели, перекрытой сверху железобетонным Г-образным камнем.

Для сохранения в карнизном узле постоянной отметки опорных площадок на стенах и единого уклона покрытия при изменении ширины корпуса рекомендуется на опорном участке панелей покрытия делать подрезку нижнего слоя, которая для действующих проектов не превышает 90 мм.

5.10. Безрулонное покрытие теплого чердака может проектироваться на основе других конструктивных решений и изоляционных материалов, с соблюдением проверенных принципов устройства (см. пп. ; ; ). Такие конструкции покрытия должны пройти производственную и эксплуатационную проверку в экспериментальном строительстве.

Основным направлением последующего совершенствования чердачного покрытия должно стать максимальное облегчение конструкций за счет применения эффективных конструкционных и теплоизоляционных материалов. Целесообразны решения покрытия с однослойными панелями из бетона на пористых заполнителях, обладающего повышенными прочностными, теплоизоляционными и гидроизоляционными свойствами, в том числе панели на напрягающем цементе. Перспективными конструкциями можно считать панели с внутренними пустотами, заполненными монолитной теплоизоляцией, в том числе панели из экструзионного асбестоцемента, а также с армоцементными листами.

6. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОГО ЧЕРДАКА

6.1. Теплотехническая схема теплого чердака является подвижной взаимосвязанной системой, расчет которой выполняется по зимним условиям для определения минимальных теплопотерь здания или минимальной тепло-защиты покрытия.

В основу теплотехнического расчета положено обеспечение санитарно-гигиенических условий жилого помещения, соблюдение теплового баланса неотапливаемого помещения чердака и недопустимости выпадения конденсата на внутренней поверхности его наружных ограждений.

В качестве источников тепла следует принимать нагретый воздух вытяжной вентиляции дома и тепло, поступающее через чердачное перекрытие. При необходимости учитываются также тепловыделения трубопроводов отопления и горячего водоснабжения. Теплопотери чердака считаются через покрытие и наружные стены.

по условию обеспечения санитарно-гигиенического состояния помещений верхнего этажа находится минимально-допустимая температура воздуха на чердаке

При пониженной температуре внутренней поверхности покрытия следует определить температуру воздуха на чердаке по условию недопустимости конденсата:

В расчетных формулах () - () приняты следующие обозначения:

Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия и наружной стены чердака, м 2 ·°С/Вт;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности перекрытия и покрытия, Вт/(м·°С);

D t н - нормативный температурный перепад у внутренней поверхности чердачного перекрытия, °С;

t в ; t н - температура внутреннего и наружного воздуха, °С;

t вен - температура воздуха, поступающего в чердак из вентиляционных каналов, °С;

q вен - удельные теплопоступления в чердак с воздухом вентиляции, Вт/м 2 ·°С;

F ст - приведенная площадь наружных стен чердака.

1. СНиП II-Л.1-71*. Жилые здания;

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности покрытия при расчете по условию недопустимости конденсата рекомендуется принимать по экспериментальным значениям, приведенным в табл. .

Таблица 2

При устройстве водосточного лотка значения коэффициентов следует принимать по п. 3 табл. .

Рис. 7. Расчетная температура внутренней поверхности

t пок - основного покрытия; t хол - холодного участка

В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 (СНиП 2.01.01-82 . Строительная климатология и геофизика). При расчете теплого чердака для жилых зданий 12 этажей и более по условию недопустимости конденсата можно расчетную наружную температуру принимать по средней температуре наиболее холодного периода (СНиП 2.01.01-82 . Строительная климатология и геофизика). В этом случае необходимый температурный режим обеспечивается за счет большой тепловой инерции крыши с теплым чердаком.

Температура внутренней поверхности покрытия определяется из условия недопустимости конденсата при расчетной наружной температуре и в зависимости от влагосодержания воздуха на чердаке (см. п.). Допустимое минимальное значение температуры рекомендуется принимать по графику на рис. .

Температура воздуха, поступающего из вентиляционных каналов, рекомендуется повышать на 1 °С относительно расчетной температуры воздуха жилых комнат по (СНиП II-Л.1.-71*. Жилые здания).

Удельные теплопоступления с воздухом вентиляции определяются как отношение произведения расхода воздуха (по нормам вытяжки из жилых помещений СНиП II-Л.1.-71*. Жилые здания), (м 3 /ч) на его теплоемкость 1 кДж/(кг·°С) и плотность (1,21 кг/м 3) к площади чердачного покрытия (м 2). Для предварительных и общих расчетов рекомендуется принимать значение по табл. (с обеспеченностью 0,8)

Площадь наружных стен теплого чердака определяется по проектным данным и приводится к 1 м 2 покрытия. Для предварительных и общих расчетов можно принимать значение приведенной площади, равное 0,4, что соответствует торцевой секции при высоте стен 1,75 м.

Таблица 3

Промежуточные значения интерполируются и с их учетом определяется действительное сопротивление теплопередаче холодного участка, по которому проверяется температура внутренней поверхности покрытия. При снежном покрове исключается выпадение конденсата на поверхности холодного участка.

Расчет ограждающих конструкций для этого случая ведется по условию недопустимости конденсата в следующей последовательности:

установленным порядком (см. п. ) по формулам () и () находится сопротивление теплопередаче покрытия, для которого по формуле () рассчитывается минимальная температура воздуха на чердаке по условию недопустимости конденсата; при этом наружная температура вводится значением, которое не может быть ниже исходной величины более чем на 10 °С;

при минимальной температуре на чердаке определяется уточненное сопротивление теплопередаче утепленного чердачного перекрытия

(7)

При устройстве на перекрытии дополнительного утепления толщина слоя из заданного материала находится по формуле

(8)

где l ут - коэффициент теплопроводности материала утеплителя (по условию «А»), Вт/м·°С.

Расчет завершается проверкой по формулам () и () действительных температур воздуха на чердаке и снаружи с выполнением, при необходимости, повторных уточняющих вычислений.

Тепловые возможности 5-этажного дома позволяют утеплением чердачного перекрытия снизить расчетную наружную температуру на 10 - 15 °С, что в среднем на 3 °С не достигает необходимого уровня температур для чердака 9-этажного дома. Поэтому применение унифицированной панели покрытия не всегда возможно.

6.7. Тепловая эффективность крыши с теплым чердаком выражается уменьшением теплопотерь чердачного перекрытия относительно нормируемой (СНиП II-Л.1-71*. Жилые здания) величины 35 Вт/м 2 (30 ккал/м 2 ·ч).

При необходимости снижения общих теплопотерь здания до контрольных (Госгражданстрой. Контрольные показатели удельного расхода тепла на отопление жилых зданий - Приказ № 419 от 28.12.83) или заданных показателей теплотехнический расчет крыши ведется при минимальных теплопотерях, для чего определяется уменьшенная величина теплового потока через перекрытие:

(9)

где Δ q F - заданная величина снижения удельного расхода тепла относительно контрольного показателя, Вт/м 2 общей площади; k - коэффициент приведения площади чердачного перекрытия к общей площади дома, принимаемой 0,27 для 5-этажного дома и 0,16 - для 9-этажного.

Величина теплового потока вводится в формуле () вместо эквивалентного выражения D t н α в . Полученная при этом температура воздуха на чердаке не может быть равна или выше внутренней температуры, поэтому в дальнейших расчетах используется величина ниже внутренней температуры не менее чем на 2 °С. Вызванное уменьшением теплопотерь соответствующее повышение теплозащиты покрытия следует проверять в соответствии с СНиП II-3-79 . Строительная теплотехника и п. экономическим расчетом по приведенным затратам.

I климатический район

II - III климатические районы

IV климатический район

Этажность зданий

Крыша с рулонной кровлей по чердачному покрытию из панелей:

однослойных сплошных (несущий керамзитобетон)

однослойных с эффективными термовкладышами

с использованием ребристых кровельных плит

с использованием многопустотного настила

Крыша с безрулонной кровлей и чердачным покрытием из панелей:

двухслойных (тяжелый бетон и несущий керамзитобетон)

двухслойных с эффективными термовкладышами

трехслойных (с керамзитобетоном малой плотности)

трехслойных (тяжелый бетон и эффективный утеплитель)

Примечание . В таблице приняты условные обозначения: Р - рекомендуется преимущественное применение; Д - допускается применять при обосновании; Н - не допускается применять.

Таблица 6

7.4. При выборе конструкции для предварительной оценки различных решений рекомендуется пользоваться технико-экономическими показателями различных конструкций покрытия теплого чердака, в расчете на 1 м общей площади 9-этажного дома, приведенными в табл. . Принятые в ней типы крыш и панелей соответствуют табл. и рис. 5в

По стоимости

По трудоемкости

7.5. Для обеспечения расчетных условий работы вентиляционной системы дома и ограждающих конструкций теплого чердака крыша должна эксплуатироваться с соблюдением обязательных правил технического содержания и обслуживания. В вопросах технической эксплуатации крыш следует руководствоваться указаниями настоящих Рекомендаций, для чего следует в пояснительной записке к проекту кратко излагать основные условия их правильной эксплуатации.

7.6. Для исключения нарушений в работе вентиляционной системы зданий все двери и люки входов и выходов на чердак, а также в межсекционных перегородках, во время работы вентиляции должны быть надежно закрыты. Для этого на них предусматривается установка специальных запирающих устройств, исключающих открытие их посторонними лицами.

Освещение чердачного помещения должно быть обеспечено в любое время суток, для чего электропроводка черпака подключается к сети аварийного электроосвещения.

7.7. При приемке домов в эксплуатацию должна проверяться правильность установки и соединения вентиляционных блоков и каналов, а также чистота каналов и оголовков. При эксплуатации следует постоянно следить за состоянием каналов и оголовков, не допуская их засорения мусором и пылью. Допускается установка на оголовках защитных сеток и решеток, с ячейками размером не менее 50 мм.

7.8. Уборка помещения теплого чердака должна производиться в случае заметного накопления на полу пылевого осадка из отбросного воздуха вентиляции. Периодичность уборки определяется интенсивностью запыления. Уборка производится сухим способом - с помощью пылесосов или влажным способом - с применением смоченных щеток и тряпок. Не допускается мокрая уборка помещения теплого чердака путем промывки пола и стен струями воды, ввиду отсутствия в перекрытии гидроизоляции и водоотводящих устройств.

В процессе эксплуатации чердачное покрытие следует регулярно очищать от загрязнений, особенно водосборные лотки и водоприемные воронки.

Очистку от снега допускается проводить на отдельных участках только в случае и месте протечек. При очистки покрытия запрещается пользоваться ломами, стальными лопатами и скребками.

7.9. Контроль за техническим состоянием крыши должен осуществляться посредством проведения плановых, общих и частичных осмотров, а при необходимости - внеочередных. Периодические общие смотры проводятся осенью и весной, внутри чердака и снаружи покрытия. Внеочередные осмотры проводятся после особо сильных ветров, ливней и снегопадов, а также периода экстремальных натурных температур.

При осмотрах крыш главное внимание следует обращать на следующее:

сохранность кровли (рулонной и безрулонной) на покрытии;

состояние поверхности кровельных железобетонных элементов (при безрулонной кровле);

герметичность соединений кровельных элементов;

состояние деталей и узлов покрытия (слив, карниз и т.д.);

состояние водоотводящих устройств.

7.10. Для устранения возникших при эксплуатации безрулонных кровельных элементов дефектов бетона проводится частичный ремонт поверхности путем расчистки отслаивающегося участка бетона, обработки поливинилацетатной суспензией ПВА и нанесения слоя полимерцементного раствора для восстановления разрушенного профиля панели. Полимерцементным раствором заделываются также появившиеся в бетоне трещины, при этом трещина с раскрытием свыше 0,2 мм предварительно расчищается. Для заделки трещин в водосборных лотках целесообразно применение эпоксидных композиций.

Восстановление окрасочной гидроизоляции следует выполнять с периодичностью и по технологии, предусмотренной техническими условиями на соответствующие материалы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Руководство по проектированию и устройству железобетонных крыш с безрулонной кровлей для жилых и общественных зданий / СибЗНИИЭП. - М.: Стройиздат, 1979. - 39 с.

2. Руководство по расчету влажностного режима ограждающих конструкций зданий / НИИСФ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1984. - 168 с.

3. Руководство по определению расчетной стоимости и трудоемкости изготовления сборных железобетонных конструкций на стадии проектирования. Конструкции жилых и общественных зданий / НИИЭС, НИИЖБ, ЦНИИЭП жилища. - М.: Стройиздат, 1977. - 81 с.

4. Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда / Минжилкоммунхоз РСФСР. - М.: Стройиздат, 1977. - 260 с.

5. Железобетонные крыши многоэтажных жилых зданий: Обзор / ЦНТИ. - М., 1982. - Вып. 8. Конструкции жилых и общественных зданий. - 64 с.

Теплый чердак- служат местами теплообмена, вентиляции. Существует единственная общая вытяжка для теплого воздуха, которые отправляется прямиком в атмосферу из чердачных помещений. Чердачные помещения обогреваются за счет попадания в них теплого воздуха из квартир – коробка таких чердачных помещений хорошо изолируется во избежание тепловых потерь.- меньшее количество выступающих элементов вентиляции, что делает крышу более долговечной;- ремонт и инспекция помещений чердака, находясь в тепле;- общие потери здания снижаются;- проживание на верхних этажах становится более комфортным, исключаются промерзания и протечки;-давление напора в системе вентиляции увеличивается – повышается продуктивность ее работы;

исключаются блоки вентиляционных каналов, что упрощает общую конструкцию.

Важен тот факт, что санэпидстанция запрещает вывод канализационной и мусоропроводной вентиляции в помещения чердаков. Через вытяжную чугунную шахту выводятся подобные отходы дома, находящуюся недалеко от вентиляционных блоков.

Холодный -сконструированы для попадания воздуха из отдушин прямо в окружающую среду. -называются вентиляционными каналами, их объединяли с помощью коробом в маленькие системы, чтобы уменьшить количество перегородок, пустот в конструкции крыши, целесообразней использовать ковровое покрытие крыш. Такие крыши хороши тем, что в вентиляционных каналах осуществляется постоянное поддержание определенной температуры, что позволяет избегать выпадения инея и конденсата на внутренней части панелей покрытия крыши. Вентиляция помогает удерживать нужное количество тепла в пределах зданий.

хоро ши тем, что:-Прекрасная гидроизоляция осуществляется благодаря малому количеству выступающих элементов кровли, экономно используется ковровое покрытие;-Ремонт и инспекцию крыши можно проводить прямо из чердака;-Чердачные помещения служат для бытовых потребностей;-Тепло из дома отдается в намного меньших количествах, за счет правильной вентиляции, поддержания микроклимата.

33.кровли и водоотвод В промышленном строительстве для скатных и малоуклонных покрытий применяют рулонные кровли, волнистые асбестоцементные и алюминиевые листы. устраивают по покрытиям с уклоном от 1,5 до 12%. Преимуществом -водонепроницаемость, стойкость против растрескивания в связи с применением пластичных приклеивающих мастик, стойкость против механических и атмосферных влияний В районах с расчетными температурами наружного воздуха в 13 часов самого жаркого места +25 °С и выше целесообразно применение водонаполненных кровель. Слой воды до 300 м обеспечивает надежную защиту зданий от перегревания. Зимой воду спускают в специальные воронки, которые устраивают на покрытии (одна воронка на 1000 м2 площади). Водоотвод с покрытий промышленных зданий бывает наружный и внутренний. Наружный водоотвод делают неорганизованный при высоте здания не более чем 10 м, а также организованный через водосточные воронки. Для неотапливаемых зданий, как правило, проектируют свободное сбрасывание воды с кровли. Внутренний отвод воды с покрытий неотапливаемых зданий допускается при наличии производственных тепловыделений, которые обеспечивают положительную температуру в здании или при специальном обогреве водосточных воронок и труб.При устройстве внутреннего водоотвода расположение водоприемных воронок, отводных труб и стояков, которые собирают и отводят воду в ливневую канализацию, устраивают соответственно с размерами площади покрытия и поперечного профиля. При устройстве покрытия необходимо создать уклон в сторону водоприемных воронок путем укладки в ендовах слоя легкого бетона переменной толщины. Водонепроницаемость кровель в местах установки водосточных воронок достигается наклейкой на фланец чаши воронки слоев основного гидроизоляционного ковра с усилением тремя мастичными слоями, с армированием стеклохолстом или стеклосеткой. Воронки должны быть равномерно размещены на плане кровли. Максимальное расстояние между ними не должно превышать 48-60 м. В поперечном направлении здания на каждой продольный разбивочной оси здания следует располагать не менее двух воронок.

34 многоэтажные пром здания Различают три основные объемно-планировочные структуры многоэтажных промышленных зданий: регулярную регулярную, сблокированную с одноэтажными зданиями, или регулярную с помещениями больших пролетов, Такие здания, как правило, имеют два-пять этажей с простой или сложной формой плана - прямоугольной, угловой, Ш- и П-образной, с замкнутыми внутренними дворами.с регулярной структурой при прямоугольной форме плана, построенного на основе элементов ячейкового типа. применяется многоэтажных промышленных зданий химической, пищевой, электротехнической, легкой и других отраслей промышленности. с замкнутыми дворами допускается только тогда, когда это оправдано технологическим процессом. Однако для обеспечения надлежащего проветривания дворов их ширина должна быть не меньше высоты самого высокого из окружающих его зданий, но и не менее 18 м. Кроме того, на уровне первого этажа должны быть устроены сквозные проезды шириной не менее 4 м и высотой 4,5 м. Такие проезды необходимы как для проветривания, так и для сообщения внутреннего двора с территорией предприятия. следует избегать сложных композиций. Многоэтажные промышленные здания регулярного типа имеют ячейковую или пролетную структуру при сетке колонн каркаса 6x6 м или 9X6 м. Высотаодинаков, за исключением первого этажа, где она может быть большей. Административные и бытовые помещения располагают в пределах производственных этажей,

35 Каркасы балочные и безбалочные перекрытия БАЛОЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯнесущую основу составляют балки, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, укладывают элементы заполнения,. Балки могут быть деревянными, железобетонными или металлическими (из двутавра или швеллера). Если балка изготовлена из дерева или металла, максимальная длина между опорными точками должна составлять не более 6 м, если из армированного железобетона - не более 9 м.-, применяемые обычно в деревянных и каркасных домах. Балки опирают на несущие стены по короткому пролету и укладывают на расстоянии 0,6–1 м друг от друга. Обычно их выполняют из древесины хвойных пород.Деревянные перекрытия имеют много достоинств, в числе которых дешевизна, малый вес, хорошие теплотехнические и звукоизоляционные качества. Однако имеются и существенные недостатки - дерево в неблагоприятных условиях быстро разрушается из-за гниения или деятельности насекомых.Перекрытия по металлическим балкам достаточно надежны долговечны экономят пространств. -в местах повышенной влажности на металле образуется коррозия. БЕЗБАЛОЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ -уложенные вплотную друг к другу однородные элементы (плиты или панели) или сплошную монолитную плиту, которые служат одновременно и несущими, и ограждающими конструкциями. В зависимости от технологии выполнения безбалочные перекрытия могут быть сборными, монолитными или сборно-монолитными.- сборное перекрытие из пустотных железобетонных панелей заводского изготовления, перекрывающее весь пролет - от наружной до внутренней несущей стены. Его преимущество заключается в прочности, огнестойкости, полной заводской готовности, технологичности монтажа. Достоинства монолита - отсутствие дорогостоящих погрузочно-разгрузочных работ и более высокое качество бетонной поверхности, не требующей заделки швов, а также возможность реализации сложных архитектурно-планировочных решений. Единственное неудобство - технологический перерыв в работе, необходимый для приобретения бетоном проектной прочности, продолжительность которого составляет 28 дней.

36 световые и аэрационные фонари Фонари - специальные конструкции в покрытии зданий, способные лучистую энергию и предназначенные для естественного освещения и аэрации. классифицируют на световые, светоаэра-ционные и аэрационные.Световые -естественное освещение помещений в соответствии с требованиями производственно-технологического процесса и условиями зрительной работы людей, а аэрационные - воздухообмен в соответствии с требованиями к микроклимату помещений. фонари могут быть прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые и зенитные. Аэрационные фонари устраивают в производственных зданиях с большими вьщелениями тепла и пыли источниками, равномерно расположенными по площади помещения. При неравномерном расположении источников используют аэрационные шахты.

38 ген-план пром предприятия частей, определяющая его размещение, решение планировки и благоустройства территории, расположение зданий, сооружений, транспортных и инженерных сетей и т. д.. обусловливает объемно-планировочные решения отд. элементов застройки, решение транспортных связей предприятия, инженерную подготовку территории, организацию системы хоз. и бытового обслуживания. состоит из: ситуационного плана, плана промышленной площадки схемы вертикальной планировки, пояснительной записки и расчетов. Ситуационный план показывает расположение предприятия; схемы примыкания железных и автомобильных дорог к сетям общего пользования; инженерные устройства; расселение жителей и т. п. На нем указываются также необходимые санитарно-защитные зоны; показ ываются: функциональное распределение отд. участков территорий по их использованию (производственные, транспортные, энергетические адм.-хоз. и другие объекты);; расположение и трассировка транспортных путей (ж. д., автомобильных дорог, непрерывного транспорта) и транспортных устройств; сеть внутризаводских проездов, входы и въезды на территорию предприятия, пересечения путей и дорог в разных уровнях; предзаводские площадки с расположением заводоуправления, проходных, пожарного» депо, столовых, пунктов бытового обслуживания; элементы благоустройства; участки для возможного дальнейшего расширения всего предприятия и его отд. цехов (если расширение предусмотрено в проектном задании); привязка разбивочной сетки к координатной топографической основе; координаты основных зданий и сооружений и необходимые вертикальные отметки.Ге неральный план разрабатывается, как правило, в две стадии: проектное задание и рабочие чертежи.

39 Административно-бытовые помещения их состав При проектировании используются исходные данные, группа производственного процесса; списочная численность работающих (общий штат); количество работающих в наиболее многочисленной смене; количество женщин и мужчин в общем штате и в наиболее многочисленной смене; численность инженерно-технических работников (8–10 %к общему штату численность служащих (2–4 % к общему штату); обслуживающий персонал (1,5–2,5 % к общему штату).Процесс проектирования можно разделить на несколько последовательных этапов: расчет общей площади АБК исходя из численности работающих определение состава и площадей помещений, входящих в состав АБК и предназначенных для обслуживания рабочих, а также административных и технических помещений расчет бытовых помещений, санитарно-технических приборов и гардеробного оборудования в соответствии с группой производственных процессов разработка объемно-планировочного и конструктивного решений административно-бытового корпуса Проектирование АБК, начиная от определения общей площади вспомогательного здания до разработки детальной планировки каждого его помещения, ведется параллельно с проектированием промышленного объекта При выполнении расчетов студент должен самостоятельно пользоваться справочной и нормативной литературой. Основные данные, необходимые для расчетов, приведены в настоящих методических указаниях

40 малоэтажные жилые дома Малоэтажные жилые дома всех типов обладают общим качеством – наиболее гуманной формой организации жилища.

Разнообразие форм и разновидностей даёт возможность малоэтажной застройке органично вписаться в жилую среду городов, соседствовать с многоэтажными районами новостроек, выполнять утраченные фрагменты в исторических зонахГородское малоэтажное строительство представлено двумя основными типами застройки – усадебной и плотно-низкой.Первый тип – это индивидуальные или сблокированные жилые дома с частными земельными участками различной площади, второй – многоквартирные дома 2-4-х этажные, комбинированной структуры с участками общего использования и, иногда, частными палисадниками при квартирах первого этажа.В связи с изменением экономических условий и введением ряда законодательных положений в последнее десятилетие в РФ значительное развитие получило усадебное строительствоОно реализуется, преимущественно, на частной основе в виде как «сезонного второго жилища», так и основного, расположенного в ближайшем пригороде.

41 гидроизоляция подвалов Гидроизоляция стен подвала обычно осуществляется обмазочными материалами. В случаях обилия в грунте воды и невозможности устройства дренажа, такой способ может оказаться недостаточно эффективным и привести к появлению сырости и плесени. Выход из этой ситуации - использование для гидроизоляции подвала изнутри инъекционных материалов. Гидроизоляция подвала изнутри происходит следующим образом: гели-акрилаты насосами впитываются в стену, после чего они выходят наружу в виде защитной пленки.Для того чтобы правильно осуществить гидроизоляцию фундамента и подвала, следует учесть следующие факторы: характер эксплуатации подвального помещения, интенсивность воздействия воды, наличие дренажной системы и её конструктивные особенности.Материал для наружней гидроизоляции Жидкая резина-является обмазочной гидроизоляцией. Пенетрон.-Это материал проникающего действия по гидроизоляции железобетонных и бетонных конструкций. Он отлично проникает в структуру бетона, не смотря на его возраст и вид, и тем самым обеспечивает хорошую водонепроницаемость всем конструкциям.Битумные мастики создают на поверхности стен подвальных помещений эластичную мембрану, которая становится устойчивой к деформациям. В зависимости от высоты вод грунтовых и степени проницаемости такие битумные мастики бывают нескольких видов по степени защиты: лёгкая, средняя и тяжёлая гидроизоляция.Для внутренней гидроизоляции НА ПРИМЕРЕ: Серый шлам К11 – этот материал на цементной основе долго и надёжно защищает здание от внутреннего и внешнего воздействия воды на строительные конструкции. Наносить его можно как шпателем, так и щёткой или механизированным способом.MS - полимер акваблокер – обладает высокой адгезией ко всевозможным строительным материалам. Способен перекрыть трещины до 10 мм. Можно приобрести уже в готовом виде и наносить валиком или кистью.

42 клееные деревянные несущие покрытия Клееные деревянные конструкции заводского изготовления прочны. хорошо сопротивляются воздействию влаги, химической агрессин и огню. Оин применяются для возведения одноэтажных производственных зданий с агрессивной средой и при строительстве в лесоизбыточных районах промышленных и сельскохозяйственных зданий.В современном строительстве используются деревянные каркасы следующих типов:из стрельчатых арок пролетом 18-24 н 45 м, используемых для сооружения складов минеральных удобрений и химического сырья;из гнутоклееных рам с пролетами 12- 18-24 м рам (элементы которых соединены на зубчатый шип) пролетом 12-18 м;"стоечно-балочные для пролетов 12 и 18 м:со стропильными фермами пролетом 18-24 м, установленными на колонны (деревянные стойки).Каркасы из древесины применяют в одно-, двух- и мпогопролет- ных бескрановых и крановых зданиях с подвесными кран-балками грузоподъемностью до 3,2 т. Пространственная жесткость каркасов обеспечивается постановкой связей: скатных но верхнему поясу стропильных конструкций и вертикальных в продольных рядах через каждые 30 м.Ограждающими элементами а деревянных каркасах служат волнистые асбестоцементные листы, дощатые щиты, клеефанерные и асбестоцементные панели стен и покрытий.Каркасы из клееной древесины в сочетании с клеефанерными и асбестоцементными ограждениями позволяют в 3-3,5 раза снизить массу здания и в 1,5-2,5 раза сократить затраты труда и сроки строительства.