Конструктивні рішення покрівлі неопалювальних промислових будівель та споруд

Неутепленные покрытия проектируют для неотапливаемых зданий, как правило, с кровлями из стальных или асбестоцементых профилированных листов. Эти кровли устраивают по стальным прогонам и фермам без утеплителя. По сравнению с холодными кровлями по железобетонным плитам они более экономичны: легче в 5-6 раз и имеют в 1,5-2 раза меньшую стоимость.

Покрытия промышленных зданий состоят из несущей и ограждающей частей. Несущие конструкции покрытий рассмотрены в главе 13. В состав ограждающей части покрытия входят:

несущий настил, который поддерживает ограждающие вышерасположенные элементы;

пароизоляция, которая защищает вышерасположенный теплоизоляционный слой от увлажнения водяными парами, проникающими в ограждающую конструкцию покрытия из помещений;

теплозащитный слой, который устраивают для защиты помещений от теплопотерь зимой и перегревания летом. Толщину эффективных теплоизоляционных материалов (легких бетонов, минераловатных плит и др.) определяют расчетом;

выравнивающий слой (стяжка), предназначенный для выравнивания нижерасположенного слоя, из цементного раствора или асфальта;

кровля (водоизоляционный слой из рулонных или листовых материалов), служащая для защиты помещений от атмосферных осадков;

защитный слой, который устраивают из крупнозернистого песка или мелкозернистого гравия на битумной смазке для защиты кровли от воздействия прямых солнечных лучей.

В зависимости от конструктивного решения покрытия могут быть из крупноразмерных элементов, которые укладываются по несущим конструкциям, и балочные, в которых плиты располагают по балкам, которые опираются на несущие конструкции покрытия.

В зависимости от температурно-влажностного режима помещений покрытия могут быть утепленные и холодные (рис.16.1).

Рис.16.1 – Основные типы покрытий с железобетонными плитами и

рулонными кровлями:

а-в - невентилируемые; г, д - частично вентилируемые; е-ж - вентилируемые; 1 - защитный слой; 2 - водоизоляционный ковер; 3 - стяжка; 4 - несущая плита; 5 - утеплитель; 6 - пароизоляция; 7 - комплексная плита; 8 - каналы и борозды; 9 - перфорированный рубероид с гравием; 10 - воздушная прослойка
Утепленные покрытия устраивают в отапливаемых помещениях, а также в зданиях с незначительными избыточными тепловыделениями (термические цеха, цеха горячей штамповки и др.), если тепловыделения не превышают 23 Вт/(м2·0С).

Над неотапливаемыми помещениями, а также в горячих цехах со значительными тепловыделениями устраивают холодные покрытия, в которых отсутствуют теплоизоляционный слой и пароизоляция (рис.16.1,а).

В зависимости от эксплуатационного режима ограждающая часть покрытий может быть вентилируемой, частично вентилируемой и невентилируемой. Назначением вентиляционных продухов является отвод водяных паров из-под кровельного ковра.

Вентилируемые покрытия устраивают также в южных районах для обеспечения защиты помещений от перегрева. Кроме того, вентиляционные продухи обеспечивают повышение надежности и эксплуатационных качеств покрытия.

Наибольшее распространение получили покрытия по железобетонным настилам. Как несущие элементы применяют предварительно напряженные железобетонные ребристые плиты размером 1,5х6; 1,5х12; 3х6 и 3х12 м (рис.16.2).

Рис.16.2 – Крупноразмерные железобетонные панели покрытий:

а - размером 1,5х6 м; б - размером 3х6 м; в - прокатная размером 3х6 м;

г - армоцементная двоякой кривизны; д - предварительно напряженные размером 1,5х12 и 3х12 м; е - двухконсольные размером 3х6 и 3х12 м

Широкое распространение получают комплексные панели (рис.16.3), когда в заводских условиях выполняют все работы по устройству покрытия, а на строительной площадке только заделывают швы между панелями настила (рис.16.3,б).

Рис.16.3 – Конструкция комплексной панели покрытия:

а - общий вид; б - деталь соединения панелей; 1 - гидроизоляционный слой; 2 – теплоизоляция; 3 - пароизоляция; 4 - плита; 5 - стяжка; 6 - керамзитовый гравий; 7 - полоса рубероида; 8 - бетон на мелком заполнителе; 9 - комплексные плиты
Высокие технико-экономические показатели и хорошие эксплуатационные качества имеет профилированный настил (рис.16.4), изготовливаемый из стального оцинкованного ребристого профиля толщиной 1 мм, утепленный плитой пенополистирола толщиной 50 мм. Высота настила 80 мм, ширина 600 мм, длина до 12 м. Настил крепят к стальным конструкциям покрытия болтами диаметром 6 мм. В сравнении с настилом из железобетонных плит стальной настил дает возможность снизить трудоемкость изготовления и монтажа покрытия на 25-40%.

Рис.16.4 – Стальной профилированный настил:

а - профиль настила; бы - общий вид; 1 - защитный слой из гравия; 2 - водоизоляционный ковер; 3 - плита из пенополистирола; 4 - пласт рубероида; 5 - стальной настил
Перспективными являются крупноразмерные панели покрытий с использованием пластмасс. К ним относятся асбестоцементные, асбестопластмассовые и алюминиево-пластмассовые панели.

^ 16.2. Покрытие по прогонам
Покрытие по прогонам (балкам) проектируют в тех случаях, если настилами являются эффективные армоцементные и ячеистобетонные плиты, а также асбестоцементные и металлические маты и плиты.

Мелкоразмерные настилы укладывают по стальным или железобетонным прогонам (рис.16.5).

Стальные прогоны изготовляют из прокатных или гнутых профилей, а железобетонные прогоны – швеллерного или таврового сечения (рис.16.5,а,б). Длина прогонов обычно составляет 6 м, что отвечает шагу несущих конструкции покрытия, а при шаге 12 м применяют решетчатые прогоны (рис.16.5,в,г).

По прогонам укладывают армоцементные, легкобетонные асбестоцементные волнистые листы и др. (рис.16.5,д,е,ж). Армоцементные плиты длиной 1,5 и 3 м и шириной 495 мм изготовляют из бетона марки М300 и армируют стальной сеткой. Легкобетонные плиты из бетона марок 40-150 изготовляют тех же размеров толщиной 120-160 мм. Асбестоцементные волнистые листы укладывают по стальным или железобетонным протонам на расстоянии 1500 мм друг от друга при длине листов 1750 мм (рис.16.5,г).

Неутепленные покрытия из асбестоцементных волнистых листов по стальным прогонам и фермам более экономичные по сравнению с железобетонными покрытиями. Так, при пролете 24 м они в 5-6 раз легче и имеют стоимость в 1,5-2 раза ниже.

Рис.16.5 – Покрытие с прогонами:

1 - прогон; 2 - кляммеры; 3 - верхний пояс фермы (балки); 4 – асбестоцементный лист;

5 - мастика УМС-50; 6 - минеральный войлок; 7 - бобышка 40х102х120 мм; 8 - пароизоляция; 9 - упругая прокладка; 10 - стальная накладка