Вентиляция чердачных помещений. Рекомендации по проектированию железобетонных крыш с теплым чердаком для многоэтажных жилых зданий Конструкции чердачного покрытия

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

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. 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

	Внутренняя поверхность покрытия	Этажность дома
	Ребристая
	С перегородками

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

	Удельные теплопоступления с воздухом вентиляции в домах (Вт/м 2 ·°С)
	газифицированных	электрифицированных
			Термическое сопротивление слоя снега, м 2 ·°С/Вт

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

	Приведенные затраты, руб.			Эксплуатационные расходы, руб.		Трудоемкость, чел.-ч		Расход материалов, кг
	всего	расчетная себестоимость	капитальные вложения	всего	в том числе на отопление	общая	на стройплощадке	цемент	сталь
Крыши с рулонной кровлей
Однослойная 250 мм из керамзитобетона 1100 кг/м 3
Однослойная 250 мм с термовкладышами из пенопласта 50 мм
Крыши с безрулонной кровлей
Двухслойная 250 мм с керамзитобетона 1100 кг/м 3
Двухслойная 250 мм с вкладышами из пенопласта 100 мм
Трехслойная 250 мм с керамзитобетоном 800 кг/м 3 внутри 150 мм
Трехслойная 250 мм с утеплителем из пенопласта 150 мм в железобетоне
Многопустотная 250 мм с заливным пенопластом (100 мм)

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.

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

	Внутренняя поверхность покрытия	Этажность дома
	Ребристая
	С перегородками

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

	Удельные теплопоступления с воздухом вентиляции в домах (Вт/м 2 ·°С)
	газифицированных	электрифицированных
			Термическое сопротивление слоя снега, м 2 ·°С/Вт

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

	Приведенные затраты, руб.			Эксплуатационные расходы, руб.		Трудоемкость, чел.-ч		Расход материалов, кг
	всего	расчетная себестоимость	капитальные вложения	всего	в том числе на отопление	общая	на стройплощадке	цемент	сталь
Крыши с рулонной кровлей
Однослойная 250 мм из керамзитобетона 1100 кг/м 3
Однослойная 250 мм с термовкладышами из пенопласта 50 мм
Крыши с безрулонной кровлей
Двухслойная 250 мм с керамзитобетона 1100 кг/м 3
Двухслойная 250 мм с вкладышами из пенопласта 100 мм
Трехслойная 250 мм с керамзитобетоном 800 кг/м 3 внутри 150 мм
Трехслойная 250 мм с утеплителем из пенопласта 150 мм в железобетоне
Многопустотная 250 мм с заливным пенопластом (100 мм)

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.

Пользователи сайт хорошо знают, что облик дома во многом зависит от формы его крыши. Любой домовладелец хотел бы, чтобы его коттедж не только выглядел эффектно, но и был функциональным, тёплым и комфортным. А потому ещё на этапе выбора проекта мы выбираем, холодный чердак или теплая крыша. Разберемся, что сделать лучше, функциональнее и экономически целесообразнее.

В нашем материале мы собрали наиболее распространённые вопросы, которые помогут вам принять окончательно решение.

Из этой статьи вы узнаете:

• Что такое чердак здания и какое помещение называется мансардой;
• Чем отличается тёплая мансарда от холодного чердачного помещения;
• Какие особенности могут быть у холодного чердака и тёплой мансарды;
• Есть ли выгода от строительства холодного чердака или лучше возвести тёплую мансарду;
• Как правильно утеплить мансарду;
• Чем отличаются мансардные окна от обычных.

Чердак против мансарды

С каждым годом цены на землю под застройку все больше растут, а потому многие владельцы собственного жилья нередко задумываются о том, есть ли способ «нарастить» полезную площадь дома на небольшом участке. Самый простой вариант – это увеличить высоту дома, построить двухэтажный коттедж с неотапливаемым чердаком. Или пойти другим путём и возвести дом с тёплой мансардой. Оба варианта имеют свои плюсы и минусы, о которых мы расскажем ниже. А для начала давайте определимся, что же такое чердак здания, а что – мансарда.

Вера Вавилова Управляющая компании "ДДМ-Строй", Москва.

Чердаком называется нежилое пространство между потолком последнего этажа и кровлей здания. Мансардой называют пространство между потолком последнего этажа и кровлей дома, которое используется уже в качестве жилого помещения.

Благодаря своей конструкции, чердак создаёт хорошо проветриваемое буферное пространство под крышей. А значит, обеспечивать вентиляцию подкровельного пространства на чердаке через слуховые окна, существенно проще, чем у мансарды.

С двух сторон мансарда имеет прямые по вертикали фронтоны, а с двух других фасады образованы поверхностями наклонной либо ломаной крыши. Таким образом, потолок мансарды является и крышей.

Роман Наконечный Руководитель строительного отдела компании "RonasGroup"

Основное отличие мансарды от чердака – в назначении помещений. В то время как утеплённой мансардой называется полноценное жилое помещение, холодный чердак предназначен исключительно для хранения вещей.

Антон Борисов Эксперт Корпорации ТехноНИКОЛЬ

По традиции чердачные помещения между потолком и и кровлей используют либо под склад хозяйственного инвентаря, либо вовсе не используют. А ведь чердак может стать дополнительной жилой площадью: гостевой комнатой, кабинетом или детской.

Преимущества мансарды, по сравнению с чердаком, заключается в том, что она позволяет создать дополнительную жилую площадь, не увеличивая общую высоту дома и не надстраивая дополнительный этаж.

Следует помнить, что финишная отделка мансарды, как и любого другого помещения, требует вложения дополнительных средств, в то время как обустроить чердак можно с минимальными затратами.

Преимуществами чердака также является простота его строительства и возможность лёгкого доступа изнутри помещения второго этажа для осмотра кровли, в случае необходимости ремонта крыши, при протечке и т.п.

Также следует помнить, что для выхода в подкровельное пространство необходимо обустроить отдельный вход, ведущий на чердак. Обычно для этого делается люк с выдвижной или складной вертикальной лестницей.

Сергей Петров Архитектор компании Home in the Woods

В мансардном этаже можно сделать дополнительные комнаты, тем самым уменьшив саму площадь дома относительно участка, сократив расходы на фундамент, кровлю и наружные стены. Это немаловажно, ведь фундамент с кровлей – самые дорогие элементы в доме.

Большой плюс мансардного этажа заключается в том, что там можно обустроить спальные зоны, для взрослых и детей отдельно. А вот чердак – это просто пустующая площадь.

Вера Вавилова

При устройстве чердака вы получаете непригодную для жизни пустоту, между межэтажным перекрытием и кровлей. Преимущество чердака – это экономия. Утеплитель укладывается только по перекрытию, снижая его расход, а образовавшееся чердачное пространство создаёт воздушный зазор. Фронтоны могут остаться холодными, что тоже ведёт к экономии.

В отличие от чердака, тёплая мансарда требует утепления фронтонов. Утепление кровли производят по рельефу крыши, что даёт гораздо больший расход утеплителя, чем в случае чердака.

Чердачное перекрытие подразумевает прямой потолок последнего этажа, что сильно ограничивает возможности дизайна помещения. При устройстве мансарды стропильная система может быть выполнена видимой, что даёт неповторимый дизайн помещению и придаёт особый колорит пространству.

Потолок мансарды делается не прямой, а по внутреннему рельефу крыши, и вы получаете большое объёмное пространство, которое можно красиво обыграть в интерьере.

Вера Вавилова:

Второй этаж должен иметь высоту не менее 2,5 м, чтобы жить на нем было комфортно. Все внешние стены дома и внутренние перегородки вам необходимо поднять на высоту второго этажа. Соответственно, потратить материал и оплатить работы. Внешние стены должны иметь соответствующее утепление, в зависимости от материала дома. Дальше над вторым этажом у вас проходит чердак, на устройство которого тоже уйдёт материал и оплата рабочей силы.

Основная выгода строительства чердака и полноценного второго этажа– это полезная площадь второго этажа. Вы получаете второй этаж равной высоты, комфортной для проживания. Перед вами не стоит проблема, встанет ли шкаф к стене. У вас нет низких «карманов», которые надо обыгрывать в интерьере и думать, как их можно использовать функционально.

Нежилое помещение чердака можно использовать, как кладовку, что тоже заметно увеличивает полезную площадь дома.

Сергей Петров

Очень часто делают холодный чердак, считая, что кровлю утеплять дорого. Однако пирог, что в чердаке, что в перекрытиях верхнего этажа мансарды, имеет почти такой же вид. Утеплять потолок второго этажа всё равно необходимо, а вот сократить площади самой кровли и фундамента, плюс площадь стен и перекрытий, может быть гораздо выгоднее. Как дизайнер по интерьерам могу сказать, что помещения на мансарде, со скатными потолками, всегда становятся источником особого настроения, они нескучные и весьма живописные, главное – правильно их обыграть.

Но, как и при любом строительстве, ко всему следует подходить обдуманно, тщательно взвесив всё «за» и «против».

Роман Наконечный

Расходы на строительство холодного чердака могут быть в разы ниже, чем на строительство и отделку жилого помещения. Если утепление крыши требуется как при строительстве чердака, так и при строительстве мансарды (эти расходы примерно равнозначные), то для отделки жилого помещения потребуются дополнительные средства, такие как внутренняя отделка стен, полы, потолки, отопление помещения, а так же его меблировка.

Многие думают, что проектирование мансарды значительно сложнее, чем чердака, что приводит к значительному удорожанию проекта дома. Но, как показывает опыт, это совсем не так.

Роман Наконечный

Проектирование мансарды – незначительно дороже, чем чердака. Просто в проекте будут учитываться жилые помещения, их расположение, а площади комнат будет уделяться особое внимание, для того чтобы в них впоследствии было комфортно жить.

Чердак так же будет включён в проект, просто требований к его расположению и площади будет меньше, но работу за проектирование чердака все равно придётся оплатить по площади помещения. Главное при проектировании мансарды – тщательно продумать высоту стен и потолка.

Сергей Петров

Роман Наконечный

Высота мансарды измеряется по боковой стене, комфортная высота стены – от 1,5 м.

При такой высоте стен есть возможность в мансардном помещении ходить в полный рост, а в самых низких местах разместить или спальные места, или места для хранения.

Вера Вавилова

При проектировании мансарды есть ряд нюансов, которые необходимо учитывать, и о которых можно не задумываться при проектировании чердачного перекрытия - высота в помещениях и т.п.

В мансарде необходимо так располагать комнаты, чтобы не оказалось, что в ванную не влезает по высоте душевая кабина, или что в спальне некуда поставить шкаф.

Высота второго этажа под чердачным перекрытием выполняется минимум 2,5 м – комфортно для людей среднего роста и нет проблем с расстановкой мебели.

Чтобы мансарда была функциональной, боковые стены обычно поднимают на 1,2 – 1,4 м, получая, в зависимости от размеров дома, около 3,5- 4 м в коньке. Тогда у вас будет объёмное пространство, визуально увеличивающее площадь второго этажа за счёт объёма помещений.

В помещении чердака крыша может начинаться непосредственно от пола, так как в техническом пространстве нет необходимости делать полноценную высоту, для хранения вещей она не нужна. Полезная площадь мансарды зависит только от высоты боковой стены. Максимальная высота боковой стены не должна превышать 2-2,5 метров, иначе это уже получится полноценный этаж, а не мансарда.Для того чтобы максимально увеличить полезную площадь мансарды и понять, где необходимо расположить опоры, можно воспользоваться советом:

Сергей Петров

Если заранее сделать планы второго этажа с примерной расстановкой мебели, то будет понятно, где можно размещать силовые элементы, к примеру, столбы. Мало того, что столб весьма неплохо будет смотреться в помещениях со скатной кровлей, так он ещё будет нести нагрузку. Также очень хорошо смотрятся фермовые конструкции для поддержания кровли. По своему опыту знаю, что с уклоном кровли примерно в 30 градусов и больше, полезной площади съедается немного, всего около метра под скатами.

Конструктивные особенности чердака и мансарды

Если возведение полноценного второго этажа и холодного чердака ведётся по схемам, отработанным годами (главное – уделить внимание надёжной паро- и гидроизоляции), то строительство мансарды требует больших знаний и предъявляет повышенные требования к квалификации строителей. А любая ошибка, допущенная ещё на этапе проектирования мансарды, может привести к дорогостоящему ремонту в будущем.

Как уже отмечалось выше, мансарда значительно увеличивает «жилую» площадь, придаёт дому выразительность, преображая его и совершенствуя. Главное, чтобы все строительные работы – утепление, пароизоляция и вентиляция кровли – были выполнены в соответствии с установленными требованиями.

Если стропильная система крыши подвергается большим нагрузкам, то некоторые из её составных элементов должны быть изготовлены из балок из клеёного бруса. Такие могут выдержать гораздо большую нагрузку, чем стропила из обычной доски. Небольшие пролёты, нагрузка на которые незначительна, требуют использования стропил из сухой строганой доски с сечением, заданным проектом.

Но самое главное – это правильно уложенный и утеплённый «кровельный пирог». От него зависит, будет ли тепло и комфортно на вашем мансардном этаже, не будет ли скапливаться конденсат и протекать крыша.

Вера Вавилова

Размер балок на мансардном этаже, как и в любом строении, определяется длиной безопорного пролёта. Если проектом предусмотрено большое подкровельное пространство без стен, то стропильную систему можно надёжно и красиво выполнить из ферменных конструкций.

Они помогут организовать надёжную конструкцию кровли, придав помещению неповторимый современный дизайн.

При устройстве мансардного этажа особое внимание следует уделить качественному утеплению кровли.

Антон Борисов

Когда речь заходит о жилом помещении, логично предположить, что такое помещение, в первую очередь, должно быть комфортным для жилья и, что немаловажно, – тёплым, особенно если дом используется для круглогодичного проживания. Чтобы сделать из холодного чердака тёплую мансарду, необходимо утеплить пол и скаты кровли.

При утеплении кровли необходимо соблюдать следующие условия:

• В утеплителе не должна скапливаться влага;
• Толщина слоя теплоизоляции должна соответствовать определённому размеру (согласно с тепловым расчётом), достаточному для сохранения тепла в помещении в зимний и летний период.

Следовательно, для лучшей работы вашей кровли необходимо предусмотреть пароизоляционный слой – для отсечения пара, идущего из помещения. Также необходимо применять определённую толщину теплоизоляционного слоя, согласно расчёту для того или иного региона, а также нужно предусмотреть вентилируемый зазор между слоем теплоизоляции и кровельным покрытием.

Роман Наконечный

Для правильного утепления мансарды обязательно необходима паро- и гидроизоляция. В качестве утеплителя можно использовать минеральную вату для скатных кровель. В этом случае утеплитель монтируется с перехлёстом, для того чтобы избежать мостиков холода.

Второй вариант – использовать в качестве утеплителя экструзионный пенополистирол.

Также при устройстве мансарды особое внимание следует уделить вентиляции утеплителя.

Сергей Петров

Можно использовать стропила сечением 200х50 мм, а толщину минеральной ваты взять в 150 мм. Так как утеплитель должен дышать, то разница в толщине стропила и ваты, в сущности, и является продухом.

Для того чтобы утеплитель не набирал влагу, при устройстве мансарды обязательно должны быть сделаны продухи, иначе через пару лет утеплитель потеряет свои теплотехнические свойства.

Стандартный пирог кровли мансардного этажа выглядит так:

• Кровельное покрытие;
• Обрешётка;
• Контробрешётка;
• Диффузионная плёнка (гидро и - ветроизоляция);
• Воздушная прослойка;
• Утеплитель;
• Пароизоляция;
• Внутренняя обшивка.

Вера Вавилова

«Кровельный пирог» мансардного этажа должен обязательно включать пароизоляцию, утеплитель и гидроизоляцию. Ни при каких обстоятельствах нельзя исключать паро – или гидроизоляцию!

Любое финишное покрытие кровли предполагает именно такое наполнение. Толщина утеплителя должна быть минимум 200 мм. Удобнее и эффективнее использовать минеральные плитные утеплители. Также очень важно правильно утеплить места примыканий стропильной системы к стенам. Это слабые места, где могут образовываться мосты холода. В вертикальные пазы между соседними стропилами вставляют облицовочные щиты, выполненные из дерева или пластика. Вставляются они с внутреннего и внешнего края стены. Между облицовочными щитами укладывают утеплитель (толщина 200 мм), который защищает участки на верхнем краю внешних стен от утечки тепла из помещения и проникновения жары в летний период.

Также при устройстве мансарды особые требования предъявляются к мансардным окнам.Так как они находятся под воздействием агрессивной среды и подвержены воздействиям неблагоприятных погодных условий, то особенно важно соблюсти герметичность в примыкании к крыше, чтобы не было протечек.

Особенности утепления чердачного перекрытия

При выборе проекта дома с полноценным вторым этажом и холодным чердаком крайне важно добиться, чтобы деньги, затраченные на отопление, не вылетали в трубу. Для этого необходимо как следует утеплить чердачное перекрытие, которое одновременно является потолком второго этажа и полом чердака. Ведь, поднимаясь вверх, тепло из дома ускользает именно через чердачное помещение.

Пирог чердачного перекрытия (шаг и толщина лаг) во многом будет зависеть от толщины утеплителя. А для выбора толщины утеплителя в первую очередь необходимо сделать теплотехнический расчёт.

По тем же теплотехническим расчётам разные типы конструкции – полы, стены, кровля – должны обладать разными термическими сопротивлениями. В зависимости от этой конструкции, в конечном итоге мы и получаем разную толщину ТИ. В чердачном перекрытии она одна, а в конструкции пола мансарды – другая.

Сама же конструкция чердачного перекрытия будет схожа с конструкцией полов мансарды, а именно:

• Основание;
• Утеплитель;
• Балласт (сборная стяжка с финишным покрытием и т.д.).

Утепление полов чердака может производиться несколькими способами. В зависимости от типа основания, утепление может быть выполнено как по железобетонному перекрытию, так и по деревянным перекрытиям. Но основные этапы утепления схожи и в том, и в другом случае.

На выровненное основание пола укладываются плиты экструзионного пенополистирола, а затем – сборная стяжка или цементно-песчаная смесь. И уже потом на него монтируется финишное покрытие.

Чем утеплить перекрытие холодного чердака.

Также наш форумчанин рассказывает о создании ведущей на чердак. У нас вы найдете обсуждение, для «холодной» крыши. Посмотрите видео об особенностях стропильной системы дома из газобетона.

Крыша с теплым чердаком не предполагает использования ее для каких-то целей. Чердачное помещение превращено вентиляционную камеру, в которой собираются отводы всех вентиляционных каналов жилых помещений, а оттуда уже воздух через общую шахту вентиляции удаляется. Туда же выводят стояки канализации, прокладывают секции циркуляционных трубопроводов.

В наружных стенах при этом каких-либо отверстий-продухов не делается.

Особенности конструкции теплого чердака

Практически площадь под крышей обогревается теплым воздухом, поступающим из помещений через вентиляционную вытяжку, поэтому температура там зимой значительно превышает наружную. Этим и объясняется его название – «теплый». При этом должна быть обеспечена повышенная защита ограждающих конструкций и их тщательная герметизация. Теплоизоляция в этой структуре оказывается в зоне проветривания. Опасности увлажнения нет, но даже если случайно влага попадет на утеплитель, она благополучно успеет высохнуть. Многочисленные вентиляционные каналы не выводятся при этом на крышу и не нарушают целостности кровли: для каждой секции здания устраивают всего одну вытяжную шахту.

Необходимый режим работы вентиляции можно обеспечить только при устройстве внутреннего пространства в пределах каждой из секций дома как единого герметичного объема. Чтобы исключить неорганизованный воздухообмен между соседними секциями должна быть установлена разделительная стенка, которую выполняют из несгораемых материалов и снабжают герметичным огнестойким люком или дверью.

Согласно санитарным нормам в объем чердака такого типа не должны выводиться вытяжки из мусоропровода и канализации. Это же ограничение касается также каналов из помещений, имеющих производственную вредность. Вытяжные участки стояков канализации объединяют при помощи чугунных труб и, минуя чердачное помещение, выводят через шахту вытяжки посредством одной трубы.

Вытяжную шахту для вывода воздуха в атмосферу устанавливают на покрытии. Для нахождения высоты и сечения вентшахты производят расчет вентиляции, единственное, согласно строительным нормам, отметка верха у нее начинается с 4,5 м от уровня перекрытия чердака. В случае когда шахта примыкает к какому-либо помещению, расположенному под покрытием, скажем, к машинному отделению лифта, то ее высоту определяют выше на полметра, чем покрытие смежного помещения.

Работу вентиляции необходимо проверять при плотно закрытой двери в венткамеру и межсекционной.

Преимущества крыш

• Устранение примыканий и отверстий вокруг блоков вентиляции повышает долговечность кровли.
• Появляется возможность осматривать и обслуживать крышу в тепле, так как обеспечен свободный подход к коммуникациям и элементам кровли.
• Снижаются общие потери здания.
• Улучшаются комфортность проживания в помещениях верхних этажей, исключаются протечки и промерзания.
• Обеспечивается нормальная вентиляция, благодаря увеличению напора в вентиляционной системе.
• Исключение вентиляционных блоков упрощает конструкции крыш.
• В регионах со значительным объемом осадков и сильными ветрами предотвращается занос осадков.

Нюансы технических решений

• Теплые чердаки целесообразнее проектировать в зданиях в девять и более этажей с обязательным выполнением тщательных аэродинамических расчетов.

• Помещение подобного типа в пределах запланированной секции выполняют в виде единого пространства. Утепление чердака крыши - это:
  1. теплоизоляции покрытия кровли
  2. герметизация мертвых зон конструкции перекрытия над верхними этажами.

Что из себя представляют эти зоны? Если вентиляционные блоки, как это нередко бывает при проектировании, сконцентрированы в районе лестничной клетки. Это практически центральная часть – зона, в которой расположена также шахта, и все они нормально функционируют. Что же касается удаленных частей помещения, то теплый воздух, выбрасываемый вентблоками, до них должным образом не доходит, и они не успевают обогреться. В подобных случаях рекомендуется выполнить добавочное утепление, в противном случае под мертвыми зонами постоянно будет ощущаться холод.

• Утеплитель необходимо укладывать в уровне чердака и над лоджией, иначе возможно образование «мостиков холода», что вызовет намокание холодного перекрытия.
• Вход со стороны оборудуют плотно закрывающейся дверью без зазоров и щелей.
• Оголовки вентиляционных блоков, выходящих в пространство чердака, завершают диффузорами, которые обращены по направлению вытяжной шахты.
• На каждую секцию жилого здания требуется устройство только одной шахты. Ее монтируют на покрытии с входным отверстием на уровне его нижней поверхности. Стенки шахты нельзя опускать на чердачное перекрытие и устраивать в них боковые отверстия для удаления воздуха. Возможность продувания шахты по крайней мере на три стороны должна быть предусмотрена в конструкции ее оголовки. На перекрытии последнего этажа под шахтой, независимо от ее конструкции, устраивают поддон
• В пространстве по возможности не должно быть элементов конструкции крыши: стен, балок, пилонов, ригелей и т. д., которые препятствовали бы свободному движению воздуха в сторону вытяжной шахты.

Устройство теплых чердаков в зданиях со сложной конфигурацией, имеющих в пределах секции смещение по высоте или изрезанный профиль, нецелесообразно.

 

---

Читайте:
Самостоятельные заговоры на удачу и деньги Завершился вывод войск ссср из афганистана Новое направление: инноватика Сложно ли учиться на инноватике К чему снится племянница Репейник: толкование сновидения