Устройство крыши дома

Вид в разрезе чертежа крыши дома с названиями частей конструкции. ^{[ нужны разъяснения ]} (Великобритания и Австралия). Центры. означает центры, типовая линия, по которой плотники размечают каркас

Внутренняя конструкция крыши — это каркас и кровельное покрытие, которое встречается в большинстве частных домов в холодном и умеренном климате. ^{[ 1 ]} Такие крыши построены в основном из дерева , имеют различную форму и покрыты различными материалами .

Обзор

Современные деревянные крыши в основном состоят из пар обычных стропил или сборных деревянных ферм, скрепленных между собой соединительными пластинами ферм . Деревянные каркасные и исторические здания могут иметь основные стропила или деревянные фермы крыши . Крыши также называют теплой или холодной кровлей в зависимости от того, как они спроектированы и построены с учетом теплоизоляции здания и вентиляции . Крутизна или уклон скатной крыши определяется, прежде всего, материалом кровельного покрытия и эстетическим дизайном. Плоские крыши фактически наклоняются примерно до десяти градусов для отвода воды. Плоские крыши домов встречаются в основном в засушливых регионах. ^{[ 2 ]}

В районах с сильным ветром, например, там, где циклон или ураган могут обрушиться на берег, основным инженерным соображением является удержание крыши во время сильных штормов. Каждый компонент крыши, как и вся конструкция, должен выдерживать подъемные силы ветра высокой скорости. Это достигается с помощью металлических стяжек, прикрепленных к каждому стропилу или ферме. Обычно это не является проблемой в районах, не подверженных сильному ветру или экстремальным погодным условиям.

В Великобритании крыша с бетонной черепицей обычно имеет стропила с расстоянием между центрами 600 мм (24 дюйма), обрешетки крыши с расстоянием между центрами 300 мм (12 дюймов) и потолочные балки с расстоянием между центрами 400 мм (16 дюймов). В Соединенных Штатах по-прежнему используются имперские единицы измерения, а элементы каркаса обычно располагаются на расстоянии шестнадцати или двадцати четырех дюймов друг от друга.

Каркас крыши может прерываться проемами, такими как дымоход или световое окно . Дымоходы обычно строятся с водоотводом, известным как сверчок или седло , над дымоходом. Гидроизоляция используется для герметизации зазора между дымоходом и кровельным материалом.

Строительство стропильной крыши

Простая стропильная крыша состоит из стропил которых , стропильная нога опирается на горизонтальные стеновые плиты сверху каждой стены. ^{[ 3 ]} Верхние концы стропил часто встречаются у коньковой балки , но могут примыкать непосредственно к другому стропилу, образуя пару стропил, называемую парой . В зависимости от материала кровельного покрытия горизонтальные рейки , обрешетки или прогоны к стропилам крепят ; или доски, фанера или ориентированно-стружечная плита образуют настил крыши (также называемый обшивкой или обшивкой) для поддержки кровельного покрытия. Более тяжелые прогоны или прогоны используются для поддержки более длинных пролетов стропил. Связующие балки , которые также могут служить потолочными балками, обычно соединяются между нижними концами противоположных стропил, чтобы предотвратить их растягивание и разъединение стен. Балки с воротниками или связи с воротниками можно закрепить выше между противоположными стропилами для дополнительной прочности. Стропила, связующие балки и пластины служат для передачи веса крыши на стены здания.

Строительство стропильной крыши

Предварительно изготовленные фермы крыши бывают самых разных стилей. Они проектируются производителем для каждого конкретного здания.

Деревянные фермы также изготавливаются в различных стилях с использованием деревянных или металлических соединений. Тяжелые деревянные стропила обычно располагаются на расстоянии от 240 см (8 футов) до 370 см (12 футов) друг от друга и называются основными стропилами . Основные стропила могут быть смешаны с обычными стропилами или иметь общие прогоны . ^{[ нужна ссылка ]}

Расчетные нагрузки

Каркас крыши должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать структурную нагрузку , включая так называемую собственную нагрузку , собственный вес и вес кровельного покрытия, а также дополнительную нагрузку, называемую нагрузкой окружающей среды, такой как снег и ветер. Плоские крыши также могут быть рассчитаны на постоянные нагрузки , если люди могут по ним ходить. В Соединенных Штатах строительные нормы и правила указывают нагрузки в фунтах на квадратный фут, которые различаются в зависимости от региона. Нагрузка и пролет (расстояние между опорами) определяют размер и расстояние между стропилами и фермами. ^{[ 4 ]}

Кровельное покрытие

Кровельный материал, включая подкладочный материал и кровельное покрытие, в первую очередь предназначен для отвода воды. Покрытие также является важным элементом архитектуры, поэтому кровельные материалы бывают самых разных цветов и фактур. Основное кровельное покрытие ^{[ 5 ]} дома в Северной Америке покрыты битумной черепицей , но некоторые имеют другие типы черепицы или металлические крыши . Черепичные и соломенные крыши более распространены в Европе, чем в Северной Америке. Некоторые кровельные материалы помогают снизить затраты на кондиционирование воздуха в жарком климате, поскольку они отражают свет.

Асфальтовая черепица является наиболее используемым кровельным материалом в Северной Америке, составляя до 75% всех крыш с крутым скатом. Этот тип материала также набирает популярность в Европе из-за более низких затрат на монтаж. Асфальтовая черепица доминирует на рынке крыш жилых домов в Северной Америке, поскольку она обычно дешевле. ^{[ 6 ]} по сравнению с другими материалами.

На юге США и в Мексике крыши из глиняной черепицы также очень популярны из-за их долговечности и способности противостоять ураганным ветрам с минимальными повреждениями или без них.

В Европе очень популярны шиферные и черепичные крыши. Многим шиферным крышам в Европе более 100 лет, и они обычно требуют минимального обслуживания/ремонта.

Вентиляция и изоляция

Вентиляция подкровельного пространства необходима для регулирования температуры внутри подкровельного пространства. Без надлежащей вентиляции влажность может вызвать образование конденсата внутри кровельного полотна; это может привести к серьезному повреждению конструкции, мокрой или сухой гнили и испортить изоляцию.

Конденсат в подкровельном пространстве сегодня представляет собой гораздо большую проблему из-за: гораздо меньшей случайной вентиляции из-за более плотных ограждающих конструкций здания с окнами и дверьми с высокими эксплуатационными характеристиками и отсутствия дымоходов. Эта более плотная оболочка означает, что температура воздуха в зданиях повысилась: чем теплее воздух в здании, тем больше водяного пара может переносить воздух.

Поскольку занятая часть здания стала теплее, подкровельное пространство стало холоднее, а высокоэффективная изоляция и кровельные мембраны привели к образованию холодного подкровельного пространства.

Когда теплый влажный воздух снизу поднимается в холодное пространство крыши, конденсация начинается, когда температура воздуха падает до «точки росы» или когда теплый воздух вступает в контакт с любой из холодных поверхностей крыши.

Большинство строительных материалов проницаемы для водяного пара; кирпич, бетон, штукатурка, дерево и изоляция – все они могут стать жертвами межклеточной конденсации . Вот почему строительные нормы Великобритании требуют, чтобы крыши вентилировались либо с помощью потолочных вентиляционных отверстий, коньковых вентиляционных отверстий, либо с помощью замены вентиляционных шиферов или плиток. ^{[ 7 ]}

Распространенный метод вентиляции крыши — проделать отверстия в потолке и коньке, чтобы обеспечить естественный приток воздуха. В этом примере также имеются вентилируемые наружные стены, называемые противодождевыми конструкциями.

Вентиляция крыши ускоряет испарение воды в результате протечек или конденсата и отводит тепло, что помогает предотвратить образование ледяных плотин и продлевает срок службы асфальтовой черепицы. Строительные нормы и правила США определяют норму вентиляции как минимум 1 кв. фут (0,093 м2). ²) проема на 150 кв. футов (14 м ²) (1:150) с соотношением 1:300 в некоторых условиях. ^{[ 8 ]} Теплый воздух поднимается вверх, поэтому изоляция потолка рассчитана на более высокий коэффициент теплопередачи , и изоляцию часто устанавливают между потолочными балками или стропилами. Правильно утепленная и вентилируемая крыша называется холодной крышей . Теплая кровля – это невентилируемая крыша. ^{[ 9 ]} где утеплитель расположен в соответствии со скатом крыши. ^{[ 10 ]} Горячая крыша – это крыша, в которой отсутствует вентиляция и которая имеет достаточную воздухонепроницаемую изоляцию в контакте с обшивкой для предотвращения образования конденсата. ^{[ 11 ]} например, когда изоляция из напыляемой пены наносится непосредственно на нижнюю или верхнюю сторону настила крыши или на некоторые соборные потолки. ^{[ 12 ]}

Более поздняя конструкция представляет собой установку настила крыши с пенопластом на фольгированной основе вместе со вторым настилом, который отделен от пенопласта фольгой зазором, чтобы воздух мог течь вертикально к вентиляционному отверстию на вершине крыши - это двухъярусная конструкция с воздушным зазором. Такая конструкция повышает эффективность. ^{[ 13 ]}

Примитивные способы кровли

На Ближнем Востоке , начиная с римских времен, в средние века и вплоть до начала 20-го века, крыши домов строили следующим образом: сначала над стенами на расстоянии около 60 метров располагали деревянные стропила. см между каждым стропилом; по которым стропила укладывали горизонтально тонкие полоски дерева или доски ( прогоны ) в непосредственной близости друг от друга, причем каждая доска имела толщину 3 пальца (6,75 см) или немного меньше. ^{[ 14 ]} Затем поверх этих досок прочно закрепляли матовый материал , сделанный из сплетенных вместе натуральных растительных волокон, таких как тростник , листья камыша или папируса , пальмовые листья и кора деревьев . ^{[ 15 ]} Поверх этого матирующего материала сначала положили толстый слой глины, затем слой почвы толщиной 20 сантиметров (7,9 дюйма), после чего сверху обмазали глиняным заполнителем, состоящим из цементной смеси глины , щебня , измельченные черепки и солома . ^{[ 15 ]}^{[ 14 ]}^{[ 16 ]} Этот тип кровельного материала хорошо выдерживает влажность и ливни. ^{[ 14 ]}

В Сане , Йемен , в начале 20-го века скрученные циновки из пальмовых листьев были уложены поверх деревянных балок, которые поддерживали потолки. ^{[ 17 ]} Эти циновки удерживались на месте деревянными палками, положенными под прямым углом к балкам. ^{[ 17 ]} Над этими перекладинами раскинулись кусты, которые снова были покрыты циновками. Деревянные балки и циновки были покрыты очень твердой известью или раствором. ^{[ 17 ]} Толщина потолка и стены редко превышала 30 сантиметров (12 дюймов), не считая балок. ^{[ 17 ]}

В древней Галлии , Испании , Португалии и Аквитании дома строились с остроконечными крышами , обмазанными комками засохшей грязи и покрытыми тростником и листьями, а другие крыши были покрыты дубовой черепицей или соломой. ^{[ 18 ]} Колхи [ в Понте делали свои крыши, «отрезая концы перекладин и [путем] постепенного схождения их поперек, они поднимали их на вершину с четырех сторон в форме пирамиды. Они затем] покройте его листьями и грязью». ^{[ 18 ]} В Марселе , во времена классической античности, на крышах домов не использовалась черепица, а только земля, смешанная с соломой. ^{[ 18 ]} Древние фригийцы строили пирамидальную крышу из скрепленных вместе бревен, покрывавших их тростником и хворостом, на которые наваливали очень высокие насыпи земли. ^{[ 18 ]}

Галерея

В Японии строится крутая скатная крыша с деревянным каркасом.
Тяжелая коньковая балка и стропила. На переднем плане видна галстук или балка
Набор ферм, установленных на строящемся доме
Сильно усиленная конструкция крыши в зоне, подверженной циклонам.
Монтаж профнастила в строящемся доме. Показаны два фронтона и внешние крепления циклона.
Пример архитектурного проекта крыши
Конструкция вальмовой крыши в Северной Австралии, демонстрирующая конструкцию фермы с несколькими гвоздями. Синие детали представляют собой рулонные металлические кровельные обрешетки или прогоны. Эта крыша состоит из специального стального крюкового кронштейна, который крепится к ферме болтом М16. Кронштейн крепится болтами М16, отлитыми на месте и заделанными на глубину 300 мм (12 дюймов) в стену из железобетонных блоков. Эта система обычно устанавливается через каждые 900 мм (35 дюймов) по периметру.

См. также

Ссылки

^ «Домашнее кровельное строительство: что включает в себя? - Производитель» . Производитель . Проверено 8 ноября 2018 г.
^ Маршалл, Д. и Уортинг, Д. (2000) Строительство домов. 3-е издание. Газета Estates Лондон.
^ «Ремонт крыши 1 — Стропила» (PDF) . Справочник по стихийным бедствиям, Университет Флориды . Кровля из одного источника. 1998 год . Проверено 26 октября 2014 г.
^ «Отечественное строительство» . www.commerce.wa.gov.au . Проверено 6 мая 2015 г.
^ «Асфальтовая черепица 101» . Боб Вила . 09.07.2013 . Проверено 16 декабря 2021 г.
^ «12 кровельных материалов, которые стоит рассмотреть для вашего дома» . Ель . Проверено 1 июля 2019 г.
^ Трикер, Рэй (3 марта 2011 г.). Кратко о строительных нормах . дои : 10.4324/9780080959160 . ISBN 9780080959160 .
^ Петти, Стивен Э. Судебно-техническая оценка ущерба жилым и коммерческим постройкам . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, Taylor & Francisco Group, 2013. 447. Печать.
^ "Крыша, невентилируемая" деф. 1. Эверт, Клаус. Энциклопедический словарь по ландшафту и городскому планированию, многоязычный справочник на английском, испанском, французском и немецком языках . Берлин: Springer, 2010. 849. Печать.
^ "Тёплая крыша", деф. 1. Горс, Кристофер А. и Дэвид Джонстон. Словарь по строительству, геодезии и гражданскому строительству . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 2012. 482. Печать.
^ Декорн, Клейтон (2014, февраль). Изоляция потолков соборов: практические решения для предотвращения обратных вызовов и повышения энергоэффективности, Журнал легкого строительства 41-47.
^ Крюгер, Абэ и Карл Севилья. Зеленое строительство: принципы и практика жилищного строительства . Клифтон-Парк, Нью-Йорк: Delmar Cengage Learning, 2013. 192. Печать.
^ «Проект крыши и чердака ORNL эффективен как летом, так и зимой» . Окриджская национальная лаборатория. 10 сентября 2012 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 9 октября 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кафих, Ю. (1982). Халичот Теман (Еврейская жизнь в Сане) (на иврите). Иерусалим: Институт Бен-Цви . п. 199. ИСБН 965-17-0137-4 . OCLC 863513860 .
^ Jump up to: ^а ^б Маймонид (1967). Мишна с комментарием Маймонида (на иврите). Том. 3. Перевод Йосефа Кафиха . Иерусалим: Моссад Харав Кук . п. 114. OCLC 233308346 . , св Келим 20:5
^ Хай Гаон (1924), «Комментарий Хай Гаона к Седер Тахарот», в Эпштейне, Дж. Н. (ред.), Геонический комментарий к Седер Тахарот - приписывается раввину Хай Гаону (на иврите), том. 2, Берлин: Ицковский, с. 85 ( Охалот 6:4), OCLC 13977130
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ратьенс, К. (1957). Еврейская домашняя архитектура в Сане, Йемен . Иерусалим: Израильское восточное общество, филиал Еврейского университета . п. 16. ОСЛК 48323774 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Витрувий (2001). Роуленд, Ингрид ; Хоу, Томас Н. (ред.). Витрувий: «Десять книг по архитектуре» . Издательство Кембриджского университета. стр. 39–40. ISBN 0521002923 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с крышами (конструктивными системами) на Викискладе?

[1] «Домашнее кровельное строительство: что включает в себя? - Производитель» . Производитель . Проверено 8 ноября 2018 г.

[2] Маршалл, Д. и Уортинг, Д. (2000) Строительство домов. 3-е издание. Газета Estates Лондон.

[3] «Ремонт крыши 1 — Стропила» (PDF) . Справочник по стихийным бедствиям, Университет Флориды . Кровля из одного источника. 1998 год . Проверено 26 октября 2014 г.

[4] «Отечественное строительство» . www.commerce.wa.gov.au . Проверено 6 мая 2015 г.

[5] «Асфальтовая черепица 101» . Боб Вила . 09.07.2013 . Проверено 16 декабря 2021 г.

[6] «12 кровельных материалов, которые стоит рассмотреть для вашего дома» . Ель . Проверено 1 июля 2019 г.

[7] Трикер, Рэй (3 марта 2011 г.). Кратко о строительных нормах . дои : 10.4324/9780080959160 . ISBN 9780080959160 .

[8] Петти, Стивен Э. Судебно-техническая оценка ущерба жилым и коммерческим постройкам . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, Taylor & Francisco Group, 2013. 447. Печать.

[9] "Крыша, невентилируемая" деф. 1. Эверт, Клаус. Энциклопедический словарь по ландшафту и городскому планированию, многоязычный справочник на английском, испанском, французском и немецком языках . Берлин: Springer, 2010. 849. Печать.

[10] "Тёплая крыша", деф. 1. Горс, Кристофер А. и Дэвид Джонстон. Словарь по строительству, геодезии и гражданскому строительству . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 2012. 482. Печать.

[11] Декорн, Клейтон (2014, февраль). Изоляция потолков соборов: практические решения для предотвращения обратных вызовов и повышения энергоэффективности, Журнал легкого строительства 41-47.

[12] Крюгер, Абэ и Карл Севилья. Зеленое строительство: принципы и практика жилищного строительства . Клифтон-Парк, Нью-Йорк: Delmar Cengage Learning, 2013. 192. Печать.

[13] «Проект крыши и чердака ORNL эффективен как летом, так и зимой» . Окриджская национальная лаборатория. 10 сентября 2012 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 9 октября 2015 г.

[Qafih1982-14] Jump up to: ^а ^б ^с Кафих, Ю. (1982). Халичот Теман (Еврейская жизнь в Сане) (на иврите). Иерусалим: Институт Бен-Цви . п. 199. ИСБН 965-17-0137-4 . OCLC 863513860 .

[Maimon1967-15] Jump up to: ^а ^б Маймонид (1967). Мишна с комментарием Маймонида (на иврите). Том. 3. Перевод Йосефа Кафиха . Иерусалим: Моссад Харав Кук . п. 114. OCLC 233308346 . , св Келим 20:5

[16] Хай Гаон (1924), «Комментарий Хай Гаона к Седер Тахарот», в Эпштейне, Дж. Н. (ред.), Геонический комментарий к Седер Тахарот - приписывается раввину Хай Гаону (на иврите), том. 2, Берлин: Ицковский, с. 85 ( Охалот 6:4), OCLC 13977130

[Rathjens1957-17] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ратьенс, К. (1957). Еврейская домашняя архитектура в Сане, Йемен . Иерусалим: Израильское восточное общество, филиал Еврейского университета . п. 16. ОСЛК 48323774 .

[Vitrivius2001-18] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Витрувий (2001). Роуленд, Ингрид ; Хоу, Томас Н. (ред.). Витрувий: «Десять книг по архитектуре» . Издательство Кембриджского университета. стр. 39–40. ISBN 0521002923 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]