Нагрузка от покрытия плоской кровли

Обновлено: 25.01.2025

Пример 1.2 Сбор нагрузок на плиту покрытия

Имеется плита покрытия здания, расположенного в III снеговом районе. Немного усложним задачу, и рассмотрим не просто покрытие здания, а покрытие ресторана, где установлены столики для посетителей (в хорошую погоду клиенты могут выйти и подышать свежим воздухом). Требуется определить все необходимые данные о нагрузках, действующих на данное покрытие.

Решение

Вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для III снегового района согласно табл .1 статьи Снеговые нагрузки равен Sg = 1,8 кПа, при плоском покрытии коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие равен μ = 1,0, тогда нормативная кратковременная снеговая нагрузка составит:

ν1 = S0 = 0,7*μ*Sg = 0,7*1,0*1,8 = 1,26 кН/м2.

Расчетное значение кратковременной нагрузки от снега получаем умножением ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,4

ν1р = ν1*γt = 1,26*1,4 = 1,76 кН/м2.

Длительную нагрузку от снега получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,7, т.е:

р1 = 0,7*ν1 = 0,7*1,26 = 0,88 кН/м2;

р1р = р1*γt = 0,88*1,4 = 1,23 кН/м2.

В теплое время года данный участок будет занят посетителями ресторана. По табл.1 статьи Нагрузки от людей, мебели и оборудования (полезные нагрузки) принимаем значение полной нормативной нагрузки от людей не менее 3,0 кПа (3,0 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν2 = 3,0*γн = 3,0*1,0 = 3,0 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, т.е:

р2 = 0,35*ν2 = 0,35*3,0 = 1,05 кН/м2;

р2р = р2*γt = 1,05*1,2 = 1,26 кН/м2.

Все полученные данные запишем в Таблицу 1.

Теперь запишем основные сочетания нагрузок. Поскольку посетители на данном участке покрытия будут находится только в теплое время года, мы должны рассмотреть два варианта загружения покрытия: собственный вес покрытия и кровли + полезная нагрузка от людей, и второй вариант: собственный вес покрытия и кровли + снег и выбрать тот, при котором получаются максимальные нагрузки для расчета плиты на прочность.

Допустимые нормы и расчет уклона плоской кровли, как сделать разуклонку

Правильное заложение разуклонки плоской кровли считается важным требованием технологии, вне зависимости от ее типа и назначения.

Нормы и требования СНиП

Основными ориентирами служат СП 17.13330 и рекомендации производителей кровельных материалов, в частности – специализированных систем для плоских крыш.

Минимальные и максимальные показатели

Строительные нормы относят к плоским крышам конструкции с уклоном в пределах 1-11°. Крыши без уклона считается возведенными с нарушениями, конструкции с большим уклоном относятся к скатным.

На заметку. Застройщики считают оптимальным диапазон в пределах 1,5-6° для неэксплуатируемых плоских крыш, 3-6 – эксплуатируемых и инверсионных.

Параметр оказывает прямое влияние на скорость отвода воды с поверхности и учитывается как при проектировании пирога (а именно – при расчете типа и схемы разуклонки), так и при выборе системы водосбора и вентилирования (при наличии).

Таблица с допустимыми нормами

Минимально допустимый уклон плоских крыш разного типа приведен в таблице ниже:

Отдельные требования выдвигаются к минимальному уклону крыши, покрываемой традиционными рулонными, листовыми и мелкоштучными покрытиями. Отклонение от рекомендуемого минимума (см. табл.) не допускаются или реализуются с принятием дополнительных мер по герметизации пирога, что отрицательно сказывается на смете.

Для чего необходим?

Заложение разуклонки обеспечивает беспрепятственный отвод влаги с поверхности крыши, исключая тем самым риски ее протечки. Накопление влаги опасно по целому ряду причин: от разрушения покрытий пирога до прорастания в местах постоянных луж семян растений. Уклон в пределах рекомендуемого значения сводит такие риски к минимуму, без сползания утеплителя и гидроизоляционных материалов в нижние зоны.

Направление уклона зависит от площади плоской крыши и способа обустройства ее краев:

Небольшие конструкции имеют один общий уклон с отводом осадков через внешние водосточные желоба, уложенные на самом нижнем крае.
Сложные и большие по площади кровли могут иметь несколько уклонов, начинающихся в точках примыкания к парапету и отводящих влагу к узлам внутренних систем водосбора.

Важно понять принцип – уклон на плоской кровле закладывается всегда, вне зависимости от ее типа, игнорирование этого правила считается серьезным нарушением технологии. На эксплуатируемых крышах он может быть незаметен внешне, но основная изоляционная и защитная прослойка в их пирогах без исключений монтируется с уклоном.

В чем измеряется и определяется?

В зависимости от способа расчета и выражения уклон плоской крыши определяется в градусах, процентах или числовом коэффициенте, отражающим отношение противолежащей высокой части к примыкающей протяженной.

Перевод величин осуществляется с помощью таблиц, путем умножения коэф. на 100 или расчетом арктангенса угла α.

Расчет в процентах и градусах

Данный параметр соответствует углу наклона крыши относительно горизонтали, рассчитываемым как отношение вертикальной части к длине (после умножения на 100 полученное значение определяется в % и при желании переводится в градусы) или как тангенс угла α. Проверить или рассчитать значение можно вручную, с помощью строительного калькулятора или угломера.

Рекомендуемый нормами минимум в 1,5% (что составляет 0,9-1°) обеспечивает подъем в 1,5 см на каждые 100 см длины крыши.

При расчете сложных схем площадь плоской крыши разбивается на отдельные участки, с расчетом нужного подъема разуклонки для каждого из них.

Как сделать разуклонку?

Способы заложения уклона выбираются исходя из несущих способностей и назначения конструкции. Лучшие результаты достигаются при заложении разуклонки с помощью насыпных материалов, облегченных марок бетона или специализированных плит утеплителя клиновидной формы. Вне зависимости от выбранного способа разуклонка закладывается одновременно с другими слоями пирога, до ввода крыши в эксплуатацию.

Полистиролбетоном или керамзитобетоном

Суть данного метода заключается в формировании уклона путем заливки монолитной наклонной стяжки из облегченных, но сравнительно прочных марок бетона. Подходящими характеристиками обладают пенобетон и растворы с пористыми наполнителями (пенополистирольной крошкой, керамзитом, пеностеклом).

Залитая стяжка укрепляется армирующей прослойкой и закрывается гидроизоляционными покрытиями после вывода из раствора влаги и набора им марочной прочности.

Способ ценится за получение прочного наклонного основания, совместимого с другими материалами пирога и улучшающего теплоизоляционные показатели перекрытия. Но из-за текучести бетонов сформировать точный или крутой уклон при его выборе довольно сложно. В частности, на больших площадях для заливки разуклонки из бетона задействуется спецоборудование. Залитые уклонные стяжки при этом имеют толщину от 5-10 см и более и много весят.

На плоских крышах со сравнительно небольшой площадью технология заливки стяжки упрощается – нужный угол обеспечивает армосетка или маяки, прикручиваемые прямо к основанию. После проверки уровня они просто заливаются легким бетоном с максимально мелким размером наполнителя, выравниваются и накрываются пленкой.

Важно! Несмотря на все преимущества формирование уклона бетонными смесями допускается лишь при изначально достаточных несущих способностях перекрытия или основания крыши. Способ не подходит для ремонта облегченных конструкций с основаниями из профлиста или древесины.

Из видео узнаете, как делать разуклонку из полистиролбетона на плоской кровле:

Керамзитом и другими насыпными материалами

Данный способ признан простым и бюджетным: керамзит и аналогичные гранулированные материалы засыпаются поверх стеклоизола и других видов паро- и гидроизоляции, с закреплением нужного уклона тонкой стяжкой или рулонными покрытиями. Укладка остальных слоев пирога плоской кровли выполняется после отвердевания раствора и исключения вероятности накопления керамзитом влаги.

Точный порядок действий зависит от материала основания: бетонные поверхности под насыпным слоем обязательно праймируются, деревянные – пропитываются антисептическими и противопожарными грунтами. Об особенностях устройства и монтаже плоской кровли по деревянным балкам читайте тут.

На крышах с основаниями из гофрированного профнастила способ по понятным причинам реализуется редко, исключение делается лишь для пирогов с утепленной гофрой, закрытых листовыми материалами.

Основные сложности заключаются в формировании точного уклона и выравнивании поверхности:

Крупные гранулы керамзита лучше держат форму и тепло, но нуждаются в более толстой выравнивающей стяжке.
Мелкие насыпные материалы типа пеностекла или перлита, наоборот.

При планировании эксплуатирования плоской крыши такие насыпи в любом случае армируются или укрепляются другими способами. Узнать больше об особенностях использования и монтаже плоской эксплуатируемой кровли можно здесь.

Утеплителем

Большинство застройщиков считают этот способ оптимальным: легкие плиты минваты или пенополистирола клиновидной формы крепятся к основанию клеем или дюбелями, формируя требуемый уклон с высокой точностью.

Траты на утеплитель превышают обычные, но не становятся чрезмерными, в большинстве пирогов эта прослойка является обязательной и закладывается в любом случае. Схема укладки плит может иметь любую сложность, прилагаемые производителями технологические карты сводят ошибки монтажа к минимуму.

Из-за малого веса клиновидных плит данный способ реализуются как при возведении плоских крыш, так и при их ремонте. «Мокрые» процессы при монтаже, как правило, отсутствуют, с наружной стороны утеплитель защищается полимерными мембранами или аналогичными по надежности покрытиями.

К недостаткам технологии относят лишь привязку к тех.карте укладки и потребность в специализированных системах утеплителей.

Резка обычных плит под нужным углом допускается, но приводит к лишним отходам и тратам. Ровность и прочность у подрезанных вручную плит в любом случае уступает клиновидным заводского качества.

Совет: во избежание ошибок перед монтажом последующих слоев пирога рекомендуется проверить правильность разуклонки с помощью уровня или простого теста с выливаемым на поверхность ведром воды. Проверку выполняют по всей плоскости крыши.

Как сделать разуклонку из клиновидного утеплителя, узнайте из видео ниже:

Выбор материалов с учетом угла наклона крыши

Традиционные листовые и штучные материалы (черепица, профилированные покрытия) могут укладываться на такие крыши лишь при принятии особых мер и уклоне от 15◦ и выше, монтаж этих видов при меньшем угле считают нецелевым использованием или нарушением технологии.
Облегченные неэксплуатируемые скаты могут покрываться ондулином, усовершенствованными марками шифера, фальцем или профнастилом при уклоне не ниже 11 ° и тех же усиленных мерах защиты от протекания (сплошном основании, промазке стыков герметиками, увеличении нахлеста листов с потерей полезной площади от 30 % и выше).

В итоге, их всех видов традиционных покрытий подходящими для плоской кровли характеристиками обладает мягкая черепица и ряд фальцевых систем с замковыми соединениями, монтируемые при уклоне от 3-5°. Но из-за потребности в подкладочном ковре, дороговизны и малой заметности их применение себя не оправдывает, на выдержку постоянных переходных и транспортных нагрузок они также не рассчитаны.

Оптимальные результаты достигаются при покрытии плоских крыш специализированными кровельными мембранами, рулонными и обмазочными материалами на основе битума и полимеров и их комбинировании. Эти покрытия укладываются в несколько слоев (при минимальном уклоне требования к герметичности усиливаются и наоборот).

Заключение

В заключение стоит отметить, что сложность работ по заложению разуклонки сильно зависит от площади будущей крыши. При небольшой площади отследить точность уклона в разы проще, при заложении конструкций со значительной площадью расчет и монтаж разуклонки по возможности доверяется специалистам. Это же относится и к системам сбора и отвода воды.

Плоская

Европейские архитектурные стили, такие как минимализм, хай-тек, индастриал, лофт, кубизм, становятся в России все популярнее. И венчающие эти современные дома плоские крыши – тоже.

Особенно часто горизонтальная конструкция встречается в городских районах с плотной застройкой.

Об устройстве сложной кровельной «начинки», новых материалах, многочисленных преимуществах и недостатках, больше похожих на предрассудки, – статья поможет разобраться, кому подходит плоская крыша.

Определение и назначение плоских крыш

Горизонтальные крыши возводят частные застройщики, в том числе, каркасных домов, их используют при строительстве многоэтажек, промышленных сооружений и складов. Читайте о монтаже плоской крыши на кракасном доме в отдельной статье.

Причина растущего признания – дополнительная полезная площадь, легкая трансформация в патио или спортивную площадку. Плоская крыша может стать лучшей зоной для отдыха: без луж и любопытных соседских глаз.

Этот тип покрытия не уменьшает жилое пространство верхних этажей. Это приятный бонус – ведь даже мансардные устройства срезают часть площади скатами.

Правильная конструкция и требования СНиП

Конструкция плоской кровли характеризуется малым уклоном плоскости к горизонту: 1-2⁰, максимум, 4⁰. Этот визуально незаметный градус необходим для самотечного отвода осадков.

Крыша возводится над всем строением или над отдельной частью. Этот вариант плоской кровли позаимствован из современной европейской архитектуры, и адаптирован для российской частной застройки.

Главный элемент плоской кровли – сложный гидроизоляционный слой, к которому для этого типа крыш предъявляются повышенные требования. Сплошной ковер гидроизоляции состоит из нескольких рядов материалов с различными техническими свойствами. Также плоские кровли имеют различные узлы, к примеру, водостчный, парапетный, карнизный и т.п.. Проектирование кровельных конструкций выполняется на основании СП 17.13330.2017.

Кровельный пирог

Это «начинка» кровли, наполнитель стропильного каркаса, многослойная конструкция из укрывного настила и изоляционных материалов. Предназначение – защита дома от атмосферных осадков, обеспечение комфортного микроклимата в жилых помещениях. Подробнее про утепление плоской крыши читайте здесь.

Структура кровельного пирога практически такая же, как у всех типов конструкций:

подшивка со стороны подкровельного пространства; ;
утеплитель, размещенный между стропил;
гидроизоляция, проложенная по верхней кромке стропильных лаг;
контробрешетка;
обрешетка;
укрывной материал.

Каждый слой важен, имеет свое назначение, связан с остальными, и монтируется в определенной последовательности. К примеру, отсутствие пароизоляции погубит тепловую защиту кровли: утеплитель испортится, и вскоре в доме станет холодно и сыро.

Не стоит внимать «мудрым» советам некомпетентных людей и недобросовестных продавцов: понятия «многофункциональная парогидроизоляция» не существует. Паропроницаемая гидроизоляция и паронепроницаемые мембраны (пленки) – разные по функциональности материалы, неправильное использование которых обернется плачевными последствиями.

Нагрузки на стропильный остов крыши просчитываются на этапе проектирования в соответствии с нормативами 2.01.07-85. Вес кровельного пирога не должен превышать несущую способность стропильной системы. Способы укладки элементов кровельного пирога подробно излагаются в инструкциях производителей материалов.

Смотрите на видео, как утеплить плоскую кровлю минеральной ватой:

Используемые материалы

На российском рынке немало современных материалов для плоских крыш, рассчитанных на климат любого региона: рулонных и жидких.

Для климата России подходят материалы из стеклоткани, полиэфира и битума, дополненные полимерами. Для крыш гаражей, хозпостроек или бань подойдет рубемаст, еврорубероид, стеклоизол.

Работать с этими материалами можно самостоятельно, без привлечения специальной техники или бригады строителей.

Парапет

Парапет плоской крыши – это обязательная часть конструкции с защитными функциями, предусмотренная СП 17.13330.2017.

Представляет собой возвышение стен над уровнем крыши, размещается вдоль всего периметра. Материалы для изготовления – кирпич, бетонные плиты, газосиликат.

Главная задача – барьер для защиты людей на кровле от падения. Второстепенные функции:

сохранение кровельного материала при сильном ветре;
направление атмосферных осадков в водосточные приемники;
предупреждение образования сосулек на карнизах;
парапет – часть архитектурного замысла проекта, украшение дома.

Сооружение состоит из следующих элементов:

Ограждение. Возвышение, параметры которого определяются СНиП и характером использования крыши.
Гидроизоляционный фартук. Покрытие ограждения кровли из водонепроницаемого материала. Закрывает толщу кровельного пирога от влаги.
Кровельный клин. Защищает гидроизоляцию фартука. Изготавливается из деревянного бруска или цементного раствора.
Защитный козырек. Верхний элемент парапета из кровельной стали, устойчивой к коррозии. Для максимальной защиты от ржавчины стальные детали покрываются краской на основе жидкой резины.

Эксплуатация плоских крыш без защитного парапета не допускается. Параметры ограждения регламентируются строительными нормами, требованиями безопасности.

Для неэксплуатируемого типа кровли строительство парапета не требуется. Застройщик может его соорудить по своему желанию. Но если высота такого здания превышает 10 м, строительный регламент требует установки ограждения высотой не менее 45-50 см.

Эксплуатируемые крыши часто сооружаются для кафе, зон отдыха, смотровых площадок. Парапет должен быть, минимум, 120 см. Высокое ограждение портит обзор, ухудшает вид здания.

Чтобы люди были в безопасности, застройщики нашли компромиссное решение. На крыше возводится монолитный бордюр высотой 30-50 см, поверх которого монтируется металлическое заграждение с горизонтальными перекладинами.

Водосток

Застои дождевой и талой воды на горизонтальном покрытии размывают наружный слой покрытия, а солнечные лучи – разрушают оголенные слои изоляции.

Без грамотного водоотведения плоской крыше быстро потребуется внеплановый ремонт.

Типы водосточных систем:

Наружная неорганизованная. Предполагает автоматическое стекание воды. Применяется для обустройства малоэтажных хозяйственных построек.
Наружная организованная. Сбор воды для передачи в водосточную трубу производится с помощью желобов (или желобов с воронками). Устройство прокладывается наружно: по несущим стенам и карнизным свесам. Схема применима для организации водостока с плоских крыш домов высотностью до пяти этажей.
Внутреняя. Прием осадков осуществляется водосточными воронками, вмонтированными в кровельную систему. Отвод – по внутренним стоякам.

Водосток должен функционировать без образования пыльных засоров, ледяных и лиственных пробок. Любые объемы осадков и показания термометра не должны препятствовать оперативному отведению воды в канализацию, в дождевую емкость или в грунт.

Типы горизонтальной кровли

Существуют различные виды устройства плоской крыши. Она классифицируется по:

дополнительным функциям и эксплуатации;
устройству кровельного пирога;
устройству основания под пирог.

Эксплуатируемая и неэксплуатируемая

По дополнительным функциям плоские крыши классифицируются на эксплуатируемые и неэксплуатируемые.

Основная задача неэксплуатируемой крыши – способность выдержать нагрузки осадков и ветра. При проектировании учитывается только аварийный выход человека на крышу. Чтобы выполнять техобслуживание, ремонт, установку оборудования, используются трапы или переходные мостики. Приспособления равномерно распределяют нагрузку по поверхности.

Традиционная или инверсионная

По порядку слоев в кровельном пироге кровли классифицируются как традиционные и инверсионные.

Конструктивный принцип инверсии заключается в нарушении классического расположения рядов. Классически, со стороны помещений первой идет пароизоляция, поглощающая испарения. Затем укладываются утеплитель и слой гидроизоляции.

Внешняя оболочка стандартной крыши из битума или полимера неизбежно разрушается от атмосферных атак. Поэтому появилась компромиссная схема обратной (инверсионной) укладки кровельных рядов, в которой гидроизоляция переместилась в толщу пирога.

Пароизоляции, как таковой, в инверсионной кровле нет. Парозащита полностью выполняется гидроизоляционной прослойкой, уложенной на ее традиционное место. Отказ от пароизоляции ощутимо снижает стоимость плоской кровли с «обратным» пирогом, увеличивая при этом скорость сооружения.

В завершение пирог пригружается балластом. Его задачи:

защита нижних слоев от солнечных лучей, медленно, но настойчиво портящих изоляцию;
препятствие смещения нижележащих материалов;
декоративные функции, облагораживание экстерьера здания.

Плюсы конверсии кровельного пирога:

повышенная износостойкость;
сниженная себестоимость;
экологическая безопасность.

Инверсионные системы плоских крыш идеальны для эксплуатируемых площадок: патио, «зеленых крыш» с плодородным грунтом и растениями, зон барбекю. Подходят для сооружения неэксплуатируемых конструкций с гравием или галькой.

Преимущества инверсионной укладки омрачаются тремя недостатками:

Внушительный вес. Если изначально проект не предусматривал такой тип кровельного пирога с немалым грузом, перед сооружением крыши потребуется укрепление несущих конструкций.
Сложности с ремонтом. Под слоем балласта трудно найти повреждение и устранить протечку.
Трудоемкость процесса. Чтобы поднять балласт на крышу, потребуется немало времени, усилий или затратная аренда строительной техники.

Устройство основания для пирога

Для перекрытия дома, где запроектирована плоская крыша, используются:

железобетонные плиты;
профлист;
дерево.

Выбор материала определяют размер перекрываемого пролета и назначение кровельной конструкции:

Железобетонное перекрытие. Классическое основание, выдерживающее большую нагрузку.
Металлический профиль. Перекрытие для неэксплуатируемой крыши. При обустройстве теплой кровли элементы кровельного пирога – стандартные. Если крыша холодная, финальным покрытием служит профлист, уложенный на металлические балки.
Деревянное основание. ДСП или фанера используются для возведения неэксплуатируемой конструкции. Листы укладываются на деревянные балки. О правильном устройстве плоской крыши по деревянным балкам мы рассказывали тут.

Основание холодной кровли закрывается гидроизоляцией, кровельным покрытием. Для теплой крыши монтируются стандартные слои и утеплитель.

Использование и современные дизайны с фото

Современные технологии и материалы дают возможность покрыть плоской крышей, более тяжелой, чем традиционная скатная, даже каркасный дом (сравнительную характеристику плоской и скатной крыши можно посмотреть тут).

Примеры плоских крыш в частном домостроении:

Для зданий и сооружений применяются только монолитные ж/б основания. Такие кровли предполагают больше возможностей для эксплуатации.

Примеры плоских крыш зданий и сооружений:

Плюсы и минусы для частных домов

В частной застройке основная доля плоских крыш приходится на дома и коттеджи, владельцы которых ценят футуристический стиль, удобство и практичность. Привлекательность плоской кровли для застройщиков обоснована множеством преимуществ:

Оригинальный дизайн. Плоская конструкция позволяет развернуться дизайнерским экспериментам. Например, в верхних перекрытиях можно оборудовать окна: дополнить дом стильным элементом и получить дополнительный источник дневного света.
Устойчивость к ветрам. Плоские крыши, в отличие от скатных с выраженной геометрией, не боятся порывов ветра из-за отсутствия эффекта парусности.
Экономичность. Чтобы возвести плоскую конструкцию, не нужна стропильная система. По сравнению со скатной кровлей, плоский аналог имеет меньшую площадь. В результате – существенная экономия стройматериалов.
Безопасность монтажных и ремонтных работ. Обустройство плоского покрытия проще, чем скатного: передвигаться по горизонтальной плоскости легче, чем по наклонной. Упрощаются мероприятия по обслуживанию кровли и расположенных на ней устройств: дымоходов, вентиляторов, антенн.
Сжатые сроки строительства. Устройство кровельного пирога плоской кровли сложнее, чем у скатной. Без специальных навыков при монтаже не обойтись. Но специалисты знают: работать на ровной территории проще, чем на наклонной.
Полезная площадь (при эксплуатируемой конструкции). Владелец дома получает дополнительное пространство для обустройства террасы, сада с настоящим газоном, оранжереи, теплицы, зоны барбекю или бассейна.
Отсутствие уклона под крышей. Пространство над верхним этажом частного дома часто используют под жилые комнаты. Отсутствие скошенных углов стен и потолка – полноценная площадь и плюс для дизайна.
Площадка для установки оборудования. Плоская крыша – дополнительная территория для размещения антенн, внешних блоков кондиционеров, сигнализации и солнечных батарей.

Если разобраться, широко обсуждаемые несведущими людьми «недостатки» выглядят неубедительно.

При расчете кровли проектировщики учитывают максимальный для региона объем осадков, планируют соответствующую гидроизоляцию.

Как сделать своими руками?

Этапы по оборудованию традиционной плоской кровли:

создание основания;
формирование стяжки;
прокладка пароизоляции;
монтаж теплоизоляции;
укладка гидроизоляционного слоя.

Уклон выполняется при помощи несущего основания или дополнительными слоями из легких, прочных материалов: бетона, пенобетона, пенополистирола, керамзита. Чтобы водоотвод имел достаточную эффективность, минимальный уклон наклона должен быть от 1 до 4 градусов.

Для потолочного перекрытия частного дома обычно используются двутавровые балки, способные выдержать высокую нагрузку. Если увеличивать линейные размеры обычных балок, их собственный вес станет нежелательным для всех конструктивных нагруженных элементов крыши.

Если планируется практическое использование крыши, в качестве основания используются плиты из бетона. Неэксплуатируемая кровля может иметь базовое покрытие из деревянных элементов, профнастила. Основание покрывается грунтовкой, устраняющей шероховатости, но дающей качественную адгезию.

Подробно все этапы строительства плоской крыши рассмотрены в отдельной статье.

Расчет угла уклона

Все крыши имеют уклон, даже плоские. Уклоны необходимы для стока осадков в водосточные желоба и воронки. Чтобы самостоятельно определить правильный угол уклона, можно воспользоваться одним из трех методов:

онлайн-калькулятор уклонов;
использование угломера;
математические расчеты.

Результаты выражаются в процентах или градусах, каждая процентно-градусная пара имеет свое соотношение.

Частному строителю проще вычислить угол математическим способом: разделить высоту крыши на половину ее ширины, и умножить на 100:

H : (W:2) х 100 = угол уклона крыши (в процентах)

С помощью специальной таблицы полученное значение переводится в градусы. Минимальные и максимальные значения уклона плоской кровли, зависимость угла от материалов, – регламентирует СП 17.13330.2017.

Ремонт и реконструкция

Насколько актуален вопрос восстановления кровли, определяют после детального осмотра ее поверхности. Дефекты крыши обнаруживаются, если по ней походить: поврежденные участки хрустят, проминаются и вздуваются.

Ремонт плоской кровли делается мягкими или наливными материалами. Самые эффективные способы: поклейка на мастику, наплавление при воздействии высоких температур.

Средняя стоимость

Затраты на сооружение плоской кровли определяет совокупность многих факторов (подробнее о ценообразовании на плоские крыши написано здесь).

Для эксплуатируемой конструкции требуется прочное и долговечное основание.
Если планируется обустройство газона, нужно позаботиться о противокоррозийной защите и достаточной гидроизоляции.
Неэксплуатируемой кровле основа под верхнюю площадку не нужна, главные траты пойдут на устройство качественного кровельного пирога.

Помимо стоимости стройматериалов, учитывается цена работы мастеров (сильно зависящая от региона). Квадратный метр эксплуатируемой кровли «под ключ» составляет 3,5-5 тысяч рублей. Неэксплуатируемый вариант обойдется дешевле: 2-2,5 тысяч за кв.м.

Отзывы

Мнения застройщиков насчет горизонтальных кровель ожидаемо противоположны. Одни не относят себя к поклонникам кубизма, считают, что такая эстетика – не для России. А другие – в восторге от лаконичных линий непривычной архитектуры.

Одни считают, что мощная несущая система дома с террасой на крыше требует фундамента повышенной прочности, что не может не сказаться на удорожании проекта. Другие – что плоскую конструкцию можно сделать самостоятельно, не привлекая платную трудовую силу и арендованную технику.

Многие мечтающие о плоской кровле отмечают необходимость сложной гидроизоляции и опасаются, что всю зиму придется провести на крыше, счищая снег. Но немало и тех, кто переполнен эмоциями от того, что устроили на крыше настоящий рай.

Подробно ознакомиться с рассуждениями о плоских крышах можно на тематических форумах:

Видео на тему

Смотрите видео об особенностях плоской крыши, ее плюсах и минусах:

Заключение

В строительстве важны все нюансы: точность расчетов, надежность конструкций, сочетание материалов. Устранять ошибки проекта и монтажа плоской кровли – это сложно и дорого. Сложнее и дороже, чем в случае проблем со скатной крышей.

Плоская балластная кровля: пирог, особенности, преимущества

Когда загородный житель хочет построить современный дом с плоской кровлей, он заходит в интернет, смотрит проекты коттеджей и ищет лучшую технологию. Один из вариантов — плоская балластная кровля. Т.е. кровля, в которой слой гидроизоляции пригружен балластом. Например, щебнем. Он защищает гидроизоляцию от механических повреждений, солнечных лучей и срывом от ветра. Эта технология известна со времён СССР и хорошо отработана. Благодаря современным тепло- и гидроизоляционным материалам её часто используют в малоэтажном строительстве. Интересен опыт участника FORUMHOUSE с ником bronevik. Пользователь возвёл плоскую кровлю с балластом по необычной технологии. Он, фактически, объединил её с конструктивом холодного чердака и скатной крышей с вентилируемым зазором. Если вы хотите узнать, в чём преимущества этой кровли, то читайте статью.

Содержание:

Пирог плоской балластной кровли, построенной по нестандартной технологии
Этапы строительства плоской кровли с балластом из щебня
Преимущества по сравнению со скатной крышей

Плоская балластная кровля: пирог конструкции

Сначала покажем, какой дом получился у bronevik.

Современный дом в Подмосковье, в стадии отделки, с плоской кровлей, размером 8х10 м и общей площадью около 160 кв. м.

А это фото коттеджей, понравившихся пользователю портала, и по которым он сделал дизайн плоской крыши.

Сбор нагрузок на кровлю и стропила

Вы сами собираетесь проектировать и строить дом? Тогда Вам без процедуры сбора нагрузок на кровлю (или другими словами, на несущие конструкции крыши) не обойтись. Ведь только зная нагрузки, которые будут действовать на кровлю, можно определить минимальную толщину железобетонной плиты покрытия, рассчитать шаг и сечение деревянных или металлических стропил, а также обрешетки.

Данное мероприятие регламентируется СНиПом 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) "Актуализированная редакция" [1].

Сбор нагрузок на кровлю производится в следующем порядке:

1. Определение собственного веса конструкций крыши.

Сюда, например, для деревянной крыши входят вес покрытия (металлочерепица, профнастил, ондулин и т.д.), вес обрешетки и стропил, а также масса теплоизоляционного материала, если предусматривается теплый чердак или мансарда.

Для того, чтобы определить вес материалов нужно знать их плотность, которую можно найти здесь.

2. Определение снеговой (временной) нагрузки.

Россия находится в таких широтах, где зимой неизбежно выпадает снег. И этот снег необходимо учитывать при конструировании крыши, если, конечно, Вы не хотите лепить снеговиков у себя в гостиной и спать на свежем воздухе.

Нормативное значение снеговой нагрузки можно определить по формуле 10.1 [1]:

где: с_в - понижающий коэффициент, который учитывает снос снега с крыши под действием ветра или других факторов; принимается он в соответствии с пунктами 10.5-10.9. В частном строительстве он обычно равен 1, так как уклон крыши дома там чаще всего составляет более 20%. (Например, если проекция крыши составляет 5м, а ее высота - 3м, уклон будет равен 3/5*100=60%. В том случае, если у вас, например, над гаражом или крыльцом предусматривается односкатная крыша с уклоном от 12 до 20%, то с_в=0,85.

с_t - термический коэффициент, учитывающий возможность таяния снега от избыточного тепла, которое выделяется через не утепленную кровлю. Принимается он в соответствии с пунктом 10.10 [1]. В частном строительстве он равен 1, так как практически не найдется человека, который на не утепленном чердаке поставит батареи.

μ - коэффициент, принимаемый в соответствии с пунктом 10.4 и приложением Г [1] в зависимости от вида и угла наклона кровли. Он позволяет перейти от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Например, для следующих углов наклона односкатной и двускатной кровли коэффициент μ имеет значения:

Остальные значения определяются по методу интерполяции.

Примечание: коэффициент μ может иметь значение меньше 1 только в том случае, если на крыше нет конструкций, задерживающих снег.

S_g - вес снега на 1 м2 горизонтальной поверхности; принимается в зависимости от снегового района РФ (приложение Ж и данным таблицы 10.1 [1]). Например, город Нижний Новгород находится в IV снеговом районе, а, следовательно, S_g = 240 кг/м2.

3. Определение ветровой нагрузки.

Расчет нормативного значения ветровой нагрузки производится в соответствии с разделом 11.1 [1]. Теорию здесь расписывать не буду, так как весь процесс описан в СНиПе.

Примечание: Ниже Вы найдете 2 примера, где подробно расписана данная процедура.

4. Определение эксплуатационной (временной) нагрузки.

В том случае, если Вы захотите использовать крышу как место для отдыха, то Вам необходимо будет учесть нагрузку равную 150 кг/м2 (в соответствии с таблицей 8.3 и строкой 9 [1]).

Данная нагрузка учитывается без снеговой, т.е. в расчете считается либо та, либо другая. Поэтому с точки зрения экономии времени в расчете целесообразно использовать большую (чаще всего это снеговая).

5. Переход от нормативной к расчетной нагрузке.

Этот переход осуществляется с помощь коэффициентов надежности. Для снеговой и ветровой нагрузок он равен 1,4. Поэтому для того, чтобы перейти, например, от нормативной снеговой нагрузки к расчетной необходимо S₀ умножить на 1,4.

Что касается нагрузок от собственного веса конструкций крыши и ее покрытия, то здесь коэффициент надежности принимается по таблице 7.1 и пункту 8.2.2 [1].

Так, в соответствии с данным пунктом коэффициент надежности для временно распределенных нагрузок принимается:

1,3 - при нормативной нагрузке менее 200 кг/м2;

1,2 - при нормативной нагрузке 200 кг/м2 и более.

6. Суммирование.

Последним этапом производится складывание всех нормативных и расчетных значений по всем нагрузкам с целью получения общих, которые будут использоваться в расчетах.

Примечание: если Вы предполагаете, что по заснеженной кровле будет кто-то лазить, то к перечисленным нагрузкам для надежности Вы можете добавить временную нагрузку от человека. Например, она может равняться 70 кг/м2.

Для того, чтобы узнать нагрузку на стропила или необходимо преобразовать кг/м2 в кг/м. Это производится путем умножения расчетного значения нормативной или расчетной нагрузки на полупролет с каждой стороны. Аналогично собирается нагрузка на доски обрешетки.

Например, стропила лежат с шагом 500 мм, а обрешетины - с шагом 300 мм. Общая расчетная нагрузка на кровлю составляет 200 кг/м2. Тогда нагрузка на стропила будет равна 200*(0,25+0,25) = 100 кг/м, а на доски обрешетки - 200*(0,15+0,15) = 60 кг/м (см. рисунок).

Теперь для наглядности рассмотрим два примера сбора нагрузок на кровлю.

Пример 1. Сбор нагрузок на односкатную монолитную железобетонную кровлю.

Исходные данные.

Район строительства - г. Нижний Новгород.

Конструкция крыши - односкатная.

Угол наклона кровли - 3,43° или 6% (0,3 м - высота крыши; 5 м - длина ската).

Размеры дома - 10х9 м.

Высота дома - 8 м.

Тип местности - коттеджный поселок.

Конструкций, задерживающих снег на крыше, не предусмотрено.

1. Монолитная железобетонная плита - 100 мм.

2. Цементно-песчаная стяжка - 30 мм.

4. Утеплитель - 100 мм.

5. Нижний слой гидроизоляционного ковра.

6. Верхний слой наплавляемого гидроизоляционного ковра.

Сбор нагрузок.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) кровли.

- монолитная ж/б плита (ρ=2500 кг/м3) толщиной 100 мм

- цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) толщиной 30 мм

- пенополистирол (ρ=35 кг/м3) толщиной 100 мм

Примечание: вес паро- и гидроизоляции не учитывается в связи с их малым весом.

Для чего нужен расчет ветровой нагрузки на плоской кровле?

Основная задача расчета ветровой нагрузки — это безопасная эксплуатация кровли.

Ниже приведены примеры того, что происходит в случае пренебрежения правилами безопасной эксплуатации и выполнении крепления на глазок.

Также от расчета ветровой нагрузки сильно зависит количество крепежных элементов и ширина рулонов мембраны. Чем выше ветровая нагрузка, тем больше нужно крепежей на 1 м 2 , при этом ширину мембраны необходимо уменьшать, чтобы нужное количество крепежа можно было поместить в шов мембраны. Из-за этого вырастает коэффициент расхода.

Ниже представлены схемы крепления мембраны и количество крепежа, которое можно установить в продольный шов мембраны на примере профилированного листа Н75-750.

Рассмотрим влияние ветровой нагрузки на конкретном примере.

Дан объект: Склад, высотой 10 метров и габаритами в плане 100х100 м, расположенный в городе Санкт-Петербург. Тип местности – А.

Площадь: S_кр =10 000 м 2 .

Кровельный пирог: ТН-КРОВЛЯ Классик, основание кровли – профилированный лист Н75-750-0.8

Рассмотрим усредненный расчет материалов мембраны и крепежа, не привязанный к ветровому расчету.

Для усредненного расчета используются следующие усредненные коэффициенты:

· расход крепежа мембраны – 4 шт./м 2 ,

· коэффициент запаса для полимерной мембраны – 1,15.

Крепеж: S_кр*4 шт./м 2 = 40 000 шт.

Количество мембраны: S_кр *1,15 =11 500 м 2

А теперь сделаем расчет для того же объекта в калькуляторе ветровой нагрузки на кровлю.

Крепеж: 37 885 шт. или 3,79 шт/м2

Количество мембраны: 11 316 м2

Представим, что объект находится в регионе с высокой ветровой нагрузкой, например, в г. Новороссийск.

Крепеж: 84 110 шт. или 8,41 шт/м2

Количество мембраны: 12 348 м2

А теперь сравним результаты:

Разница в количестве материалов при точном и при усреднённом расчете составляет до 210%! Поэтому приходим к однозначному выводу, что делать расчет ветровой нагрузки крайне важно !

Читайте также: