Определение теплого и холодного чердака в мкд. Рекомендации по проектированию железобетонных крыш с теплым чердаком для многоэтажных жилых зданий . Конструкции чердачного покрытия

  • 03.03.2020

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.

Чердак – самое верхнее строение в доме, не используемое для жилья. Для обеспечения комфортности жилья, поддержки постоянной температуры, чердак должен иметь хорошую и качественную вентиляцию. Хорошая вентиляция чердака необходима хозяину и для сохранения крыши дома, предотвращения появления разновидностей грибков и плесени, что немаловажно для здоровья всех членов семьи.

Вентиляция важна в любое время года. Так летом, при большой жаре, вентиляция предотвращает прогревание жилых помещений, а зимой, при появлении изморози, конденсата, намерзания, вентиляция чердака дает возможность предотвратить появление сырости в доме. Поэтому правильно сделанная вентиляция чердака имеет огромное значение для обеспечения уюта и комфортности в доме.

Вентиляция чердака на рисунке

Вентиляция чердака зависит от его типа. Различают холодный чердак и теплый. В холодном чердаке утеплено только перекрытие, такой чердак встречается чаще всего. Теплый чердак применяют, если на нем размещают различные резервуары, трубы. Его утепляют с целью предупреждения замерзания этих систем.

Чердак делают теплым еще в том случае, если в будущем его планируют использовать . Если же всего этого нет, то делать теплым чердак нецелесообразно. В любом случае чердак и холодный и теплый должен хорошо вентилироваться.

Вентиляция холодных чердаков

Холодные чердаки подвержены постоянному изменению температуры в зависимости от времени года, поэтому вентиляция на них должна быть регулируемой. Для этого при строительстве не нужно полностью закрывать обрешетку и стропила крыши дома. Другим вариантом будет использование зашивки с открытыми интервалами для поступления воздуха.

Большое значение имеет внешнее покрытие крыши. Если крыша покрыта шифером или ондулином, при этом не подбита пленкой для пароизоляции или ветроизоляции, то в этом случае вентиляция не нужна. Этот материал кровли очень хорошо пропускает воздух, кроме того способ укладки материала позволяет воздуху свободно проникать внутрь чердака (швы, коньки). Вентиляция такого чердака происходит естественным образом.

Схема вентиляции чердачного помещения

Если же для покрытия используется металлочерепица , следует учесть, что хоть она и хорошо пропускает воздух, но под ней, в результате испарений, образуется конденсат. Следовательно, есть необходимость использования пленки под ней. Если же ваш дом имеет двухскатную кровлю, то для вентиляции чердака делаем во фронтонах отверстия. Второй вариант – сделать одинаковые по размеру щели при зашивке фронтонов и ветровых свесов.

Что делать если фронтоны каменные? Все очень просто – делаем в стене отверстия через определенные промежутки во избежание застоя воздуха, т.е. для нормальной циркуляции. Для регулировки вентиляции желательно чтобы отверстия можно было закрывать по мере необходимости, решетку ставим с целью предотвращения проникновения посторонних предметов и мелких живых существ.

Для обеспечения вентиляции используют и слуховые окна. Причем стеклить или не стеклить их зависит от желания хозяина и типа крыши.

Вентиляция теплых чердаков

При строительстве дома с теплым чердаком кровля должна быть сделана из проветриваемого материала. Если используем гибкую черепицу или листовой металл, то нужно обеспечить наличие пространства для вентиляции. Это можно сделать, если на стропила прибить дополнительно контррейку. При металлическом покрытии используют ветрозащитную пленку.

Если покрытие из шифера, то контррейку можно не использовать, тогда воздух будет входить через подшивку, а выходить через конек на крыше. Проветривать теплый чердак хозяин будет аналогично помещению. Воздух входит через окна, выходит через специальные вентиляционные дыры. Если таковы не предусмотрены, оборудуем крышу специальными отверстиями (грибки).

Очень хорошо, если все это предусмотрено в процессе строения дома. Если же этого нет, то хозяин самостоятельно все это может смонтировать.

При планировке вентиляционной системы необходимо учесть то, что вентиляция должна быть надежной, суметь выдержать любые погодные изменения, материал для отверстий используем пластик или алюминий (не подвержен коррозии). Особое значение имеет место установки вентиляционных отверстий – это самая чистая зона чердака , воздух не должен засоряться, блокироваться. Не забудьте и о внешнем облике дома, ведь слуховые окна, грибки и т.д. могут придать вашему дому неповторимый вид.

У стройство теплого чердака автоматически подразумевает утепление крыши. Утепляют её изнутри, при этом утепление чердака своими руками — это множество операций, каждая из которых требует точности. Ошибки в работе, пусть и незначительные, могут в дальнейшем привести к серьёзным разрушениям конструкций крыши. Опасность в том, что недочеты могут проявится наружу слишком поздно, когда исправлять их будет проблематично. С помощью современных материалов вопрос, как сделать теплый чердак , можно решить достаточно качественно, а как это сделать Вы узнаете на этой странице.

Выбор утеплителя для чердака

Для утепления крыши подойдет практически любой утеплитель. Например, популярный сейчас пенополиуретановый (ППУ), кроме того, минеральная вата, пенополистирол (известный большинству как пенопласт). Для перекрытия подойдет засыпной утеплитель, в частности керамзит.

Толщину утепляющего слоя принимают в зависимости от местности, на основании теплотехнического расчета. При укладке плиты минеральной ваты, или рулонного утеплителя, должны плотно входить в пространство между балками, а так же хорошо прижиматься друг к другу, чтобы слой утеплителя представлял собой единое целое. Швы между плитами пенопластов заполняют монтажной пеной.

Утеплительные материалы имеют определенную теплопроводность, чем она ниже, тем материал лучше будет сберегать тепло. На рисунке 1 приведена теплопроводность наиболее популярных утеплителей.

Как утеплить чердак своими руками

Работы выполняют следующим образом:

1. Проверяем исправность всех , особенно тех, которые будут закрываться при утеплении. Дерево обрабатывает антисептиками, проблемные места ремонтируем.

2. Проверяем, целостность пароизоляции (при её наличии). При необходимости, выполняем устройство паробарьера. Места повреждения существующей пароизоляции латаем ремонтной лентой.

3. Проверяем наличие вентиляционного зазора в 40-50 мм между кровлей и пароизоляцией, если используем мин. вату для утепления. Он необходим для вентиляции подкровельного пространства и удаления влаги из утеплителя. Так же проверяем есть ли зазор на свесе кровли, через который должен поступать воздух между кровлей и утеплителем. Выходить воздух должен на коньке крыши, обеспечивая тягу, там так же проверяем, есть ли зазоры. Если вдруг этого нет, необходимо обеспечить. Вент. зазор при использовании минеральной ваты при утеплении кровли обязателен, иначе мин. вата не будет вентилироваться, напитается влагой и со временем потеряет свои теплоизоляционные свойства.

4. Пространство между элементами аккуратно заполняют теплоизоляционным материалом, если толщина слоя недостаточна, сверху кладут дополнительный слой утеплителя, Стыки утеплителя располагают перпендикулярно ногам стропил, при этом стыки слоев должны перекрываться. Для утепления перекрытия применяют насыпной утеплитель.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку . Успехов вам, и добра вашей семье!

1.
2.
3.
4.
5.

Согласно конструктивным особенностям различают чердачные и совмещенные или бесчердачные крыши.

Кровли без чердачного помещения в свою очередь бывают:

  • вентилируемыми (имеющими осушающие прослойки или пазы);
  • невентилируемыми.

Вентилируемая бесчердачная кровля имеет воздухообмен за счет ветрового и теплового напора, который образуется в полостях осушающих прослоек.

Чердачные крыши подразделяют на 3 вида:

  • с холодным;
  • с теплым;
  • c открытым чердаком.

Крыши с холодными чердаками

Появились дома с холодными чердаками примерно в середине ХХ века в Москве. Здания с такими крышами были общественного и жилого назначения и по сравнению с постройками, имеющими битумные кровли, они гарантированно могли эксплуатироваться в течение длительного срока. Примерно в это же время в столице Советского Союза стали появляться крыши, обустроенные полупроходными чердаками.

Конструкционное решение крыши с холодным чердаком предусматривает, что воздух, выходящий из вентиляционных каналов, направляется прямо в атмосферу. Для этого каналы объединены в пределах секций с помощью вентиляционных коробов. Таким образом, уменьшается количество пересечений крыши с рулонным ковром. В результате естественной вентиляции на чердаке поддерживается необходимая температура, которая не создает условий для выпадения конденсата и образования инея в нижних точках кровельных панелей. Такой способ вентиляции препятствует теплопотерям в помещениях здания.

Преимущества крыш, имеющих холодный чердак:

  • поскольку количество пересечений надстроек, выступающих над поверхностями кровли, и других элементов с рулонным ковром сведено к минимуму, обеспечивается ее надежная гидроизоляция;
  • есть доступ на чердак, позволяющий осматривать и обслуживать крышу;
  • имеется возможность использовать чердачное помещение для бытовых нужд;
  • благодаря ограниченному количеству тепла, которое попадает на чердак из помещений, уменьшается площадь поверхностей, отдающих тепло.

Чтобы обеспечить выход, надо знать, как сделать лаз на чердак со стороны помещения, поскольку его часто выполняют самостоятельно. Стандартный лаз на чердак, как на фото, размером 60х120 сантиметров дает возможность безопасно выйти на кровлю для обслуживания. Лесенка на чердак из помещения требуется легкая, но достаточно прочная.

Крыши с теплыми чердаками

Данная конструкция чердака предполагает, что его перекрытие не имеет теплоизоляции, а общей камерой статического давления, герметично обособленной в каждой секции, является закрытое пространство чердачного помещения. Воздух, поступающий с нижерасположенных этажей в теплый чердак, удаляется в атмосферу через общую вытяжку. Чердачное помещение обогревается за счет воздуха, выводимого вентиляционными блоками, расположенными на высоте 60 сантиметров над его полом. Ограждающие конструкции теплого чердака тщательно герметизируют и обеспечивают им повышенную теплозащиту.

Преимущества крыш, имеющих теплый чердак:


  • повышается срок эксплуатации кровли в целом за счет того, что отсутствуют отверстия и примыкания вокруг блоков вентиляции;
  • снижаются теплопотери помещений, расположенных в здании;
  • имеется возможность осмотреть и отремонтировать крышу в тепле;
  • проживание на верхних этажах становится более комфортным, поскольку отсутствуют протечки и промерзания;
  • обеспечивается нормальный воздухообмен за счет увеличения напора в системе .


Крыши с открытыми чердаками

Открытый чердак представляет собой конструкцию крыши, в которой произведена теплоизоляция чердачного . Наружный воздух попадает в чердачное помещение через отверстия 70 на 30 сантиметров, которые располагаются по его периметру с шагом, равным 1 метру. Удаляется воздух из помещений при помощи вытяжных. Открытая конструкция – это совмещенная система функционирования теплого и холодного чердаков. Принцип ее работы основан на том, что большая масса прохладного воздуха снаружи попадает в пространство чердака, абсорбирует влагу и выносит ее из помещений.

Преимущества крыш, имеющих открытый чердак:

  • незначительное количество пересечений кровли и выступающих элементов обеспечивает крыше надежность;
  • в жилых помещениях создается нормальный режим эксплуатации;
  • перекрытия таких чердаков выполняют из тонких плит, им не требуется изоляция, они недорого стоят;
  • для предотвращения теплопотерь можно использовать любые утеплители со свободной укладкой по перекрытию чердака.

Недостатки крыш, имеющих открытый чердак:

  • возможность попадания атмосферных осадков в помещение чердака;
  • недостаточная мощность вытяжной вентиляция на верхних этажах здания по причине небольшой высоты оголовков;
  • отсутствие нужного теплообмена в зимнее время.

Безрулонная железобетонная крыша

Такой вид конструкции крыши может иметь чердак проходной, или полупроходной, или непроходной. Вместо привычных чердачных помещений защиту от неблагоприятных атмосферных воздействий выполняют специальные железобетонные элементы, на которые возложена функция покрытия крыши. Гидроизоляционные мероприятия для них проводятся с целью обезопасить внешние элементы от разрушения.