Конструкции крыш многоэтажных зданий
В московском строительстве получили применение два принципиально отличных типа крыш: бесчердачные и чердачные, причем бесчердачные крыши применяются в двух конструктивных разновид-ностях — невентилируемые (рис. 7.1) и вентилируемые (рис. 7.2).
Бесчердачные крыши получили массовое использование в пяти- и девятиэтажных крупнопанельных домах. Наиболее характерным примером может служить конструкция совмещенной крыши в домах серии 1605 или I-464 (см. рис. 7.1). Несущей основой служат здесь те же плоские железобетонные плиты, что и в междуэтажных перекрытиях. По несущей плите в условиях постройки укладывают по слою пароизоляции утеплитель из пеностекла, цементно-фибролитовых плит и т. п., цементную стяжку и гидроизоляционный ковер. Водоотвод с крыши организован через внутренний водосток.
Такая конструкция отличается высокой трудоемкостью, так как все работы выполняются в построечных условиях.
Вентилируемые совмещенные крыши, конструкция которых состоит из спаренных железобетонных плит с заключенным между ними утеплителем (см. рис. 7.2, а), изготовляются в заводских условиях. Водоотвод здесь также внутренний (см. рис. 7.2, б). В качестве утеплителя применяются минераловатные плиты на битумной или фенольной связке, цементный фибролит и др. Соединяются нижняя и верхняя плита между собой с помощью керамзитобетонных клиновидных ребер (см. рис. 7.2, а), благодаря которым одновременно организуется необходимый уклон верхней кровельной панели.
Новым в этой конструкции является включение в состав крыши сборного элемента ендовы, который позволяет четко организовать отвод воды с крыши к воронкам внутреннего водостока.
Вес комплексной панели такой конструкции составляет примерно 8 т. Она применяется для девятиэтажных крупнопанельных домов массовых серий II-57, II-49 и 1605/9. Обследования показали надежную работу такой конструкции крыши, удовлетворительные гидроизоляционные и теплотехнические качества.
Чердачные крыши выполняются обычно на зданиях повышенной этажности — более 9 этажей. Конструкции их во многом определяются конструктивным решением дома в целом. При панельной конструкции домов с узким шагом поперечных несущих стен крыша выполняется из часторебристых вибропрокатных плит в сочетании со специальным сборным элементом ендовы, как это сделано, например, на 17-этажном доме из вибропрокатных конструкций, построенном на проспекте Мира. Утеплитель в этом случае расположен по перекрытию над верхним жилым этажом, и чердак, таким образом, остается холодным.
В домах с широким шагом поперечных стен несущей основой чердачной крыши служат панели, применяемые в междуэтажных перекрытиях, либо ребристые кровельные настилы. В домах с продольными несущими стенами, например серии I-515 или в кирпичных домах, кровля выполняется по вибропрокатным часторебристым панелям, укладываемым по специальным поперечным прогонам (рис. 7.3) либо по ребристым длинномерным настилам.
Аналогичные решения чердачных крыш осуществлены во всех домах повышенной этажности, как крупнопанельных, так и каркасных. Применение чердачных крыш способствует повышению эксплуатационных качеств жилых домов и вместе с тем не связано с ощутимым увеличением строительной стоимости.
Рассмотрим особенности работы крыши и сопоставим существующие конструктивные решения крыш.
Совмещенная крыша как наружное ограждение отличается от наружных стен наличием мощного гидроизоляционного слоя (ковра), расположенного с наружной стороны. Гидроизоляционный слой практически паронепроницаемый, создает условия для накопления влаги непосредственно в слое утеплителя под гидроизоляцией. Вследствие диффузии водяного пара, проникающего из помещения, влага задерживается в конструкции и в результате этого (при эксплуатации здания в зимний период) наблюдается резкое ухудшение теплозащитных качеств крыши, расслоение и нарушение гидроизоляционного ковра, разрушение утеплителя. Положение усугубляется высокой начальной влажностью теплоизоляционных материалов — фибролита, минераловатных плит и других пористых материалов, легко поглощающих и медленно отдающих влагу. Как показали натурные наблюдения, фактическая влажность теплоизоляционного материала через 2,5 года эксплуатации составляла от 12 до 28% вместо нормативных 3—10%. Такая высокая влажность теплоизоляционного слоя совмещенных крыш отрицательно сказывается на их эксплуатационных качествах, уменьшая долговечность и увеличивая теплопроводность конструкций, что вызывает промерзание крыши или появление конденсата на потолке жилых помещений.
Общеизвестно, что с увеличением влажности материалов теплопроводность их значительно повышается. Например, для пенобетона объемным весом 600 кг/м 3 коэффициент теплопроводности при весовой влажности порядка 10% равен 0,226 ккал/м 2 ·ч·град, а при весовой влажности порядка 20% — уже 0,321 ккал/м 2 ·ч·град. За отопительный сезон теплопотери через 1 м2 покрытий с повышением влажности пенобетона с 10 до 20% увеличиваются почти на 30%. Это может быть компенсировано усилением отопления (и соответственно увеличением затрат на топливо). Но с усилением отопления при кровельных панелях с недостаточным сопротивлением теплопередаче (из-за повышенной влажности) санитарно-гигиенические условия помещений ухудшаются, несмотря на увеличение эксплуатационных расходов.
Кроме того, высокая влажность материалов под кровельным ковром резко снижает его долговечность. Из-за интенсивного нагрева ковра летом в порах расположенного под ним материала резко повышается давление водяного пара, в результате чего в ковре образуются легко прорываемые вздутия, высота которых достигает 20—30 мм. Это явление становится еще более интенсивным из-за возникновения трещин в сырой стяжке из цементного раствора, которая зимой неоднократно замерзает и оттаивает.
Большое начальное влагосодержание особенно характерно для неиндустриальных совмещенных крыш, утепляемых путем укладки теплоизолирующего материала по несущей плите с последующим устройством стяжки и наклейкой ковра (как, например, в домах серии 1605). Конструкции такого типа трудно уберечь от замачивания атмосферными осадками в процессе строительства.
Как показали обследования, вентилируемые крыши быстро просыхают: после года эксплуатации влажность снижается с 13% до нормативной — 3%. Наблюдения показали, что движение воздуха в вентилируемых крышах происходит постоянно; скорость этого движения в зависимости от скорости и направления ветра составляет от 0,08 до 1 м/сек и более.
В процессе развития и совершенствования конструкций совмещенных крыш было разработано много разнообразных решений, однако до сих пор крыши все еще остаются многодельными и обладают недостаточно надежными эксплуатационными качествами.
К числу тяжелых, неиндустриальных и одновременно дорогостоящих решений бесчердачных крыш относится конструкция крыши в домах серии 1605. Не случайно она оказалась на 18% дороже и в 2,5 раза более трудоемкой, чем конструкция совмещенной крыши из спаренных железобетонных скорлуп (табл. 7.1), в которой обеспечивается нормальный температурно-влажностный режим. В последнем решении значительно улучшена конструкция железобетонных прокатных элементов, которые стали более трещиностойкими и жесткими; удачно решен элемент лотка, по которому к внутренним водостокам отводятся атмосферные воды. Все основные работы по устройству и комплектации кровли выполняются на заводе, а на постройке лишь заделывают швы между плитами и наклеивают последние слои гидроизоляционного ковра.
Водостоки с кровель приняты внутренними, так как и организованный и неорганизованный наружный водоотвод неприемлем в условиях московского климата, особенно в зданиях повышенной этажности.
Отработана надежная и рациональная конструкция внутреннего водостока, которая может быть рекомендована для широкого применения (рис. 7.4). Внутренний водосток выполняется из чугунных или, что более рационально, из асбестоцементных труб диаметром 150 мм, соединяемых на муфтах. Его основной особенностью является организация открытых выпусков на поверхность земли. Водостоки с такими открытыми выпусками безотказно действуют уже более 10 лет.
Проведенные в зимний период замеры температуры талой воды в водостоке показали, что она не опускается ниже —2° С, в связи с чем исключается возможность образования ледяных пробок. Таким образом, совсем необязательными оказались традиционные решения со спуском атмосферных вод из внутренних водостоков в системы ливневой канализации, которые далеко не везде имеются и к тому же приводят к резкому удорожанию водостоков (табл. 7.2).
Для того чтобы избежать образования •наледей на земле под открытым выпуском, целесообразно переключать на зимний период спуск по существу очень незначительного количества талых вод в городскую канализацию.
Анализ показывает (см. табл. 7.2), что стоимость устройства внутренних водостоков с открытой системой выпуска воды, обладающих неизмеримо более высокими эксплуатационными качествами, примерно равна или ниже стоимости наружных организованных водостоков.
Водосточные воронки обычно располагаются по продольной оси здания и по одной на каждую жилую секцию. Максимальная площадь водосбора на одну водосточную воронку должна приниматься не более 400 м 2 . Поперечные уклоны кровли, направленные к оси здания, по которой располагаются водосточные воронки, составляют обычно 1,5—3%. Между воронками образуются треугольные наклонные скаты кровли, называемые конвертами, по которым вода стекает в воронки. В вентилируемых крышах наиболее рационально устраивать прямые желоба с небольшим продольным уклоном в 1—1,5% (см. рис. 7.2, б). На конвертах или в желобе укладывается гидроизоляционный ковер из четырех слоев рубероида на одном слое пергамина.
Важное значение для обеспечения высоких эксплуатационных качеств крыш имеет правильное конструктивное решение различного вида надстроек на крышах: вентиляционных каналов, люков и т. п. В настоящее время разработаны индустриальные решения надстроек, которые одновременно предусматривают надежную заводку и крепление гидроизоляционного ковра, в частности, объединение в одном блоке вентиляционных каналов, канализационных вытяжек и радиотелевизионных антенн. Благодаря этому удается значительно сократить количество мест пересечения крыши с надстройками и исключить возможные повреждения рулонной гидроизоляции, которые происходят на участках около пересечений.
Обобщение практики строительства позволяет рекомендовать в качестве основного решения для жилых домов высотой более 9 этажей чердачный тип крыши (с устройством теплого чердака) с внутренним водостоком из асбестоцементных труб и выпуском воды из водостока в уровне земли.
Сколько метров в высоту 9 этажный дом
Какова высота 9-этажного дома в метрах можно легко вычислить по формуле. Достаточно подставить значения высоты 1 этажа и их количества. В итоге должно получиться значение около 27 метров. Но в реальности она может отличаться и составлять 28, 30 и более метров. Во многом это зависит от проекта, по которому велось строительство. От каких величин ещё зависит высота девятиэтажки, ответим в статье.
Здания такого типа относят к многоквартирным домам высокой сложности средней этажности. Массово строились до 90 годов целыми микрорайонами. Построенные в 60–90 годы многоквартирные дома (МКД) получили названия, в чьё правление они строились — хрущёвки, брежневки.
Высота этажа
Что такое высота этажа — это расстояние от пола вашего этажа до пола этажом выше. Стандарт не определён какой-то конкретной цифрой. Поэтому в типовых проектах 9-этажных домов эта величина могла быть различной и укладываться 2,6 — 3,0 метра и даже 3,3 метра.
Не стоит путать эту величину с высотой потолков. Здесь наверно понятно, что это расстояние от пола до потолка. Определялась в основном материалом, из которого строился дом. Даже при советской эпохе, хрущёвки которые должны были быть эталоном стандарта, имели расстояние до потолка 2,45 — 2,55 м.
Высота потолков в панельном доме зависела от размеров панели. Панели же изготавливались от 2,5 до 2,8 метра. В кирпичной девятиэтажке высота достигала 2,8 — 3 м. Самые высокие потолки встречались в монолитных строениях и в зависимости от применяемого бетона достигали от 3 до 3,30 м.
Исходя из, вышесказанного можно считать средней высоту этажа в 3 метра. А из формулы, упомянутой выше, мы и получим 3*9=27. Но всё-таки расчёты будут также неточными и нужно учесть ещё несколько параметров.
На сегодняшний день точная высота потолков в СНиП не прописана. Но содержит норматив, что для жилых домов высота должна быть не ниже 2,5 метра.
Фундамент и крыша
Высота в 27 метров ниже реальной, причина в неучтённых величинах. Дом не строится сразу от земли, он стоит на фундаменте который имеет некоторое возвышение от уровня земли. Жилые этажи идут после цокольного. Цокольный этаж дома — это помещение, частично находящееся в грунте, в многоэтажках обычно подвал.
Фундамент довольно массивное сооружение и должен выдержать вес 9 этажей, который может составлять 15–18 тысяч тонн (один подъезд). Но он почти весь скрыт под землёй и его не учитываем.
Это ещё плюс метр к получившемуся результату, итого это уже 28 метров. К этому результату может добавиться технический этаж или кровля, приблизительно 2,0 метра. В некоторых строениях вместо технического этажа подъёмный механизм лифта устанавливали на крыше и тогда на проекте будет указана высота по его срезу.
Типовые проекты
Девятиэтажные дома из блоков по типовой серии II-18-01/09, это самая часто встречаемая в Москве 9-этажная хрущёвка. Первые дома такого типа начали строить в 1957–1958 году. Панельными домами серии I-515/9М застройка велась с 1957 по 1976 год. Кстати, высота потолков в них составляла 2,64 м.
Строились и кирпичные дома. С 1973–1983гг по типовой серии II-66 возводились весьма качественные дома. Жильё в них было улучшенной планировки и считалось престижным. Существует версия серии II-18-01/09 в кирпичном исполнении II-18-01/09МИК.
После 70-х в Советском Союзе начал действовать новый каталог строительных деталей, а с ним появились новые проекты. Вот самые распространённые серии домов: 1-515/9ш, 1605/9, 11-18/9, 11-49; П-44К, 137.
Проектов действительно много и все перечислять не имеет смысла, а вот то что они имели различную высоту нужно знать. Точные данные можно найти в комитете по архитектуре.
Экономия в экономике
Во времена СССР многое было стандартизировано. Стандарты появлялись, выходя из нормативов, которые, определялись расчётами и испытаний. При этом проекты для разных регионов отличались. Учитывались грунты и климатические условия и, главное, построить как можно экономней. Главной задачей во времена СССР было обеспечение людей жильём, а удобство и комфорт были на втором плане.
Экономией многое объяснялось. Приоритет в строительстве 5 и 9-этажных зданий, возводившихся в то время, объясняется простыми причинами. Дом с высотой более 28 м надлежало оборудовать незадымляемыми лестницами с проходом через открытый балкон. По причине соблюдения правил пожарной безопасности только до 9-го этажа разрешена установка газовых плит.
И к тому же, кроме лифта, которыми должны были оборудоваться девяти этажные дома в отличие от 5, 10-этажные дома и выше, должны были иметь грузовой лифт. Стоимость жилья в таких домах сильно возрастает и окупается только при строительстве зданий более 14 этажей.
Ещё одной причиной популярности строительства 9-этажек называют то, что пожарные машины имели стандартные лестницы вылетом до 30 м. В то время пользовались импортными механизированными лестницами «Магирус» или «Метц», установленными на ЗИС-6 (ПЕЛ-30).
Высоту 9-этажки всё-таки лучше принимать 30-метровой. Это будут усреднённые, но более правильные данные.