Меню разделаНа главную

СКАТНЫЕ КРЫШИ


Нагрузка от веса утеплителя, внутренней подшивки и собственный вес крыши

Чердачные помещения крыш можно разделить на два вида: нежилые и жилые. В нежилых (холодных) чердаках утепляют только перекрытие, разделяющее дом и чердачное помещение. В жилых чердаках — мансардах, использующихся круглый год, утепляют скаты крыши, боковые стены и часть перекрытия. Таким образом, к нагрузкам, воздействующим на стропильную систему, добавляются вес теплоизоляции и внутренней обшивки.

Для внутренней отделки мансард (рис. 15) используются несколько типов обшивок: гипсокартоном, фанерой, деревянной вагонкой или панелями МДФ. В зависимости от типа применяемого материала меняется и вес обшивки, воздействующий на стропильную систему. Напомним, что объемный вес гипсокартона при влажности не более 1% — 850 кг/м³. Для расчета нагрузки от веса обшивки нужно умножить объемный вес материала на толщину предполагаемой обшивки. Например, мансарда будет подшиваться изнутри влагостойкими гипсокартонными листами (ГКЛВ) толщиной 12,5 мм (0,0125 м), тогда вес 1 м² обшивки будет равен 850 кг/м³ ×0,0125 м = 10,6 кг/м².

Утепленный чердак — мансарда
рис. 15. Утепленный чердак — мансарда

Для различных регионов строительства, отличающихся температурой наружного воздуха, толщина утеплителя, закладываемого в конструкцию крыши, будет различаться. В районах с высокой температурой наружного воздуха толщина теплоизоляции нужна меньше, в районах с низкими температурами — больше. От вида утеплителя, а как следствие, от его объемной массы и толщины, зависит какая дополнительная нагрузка будет воздействовать на стропильную систему.

Толщина утеплителя находится как произведение нормируемого теплового сопротивления ограждающей конструкции на коэффициент теплопроводности утеплителя.

Т = R×λ,

где Т — расчетная толщина теплоизоляции, (м); R — нормируемое для данного региона строительства тепловое сопротивление строительной конструкции (стены или покрытия/перекрытия), (м²×°С/Вт); λ – коэффициент теплопроводности утеплителя, (Вт/м×°С), принимается по таблице СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» или по техническим характеристикам фирмы-изготовителя материала.

Для теплоизоляции мансардных помещений рекомендуются утеплители с коэффициентом теплопроводности не более 0,04 Вт/м×°С. Нормируемое теплосопротивление фронтонов стен и покрытия принимаем по карте, изображенной на рисунке 16.

Карта-схема нормируемого теплового сопротивления для различных регионов строительства
рис. 16. Карта-схема нормируемого теплового сопротивления для различных регионов строительства

Полный расчет утепления кровли проводится по СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», где определяется толщина теплоизоляции, учитывается затухание температуры в конструкции в зависимости от температурных колебаний наружного воздуха и режима отопления, учитывается влажность воздуха и не допускается появление температуры точки росы на поверхности и внутри конструкций. В нем проводится расчет тепловой устойчивости ограждающих конструкций. Провести полный теплорасчет сложно и лучше обратиться к специалистам.

Ниже приведена упрощенная схема расчета толщины утеплителя, не учитывающая теплосопротивление материала внутренней обшивки, кровли и воздушной прослойки, а при расчете утепления боковых фронтонов — материала стены. Тем не не менее, для скатов крыши полученная в результате упрошенного расчета толщина утеплителя будет примерно такой, какая требуется, даже чуть больше.

Зная требуемую толщину теплоизоляции и ее объемный вес, нетрудно рассчитать, какая дополнительная нагрузка будет действовать на стропильную систему от веса утеплителя. Например, предположим, что утепляем скатную крышу в Подмосковье теплоизоляцией URSA М-20. Нормированное сопротивление покрытий для Москвы равно 4,7 м²×°С/Вт, теплопроводность утеплителя URSA М-20 (по техническим характеристикам) равна 0,038 Вт/м×°С. Таким образом, толщина теплоизоляции получится Т = 4,7×0,038 = 0,179 м = 18 см. В технических характеристиках утеплителя находим его плотность — 18–21 кг/м³. Выбираем наиболее худший показатель — 21 кг/м³ и находим вес одного квадратного метра 21×0,18 = 3,8 кг/м².

Необходимо отметить, что не все утеплители, обладающие коэффициентом теплопроводности близким к 0, 04 Вт/м×°С, имеют столь низкий вес, которым, в общем-то можно было бы и пренебречь, некоторые из них достаточно тяжелы и не учитывать дополнительное давление на стропила от веса утеплителя неразумно.

На начальном этапе сбора нагрузок собственный вес крыши определяется ориентировочно: вес деревянной обрешётки 10–12 кг/м²; наслонных деревянных стропил и деревянных прогонов 5–10 кг/м²; висячих деревянных стропил, несущих только холодную кровлю 10–15 кг/м².