Физика крыши

Как ограждающая конструкция, крыша подвергается воздействиям целого ряда причин, тесновато связанных с процессами, происходящими как вне строения, так и снутри него. К числу этих причин, а именно, относятся:

Осадки

Функция предохранения строения от осадков возлагается на самый верхний элемент крыши - кровлю. Для стока дождевой воды поверхности кровли присваивают уклон. Задачка кровли - не пропускать воду в нижележащие слои.

Мягенькие кровельные материалы, образующие на поверхности крыши сплошной герметичный ковер (рулонные и мастичные материалы, полимерные мембраны), отлично управляются с этой задачей. При использовании других материалов осадки при маленьких уклонах крыши, в особенности при неблагоприятных погодных критериях (дождик либо снег, сопровождаемые сильным ветром) могут просачиваться под кровельное покрытие. В таких случаях под кровлей устраивают дополнительный водоизоляционный слой, являющийся вторым рубежом защиты от осадков.

Принципиальной задачей является организация системы водоотвода - внутреннего либо наружного.

Снег оказывает на крышу дополнительную статическую нагрузку (снеговая нагрузка). Она может быть довольно велика, потому ее непременно учитывают при расчете общей нагрузки на конструкцию крыши. Эта нагрузка находится в зависимости от наклона крыши. В снежных районах уклон, обычно, делают больше, чтоб снег не задерживался на крыше. В тоже время на скатных крышах, лучше устанавливать снегозадерживающие элементы, которые не позволяют сходить снегу лавинообразно, угрожая тем здоровью прохожих, нередко деформируя фасад строения и выводя из строя систему внешнего водоотвода.

рис.1

Одной из значимых заморочек в снежных районах является образование на крышах наледей и сосулек. Нередко наледи становятся барьером, не позволяющим воде попасть в желоб, водяную воронку либо просто стечь вниз. При использовании негерметичных кровельных покрытий (железные кровли, все виды черепиц) вода может просачиваться через кровлю, образуя протечки. Тщательно механизм образования наледей и методы борьбы с эти явлением рассмотрены в разделе Системы антиобледенения для кровель.

Ветер

Потоки ветра, встречая на пути препятствие в виде строения, обходят его, в итоге, вокруг постройки образуются области положительного и отрицательного давления (рис. 2).

рис.2

Величина возникающего отрицательного давления, оказывающего на крышу отрывающее действие, находится в зависимости от многих причин. Более неблагоприятен в этом плане ветер, дующий на здание под углом 450. План крыши строения, на котором показано рассредотачивание отрицательного давления при направлении ветра 450, изображен на рис. 3.

рис.3

Отрывающая сила ветра возможно окажется достаточной для повреждения кровли (образования вздутий, отрыва части покрытий и т.п.). В особенности она растет, когда усиливается давление снутри строения (под основанием кровли) из-за проникания воздуха через открытые двери и окна с подветренной стороны либо через щели в конструкции. В данном случае отрывающая сила ветра обуславливается 2-мя составляющими: как отрицательным давлением над крышей, так и положительным давлением снутри строения. Потому, чтоб исключить риск повреждения крыши, ее основание делают как можно более герметичным (рис. 4). Нередко делают дополнительное механическое крепление кровельного материала к основанию.

рис.4

Для уменьшения отрицательного давления устраивают парапеты. Но следует подразумевать, что они могут не только лишь уменьшать, да и наращивать отрицательное давление. При очень низких парапетах отрицательное давление может быть даже выше, чем при их отсутствии.

Солнечная радиация

Разные кровельные материалы владеют разной чувствительностью к солнечной радиации. Так, к примеру, солнечное излучение фактически не влияет на глиняную и цементно-песчаную черепицу, также на кровли из металлов без нанесенных на их полимерных покрытий.

Очень чувствительны к солнечной радиации материалы на базе битума: от воздействия уф-излучения у их ускоряется процесс старения. Потому, обычно, они имеют верхний слой защиты из минеральных посыпок. Для защиты современных материалов от старения в состав битума вводят особые добавки (модификаторы).

Ряд материалов под действием уф-излучения с течением времени теряют начальный цвет (выцветают). В особенности чувствительны к этому излучению железные кровли с некими типами полимерных покрытий.

Солнечная лучистая энергия, попадая на крышу, отчасти поглощается материалами кровли. При всем этом верхние слои кровли могут существенно греться (время от времени до 100 0С), что также оказывает влияние на их поведение. Так, к примеру, материалы на базе битума при довольно больших температурах размягчаются и в ряде всевозможных случаев могут сползать с наклонных поверхностей крыши. Чувствительны к высочайшей температуре и железные кровельные материалы с некими видами покрытий. Потому, выбирая кровельный материал для внедрения в южных районах, следует удостовериться, что он обладает достаточной теплостойкостью.

Температурные варианты

Как ограждающая конструкция, крыша работает в достаточно жестком температурном режиме, испытывая как пространственные, так и временные температурные варианты. Обычно, ее нижняя поверхность (потолок) имеет температуру, близкую к температуре в помещении. В тоже время температура внешней поверхности изменяется в довольно широких границах - от очень значимых отрицательных величин (в зимнюю, морозную ночь) до величин, близких к 100 0С (в летний, солнечный денек). Температура внешней поверхности крыши в то же время может быть неоднородной из-за неодинаковой освещенности солнцем различных ее участков.

Но, как понятно, все материалы в той либо другой степени подвержены тепловому растяжению и сжатию. Потому во избежание деформаций и разрушения очень принципиально, чтоб материалы, работающие в единой конструкции, имели близкие коэффициенты температурного расширения. Для увеличения сопротивляемости крыши тепловым нагрузкам используют также целый ряд технических решений. А именно, в плоские крыши, для ограничения эффекта горизонтальных подвижек и лишних внутренних напряжений, закладывают особые деформационные узлы.

Суровую опасность фактически всем кровельным материалам (не считая железных покрытий) представляют нередкие, время от времени ежесуточные перепады температуры от плюса к минусу. Это, обычно, происходит в районах с мягенькой и увлажненной зимой. Потому в схожих погодных зонах нужно обращать самое пристальное внимание на такую важную характеристику для кровельных материалов как водопоглощение. При высочайшем водопоглощении влага при положительных температурах просачивается и скапливается в порах материала, а при отрицательных - леденеет и, расширяясь, деформирует саму структуру материала. В итоге происходит прогрессирующее разрушение материала, приводящее к образованию трещинок.

Крыша должна не только лишь быть устойчивой к значимым температурным вариантам, да и накрепко ограждать от их внутренние помещения строения, защищая зимой от холода, а летом от жары. Роль термического барьера в конструкции крыши принадлежит слою теплоизолятора. Чтоб теплоизоляционный материал делал свою функцию, он должен быть как можно более сухим. При увеличении влажности всего на 5% теплоизоляционная способность материала миниатюризируется практически вдвое.

Водяной пар

Водяной пар повсевременно появляется во внутренних помещениях строения в итоге жизнедеятельности людей (изготовления еды, стирки, купания, мытья полов и т.д.). В особенности высочайшая влажность наблюдается в не так давно построенных либо отремонтированных зданиях. В процессе диффузии и конвективного переноса водяной пар движется вверх, и, охлаждаясь до температуры ниже точки росы, конденсируется в подкровельном пространстве (рис. 5). Количество образующейся воды тем выше, чем больше разница температур снаружи и во внутренних помещениях строения, потому в зимнее время влага достаточно активно скапливается в подкровельном пространстве.

рис.5

Влага негативно повлияет как на древесные, так и на железные элементы конструкции крыши. При переизбытке она начинает стекать во внутренние помещения, образуя протечки на потолке. К более противным последствиям приводит скопление воды в теплоизоляционном материале, что, как уже говорилось, резко понижает его теплоизоляционные характеристики.

Значимым барьером на пути проникания пара в подкровельное место является особая пленка с низкой паропроницаемостью, которую в конструкции крыши помещают конкретно под термоизоляцией. Но никакой пароизоляционный материал не в состоянии стопроцентно исключить поток пара изнутри строения в подкровельное место. Потому, для того чтоб крыша год от года не теряла свою теплоизолирующую способность, нужно чтоб вся влага, накапливающаяся в теплоизоляционном материале зимой, летом выходила наружу.

Эта задачка решается конструктивными мерами. А именно, для плоских крыш рекомендуется не сплошная, а частичная приклейка кровельных материалов к основанию.

В скатных крышах устраивают особые вентиляционные зазоры (рис. 6). Обычно, их два - верхний зазор и нижний. Через верхний зазор (меж кровельным покрытием и гидроизоляцией) удаляется атмосферная влага, попавшая под кровельное покрытие. Благодаря вентиляции древесные конструкции (контробрешетка и обрешетка) повсевременно проветриваются, что обеспечивает их долговечность. Через нижний вентиляционный зазор удаляется влага, проникающая в теплоизолятор из внутреннего помещения. Высококачественное облагораживание пароизоляции со стороны внутреннего помещения и наличие достаточного нижнего вентиляционного зазора, исключают переувлажнение конструкции крыши.

рис.6

Отметим, что при применении в качестве водоизоляционных материалов дышащих мембран необходимость в нижнем вентиляционном зазоре отпадает.

Для обеспечения неплохой циркуляции воздуха многие конторы, производящие кровельные материалы для скатных крыш, обычно, предлагают в качестве дополнительных целый ряд вентиляционных частей: аэраторы для свеса, аэраторы для конька, вентиляционные решетки, а для черепичных кровель - особые вентиляционные черепицы.

Более надежная защита от водяного пара в особенности нужна в крышах над помещениями с большой влажностью: бассейны, музеи, компьютерные залы, поликлиники, некие производственные помещения и т.д. Защите от пара нужно уделить также повышенное внимание при строительстве в районах с экстремально прохладным климатом, даже при обычной влажности снутри помещений. При анализе критерий среды и температурно-влажностного режима снутри помещений можно сделать догадки о способности конденсации воды и ее скопления, и, используя разные композиции компонент крыши, попробовать предупредить эти явления.

Химически брутальные вещества, находящиеся в воздухе

Обычно, в огромных городках либо поблизости больших компаний в атмосфере наблюдается довольно высочайшая концентрация химически брутальных веществ, к примеру, сероводорода и углекислого газа. Потому для всех частей конструкции крыш и, в особенности, для кровель в таких районах нужно использовать материалы, стойкие к хим субстанциям, присутствующим в воздухе.

Жизнедеятельность насекомых и микробов

Значимый вред конструкции крыши, в особенности древесным элементам, способны нанести разные насекомые и мельчайшие организмы. В особенности подходящей средой для их жизнедеятельности является завышенная влажность. Для защиты древесных конструкций употребляют особые пропитки, защищающие материал от микробов.

Механические нагрузки

Конструкция крыши должна сопротивляться механическим нагрузкам, как неизменным (статическим) - от насыпки и частей монтажа, так и временным - снеговым, от движения людей и техники и т.д. Нагрузки, связанные с вероятными подвижками меж крышей и узлами строения, также относятся к временным.

Итак, для того, чтоб крыша накрепко делала свои функции и была устойчивой к различного рода воздействиям (вышеперечисленным), нужно: во-1-х, довольно корректно выполнить расчет несущей части; во-2-х, отыскать сбалансированный вариант конструкции; и, в конце концов, в-3-х, обеспечить среднее сочетание конструкционных материалов.

Из всего произнесенного следует, что в конструкции крыши могут находиться последующие главные слои (рис. 7):

рис.7 В конструкции крыши должны быть предусмотрены меры для свободной циркуляции воздуха (вентиляция).

Необходимость тех либо других слоев и их размещение зависят от типа строения и тех воздействий, которым оно будет подвергаться. При выборе нужно также учесть технические свойства используемых материалов: коэффициенты температурного растяжения и сжатия; пределы прочности при растяжении, сжатии и сдвиге; свойства паропроницаемости и абсорбции воды; свойства старения, в т.ч. роста хрупкости и утраты теплового сопротивления; эластичности; огнестойкости. Степень значимости всех выше перечисленных технических черт определяется каждым определенным случаем.

Семена Морковь «Золотистый плов» 0.3 г

Морковь «Золотистый плов» относится к сортотипу Берликум, характеризуется неплохой лежкостью, также устойчивостью к цветушности и растрескиванию. Дает гладкие, желтоватые, выровненные корнеплоды с сочной, благоуханной и сладостной мякотью. Форма удлиненно-коническая, сбег слабенький, основание заостренное. Растет до 20 см в длину, весят 160-180 г.

Сорт среднеспелый — сбор добивается технической спелости за 110–120 суток от возникновения всходов. Сохраняет цвет в процессе термообработки, поэтому рекомендована для запекания, изготовления плова и т. д.