Строительство крыши при изменении климата

С годами подход к строительству кровли изменился. Отрасль осознает растущее изменение климата и ищет соответствующие технические решения. Штормы, грозы и ураганы могут быстро разрушить структуру крыши. Несмотря на явные изменения в конструкции крыш, к сожалению, не все находится под контролем человека.

Тяжелая черепица и ветер

Черепица (бетонная или керамическая) имеет определенные особенности, которые иногда могут быть даже полезными во время шторма. Черепица тяжелая, малоформатная кровля и, в некотором смысле, гибкая на крыше. При сильном ветре всасывающая сила на крыше должна сначала преодолеть вес черепицы, прежде чем поднять ее. С другой стороны, небольшой формат покрытий плиток означает, что сила всасывания ветра, которая распределяется на отдельные плитки, может поднимать каждую плитку независимо от других. 

В результате плитки работают как предохранительные клапаны. Мощность всасывания не поднимет весь кровельный материал, но поднимет, например, несколько или дюжину плиток на склоне, которые будут работать точно так же, как такие клапаны. Они поднимутся, временно «расслабив» высокую мощность всасывания, и встанут на свои места.

Так называемые легкие широкоформатные кровли не имеют этих функций. Здесь мощность всасывания достигает значения достаточного для того, чтобы поднять или сломать крышу, когда она недостаточно прикреплена к конструкции. Между тем на черепичной крыше ветер может перемещать черепицы или выдергивать отдельные единицы, которые довольно просто и быстро ремонтируются. Отсюда иногда можно увидеть поврежденные крыши, покрытые черепицей, где широкоформатная кровля, плохо прикрепленная к конструкции, полностью приземляется на соседнюю крышу, потому что самым слабым элементом было ее соединение со стеной.

Конструкция крыши — крепление черепицы

Зачем тогда фиксировать дополнительные плитки, если они тяжелые и этого достаточно? Их крепления на склонах наиболее целесообразны. Затем увеличивают границу всасывающей силы ветра, которая может поднять черепицу на столько, сколько могут выдержать зажимы.
Стоит проверить силу разрушения этих элементов в технических разрешениях производителей черепицы или кровельных аксессуаров. И чем больше зажимов на квадратный метр покрытия, тем больше сопротивление ветра. Следует отметить, что эти элементы и их соединение с плитками также обладают определенной гибкостью, поэтому действие зажимных плиток в качестве предохранительных клапанов все же имеет место, но при более высоких силах всасывания и при гораздо меньшем диапазоне движения.

Строительство крыши — движение плитки

Давайте теперь рассмотрим, какое движение делает единственная плитка, когда она поднимается силой всасывания ветра. Итак, нижняя часть плитки поднята, а верхняя часть, скрытая под следующим рядом плиток, постоянно опирается на рейку. Похоже на однорукий рычаг.
Опорным местом является верхний край планки, то есть планка — это то место, где находится «шарнир». Где же тогда нужно держать плитку, чтобы она не поднималась? Интуиция уже предполагает, что это далеко от «шарнира», и базовые знания о работе рычага — только подтверждает это. Зажим, удерживающий плитку «навесной», в принципе не препятствует ее подъему, всасывая ветер. Нужно определенно выбрать зажимы, которые удерживают плитку вниз.

Сооружение крыш. Факторы, влияющие на крепление плитки

Вообще, можно сказать, что в большинстве случаев черепица может быть откреплена. Крепятся только определенные элементы: фронтоны, нарезанные в корзинах и на гребнях, нарезанные на мансардных окнах, на слуховых стенах или в дымоходах. В настоящее время, однако, кровельщики крепят черепицу, что кажется разумным в свете предмета этой статьи. Когда рабочие решают, сколько их прикрепить, они, увы, двигаются вслепую.

На крепление плитки влияют следующие факторы:
• угол наклона;
• высота здания;
• площадь, фрагмент ската крыши;
• тип плитки;
• тип конструкции крыши из-за проникновения ветра;
• и, возможно, самое главное — ветровая зона, в которой находится здание, то есть ожидаемое воздействие ветровых сил, но также необходимо добавить местное расположение зданий.

Конструкция крыши — критический угол наклона

Абсолютная рекомендация по креплению всей черепицы — на склонах 65 градусов и выше. Это имеет место, например, на мансардных крышах, ниже склона крыши. Можно увидеть здания, спроектированные таким образом, что плитка укладывается на вертикальные плоскости. Но это, в некотором смысле, является частным случаем.

Критические области крыши и высота здания

Есть три области крыши: угол, край и уклон. Площадь края и угла жилого дома определяется исходя из горизонтальной проекции ската крыши. Ширина краевой зоны (также определяющей площадь углов) составляет 1/8 от более короткого размера стороны на выступе ската крыши, но не менее 1 м. Краевые зоны обычно не превышают 2 м. Краевые зоны с повышенной силой всасывания также встречаются для элементов, выступающих над крышей, такие как дымоходы или слуховые окна, если их высота превышает 0,35 м, а ширина на склоне составляет 0,5 м или более. Граничная зона для них определяется как размер, равный их более длинному размеру, однако не менее 1 м и не более 2 м.
Высота здания также важна, а точнее — высота, на которой расположен гребень, диапазон угла наклона и тип используемой плитки.

Внутренняя конструкция крыши

По-прежнему необходимо уточнение типов внутренних конструкций крыши, которые по-разному реагируют на ветер. Открытые конструкции: неиспользуемые чердаки без кровельного слоя, крыши, содержащие кровельную фольгу, но не приклеенные, не жесткий слой теплоизоляции, и все фермы с открытыми пространствами, созданными столбами (например, подъездами). С другой стороны, все закрытые конструкции — это мансарды с воздухонепроницаемой внутренней конструкцией, мансарда со слоем первоначальной покрывающей фольгой, наклеенной на перекрытиях, и с исходной покрывающей фольгой, не приклеенной на перекрытиях, но усиленной теплоизоляцией и оснащенной пароизоляцией. Крыши с внутренней открытой структурой более чувствительны к силам всасывания ветра.

Строительство крыш — количество фиксированных плиток

Осталось развеять сомнения и предоставить четкие правила относительно количества черепицы, установленной на квадратный метр крыши. Не существует простого и конкретного ответа на этот, очевидно, важный вопрос. Тем не менее многие люди могут дать ответ. Это дизайнеры, которые на основе стандартов и конкретных расчетов для определенной кровли с заранее известным местоположением будут определять количество зажимов, необходимых на квадратный метр крыши. При уклоне крыши выше 65 градусов каждая черепица должна быть механически закреплена.
Крепление влево или вправо в последовательных рядах. Однако фактическое количество крепежных кронштейнов определяется проектировщиком для каждой крыши индивидуально на основе применимых правил и прочности хомутов.

Заключение

За прошедшие годы произошли явные изменения в подходе к строительству крыш. Индустрия знает о различных погодных явлениях и ищет технические решения. Люди защищая дома и крыши от высоких температур материалами и конструкцией преуспели во многих областях, идут попытки улучшения природы на генетическом уровне. Однако еще не удалось приручить ее до такой степени, чтобы можно было контролировать некоторые явления. Пока можно только наблюдать, делать выводы и прогнозировать. Сейсмологи предсказывают поведение вулканов, а метеорологи предсказывают погоду. Изменение климата — горячая тема касающаяся всего и крыши особенно.