КРОВЛЯ ШТУЧНАЯ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям кровли из листовых материалов, и может быть использована для устройства водонепроницаемых металлических кровель и внешних покрытий, включая декоративные, преимущественно, при укладке и креплении плиток на гладкие опорные поверхности типа обрешетки.
Известны металлические кровли, в которых используют оцинкованные стальные листы, соединяемые между собой при помощи фальцевых соединений, одинарных, двойных лежачих, стоячих, при этом листы к обрешетке крепят кляммерами, выполняемыми из обрезков стали из расчета по две штуки на каждый лист (см. URL: http://www.stroywork.ru/spravocnay/stat_i/?article=106 (дата обращения 29.04.2009 г.)).
Недостатком известных конструкций металлической кровли является то, что фальцовка листов при их значительных размерах (более 500 мм) усложняет конструкцию кровли и ее монтаж. Кроме этого через места соединений листов друг с другом возможно попадание влаги под кровлю. Это приводит к снижению эксплуатационной надежности, герметичности и эстетических качеств кровли.
Известна также система для покрытия различных типов поверхностей, состоящая из основного элемента в виде четырехсторонней формы, выполненной из части листового металла, в которой две противолежащие пары взаимно смежных сторон согнуты в противоположных направлениях для формирования соответствующих краев соединения с другим элементом. Края, которые согнуты к внешней поверхности основного элемента, располагаются сверху и каждый основной элемент соединяется с другим основным элементом с помощью краев отогнутых к внутренней поверхности. Основные элементы соединяются краями отбортовки, которые вставляются друг в друга Другие дополнительные элементы, необходимые для формирования поверхности покрытия, могут быть получены из основного элемента, при этом дополнительный элемент кровли может быть использован для покрытий крыши (см. патент Европейского патентного ведомства №ЕР0823515, опубликован также как патент Польши №PL321487, МПК Е04D 1/18, Е04D 3/361, Е04D 3/3645, Е04D 1/34, Е04D 1/12, Е04D 3/36, Е04D 1/34, опубл. 16 02.1998 г.).
Недостатками известной системы для покрытия различных типов поверхностей являются сложность крепления, возможность разгерметизации отдельных стыков между элементами (недостаточная герметичность соединений). Это снижает надежность и герметичность кровли.
Известен элемент кровли, выполненный из листа, вдоль кромок которого отогнуты первый, второй, третий и четвертый фальцы, имеющий смежные первый и второй Г-образные стоячие фальцы, которые образуют с одной поверхностью листа клиновидные канавки с уменьшением ширины по направлению к соответствующим смежным участкам третьего и четвертого лежачего фальца, которые образуют с другой поверхностью листа канавки постоянной ширины (см. патент РФ на полезную модель №65529, МПК Е04D 1/18, опубл. 10 08 2007 г.).
Недостатком известного элемента кровли является то, что через отогнутые наружу крепежные фальцы отбортовки возможно попадание влаги под кровлю. Это снижает надежность и герметичность кровли.
Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели является известная чешуйчатая кровля штучная, состоящая из отдельных чешуек, крепящихся к обрешетке крыши, при этом элементы кровли (чешуйки) устанавливаются в «замок» с одним местом крепления в верхней части чешуйки, при этом края указанного места крепления имеют отбортовку не менее 5 мм, а водоотбойной канавкой служит крепежный фальц в 10-20 мм, который одновременно является соединительным с последующей чешуйкой, при этом конфигурация чешуйки позволяет их соединять между собой так, чтобы при установке каждая последующая чешуйка соединяла бы две предыдущие (см. свидетельство РФ на полезную модель №13904, МПК Е04D 1/18, опубл. 10.06 2000 г.).
Однако известная чешуйчатая кровля штучная имеет лежачие фальцы, которые образуют с одной и другой поверхностью канавки постоянной ширины, что ограничивает повышение жесткости, при подгонке во время монтажа. Это снижает надежность и герметичность кровли.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности и герметичности кровли, уменьшение веса конструкции, улучшение технико-художественных и архитектурных форм.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении полезной модели, является повышение жесткости при подгонке во время монтажа.
Указанный технический результат достигается тем, что кровля штучная, состоящая из отдельных элементов, крепящихся к обрешетке крыши, при этом каждый элемент выполнен из листа, вдоль кромок которого отогнуты крепежные фальцы отбортовки, согласно полезной модели, содержит основные и дополнительные многоугольные элементы, при этом у основных элементов смежные верхние фальцы отбортовки отогнуты наружу, а смежные нижние фальцы отбортовки отогнуты вовнутрь, в верхних фальцах отбортовки отогнутых наружу расположен валик из водонепроницаемого эластичного материала, а в верхней части крепления элемента к обрешетке расположена герметизирующая прокладка, при этом элементы кровли устанавливаются в «зацеп» с одним местом крепления в верхней части каждого элемента.
Целесообразно, чтобы основной многоугольный элемент в плане имел четырехугольную форму в виде квадрата, развернутого на 45°.
Предпочтительно, чтобы основной многоугольный элемент в плане имел четырехугольную симметричную относительно продольной оси форму с двумя выпуклыми сходящимися верхними ребрами и двумя вогнутыми сходящимися нижними ребрами.
Целесообразно, чтобы основной многоугольный элемент в плане имел шестиугольную симметричную относительно продольной оси форму с выпуклым верхним ребром, двумя верхними прямыми расходящимися ребрами, двумя нижними прямыми сходящимися ребрами и вогнутым нижним ребром.
Дополнительный многоугольный элемент кровли в плане имеет треугольную форму.
В каждом элементе кровли выполнено одно технологическое отверстие для крепления, расположенное в верхней части элемента.
Расположение в верхних крепежных фальцах отбортовки, отогнутых наружу, валика из водонепроницаемого эластичного материала исключает попадание влаги под кровлю, повышая ее надежность и герметичность. Размещение в верхней части крепления элемента кровли к обрешетке герметизирующей прокладки также повышает герметичность кровли.
Установка элементов кровли способом соединения в «зацеп» с одним местом крепления в верхней части элемента (технологическое отверстие для крепления элементов кровли расположено в верхнем углу каждого элемента), когда каждый последующий элемент на величину отбортовки заступает на предыдущий элемент, позволяет закрывать места крепления каждого элемента кровли от действия атмосферных осадков, повышает жесткость конструкции при подгонке во время монтажа и позволяет уменьшить вес конструкции.
Выполнение основных многоугольных элементов кровли в виде либо четырехугольной формы (квадрата), либо четырехугольной симметричной относительно продольной оси формы с двумя выпуклыми сходящимися верхними ребрами и двумя вогнутыми сходящимися нижними ребрами, либо шестиугольной симметричной относительно продольной оси формы с выпуклым верхним ребром, двумя верхними прямыми расходящимися ребрами, двумя нижними прямыми сходящимися ребрами и вогнутым нижним ребром, позволяет улучшить технико-художественные и архитектурные формы. Отбортовка краев каждого элемента кровли повышает жесткость кромки и исключает наличие места коррозии.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых представлены примеры выполнения кровли штучной:
на фиг.1 показаны основной многоугольный элемент кровли, в плане имеющий четырехугольную форму в виде квадрата, развернутого на 45° и дополнительные элементы кровли, в плане имеющие треугольную форму;
на фиг.2 - условный фрагмент взаимного расположения основных элементов кровли, в плане имеющих четырехугольную форму в виде квадрата, развернутого на 45°, дополнительных элементов кровли, в плане имеющих треугольную форму, стартовой планки и ветровой планки;
на фиг.3 - основной многоугольный элемент кровли, в плане имеющий четырехугольную симметричную относительно продольной оси форму с двумя выпуклыми сходящимися верхними ребрами и двумя вогнутыми сходящимися нижними ребрами;
на фиг.4 - взаимное расположение основных элементов кровли, в плане имеющих четырехугольную симметричную относительно продольной оси форму с двумя выпуклыми сходящимися верхними ребрами и двумя вогнутыми сходящимися нижними ребрами;
на фиг.5 - основной многоугольный элемент кровли, в плане имеющий шестиугольную симметричную относительно продольной оси форму с выпуклым верхним ребром, двумя верхними прямыми расходящимися ребрами, двумя нижними прямыми сходящимися ребрами и вогнутым нижним ребром;
на фиг.6 - взаимное расположение основных элементов кровли, в плане имеющих шестиугольную симметричную относительно продольной оси форму с выпуклым верхним ребром, двумя верхними прямыми расходящимися ребрами, двумя нижними прямыми сходящимися ребрами и вогнутым нижним ребром;
на фиг.7 - соединение элементов кровли в «зацеп»;
на фиг.8 - пример расположения стартовой планки и ее крепление к обрешетке;
на фиг.9 - пример расположения ветровой планки и ее крепление к элементу кровли.
Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - основной элемент кровли, имеющий четырехугольную форму в виде квадрата, развернутого на 45°; 2 - основной элемент кровли, имеющий четырехугольную симметричную относительно продольной оси форму с двумя выпуклыми сходящимися верхними ребрами и двумя вогнутыми сходящимися нижними ребрами; 3 - основной элемент кровли, имеющий шестиугольную симметричную относительно продольной оси форму с выпуклым верхним ребром, двумя верхними прямыми расходящимися ребрами, двумя нижними прямыми сходящимися ребрами и вогнутым нижним ребром; 4 - дополнительный элемент кровли, имеющий треугольную форму; 5 - обрешетка; 6 - два сходящихся верхних ребра основного элемента 1; 7 - два сходящихся нижних ребра основного элемента 1; 8 - два выпуклых сходящихся верхних ребра основного элемента 2; 9 - два вогнутых сходящихся нижних ребра основного элемента 2; 10 - выпуклое верхнее ребро основного элемента 3; 11 - два верхних прямых расходящихся ребра основного элемента 3; 12 - два нижних прямых сходящихся ребра основного элемента 3; 13 - вогнутое нижнее ребро основного элемента 3; 14 - два верхних сходящихся ребра дополнительного элемента 4; 15 - нижнее ребро дополнительного элемента 4; 16 - валик из водонепроницаемого эластичного материала; 17 - герметизирующая прокладка; 18 - технологическое отверстие, расположенное в верхней части каждого элемента 1-4; 19 - стартовая планка; 20 - ветровая планка; 21 - конек крыши; 22 - винт-саморез.
Кровля штучная содержит основные 1-3 и дополнительные 4 многоугольные элементы, крепящиеся к обрешетке 5 крыши. Каждый элемент выполнен из листа, вдоль кромок которого отогнуты крепежные фальцы отбортовки. Основной многоугольный элемент в плане может иметь либо четырехугольную форму 1 в виде квадрата, развернутого на 45°, с двумя сходящимися верхними ребрами 6 и двумя сходящимися нижними ребрами 7, либо четырехугольную симметричную относительно продольной оси форму 2 с двумя выпуклыми сходящимися верхними ребрами 8 и двумя вогнутыми сходящимися нижними ребрами 9, либо шестиугольную симметричную относительно продольной оси форму 3 с выпуклым верхним ребром 10, двумя верхними прямыми расходящимися ребрами 11, двумя нижними прямыми сходящимися ребрами 12 и вогнутым нижним ребром 13 (фиг.1-6).
У основных элементов четырехугольной формы 1 в виде квадрата смежные верхние фальцы отбортовки (на двух сходящихся верхних ребрах 6) отогнуты наружу, а смежные нижние фальцы отбортовки (на двух сходящихся нижних ребрах 7) отогнуты вовнутрь (фиг.1).
У основных элементов четырехугольной формы 2 смежные верхние фальцы отбортовки (на двух выпуклых сходящихся верхних ребрах 8) отогнуты наружу, а смежные нижние фальцы отбортовки (на двух вогнутых сходящихся нижних ребрах 9) отогнуты вовнутрь (фиг.3).
У основных элементов шестиугольной формы 3 смежные верхние фальцы отбортовки (на выпуклом верхнем ребре 10 и двух верхних прямых расходящихся ребрах 11) отогнуты наружу, а смежные нижние фальцы отбортовки (на двух нижних прямых сходящихся ребрах 12 и вогнутом нижнем ребре 13) отогнуты вовнутрь (фиг.5).
Дополнительный 4 многоугольный элемент кровли в плане имеет треугольную форму, с отогнутыми верхними и нижними фальцами отбортовки (на верхних сходящихся ребрах 14 и нижнем ребре 15), соответственно, наружу или вовнутрь, в зависимости от места расположения (фиг.1). Другие дополнительные элементы, необходимые для формирования поверхности покрытия, могут быть получены из основных элементов.
В крепежных фальцах отбортовки (основных и дополнительных многоугольных элементов), отогнутых наружу, расположен валик 16 из водонепроницаемого эластичного материала, например, в виде резинового мягкого жгута (фиг.7). В верхней части крепления элемента кровли к обрешетке 5 расположена герметизирующая прокладка 17 (фиг.7), выполненная, например, в виде морозостойкой резины на основе каучуков, имеющей низкую температуру стеклования (например, резины на основе СКС-10 и СКД могут работать при температуре до -60°С; НК, СКБ, СКС-30, СКН до -50°С, СКТ ниже -75°С).
Элементы кровли устанавливаются в «зацеп» с одним местом крепления в верхней части элемента. Для этого в каждом элементе кровли выполнено одно технологическое отверстие 18 для крепления элементов кровли к опорной поверхности и между собой при выполнении кровли, расположенное в верхней части каждого элемента 1-4.
Обрешетка 5 крыши выполняется, например, из хвойных пород дерева с влажностью не более 20%.
При монтаже кровли на первую обрешеточную доску 5 закрепляется стартовая планка 19, выполненная, например, в виде металлической полосы, имеющей отбортовку наружу (фиг.8). Торцы крыши закрываются ветровыми планками 20, выполненными, например, в виде металлической полосы, имеющей отбортовку вовнутрь (фиг.9). Крепления последнего верхнего ряда элементов кровли закрываются коньком 21 крыши. Обрешетка 5 размещается на стропилах.
Пример выполнения основного элемента кровли в виде четырехугольной формы 1. Элемент кровли в виде четырехугольной формы 1 выполняется из листового металла толщиной от 0,4 до 1,2 мм и представляет из себя квадрат, например, не более 500×500 мм, развернутый на 45°, в котором две верхние стороны 6 имеют крепежные фальцы отбортовки (отвороты) наружу, а две нижние 7 - вовнутрь. Размер отворотов от 10 до 20 мм определяется индивидуально для каждого раскроя листового металла в зависимости от его толщины и конфигурации элемента кровли. Например, для листового железа (оцинкованное, омедненное, черное крашенное и др.) толщиной от 0,4 до 0,7 мм при габаритах элемента кровли 333×333 мм отвороты составляют 12 мм. Отвороты выполнены на 180°. Радиус изгиба металла 1-2 мм, в зависимости от толщины металлического листа. Элементы кровли контактируют между собой способом соединения в «зацеп» с одним местом крепления в верхней части каждого элемента, например, гвоздями, или шурупами, или винтами-саморезами 22. Элементы кровли устанавливаются по обрешетке 5, имеющей шаг 380 мм, причем первые две доски имеют шаг 200 мм.
Кровлю штучную используют следующим образом.
Монтаж кровли, например, при использовании основного элемента кровли в виде четырехугольной формы (квадрата) 1, начинается с левого нижнего края крыши (фиг.2). Элементы кровли устанавливаются по сплошной обрешетке 5 снизу вверх. На первую обрешеточную доску закрепляется стартовая планка 19. Стартовая планка 19 (например, в виде металлической полосы) имеет отбортовку наружу, за которую закрепляются дополнительные элементы кровли, например, в виде треугольников 4, имеющие отбортовку (на ребре 15) в нижней части вовнутрь, а в верхней части две отбортовки (на ребрах 14) наружу. Затем закрепляются торцевые элементы кровли в виде треугольников. После этого элементом кровли в виде четырехугольной формы (квадрата) 1 соединяются два нижних треугольника 4 и так проходится ряд. При сборке кровли каждый последующий элемент на величину отбортовки заступает на предыдущий элемент. За счет этого закрываются места крепления каждого элемента кровли от действия атмосферных осадков Элементы кровли крепятся к обрешетке 5 при помощи, например, гвоздей, или шурупов, или винтов-саморезов 22. В крепежные фальцы отбортовки отогнутые наружу вставляется при изготовлении элемента кровли валик 16 из водонепроницаемого эластичного материала, исключающий попадание влаги под кровлю. В верхней части крепления элемента кровли к обрешетке 5 располагается герметизирующая прокладка 17.
Места крепления закрываются последующими элементами. Кромки элементов плотно прилегают отбортовкой к предыдущим элементам. Покраска элементов кровли может осуществляться как до, так и после установки, с соблюдением технологических норм, указанных в инструкции по применению используемого красителя.
Торцы крыши закрываются ветровыми планками 20 (например, в виде металлической полосы, имеющей отбортовку вовнутрь). Крепления последнего верхнего ряда элементов кровли закрываются коньком 21 крыши. Таким образом, можно покрывать крыши с малым уклоном.
Применение элементов кровли штучной предложенной конструкции позволяет повышать прочность, герметичность и надежность кровли, так как предложенная конструкция, с учетом формы и способа крепления, обладает большей жесткостью на сдвиг, изгиб и кручение в отношении к произвольным случайным ветровым, дождевым и снеговым нагрузкам, обеспечивая герметичность образованных стыков. При этом валики из водонепроницаемого эластичного материала и упругие герметизирующие прокладки дополнительно уменьшают теплопередачу, распределяют и демпфируют шумовые нагрузки, что позволяет расширить технические возможности и получить дополнительные преимущества в предлагаемых конструкциях кровли. Кроме этого, улучшаются технико-художественные и архитектурные формы. Монтаж кровли, особенно в крышах сложной формы имеет значительные преимущества по сравнению с прототипом по трудозатратам и применению дополнительных приспособлений и механизмов.