Большинство построек из газобетона оснащены скатными крышами обычной конструкции. Плоские конструкции встречаются реже, так как для них есть определенные ограничения и противопоказания.
Конструкция стропильной системы и кровли — один из важнейших вопросов, которые приходится решать во время проектирования дома. При использовании газобетона в качестве основного строительного материала, возникают дополнительные требования и ограничения. Например, при строительстве дома из газобетона с плоской крышей придется учесть массу внешних факторов (отведение дождевой влаги, снеговая нагрузка и т.п.), а также решить конструкционные вопросы о монтаже и креплении потолочной плиты. Это достаточно сложные задачи, с которыми не всегда способны справиться даже профессиональные строители — методы использования газобетона знакомы не всем, и опыт работы с таким специфическим материалом имеется не у каждого специалиста. Рассмотрим этот вопрос внимательнее.
Технические особенности газобетона
Строительный материал из семейства ячеистых бетонов, газобетон значительно отличается от традиционных видов плотного материала — он пористый. Массив по всему объему содержит большое количество мелких (2-4 мм) воздушных пузырьков. Они возникают в процессе вызревания смеси при изготовлении и являются причиной появления положительных качеств газобетона:
- небольшой вес при сохранении обычной толщины стен;
- способность удерживать тепловую энергию.
Эти качества были целью разработчиков, которые ставили перед собой задачу уменьшения нагрузки на фундамент и снижения расходов на отопление. Однако, вместе с этими, однозначно положительными качествами, появились серьезные недостатки:
- газобетон не обладает достаточной прочностью;
- материал не способен переносить давление и растяжение (традиционный бетон плохо переносит только растяжение, но способен выдерживать огромное давление);
- материал впитывает влагу и перестает сохранять тепло, а в зимнее время, из-за морозного расширения льда, он разрушается.
Для большинства строителей эти недостатки оказались слишком серьезными, что вызвало неприятие материала и отсутствие спроса на него. Однако, в современных условиях отмечается возрастание интереса к газобетону как к эффективному и экономичному материалу для индивидуального домостроения. Практика показывает, что материал вполне подходит для строительства невысоких (до 3 этажей) частных домов, надо только соблюдать определенные правила и не перегружать газоблоки, подавая на них избыточные усилия.
Конструкции крыши
Равномерное и дозированное распределение нагрузок на стены дома из газосиликатных блоков особенно важно при проектировании крыши. В первую очередь, необходимо рассмотреть виды и конструкционные особенности существующих кровельных систем. Принято различать два основных вида:
- скатные крыши;
- плоские крыши.
Скатные конструкции — это основной вариант крыш, используемых в северных странах. Наклон кровли необходим для схода снеговых масс, снижающего нагрузку на стропила, сены и фундамент дома.
Плоские крыши преобладают в южных регионах, где снега практически никогда не бывает. Здесь нет нужды в устройстве наклонных плоскостей, делают лишь слабый уклон кровли для стока дождевой воды.
От чего зависит выбор типа крыши
Выбор конструкции крыши зависит от двух факторов:
- снеговая нагрузка;
- ветровая нагрузка.
Количество снега в разных регионах отличается. В приложениях СНиП есть карта снеговых регионов России. На ней отмечены границы районов с разным количеством снега в зимний период. Москва находится в III районе с нагрузкой 180 кгс/м2. Это означает, что крыша совсем небольшого домика 5 × 8 м будет испытывать снеговую нагрузку более 7 т. Если учесть, что реальная площадь крыш гораздо больше, а вес снега в ряде регионов намного выше и может доходить до 560 кгс/м2 (VIII снеговой район), значимость снеговой нагрузки нельзя недооценивать.
Ветровая нагрузка также отображена в приложениях СНиП в форме карты, на которой выделены районы с одинаковой нагрузкой. Необходимо учитывать, что ветровая нагрузка действует независимо от времени года (сезона), тогда как снеговая возникает только в зимний период.
Для того, чтобы максимально снять снеговую нагрузку, выбирают скатные конструкции крыш с большим углом наклона, чтобы снеговые массы могли соскальзывать вниз под собственным весом. Однако, большой угол наклона скатов увеличивает высоту здания и повышает ветровую нагрузку. Поэтому, проектировщикам приходится внимательно сопоставлять оба вида воздействий и находить «золотую середину», когда и снеговая и ветровая нагрузки будут минимальными.
Учитывая эти обстоятельства, выбирать односкатную крышу из единой плоскости можно только в регионах с малым количеством снега (в идеале, с его отсутствием).
Особенности плоской крыши
Перед тем, как сделать односкатную крышу, надо изучить ее особенности и выяснить, насколько такой выбор подходит к имеющимся условиям. Плоская крыша — это единая поверхность, обычно имеющая небольшой (обычно, 3-4°) уклон в сторону, противоположную входу (фасаду) для отведения воды. Конструкционной особенностью такой крыши является отсутствие стропильной системы и, как следствие, отсутствие чердака в привычном понимании. Иногда в качестве крыши используется потолочная плита верхнего этажа, или делается небольшое техническое помещение с дополнительной плитой для обустройства крыши.
Основная особенность (и преимущество) плоской крыши состоит в получении горизонтальной площадки, пригодной для использования любым способом. На плоских крышах строят бассейны, разбивают газоны и организуют уголки отдыха, устанавливают технические устройства, антенны, наружные блоки кондиционеров и т.д. Оригинальным решением является размещение на плоской крыше мангала, что позволяет сэкономить немало места на участке и решить массу проблем с отведением дыма. Возможностей много, но надо учитывать дополнительную нагрузку на стены и фундамент и заранее решить, возможна ли она для существующей конструкции дома.
Достоинства и недостатки
Положительные стороны плоских крыш:
- возможность создать эксплуатируемую крышу (террасную), установить на ней оборудование или благоустроить и создать площадку для отдыха, занятий спортом;
- работы на плоских крышах безопасны, так как риск сорваться вниз практически отсутствует;
- количество материалов для заливки перекрытия и укладки кровли минимальное, что дает немалую экономию;
- минимальная ветровая нагрузка на кровлю;
- дом имеет оригинальный, стильный облик.
Однако, есть и недостатки:
- максимальная снеговая нагрузка;
- возможны протечки кровли, которые сразу отразятся на состоянии потолка верхнего этажа;
- необходимо прочное и влагонепроницаемое кровельное покрытие, допускающее ходьбу по его поверхности;
- при большой площади кровли невозможно обеспечить должный уклон по всей плоскости, приходится обустраивать несколько воронок внутренней системы ливневой канализации.
Недостатки плоских крыш вполне преодолимы, если во время создания проекта и строительства предусмотрены и реализованы все необходимые меры защиты. Однако, жители регионов с частыми шквальными ветрами хорошо знают, как ураганные порывы начисто снимают крышу. Поэтому, выбор плоской крыши — вполне удачное решение, главное — соблюдать правила и учитывать особенности материалов.
Плоская крыша на доме из газобетона
Дома из газобетона нуждаются в прочной и качественно сконструированной стропильной системе, не оказывающей распирающего действия на противоположные длинные стены. Материал не способен выдерживать растягивающие нагрузки и быстро трескается, стен могут и вовсе обвалиться. В этом отношении плоская крыша — оптимальный вариант, поскольку она опирается на стены в вертикальном направлении и совершенно не создает распирающего усилия. Конструкционные преимущества очевидны, надо лишь заранее учесть снеговую нагрузку и предусмотреть усиление несущих стен (если оно требуется).
Принято считать, что плоская крыша для дома из газобетона является рискованным решением. Противники этого варианта аргументируют свою точку зрения высокой снеговой нагрузкой, опасностью протечек, декоративными отличиями подобных домов (выглядит как трансформаторная будка). Однако, строительство домов с односкатными плоскими крышами ведется достаточно активно, можно уже получить информацию от владельцев подобных построек.
Вес снега не оказывает чрезмерного давления на газобетонные блоки, если толщина наружных стен выбрана верно, и их несущая способность позволяет принять дополнительную нагрузку. Некоторые пользователи отмечают, что снег способен выполнять функции естественного утеплителя, что в какой-то степени превращает его в полезный элемент.
Для стока дождевой или талой воды можно использовать наружную или внутреннюю водосточную систему. Здесь никаких принципиальных условий нет, единственным вопросом становится прочистка внутренних трубопроводов при их замерзании.
Выбор кровельного покрытия
Плоская крыша дома из газобетона нуждается в соответствующем покрытии, способном обеспечить герметичность и долговечность. Здесь не годятся многие традиционные или популярные ныне виды кровли — черепица, шифер, ондулин или металлические листовые материалы (профлист, профнастил, металлочерепица и т.п.). Нужны рулонные материалы:
- битумно-полимерные материалы (кровельный рубероид, стеклоткань или стеклохолст с битумной пропиткой и т.д.);
- мембранные материалы (ЭДПМ, ПВХ, ТПО и т.д.).
Недостатком битумных покрытий является низкая устойчивость к солнечному ультрафиолету. Производители стараются решить эту проблему, внося специальные добавки в битум при изготовлении материалов. Удалось добиться значительного увеличения срока службы материалов, но получить достаточно долговечные результаты пока не смогла ни одна компания-производитель.
Мембраны способны к долговременной службе без потери рабочих качеств. Они обладают множеством мельчайших отверстий, через которые из покрытия выводится водяной пар. Это играет важную роль — потолочная плита остается сухой, влага выходит сквозь кровлю и свободно испаряется с ее поверхности. При этом, дождевая вода не может проникнуть под мембрану — размер пор не позволяет жидкой влаге проходить сквозь покрытие. Недостатком мембран принято считать высокую стоимость, но длительный срок службы и эксплуатационные способности вполне оправдывают цену материала.
Существуют различия в технике укладки рулонной кровли. Есть наплавляемые материалы, которые укладывают на плотное основание (бетонная стяжка, пропитанная грунтовочными составами) и фиксируют с помощью газовой горелки, расплавляя нижний слой из битума. Мембраны и прочие полимерные виды кровли не наплавляют, что позволяет укладывать их на слой подсыпки, разуклонку из клиновидных панелей пенополистирола и т.п.
Конструкция плоской крыши на доме из газоблоков
Если принято решение сделать крышу плоского типа, надо разобраться в особенностях ее конструкции. Важным моментом является обязательное устройство мауэрлата (пояса обвязки из бруса, на который опираются стропила или несущие балки перекрытия). Устанавливать крышу непосредственно на газобетон нельзя, так как прочность и сопротивляемость нагрузкам не соответствуют нормативным требованиям. Укладка мауэрлата с фиксацией в газоблоках с помощью длинных анкеров даст надежную опору и позволит равномерно распределить нагрузку по всему периметру наружных стен.
Для небольшого дома можно использовать каркасную систему сборки перекрытия, с установкой несущих балок, подшивкой снизу листовых матеиалов ОСБ, ДСП, фанера и т.п.) и установкой сверху теплоизолятора. Затем настилают верхний листовой слой, делают гидроизоляцию и настилают кровельное покрытие. Могут быть использованы другие технологии сборки, от укладки пустотных плит перекрытия (понадобится предварительный расчет и усиление несущих стен), до заливки плиты прямо на месте (этот способ используется редко из-за технической сложности реализации). Главным условием станет точный расчет несущей способности газоблоков и учет внешних воздействий, климатических условий и прочих эксплуатационных тонкостей.