CC BY
27
0,17
7^0,12
1 0,037
аг/ я
<>е / я
16
ЕЬ / Еа
о
0,1 0,2 ^ 0,3
0,25
Р и с. 4
Рис. 5
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Карташов В. А. О решении полярно-симметричных задач теории упругости при заданных напряжениях // Вести. Морд, ун-та. 1996. № 1. С. 54 — 59.
Поступила 20.01.2000.
2. Карташов В. А. О выравнивании напряжений около отверстий // Информационный вестник диссертационного совета Д 063.72.04. Саранск, 1999. Вып. 4. С. 71 — 79.
АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СКАТНЫХ КРЫШ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
В. Ф. ВАВИЛИН, доктор исторических наук, В. Д. АНТОШКИН, кандидат технических наук, И. В. ВАВИЛИН, студент
Основным назначением крыш является защита зданий от атмосферных осадков, от потерь тепла зимой и от перегрева летом. В зависимости от их функционального использования их можно подразделить на неэксплуати-руемые, частично эксплуатируемые и
эксплуатируемые. Крыши, помимо своего основного утилитарного назначения, имеют богатые функционально-технологические возможности совершенствования архитектурно-художественных основ их формообразования и освоения. Перспективным направлени-
© В. Ф. Вавилин, В. Д. Антошкин, И. В. Вавилин, 2000
см в этой области является внедрение в практику жилищного строительства крыш с эксплуатируемым надкровель-ным или подкровельным пространством.
Одним из важных аспектов решения этой проблемы является вовлечение в сферу архитектурного, функционального и художественно-эстетического освоения поверхностей плоских покрытий и объемов скатных крыш жилых зданий. Этот аспект проблемы, теоретически и практически мало разработанный в настоящее время, представляется социально, экономически, экологически эффективным и градостроительно значимым. Освоение его в архитектурно-композиционном плане открывает новые возможности художественной организации жизненного пространства. Отсутствие теоретических работ в этой области особенно существенно сдерживает развитие архитектурно-художественных и конструктивно-технических решений скатных крыш. В настоящей статье систематизированы основные принципы их геометрического архитск-турно-художественного формообразования.
Крыша является важным компонентом архитектурного и конструктивного решения здания, его „пятым фасадом4' Это обстоятельство требует формирования системных теоретических представлений об этом архитектурно-строительном элементе, ограждающем здание сверху. По конструктивному решению крыши имеют несколько разновидностей. Так как они состоят обычно из несущих и ограждающих конструкций, то между ними ^ожет образовываться замкнутый неэксплуатируемый объем — чердак или эксплуатируемое пространство — мансарда. Крыша может вплотную примыкать к чердачному перекрытию или даже конструктивно объединяться с ним, образуя различные виды совмещенных бесчердачных покрытий, поверхности которых можно использовать для размещения летних ресторанов, кафе, спортивных площадок, соляриев.
Большое значение при устройстве скатных крыш имеет правильный выбор кровельных материалов, от которых в значительной степени зависят их надежность и долговечность (табл.).
Таблица
Характеристики кровельных материалов
Тип кровли Уклон, град. Первоначальная стоимость, 7 /о Масса крыши в горизонтальной проекции, кг/м2 Долговечность, число лет Уход за кровлей в процессе эксплуатации
Асбестоцементные листы обычного профиля 14 — 60 100 30 — 50 30 — 40 Ухода не требует
Черепичная ленточная 3 — 60 150 70 — 100 50 — 80 Ухода не требует
Асбестоцементные листы усиленного профиля 14 — 45 90 40 — 60 30 50 Ухода не требует
Кровельная оцинкованная сталь 14 60 260 20 — 30 25 — 45 Первая покраска через 3 — 5 лет
Кровельная черная сталь 14 — 60 240 20 — 30 20 — 30 Покраска через 3—5 лет_
Рулонная четырехслой-ная из рубероида 3—14 80 40 60 10 — 25 Покрытие битумом [через 3 — 5 лет
___^___» ^ . __ Тесовая 30 — 60 80 30 — 50 10 — 15 Ухода не требует
Драночная четырехслой-ная 30 — 60 110 30 — 50 10 — 15 Ухода не требует
Рулонная двухслойная из рубероида 8—14 70 30 — 50 5—15 Покрытие битумом | через 3 — 5 лет
Простейшие геометрические формы чердачных и мансардных крыш приведены на рис. 1.
Крыша здания со стоком воды на одну сторону выполняется односкатной, на две стороны — двускатной. Выступы крыши перед боковыми фасадами здания, препятствующие смачиванию водой наружных поверхностей стен, заканчиваются капельниками и оформляются в виде карнизных свесов с организованным и неорганизованным водостоком. Торец двускатной крыши ре-
шается в виде фронтона или щипца. Крышу можно оформить фронтоном, если в торцовой стене здания сделать карниз, отделяющий треугольный участок стены — тимпан, который можно украсить резьбой, росписью, скульптурными барельефами и розетками. Если верхнюю остроугольную часть торцовой стены здания, ограниченную двумя скатами крыши, не отделять карнизом, то ее можно решить в виде щипца и оформить тягами, поясками, уступами, волютами и др.
а
Скат
б
Фронтон
в
Щипец
Карниз
Рис. 1. Простейшие формы чердачных и мансардных крыш: а — односкатная;
б — двухскатная с фронтом; в — двухскатная со щипцом
Крыши зданий со стоками воды на четыре стороны решаются четырехскатными. Они имеют по торцам два треугольных ската — вальмы, поэтому их также называют вальмовыми (рис. 2). Если наклонным скатом срезать не всю вальму, а ее нижнюю часть, то образующийся при этом неполный торцовый скат будет являться полуваль-мой, а крыша полувальмовой. Стены зданий с вальмовой или полувальмовой крышей можно завершить карнизом,
окаимляющим их по всему периметру. Если наклонным скатом срезать только верхнюю часть вальмы, то крышу можно выполнить полущипцовой/
Вальмовые крыши будут обладать большими архитектурно-художественными возможностями, если преломить их скаты и вальмы (рис. 3). Преломление внутрь крыши позволяет зрительно уменьшить, а наружу — увеличить массивность здания. При этом, однако, следует учитывать, что при-
менение таких форм крыши сопряжено с усложнением конструктивного реше-
ния стропильных систем и увеличением расхода кровельных материалов.
а
б
в
Полущипец
Ребро
Полу пальма
Рис. 2. Четырехскатные формы чердачных и мансардных крыш: а
б — полувальмовая; в — полущипцовая
вальмовая;
а
Вальма
б
в
Ломаная вальма
Ломаная вальма
Р и с. 3. Вальмовые формы чердачных и мансардных крыш: а — шатровая; б — с преломлением скатов и вальм внутрь; в — с преломлением скатов и вальм наружу
Желаемого эффекта при меньшем дуст иметь в виду, что ендовы будут количестве недостатков можно достичь,
используя полувальмовые крыши с преломлением скатов внутрь или наружу (рис. 4). Полущипцовые крыши с преломлением скатов внутрь или наружу дают возможность уменьшить расход материалов на устройство кровли и увеличить объем помещений, располагаемых в мансарде. Использование многощипцовых и многовальмо-вых крыш позволяет значительно разнообразить как наружную, так и внутреннюю пластику крыш зданий с мансардами. Они могут решаться с коньками на одном или на разных уровнях
(рис. 5).
Пример построения плана крыши сложной формы приведен на рис. 6. Линии пересечения скатов крыши должны проходить по биссектрисам углов между стенами. По линии пересечения скатов, образующих выступающие двухгранные углы, устраиваются на-косные ребра крыши. Линии пересечения скатов, образующих западающие двухгранные углы, можно решить в виде ендов или разжелобков. Однако сле-
являться местами скопления снеговых отложений и наиболее ответственными частями крыши.
Включение мансардных крыш в жилую застройку значительно улуч-
шит архитектурную пластику здании, комфортность, микроклимат и экологическую среду квартир, снизит теп-лопотери и повысит долговечность ограждающих конструкций. Рациональное использование объемов чердачных и мансардных пространств скатных крыш позволит получить дополнительную полезную площадь для жилищных и хозяйственно-бытовых нужд при одновременной экономии строительных материалов и селитебной территории.
Мансарды, завершая объемную композицию зданий, активно участвуют в формировании силуэта застройки. При организации мансард на крыше зданий в условиях реконструкции городской застройки следует исходить из оценки ее историко-культурного, градостроительного и архитектурного наследия.
а
Фронтон
б
Полувальма
Фронтон
Полувальма
Полутипец
Р и с. 4. Полувальмовые и полущипцовые формы чердачных и мансардных крыш: а — полу-вальмовая с преломлением скатов внутрь; б — полувальмовая с преломлением скатов наружу;
в — полущипцовая с преломлением скатов внутрь
Р и с. 5. Усложненные формы чердачных и мансардных крыш: а — нием скатов наружу; б — многощипцовая с коньками на одном уровне; в
с коньками на разных уровнях
полущипцовая с преломле-
— многовальмовая
Типологические особенности устройства мансард связаны и с их размещением в жилой зоне. Следует различать три основных типа мансардных этажей: в одном уровне, в двух уровнях, на антресольных этажах. Объемно-пространственное решение помещений мансард формирует топографию их форм: с горизонтальными потолками, с частично или полностью наклонными потолками, из плоских и криволинейных поверхностей.
По виду взаимосвязей помещений мансард с коммуникационной структурой здания их можно подразделить на мансарды, непосредственно примыкающие к лестничному узлу; мансарды, требующие формирования дополнительных помещений — коридоров, шлюзов; мансарды, доступ в которые требует устройства дополнительных лестниц, пандусов, стремянок; мансарды, вход в которые формируется вне зда-
П осту пила ¡6.03.2000.
Рис. 6. Пример построения плана крыши сложной формы: 1 — скат; 2 — фронтон или щипец; 3 — конек; 4 — ендова (разжелобок); 5 — вальма; 6 — свес; 7 — ребро; 8 — слуховое окно
ния. При проектировании мансардной крыши следует стремиться к упрощению и уменьшению числа скатов, так как всякое ее усложнение ведет к усложнению конструктивного решения и удорожанию строительства.
