Парапеты — там, где крыши встречают стены

Исторически сложилось так много проблем с парапетами, что у нас есть его название: « парапетит» . У них длинная история, которая, конечно, не всегда ясна, что позволяет мне приукрашивать без угрозы аннулирования рецензирования. 1 Их главная функция сегодня, помимо сбивающего с толку архитекторов, состоит в том, чтобы защитить край крыш в сборе от сил подъема ветра. Не так в старые времена, когда они были полезны в противопожарной защите.

Когда ветер дует на здание, он создает вихри на краях крыши ( Рисунок 1 ), которые создают огромные перепады давления ( Рисунок 2 ) по периметру крыши, которые могут высосать крыши из зданий. Парапеты значительно уменьшают эти перепады давления на краях крыши ( Рисунок 3 ). Аккуратно а? Все это от парня из Университета Торонто, иди в Varsity Blues (Leutheusser, HJ, 1964 2 ) ).


Рисунок 1: Эффекты
 ветра на краю крыши — Когда ветер дует на здание, он создает вихри на краях крыши.


Рисунок 2: Разница давлений
 s — обратите внимание на большие давления по периметру крыши. От Leutheusser 2 ) и факультета машиностроения, Университет Торонто, 1964. Некоторые из нас вспоминают, что 1964 год был удачным. Торонто Мейпл Лифс выиграл Кубок Стэнли. Тим Хортон играл в защите в этой команде задолго до того, как занялся бизнесом пончиков.


Рисунок 3: Влияние давления на парапетах диффере 
цы -Parapets резко уменьшить эти перепады давления на краях крыши. Это из прекрасной работы Лютхойссера из моей альма-матер, Университета Торонто. Конечно, это произошло в 1964 году, более чем за десять лет до того, как я туда попал. Я старый, но не такой старый.

Самая легкая вещь, чтобы получить право о строительстве парапета, состоит в том, чтобы препятствовать тому, чтобы дождевая вода попала в вершину их Принципы просты. Наклоните их сверху внутрь, чтобы они не испачкали фасад здания . Убедитесь, что под колпачком находится водонепроницаемая мембрана . Всегда. Утечки металлических и каменных колпачков на стыках. И всегда имейте капельные края — спереди и сзади — чтобы они не пачкали фасад здания. Я упоминал о окрашивании фасада здания? Посмотрите на рисунок 4 и фотографию 1, чтобы убедиться, что все сделано правильно. Если вы хотите впасть в депрессию, посмотрите на фотографию 2 .


Рисунок 4: Управление
 парапетными водами — не допускайте попадания дождевой воды в верхнюю часть. Наклоните их сверху внутрь, чтобы они не испачкали фасад здания. Убедитесь, что под колпачком находится водонепроницаемая мембрана. И всегда имейте капельные края — спереди и сзади — чтобы они не пачкали фасад здания.


Фотография 1: Отличное управление водными ресурсами.
 Обратите внимание на мембрану под колпаком. Обратите внимание на наклон к интерьеру. И обратите внимание на края капель.


Фотография 2: Пятна на
 парапете — без капель. Красивое здание становится некрасивым.

Мы уже закончили? Нет, не длинным выстрелом. Теперь это становится странным, не физика, но почему так много зданий неправильно понимают физику. Для физики мы идем к другому из тех легендарных старых парней, которые поняли это правильно и сделали это простым для понимания остальными — Макс Бейкер. Посмотрите на Рисунок 5 , адаптированный из его книги «Крыши». Подсоедините элемент управления водой / слой крыши к стене, элемент управления воздухом / слой крыши к стене, элемент управления паром / слой крыши к стена и, наконец, терморегулирующий элемент / слой крыши к стене. Звучит знакомо? Исходя из меня это должно уже сейчас. 2 Я называю их «Принципами Бейкера».


Рисунок 5: Физика
 парапетов — «Принципы Бейкера». Адаптировано от мастера, Макса Бейкера. (1)Адаптирован как? Я только что обновил слова, только слова, а не принципы. Все отдыхают. Это, наверное, самая влиятельная графика в моем строительном научном образовании. Когда я впервые увидел это, лампочка погасла. Непрерывность контроля слоев между крышами и стенами — это целая энчилада.

Это то, что мы обычно получаем в «реальном мире» сегодня ( рис. 6 ). Что за беспорядок Нет преемственности четырех основных уровней управления:

  • Водный контрольный слой : мембрана под парапетом не мигает ;
  • Слой контроля воздуха: отсутствует контроль воздуха ни в узле крыши, ни в стене;
  • Слой контроля пара: то же самое касается слоя контроля пара; а также
  • Слой термоконтроля: повсеместное тепловое соединение.


Рисунок 6: Проблема Парапет
 t — это то, что я вижу на регулярной основе. Все не так Утечка воздуха во все и везде. Нет мембраны под парапетом мигает. Отсутствует контроль воздуха ни в узле крыши, ни в стене. Нет пароизоляционного слоя и термомостов везде.

И что еще хуже, структурно у нас также есть некоторые проблемы. Ах, но не так, как вы думаете. Подумайте о тепловом напряжении, через которое проходит кровельная мембрана (рисунки 7 и 8 ). Ключ должен передать эти напряжения палубе крыши. В старые времена это было легко; Просто полностью приклейте кровельную мембрану с большим количеством петель непосредственно к конструктивной платформе, чтобы каждое квадратное футовое усилие кровельной мембраны было напрямую перенесено на квадратный фут конструкционной палубы непосредственно под мембраной. Нет проблем. Пока, подождите, какой-нибудь сумасшедший человек ввел теплоизоляцию . Теперь нам пришлось перенести напряжение мембраны через несколько слоев изоляции, прежде чем она попадет на конструкционную деку ( рис. 9).). Если вы не поняли это правильно, вы сконцентрировали напряжения на краях крыши, и вы могли бы всасывать парапет ( Рисунок 10 ) или рвать или разрывать мембрану на парапете (Фотографии 3 и 4 ).


Рисунок 7: Температура мембран на крыше —
 Оттава, Канада, летний день. Предоставлено Максом Бейкером и Национальным исследовательским советом Канады. (1)


Рисунок 8: Температура мембран на крыше —
 Оттава, Канада, зимний день. Предоставлено Максом Бейкером и Национальным исследовательским советом Канады. (1)


Рисунок 9: Перенос теплового напряжения —
 легко сделать, когда мембрана приклеена непосредственно к конструкции. Не так просто, когда у вас есть изоляция, или, что еще хуже, несколько слоев изоляции между мембраной и структурой.


Рисунок 10: Свернутый парапет
 t — у парапета плохой день.


Фотография 3: Мембрана Shrinkag
 e — Обратите внимание, что кровельная мембрана отрывается от наклонной полосы.


Фото 
график 4. Разрыв мембраны. Из-за внутренней усадки мембрана разрывается.

Передача грузов в многослойных компактных кровлях довольно противоречива. Есть много мнений, и я хочу с самого начала отметить, что только я прав. Давайте начнем в области крыши. Вот как была бы построена компактная крыша, если бы я был ответственным ( рис. 11 ). На верхней части металлического настила должен быть непрерывный полностью приклеенный слой контроля воздуха, поддерживаемый гипсовой оболочкой . 3 Гипсовая обшивка привинчивается к металлической деке. В верхней части этого слоя управления воздухом должна быть целая куча жесткой теплоизоляции — по крайней мере, в двух слоях с смещением стыков по горизонтали и вертикали. 4Эта изоляция должна быть привинчена к металлической деке. Затем поверх жесткой теплоизоляции должен быть укрывной щит. Это покрытие также прикручено к металлической палубе. Наконец, кровельная мембрана полностью приклеена к обшивке.


Рисунок 11: Совершенная компактная крыша
 — крыша, которую я бы построил, если бы был ответственным. Непрерывный полностью приклеенный слой контроля воздуха, поддерживаемый гипсовой оболочкой на верхней части металлического настила. Гипсовая обшивка привинчивается к металлическому настилу. Жесткая теплоизоляция в верхней части этого слоя контроля воздуха в двух слоях, по крайней мере, со смещением стыков по горизонтали и вертикали. Эта изоляция должна быть привинчена к металлической деке. Затем поверх жесткой теплоизоляции должен быть укрывной щит. Это покрытие также прикручено к металлической палубе. Наконец, кровельная мембрана полностью приклеена к обшивке.

Функция укрытия двоякая. Во-первых, это гигиенический буфер, который уменьшает образование пузырей на кровельной мембране. Обсуждение этого должно ждать другого времени. Второе, и самое важное для нашей истории, заключается в том, что его функция заключается в переносе напряжений первичной мембраны крыши на металлический настил. Напряжения от кровельной мембраны передаются на укрытие, а укрытие выполняет тяжелый подъем и обрабатывает эти напряжения, в конечном итоге доставляя их на металлическую палубу.

Далее мы должны разобраться с возможностью концентрации напряжений в кровле у парапетов. На рисунке 12а показано, как это делали «старые таймеры» — блокировка дерева и якорь, закрепленный на несущей конструкции. На рисунке 12б показано, как это делают «новые щенки» — большой стержень защитника, поддерживающий пучок дополнительной мембраны, которая позволяет вещам двигаться, когда им нужно двигаться. Как бы ни больно было говорить об этом «старом таймере», с более новыми, более стабильными по размеру мембранами «новые щенки» понимают это более правильно.


Рисунок 12a: Парапет из стального шпильки «Старый таймер»
 — блокировка дерева и наклон, прикрепленный к несущей конструкции, ограничивают усадку мембраны у парапета. Обратите внимание на непрерывность контрольных слоев.


Рисунок 12b: Стальной шпильочный парапет «Новые щенки»
 — большой стержень защитника, поддерживающий связку дополнительной мембраны, которая позволяет вещам двигаться, когда им нужно двигаться «Дзенский» подход к движению мембраны. Используйте более стабильную по размеру мембрану, а затем позвольте вещам двигаться, когда они должны. Опять же, обратите внимание на непрерывность контрольных слоев.

Теперь о преемственности. Все, что нам нужно сделать, это применить принципы Бейкера ( рис. 5 ) к типичным крышам и стенам. С этой целью с помощью моих коллег из Skunk Works в Building Science Corporation я разработал несколько наиболее распространенных конструкций парапетов, следуя «Принципам Бейкера»: уже обсуждавшийся парапет Steel Stud ( рис. 12b ), Кирпичный парапет ( рис. 13 ), стальной парапет с воздушным шариком в рамке ( рис. 14 ) и, наконец, консольный мини-парапет ( рис. 15 ).


Рисунок 13: Кирпичный парапет. Здесь
 следует отметить, что бетонная палуба является воздушным контрольным слоем, поэтому дополнительный слой не требуется. Тем не менее, стыки в бетонной палубе должны быть учтены для обеспечения непрерывности слоя управления воздухом.


Рисунок 14: Парапет из стального стержня с воздушными шарами
 — это самый уродливый парапет, чтобы получить право. Обратите внимание на использование распыляемого полиуретанового пенопласта , материала высокой плотности, для обеспечения непрерывности слоя контроля воздуха на внешней стальной стальной стойке баллона. Аэрозольная пена поддерживается горизонтальным перекрытием или металлической блокировкой. Это сложная задача, и поэтому мы проектируем верхний парапетный узел для сушки посредством диффузии, чтобы обеспечить некоторое снижение производительности.


Рис. 15: Консольный мини-
 парапет. Обратите внимание, что непрерывность слоя управления воздухом достигается путем наматывания мембраны на угол здания и последующего создания консольной части парапета поверх этого воздушного уплотнения.

Все «хорошие» серии представленных деталей парапета следуют «Принципам Бейкера» и некоторым другим вещам ( Рисунок 12a , Рисунок 12b , Рисунок 13 , Рисунок 14 и Рисунок 15 ):

  • Непрерывность водного слоя: мембраны сплошные под парапетом;
  • Непрерывность слоя контроля воздуха: слой контроля воздуха в крышной сборке соединен с уровнем контроля воздуха в настенной сборке;
  • Непрерывность слоя контроля пара: слой контроля пара в крышной сборке соединен со слоем контроля пара в настенной сборке;
  • Непрерывность слоя термоконтроля: слой термоконтроля сборки крыши соединен с эффективным слоем термоконтроля в стенке. Слой термоконтроля в сборке стены находится снаружи конструкции, как и в сборке крыши.
  • Мембрана крыши полностью приклеена к защитному щиту, который механически прикреплен к несущей конструкции в области кровли, и по периметру сборки крыши предусмотрен допуск для перемещения мембраны.

Периметр теплоизоляции кровельного узла обернут, чтобы предотвратить проникновение воздушного потока из парапета в многослойную жесткую изоляцию поля крыши.

Лекарство для «parapetitus» непрерывность слоев управления и выпускающие вещи двигаться , когда они должны двигаться. Макс Бейкер и Стонуолл Джексон будут гордиться.
 


Примечания:

  1. Итальянцы претендуют на слово « парапет»», Что происходит от« parare », что означает« защищать », и« petto », что означает« грудь ». Военные называют« парапетные укрепления »- оборонительные каменные стены -« грудь ». В словаре значение« грудь »означает «Смело противостоять». Таким образом, низкие каменные стены исторически называются парапетами и имеют военное происхождение. «Стоунволл Джексон» также называли «Парапет Джексон». Хорошо, так что это неправда, но с учетом того, что учебники, похоже, пишутся сегодня, я уверен, что я смогу сойти с рук, если решу написать один. Так как же они оказались на краю крыш? Ах, мы можем поблагодарить англичан за это. В старые времена Лондон продолжал гореть, и это раздражало людей, которые жили в Лондоне. Таким образом, проектирование деревянных карнизов было запрещено в Законе о строительстве 1707 г. как риск возникновения пожара. Вместо этого потребовался 18-дюймовый кирпичный или каменный парапет,http://en.wikipedia.org/wiki/Parapet ).
  2. Посмотрите « BSI-001: Идеальная стена» . Это была моя первая колонка для ASHRAE, вдохновленная замечательной книгой Макса Бейкера «Крыши». 1 ) Книга, которая в настоящее время не издается, была спонсирована Национальным исследовательским советом Канады и объединила информацию в одном документе из канадских сборников по строительным наукам, исследовательских работ и семинаров и семинаров по строительным наукам из Отдела строительных исследований. Большая часть этой информации находится в Интернете ( http://tinyurl.com/2eezyth ). Потрясающие.
  3. Более интересную дискуссию о необходимости создания воздушных барьеров в компактных сборках крыши можно найти в журнале ASHRAE, март 2008 г., «Как не строить крыши» или « BSI-019: подъемные моменты — разрушение крыш ».
  4.  Чтобы более полно оценить необходимость смещения жестких изоляционных соединений по горизонтали и вертикали и обернуть периметр изоляции крыши в сборке, ознакомьтесь с « BSI-036: Сложные трехмерные сети воздушного потока ».

Еще по теме:


Рекомендации

  1. Бейкер, MC 1980. Крыши. Монреаль: Polyscience Publications.
  2. Leutheusser, HJ, 1964. «Влияние парапетов стен на коэффициенты давления кровли блочных и цилиндрических конструкций». Университет Торонто, факультет машиностроения.

Еще по теме: