...

Jumta fizika

Šis WordPress Raksts \"Jumta Fizika\" sniedz informāciju par jumta būvniecības ceļu no idejas līdz pat realizācijai. Apskatiet šo Rakstu, lai iegūtu ieguldījuma, ēku konstrukcijas, koksnes veidgabalu, celtniecības dizaina, konstrukcijas aprēķinu un uzturēšanas principus. Mūsu Raksts ir bagātināts ar galvenajām tehniskajām atziņām un konsultācijām no vietējiem speciālistiem, sniedzot tev visu nepieciešamo informāciju jumta būvniecībai.

Jumts kā ēkas apvalks ir pakļauts vairākiem faktoriem, kas ir cieši saistīti ar procesiem, kas notiek gan ārpus ēkas, gan tās iekšpusē. Šie faktori jo īpaši ietver:

  • nokrišņi;
  • vējš;
  • saules radiācija;
  • temperatūras svārstības;
  • ūdens tvaiki, kas atrodas ēkas iekštelpu gaisā;
  • ķīmiski agresīvas vielas gaisā;
  • kukaiņu un mikroorganismu dzīvībai svarīgā aktivitāte;
  • mehāniskās slodzes.

Nokrišņi

Ēkas aizsargāšanas no atmosfēras nokrišņiem funkcija tiek piešķirta jumta augšējam elementam – jumtam. Lietus ūdens novadīšanai jumta virsma ir slīpa. Jumta uzdevums ir neļaut ūdenim iekļūt pamat slāņos.

Mīkstie jumta materiāli, kas uz jumta virsmas veido nepārtrauktu noslēgtu paklāju (ruļļu un mastikas materiāli, polimēru membrānas), labi veic šo uzdevumu. Izmantojot citus materiālus, zem jumta seguma var nokļūt nokrišņi ar nelielu jumta nogāzi, īpaši nelabvēlīgos laika apstākļos (lietus vai sniegs, ko papildina stiprs vējš). Šādos gadījumos zem jumta tiek novietots papildu hidroizolācijas slānis, kas ir otrā aizsardzības līnija pret atmosfēras nokrišņiem..

Svarīgs uzdevums ir kanalizācijas sistēmas organizēšana – iekšēja vai ārēja.

Sniegs rada papildu statisko slodzi uz jumta (sniega slodze). Tas var būt diezgan liels, tāpēc tas ir jāņem vērā, aprēķinot kopējo jumta konstrukcijas slodzi. Šī slodze ir atkarīga no jumta slīpuma. Sniegotās vietās slīpumu parasti palielina tā, lai sniegs nelīst uz jumta. Tajā pašā laikā uz slīpajiem jumtiem ieteicams uzstādīt sniegu aizturošus elementus, kas neļauj sniegam nokrist kā lavīnai, tādējādi apdraudot garāmgājēju veselību, bieži deformējot ēkas fasādi un atspējojot ārējo kanalizācijas sistēmu..

Jumta fizika
1. att

Viena no būtiskām problēmām sniegotās vietās ir ledus un lāsteku veidošanās uz jumtiem. Ledus bieži kļūst par barjeru, kas neļauj ūdenim iekļūt notekcaurulēs, ūdens piltuvē vai vienkārši izplūst lejā. Izmantojot jumtu segumus, kas nav hermētiski (metāla jumti, visu veidu dakstiņi), ūdens var iekļūt caur jumtu, veidojot noplūdes. Ledus veidošanās mehānisms un šīs parādības apkarošanas metodes detalizēti apskatītas sadaļā Jumtu pretapledošanas sistēmas.

Vējš

Vēja straumes, pa ceļam satiekot šķērsli ēkas formā, apiet to, kā rezultātā ap ēku veidojas pozitīvā un negatīvā spiediena zonas (2. att.).

Jumta fizika
2. att

Iegūtā negatīvā spiediena lielums, kas ietekmē jumta plīsumu, ir atkarīgs no daudziem faktoriem. Visnelabvēlīgākais šajā sakarā ir vējš, kas pūš uz ēku 45 leņķī0. Ēkas jumta plāns, kas parāda negatīvā spiediena sadalījumu vēja virzienā 450, ir parādīts att. 3.

Jumta fizika
3. att

Vēja plīsuma spēks var būt pietiekams, lai sabojātu jumtu (pūslīši, nodalījuma daļas noplēšana utt.) Īpaši tas palielinās, ja spiediens palielinās ēkas iekšpusē (zem jumta pamatnes), pateicoties gaisa iekļūšanai caur atvērtām durvīm un logiem no lejas puses vai plaisām konstrukcijā. Šajā gadījumā vēja plīsuma spēku nosaka divi komponenti: gan negatīvais spiediens virs jumta, gan pozitīvais spiediens ēkas iekšienē. Tāpēc, lai novērstu jumta sabojāšanas risku, tā pamatne ir izgatavota pēc iespējas ciešāk (4. att.). Bieži tiek veikta jumta materiāla papildu mehāniskā piestiprināšana pie pamatnes..

Jumta fizika
4. att

Negatīvā spiediena samazināšanai tiek izmantoti parapeti. Tomēr jāpatur prātā, ka tie var ne tikai samazināties, bet arī palielināt negatīvo spiedienu. Ja parapetu ir par zemu, negatīvais spiediens var būt pat lielāks nekā bez tiem..

Saules radiācija

Dažādiem jumta materiāliem ir atšķirīga jutība pret saules starojumu. Tā, piemēram, saules starojumam praktiski nav ietekmes uz keramikas un cementa-smilšu flīzēm, kā arī uz metāla jumtiem bez tiem uzklāta polimēra pārklājuma..

Uz bitumena bāzes izgatavoti materiāli ir ļoti jutīgi pret saules starojumu: ultravioletā starojuma iedarbība paātrina novecošanās procesu. Tāpēc, kā likums, tiem ir minerālu pārsēju augšējais aizsargājošais slānis. Lai aizsargātu mūsdienīgus materiālus no novecošanās, bitumena sastāvā ievada īpašas piedevas (modifikatori).

Vairāki materiāli ultravioletā starojuma ietekmē laika gaitā zaudē sākotnējo krāsu (izbalē). Īpaši jutīgi pret šo starojumu ir metāla jumti ar dažu veidu polimēru pārklājumiem..

Jumta iekļūstošo saules starojuma enerģiju daļēji absorbē jumta materiāli. Tajā pašā laikā jumta augšējos slāņus var ievērojami uzsildīt (dažreiz līdz 100 ° C), kas arī ietekmē to izturēšanos. Piemēram, materiāli, kuru pamatā ir bitumens, mīkstina pietiekami augstā temperatūrā un dažos gadījumos var slīdēt pie slīpām jumta virsmām. Metāla jumta materiāli ar dažu veidu pārklājumiem ir arī karstumjutīgi. Tāpēc, izvēloties jumta materiālu izmantošanai dienvidu reģionos, jums jāpārliecinās, vai tam ir pietiekama karstumizturība..

Temperatūras svārstības

Jumts kā ēkas apvalks darbojas diezgan smagā temperatūras režīmā, piedzīvojot gan telpiskās, gan laika temperatūras svārstības. Parasti tās apakšējās virsmas (griestu) temperatūra ir tuvu telpas temperatūrai. Tajā pašā laikā ārējās virsmas temperatūra mainās diezgan plašā diapazonā – no ļoti nozīmīgām negatīvām vērtībām (ziemā, salnā naktī) līdz vērtībām, kas tuvu 100 0С (vasarā, saulainā dienā). Tajā pašā laikā jumta ārējās virsmas temperatūra var būt neviendabīga, jo tās daļas ir nevienmērīgi apgaismojušās saules staros..

Bet, kā jūs zināt, visi materiāli tiek pakļauti termiskai stiepšanai un saspiešanai vienā vai otrā pakāpē. Tāpēc, lai izvairītos no deformācijas un iznīcināšanas, ir ļoti svarīgi, lai materiāliem, kas strādā vienā struktūrā, būtu līdzīgi termiskās izplešanās koeficienti. Lai palielinātu jumta izturību pret termiskajām slodzēm, tiek izmantoti arī vairāki tehniski risinājumi. Jo īpaši plakanos jumtos, lai ierobežotu horizontālo kustību un pārmērīgu iekšējo spriegumu, tiek uzlikti speciāli deformācijas mezgli.

Nopietnas briesmas gandrīz visiem jumta materiāliem (izņemot metāla pārklājumus) rada biežas, dažreiz ikdienas temperatūras pazemināšanās no plus līdz mīnus. Tas mēdz notikt apgabalos ar mērenām un mitrām ziemām. Tāpēc šādās klimatiskajās zonās ir jāpievērš īpaša uzmanība tik svarīgai jumta materiālu īpašībai kā ūdens absorbcija. Ar lielu ūdens absorbciju mitrums pozitīvās temperatūrās iekļūst un uzkrājas materiāla porās, un negatīvā temperatūrā tas sasalst un, paplašinoties, deformē paša materiāla struktūru. Rezultāts ir pakāpeniska materiāla iznīcināšana, kā rezultātā veidojas plaisas.

Jumtam jābūt ne tikai izturīgam pret būtiskām temperatūras svārstībām, bet arī droši jāaizsargā no tiem ēkas iekšpuse, pasargājot to no aukstuma ziemā un no karstuma vasarā. Siltumizolācijas loma jumta konstrukcijā pieder siltumizolācijas slānim. Lai siltumizolācijas materiāls varētu veikt savu funkciju, tam jābūt pēc iespējas sausam. Palielinoties mitrumam tikai par 5%, materiāla siltumizolācijas spēja ir gandrīz uz pusi samazināta.

Ūdens tvaiki

Cilvēka darbību rezultātā (ēdienu gatavošana, mazgāšana, vannošana, grīdu mazgāšana utt.) Ēkas iekšpusē pastāvīgi rodas ūdens tvaiki. Mitrums ir īpaši augsts jaunuzceltajās vai atjaunotajās ēkās. Difūzijas un konvekcijas pārneses procesā ūdens tvaiki paaugstinās un, atdziestot līdz temperatūrai zem rasas punkta, kondensējas telpā, kas atrodas zem jumta (5. att.). Radītā mitruma daudzums ir lielāks, jo lielāka ir temperatūras starpība ārpus ēkas un iekšpusē, tāpēc ziemā diezgan intensīvi mitrums uzkrājas zem jumta esošā telpā..

Jumta fizika
5. att

Mitrums negatīvi ietekmē gan koka, gan metāla jumta konstrukcijas. Ar lieko daudzumu tas sāk izplūst iekšpusē, veidojot noplūdes uz griestiem. Visnepatīkamākās sekas ir mitruma uzkrāšanās siltumizolējošā materiālā, kas, kā jau minēts, krasi samazina tā siltumizolējošās īpašības..

Būtisks šķērslis tvaika iekļūšanai zem jumta esošajā telpā ir īpaša plēve ar zemu tvaiku caurlaidību, kas tiek ievietota jumta konstrukcijā tieši zem siltumizolācijas. Tomēr neviens tvaika barjeras materiāls nespēj pilnībā izslēgt tvaika plūsmu no ēkas iekšpuses telpā, kas atrodas zem jumta. Tāpēc, lai jumts gadu no gada nezaudētu siltumizolācijas spējas, ir nepieciešams, lai viss mitrums, kas ziemā uzkrājas siltumizolējošā materiālā, vasarā izietu ārā..

Šis uzdevums tiek risināts ar konstruktīviem pasākumiem. Jo īpaši plakaniem jumtiem ieteicams nevis nepārtrauktu, bet daļēju jumta materiālu līmēšanu pie pamatnes..

Īpašam ventilācijas spraugam ir izvietoti slīpi jumti (6. att.). Kā likums, ir divi no tiem – augšējā sprauga un apakšējā. Caur augšējo spraugu (starp jumta segumu un hidroizolāciju) tiek noņemts atmosfēras mitrums, kas ieslodzīts zem jumta seguma. Pateicoties ventilācijai, koka konstrukcijas (pretestība un režģi) tiek pastāvīgi vēdinātas, kas nodrošina to izturību. Mitrums tiek noņemts caur apakšējo ventilācijas spraugu, kas iekļūst izolācijā no iekšpuses. Kvalitatīvs tvaika barjeras izvietojums no salona puses un pietiekamas apakšējās ventilācijas spraugas klātbūtne izslēdz jumta konstrukcijas aizsērēšanu.

Jumta fizika
6. att

Ņemiet vērā: ja kā hidroizolācijas materiāli tiek izmantotas elpojošas membrānas, nav nepieciešama zemāka ventilācijas sprauga..

Lai nodrošinātu labu gaisa cirkulāciju, daudzi uzņēmumi, kas ražo jumta materiālus slīpajiem jumtiem, kā papildu elementus parasti piedāvā vairākus ventilācijas elementus: pārkares aeratorus, kores aeratorus, ventilācijas restes, bet dakstiņu jumtiem – īpašas ventilācijas flīzes.

Visuzticamākā aizsardzība pret ūdens tvaikiem ir īpaši nepieciešama jumtos virs telpām ar augstu mitruma līmeni: peldbaseinos, muzejos, datoru telpās, slimnīcās, dažās ražošanas telpās utt. Aizsardzībai pret tvaiku arī jāpievērš īpaša uzmanība, būvējot vietās ar ārkārtīgi aukstu klimatu, pat ar normālu iekštelpu mitrumu. Analizējot vides apstākļus, kā arī temperatūras un mitruma apstākļus telpās, var izdarīt pieņēmumus par mitruma kondensācijas un tā uzkrāšanās iespējamību un, izmantojot dažādas jumta sastāvdaļu kombinācijas, mēģināt novērst šīs parādības.

Ķīmiski agresīvas vielas gaisā

Parasti lielās pilsētās vai tuvu lieliem uzņēmumiem atmosfērā ir diezgan augsta ķīmiski agresīvu vielu, piemēram, sērūdeņraža un oglekļa dioksīda, koncentrācija. Tāpēc visiem jumtu konstrukcijas elementiem un īpaši jumtiem šādās vietās ir jāizmanto materiāli, kas ir izturīgi pret gaisā esošajām ķimikālijām..

Kukaiņu un mikroorganismu dzīvībai svarīga darbība

Dažādi kukaiņi un mikroorganismi var radīt būtisku kaitējumu jumta konstrukcijai, it īpaši koka elementiem. Viņu dzīvei īpaši labvēlīga vide ir augsts mitrums. Lai aizsargātu koka konstrukcijas, tiek izmantotas īpašas piesūcināšanas, kas aizsargā materiālu no mikroorganismiem.

Mehāniskās slodzes

Jumta konstrukcijai ir jābūt izturīgai pret mehāniskām slodzēm, gan pastāvīgām (statiskām) – no pildījuma un uzstādīšanas elementiem, gan īslaicīgai – sniegam, no cilvēku un aprīkojuma kustības utt. Slodzes, kas saistītas ar iespējamām kustībām starp jumtu un ēkas mezgliem, arī ir īslaicīgas..

Tātad, lai jumts varētu uzticami veikt savas funkcijas un būtu izturīgs pret dažāda veida ietekmēm (uzskaitītas iepriekš), ir nepieciešams: pirmkārt, pietiek ar to, lai pareizi aprēķinātu nesošo daļu; otrkārt, atrodiet labāko dizaina variantu; un, visbeidzot, treškārt, lai nodrošinātu optimālu būvmateriālu kombināciju.

No visa teiktā izriet, ka jumta konstrukcijā var būt šādi galvenie slāņi (7. att.):

Jumta fizika
7. att

  • jumta seguma materiāls, uz kura, ja nepieciešams, tiek uzklāts papildu slānis (pārsējs, balasts utt.);
  • hidroizolācijas slānis (uz slīpiem jumtiem) – papildus izolē jumta iekšējos slāņus no atmosfēras mitruma iekļūšanas;
  • siltumizolācija – nodrošina diezgan stabilu gaisa temperatūru telpās;
  • tvaika barjera – novērš ūdens tvaiku iekļūšanu no ēkas iekšpuses jumta konstrukcijā;
  • bāze.

Jumta konstrukcija ir jānodrošina ar brīvas gaisa cirkulācijas (ventilācijas) pasākumiem..

Nepieciešamība pēc noteiktiem slāņiem un to atrašanās vieta ir atkarīga no ēkas veida un ietekmes, kurai tā tiks pakļauta. Izvēloties, jums jāņem vērā arī izmantoto materiālu tehniskie parametri: termiskās izplešanās un saspiešanas koeficienti; maksimālā stiepes, spiedes un bīdes izturība; tvaiku caurlaidības un mitruma absorbcijas īpašības; novecošanās īpašības, ieskaitot paaugstināta trausluma un siltuma pretestības zudums; elastība; ugunsizturība. Visu iepriekš uzskaitīto tehnisko raksturlielumu svarīgumu nosaka katrs konkrētais gadījums.

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 2
  1. Uldis

    Kāpēc jumta fizika ir svarīga? Kādas ir galvenās jumta fizikas principes un kā tie ietekmē mājas drošību un izturību pret laika apstākļu ietekmi? Kādas būtu pamata zināšanas par jumta fizikas jautājumiem, lai veiktu pareizu jumta konstrukciju un apkopi?

    Atbildēt
  2. Edgars Bumbieris

    Vai jums ir kādas padomas vai informācija par jumta fiziku? Man šķiet, ka esmu nezinātājs šajā jomā un vēlētos uzzināt vairāk par to. Kādas ir visbiežāk sastopamās problēmas vai izaicinājumi ar jumtiem? Kādi ir visefektīvākie veidi, kā tos atrisināt? Any advice or information would be greatly appreciated!

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus