Зачем нужна крыша в призме
Перейти к содержимому

Зачем нужна крыша в призме

  • автор:

Призмы с крышей. (Цуканова стр 31.)

Д ля оборачивания изображения в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, на одну из отражательных граней призмы наносят крышу: одну из отражающих граней заменяют двумя перпендикулярными друг другу плоскостями, ребро которых лежит в главном сечении призмы (рис. 2.29).

Лучи, идущие от горизонтальной (красной) стрелки, расположенной перпендикулярно ребру крыши, попадают, соответственно, на левую и правую отражающие поверхности крыши, затем пучки перекидываются на противоположные стороны крыши и направляются на выходную грань призмы. Происходит оборачивание стрелки справа налево.

Лучи, идущие от параллельной оси стрелки (синей), проходят через призму с крышей так же, как и через призму без крыши. y

Крышу наносят на отражающую грань, но эта грань не должна быть одновременно входной или выходной. Если одна из отражающих граней призмы требует нанесения отражающего покрытия, то крышу выгоднее наносить на эту грань, т.к. крыша не требует нанесения зеркального покрытия.

Отражательные призмы.(72)

Призмой называется оптическая деталь, ограниченная пре­ломляющими (не менее двух) и отражающими плоскостями, рас­положенными под углом друг к другу. По своему действию приз­мы бывают преломляющими и отражательными. В отражательных призмах углы падения луча на входной грани и преломления того же луча на выходной грани равны

Отражательные призмы в оптических приборах применяются для следующих целей: 1) изменения направления линии визирова­ния (качающиеся призмы, расположенные перед объективом); 2) изменения направления оптической оси («ломаные» трубы); 3) оборачивания изображения (призменные оборачивающие сис­темы); 4) разделения поля.

Действие отражательных призм аналогично действию плоских зеркал, однако призмы имеют ряд преимуществ, поскольку они конструктивно устойчивее зеркал, не вносят двоения изображения, а на призменных отражающих гранях при использовании полного внутреннего отражения нет необходимости наносить зеркальные покрытия. Кроме того, некоторые призмы могут работать в усло­виях, неприемлемых для зеркал, когда луч направлен параллельно отражающей поверхности. При полном внутреннем отражении в призмах отсутствуют потери света.

Отражательные призмы бывают одинарные (изготовленные из одного куска стекла) и составные. Каждая призма условно обозначается двумя буквами и числом через знак тире. Первая буква указывает на число отражений в призме, вторая — на ее конструкцию. Число показывает угол отклонения осевого луча призмой.. При отклонении осевого луча внутри призмы в двух плоскостях цифры условного обозначения указывают на эти откло­нения. Приняты следующие обозначения: первая буква А — одно отражение, Б — два отражения, В — три отражения.

Вторая буква характеризует конструкцию призмы: Р — рав­нобедренная, П — пента, У — полупента, С — ромбическая, Л — Лемана, М — призма дальномерного типа. Таким образом, имеем: АР — 90° — прямоугольная призма, БП—90° — пентапризма.

Каждую составную призму обозначают начальной буквой ее названия и числом градусов, на которое отклоняется осевой луч: д_0° — призма Аббе, П—0° — призма Пехана, К—0° — куб-призма.

Призма должна иметь минимальные габариты и массу, поэто­му ее следует устанавливать вблизи наименьшего сечения световой трубки.

Необходимо использовать явление полного внутреннего отраже ния, при котором отсутствуют световые потери, т. е. выполнять условие, когда , где . Если призма находится в воздухе, то .

При габаритных расчетах отражательных призм, связанных с определением их размеров, зависящих от диаметров пучков лу­чей, проходящих через призмы, удобно выпрямить ход лучей. Этот прием называется разверткой призмы и выполняется следу­ющим образом. Последовательно, по ходу осевого луча, в каждой отражающей поверхности строится изображение призмы и отра женного луча (рис. 143). Таким образом, отражательная призма разворачивается в эквивалентную плоскопараллельную пластинку, толщина которой равна длине хода луча в призме, а входная и выходная грани — перпендикулярны к осевому лучу. В некото­рых случаях устанавливается оптический клин, дополняющий развертку до плоскопараллельной пластинки (в башмачной приме). Затем для упрощения расчетов эквивалентную плоскопараллельную пластинку редуцируют, т. е. приводят к воздуху, . Определив световые диаметры на входной и выходной гранях ре­дуцированной пластинки, решают обратную задачу — переходят к эквивалентной пластинке, а от нее — к призме.

Отражательную призму характеризует коэффициент призмы с, представляющий собой отношение длины d хода лучей в призме к световому диаметру D входной грани: с = dID.

Защита кровли от ветров

Крыша снесенная сильным ветром

Сильные шквалистые ветры и даже ураганы наблюдаются во многих районах Центра, Юга и Дальнего Востока России, а также в Казахстане. В последнее время отмечается тревожная тенденция увеличения силы смерчей, которые возникают на юге Сибири, в Краснодарском крае. Ветры невиданной силы выворачивают с корнем деревья в Воронеже и Архангельске, срывают крыши с домов в Новосибирске и Магадане. Такая ситуация требует особого внимания и защиты кровли от воздействия сильных порывов ветра на стадии строительства здания.

Как обеспечить крыше устойчивость

Кровля как никакая другая составляющая любого строения, испытывает наиболее сильные нагрузки, возникающие при воздействии воздушных потоков. Это обстоятельство необходимо непременно учитывать при проектировании здания. Такая рекомендация актуальная и для регионов, которым не характерно проявление сильной активности ветров.
Общеизвестен тот факт, что восприимчивость кровли к воздействию нагрузки, создаваемой порывами ветра тем выше, чем больше ее поверхность. Вполне очевидно, что увеличение высоты ската приводит к возрастанию нагрузки и повышению вероятности повреждения крыши. В тех регионах, где отмечаются ветры, скорость которых выше 10 метров в секунду, специалисты рекомендуют устанавливать кровлю, имеющую уклон, не превышающий 20 градусов. Вместе с тем, и даже пологую крышу может сорвать сильный порыв ветра, в то время как высокая кровля в таких условиях может только опрокинуться.

Воздействие ветровых нагрузок на крышу дома

Не следует упускать из виду тот факт, что пологой крыше предстоит выдерживать повышенные нагрузки в виде выпавшего снега, который представляет особую опасность во время сильных снегопадов, отмечающихся зимой в большинстве районов России. Анализ всех реалий требует выбора компромиссного решения, которое позволит создать конструкцию кровли с учетом климатических особенностей региона размещения объекта. Для районов, где наблюдаются зимы с выпадением большого количества снега и сильными ветрами, рекомендуется уклон скатов 20 -45 градусов. Стоит уделить внимание и ориентации здания с учетом розы ветров. Неправильное расположение дома может стать причиной срыва крыши сильным порывом ветра, если направление ветра будет направлено в сторону фронтона, а не в скат.
Проектирование стропильной конструкции требует учета тех нагрузок ветра и снега, которые предстоит выдерживать кровле, поскольку шаг установки стропил, их сечение и другие элементы находятся в прямой зависимости от этих параметров. Ветровая нагрузка определятся по определенной формуле, в которую входит нормативное значение нагрузки ветра характерное для данного района, коэффициент, позволяющий учитывать давление ветра на заданной высоте в данной местности и аэродинамический коэффициент, учитывающий изменение давления, которое зависит от уклона ската.

В реальной обстановке все не так просто. При проведении расчета необходимо принимать во внимание, как направление, так и его пульсацию, а также конфигурацию кровли, соотношение нагрузок, которые приходятся на фронтон и на скат. Кроме того, требуется распределение нагрузок по всей плоскости скатов, поскольку на отдельные участки крыши будет оказываться различное воздействие ветра. Произвести такие сложные расчеты под силу лишь специалистам, а потому не стоит рисковать и доверить их проведение проектировщикам, имеющим специальное образование. И тогда конструкции будет обеспечена надежность, гарантированная комплексным проектированием всех элементов.

Для районов, где наблюдаются сильные ветры, учет всех характеристик позволяет рекомендовать установку кровли, имеющей четыре ската. Конструктивно ее можно представить в виде соединения двух фронтальных скатов, имеющих форму трапеции и двух торцевых треугольных скатов. Такая кровля носит название вальмовой, поскольку треугольные плоскости называются вальмами. Создание такой формы дает возможность в значительной мере уменьшить парусность и препятствовать возникновению подъемной силы, превышающей обычные значения при возникновении воздушных потоков большой мощности. Вальмовые крыши прекрасно могут противостоять большим ветровым нагрузкам и, что немаловажно, имеют очень привлекательный внешний вид. Вместе с тем, стропильная система таких кровель отличается повышенной сложностью, при которой их расчет и монтажные работы на качественном уровне могут обеспечить лишь профессионалы.

Защита кровли от песчаных бурь

Сложные климатические условия требуют ответственного подхода к правильному выбору кровельного покрытия. Пришло время, когда многие даже и не подозревают, что когда то многие строительные материалы были дефицитными. В настоящее время единственным ограничением при их выборе может служить лишь фантазия будущего владельца дома и его финансовые возможности. Для тех регионов, в которых отмечаются сильные снегопады, сопровождающиеся сильными ветрами, рекомендуется для установки кровли применять металлическую черепицу, имеющую специальное полимерное покрытие. Правильно произведенная укладка, отсутствие нарушений технологии станут гарантией ее устойчивости к любым сюрпризам, которые может преподнести природа.
Отличие металлочерепицы от покрытий, изготовленных на основе битума, заключается в устойчивости к воздействию низких температур. Ее также можно рекомендовать и для районов Дальнего Востока, где постоянно дуют холодные и влажные ветры. Соблюдение особой технологии проведения монтажных обеспечивает кровле устойчивость к воздействию ветровых нагрузок значительной силы. А наличие специального полимерного покрытия является для стали надежной защитой от механических повреждений и процессов коррозии.
В летнее время года довольно часто наблюдается перемещение ветром большого количества песка. Это обстоятельство вынуждает в районах, где это явление имеет постоянный характер, применять черепицу с покрытием, которое отличает повышенная устойчивость к износу. Примером такого покрытия может служить Colorcoat Prisma.

Colorcoat Prisma

Этот материал является инновационной разработкой английской компании TATA Steel. Его покрытие из полиуретана, толщина которого составляет 50 мкм, гарантирует срок эксплуатации не менее 20 лет.
Бесспорно, что за высокое качество приходится платить немалые деньги. Однако, имеются варианты по более приемлемым ценам и с качеством, которое не вызывает сомнений. Таким примером может быть металлочерепица PURETAN. Ее разработка осуществлена специалистами шведского концерна Azko Nobel. Изготовление происходит из стали с нанесением покрытия, основу которого составляет полиуретан, с толщиной лакокрасочного покрытия в 35 мкм, а потому и гарантия службы этой металлочерепицы предоставляется на 12 лет. Конечно, на фоне таких достижений российские производители не могут похвастать высоким качеством выпускаемых кровельных материалов, стандартный срок гарантии на которые составляет всего один год.

Устойчивость полимерных покрытий к возникновению механических повреждений определяется при помощи твердости по карандашу. Суть метода заключается в воздействии на покрытие карандашными грифелями, имеющими различную твердость. Тот из них, который наносит поверхности существенные повреждения, является его показателем. В качестве примера можно привести обычную металлочерепицу, имеющую показатель В, что означает воздействие на нее мягкого карандаша. В то время как для металлочерепицы PURETAN он определен как Н – твердый карандаш. Обычно кровельные материалы с покрытием из полиуретана обладают твердостью от Н до 2Н. А вот для Colorcoat Prisma, которая также имеет полиуретан в основе покрытия характерен показатель 3Н. Это больше, чем требование стандарта равного 2Н, установленного в России для покрытий с особой твердостью.

Металлочерепица PURETAN

Для тех, кто проживает в степных районах, пустынной местности или в зонах прибрежной полосы моря следует учитывать устойчивость кровельных материалов к износу, поскольку им предстоит испытывать усиленное воздействие ветра и песка. В этом случае не смысла проявлять неуместную экономию, приобретая материалы низкого качества.

Особенности фасадов строений

Фасады зданий также подвергаются воздействию песка, который переносится ветром, а потому ему требуется защита такая же, как и кровле. Фасадные материалы, предлагаемые на рынке строительных материалов, представлены широким ассортиментом, включающим в себя краски, штукатурные системы, различные облицовочные материалы. Из них не все могут использоваться в условиях постоянного воздействия ветра и песка. Вот, например, на краске и штукатурке за довольно короткий срок появляются трещины, а сам материал осыпается, что приводит к потребности проведения ремонтных работ. И только штукатурные системы, изготовленные на карбоновой основе, отличает повышенная устойчивость и прочность. Однако их стоимость не всегда по карману домовладельцам, имеющим средний уровень дохода.
В последнее время широкое применение находит виниловый сайдинг. Его популярность во многом обусловлена его невысокой стоимостью. Однако он явно не подходит для использования в районах, имеющих климатические условия отличающиеся суровостью, поскольку на морозе он лопается, а от сильного воздействия ультрафиолетовых лучей деформируется. Для таких районов можно рекомендовать стальной сайдинг, который изготавливается из стали и покрыт полимером, что позволяет ему противостоять износу, перепадам температур, воздействию ультрафиолета. А выпуск этого вида сайдинга богатой цветовой гаммы предоставляет неограниченные возможности в реализации любой фантазии дизайнера. Стальной сайдинг также используют для облицовки при установке навесных вентилируемых фасадов, обеспечивающих стенам надежную защиту, утепляющих здание и при этом предоставляющих возможность значительной экономии, которая не приводит к потере качества.

Стальной сайдинг

Возведение зданий в зонах сильных ветров требует особого внимания к приобретению материалов. Правильно сделанный выбор станет для дома надежной защитой от сильных морозов, ураганного ветра и песчаных бурь.

Такие цветные крыши

Каждый час в стране монтируется 14 кровель от компании Металл Профиль, а новые модели металлочерепицы быстро становятся популярными.

09 Февраля 2014

Где:

Спешащие по делам прохожие обычно оценивают здания, глядя на стены, так как крыши находятся намного выше их уровня глаз. А вот одно из любимых развлечений туристов – это залезть куда-нибудь повыше (на холм, на колокольню) и взглянуть на город сверху. Обзорные площадки предлагают совершенно иной угол зрения. С такого ракурса выясняется, что у некоторых городов есть свой фирменный цвет, который придают ему крыши.

Оттенок кровли может многое сказать о городе, его стиле и особенностях. Первое, что мы видим из окна самолёта, – это крыши домов и их цвет. Тёплый юг Италии и Испании легко отличить по терракотовым и розово-коричневым крышам, Англия и Шотландия встречают нас тёмно-серыми.

А любому, кому доводилось бывать в Таллине, наверняка забирался на холм Тоомпеа, где находятся четыре смотровых площадки. Иконический вид на город открывается с той из них, что на улице Кохту. Здесь всегда толпятся люди с фотоаппаратами, желающие запечатлеть панораму красных крыш. Дома и башни, окружающая их крепостная стена покрыты настоящей глиняной черепицей. Однако если присмотреться внимательнее, то становится заметно, что на некоторых зданиях старый кровельный материал был заменён на искусственную композитную плитку или даже на листовой металл с красным покрытием. Но общего вида это никак не портит.

Свой «фирменный» цвет имеют кровли в соседней Швеции. Даже рядовые туристы, а не только пристально изучающие каждую крышу в поисках домика Карлсона фанаты Астрид Линдгрен, во время прогулок по Стокгольму сразу отмечают обилие чёрного. Понятное дело, что подобный цвет мог быть выбран в качестве основного для кровли только в северной стране, где количество холодных дней существенно превышает количество тёплых.

В России много леса и нефти. Из нефти построить можно только состояние, поэтому дома издревле строили из леса, то есть из древесины. Крыша, как и вся изба, делалась без единого гвоздя. Каждая следующая деталь крепко держалась за предыдущую. Вымокая под дождём и иссушаясь на солнце, деревянная кровля приобретала серо-коричневый цвет. В более южных областях крышу часто покрывали соломой. Какое-то время в качестве кровельного материала была популярна дранка. Потом настал период, когда балом правили шифер и оцинковка. Это продолжалось до тех пор, пока им не нашлась достойная альтернатива в виде металлочерепицы, позволившей раскрасить кровли нашей страны во все цвета.

По сути своей, металлочерепица – это стальной оцинкованный лист с защитно-декоративным полимерным покрытием, по форме повторяющий натуральную черепицу. Первым прообразом такого решения можно считать изготовленные ещё в начале XIX века английским инженером и архитектором Генри Палмером профилированные кровельные картины (заготовки) для фальцевой кровли. Решение быстро завоевало популярность. Сперва профлист делали из железа и только спустя почти 80 лет полностью перешли на сталь. В своём теперешнем виде металлочерепица появилась в Финляндии в 1980-х годах, а в 1990-х она попала в Россию, где за 20 лет завоевала около 70% рынка кровельных покрытий в коттеджном строительстве.

Новый материал подкупил потребителей своими эксплуатационными качествами вкупе с внешней вариативностью. «У дизайнеров отпала необходимость подбирать тип кровельного материала в зависимости от того, какого цвета крышу они хотят получить. Домовладельцы больше не вынуждены делать нелёгкий выбор между практичностью, красотой и ценой», – говорит Андрей Мальцев, руководитель департамента кровельных систем Группы компаний Металл Профиль.
Металл Профиль – компания №1 в России по объёму переработки стали с покрытием, лидер по производству кровельных и фасадных систем в России, эксклюзивный поставщик стали с покрытием Colorcoat Prisma (Великобритания).

Теперь серая крыша вовсе не обязательно должна быть из сланца, красная – из обожжённой глины, долгоиграющая – из меди, а недорогая – из битумных листов. Ответом на любой вопрос стала металлочерепица. Она не плавится на солнце, не трескается на морозе, не деформируется от температурных перепадов и довольно проста в монтаже, так как укладывается листами большой площади. Это значительно ускоряет работу и снижает её стоимость.

Появление этого кровельного материала во многом способствовало широкой популяризации в коттеджном строительстве таких архитектурных стилей, как Country, Provence или Fachwerk. Например, для имитации натуральной черепицы можно посоветовать покрытие Granite CLOUDY, внешний вид которого практически идеально воспроизводит рисунок обожжённой керамики. «Облачный» эффект достигается с помощью двухпроходного нанесения красочного слоя.

Есть специальное решение и для тех, кто выбирает стиль «модерн» или хочет придать своему дому сходство с дворянской усадьбой. В таком случае на помощь может прийти AGNETA – сталь с покрытием премиум-класса, имитирующим не только цвет, но и блеск натуральной меди. Но в отличие от натуральной меди AGNETA со временем не зеленеет и не теряет свой блеск.

Любителям экспериментировать интересно будет узнать, что металлочерепица позволила делать крыши даже таких цветов, которые раньше невозможно было представить за неимением таковых среди природных материалов. В этом плане очень показательной является цветовая палитра кровель из стали с покрытием Colorcoat Prisma. В данной линейке есть, к примеру, тёмно-синий и бледно-голубой металлики, цвет медной патины и небесно-голубой. Помимо стальной основы, эта черепица имеет семь защитных слоёв, обеспечивающих насыщенный цвет, высокую антикоррозийную стойкость, устойчивость к внешним воздействиям и ультрафиолетовому излучению, а следовательно – отсутствие выцветания. Особенно сильно это заметно, когда рядом располагается кровля, крытая металлочерепицей с покрытием из простого полиэстера, которая с каждым годом теряет цвет и блеск из-за воздействия солнечного света.

Но какой же цвет кровель предпочитают россияне? Во многом это зависит от региона. Например, предпочтения сибиряков, исходя из исследований, проведённых ГК Металл Профиль в 2010 году, распределились следующим образом: коричневый – 31%, зелёный – 25%, вишнёвый – 20%, красный – 11%, синий – 9%. В европейской части страны коричнево-красные оттенки сдают свои позиции, а зелёные, напротив, укрепляют их. Однако ничто не вечно, и по мере появления новых материалов и оттенков вкусы домовладельцев также претерпевают изменения.

Напоследок дадим полезный совет. Если вы решили обзавестись новой, радующей глаз крышей из металлочерепицы, то отнеситесь к её покупке ответственно. На рынке можно легко попасться на заниженную цену. Её обычно называют мелкие полукустарные производители, живущие исключительно демпингом и изготовляющие продукцию с грубыми нарушениями технологии. Оцинкованный стальной лист сперва профилируют, а затем наносят на него порошковую краску. В результате такая псевдометаллочерепица начинает облезать уже через пару лет, а хозяева проклинают тот день, когда они её купили. Во избежание подобных историй следует иметь дело только с проверенными производителями, имеющими солидную историю и репутацию на рынке.

Пароизоляция под холодную крышу

Пароизоляция под холодную крышу

Холодная крыша — это стропильная система между которой устанавливается гидроизоляция.

Гидроизоляционный материал активно препятствует попаданию влаги, защищает стропила от гниения и преждевременного разрушения. После гидроизоляции устанавливается контробрешетка, чтобы обеспечить вентиляцию воздуха, поэтому излишняя влага – испаряется и не накапливается. После обрешетки укладывается крыша.

Благодаря данной конструкции. Образуется кровельный пирог, поэтому в нем нет существенных перепадов температур, в пароизоляции на данном этапе кровля не нуждается. Следует использовать пароизоляцию во время утепления перед чердаком.

Нужна ли гидроизоляция под холодную крышу?

Гидроизоляцию необходимо использовать во время возведения холодной крыши, так как она защищает древесину от попадания влаги. Даже самый качественный материал может иметь микротрещины или гвозди могут начать ржаветь и через отверстие вода может проникать вовнутрь, именно гидробарьер станет отличной защитой у внутренней части крыши. Стоит отметить, что конденсат образовавшийся на металлической крыше будет не накапливаться, а стекать по гидроизоляции в водоотводную систему.

Во время укладки гидроизоляции стоит задуматься о вентиляционных зазорах и о том, чтобы материал провисал на 20- 25 мм.

Причины, по которым следует использовать гидроизоляцию

Сильный ветер, дождь или снег все равно будут забиваться под крышу.поэтому чтобы предупредить накопление влаги стоит воспользоваться гидроизоляцией. Ведь от накопления влаги на металле начнет образовываться коррозия, а дерево будет подвергаться гниению.

Износ крепежных систем

Металлическая крыша подвергается температурной деформации, поэтому в жаркое время года или наоборот в холодное листы металла могут неплотно прилегать к друг другу, образовывая пространства для проникновения воды.

Надеяться, что крыша не протечет глупо, ведь источником влаги являются не только осадки, но и конденсат, появляющийся с обратной стороны материала. Конденсат образовывается вследствие разницы температуры на улице и внутри помещения.

Конденсат однозначно будет если под крышей есть трубы и вентиляционные ходы, которые изменяют температуру на чердаке вызывая образование конденсата. Если гидроизоляция установлена, то конденсат стекает по ней в желоб и влага не скапливается под крышей.

Варианты гидроизоляции

В зависимости от того, для каких зданий используется гидроизоляция можно применять разные материалы, главной задачей которых, должна заключаться в прочности и влагонепроницаемости, устойчивости к температурным изменениям.

  • полиэтиленовую пленку;
  • армированную полиэтиленовую мембрану;
  • полипропиленовую пленку;
  • антиконденсатную мембрану.

Накапливающаяся влага негативно сказывается не только на кровле, но и на всем строении. Влага разрушает кирпич и уменьшает срок службы всего здания. Поэтому стоит позаботиться о качественной гидроизоляции сейчас, чтобы завтра жить комфортно. Приобрести качественную гидроизоляцию по доступной цене можно в интернет-магазине «СпецКровля».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *