Masterdel1.ru

МастерДел №1
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструктивное решение стен кирпича

§ 2.1. Конструктивные схемы зданий

Основные несущие элементы (фундаменты, стены и т. д.) в совокупности образуют несущий остов здания, который воспринимает все нагрузки, воздействующие на здание, и передает их на основание, а также обеспечивает пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены, и отдельные опоры.

Жилые и общественные здания, как правило, строят из кирпича, камней и из крупноразмерных деталей и элементов: крупноблочные, крупнопанельные и объемно-блочные.

Рис. 2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий с несущими стенами:
а — продольными, б — поперечными и продольными

Бескаркасные здания из кирпича и мелких камней возводят обычно с продольными несущими (рис. 2, а) наружными и внутренними стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где проходят дымовые и вентиляционные каналы, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и зданию в целом. В зданиях с поперечными несущими стенами продольные наружные стены являются самонесущими, а перекрытия опираются на поперечные стены. Возводятся также бескаркасные здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены (рис. 2, б). В таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.

Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют конструктивную схему с поперечными и продольными несущими стенами (рис. 3). Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами. При этом в зависимости от ширины здания может быть не одна, а две внутренние продольные стены.

Рис. 3. Конструктивная схема крупноблочного здания с поперечными и продольными несущими стенами:
1 — фундамент, 2 — стены подвала, 3 — перекрытия, 4 — внутренние поперечные стены, 5 — наружные стены, 6 — лестничная площадка, 7 — лестничный марш, 8 — внутренняя продольная стена, 9 — балкон, 10 — межкомнатная перегородка

Бескаркасные крупнопанельные здания бывают: с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемые с малым или большим шагом (расстоянием) друг от друга.

В домах с поперечными несущими стенами-перегородками (рис. 4) все основные элементы несущие: поперечные стены-перегородки, внутренняя продольная и наружные стены. Панели перекрытий имеют опоры по четырем сторонам. При этом наружные стеновые панели 2, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считаются также несущими. Перегородочные панели 4 и панели внутренней продольной стены в таких домах изготовляют из тяжелого (конструктивного) бетона.

Рис. 4. Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами-перегородками:
1 — наружные панели, 2 — санитарно-технические кабины, 3 — несущие перегородки, 4 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки), 5 — панели перекрытия, 6 — цокольные панели, 7 — блоки фундаментов

Каркасными сооружают, как правило, общественные и административные здания. В последние годы начали строить также и каркасные многоэтажные жилые дома.

Несущий каркас состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок с четвертями для рпирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены зданий могут выполняться как самонесущие. В этом случае они опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Ненесущие наружные стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса.

В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, в иногда и между колоннами и наружными стенами.

Объемно-блочные здания возводят из крупноразмерных элементов — объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например комнату. Размеры объемных блоков зависят от схемы разрезки здания на блоки-комнаты. Такие дома имеют две конструктивые схемы: блочную и блочно-панельную. Блочные здания возводят только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу, в блочно-панельных — объемные блоки устанавливают на расстоянии один от другого так, что между ними образуется комната, которую перекрывают панелями.

Производственные здания строят одно-и многоэтажными. Основные конструктивные элементы их выполняют те же функции, что и в гражданских.

Одноэтажные бескаркасные здания возводят с несущими наружными и внутренними стенами.

Здания с неполным каркасом имеют внутренний каркас (колонны или столбы, ригели) и несущие наружные стены. Конструктивная схема таких зданий аналогична схеме гражданских; в таких зданиях может быть один ряд или несколько внутренних несущих колонн или столбов в зависимости от ширины здания.

Рис. 5. Схемы каркасов одноэтажных промышленных зданий:
а — с плоской, б — со скатной кровлей; 1 — фундаментные балки (рандбалки), 2 — фундаменты, 3 — колонны крайнего ряда, 4 — колонны среднего ряда, 5 — подкрановые балки, 6 — балки покрытия, 7 — панели покрытия, 8 — воронка водостока, 9 — утеплитель и кровля, 10 — парапет, 11 — панели стены, 12 — оконные переплеты, 13 — пол по грунту, 14 — фонарь, 15 — стропильные фермы

Одноэтажные каркасные здания возводят с самонесущими или ненесущими навесными наружными стенами, все конструкции внутри здания опираются на элементы каркаса. Здания бывают многопролетные с пролетами одинаковой (см. рис. 5) или разной ширины и высоты или однопро-летные. Покрытия делают плоские (рис. 5, а) или скатные (рис. 5, б), с бесфонарными или фонарными надстройками.

Основные элементы каркаса: колонны 3 и 4, балки 6 покрытий или стропильные фермы 15, которые образуют плоские поперечные рамы. Рамы устанавливают на расстоянии 6 или 12 м друг от друга. Эти элементы каркаса бывают стальными и железобетонными. На рамы опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов: ригели стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов 12 и стеновых ограждающих панелей в случае вертикальной разрезки их; панели покрытий 7 или прогоны кровли, по которым укладывают листы профилированной стали или панели из асбестоцементных листов и других материалов: фонари 14, назначение которых — обеспечить естественную аэрацию и освещение зданий.

Стены устраивают из кирпича, панелей, навесных крупноразмерных железобетонных, армопенобетонных, асбестоцементных и других плит, которые прикрепляют непосредственно к колоннам каркаса.

Конструктивное решение стен кирпича

Название: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ НАPУЖНЫХ КИРПИЧНЫХ СТЕН ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ — Лебедев В.И.

Жанр: Политология

Просмотров: 557

1.3 конструктивные решения кирпичных стен

Конструктивное решение кирпичных стен во многом определяется типом их кладки. Развитие и совершенствование кладки стен происходило постоянно во все времена возведения кирпичных зданий. До начала ХХ в. это совершенствование основывалось на осмыслении имеющегося эмпирического опыта строительства кирпичных зданий. В последующие времена развитие и совершенствование в этой области связано с развитием (начиная с 30-х гг. ХХ в.) теории расчета и практики проектирования каменных и армокаменных конструкций.

В период до начала ХХ в. стены выполнялись со сплошной массивной кладкой толщиной от 69 см (2,5 кирпича) до 150 см (5,5 кирпича). Большая толщина стен определялась низкими прочностными характеристиками кирпичей и кладочных растворов, а также отсутствием надежной теории расчета каменных конструкций. В этой связи наибольшую толщину имели наиболее нагруженные стены церковных зданий. В частности, наружные стены сохранившихся в Тамбовской области храмов имеют толщины не менее чем в 3,0 кирпича. Стены гражданских кирпичных зданий, возведенных в Тамбове в этот

период, имеют толщину в пределах от 2,5 до 3,5 кирпичей. Например, толщина стен памятника архитектуры федерального значения «Гостиный двор», построенного в 30-х гг. XIX в. в г. Тамбове, составляет на первом этаже 3,5 кирпича, а на втором этаже 3,0 кирпича.

В гражданском строительстве этого периода использовалось несколько видов сплошной кладки

 цепная – ложковые и тычковые ряды в кладке чередуются, вертикальные швы всех ложковых рядов совпадают (рис. 1.2, а);

 крестовая – вертикальные швы в ложковых рядах выкладываются в перевязку (рис. 1.2, б);

 голландская – тычковые ряды чередуются со смешанными рядами; при этом в смешанном ряду ложковые и тычковые кирпичи идут через один (рис. 1.2, в);

Читать еще:  Как настроить батл ассистент

 готическая – кладка в виде только смешанных рядов; при этом тычковые и ложковые кирпичи чередуются в каждом ряду (рис. 1.2, г);

а) б) в)

г) д) е)

Рис. 1.2 Тип кирпичных кладок:

а – цепная; б – крестовая; в – голландская; г – готическая;

д – английская; е – многорядная

 английская – в кладке на каждые два ложковых ряда приходится один тычковый; при этом все ряды перевязаны в 1/4 кирпича (рис. 1.2, д);

 многорядная – в кладке тычковые ряды выполняются через четыре ложковых ряда; при этом все ряды перевязаны в 1/4 кирпича (рис. 1.2, е).

Из перечисленных кладок наибольшее распространение имели цепная и многорядная кладка. В

провинциальных городах в основном применялась цепная система кладки. При обследовании зданий в г. Тамбове установлено, что 90 % стен сложено с цепной перевязкой, в остальных случаях использована многорядная кладка. На нескольких зданиях обнаружена кладка с крестовой перевязкой, а также готическая кладка.

Начиная с 30-х г. ХХ в. и по настоящее время в практике строительства применяются в основном две системы перевязки: цепная и многорядная (рис. 1.3).

При этом кладка с многорядной системой перевязки имеет более широкое распространение. Это связано с целым рядом прочностных, технологических и эксплуатационных преимуществ многорядной системы, а именно [1]:

– так как ложковые ряды придают кладке прочность в продольном направлении, а тычковые в поперечном, многорядная перевязка создает большую сопротивляемость в продольном направлении, что

а) б)

в) г)

Рис. 1.3 Системы перевязок кладки из кирпича:

а – цепная перевязка кладки из кирпича толщиной 65 мм; б – то же, из кирпича толщиной 88 мм; в – многорядная перевязка кладки из кирпича толщиной 65 мм; г – то же, из кирпича 88 мм

очень существенно для стен, имеющих большую протяженность;

– вертикальные швы многорядной кладки обладают большим сопротивлением образованию трещин, так как они перекрываются на 1/2 кирпича, тогда как при цепной перевязке на 1/4 кирпича (см. рис. 1.3);

– многорядная система улучшает сопротивляемость кладки растяжению и срезу, поскольку в этом случае раствор горизонтального шва перекрыт на 1/2 кирпича, а не на 1/4 кирпича как в цепной кладке;

– кладка с многорядной системой более технологична, производительна и менее трудоемка (на

15…20 %), требует менее квалифицированных специалистов, так как имеет по сравнению с цепной системой больший объем забутовки;

– многорядная система перевязки снижает теплопроводность кладки по сравнению с цепной перевязкой, однако следует отметить, что воздухо-проницаемость ее несколько выше – в кладке возможно образование участков с продольной фильтрацией воздуха.

Наряду с кирпичными стенами из сплошной массивной кладки в практике эксплуатации встречаются здания со стенами из облегченной кирпичной кладки. Впервые строительство стен с такой кладкой было предложено русским инженером А.И. Герардом в 1829 г. Он предлагал устраивать стены из двух наружных стенок толщиной в 1/2 кирпича каждая, соединяемых между собой металлическими связями, а пространство между ними заполнять шлаком. Этот принцип используется и до настоящего времени.

Достаточно широкое распространение получила облегченная кладка (рис. 1.4 и 1.5) в практике

а) б) в)

Рис. 1.4 Кирпично-бетонные стены:

а, б – с заполнением из легкого бетона; в – с термовкладышами;

1 – легкий бетон; 2 – термовкладыши

строительства в 20-х – 40-х гг. ХХ столетия.

Это было связано с тем, что в малоэтажном строительстве, а также в зданиях средней этажности с поперечными несущими стенами прочность сплошной кладки наружных стен остается недоиспользованной. В облегченной кладке теплозащитные и прочностные функции распределены между разными материалами. К наиболее распространенным типам облегченных стен относятся кирпичнобетонные стены и стены с колодцевой кладкой.

Кирпично-бетонные стены выполнялись двух видов (рис. 1.4, а, б, в) – с заполнением легким монолитным бетоном и с термовкладышами заводского изготовления, выполненными из легкого бетона, пенобетона, пеносиликата и других теплоэффективных материалов.

Достоинством кирпично-бетонных стен первого вида по сравнению с другими видами облегченных кладок является их более значительная прочность. Связано это с тем, что бетон воспринимает часть нагрузки, передаваемой на стену. При этом лицевые кирпичные стенки имеют хорошую связь. Здания с такими стенами возводились на высоту до пяти этажей. Иногда такую кладку делали на пяти верхних этажах более высоких зданий. Однако такие стены имели повышенную трудоемкость изготовления и существенные эксплуатационные недостатки, приводящие к снижению их долговечности.

Стены с колодцевой кладкой выполнялись нескольких видов. К ним, в частности, относятся кладки

а)

Рис. 1.5 Колодцевая кладка:

а – планы; б – сечение по колодцу; в – сечение по поперечной стенке;

г – сечение по колодцу при устройстве засыпки; 1 – ложковые ряды;

2 – поперечная стенка; 3 – легкий бетон; 4 – засыпка шлаком;

5 – армированные растворные диафрагмы

с термовкладышами, с засыпками шлаком или керамзитом, с заливкой колодцев легким бетоном (рис.

1.5, а, б, в, г). Колодцевая кладка с монолитным легким бетоном применялась в зданиях высотой до пяти этажей. Кладка со шлаковыми и другими засыпками использовалась в двухэтажных зданиях. Как показал опыт эксплуатации стен с колодцевой кладкой, они также имеют значительные эксплуатационные недостатки и пониженную долговечность из-за недостаточной прочности и разрушений теплоизолирующих материалов.

В последнее время здания с облегченной кладкой практически не возводились.

В 30-х – 60-х гг. ХХ столетия были построены здания с кладкой наружных стен на «теплых» кладочных растворах. Такие растворы имели шлаковые добавки. Эксплуатация стен с «теплыми» растворами показала, что кладка имеет пониженную прочность, менее долговечна, и особенно, при повышенной влажности.

В последнее время в связи с повышением норм по теплозащите зданий наружные кирпичные стены начинают выполнять с конструктивными решениями, обеспечивающими более четкое разделение несущих и ограждающих функций стены. Это достигается путем устройства многослойных конструкций, состоящих из несущей кирпичной части и из теплоизолирующей конструкции, расположенной с внутренней или наружной поверхности кладки. Такие решения принимаются также и в случаях дополнительного утепления стен при капитальном ремонте и реконструкции зданий (см. главу 6).

Важное значение для обеспечения монолитности кладки и создания благоприятных условий для эксплуатации стен имеет качество выполнения швов. Толщина горизонтальных швов оказывает влияние на прочность кладки. С ростом толщины прочность кладки снижается. Например, согласно [2] при повышении толщины швов от 8 мм до 10…12 мм ориентировочно прочность снижается на 10 %, а при

толщине 15…17 мм или неровном кирпиче – до 25 %. При строительстве зданий в XIX в. рекомендовалось принимать толщину горизонтальных швов равной 12 мм. При такой толщине в 1 м по высоте размещалось 13 рядов кладки из кирпичей толщиной 65 мм и 10 рядов кладки при толщине кирпичей 88 мм. При обследовании фактическая толщина швов определяется путем замера десяти рядов кладки и соответствующего арифметического подсчета.

Важное влияние на эксплуатационные качества стен оказывает вид обработки швов наружной поверхности кладки (рис. 1.6).

В случае устройства кладки под штукатурку для лучшей связи штукатурного слоя со стеной швы с наружной стороны не заполняются раствором на глубину 10…15 мм (рис. 1.6, а). Такой прием кладки называется «впустошовку». Если поверхность стен не оштукатуривается, то кладку

Основные конструктивные схемы зданий

Здание состоит из взаимосвязанных конструктивных элементов: фундаментов, стен, отдельных опор, прогонов и перекрытий. Сочетание этих основных элементов, каждый из которых выполняет свои специфические функции, представляет собой несущий остов здания (рис. 1).

По своему назначению конструкции подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие конструкции несут на себе нагрузки от вышележащих частей здания, от снега, ветра и т. д. Ограждающие конструкции изолируют помещения от внешней среды и смежных помещений. Некоторые несущие конструкции (например, перекрытия) являются одновременно и ограждающими.

Фундаменты являются подземными конструкциями, воспринимающими на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающими эти нагрузки на грунт (основание). Нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента.

Читать еще:  Как настроить автокликер ассистент клика

Стены отделяют помещения друг от друга или от внешней среды и подразделяются на внутренние и наружные. В зданиях, построенных до пятидесятых годов, наружные стены чаще всего делали толще внутренних, так как, кроме восприятия различных нагрузок, они выполняют и теплотехнические функции. Стены, опирающиеся на фундаменты и воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузки от перекрытий, крыши и других конструкций, называются несущими. Стены, несущие только свой вес, называются самонесущими. Стены, опирающиеся на другие конструкции здания и выполняющие только ограждающие функции, называются ненесущими.

Наружные и внутренние стены, связанные между собой, а также с перекрытиями и покрытиями, создают жесткую коробку, способную сопротивляться горизонтальным нагрузкам (ветру и др.), т. е. обеспечивают пространственную жесткость здания (неизменяемость его конструктивной схемы).

Рис. 1. Поперечный разрез гражданского здания:
1 — фундаменты; 2 — наружные стены; 3 — внутренние стены; 4 — надподвальное пере- крытие; 5 — междуэтажные перекрытия; 6 — чердачное перекрытие; 7 — чердак; 8 — крыша; 9 — двери; 10 — перегородка; 11 — лестница; 12 — окна; 13 — крыльцо; 14 — отмостка

Расстояния между внутренними поперечными стенами или другими конструкциями, обеспечивающими пространственную жесткость, нормируются. В обеспечении пространственной жесткости здания участвуют также опоры, представляющие собой столбы или колонны, которые воспринимают нагрузки от вышележащих частей здания и передают их нагрузки на конструкции, расположенные ниже, или на свои собственные фундаменты.

Перекрытия делят здания на этажи, несут собственный вес, вес перегородок, мебели, людей, оборудования и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры.

Этажом называется ярус помещений, пол которых находится примерно на одном уровне. Этаж называется надземным, если пол его расположен выше тротуара или отмостки, цокольным или полуподвальным — если этаж заглублен в землю не более чем на половину его высоты, и подвальным — при большем заглублении.

В ряде зданий (лабораторные корпуса, здания повышенной этажности и др.), кроме основных этажей, устраивают технические этажи, на которых размещается инженерное оборудование (отопительные устройства, вентиляционные камеры, насосные и т. д.). Общая этажность здания определяется числом надземных этажей. Цокольные этажи используют для нежилых помещений.

Перекрытия играют большую роль в обеспечении общей устойчивости здания и в зависимости от системы соединения их элементов со стенами или отдельными опорами влияют на несущую способность последних. Так, отдельно стоящая высокая стена обладает меньшей несущей способностью, чем такая же стена, связанная с перекрытиями.

Различают надподвальные, междуэтажные и чердачные перекрытия. В зданиях с подвалами, имеющими более Одного этажа, перекрытия между подвальными этажами называют нижними перекрытиями.

Перекрытия могут опираться либо непосредственно на стены или отдельные опоры, либо на соединяющие стены с отдельными опорами горизонтальные балочные конструкции, называемые прогонами.

Кроме перечисленных выше несущих элементов или частей здания, к числу основных относятся крыша, лестницы, перегородки, окна, двери и фонари.

Крыша защищает здание сверху от дождя, снега, ветра и солнца. Она состоит из кровли (сплошной водонепроницаемой оболочки) и несущих эту кровлю конструкций.

Чердаком называется пространство между чердачным перекрытием и кровлей. Если крыша совмещена о чердачным перекрытием и чердак отсутствует, то такая конструкция называется бесчердачным покрытием.

Лестницы являются путями сообщения между этажами и путями эвакуации при пожаре и других бедствиях. Из противопожарных соображений лестницы замкнуты в капитальные стены, образующие лестничную клетку. Устройство каких-либо проемов, кроме дверей, во внутренних стенах лестничной клетки не допускается. Лестницы должны освещаться естественным светом (через окна в наружных стенах).

Лестничная клетка в силу малой протяженности образующих ее стен представляет собой жесткую коробку и, будучи связана с другими элементами здания, существенно повышает его пространственную жесткость.

Внутри некоторых зданий высотой до двух этажей (магазины и др.) располагают парадные лестницы, которые выполняют из монолитного железобетона и делают открытыми, без лестничной клетки.

Перегородки опираются на перекрытия и делят помещения на отдельные комнаты.

Окна являются ограждающей конструкцией и служат для освещения и вентиляции помещений.

Двери являются ограждающей конструкцией и служат для сообщения между соседними помещениями или между помещением и наружным пространством.

Фонарями называют остекленные конструкции в покрытиях зданий. Фонари устраивают преимущественно в промышленных зданиях; они служат для вентиляции и усиления освещения помещения.

Рис. 2. Здания с несущими стенами:
а — опирание перекрытий на продольные стены; б — то же, на поперечные стены в — то же, по всему контуру

В зависимости от сочетания элементов, составляющих несущий остов здания, различают три основных конструктивных схемы: бескаркасная, каркасная и комбинированная (с неполным каркасом).


Рис. 3. Каркасное здание:
1 — колонны каркаса; 2 — ригель; 3 — перекрытие

Здание с несущими стенами (бескаркасная схема) представляет собой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий (рис. 2). Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (несущие элементы перекрытий лежат поперек здания), с поперечными несущими стенами (элементы перекрытий лежат вдоль здания) и с продольными и поперечными несущими стенами. В последнем случае крупноразмерные плиты перекрытий (панели перекрытий) с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются на внутренние и наружные стены. Такие плиты называют опертыми по контуру.

Если же для стен применяется легкий материал с небольшой прочностью и низким коэффициентом теплопроводности, используют каркасную схему здания (рис. 3). В этом случае каркас из колонн и горизонтальных связей между ними (прогонов, ригелей) воспринимает на себя нагрузку от крыши, перекрытий и стен. Стены каркасных зданий являются ограждающим заполнением между элементами каркаса.

Промежуточной между каркасной и бескаркасной является схема здания с неполным каркасом (комбинированная схема). В этом случае наружные стены являются несущими и нагрузка от перекрытий, крыши и других элементов передается непосредственно или через прогоны на наружные стены и внутренние колонны каркаса (рис. 4).

Рис. 4. Здание с неполным каркасом:
1 — наружные несущие стены; 2 — колонны неполного каркаса; 3 — ригели (балки) каркаса; 4 — фундаменты; 5 — перекрытия

Для зданий дореволюционной постройки наиболее типична бескаркасная схема. В современном строительстве каркасная и комбинированная схемы получили широкое распространение в промышленных и частично в жилых и общественных зданиях.

Основным материалом каркаса в современном строительстве является сборный железобетон, а при больших высотах — сталь.

До 50-х годов для каркаса многоэтажного здания использовали монолитный железобетон или сталь, при малых нагрузках и небольшой высоте — деревянные стойки, обвязки и балки, а также комбинацию из кирпичных столбов и деревянных, железобетонных или стальных балок.

Наружные стены для частного дома – выбор надежного проектного решениия

Автор: Гринфельд Г.И., исполнительный директор Национальной Ассоциации Производителей Автоклавного Газобетона

Доля стеновых материалов в цене объекта загородной недвижимости составляет 3- 10%. При этом влияние материала стен на комфортность проживания остается по- прежнему высоким. Даже просторечное название дома определяется конструкцией его стен.

Комфорт в доме зависит не только от того, из чего сделаны стены. Факторов, влияющих на комфорт, очень много. Но выбор материала стен определяет базовые характеристики дома, которые навсегда останутся с ним и никуда не денутся ни при замене системы отопления, ни при ремонте крыши. Даже устное определение дома основано на выборе стенового материала: каменный, деревянный, каркасный. Конструкция стены представляется основополагающей характеристикой строения даже на бытовом уровне.

В этой статье не будет сказано ни слова о достоинствах и недостатках различных материалов с точки зрения экологичности, долговечности или влияния на микроклимат помещений. Эти вопросы заслуживают отдельного рассмотрения. Наша статья посвящена другому аспекту выбора: вероятности появления скрытых дефектов. Речь пойдёт о том, насколько реально достичь тех характеристик, которые заявляются производителями и используются в расчетах конструкторами, теплотехниками и другими специалистами.

В общем случае стена – это:

  1. Конструктивное решение стены (несущие, теплоизолирующие, паро- ветрозащитные, отделочные и т.д. слои);
  2. Конструктивное решение отдельных ее узлов (схема установки окон и дверей, примыкание перекрытий, крыши, перегородок, прокладка коммуникаций и другие неоднородности);
  3. Фактическое исполнение принятых конструктивных решений.

Реализуемость проектных решений

Читать еще:  Фиолетовая кухня стены кирпич

Формальных критериев надежности и реализуемости нет. Оценить устойчивость к браку на основе нормативов мы не можем. Поэтому определим реализуемость проектных решений исходя из соображений здравого смысла.

Устойчивость к браку складывается из двух составляющих:

  1. Принципиальная возможность допустить случайный брак при добросовестном производстве работ;
  2. Возможность проверить качество готовой стены без разборки, без применения сложного оборудования и в любое время года.

Обе эти составляющих одинаково важны при выборе конструктивного решения стены. А в зависимости от того, своими руками или с привлечением подрядчиков ведется строительство, акцент при выборе конструктива стены может смещаться от вероятности случайного брака к возможности визуальной оценки качества уже выполненных работ.

Краткая классификация наружных стен

1. Несущий каркас с заполнением. Пример: силовой каркас – доски или металлический профиль, обшивка и заполнение (по слоям изнутри наружу) – ГВЛ (ГКЛ, OSB), п/э пленка, утеплитель, ветрозащита, облицовка.

2. Несущая стена с наружным утеплением с разделением несущей и теплоизолирующей функций между слоями. Пример: стена из кирпича, камней или блоков с наружным утеплителем (пенополистирол или минераловатная плита) и облицовкой (лицевой кирпич, штукатурка, навесной фасад с воздушным зазором).

3. Однослойная стена из материала, выполняющего и несущую и теплоизолирующую функции. Пример: бревенчатая стена без отделки или оштукатуренная кирпичная стена.

4. Экзотические системы с несъёмной опалубкой уберем из рассмотрения из-за малой распространенности.

Попробуем понять, на каких этапах строительных работ возможно отклонение от проектных решений и возникновение брака.

Каркасные конструкции

При упоминании каркасных построек нет необходимости отдавать пальму первенства в их изобретении Канаде. Щитовые домики появились у нас задолго до падения «железного занавеса». А потому оценить их надежность нам вполне посильно. Конструктив: вертикальные и горизонтальные силовые элементы каркаса, раскосы или листовая обшивка, придающие конструкции жесткость.

Никаких вопросов к реализуемости собственно каркаса не возникает – собранный каркас позволяет простейшими средствами оценить свое качество. Визуальная ровность и проверяемая жесткость при приложении горизонтальных нагрузок являются достаточными для приемки каркаса в эксплуатацию. Другое дело – слои, призванные обеспечить тепловую защиту.

Утеплитель. Должен плотно заполнять все полости, образованные силовыми элементами. Задача, труднореализуемая при шаге между элементами каркаса, отличающемся от габаритов плитного утеплителя. И почти не реализуемая при наличии диагональных раскосов в структуре каркаса (конечно, существуют и заливочный, и засыпной утеплители, лишенные этих недостатков – здесь речь идет о наиболее ходовых вариантах заполнения).

Пароизоляция. Слой пленки с высоким сопротивлением паропроницанию. Должен быть установлен с герметизацией стыков, без ослабления перфорацией от механических элементов крепления, с особо тщательным исполнением вокруг оконных и дверных проемов, а также в местах выхода из стены коммуникаций, запрятанных в толщу утеплителя электро- и других разводок и пр. В теории, пароизоляцию можно сделать добротно и тщательно. Но в случае, если вы – заказчик, получающий готовую конструкцию, качество пароизоляции уже обшитой изнутри стены не проверяемо.

Стены с наружным утеплением

Конструктивное решение, распространившееся в последние двадцать лет, одновременно с ужесточением нормативных требований к теплозащите и ростом цен на энергию. Наиболее распространены два варианта:

  • несущая каменная стена (200–300 мм) + утеплитель + облицовка в 1⁄2 кирпича (120 мм);
  • несущая каменная стена (200–300 мм) + приклеенный и закрепленный дюбелями утеплитель + армированная штукатурка по утеплителю или воздушный зазор, ветровая защита и листовая облицовка.

Вопросов к несущему слою стены практически нет. Если стена сложена достаточно ровно (без явных отклонений от вертикали), ее несущей способности практически всегда будет достаточно для выполнения своей основной – несущей – функции. (В малоэтажном строительстве прочностные характеристики стеновых материалов редко когда используются полностью.)

Утеплитель. Приклеенный на несущую стену, закрепленный к ней механически, укрытый слоем армированной штукатурки, он не вызывает вопросов. Можно ошибиться в выборе клея, дюбелей, штукатурного состава – тогда спустя какое-то время слой теплоизоляции или отделки начнет отставать от стены. В целом же – качество проверяемо средствами визуального контроля, а всплывающий брак очевиден.

Качество работ при навесном фасаде с воздушным зазором уже не столь очевидно. Для проверки плотности установки утеплителя необходим демонтаж облицовки, монтаж ветровой защиты также требует промежуточной приемки.

При облицовке утеплителя кирпичом качество его установки невозможно проверить даже тепловизором. А устранить брак можно только после демонтажа облицовки (читай – сноса кирпичной стены).

Однослойные стены

Стена из бревна или бруса, сложенная с применением качественного межвенцового уплотнителя и ничем не обшитая, поверяется на соответствие проекту простым осмотром. Растрескивание древесины, уменьшающее приведенную толщину бревна на 40-60%, и усадку в 6-8% здесь мы рассматривать не будем.

Пустотелые камни. К ним относятся пустотные бетонные блоки и многопустотная крупноформатная керамика. Пустотелые блоки из тяжелого бетона не обеспечат требуемого термического сопротивления, а потому могут выступать лишь как часть стены из предыдущего раздела. Однослойная стена из крупноформатной керамики, оштукатуренная с двух сторон, гарантировано защищена от продувания. Ее тонкие места: углы, отличные от 90 ̊ и кладочные швы.

Обработка хрупких многощелевых блоков для создания не прямого угла, ведет к образованию ажурной стыкуемой поверхности и толстому вертикальному растворному шву. Но значительно большее влияние на отклонение стены от расчетных характеристик оказывают горизонтальные кладочные швы. Во-первых, сами по себе они уже являются мостиками холода. Во-вторых, по правилам, во избежание заполнения пустот раствором, поверх камня до укладки раствора положено раскатывать стекловолоконную сетку с ячейкой 5х5 мм. При этом следует тщательно контролировать подвижность раствора, чтобы не допустить его протекания сквозь ячейки сетки.

Таким образом, возникновение случайного брака возможно даже при добросовестном производстве работ. При производстве работ силами подрядчика, возможность оценить качество кладки без применения тепловизора отсутствует.

Полнотелые камни. К ним относятся стеновые блоки из ячеистого или лёгкого бетона и полнотелый кирпич. Качество стены из полнотелого кирпича можно оценить издалека невооруженным глазом, поэтому говорить о скрытом браке применительно к такой кладке не приходится. Недостаток полнотелого кирпича, как и камней из бетона с большой плотностью – относительно высокая теплопроводность. Такие стены требуют дополнительной теплоизоляции, что возвращает нас в предыдущий раздел, к стенам с наружным утеплением.

Остаются ячеистобетонные блоки. При плотности более 500 кг/м3, а также при использовании обычного цементно-песчаного раствора с толщиной шва более 10 мм, возникает целесообразность дополнительного утепления стены, что лишает ее конструкцию изящной простоты. И только ячеистый бетон с плотностью до 500 кг/м3, с высокой геометрической точностью блоков, позволяющей вести кладку на тонкослойном растворе, дает нам конструкцию столь простую, что возникновение в ней скрытого брака попросту невозможно.

Однослойная стена из ячеистого бетона низкой плотности с клеевыми швами толщиной 1-3мм.

Испортить ее не просто. Например, блоки можно сложить насухо, без какого бы то ни было скрепления друг с другом, просто как детские кубики. Если потом такую стену оштукатурить с двух сторон по сетке – она будет выполнять все возложенные на нее задачи на 100%. Тепловая защита сложенной насухо (и оштукатуренной с двух сторон) конструкции не снизится, а даже несколько вырастет за счет отсутствия теплопроводных растворных прослоек. При этом способность к восприятию вертикальных нагрузок, общая жесткость и устойчивость такой стены при наличии обвязочного пояса в уровне перекрытия не будут отличаться от расчетных.

Точность геометрических размеров, крупный формат блоков и тонкослойный̆ клей обеспечивают принципиальную невозможность сложить кладку с заметными отклонениями от вертикали или какими-либо неровностями. Кладка автоматически получается ровной даже у неопытного каменщика. Углы, отличные от 90 ̊, выполняются при помощи обычной ручной ножовки. Подготовка под чистовую отделку производится простой шпаклевкой швов, т.е. столь же легко, как перед отделкой гипсокартонной поверхности.

По защищенности от скрытых дефектов однослойной̆ стене нет равных. По защищенности от дефектов вообще, как скрытых, так и явных, равных нет однослойной стене из ячеистобетонных блоков плотностью до 500 кг/м3. Только такая стена, выполненная в материале, гарантированно будет соответствовать принятому проектному решению.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector