Контакты
Главная / Гипсокартон

Наружные стены зданий: назначение; воздействия на стены; требования к стенам; классификация. Стены зданий и их элементы Дом из бруса строить проще и быстрее

Перевязка кирпичей

а.
б.
Цепная (двухрядная):
а - разрез,
б - фасад а.
б.
Ложковая (многорядная):
а - разрез,
б - фасад Схемы кладок

С воздушными прослойками С внутренним утеплением Кирпичные стены колодезной кладки

Из тычковых кирпичей, расположенных в шахматном порядке Из тычковых кирпичей, расположенных в одной плоскости С горизонтальными диафрагмами из цементно-песчаного раствора
Аксонометрия колодезной кладки Кирпичная стена с заполнением из легкого бетона

Вертикальный разрез Примеры конструкций цоколей

Из бетонных камней в подрезку
Облицованный каменными блоками
Кирпичный с отливом
Облицованный кирпичом Конструкции карнизов

Подшивной На выносной кобылке Кирпичный Со сборной железобетонной плитой Вертикальное сечение наружной стены с применением древесины


Типы брусчатых и рубленных стен Соединения и врезки стен

Рубка бревенчатых стен "в лапу"
Угловое соединение брусчатых стен "в обло" Угловое соединение брусчатых стен на шпонке
Сопряжение внутренней и наружной стены

Итак, дорогой читатель, очертания вашего дома уже зримо обозначились фундаментом, устроенном под все несущие вертикальные конструкции (стены, колонны, перегородки). Возникают новые заботы и хлопоты. В первую очередь - о стенах дома. Какими по материалу, конструктивному решению, размерам они предполагаются, вы уже знаете из проекта. Но многое представляется нечетким. Итак, поговорим о стенах. Выбор материалов и конструкций стен зависит от климатических условий места, от назначения и температурно-влажностного режима ограждаемых помещений, этажности здания, наличия местных строительных материалов и их технико-экономических показателей, с учетом дальности перевозки, от внешнего вида и архитектурного решения фасадов дома.

На Руси с давних пор для строительства гражданских зданий, церквей, монастырей и других сооружений широко пользовались деревянными, каменными, а позднее и кирпичными конструкциями. Создавались прекрасные хоромы, шатровые и многоглавые церкви, красивые и своеобразные. Достаточно упомянуть выполненный из кирпича великолепный храм Василия Блаженного (правильное название - "Покровский собор, что на рву", 1555-1560 гг.). Не менее прекрасным и удивительным достижением является сооружение из дерева 22-главой церкви (1714 г.) Спаса Преображения на погосте Кижи.

Конечно, в старину, когда еще не было теплотехнических расчетов, толщина стен нередко была чрезмерно большой. Для современного малоэтажного коттеджного строительства кроме традиционных каменных, кирпичных и деревянных стеновых решений применяются более эффективные материалы и конструктивные решения: легкобетонные, керамические, облегченные, слоистые кирпичные кладки, деревянные каркасные, щитовые и другие с применением легких утеплителей. Эти конструкции позволяют значительно уменьшить вес стен, улучшить их экономические показатели, ускорить строительство.

Познакомимся с основными требованиями к стенам. Выбранная конструкция стен должна обладать такой же долговечностью, как и дом в целом, и выполнять две основные функции: ограждающую от неблагоприятного воздействия внешней среды (дождь, снег, ветер, солнце, перегрев) и несущую - выдерживать передаваемую на них нагрузку (вес) от вышележащих конструкций, оборудования, мебели.

В зависимости от расположения в здании стены бывают двух типов: наружные и внутренние. Последние также выполняют функции перегородок.

Наружные стены должны иметь достаточные (по соответствующим нормам) теплозащитные качества: расчетное сопротивление теплопередаче (морозостойкость зимой, защита от перегрева солнцем летом), паропроницанию и воздухопроницанию, то есть должны обеспечивать в помещениях необходимый температурно-влажностной режим в любое время года. В зависимости от требуемой степени огнестойкости дома, стены должны иметь группу возгораемости и предел огнестойкости не ниже установленных противопожарными нормами. Как наружные, так и внутренние стены должны обладать достаточными (по соответствующим нормам) звукоизолирующими свойствами.

Эти и некоторые другие требования, на которые надо обратить внимание при выборе проекта и согласовании конструкций разных элементов дома, подчас противоречивы. Необходимо подобрать материалы и конструкции, удовлетворяющие по возможности всем техническим требованиям и наиболее экономичным решениям. По конструктивному решению стены можно подразделить на сплошные, состоящие из однородного материала и сплошные, состоящие из различных материалов. Первые выполняют одновременно и ограждающую, и несущую функции, а вторые - либо несущую, либо ограждающую функцию.

Рассмотрим сначала конструкции каменных стен, наиболее часто применяемые в коттеджном строительстве - из кирпича, бетона, керамики, а также из песчаника, известняка, ракушечника. В каменных малоэтажных зданиях собственный вес стен вместе с фундаментами составляет 50-70% общего веса здания, а стоимость стен - до 30% (с несложными архитектурными деталями) стоимости всего здания. Отсюда видно, как важно умело выбрать тип стен, особенно наружных.

Кирпичные стены

Их выкладывают из искусственных камней - номинальным размером 250 120 65 мм, без учета допусков 3-5 мм. Кирпичи укладывают длинной стороной (25 мм) вдоль фасада (вдоль стены) и называют ложками, или короткой - поперек стены - и называют тычками. Промежутки между кирпичами, заполненные раствором, называют швами. Нормальная толщина горизонтального шва (между рядами) - 2 мм, вертикального (между кирпичами) - 10 мм. Нередко строители применяют значительно более толстые швы, что крайне нежелательно, ибо это уменьшает теплозащитные качества и прочность стены и нарушает модульность размеров.

В коттеджном строительстве применяют полнотелый кирпич обыкновенный или глиняный красный, обожженный объемным весом 1700-1900 кг/м 3 и менее дорогой силикатный или белый (объемный вес - 1800-2000 кг/м 3). Для удобства работы вес одного (полнотелого) кирпича от 3,2 до 4 кг. Толщина однородных (сплошных) кирпичных стен всегда кратна половине кирпича и возводится в 1/2; 1; 1 1/2; 2; 2 1/2 кирпича и т. д. С учетом толщины вертикальных швов 10 мм, кирпичные стены имеют толщину 120, 250, 380, 510, 640 мм и более. Это зависит прежде всего от зимних расчетных температур наружного воздуха.

Размещение кирпичей в кладке стен производится с определенным чередованием ложковых и тычковых рядов, чтобы получить перевязку вертикальных швов.

Наибольшее распространение получила двухрядная (цепная и русская) и многорядная (ложковая) системы кладки. В двухрядной ложковые ряды чередуются с тычковыми, образуя на фасаде как бы две повторяющиеся цепи рядов.

В многорядной системе три - пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым. Наружная и внутренняя части стен кладутся из целого кирпича квалифицированным каменщиком, а середина забутка (забутовка) заполняется битым кирпичом и заливается жидким раствором. Такой способ кладки проще цепной, поэтому производительность труда выше, а больший объем забутки снижает стоимость. Перед укладкой кирпич обязательно надо смачивать, например окуная его в ведро с водой. Ведь в противном случае, особенно в жаркие дни, вода из раствора будет всасываться в кирпичи, плохо связывая их между собой, создавая условия для разрушения стены.

Некоторые виды кирпича, керамические и легкобетонные камни, мелкие бетонные блоки (сплошные или с вертикальными пустотами) имеют несколько большие размеры, чем обыкновенный кирпич. Например, их высота может быть 88, 140, 188 мм, чтобы увязать отдельные совпадающие горизонтальные ряды и швы при кладке вместе с облицовкой из обыкновенного красного кирпича.

При кладке стены из камней с щелевидными пустотами необходимо выкладывать камни так, чтобы щели располагались параллельно стене, то есть перпендикулярно тепловому потоку. Кладка стен из природного камня, которым придают правильную, более крупную, чем кирпич, форму (распиловкой или отеской), ведется по цепной системе, преимущественно для неотапливаемых зданий в районах, где этот камень является местным строительным материалом.

Кирпичи полнотелые прочны, но по своим теплозащитным качествам значительно уступают эффективным многодырчатым и трепальным, более пористым (объемный вес - 1100-1300 кг/м 3). Применяются марки кирпича 50-150; марки растворов (вяжущее вещество) от 10 (известковые) до 25 (цементные) для разных видов кладок и конструктивных элементов. Кладка ведется на тяжелых объемный вес больше 1500 кг/м 3), так называемых холодных (цементно-известковых, песчаных) или легких (шлаковых), теплых растворах. Сплошная кирпичная кладка стен из полнотелого кирпича толщиной более 380 мм считается нецелесообразной, ибо такие размеры кирпича, его большой объемный вес (масса) делают сплошную кладку неэкономичной. Толщина наружной стены коттеджей, которая назначена по теплотехническим расчетам, по условиям прочности является излишней. Она используется подчас только на 15-20% своей несущей способности. Поэтому в коттеджных домах применяют более легкий, эффективный кирпич, неоднородные (слоистые или облегченные) системы кладки стен,а также керамические и легкобетонные камни.

Кладка из силикатных кирпичей, имеющих более гладкую поверхность, чем глиняные, обычно ведется без наружной штукатурки и с расшивкой швов. Такое же решение можно рекомендовать для кладки из красного кирпича с применением специального лицевого глиняного кирпича.

Сочетание кладки из глиняного красного и силикатного белого кирпича может дать интересное художественное решение фасадов. Однако применять силикатный кирпич в местах, подвергающихся усиленному увлажнению, например карниз, цоколь, не следует. В помещениях с мокрыми процессами (санузлы, бассейны) кладка стен и перегородок должна быть сплошной из полнотелого глиняного кирпича пластического прессования.

Распространенной и экономичной конструкцией наружных стен является так называемая колодцевая кладка, при которой стену выкладывают из двух самостоятельных стенок толщиной в полкирпича (наружная, верста и внутренняя), соединенных между собой вертикальными кирпичными мостиками через 0,6-1,2 м, образующими замкнутые колодцы. Колодцы при кладке заполняют утеплителем: шлаком, керамзитом, легким бетоном с уплотнением. Чтобы утеплитель со временем не проседал, версты соединяют горизонтальными перемычками через 3-4 ряда: тычковыми рядами, растворными диафрагмами по высоте через 0,5 м, анкерами из полосовой (1,5 20 мм) или круглой (диаметр 6-8 мм) стали, покрытой антикоррозийными составами (цементное молоко, битум).

Более индустриальными и ускоряющими работу являются системы кладки, в которых настенный утеплитель заменен менее микроскопичными термовкладчиками из шлакобетона, пенобетона, пеносиликата. Ширина термовкладышей на 40-50 мм меньше расстояния между верстами, чтобы образовать зазоры, которые заполняются раствором.

Довольно экономичными являются кладки из полнотелого кирпича, состоящие из двух стенок с замкнутыми воздушными прослойками шириной 40-70 мм. При этом расход кирпича сокращается на 10-15%; наружная стенка состоит из ложковых рядов в половину кирпича, а внутренняя в зависимости от требуемой теплозащиты в 250 или 380 мм. Стенки соединяют указанными выше способами, снаружи штукатурят, чтобы уменьшить инфильтрацию воздуха. При заполнении воздушных полостей минеральным войлоком тепловая эффективность стены увеличивается на 30-40%.

Для повышения теплоизоляционных качеств стен возможно и применение теплоизоляционных плит (гипсокартонных, пенобетонных, древесно-стружечных), устанавливаемых по деревянным (обязательно антисептированным) брускам, растворным маякам и другим способом с внутренней стороны. Для теплоизоляции и воздухонепроницаемости рекомендуется внутреннюю сторону плит, обращенную к кладке, оклеить алюминиевой фольгой, крафт-бумагой и т. п. Аналогичным способом производится и обшивка стен изнутри досками. Плиткой утеплитель может крепиться к стене непосредственно на растворе. Наружные поверхности стен, утепленных с внутренней стороны, также нужно оштукатуривать.

Важное замечание, уважаемый читатель. Внутренние несущие стены и несущие перегородки (на которые опираются балки или плиты перекрытия) следует выкладывать из полнотелого глиняного или силикатного кирпича, при минимальной вполне достаточной (!) толщине стен 250 мм (иногда и 120 мм). Сечение столбов должно быть не менее 380 380 мм. При больших нагрузках (уточнить по месту) несущие столбы и простенки следует армировать сеткой из проволоки диаметром 3-6 мм через 3-5 рядов кладки по высоте. Перегородки выкладывают толщиной 120 мм и 65 мм (кирпич "на ребро"). При длине таких перегородок более 1,5 м их также следует армировать через 3-5 рядов.

Несущие перегородки можно устраивать (кроме помещений с мокрыми процессами) из легкобетонных, гипсобетонных и других плит толщиной обычно 80 мм, из досок и других подходящих по местным условиям материалов, применяя соответствующую отделку.

Для облицовки фасадов, которую ведут одновременно с кладкой стен, лучше всего использовать лицевой керамический кирпич, который несколько дороже обычного, но по внешнему виду, фактуре, расцветке и допустимым отклонениям в размерах, является наиболее качественным. При этом отпадает надобность в покраске в течение трех-четырех лет.

Кладку наружных стен следует начинать с углов здания. С наружной версты. Для лучшего соблюдения прямолинейности стен и ровности, горизонтальности рядов кладки необходимо использовать отвес, натянутый шнур-причалку и вертикальную рейку-порядовку с разметкой на ней каждого ряда кирпича и шва по высоте.

Элементы стен

Цоколь - нижняя часть стены от уровня земли до уровня пола, высотой не менее 500 мм, ограждающая подпольное пространство дома. Цоколь подвергается увлажнению атмосферной и грунтовой влагой, снегом, механическим воздействиям, поэтому при его устройстве следует применять прочные, водо- и морозостойкие материалы (камень, бетон, красный кирпич-железняк).

Наружные поверхности цоколя могут иметь различную фактуру и отделку; гладкую и рельефную, в том числе из толстого слоя цементной штукатурки с разрезкой на русты, имитирующие кладку из камней, облицованную естественным камнем, твердых пород, керамическими плитками на цементном растворе, состав - одна часть цемента к трем частям песка. На уровне около 150 мм выше примыкающей отмостки следует устраивать по всему периметру цоколя слой противокапиллярной горизонтальной гидроизоляции, состоящий из двух слоев толя, рубероида или из цементной стяжки.

Цоколи слоистых стен следует выполнять из сплошной кирпичной кладки или других прочных, морозо- и влагостойких материалов.

Забирка - облегченный цоколь. Тонкая стенка между столбами фундамента, под нижней частого стен веранды, утепляющая под полное пространство, предохраняющая от влаги, снега и т. д. Выполняется из тех же материалов, что и основная стена, например в один или полкирпича; заглубляется в грунт на 300-500 мм. На глинистых, пучинистых грунтах под забиркой устраивают песчаную подушку толщиной 150-300 мм.

Карниз заканчивает верх стены и называется венчающим. Он предназначен для защиты стены от косого дождя, чрезмерного нагрева солнцем, а также для отвода воды, стекающей с крыши. Кроме того карниз обычно украшает здания, придавая композиции законченный вид. Поэтому его форма, высота, вылет и цвет в значительной мере определяются общим архитектурным решением фасада.

Карнизы каменных стен простой формы могут быть выложены постепенным напуском каждого ряда на величину не более 1/3 длины кирпича (на 80 мм). Общий вынос не должен превышать половины толщины стены. При большом выносе карниза сложной конфигурации, с кронштейнами следует применять специальные сборные железобетонные плиты, балки, консольно заделанные в стену и закрепленные анкерами. Нередко применяются карнизы на выпусках стропильных ног или кобылок; они бывают открытыми и подшивными.

Несомненно, улучшить эстетический вид коттеджей могут введенные в плоскостное решение фасадов различные архитектурные детали, пояски, промежуточные и венчающие карнизы. Выложенные из кирпича или других, например бетонных элементов, но несложные по рисунку.

Дымовые и вентиляционные каналы для малоэтажных зданий устраивают, как правило, во внутренних стенах толщиной 380 мм, выложенных из красного гладкого сплошного кирпича. Сечение этих вертикальных каналов для печей принимается 140 270 мм, а вентиляционных - из кухонь, уборных, ванных - 140 140 мм.

Проветривание жилых комнат - через форточки. Каждая печь (или камин) должна иметь свой обособленный дымовой канал. Внутренние поверхности каналов для лучшей тяги должны быть чистыми и гладкими, затертыми (важно не забыть об этом) глиняным (не цементным) раствором. Выравнивание и затирку стенок проводят чистой мокрой тряпкой при кладке каналов через пять-шесть рядов кирпича.

Дымовые каналы от разных печей на чердаке объединяют в дымовые трубы, которые выводят выше уровня крыши. Если к стене в месте расположения дымовых каналов примыкает сгораемая конструкция, например деревянные балки перекрытия, то в этом месте на высоту (толщину) перекрытия стенки дымоходов (120 мм) утолщают по противопожарным правилам до 380 мм.

Вентиляционные каналы (из каждого помещения свой канал) также объединяют в вентиляционные трубы, которые выводят над крышей.

Другие конструктивные элементы стен, например перемычки - горизонтальные, арочные, лучковые над дверными и оконными проемами, мы рассмотрим позднее, совместно с перекрытиями зданий.

Стены деревянные

Стены деревянные являются традиционными в строительстве малоэтажных зданий России, обладают прекрасными санитарно-гигиеническими свойствами, имеют невысокую огнестойкость и недолговечность, поддаются гниению.

Деревянный сруб, требующий большого количества первосортного леса, примерно через 30-40 лет, как правило, перекашивается и приходит в негодность. Возведение коттеджей с деревянными сплошными стенами в современной практике встречается редко. Однако устройство второго этажа с деревянными стенами и первого - кирпичного - дает хорошие результаты.

Типы деревянных стен: бревенчатые рубленые, брусчатые, каркасные и щитовые, а также каркасно-щитовые. Каркасные и щитовые стены применяют в несложных домах заводского изготовления и садовых домиках. Рубленые наружные стены жилых домов, сооружаемых в среднем климатическом поясе, должны быть из бревен диаметром не менее 220 мм, иметь тщательную припазовку (ширина продольного овального паза верхнего бревна, в который вставляется "горб" нижнего - примерно 2/3 диаметра бревна).

Рубку (сборку) бревенчатых стен производят "насухо" без пакли, затем бревна маркируют, сруб разбирают и уже на подготовленном фундаменте собирают на пакле. Конопатку следует проводить дважды: первый раз при сборке. Второй - через 1-1,5 года после прекращения усушки и усадки бревен. Ряд бревен, уложенный по периметру дома, называется венцом. Венцы сопрягают друг с другом с помощью вставных деревянных шипов прямоугольного или крупного сечения, расположенных по длине бревна на расстоянии 150-2000 мм в шахматном порядке. Гнезда для шипов из-за усушки бревен примерно на 3-5% следует делать на 20-30 мм глубже, чем высота шипов (120-150 мм).

Соединение (сопряжение) продольных и поперечных стен делают при помощи разного рода врубок - "в чашу", "в обло", "в лапу», «сковороднем» и др., утепляя затем некоторые из них досками, прибитыми снаружи.

Стены из деревянных брусьев возводят с меньшими затратами труда, так как все врубки, шпонки, нагели уже сделаны на домостроительных заводах и комбинатах. Поэтому индивидуальный застройщик может купить и выстроить такие стены самостоятельно.

Толщина брусьев в зависимости от климатического района, то есть от зимней расчетной температуры, принимается для наружных стен 150 (t = -30 C) или 180 мм (t = -40 С), для внутренних - 100 мм, при высоте брусьев - одинаковой для наружных и внутренних стен - 150 или 180 мм.

Между венцами брусьев прокладывают теплоизоляционный материал - конопатку из пакли или войлока. Для лучшего отвода воды от горизонтального шва между брусьями с верхнего ребра каждого бруса снимают (состругивают) фаску шириной 20-30 мм. Полосы войлока следует нарезать на 20 мм уже ширины брусьев. Для уменьшения проводимости между брусьями можно устраивать пазы, шнуты, набивать рейки треугольной формы. Для скрепления венцов (брусьев) по высоте в заранее просверленные отверстия вставляются нагели и шпоки (подобно рассмотренным выше для бревенчатых стен). Аналогично конструируются и соединения (пересечения) наружных стен в углах и с внутренними стенами.

В отличие от бревенчатых, брусчатые стены собирают в сруб сразу на подготовленных фундаментах обычного типа. Для улучшения защиты брусчатых стен от биологического разрушения древесины и от атмосферного воздействия, стены можно обшить снаружи досками (диаметр 25-40 мм) или облицовочным кирпичом (диаметр 88,12 мм). Это сделает стены более теплыми, а при кирпичной облицовке и более огнестойкими. Дощатую обшивку лучше делать горизонтальной, что облегчает укладку утеплителя. Крепление с помощью деревянных брусьев и металлических кляммеров.

Обшивку и облицовку брусчатых и бревенчатых стен следует делать после полной их осадки - не ранее чем через 1-1,5 года после их возведения.

Разнообразие архитектурных элементов и деталей загородных домов было всегда характерным еще в зданиях, построенных в начале XX века.

Итак, дорогой читатель, Вам теперь стали более знакомы некоторые основные положения по конструктивным решениям стен.

Теперь Вы можете профессионально вести разговоры со строителями, выбирая те или иные варианты конструкций стен, наблюдая за ходом строительства.

Индивидуальный застройщик обязательно сталкивается с вопросом выбора оптимального материала для возведения жилого объекта. Выбор строительных материалов для стен проходит с учетом климатических особенностей, рельефных нюансов, финансовых возможностей и т.д. Единой формулы на этот счет не существует. Все материалы для стройки обладают различной прочностью, требуют применения уникальной технологии строительства, имеют не одинаковые уровни теплопроводности.

  • От чего зависит выбор материала для дома

    Сооружение стен составляет четвертую часть всех расходов по застройке дома. Беспечное отношение к выбору материала повлечет за собой дополнительные последующие траты. Поэтому стоит учитывать и рассматривать все важные критерии и факторы при выборе лучшего материала для строительства стен дома:

      Трудозатраты . Например, затраты времени и сил уменьшаться, если строить дом из панельных блоков, а не из кирпичей и других небольших элементов. Современные панельные дома можно сделать в несколько раз быстрее, тем более, если это каркасные конструкции.

      Теплоизолирующие свойства материла . При выборе заведомо холодного материала для стен, застройщик заплатит зимой высокую цену за такой опрометчивый шаг. Владельцу придется заниматься еще и утеплением стен дома снаружи. При расчете этого показателя берутся во внимание актуальные климатические условия.

      Ценовой вопрос . Если отдать предпочтение прочному и облегченному варианту материала для стен, тогда можно сэкономить на возведении мощного фундамента, сделать который стоит дорого.

    Учитывая также последующие затраты на отделочные работы. Сегодня существуют гладкие материалы для стен современного образца, которые не требуют отделки.

    Сруб — один из вариантов стен, не требующих отделки

    Виды материалов для стен

    Рынок строительных материалов предлагает широкий выбор различных вариантов для возведения стен вашего дома. Существует несколько видов одного только кирпича: силикатный, клинкерный, керамический, шамотный. Да и дерево уже много лет является одним из самых популярных и востребованных строительных материалов. Стоимость такого сырья зависит от типа древесины (сосна, дуб, береза, кедр), вида материала (бревна, доски, брус). Очень популярным и более экономным вариантом являются различные виды блоков: пеноблоки, керамоблоки, термоблоки, легкобетонные блоки и т.д. В Европе, например, чаще всего возводят дома каркасным методом, который проходит очень быстро и стоит недорого. Около 70% частного жилого фонда Европы занимают именно каркасная технология возведения зданий. Строители также отмечают экономичность и энергоэффективность СИП-панелей.

    Рассмотрим основные виды материалов:

    Срубы и дома из бревен

    Дом из сруба – это объект, выполненный из обрезанных стволов цельного дерева. Такие работы, как рубка углов, регулировка соединений и пазов всегда проводится вручную.

    Такие дома выглядят презентабельно, добротно и обладают массой преимуществ:

    Архитектурный вариант дома из бревен

    К минусам строений из сруба стоит отнести:

    Дом из бруса

    Клееный или профилированный брус – это более дешевый строительный материал для стен дома, который сегодня пользуется большим спросом.

    Плюсы бруса:

    К тому же, такой материал стоит сравнительно недорого.

    Однако брус:

    Говорят, что подобное сооружение можно построить в одиночку, имея определенные знания и навыки. Но схема его построения более сложная и витиеватая, чем, например, кирпичного.

    Каркасный дом на этапе строительства

    Все плюсы каркасных домов:

    К недостаткам каркасных сооружений стоит отнести:

      Гулкость стен и перекрытий;

      Необходимость иметь грамотный проект строительства, где будут все чертежи и схемы креплений и узлов.

      К минусам таких домов можно также приписать консервативный менталитет наших граждан, которые с опаской смотрят на каркасные конструкции, считая их ненадежными.

    СИП-панели

    Канада и Америка уже более полувека активно используют в строительстве каркасно-панельные технологии. У нас же этот метод пока не так популярен. СИП-панель – это трехслойный строительный материал, который делают из двух слоев ОСП и внутреннего утеплителя пенополистирола.

    Вот так выглядит СИП-панель

    Плюсы СИП-панелей:

    К тому же СИП-панели – это экологически безопасный строительный материал.

    Так выглядит построенный дом из СИП-Панелей без фасадной отделки

    К его минусам относят такие аспекты (которых, к слову, немало):

    Кирпичные стены

    Кирпич – это самый привычный и наиболее доступный материал для строительства стен дома снаружи. Он обычно производится из глины и усиливается различными примесями. Все преимущества кирпича:

    К минусам стройматериала можно отнести:

    Керамзитовые блоки

    Керамоблоки изготавливаются из красной глины, как и кирпичи. Но блоки отличаются от них более габаритными размерами. Такой вариант строительства стен из керамоблоков очень схоже с технологией возведения кирпичных домов.

    Плюсы керамических блоков:

    • Все частные застройщики задаются вопросом, — какие должны быть стены у дома. Даже если строительство ведется в соответствии с проектом, то все равно, остаются сомнение насчет лучшего выбора и допущенных ошибок…
    Выбрать конструкцию стен для дома, стеновые материалы, поможет последовательное рассмотрение требований, которые предъявляются к стенам.
    Какими качествами должны обладать стены частного дома? Вероятно:

    • крепкими, — не разрушаться, не давать трещин;
    • экологичными, — не создавать угрозы здоровью людей;
    • теплыми, — дом должен обладать тепловым комфортом, а также энергия (хозяйские деньги) не должна расходоваться на отопление космоса;
    • долговечными, — если стены нужно периодически ремонтировать, или они быстро разрушатся, то это вряд ли кому понравится;
    • красивыми, — фасад здания обязан быть эстетичным.

      • Стены частного дома должны быть крепкими

      Для стен из тяжелых материалов,- для кирпича или бетона, во некоторых современных проектах принята толщина 18 — 25 см для одноэтажного здания. Но с армопоясом вверху и армировкой кладки и проемов.

      По прочности на сжатие для малоэтажного строительства подойдут и самые тонкие стены. Но по крутящим, смещающим, опрокидывающим нагрузкам тонкие стены оказываются неподходящими. Стены ослабляются неточностью кладки, смещениями фундамента, наличием оконных и дверных проемов….

      Гарантированно крепкими будут стены для одно- двухэтажного дома из тяжелых материалов с толщиной 30 — 36 см.

      Если применяются легкие, пористые (полые) материалы, — крупнопористый керамзитобетон, газоблоки, поризованная керамика и т.п. то и толщина стен, требуется больше, с гарантией — от 36 см, но в проектах можно встретить и от 25 см.

      Утепление стен

      Согласно требованиям санитарных норм внутренняя поверхность стен не должна быть холоднее воздуха в комнате больше чем на 4 градуса. Если внутри помещения 24 градуса, то поверхность стены должна быть более чем 20 градусов, т.е. от стен не должно веять холодом, они не должны конденсировать на поверхности или внутри влагу.

      Это условие выполняется, если сопротивление теплопередаче стены, например, в условиях Московской области составит – 1,37 м2хоС/Вт, а в климате Якутии – 2,15 м2хоС/Вт.

      Но по экономической целесообразности теплосбережения (требования СНиП23-02-2003), сопротивление теплопередаче стен, к примеру, в Москве должно быть уже больше чем 3,15 м2хоС/Вт, а в районе Якутска – 5,04 м2хоС/Вт.

      Т.е. если мы выполним требования СНиП 23.02.2003 по теплосбережению, мы гарантировано создадим и комфортные условия.

      Но имеется еще и фактор стабильности температуры и влажности, как основы теплового комфорта.

      В щитовых-каркасных домах эту стабильность пытаются создать развитой системой вентиляции и конденционирования, которая поглощает деньги, да так, что за время существования дома нивелирует дешевое строительство этого дома.

      В домах из тяжелых материалов комфортность обеспечивается теплоемкостью и влагоемкостью самих конструкций. А при использовании легких пористых материалов нагрузка на вентиляцию и кондиционирование будет больше.

      Как сделать стену теплосберегающей — однослойные и многослойные конструкции

      Стены из тяжелых материалов необходимо снаружи покрыть слоем эффективного утеплителя, чтобы достичь сопротивления теплопередаче которые были указаны выше. К примеру, для Московского региона потребуется толщина пенопласта в 10 см, а для Якутии — 16 см.

      В результате получатся двухслойные стены — несущий слой и слой утепления.
      Такие стены, строятся дольше, требуют особой квалификации строителей. Стены не долговечные, требуют капитального ремонта. А также грозят аварийностью и разрушением вследствие накопления воды, если нарушена конструкция, технология строительства.

      Однослойные стены могут быть сделаны из легких материалов. Для выполнения требований по теплоизоляции, например для Московского региона потребуется толщина 55 см газобетона.
      Но для гарантии — еще и со слоем теплой штукатурки, так как для пористых материалов теплопроводность значительно зависит от влажности внутри материала. Поризованная керамика — еще чуть более «холодный» материал.

      Фактически в нашем климате для центральных и северных регионов, для разумоной толщины стен из пористых материалов в 40 — 45 см (увеличение толщины стен влечет и увеличение толщины фундамента), требования по теплоизоляции не выполняются на 20 — 50%.

      Но учитывая достоинства однослойных стен — простоту, безаварийность, предельную долговечность, многие соглашаются на повышенные теплопотери через стены.
      Но теплопотери через стены редко превышают 20% от потерь всего дома, (в лидерах вентиляция (сквозняки и продуваемость стен) проемы, и потолочные перекрытия). Поэтому недостаточное сопротивление теплопередаче кладки стены может быть просто не существенным, на фоне имеющихся проблем плохо утепленного здания. Еще информация —

      Долговечность

      Как указывалось, долговечными будут однослойные стены. Потому что они не содержат органических и синтетических веществ, а состоят из природных минералов (минеральные материалы). Например, поризованная керамика состоит только из глины и получается при отжиге в смеси с опилками в специальных формах. Автоклавный газобетон состоит из песка, цемента, алюминиевой пудры (не путать с химическим пенобетоном). Не говоря уже о «простых» кирпичах. На стены из подобных материалов дается срок службы порядка 100 лет.

      В то же время, минеральная вата содержит до 10% органики и синтетики и служит максимум 35 лет (чем больше плотность, тем меньше усадка, больше и срок службы). Пенополистиролы же полностью синтетичны, разлагаются, их срок службы не превышает 25 лет. Таким образом, двухслойные и трехслойные стены с указанными материалами через каждые 30 лет нужно капитально ремонтировать — обновлять слой утеплителя.

      Но к утеплителям также относится и чисто минеральные материалы — пеностекло и газобетон низкой плотности (100 — 200 кг/м куб). Причем если «вечное» пеностекло дорого, то газобетон при коэффициенте теплопроводности с номинальной влажностью 0,5 — 0,7 Вт/м°С сопоставим по цене с минеральной ватой. Поэтому представляется, что на сегодняшний день утепление стен (и не только) газобетоном является оптимальным вариантом, если учитывать отдаленную перспективу.

      Эстетичность

      Многие застройщики во главу угла ставят внешний вид фасада, даже в жертву теплосбережению и долговечности. Но можно ли совместить хорошие качества?

      Классический вид добротного кирпичного здания, с долговечной облицовкой весьма устойчивой к вредностям, достигается обкладкой дома клинкерным (лицевым) кирпичем.

      Таким образом создается третий слой в стене (трехслойные стены). При этом, как правило, слой утепления проветривается аналогично вентилируемому фасаду. Проблема долговечности утеплителя может решаться дорогим пеностеклом (стена без проветривания и вент. канала) или слоем газобетона.

      Двухслойные стены \»вентилируемый фасад\» предполагают отделку навесными панелями. Сейчас это не только виниловый сайдинг. Панели могут быт и с клинкерной плиткой, имитировать камень, и прочее…

      Мокрый фасад со штукатуркой по утеплителю может быть отделан паропроизрачной рельефной штукатуркой с солнцеотражающей покраской, такой внешний вид многим нравится…

      Экологичность

      Не только стены, но и все материалы, используемые для строительства дома должны быть экологически чистые. Не рекомендуется использовать внутри здания разлагающуюся синтетику и органику, о которых известно заранее, материалы эмиссирующие в атмосферу вредности.

      Минеральная вата выделяет не только формальдегид, но и опасные микроволокна. Пенополистиролы постоянно разлагаются с выделением ядовитого фенола, стиролов, которые не выводятся из организма. Все фанеры в той или иной степени выделяют формальдегид и другие не полезные вещества….

      Но и экологичность других синтетических материалов может быть поставлена под сомнение. Например, тех же современных шпаклевок для стен с пластификаторами или красок. Стоит ли их применять? А не обойтись ли обычным цементно-песчаным раствором…

      При строительстве стен дома изнутри помещения желательно использовать только минеральные материалы или натуральные растительного происхождения.
      Экологичность стен должна быть обеспечена полностью. Экологическая чистота — главное их качество.

      Также часто стены выбирают по цене создания. Но нужно учесть, что стоимость стен составляет лишь 10 — 15% от стоимости дома. Если одни стены будут дороже других на 30 — 50% то все равно это не та сумма, ради которой стоит отказываться от достижения намеченной цели.

    Лекция № 2

    ПОНЯТИЯ О КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ

    Основные конструктивные элементы гражданских и промышленных зданий

    К основным конструктивным элементам гражданских и промышленных зданий относят основания и фундаменты, стены и столбы, перекрытия, крыши, лестницы, окна, двери и перегородки (рис. 1).

    Рис. 1. Основные конструктивные элементы здания

    Основания и фундаменты

    Фундаменты служат для передачи постоянных и временных нагрузок на грунт. Они являются подземными элементами здания и устраиваются под стенами и столбами.

    Плоскость, которой фундамент опирается на грунт, называется подошвой фундамента, а грунт, на который передается нагрузка от фундамента, - основанием.

    Основание должно обладать достаточной прочностью, т.е. до определенных пределов отличаться малой сжимаемостью при его загружении. Прочность грунта зависит от его минералогического состава, геологического строения, плотности и присутствия в нем влаги. Верхние слои земной коры, содержащие органические примеси и подвергающиеся выветриванию, отличаются недостаточной прочностью. Поэтому подошву фундамента прихо­дится располагать (или, как говорят, «закладывать») на некоторой глубине от поверхности земли.

    Минимально необходимая величина заглубления подошвы фундамента в грунт определяется не только прочностью соответствующего пласта грунта, но и климатическими особенностями, обусловливающими промерзание и, следовательно, возможность деформации верхних слоев грунта в зимнее время.

    Подошва фундамента должна иметь такую площадь, чтобы нагрузка, передаваемая на грунт, не превышала допускаемого для этого грунта напряжения, составляющего обычно 1-3 кг/см 2 . Если здание имеет подвал (заглубленные в землю помещения или этажи), то фундаменты служат одновременно стенами подвала. В этом случае глубина заложения фундаментов зависит от высоты подвальных помещений. Фундаменты обычно делают из во­достойкого материала (бетонных блоков, бетона, естественного камня).



    Стены, их назначение, разновидности

    Стены по своему назначению и месту расположения в здании делятся на наружные и внутренние. Кроме того, различают несущие и ненесущие стены.

    Несущие стены обычно называются капитальными (они непосредственно опираются на фундаменты). Несущими могут быть как наружные, так и внутренние стены. Ненесущие стены - это обычно перегородки. Они служат для деления в пределах этажа больших, ограниченных капитальными стенами помещений на более мелкие, причем для опирания перегородок не требуется устройства фундаментов.

    Столбы, как правило, также несущие элементы, опирающиеся на фундамент. Их устанавливают обычно вместо несущих стен там, где оказывается необходимым раскрыть внутреннее пространство или передать вертикальную сосредоточенную нагрузку на фундамент.

    Нижняя часть наружной стены называется цоколем. Он находится в особо неблагоприятных условиях, так как подвергается воздействию брызг от падающих на землю капель дождя и талой воды при таянии прилегающего к нему снегового покрова. Эта влага смачивает материал цоколя и способствует разрушению его поверхности. Поэтому цоколь делается из влаго- и морозостойких материалов.

    Цоколь имеет архитектурное значение, так как, несколько отступая от плоскости стены, создает ощущение большей устойчивости здания. Верхний уступ («обрез») цоколя располагаем примерно на уровне приподнятого над поверхностью земля пола первого этажа и тем самым подчеркивает начало используемого по основному назначению объема здания. Иногда ниже пола устраивается подполье, предохраняющее конструкции здания от непосредственного воздействия грунтовых вод. В этом случае цоколи служат наружными стенами, ограждающими подполье. Обычно вместо подполья ниже пола первого этажа устраиваются подвальные этажи.

    Деление зданий на каменные и деревянные условно. В качестве признака для такого деления принимается материал наружных стен. Здание, которое имеет каменные фундаменты и стены при всех прочих основных конструк­тивных элементах, сделанных, например, из дерева, считается каменным.

    Стены и частично фундаменты являются не только несущими, но и ограждающими конструкциями, так как они образуют объемы помещения и ограждают (изолируют) эти объемы от внешней среды. Поэтому наружные ограждающие конструкции отапливаемых зданий должны не только удовлетворять требованиям прочности и устойчивости, но и обладать соот­ветствующими теплозащитными качествами. Они определяются толщиной конструкции и теплозащитными свойствами ее материала. Чем выше теплозащитные качества, там ниже расход топлива на отопление здания, но больше стоимость конструкции. Поэтому при проектировании следует находить экономически целесообразное соотношение единовременных затрат и эксплуатационных расходов на отопление.

    Требуемый минимум теплозащитных качеств определяется также санитарно-гигиеническими требованиями:

    · температура на внутренней поверхности наружной стены не должна быть много ниже температуры воздуха в помещении (разность обычно не более 6°С), чтобы не было так называемой холодной (отрицательной) радиации - ощущения как бы потока холода, которое может испытывать человек при значительной разнице температур на поверхности стены и воздуха помещения;

    · температура на внутренней поверхности наружном стены должна быть выше точки росы во избежание образования конденсата, последующего увлажнении материала, ухудшении теплозащитных качеств конструкции и образования плесени.

    Если температура внутренней поверхности наружной стены понижается до 0° и ниже, то конденсат превращается в иней или лед и наступает явление, называемое промерзанием ограждения.

    Наружные ограждения должны удовлетворять также ряду других физико-технических требований, например, воздухопроницаемости и паропроницаемости.

    Наружные ограждающие конструкции, удовлетворяющие теплозащитным требованиям, обычно отвечают требованиям изоляции помещения от внешних шумов.

    Перегородки относятся к внутренним стенам, но не являются несущими; они не воспринимают вертикальных нагрузок, и их во время эксплуатации здания без нарушения его конструктивной целостности можно удалять или переносить на другое место.

    Характерные требования, предъявляемые к перегородкам, - соответствующие прочность и звукоизоляция. Кроме того, перегородки должны иметь такие конструктивные и эксплуатационные качества, при которых затрудняется размножение в них разного рода микроорганизмов, насекомых и грызунов, облегчается очистка и т. п.

    Перекрытия и покрытия

    Перекрытия представляют собой горизонтальные несущие конструкции, опирающиеся на капитальные стены или столбы и воспринимающие передаваемые на них постоянные и временные нагрузки. Перекрытия разделяют здания на этажи. В зависимости от месторасположения в здании перекрытия делятся на:

    1. междуэтажные - между двумя смежными по высоте этажами;

    2. чердачные - между верхним этажом и чердаком;

    3. подвальные - между первым этажом и подвалом;

    4. нижние - между первым этажом и подпольем.

    1.4. Лестницы и лифты

    Лестницы служат для сообщения между этажами. Помещения, в которых располагаются лестницы, называются лестничными клетками (рис. 2). Конструкции лестниц (рис. 3) в основном состоит из маршей (наклонных плоскостей со ступенчатыми поверхностями) и площадок. Для безопасного хождения марши ограждают перилами (балясником).

    Лифты в жилых зданиях предусматривают, начиная с шести этажей; как правило, шахты лифтов делают глухие. Машинное отделение лифтов размещают над шахтой, расположение самой шахты предусматривается у лестничной клетки или между лестничных маршей. Машинное отделение лифтов не допускается располагать под жилыми комнатами.

    Есть примеры оборудования жилых зданий выносными лифтами, располагаемыми за наружной гранью стены против окон лестничной клетки. В этом случае загрузка лифтов производиться с промежуточных площадок лестничных клеток.

    Рис. 2. Лестничная клетка Общий вид, план

    / - лифт; 2 - окно; 3 - марш; 4 - междуэтажная площадка; 5 - этажная площадка; 6 - дверь в квартиру; 7 - стеналестничной клетки

    Рис. 3. Геометрическое построение лестницы.

    а – ступень; б – разрез; в – планочное построение лестницы;1 – подступёнок; 2 – проступь; 3 – лестничная клетка; 4 – междуэтажная площадка; 5 - этажная площадка.

    Балконы, лоджии

    Балконы и лоджии - это открытые поэтажные площадки в жилых и общественных зданиях, связывающие внутренние пространства эксплуатируемых помещений с внешней средой. При аварийных ситуациях они могут использоваться для эвакуации людей. Лоджии, в отличие от балконов по боковым сторонам ограждены стенами, и могут быть как встроенными в объём здания, так и выносными. Лоджии бывают освещены солнцем меньшее количество время, чем балконы, а их устройство связано с увеличением площади наружных стен.

    Балконы и лоджии должны иметь достаточные размеры, быть зрительно изолированными с улицы и защищенными от шума, ветра, дождя и перегрева солнечными лучами. Их местоположение должно быть спроектировано так, чтобы открывающийся с балкона или лоджии вид был максимально красивым. Необходимо обеспечить также правильное расположение их относительно соседних квартир и домов и удобную связь с примыкающими комнатами квартиры.

    Важно помнить, что балконы, расположенные во входящих углах здания, лучше изолированы зрительно и защищены от ветра, чем открытые балконы, которые рекомендуется ограждать с наветренной стороны (для этой цели применяются ветрозащитные экраны. При группировке балконов смежных квартир многоэтажных домов следует также позаботиться об их зрительной изоляции. Расположение балконов на фасаде в шахматном порядке придает ему живописность, однако уменьшает зрительную изоляцию и степень защиты от ветра и солнца.

    Ограждения балконов могут выполняться из различных материалов: непрозрачного стекла, пластиков, древесных материалов, волнистой листовой стали на каркасе и т.д.

    Конструктивное решение балконов зависит от схемы опирания балконной плиты - (консольное, балочное опирание или угловое защемление). В крупнопанельных зданиях в зависимости от конструкции наружных стен (несущих, самонесущих) и перекрытий (сплошные плиты «на комнату» или плиты- настилы) применяют разнообразные конструктивные схемы установки балконов:

    · защемление в конструкции наружной стены;

    · устройство консольной плиты перекрытия;

    · опирание на приставные железобетонные стойки или Г-образные поперечные конструкции;

    · опирание на наружную стену и подвеска к внутренним поперечным несущим стенам, покрытию или перекрытиям;

    · опирание на консоли внутренних стен или колонн в каркасных зданиях. В зданиях с кирпичными стенами балконные плиты закрепляются в кладке стены и привариваются при помощи стальных анкеров к закладным деталям железобетонных перемычек и настилов перекрытий.

    Окна. Полы

    Окна устраиваются для освещения и проветривания (вентиляции) помещений и состоят из оконных проемов, рам или коробок и заполнения проемов, называемого оконными переплетами.

    Основные требования к окнам, которые должны соблюдаться при их проектировании и конструировании - пропускать свет в помещения в соответствии с требующейся степенью их освещенности. Окна являются наружным ограждением: следовательно, при их конструировании необходимо учитывать те же требования, которые предъявляются к наружным стенам, т е теплозащитные качества, воздухопроницаемость (продувание) и т. п.

    В многоэтажных зданиях оконные и дверные проемы располагаются на поверхности стен друг над другом по одной оси. В этом случае нагрузка, передающаяся на наружные стены, воспринимается простенками. В каркасных зданиях при навесных стенах окна и двери в перегородках могут располагаться различно.

    Полы. По способу устройства полы могут быть двух основных групп: монолитные и сборные. В зависимости от материала покрытия различают полы бесшовные, из штучных и из рулонных или листовых материалов.

    В практике производственного строительства применяют преимущественно монолитные полы из бетона с различными добавками, придающими им заданные условиями эксплуатации свойства. К ним относятся полы с упрочненным верхним слоем и другие подобные виды.

    Особую группу монолитных бесшовных полов составляют так называемые наливные полы с полимерными покрытиями на основе эпоксидных и полиуретановых смол, предназначенные для использования в помещениях с повышенными требованиями по беспыльности.

    В промышленных зданиях возможно применение полов из чугунных и стальных плит, а также сборных конструкций полов из крупноразмерных плит.

    Во вспомогательных помещениях применяются полы из рулонных (линолеума, плит ПХВ) и листовых материалов (например, цементно-стружечных плит и др.).

    Контрольные вопросы:

    1. В проработке.

    1. Как называется плоскость, которой фундамент опирается на грунт?

    2. На какие типы по своему назначению и месту расположения в здании делятся стены?

    3. На какие типы делятся перекрытия в зависимости от месторасположения в здании?

    4. Для чего служат лестницы и лифты? В чем особенности лифтов?

    5. Каковы основные требования к окнам?

    5. Прррррррррр

    2. Конструктивные схемы зданий

    Фундаменты, стены, столбы и перекрытия - основные несущие элементы здания. Они образуют остов здания - пространственную систему вертикальных и горизонтальных несущих элементов.

    Конструкция перекрытий «несет» собственный вес (массу) и временную нагрузку. Стены и столбы воспринимают вертикальную нагрузку от опирающихся на них перекрытий и крыши; нагрузка на крышу состоит из веса конструкции крыши и веса (массы) лежащего на ней снега; помимо этого стены и столбы несут свой собственный вес. Кроме того, стены и крыша воспринимают также горизонтальное давление ветра.

    Для того чтобы остов здания был устойчив, он должен обладать необходимой жесткостью. Это достигается устройством продольных и поперечных капитальных стен, образующих обычно замкнутые в плане контуры (коробки) с достаточно прочными сопряжениями в углах и местах пересечений. Кроме того, жесткость обеспечивается наличием перекрытия, которые, являясь жесткими горизонтальными «диафрагмами», как бы расчленяют остов на ярусы. Эти диафрагмы воспринимают горизонтальные усилия и, будучи прочно сопряженными со стенами, повышают их устойчивость против продольного изгиба.

    Остов определяет так называемую конструктивную схему здания.