Стены
Классификация стен
Основные требования:
- прочность и устойчивость;
- должны обеспечивать помещениям необходимый температурно-влажностный режим;
- должны обладать звукоизоляционными свойствами (в зависимости от назначения помещения);
- огнестойкость (в зависимости от огнестойкости здания);
- индустриальность.
Кроме того стены должны иметь минимальный вес, наименьшую стоимость и сооружаться по возможности из местных материалов.
По роду материала различают стены: каменные, деревянные и стены из других материалов, в том числе синтетических (в порядке эксперимента).
Каменные стены подразделяются на:
- стены из каменной кладки;
- монолитные;
- крупнопанельные стены.
Каменная кладка стен выполняется из искусственных или природных камней, швы между которыми заполняются строительными растворами.
Кирпичные стены, по своей структуре, подразделяются на:
- однородные стены, сложенные из обыкновенного кирпича, или легкого строительного кирпича;
- облегченные и неоднородные стены, в которых часть кирпичной кладки заменена другими материалами или воздушной прослойкой..
Наиболее распространен кирпич обыкновенный (полнотелый) или силикатный. Толщина однородных стен кратна 1/ 2 кирпича:
- ½ кирпича – 120 мм;
- 1 ½ кирпича– 380 мм;
- 2 кирпича– 510 мм;
- 2 ½ кирпича – 640 мм
- 3 кирпича – 770мм; и.т.д. (полкирпича – 120 мм + шов (10 мм) = 130 мм).
Толщина горизонтального шва 1,2 см - при этом 13 рядов кладки кирпича составляют 1м.
В строительной практике преимущественно применяется (из большего количества) 2 вида перевязок: цепная (двухрядная) и ложковая (многорядная).
В зданиях свыше 7-ми этажей, в углах и местах пересечений наружных и внутренних стен, устанавливаются стальные анкерные связи. Они должны входить в каждую из примыкающих стен не менее чем на 1м.
В зданиях малоэтажных, а также в верхних этажах многоэтажных зданий следует использовать для кладки наружных стен пустотелый и легкий (пористый) кирпич или облегченную кладку.
Наиболее распространенные типы облегченных кирпичных стен:
- кирпично-засыпные стены
Сплошные горизонтальные ряды придают стене прочность, но ухудшают ее теплотехнические качества (холодные мостики). Применяют - при высоте их не более 2-х этажей.
- кирпично-бетонные стены
Преимущество в том, что сцепление бетона с кладкой обеспечивает более надежную связь между кирпичными стенками и, кроме того, бетон воспринимает часть нагрузки.
Недостаток - большое количество влаги - замедляет высыхание, повышенная трудоемкость и затруднение при производстве работ зимой.
- стены с термовкладышами
Связь между стенками - через 3-5 рядов - стальные скобы (из полос) или тычковые ряды кладки.
Термовкладыши - пенобетон, пеносиликат, ксилолитосиликат и т.д. Преимущество - меньше влаги и возможность работ в зимнее время.
стены колодцевой кладки
Колодцы заполняются засыпкой, легким бетоном, или легкобетонными вкладышами. Отосадки предусмотрены горизонтальные диафрагмы через 400, 500 по высоте из растворакирпичной кладки.
- кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных плит или панелей
Плиты крепят к кирпичной кладке проволочными скобами. При таком решении отпадает необходимость делать штукатурку.
- стены с воздушной прослойкой
Когда в кладке остается замкнутая воздушная прослойка, за счет расширенного шва, толщина до 50мм. Это экономит кирпичи, раствор и позволяет уменьшить толщину и вес стены. Тычковые ряды через каждые 6 ложковых.
- стены из керамических камней (семищелевые)
Выполняются толщиной в 1 ½ , 2 кирпича или 2 ½ кирпича. Укладываются тычками (щели перпендикулярно тепловому потоку) - отсюда кладка цепная (рис. 27.).
- стены из мелких легкобетонных камней
По сравнению с кирпичными - те же теплотехнические показатели при меньшей толщине, но меньшая прочность.
- стены из природных камней
Рационально лишь при наличии в районе строительства горных пород с пористой структурой, достаточно прочных и легко подвергающихся обработке.
Известняки - ракушечники (северное Причерноморье), Инкермановский известняк (Крым).
Кладка: цепная и трехрадная ложковая. Стены не требуют наружной штукатурки.
Каменные дома мало-помалу уступают место полусборным зданиям, но все же остаются одним из наиболее употребительных типов многоэтажных зданий, способствующих разнообразию городской застройки.
Каменные материалы, обладающие большой объемной массой, имеют высокую теплопроводность, а потому их по техническим соображениям приходится устраивать значительной толщины - от 38 до 77см, что вызывает увеличение веса, стоимости и трудоемкости зданий. Прочность же молстых каменных стен в верхних этажах не используется.
Толщина стен в нижних этажах домов выше 6 этажей увеличивается для повышения их несущей способности, а в некоторых случаях для этой цели в нижних этажах устраиваются специальные местные утолщения стен (пилястры) или железобетонные колонны, работающие совместно с каменной стеной.
Повышение несущей способности каменных стен и столбов может быть достигнуто путем применения в нижних этажах материалов повышенной прочности (кирпич марок 150-200 на растворе М100) или путем армирования швов кладки горизонтальными сетками из проволоки диаметром 4-5мм.
Деревянные стены
В настоящее время существуют три системы типовых деревянных домов - брусчатые, каркасного типа и щитовые.
Основу стен бревенчатых домов составляют срубы, выполненные из круглых бревен диаметром 180-240мм, причем каждое бревно пазом, вытесанным с нижней стороны, укладывается на круглую поверхность предыдущего бревна (горб). С прокладкой слоя пакли из льняных или конопляных очесов или мха.
Срубом называют прямоугольный объем, сложенный из венцов, связанных под углом врубками; венцом называют ряд бревен, уложенных по периметру здания. Основные типы конструкции углового стыка бревен - врубки с остатком (в чашку) и без остатка (в лапу).
Стены брусчатых домов выполняются из брусьев, т.е. бревен, отесанных на четыре канта. Толщина брусьев 180 и 150 мм удовлетворяет климатическим условиям районов с расчетной t° наружного воздуха не ниже -30°С. Бревенчатые стены в этих условиях должны были бы иметь диаметр 200мм. При t°= - 40°С - брусчатая стена 180мм, а бревенчатая 220 - 240мм.
Брусья соединяют между собой на шпонках (шипах), а углы и сопряжения с внутренними стенами собирают с применением сопряжения в шпунт или в лапу. Между брусьями укладывают паклю.
После монтажа стен пазы проконопачивают. Концы балок перекрытий укладываются в соответствующий ряд брусьев и крепятся шипами или врубкой «ласточкин хвост».
Каркасные дома
Каркасные дома прогрессивнее брусчатых, т.к. требуют меньшего расхода древесины. Несущей конструкцией их служит деревянный каркас, состоящий из стоек, сечением 50*80мм, горизонтальных элементов такого же сечения.
Стойки устанавливают с модульным шагом 600мм в осях и прибивают гвоздями к нижней и верхней обвязкам.
Сборные щитовые дома
Щиты наружных и внутренних стен состоят обычно из двух слоев досок толщиной 16мм, между которыми в наружных стенах закладывают утеплитель в несколько слоев из древесно-волокнистых изоляционных (пористых) плит.
Стены из грунтовых материалов
Пористые горные породы, обладающие малым объемным весом, и легко поддающиеся механической обработке.
Стены из грунтовых материалов обычно возводят из формованных блоков, называемых грунтовыми блоками. К ним относят сырец и саман - сырцовый камень (приготовляют из жирной глины с добавкой органического волокнистого материала) высушенные на солнце.
В качестве стабилизирующих добавок применяется известь, смола или битум.
Такие грунтовые блоки называют терранитовыми.
- высушенные грунтовые блоки - осадок 1 -2%;
- плохо высушенные грунтовые блоки - осадок 4-5%;
Кладка блоков толщиной в 3/2 камня грунтовых блоков с ограниченными добавками имеют размеры 390* 190* 140мм; 330*185* 120мм.
Толщина стен минимальная 50 см.
Осадок глинолитных стен 15-18% и может продолжаться до 2-х лет.
К грунтовым материалам относятся материалы, применяемые для утепления несущих стен - это камышитовые плиты, толщиной 50-100мм из стеблей тростника, связанные проволокой; сомолит - из пучков соломы, связанных проволокой, наподобие камышита, стролий, т.е. плиты,получаемые методом горячего прессования из соломы или другого растительного волокна, оклеенные бумагой, пористые древесно-волокнистые плиты толщиной 12-16мм, торфоплиты из волокнистого торфа (сфагнума) с добавлением битумных веществ или ячеистыми плитами с добавлением синтетических материалов.
Отделка поверхности каменных стен
При кладке кирпичных наружных стен зданий II класса швы на фасадах расшивают с заглаживанием обыкновенным или цветным раствором на белом цементе с приданием швам профиля валика или желобка.
Оштукатуривание фасада разрешается только в тех случаях, когда стены выложены из малопрочных, выкрашивающихся камней или из кирпича недостаточно высокого качества.
В некоторых случаях при строительстве общественных зданий применяют отделку фасадов рустовкой.
При строительстве общественных зданий I и II класса применяют облицовки из керамических материалов в виде крупных облицовочных плит, укладываемых с применением прокладных рядов с помощью анкерных скоб.
Иногда применяют облицовку стен листами из асбофанеры, закаленного стекла, гофрированного металла или стеклопласта.
Крупноразмерные облицовочные плиты из ценных пород природного камня или цветных погодостойких бетонов навешивают на стену.
Стены из пиленного природного камня отделывают насечкой или протиркой фасадной поверхности стальными щетками, дающими легкие вертикальные рубчики, улучшающие сток воды.
Архитектурно-конструктивные элементы и детали стен
Карнизами называют горизонтальные профилированные выступы стен. Карниз, расположенный по верху стены, называют венчающим, или главным.
Величина выступа карниза за поверхность стены называют выносом карниза, или карнизным свесом.
Кроме венчающего карниза могут устраиваться промежуточные карнизы, имеющие меньший вынос и располагаемые обычно на уровнях некоторых междуэтажных перекрытий, а иногда и под оконными проемами.
В последнем случае они имеют еще меньший вынос и называются поясками.
Иногда устраивают отдельные карнизы над проемами. Такие карнизы называются сандриками. Карнизы и сандрики в последние годы, как правило, выполняют из сборных блоков.
Карнизы отводят от стен дождевую и талую воду и таким образом предохраняют их от увлажнения.
Иногда стену здания выводят несколько выше венчающего карниза, образуя, так называемый парапет. Парапет заменяет ограждения (перила).
Уступы стены при переходе от большей ее толщины к меньшей называют обрезами, которые устраивают обычно с внутренней стороны на уровне перекрытий между этажами.
Устойчивость кирпичных стен большой протяженности и высоты обеспечивается устройством узких вертикальных утолщений, называемых пилястрами.
Пилястры целесообразны, в частности, в местах опирания на стены элементов перекрытия или покрытия.
Фронтоном называется передняя сторона (завершение фасада здания, портика, колоннады).
Контрфорсами называются пилястры, толщина которых книзу возрастает, вследствие чего наружная грань их получается наклонной.
Иногда часть стены выходит вперед относительно остальной плоскости, образуя выступ наружу. Такое утолщение называется раскреповкой. Большой же выступ стены, увеличивающий размеры помещения, называется ризалитом.
Перемычки над проемами
Проемы перекрывают перемычками, воспринимающими нагрузку вышележащей кладки, а иногда и перекрытий, и передающими ее на простенки. Раньше при возведении каменных стен применяли клинчатые, плоские и арочные перемычки.
Брусковые перемычки применяют для перекрытия проемов в самонесущих стенах шириной до 2,25 м, их выполняют из сборных железобетонных брусков сечением, равным поперечному сечению кирпича с учетом растворного шва 120x175 и 120x150 мм.
При ширине проемов в самонесущих стенах более 2,25м применяют сборные железобетонные балочные перемычки сечением, кратным поперечному сечению кирпича 120x220, 120x300мм.
При отсутствии стандартных железобетонных брусков проемы шириной до 2 м перекрывают рядовыми перемычками. Для их устройства под нижний ряд кирпичей прокладывают арматуру из круглой стали d = 6мм или полосовую прокатную сталь.
При проемах шириной более 2 м или при больших нагрузках иногда применяют армокаменные перемычки, отличающиеся от рядовых тем, что в вертикальные продольные швы кладки над проемами закладывают каркасы из круглой стали.
Карнизы
Венчающий карниз кирпичной кладки стены при небольшом его выносе (до 30мм и не более 1/2 толщины стены) можно выкладывать из кирпича путем постепенного выноса рядов кладки (на 60-80мм в каждом ряду).
При выносах более 300 мм карнизы устраивают из сборных железобетонных плит, консольно заделанных в стены.
Для обеспечения устойчивости карниза внутренние концы железобетонных плит перекрывают продольными сборными железобетонными балочками, которые крепят к кладке при помощи заделанных в нее стальных анкеров.
Предохранению стены от смачивания дождевой водой способствует устройство подоконных водосливов из оцинкованной кровельной стали, керамических плиток или фасонных элементов из синтетических материалов.
Цокольная часть стены
Выполняют для защиты нижней ее зоны от дождевой и талой воды, а также от возможных механических повреждений при эксплуатации зданий.
Цоколь устраивают из прочных, водостойких, долговечных материалов. Высота цоколя принимается не менее 500 мм.
Цоколь кирпичных стен нужно выкладывать из хорошо обожженного глиняного обыкновенного кирпича.
Силикатный и легкий кирпич можно использовать для кладки цоколя только выше гидроизоляционного слоя при условии облицовки его снаружи обыкновенным глиняным кирпичом или другим атмосферостойким материалом, например, железобетонными плитами.
Дымоходы и вентиляционные каналы
Дымоходы размещаются во внутренних стенах зданий.
В крупноблочных и крупнопанельных зданиях для этой цели предусмотрены специальные блоки с вертикальными пустотами. Стены эти примыкают к санузлам или кухням. Кладка стен с каналами ведется на глиняных растворах из хорошо обожженного кирпича.
Деформационные швы
Швы бывают температурные и осадочные.
Температурные швы выполняются в стенах большой протяженности во избежание появления трещин от изменения температуры. Расстояние между ними от 25 до 200 мм в зависимости от климата и материала стен.
Осадочные швы устраиваются:
- на границах участков в разной нагрузкой на основание;
- на границах участков, расположенных на разнородных грунтах;
3) на границах участков с разной очередностью застройки;
4) во всех тех случаях, когда можно ожидать неравномерную осадку смежных участков здания.
Конструкции балконов, эркеров и лоджий
Балконом называется открытая площадка с ограждениями, вынесенная из плоскости наружных стен здания. Состав основных элементов балкона: несущая плита, конструкция пола и ограждение.
В зданиях с несущими наружными каменными стенами балконы устраивают в виде консольной железобетонной плиты, надежно защемленной вышележащей стеной, в виде плиты, уложенной на железобетонные консоли или кронштейны.
Балконные плиты, консоли и кронштейны до установки вышележащей стены должны иметь анкеровку.
В каркасных зданиях задний край балконной плиты опирают на наружную самонесущую стену на минимальную глубину, а передний - на несущие стойки или, как вариант, на несущие тяжи (тросы или стержни) из нержавеющей стали.
В каркасных зданиях с поперечными несущими стенами конструкции в виде стоячих «этажерок», состоящих из ряда балконных плит, опертых задним краем на несущие поперечные стены или колонны, а передние на стойки.
В балконах, применяемых в зданиях с узким шагом несущих конструкций, балконные плиты можно поддерживать консольными перилами, расположенными против несущих конструкций.
Ограждения балконов выполняются из металлических решеток, стойки которых заделывают в балконные плиты, из плоских асбестоцементных или волокнистых пластиков, из цветного армированного стекла и других материалов.
Отдельные опоры
Каменные столбы, применяют в качестве промежуточных опор в малоэтажных зданиях. Их возводят из сплошного полнотелого кирпича или камня.
Сечение не менее 380x380мм (1,5x1,5 кирпича) с обязательной перевязкой швов каждого ряда.
Для увеличения несущей способности столбов применяют, материалы (кирпич марок 150-200 на растворе М100) повышенной прочности и вводят армирование кладки горизонтальными стальными сетками из стержней 4-5мм с ячейками 100-150 мм, располагаемыми в горизонтальных швах через 2-4 ряда кладки.
Таким образом, несущая способность повышается в 1,5 раза.
Каменные столбы часто заменяют сборными железобетонными или монолитными колоннами.
Фундаменты под каменные стены столбчатые, бутобетонные.
Неполный каркас с каменными столбами применяется в зданиях высотой до 9 этажей. В более высоких зданиях - внутренние опоры (колонны) устраиваются из железобетона или металла.
Железобетонные колонны двухконсольные располагают по средним и крайним рядам при применении навесных панелей наружных стен.
Колонны сечением 300x300 мм применяются для зданий высотой до 5 этажей; колонны сечением 400x400 мм - для всех остальных случаев.
Стыки колонн по высоте осуществляют со сваркой закладных металлических деталей и омоноличиванием узла сопряжения.
Материалы и типы сплошных кладок наружных каменных стен
|
Кирпич сплошной |
Кирпич пустотелый (модульный – 88, сплошной - 65) |
||||
|
|
 |
||||
|
Керамические камни |
Легкобетонные камни |
||||
|
|
Со щелевидными пустотами (целый и половинный) |
Трехпустотный (тычковый и ложковый) |
|||
 |
|
||||
|
Кирпичная кладка шестирядная |
Кирпичная кладка двухрядная |
||||
 |
|
||||
|
Кладка из керамических камней |
Кладка из бетонных и природных камней |
Кладка из бетонных камней с облицовкой кирпича |
|||
|
|
|
|
|||
Несущие кирпичные стены сплошной кладки для зданий высотой до 14 этажей (по серии 2.130-1)
|
Порядовка наружной стены с лицевой декоративной кладкой. система перевязки многорядная |
Варианты парапетов и карнизов при продольных и поперечных несущих стенах |
|||||
 |
||||||
 |
||||||
|
Варианты фасадов декоративной и фасады многорядной и цепной кладки |
||||||
 |
||||||
|
Облицовка перемычек |
Армирование кирпичных столбов |
|||||
 |
||||||
|
Планы порядовки наружной стены с лицевой декоративной кладкой (система перевязки многорядная) и кирпичного столба площадью сечения 510 ×510 |
||||||
 |
||||||
|
Варианты отделки цоколя |
||||||
 |
||||||
|
Угол стены |
Сопряжение с внутренней стеной |
Участок простенка |
||||
|
с четвертью |
без четверти |
|||||
|
без каналов |
с каналами |
|||||
Порядовка наружной стены эффективной кирпично-бетонной кладки
|
Порядовка наружной стены |
Варианты карнизов |
||||
|
|
|
||||
|
Крепление карнизных плит |
|||||
|
|
|||||
|
Облегченные (эффективные) кладки |
|||||
|
Колодцевая кирпично-бетонная |
С утепляющими вкладышами |
С засыпкой шлаком или керамич. гравием |
|||
|
|
|||||
|
С вертикальными диафрагмами жесткости |
|||||
|
С плитным утеплителем и воздушной прослойкой |
То же с усиленным внутренним несущим слоем |
Колодцевая кладка с утепляющей засыпкой и горизонтальными армированными диафрагмами |
|||
|
|
|||||
 |
 |
|||
 |
 |
|||
|
|
1 - Кирпич силикатный ГОСТ 379-79 на цементно - песчаном растворе, толщина внутреннего шара 380-510 мм; 2 - Теплоизоляционные плиты ISOVER марки OL-E или OL-A ДСТУ 8.2.7.- 38 – 96; 3 - Штукатурка цементно – песчаная, толщина 20 мм; 4 - Стеклосетка; 5 - Металлические связи из оцинкованной стали Ø4 ВрI через 0,5 м в длину стены и через 5 рядов по высоте; 6 - Мелкие бетонные блоки ГОСТ 6133-84; 7 - Теплоизоляционные плиты ISOVER марки КL или КL-А толщиной 70 мм; 8 - Кирпич керамический пустотелый плотностью 1400 кг/м3 на цементно-песчаном растворе марки М25; 9 - Штукатурка известково-песчаная; 10 - Кирпич обычный глиняный ГОСТ 530-80 на цементно-песчаном растворе марки М25; 11 - Воздушная прослойка толщиной 20 мм; 12 - Теплоизоляционные плиты ISOVER марки КL или КL-А толщиной 60 мм ДСТУ 8.2.7. 56 – 96; 13 - Теплоизоляционные плиты с ветрозащитной облицовкой ISOVER марки RKL-EJ толщиной 13 мм ДСТУ 8.2.7. 56 – 96; 14 - Металлические связи из оцинкованной стали Ø6 АI через 1000мм по длине и через 600 мм по высоте. |
|||
|
Порядовка наружной стены |
Варианты карнизов |
|||||
|
|
 |
|||||
|
Облицовка перемычек |
||||||
 |
||||||
|
Кладка наружных стен с облицовкой |
||||||
|
Из кирпича совместно с лицевым кирпичом |
Из керамических камней и лицевым кирпичом |
Из кирпича и лицевых керамических камней |
||||
 |
||||||
|
Из кирпича с закладными облицовочными керамическими плитами |
Из кирпича и керамических плит
|
Облицовка прислоненными керамическими плитами на растворе |
Из кирпича с облицовкой плоскими плитами (каменными, бетонными) с прокладочными рядами из тех же плит |
|||
 |
||||||
Вертикальная порядовка кладки из легкобетонных камней наружной стены
Детали бревенчатых стен
|
Сопряжение бревен по высоте |
Сопряжение бревен по длине |
|
|
1 – конопатка; 2 – шип; 3 – гребень; 4 – паз; 5 – обработка торца бревна внутренней стены для сопряжения «в сковородень», «ласточкин хвост». |
|
Деталь построения рубки торца бревна для сопряжения в лапу |
Угловое сопряжение «с остатком» рубка «в чашку» |
|
|
|
|
Угловое сопряжение «без остатка» рубка «в лапу» |
Сопряжение внутренних и наружных стен |
|
|
|
Детали рубленых брусчатых стен
|
Сопряжение брусьев по высоте |
Сопряжения наружных стен с внутренними стенами |
|
|
|
|
На шипах |
|
|
|
|
|
На шпонках |
|
|
|
|
|
В углу на шипах |
На шпонках |
|
|
|
|
1 – конопатка; 2 – шип или нагель; 3 - осадочный зазор; 4 – шип; 5 – нагель; 6 - шпонка
|
|
Каркасные стены Панельные (щитовые стены)
Монолитные стены из легкого бетона
 |
 |
 |
|||
| Пилястра | Контрфорс |
Сандрик
|
|||
|
|
|||||
|
Сандрик над входной дверью
|
|||||
|
Лучковая |
Полуциркулярная |
Коробовая-трехцентровая |
Стрельчатая |
||
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
|
В самонесущей стене В несущей стене |
|
 |
|
 |
а, б – перемычка сборная ж/б; в – то же с закладным стальным углом
1 – брусковая перемычка; 2 – балочная перемычка; 3 – профильный кирпич; 4 – стальной уголок
|
Кладка клинчатой перемычки |
Кладка лучковой перемычки |
||
 |
 |
||
|
1 – направление опорной плоскости; 2 – замковый кирпич |
|||
|
Каменный карниз
|
Железобетонный карниз
|
||
|
|
|
||
