Стена здания является основной ограждающей конструкцией здания. Стены зданий кроме ограждающих функций выполняют одновременно и несущие функции. Они служат опорами для восприятия и передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок.
К стенам предъявляются следующие требования:
-прочность,
-теплоустойчивость,
-звукоизоляционная способность, огнестойкость,
-долговечность,
-архитектурная выразительность
-экономичность.
Кроме того стены должны иметь минимальный вес, наименьшую стоимость и сооружаться по возможности из местных материалов.
Стены бывают наружными и внутренними.
Наружные стены делятся по характеру статической работы на:
- Несущие стены. Они воспринимают и передают на фундамент нагрузки от перекрытий, покрытий, давление ветра и др.;
- Самонесущие стены. Они опираются на фундамент и несут нагрузку только от собственного веса (в пределах всех этажей здания). Для обеспечения устойчивости эти стены должны быть сопряжены с каркасом здания;
- Ненесущие (в т. ч. навесные) стены. Они воспринимают собственный вес только в пределах одного этажа, вес этих стен передается на каркас или другие опорные конструкции здания.
Внутренние стены подразделяются на:
- Несущие, которые подобно наружным несущим стенам воспринимают и передают на фундамент нагрузки от перекрытий, покрытий. Внутренние стены часто используются для устройства каналов и ниш для вентиляции, газоходов, водопроводных и канализационных труб и т.д.
- Ненесущие - перегородки, предназначенные только для разделения помещений, которые устанавливаются непосредственно на перекрытии;
По способу монтажа:
- Сборные. Их монтируют из готовых элементов заводского изготовления;
- Монолитные. Как правило они выполняются из бетона. Для их возведения используют передвижную или скользящую опалубку;
- Стены ручной кладки — из мелкоштучных материалов на растворах.
По конструктивному решению:
- Однослойные;
- Многослойные.
Для возведения стены подбирается конструкция и материалы. Подбор выполняется в зависимости от многих факторов. В том числе:
- Климатические условия,
- Назначение и капитальность здания
- Этажность здания
- Техническая и экономическая целесообразность.
Классификация по используемым материалам. Несущие стены зданий могут выполняться из:
– кирпича и керамических камней;
– Используют керамический или силикатный кирпич одинарный или утолщенный. Стены выкладывают толщиной 250, 380, 510, 640 мм, т.е. кратными половине кирпича. Толщина горизонтальных швов 10... 15 мм, вертикальных 8... 15 мм.
Кирпичи, уложенные вдоль стены, образуют ложковые ряды, уложенные поперек — тычковые. Определенный порядок в чередовании тычковых и ложковых рядов в выложенной стене называют системой перевязки. Кирпич из верхнего ряда обязательно должен перекрывать вертикальный шов, который образуется между кирпичами из нижних рядов. Перевязка значительно увеличивает прочность конструкции и равномерно распределяет все возникающие нагрузки.Перевязки:
1. поперечных швов, которые препятствуют сдвижению кирпичей по всей длине стен;
2. вертикальных швов;
3. продольных швов, которые не дают стене расслоиться в вертикальную сторону, препятствуют сдвижению кирпичей по горизонтали и равномерно распределяют нагрузку по всей длине стены.
- крупных блоков из лёгких и ячеистых бетонов;
- железобетонных панелей и др. крупноразмерных изделий.
Ненесущие стены, вес которых должен быть как можно меньше, изготавливают из:
- многослойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем;
- панелей из особо лёгких бетонов;
- асбестоцементных панелей.
В малоэтажном строительстве используются:
– дерево;
В настоящее время существуют три системы типовых деревянных домов – брусчатые и бревенчатые, 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. 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 и раскосов.
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.
- силикатный и сырцовый кирпич;
- шлакобетонные, керамические и природные камни.
От стен во многом зависит конструктивное решение и общий архитектурный облик здания.
Основные элементы стен:
Цоколь – нижняя часть стены, расположенная непосредственно над фундаментом.Верхняя граница цоколя (кордон) всегда делается строго горизонтальной, при этом цоколь зрительно воспринимается как постамент (основание), на котором возведено здание. Цоколь в первую очередь подвергается атмосферным и механическим воздействиям, поэтому его выполняют из прочных долговечных материалов, стойких против атмосферных воздействий. Верх цоколя находится обычно на уровне пола первого этажа.
Карниз – горизонтальный выступ из плоскости стены, предназначенный для отвода вод, падающих на ограждающие конструкции здания. Верхний карниз называют венчающим (главным), он и придает зданию законченный вид.
Парапет – невысокая стенка, выходящая за кровлю и ограждающая крышу. Парапет обычно имеет высоту 0,5–1 м и может ограждать крышу по всему периметру, по двум или трем сторонам.
Проемы – отверстия в стенах для окон и дверей. Боковые и верхние плоскости проемов называют откосами (притолоками).
Простенки - участки стены, расположенные между проёмами.
Перемычки – конструкции, перекрывающие проём сверху. Перемычки различают: по роду материала:железобетонные, металлические, кирпичные (железокирпичные), деревянные;
по конструкции:балочные (горизонтальные), арочные (криволинейного очертания);
Ниша – углубление в стене для приборов отопления или других целей.
Пилястры – вертикальные узкие выступы стен (для придания устойчивости стенам большой высоты и протяжённости)
Контрофорсы – вертикальные выступы стен с наклонной внешней гранью (для усиления стен против опрокидывания).
Фронтон – участок стены треугольной формы, ограждающей чердачное пространство. Если фронтон не имеет внизу карниза, его называют щипцом.
Деформационные швы устраивают во избежание появления в стенах зданий трещин от неравномерной осадки фундаментов или вследствие деформаций материала стены, вызванных колебаниями температурыОни могут быть осадочными и температурными. Осадочные швы устраивают при различной этажности частей здания или если залегающие в основании грунты имеют разные физико-механические свойства. Такой шов разрезает здание полностью на отсеки, которые могут самостоятельно работать под нагрузкой.
Температурные швы делают в стенах большой протяжённости во избежание образования трещин от изменения температуры. Швы представляют собой зазоры (шириной 30-50 мм), которые как бы разрезают стену от верха до фундамента. Швы заделывают конопаткой, паклей и раствором.
