Тема 5: Стены и элементы каркаса

1. Классификация стен по статистической работе, конструкции материала. Требования, предъявляемые к стенам. Монолитные конструкции стен.

2. Понятия про кирпичную кладку, систему перевязки. Стены из полнотелого и пустотелого кирпича, силикатного кирпича, мелких блоков.

3. Архитектурно - конструктивные решения и элементы стен. Балконы, лоджии, эркеры. ДШ, их назначение и конструктивное решение.

4. Виды отделки наружных и внутренних поверхностей стен.

5. Элементы каркаса: кирпичные столбы, ж/б колоны, прогоны, ригели, стояки из а/ц труб.

 

Стены - ________

____________________________________

Их классифицируют по следующим признакам:

- по местоположению: ____________________________________________________________

- по статистической работе: _______________________________________________________

- по конструкции: _______________________________________________________________

____________________________________

_____

Стены из кирпича.

___________________________________________________

Каменной кладкой _______________________________________________________________

______________________________________________________

При строительстве зданий и сооружений применяют следующие виды кладки: из кирпича или керамических камней, из искусственных крупных или мелких блоков из бетона, из природных камней правильной формы, из природных неотесанных камней (бутовая кладка), облегченную из кирпича и других материалов.

Каменная кладка выполняется на цементно-известковых и цементных растворах.

Из обыкновенного глиняного кирпича возводят стены и столбы зданий и сооружений, подпорные стенки, дымовые трубы, конструкции различных подземных сооружений.

Кладку из глиняного пустотелого или пористо-пустотелого кирпича используют для возведения стен зданий. Малая теплопроводность этих кладок позволяет сократить толщину наружных стен на 20-25% и снизить массу на 20-30% по сравнению с массой стен, выложенных из полнотелого кирпича.

Кладка из бетонных камней, изготовленных на тяжелом бетоне, применяется для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных сооружений.

Кладка из пустотелых и легкобетонных камней применяется для возведения наружных и внутренних стен зданий. Пустотелые и легкобетонные камни используются только для возведения конструкций внутри здания, в помещениях с нормальной влажностью.

Кладка из природных камней и блоков правильной формы отличается высокой прочностью. Обработанные природные камни твердых пород из-за высокой стоимости и трудоемкости обработки применяют в декоративных целях.

Бутовая и бутобетонная кладки применяются для устройства фундаментов. При возведении кладки с облицовкой кирпичом бутовая и бутобетонная кладки применяются для возведения стен подвалов, подпорных стен и других инженерных сооружений.

По наличию пустот штучные изделия делят на полнотелые и пустотелые. По составу и способу производства можно выделить несколько групп: керамические кирпичи и блоки; силикатные кирпичи и блоки; бетонные блоки (из тяжелых бетонов, газо- и пенобетонов, и т.д.). Применяются также и другие местные материалы для производства штучных изделий, например, известняк-ракушечник, различные шлаки, керамзит, и т.д. По назначению штучные материалы делятся на рядовые (строительные); лицевые (облицовочные, фасадные, отделочные) и специальные, предназначенные для особых условий эксплуатации.

Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, «обычный», «полнотелый»), пустотелый (он же «экономичный», «дырочный», «щелевой», «самонесущий»), облицовочный (лицевой) – фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный.

Пустотелый кирпич применяют для кладки облегчённых наружных стен, перегородок, заполнения каркасов высотных и многоэтажных зданий. Отверстия в пустотелом кирпиче могут быть как сквозные, так и закрытые с одной стороны; по форме — круглые, квадратные, прямоугольные и овальные; по расположению — вертикальные и горизонтальные.

Облицовочный, он же «лицевой» и «фасадный», используют при облицовке зданий. Стандартные размеры у него такие же, как у рядового — 250×120×65 мм. Иногда производится фасадный кирпич уменьшенной ширины – 85 мм вместо 120. Также существует облицовочный фактурный (рельефный) кирпич. Его ложковая и тычковая поверхности имеют рисунок.

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

__________________

__________________________________

Рис. 5.1. Виды кирпичей и камней

а – кирпич сплошной;

б – кирпич пустотелый;

в – керамические камни;

г – легкобетонные камни с щелевидными пустотами;

д – легкобетонные камни трехпустотные.

 

Толщина кирпичных стен возводится кратко 120мм.

(120 мм, т.е. в 0,5 кирпича; 250 мм – в 1 кирпич; 380 мм – 1,5 кирпича; 510 мм - в 2 кирпича; 640 мм – 2,5 кирпича; 770 мм -3 кирпича и т.д.)

___________________________________________________________

 

Определенный порядок укладки камней, кирпичей в кладке называют системой перевязки.

Рис. 5.2. Элементы кладки

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

_________________________________

Цепная (однорядная) ____________________________________________________________

__________________

Многорядная - _________________________________________________________________

____________________________________

Рис. 5.3. Система перевязки кирпичной кладки

а – ____________

б – ____________

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

 

Толщина вертикальных швов 8-15 мм, горизонтальных 10-15 мм.

___________________________________________________________

Рис. 5.4.Обработка швов в кирпичной кладке

а – ____________

б – ____________

в – ____________

г – ____________

 

Армирование кладки.

_______________________________ ________

_______________________

Армированные кирпичные конструкции представляют собой кладку, усиленную стальной арматурой, которую укладывают на растворе в швы между кирпичами. Армирование может быть поперечное и продольное. Сечение стержней и их расположение указывают в проекте. Стержни арматуры соединяют между собой, как правило, сваркой.

Рис. 5.5. Продольное армирование

_________________________________

 

Существуют сплошные и облегченные типы кладки.

_______________________

_________________________________________

_______________________

_________________________________________________

 

Стены колодцевой кладки возводят из двух стенок кирпича, связанных между собой вертикальными кирпичными стенками – диафрагмами жесткости. Колодцы, образующиеся в кладке, заполняют утеплителем. Поперечные кирпичные стенки толщиной в ½ кирпича устраивают на расстоянии от 530 до 1050 мм (т.е. равные 2-4 кирпичам). Колодцы заполняют засыпкой, легким бетоном или легкобетонными вкладышами. Для предупреждения осадки засыпки, снижающей теплозащитные качества стены, через 400-500 мм по высоте стены устраивают горизонтальные диафрагмы толщиной 15 мм из раствора того же состава, что и раствор кладки. Стены этого типа возводят толщиной от 380 мм до 560 мм.

Кладка с трехрядными диафрагмами – продольные кирпичные стены через 5 рядов перевязываются тремя горизонтальными рядами (диафрагмами). Промежуток между наружной и внутренней верстами заполняют легким бетоном, шлаком или другим теплоизолирующим материалом. Высота кладки по условиям прочности – не более трех этажей.

Анкерная кирпично-бетонная кладка – две параллельные стенки, между которыми уложен легкий бетон. Выпущенные внутрь кладки тычковые кирпичи (анкеры) связывают продольные стенки с бетоном. Высота таких стен по условиям прочности – не более 4 этажей.

Кладка с воздушной прослойкой имеет с наружной поверхности уширенный шов. Такой воздушный промежуток шириной 50 мм выполняет роль теплоизоляции (эквивалент 120 мм кирпичной кладки). Высота кладки до 5 этажей.

 

 

Рис. 5.6. Облегченные кладки кирпичных стен

а – с трехрядными диафрагмами;

б – колодцевые;

в – анкерная кирпично-бетонная кладка;

г – кладка с воздушной прослойкой;

1 – легкий бетон или другой утеплитель;

2 – диафрагма из трех рядов кладки;

3 – стяжка из раствора;

4 – колодец, заполненный утепляющим материалом;

5 – вертикальная диафрагма из тычковых кирпичей;

6 – наружная верста;

7 – анкеры из тычков кирпича;

8 – внутренняя верста;

9 – легкий бетон;

10 – воздушный зазор;

11 – перевязка тычками.

 

___________________________________________________

Основой конструктивного решения вентилируемой конструкции ______________________

______________________________________________________________

Вентилируемый фасад

Вентилируемые фасады представляют собой системы, состоящие из подоблицовочной конструкции, с помощью которой к наружным стенам здания прикрепляется утеплитель и наружные облицовочные материалы. Материал облицовки крепится к стене таким образом, чтобы между облицовкой и фасадной стеной оставался воздушный зазор, который необходим для вентиляции фасада здания. Иногда для дополнительного утепления фасада между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляционный слой. При утеплении дома с наружной стороны используются различные теплоизоляционные материалы – минераловатные плиты, цементно-фибролитовые плиты, полистирольные пенопласты, "тепловые" штукатурные растворы, плиты из ячеистого бетона, которые должны быть хорошо защищены от неблагоприятного влияния дождя, снега, инсоляции и других атмосферных воздействий. Теплоизоляция стен обеспечивается слоем паропроницаемого сверхлёгкого утеплителя. Защитно-декоративные функции выполняет наружный слой кирпичной кладки. К несущей стене крепится дюбелями и на клей паропроницаемый утеплитель, обычно минеральная вата. Между слоем утеплителя и фасадной кирпичной кладкой устраивается сплошной вентилируемый зазор по всей площади стены. В нижней части фасадного слоя стены устраивают вентиляционные отверстия, обеспечивающие свободный приток наружного воздуха в вентилируемый зазор, а в верхней части стены аналогичные отверстия для выхода воздуха из вентилируемого зазора наружу. Наружный кирпичный слой, как правило, выполняется из высококачественного кирпича (в идеале клинкерного) очень небольшой толщины: «в полкирпича» (120 мм) или, даже, «в четверть кирпича» (60 мм, в случае применения узких кирпичей, именуемых в народе «американкой»). Для обеспечения устойчивости фасадный кирпичный слой обязательно связывается механическими тяжами (анкерными закладными элементами) с несущей стеной.

 

 

 

Рис. 5.7. Устройство вентилируемого фасада

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

7 – ____________

 

Рис. 5.8. Устройство вентилируемого фасада

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

 

Вентилируемый фасад.

В качестве наружной ограждающей защитно-декоративной конструкции используются навесные элементы заводского изготовления. Такой фасад представляет собой крепёжную систему, жёстко связанную с несущей стеной, к которой крепятся наружные защитно-декоративные элементы. Конструкция крепёжных систем бывает самой разной, но обычно, она позволяет получить контролируемый воздушный зазор между наружными элементами и слоем утеплителя. Подоблицовочная конструкция состоит из кронштейнов, которые крепятся непосредственно к стене, и несущих профилей, устанавливаемых на кронштейны, к которым, в свою очередь, прикрепляется облицовочный материал. Утеплитель же фиксируется на наружной поверхности стены с помощью дюбелей, специальных профилей и т.п. Облицовочные материалы в конструкции вентилируемого фасада выполняют защитно-декоративную функцию. Использование в конструкции навесного вентилируемого фасада гидро/ветрозащитной паропроницаемой мембраны обусловлено необходимостью предохранения теплоизоляционного слоя от влаги и ветра.

 

 

 

Рис. 5.9. Устройство вентилируемого фасада

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

7 – ____________

 

Невентилируемые фасады.

___________________________________________________

В качестве утеплителя наиболее широко используются плиты из пенопластов и минераловатные плиты. Плиты утеплителя монтируются на наружной поверхности стены с помощью специального клея, дополнительно укрепляются механическим крепежом (дюбелями) и покрываются армированным штукатурным слоем и декоративным покрытием. В качестве арматурной сетки, чаще всего, применяют стеклянную сетку. Стеклосетка с ячейкой 5 х 5 мм применяется для защиты утеплителя. Толщина первого штукатурного слоя должна быть 3-5 мм, а второго – 4 мм. В качестве отделочного покрытия может применяться декоративная штукатурка (иногда с последующей окраской) или облицовка специальными облицовочными материалами. Декоративная штукатурка может быть цветной, белая штукатурка окрашивается специальными красками. Суммарная толщина слоев наружного отделочного покрытия не превышает 15 мм.

 

 

Рис. 5.10. Устройство невентилируемого фасада

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

Рис. 5.11. Устройство невентилируемого фасада

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

7 – ____________

8 – ____________

_________________________________________

 

Рис. 5.12. Конструктивные схемы трехслойных стен
а – ____________

б – ____________

в – ____________

г – ____________

1 – ____________

2 – ____________

3 – ____________

4 – ____________

5 – ____________

6 – ____________

7 – ____________

8 – ____________

 

 

Рис. 5.13. Конструктивные решения самонесущих стен по монолитным перекрытиям.

 

А - наружная стена из ячеистобетонных блоков с облицовкой кирпичом и воздушной прослойкой.
Б - наружная стена из ячеистобетонных блоков с облицовкой кирпичом и утеплителем.
1 - монолитная железобетонная стена;
2 - монолитная железобетонная плита перекрытия;
3 - кладка из ячеистобетонных блоков;
4 - кирпичная кладка из лицевого кирпича;
5 - воздушная прослойка;
6 - затирка цементным раствором;
7 - цементно-песчаная штукатурка;

8 - минераловатная плита;
9 - минеральная вата;
10 - скоба из нержавеющей стали;
11 - анкер из нержавеющей стали;
12 - арматурная сетка наружного слоя;
13 - герметизирующая нетвердеющая мастика;
14 - упругая прокладка;
15 - наружная водоотталкивающая паропроницаемая штукатурка;
16 - керамическая плитка на клеевом цементном растворе.

Стены из мелких блоков

Мелкие стеновые блоки изготавливаются из ячеистых бетонов размером 390 х 190 х 188 мм. Блоки могут быть сплошными и пустотелыми. Их применяют для кладки стен и перегородок, укладывая по однорядной системе перевязки. Также мелкие блоки могут изготавливаться из природных камней (известняк, ракушечник, туф).

Стена из ячеистого бетона чаще собирается из отдельных блоков (например, с размерами 600 × 300 × 200 мм). Блоки могут иметь точность размеров 1 мм, что позволяет вести кладку с минимальным зазором и использовать в местах соединений клеящие композиции. Наиболее часто используют три разновидности ячеистого бетона: газобетон, газосиликат и пенобетон, которые различаются по составу и способу образования пор. Общий же недостаток всех блоков из ячеистого бетона - повышенная гигроскопичность. Поэтому стены из них лучше снаружи защитить какой-либо дополнительной отделкой.

Пенополистиролбетонная стена собирается из блоков размером 500 × 300 × 200 мм. Замковая система на верхней и нижней поверхностях блока исключает появление "мостиков холода", а точность его размеров позволяет использовать при монтаже стены клеящие композиции.

Стена из керамзитопенобетонных блоков собирается на клеящей композиции, поскольку каждый размер блока (695 × 195 × 350 мм) имеет погрешность ±1 мм. Сам блок состоит из трех слоев: внутренний и наружный - керамзитопенобетонные, толщиной 110 и 70 мм соответственно, между ними - прослойка толщиной 150 мм из полистирольного пенопласта, который обладает высокой пористостью и практически не поглощает воду. Все три слоя стянуты двумя стеклопластиковыми стержнями в единое целое. Уличная сторона блока покрыта водостойкой защитно-декоративной плиткой толщиной 20 мм.

Рис. 5.14. Стеновые блоки и камни

а – мелкий ячеистый блок;

б – бетонный камень;

в – камень со щелевидными пустотами и его половинка;

г – природный камень правильной формы.