Вопрос 2 - Цоколь. Стены. Материал и требование к их размерам

Цоколь – нижняя часть стены, опирающаяся на фундамент. При выполнении цоколя из бетонных фундаментных блоков последние размещают с отступом внутрь от фасадной поверхности. При этом в нависающей над цоколем наружной стене фасадные камни заменяют железобетонными брусками. Из декоративных соображений цоколь из бетонных блоков можно облицовывать керамической плиткой. По верху обреза фундамента устраивают гидроизоляционный слой из цементного раствора или двух слоев рубероида на мастике.

Стены являются конструктивными элементами зданий, которые служат не только вертикальными ограждающими конструкциями, но и несущими элементами, на которые опираются перекрытия и покрытия. В связи с указанным назначением стен при разработке проекта здания особое внимание уделяют выбору конструктивной схемы здания и вида стен. В зависимости от назначения здания стены должны удовлетворять следующим требованиям: быть прочными и устойчивыми; обладать долговечностью, соответствующей классу здания; соответствовать степени огнестойкости здания; обеспечивать поддержание необходимого температурно-влажностного режима в помещениях; обладать достаточными звукоизолирующими свойствами; быть технологичными в устройстве; быть экономичными, т.е. иметь минимальный расход материалов, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств; отвечать архитектурно-художественному решению, поскольку стены являются, по существу, одним из основных структурных частей зданий, формирующих их архитектурный облик.

По роду применяемых материалов стены могут быть каменные (из искусственных и естественных камней), деревянные, грунтовые и из синтетических материалов. По характеру работы стены бывают несущими, самонесущими и навесными. Несущими являются стены, которые выступают не только в качестве ограждений, на них опираются также конструкции покрытия или перекрытия. При конструктивной схеме с самонесущими стенами вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимают столбы или колонны. Стены выполняют только ограждающие функции. В этом случае они воспринимают горизонтальные ветровые нагрузки, которые передают их на конструкции каркаса (балки и колонны). Такие стены воспринимают только нагрузки от вышерасположенных стен. Применение навесных стен, которые выполняют только ограждающие функции, характерно для каркасных зданий.

По конструкции и способу возведения каменные стены делят на четыре группы: из мелкоштучных элементов (мелких камней); из крупных камней (блоков); монолитные и крупнопанельные. Кладкой называют конструкцию, выполненную из отдельных камней (естественных или искусственных), швы между которыми за-полняются строительным раствором.

Для обеспечения нормальной работы и монолитности стен их возводят с соблюдением правил, определяющих их разрезку. Так, кладку стен производят с расположением камней горизонтальными рядами, а вертикальные швы не совпадают. Это несовпадение вертикальных швов называют перевязкой. Перевязка швов обеспечивает равномерное распределение нагрузки и вовлечение в совместную работу всех камней, образующих стену. Для кладки стен из камней, а также устройства стен из крупных блоков и панелей используют известково-цементные, цементно-глиняные или цементные растворы.

Монолитные стены выполняют с помощью специальной опалубки, в которую укладывается материал стены. Опалубку по мере возведения стен передвигают по высоте.

Кирпичные стены

Кирпич является одним из основных стеновых материалов. В современном строительстве гражданские здания возводятся из кирпича, при этом создаются большие возможности для использования архитектурно-художественных качеств этого материала. Кирпичные стены выполняют из керамического и силикатного кирпича. Стандартный кирпич имеет размеры 120х65х250 мм. Применяют также полуторный кирпич, имеющий высоту 88 мм. Боковая поверхность кирпича, имеющая размеры 120х65 или 120х88мм называется тычком кирпича. Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями, называют тычковым. Поверхность кирпича, имеющая размеры 65х250 или 88х250 мм, называют ложком. Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями (по фасаду), называют ложковым.

Поверхность кирпича, имеющая размеры 250х120 мм, называется постелью.

Толщину горизонтальных швов кирпичных стен принимают равной 12, а вертикальных – 10 мм. С учетом швов однородные (сплошные) кирпичные стены могут иметь следующую толщину: 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более, что соответствует 0, 5; 1; 1, 5; 2; 2, 5; 3 кирпича и более. Способ размещения кирпичей в кладке стены с тем или иным чередованием ложковых или тычковых рядов для достижения перевязки швов называется системой кирпичной кладки. Из многочисленных существующих систем в практике современного строительства применяются две – цепная (двухрядная) и многорядная (шестирядная). При цепной кладке тычковые ряды чередуются ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на 0, 5 кирпича, а продольные – на 0, 5 кирпича. При многорядной кладке пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перекрывают в 0, 5 кирпича; продольные, образуемые ложками, перевязываются тычковыми рядами через пять ложковых рядов.

В зданиях высотой 7 этажей и более кладку стен ведут с установкой стальных анкерных связей в уровне перекрытий каждого этажа. Связи укладывают в углах наружных стен и в местах примыкания внутренних. Если стена в последующем с лицевой поверхности (фасадная часть) не будет оштукатуриваться, то вертикальные и горизонтальные швы между кирпичами должны быть полностью заполнены раствором для уменьшения воздухопроницаемости стен и для придания стене хорошего внешнего вида. С этой целью производят “расшивку” швов, т.е. шов уплотняют и придают его внешней поверхности определенную форму. Обработку поверхности шва производят специальным инструментом-расшивкой, который придает шву форму валика, выкружки или треугольника. Если поверхность стены будет оштукатурена, то кладку ведут “впустошовку”, оставляя лицевые швы незаполненными на глубину 10-15 мм с целью обеспечения хорошей связи штукатурного слоя со стеной.

Существенным недостатком стен из полнотелого кирпича (глиняного или силикатного) является его большая объемная масса и относительно большая теплопроводность, обусловливающая необходимость возведения наружных стен в районах среднего климатического пояса толщиной 2, 5 кирпича. В этих случаях целесообразно применение пустотелого кирпича, обладающего меньшей теплопроводностью, который позволяет уменьшить толщину стены на 0, 5 кирпича. С целью экономии кирпича целесообразно применение так называемых облегченных кирпичных стен, в которых кирпич частично заменен эффективными теплоизоляционными материалами.

Здания из ячеистого бетона

В результате значительного роста цен на энергоносители панельные и кирпичные дома по затратам тепла на отопление стали малоэкономичными. Пониженная температура и повышенная влажность в помещениях в зимний период снижают комфортность жилья и отрицательно влияют на инженерные сети и оборудование. Учитывая сложившуюся ситуацию, в Украине с 1993 г в законодательном порядке введены повышенные в 2 раза нормативы по теплозащите наружных стен жилых домов. Реализация этих нормативов осуществляется в двух направлениях:

1) созданием новых проектов жилых домов с? теплыми? наружными стенами;

2) 2) утеплением наружных стен эксплуатируемых домов.

Успешное решение этой нетрадиционной и сложной для нашего строительства задачи связано с применением новых видов материалов и изделий с высокими теплотехническими показателями. Такими изделиями являются, например, стеновые блоки и термоблоки из ячеистого бетона плотностью 250-600 кг\м?. Стеновые блоки из ячеистого бетона плотностью 600-700 кг\м? изготавливают в Украине около 20 лет. Они используются преимущественно в малоэтажном строительстве: усадебных домах, дачах, гаражах и хозпостройках. Перспективным направлением является устройство ограждающих наружных стен в жилых домах высотой от 3 до 10 этажей, с поперечными несущими стенами. При различном сочетании несущих, ограждающих, самонесущих стен с применением ячеистобетонных изделий возможно строительство жилых домов высотой до 10 этажей. Ячеистобетонные изделия совместно с кирпичом, сборным, монолитным бетоном, деревом, другими материалами создают широкие возможности в разработке конструкций теплых стен, полов, потолков, а также легких перегородок.

Здания из монолитного железобетона

Железобетон был изобретен в 1867 г. С тех пор железобетонные конструкция быстро вошли в практику строительства и стали основным видом строительных конструкция. Железобетон как строительный материал одинаково хорошо работает на сжатие, растяжение и изгиб; долговечен и несгораем; в его состав входят доступные материалы – песок, щебень, цемент и сталь. Кроме того, применение железобетона, особенно монолитного, позволяет получать изделия любых размеров и разнообразных форм.

Строительство из монолитного железобетона стало одним из направлений дальнейшей индустриализации жилищного домостроения благодаря применению сборной опалубки многократного применения, арматурных каркасов и сеток заводского изготовления механизированной подачи и укладки бетона. Использование электротермообработки и химических противоморозных добавок позволяет вести строительство при любых температурах. По сравнению со сборными вариантами при монолитных конструкциях экономится до 25% металла и до 15% цемента.

Монолитные здания строят различными методами, применяя скользящую, крупнощитовую и объемно-переставную опалубку. Эти виды опалубки ликвидируют самые трудоемкие процессы по сборке и разборке опалубки. Современные типы опалубок можно многократно использовать. Их изготавливают на заводе в виде щитов, блоков или объемных конструкций, устанавливаемых механизированным способом. Большой экономический эффект дает применение сборно-монолитных конструкций. Повторяющиеся элементы в здании монтируют сборными, а отдельные узлы и части здании, конструктивно сложно решаемые в сборном варианте, делают монолитными.

Несущий остов монолитных зданий представляет собой неразрезные элементы наружных и внутренних несущих стен, колонн, ригелей и плит перекрытий, жестко связанных между собой в пространственную систему, работающую как одно целое. Монолитные стены выполняют из легкого бетона толщиной 300-500 мм. Как правило, они имеют защитно-отделочный наружный и отделочный внутренний слои. Выполнение такой слоистой конструкции в монолите сложно, поэтому чаще применяют сборно-монолитное решение стен из двух или трех слоев. Несущий слой делают из монолитного тяжелого бетона толщиной не менее 160 мм. Утепляющий слой можно располагать снаружи или изнутри. Его выполняют из легкобетонных плит с защитным слоем или из двухслойных плит с эффективным утеплителем.