наружные и внутренние стены
Гражданские здания и их конструкции. Типы стен и требования к ним
Типы стен и требования к ним
Стены– важнейшие конструктивные элементы зданий. Они являются вертикальными ограждающими конструкциями, отделяющая помещение от окружающего пространства или соседнего помещения и нередко служат несущими элементами, на которые опираются перекрытие и покрытие.
Классификация стен
По назначению стены бывают наружные и внутренние.
Наружные стены – это конструкции, которые защищают здание от воздействий внешней среды и ограждают помещения.
Внутренние стены разграничивают общую площадь здания и разделяют помещения между собой.
По виду применяемых материалов стены могут быть:
По характеру работы стены бывают:
По конструкции и способу устройства кладки каменные стены разделяют на четыре группы:
Стены из камней, а также из больших блоков выполняют в виде кладки с использованием известково-цементных, цементно-глиняных или цементных растворов.
Кладка – конструкция, выполненная из отдельных камней (естественных или искусственных), швы между которыми заполняют строительным раствором. Для обеспечения нормальной работы и монолитности стен кладку возводят с соблюдением правил, которые определяют ее сечение. Кладку стен делают с расположением камней горизонтальными рядами, чтобы вертикальные швы не совпадали, (рис. 1).
Перевязка швов – расхождение вертикальных швов. Перевязка швов обеспечивает равномерное распределение нагрузки и привлечение к совместной работе всех камней, которые образуют стену.
Монолитные стены выполняют с помощью специальной опалубки, в которую заключают материал стены. Опалубка в меру устройства стен передвигается по высоте.
Крупнопанельные стены монтируют из отдельных панелей заводского изготовления. Швы между панелями заделывают цементным раствором.
Требования к стенам
При разработке проекта здания особенное внимание следует уделять выбору конструктивной схемы здания и типу стен. При этом, в зависимости от назначения здания, стены должны удовлетворять следующим требованиям:
Конструкция стен
В кирпичных зданиях наружные и внутренние стены обычно являются несущими конструкциями, воспринимающими нагрузку от массы самой стены, перекрытия крыши, воздействия ветра и т. д., и самонесущими, воспринимающими только собственную массу. В жилых зданиях из крупноразмерных элементов наружные стены могут быть несущими, самонесущими и навесными (крепятся к каркасу или внутренним поперечным стенам), а внутренние — несущими и самонесущими.
Важной конструктивной деталью стен являются деформационные швы — температурные и осадочные (рис. 8). Температурные швы предотвращают появление трещин при изменении температуры, а осадочные обеспечивают при необходимости свободное вертикальное перемещение одной части здания относительно другой.
Стены жилых зданий должны быть прочными, обеспечивать тепловлагозащиту помещений и атмосфероустойчивость наружных слоев. Теплоограждающие свойства степ зависят от влажности материалов, из которых пни построены. В наружных ограждающих конструкциях зданий не должна накапливаться влага (влага, накапливающаяся в ограждающих конструкциях в холодный период года, должна испаряться из них летом).
Стены зданий подразделяются по виду используемых материалов и конструкций на каменные (стены из кирпича, а также мелких и крупных блоков и панелей) и деревянные (брусчатые, каркасные, щитовые).
Каменные стены бывают одно- и многослойными. К однослойным относятся стены из сплошного, пустотелого и саманного кирпича и легкобетонных камней; к многослойным — каменные стены облегченных конструкций, состоящие из разнородных материалов, и стены с воздушными прослойками.
Стены из сплошного (обыкновенного и силикатного) кирпича имеют большое распространение. Их возводят на известковых или сложных растворах; над оконными и дверными проемами их перекрывают перемычками (железобетонными, рядовыми, металлическими и реже клинчатыми и арочными).
Стены из пустотелого кирпича (наиболее часто из щелевого) имеют меньшую (на полкирпича или кирпич) толщину, чем стены из сплошного кирпича, но требуют облицовки сплошными плитами или штукатурки (для повышения воздухопроницаемости и улучшения теплозащитных свойств). В последние годы освоен выпуск нового строительного материала — цветного кирпича (любых цветов) на органосиликатных красителях.
Каменные стены облегченных конструкций (конструкции Попова и Орлянкина, Власова и др.) состоят из двух кирпичных стенок с заполнением промежутка теплоизоляционным материалом (шлаком, легким бетоном).
Стены из шлакобетонных камней бывают трех типов; из камней со щелевидными пустотами (несквозными), из камней трехпустотных сквозных, требующих заполнения утеплителем, и из беспустотных камней.
Стены из крупных блоков являются наиболее прогрессивными конструкциями, так как позволяют осуществлять строительство зданий индустриальными методами.
Крупные блоки изготовляют из искусственных или естественных материалов; они имеют, как правило, форму параллелепипеда. При строительстве жилых зданий часто применяют крупные блоки из шлакобетона, шлако-керамзито-бетона, кирпича, силикальцита и других материалов. Масса блоков обычно не превышает 3 т. Из этих блоков возводят несущие наружные и внутренние стены. Наиболее распространенной разрезкой стен по высоте является двухрядная (два блока по высоте) применяется также трех- и четырехрядная разрезка.
Связь между блоками, а также между продольными н поперечными стенами обеспечивается перевязкой блоков и сваркой стальных закладных деталей.
Сопряжение блоков по вертикали (вертикальный шов) решается в нескольких вариантах: с вертикальными пазами или четвертями в торцах блоков, образующими вертикальный канал, который заливают теплым раствором (рис. 10, а, б), или с четвертями, ориентированными в одну сторону. Узкие вертикальные швы с наружной стороны тщательно проконопачивают и расшивают цементным раствором. С внутренней стороны паз открытого стыка закладывают вкладышами или половинками кирпича, а остающийся за ним вертикальный канал заливают легким раствором (рис. 10,в). Стыки герметизируют специальными упругими синтетическими материалами (гарниты, мастики).
Стены из крупных панелей наиболее полно отвечают задачам индустриализации строительства зданий. Панели выполняют размером на комнату (на две комнаты) одно-, двух- или трехслойными. Однослойные панели делают из легких бетонов, двух- и трехслойные — из тяжелого бетона и эффективного утеплителя.
Крупные панели отличаются от крупных блоков большей площадью и высокой степенью заводской готовности. В стеновые панели на заводе устанавливают заполнения оконных и дверных проемов, трубопроводы, скрытую электроосветительную проводку и закладные детали.
Основные типы наружных панелей — рядовая (с проемом и глухая), цокольная и карнизная. Вертикальные стыки между панелями совпадают с осями поперечных стен или перегородок, а горизонтальные расположены на уровне верхней плоскости панели междуэтажных перекрытий.
Пространственная жесткость здания обеспечивается в основном прочной связью между наружными стеновыми панелями, панелями внутренних несущих стен и панелями перекрытий.
Стыковые соединения наружных и внутренних панелей выполняют двумя способами — сваркой стальных закладных деталей и связей и путем выпуска арматуры из панелей (с последующим замоноличиванием стыка бетоном). Сварные стыковые соединения менее прочны, так как стальные детали подвергаются коррозии.
Вертикальные и горизонтальные стыки между панелями, а также места сопряжения блоков окон и балок.
Стыки крупноразмерных элементов должны обеспечивать требуемую тепло-влагозащиту, а также защиту закладных деталей от коррозии. Вследствие раскрытия стыков (от температурных деформаций, неравномерной осадки фундаментов, вибрации здания, усадки раствора и других причин) увеличивается их воздухопроницаемость. Высокая инфильтрация наружного воздуха зимой является основ-won причиной переохлаждения стен около стыков, в результате чего происходят процессы конденсации, увлажнения и промерзания стыков. От влаги, проникающей в « плки, образуются мокрые пятна на внутренней поверхности стен, резко снижается их термическое сопротивление и ухудшаются гигиенические качества помещений.
Герметизация стыков и швов. В первый период крупнопанельного строительства (до 1963 г.) стыки заделывали каболкой (антисептированным канатом или паклей) и зачеканивали цементным раствором. В дальнейшем для герметизации стыков начали применять упругие прокладки (пороизол с обмазкой холодной мастикой, изол или гернит с обмазкой мастикой КН-2) и герметизирующие мастики. Прокладки уплотняют стыки при условии обжатия их в пределах 30—50% первоначального объема. Полиизобутиленовую мастику УМС-50 нагнетают под давлением из шприца в шов толщиной 20—30 мм, тиоколовые мастики ГС-1, АМ-0,5, а также эластосил и герлен наносят с защитным окрасочным слоем от воздействия ультрафиолетовых лучей шпателем или другим способом по заранее уложенной упругой основе. Кроме того, в горизонтальных стыках наружных стеновых панелей при толщине до 30 см начали устраивать противодождевые барьеры (в четверть или в «зуб») для предохранения стен от промокания при значительной силе ветра.
Герметизацию стыков при монтаже строительных конструкций выполняют в соответствии с указаниями СН 420-71 и «Инструктивного письма по устройству водо- и воздухоизоляции стыков панелей наружных стен в крупнопанельных зданиях» (М.: Госгражданстрой п ЦНИИЭП жилища, 1983). При производстве ремонтных работ руководствуются «Технологическими картами на усовершенствованные процессы ремонта крупнопанельных зданий» (М.: Стройиздат, 1983).
Дальнейшим развитием конструкции закрытого стыка является дренированный стык, в котором устроены водоотводящие отверстия, фартуки в местах пересечения вертикальных и горизонтальных стыков, а также декомпрессионная полость в канале вертикального стыка. Дренированные стыки позволяют исключить одну из причин протечек закрытых стыков — накопление воды в полости стыка из-за неплотности герметизации.
В вертикальных стыках открытого типа с наружной стороны устанавливают водоотбойную ленту из алюминиевых сплавов или полимерных материалов, а с внутренней— устраивают расширенную полость для утепления и замоноличивания. Изнутри стык оклеивают изоляцией. В вертикальном стыке имеются: устье, паз с водоотбойной лентой, декомпрессионная полость (пространство между водоотбойной лентой и утеплителем) и грунтовочное покрытие. В пересечении вертикального и горнзонтального стыков — «крестовине» водозащитные функции выполняет алюминиевый слив.
Устье обеспечивает отвод до 80% дождевой воды, остальную воду отводит гофрированная лента, алюминиевый слив обеспечивает поэтажный отвод воды. Декомпрессионная полость выравнивает давление по обе стороны водоотбойной ленты.
Устройство стыков открытого типа приведено в «Рекомендациях по устройству стыков открытого типа для наружных стен полносборных зданий (М.: ЦНИИЭП жилища, 1987). При проектировании тип стыка и виды герметиков выбирают в зависимости от конструкции и материала наружных панелей, а также района строительства. Уплотняющие прокладки, герметизирующие материалы с защитными слоями, следует располагать в устье стыка, как изображено на рис. 12. Конструкция стыков, заполняемых упругими прокладками и мастиками, должна допускать возможность ремонта и замены прокладок, что является важным эксплуатационным фактором.
В мостах сопряжения оконных и дверных балконных блоков (коробок) с панелями для защиты здания от проникания воздуха и влаги применяют герметизирующие материалы (рис. 13).
Окна и балконные деревянные двери с тройным остеклением в жилых и общественных зданиях устраивают в соответствии с ГОСТ 16289—86.
Водонепроницаемость швов между стеновой панелью и балконной плитой в верхней ее части обеспечивают устройством противодождевых барьеров в местах примыкания панели к плите, заведением гидроизоляции плиты на наружную стеновую панель и другими способами. Герметизация швов между стеновой панелью и балконной плитой в нижней ее части достигается равномерным и плотным заполнением шва цементным раствором.
Отвод воды от стыка обеспечивается уклоном верхней плоскости балконной плиты от здания, установкой металлических сливов, устройством капельников на нижней грани балконной плиты (рис. 14). В строительстве применяют также конструкции вертикальных стыков наружных стеновых панелей внахлестку без замоноличивания. Температурные деформации приводят в этом случае к раскрытию швов, а двоими 1 герметизирующие прокладки из гернитового шнура, но устанавливать и контролировать в ходе строительства. Горизонтальный стык делают с плоским с герметизацией из гернитового шнура. Стальные части (соединительные накладки, а нам или перекрытию, определяют после выявления косвенных признаков их коррозии (ржавые подтеки, деформации и др.) путем выборочных вскрытий узлов.
Вентиляционные отверстия чердачных и бесчердачных крыш защищают от проникания внутрь помещения воды, снега и птиц защитными решетками из оцинкованной стали или пластмассы.
Содержание водоотводящих устройств. Неисправности водоотводящих устройств, влекущие переувлажнение конструкций дома, должны устраняться немедленно.
Крепление водосточных труб к стенам и кровле выполняют в соответствии с ГОСТ 7623—84 «Трубы водосточные наружные». Водосточные трубы и другие детали из черной кровельной стали периодически через каждые 3 года окрашивают масляной краской.
Нельзя допускать скопления мусора в желобах, воронках внутреннего водоотвода и водосточных трубах, так как мусор затрудняет сток воды и засоряет трубы. Иногда пыль содержит агрессивные вещества, которые ускоряют износ кровли и водоотводящих устройств. Весной после окончания таяния снега крышу очищают от мусора, осматривают поверхность защитного слоя кровли, прочищают водостоки и при обнаружении повреждений немедленно их устраняют. Сорные травы, растущие в разделительных швах плиточного настила, удаляют с корнями, так как они проникают через балластный слой и разрушают гидроизоляцию крыши.
Внутренние водостоки в случае их засорения прочищают с крыши ершом такого же диаметра, как и диаметр стояка, через специально устроенные ревизии. Для очистки водоприемных воронок от пыли, ила и грязи снимают и прочищают приемные решетки и стаканы. Для предотвращения засора водоприемных воронок внутреннего водоотвода обязательно устанавливают над водоприемной воронкой специальные защитные колпаки.
Периодически проверяют плотность сопряжения гидроизоляционного ковра с воронкой, исправность компенсационного раструба (для компенсации температурных и осадочных деформаций), расположенного в верхней части водосточного стояка, плотность соединения в отдельных звеньях стока, а также исправность работы гидравлического затвора, ревизий и прочисток. При неисправном «компенсаторе» разрывается гидроизоляционный ковер в соединениях его с водоприемной воронкой.
В домах с открытым выпуском внутреннего водоотвода надо устраивать на зимний период узлы переключения отвода талых вод в канализацию. Открытые выпуски трубопроводов через цокольную стеновую панель утепляют, а против их оголовков устраивают бетонные водоотводящие лотки.
Образование наледей у наружных выпусков внутреннего водоотвода при отсутствии устройства переключения талых вод в канализацию «закупоривает» всю систему водоотвода.
Стены несущие, самонесущие и не несущие — какая разница!?
Какие бывают стены?
Стены по расположению бывают внутренними и наружными, конструктивно — несущими, cамонесущими и ненесущими.
 |
| Рис1. Несущая стена (наружная стена опирается на фундамент, а перекрытие опирается на стену) |
Несущая стена (рис.1) – основная несуще-ограждающая вертикальная конструкция здания, опирающаяся и передающая на фундамент нагрузку от перекрытий и собственного веса стены, разделяющая смежные помещения в здании и защищающая их от воздействия внешней среды.
Самонесущая стена (рис.2) – наружная ограждающая вертикальная конструкция, защищающая внутренние помещения здания от воздействия внешней среды, опирающаяся и передающая на фундамент нагрузку от собственного веса.
 |
| Рис.2. Самонесущая стена (наружная стена опирается на фундамент, а перекрытие примыкает к стене) |
Ненесущая стена (рис.3) – наружная стена, опирающаяся на перекрытие в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6м. (при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим) и защищающая здание снаружи от воздействия внешней среды.
Перегородка – внутренняя вертикальная ограждающая ненесущая стена, опирающаяся на перекрытие, и разделяющая смежные помещения в здании.
В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами нагрузки от покрытий, перекрытий и т.п. передаются на каркас или поперечные конструкции зданий.
В доме стены, которые стоят на фундаменте и на которые опираются перекрытия будут несущими.
А стены, стоящие на фундаменте без опирания на них перекрытия будут самонесущими.
Товары для строительства и ремонта
 |
| Рис.3. Ненесущая стена (наружная стена опирается на перекрытие этажа) |
Стены разного конструктивного назначения несут разную нагрузку. Для обеспечения необходимой несущей способности для разных стен выбирают определенную толщину стены и прочность используемых материалов.
Например, внутренние и наружные несущие стены зданий из газобетонных блоков высотой до 3-х этажей включительно рекомендуется изготавливать из блоков классов по прочности на сжатие не ниже В2,5, на клею или на растворе марки не ниже М75; при высоте до 2-х этажей включительно – не ниже В2 на клею или на растворе марки не ниже М50.
Для самонесущих стен зданий высотой до 3-х этажей класс блоков должен быть не ниже В2.
Допустимая ширина простенков и столбов, выполненных из газобетонных блоков, определяется расчетным путем, но не менее 600 мм. в несущих стенах и не менее 300 мм. в самонесущих (за вычетом углублений для опирания перемычек над проемами).
Наружные и внутренние стены и их элементы.
Стенами называют вертикальные конструктивные элементы здания, отделяющие помещения от внешней среды и разделяющие здание на отдельные помещения. Они выполняют ограждающие и несущие (либо только первые) функции. Их классифицируют по различным признакам.
Наружные стены — наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям. Внутренние стены делятся на:
— внутриквартирные (стены и перегородки);
— стены с вентиляционными каналами (около кухни, санузлов и др.).
26. Общие требования и классификация стен.
Стенами называют вертикальные конструктивные элементы здания, отделяющие помещения от внешней среды и разделяющие здание на отдельные помещения. Они выполняют ограждающие и несущие (либо только первые) функции. Их классифицируют по различным признакам.
Наружные стены — наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям. Стены воспринимают собственную массу, постоянные и временные нагрузки от перекрытий и крыш, воздействия ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмических сил и др.
С внешней стороны наружные стены подвержены воздействию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажности наружного воздуха, внешнего шума, а с внутренней — воздействию теплового потока, потока водяного пара, шума. Выполняя функции наружной ограждающей конструкции и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечности и огнестойкости, соответствующим классу капитальности здания, защищать помещения от неблагоприятных внешних воздействий, обеспечивать необходимый температурно-влажностный режим ограждаемых помещений, обладать декоративными качествами.
Конструкция наружной стены должна удовлетворять требованиям экономическим требованиям минимальной материалоемкости и стоимости, так как наружные стены являются наиболее дорогой конструкцией (20—25 % стоимости конструкций здания).
В наружных стенах обычно располагают оконные проемы для освещения помещений и дверные проемы — входные и для выхода на балконы и лоджии.Температурные швыустраивают во избежание образования встенах трещин и перекосов, вызываемых концентрацией усилий от воздействия переменных температур и усадки материала (каменной кладки, монолитных или сборных бетонных конструкций и др.). Часто их называют температурно-усадочными. Температурно-усадочные швы рассекают конструкции только наземной части здания. Расстояния между температурно-усадочными швами назначают в соответствии с климатическими условиями и физико-механическими свойствами стеновых материалов. Осадочные швыследует предусматривать в местах резких перепадов этажности здания (осадочные швы первого типа), а также при значительной неравномерности деформаций основания по протяженности здания, вызванной спецификой геологического строения основания (осадочные швы второго типа). Осадочные швы первого типа назначают для компенсации различий вертикальных деформаций наземных конструкций высокой и низкой частей здания, в связи с чем их устраивают аналогично температурно-усадочным только в наземных конструкциях. Осадочные швы второго типа разрезают здание на всю высоту – от конька до подошвы фундамента. Антисейсмическиешвы следует предусматривать в зданиях, возводимых в районах с сейсмичностью 7 баллов и более. Расстояние между антисейсмическими швами не должно превышать 60 м. Антисейсмические швы следует также устраивать в местах изменения этажности и в зданиях сложной формы в плане для расчленения на самостоятельные симметрические отсеки.
Конструкция антисейсмического шва должна обеспечивать независимость отсеков.
Деформационные швы в каркасно-панельных зданиях разделяются парными колоннами.
Минимальная длина (ширина) температурного отсека каркасно- панельного здания должна быть 60 м.
Внутренние стены делятся на:
— внутриквартирные (стены и перегородки);
— стены с вентиляционными каналами (около кухни, санузлов и др.).
В зависимости от принятой конструктивной системы и схемы здания наружные и внутренние стены здания подразделяются на несущие, самонесущие и ненесущие. Перегородки — это вертикальные, как правило, ненесущие ограждения, разделяющие внутренний объем здания на смежные помещений.
Их классифицируют по следующим признакам:
Перегородки должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции и др.
Несущие стены помимо вертикальной нагрузки от собственной массы воспринимают и передают фундаментам нагрузки от смежных конструкций: перекрытий, перегородок, крыш и пр. (табл.5.1).
Самонесущиестены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственной массы (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и других элементов стены) и передают ее на фундаменты непосредственно либо через цокольные панели, рандбалки, ростверк или другие конструкции.
Ненесущие стены поэтажно (или через несколько этажей) оперты на смежные внутренние конструкции здания (перекрытия, стены, каркас).
Перегородки — это вертикальные, как правило, ненесущие ограждения, разделяющие внутренний объем здания на смежные помещений.
Их классифицируют по следующим признакам:
Перегородки должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции и др.
Несущие стены помимо вертикальной нагрузки от собственной массы воспринимают и передают фундаментам нагрузки от смежных конструкций: перекрытий, перегородок, крыш и пр. (табл.5.1).
Самонесущиестены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственной массы (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и других элементов стены) и передают ее на фундаменты непосредственно либо через цокольные панели, рандбалки, ростверк или другие конструкции.
Ненесущие стены поэтажно (или через несколько этажей) оперты на смежные внутренние конструкции здания (перекрытия, стены, каркас).
27. Архитектурно-конструктивные детали стен.
. На наружной поверхности стен различают горизонтальные и вертикальные членения архитектурно- конструктивными деталями и элементами.
Конструктивными элементами, предохраняющими стены зданий от дождя и талой воды, являются карнизы (рис. 5.4, г, д).
Карнизы бывают венчающими и промежуточными. Карниз как архитектурный элемент здания может влиять на выразительность фасада.
Над оконными и дверными проемами устраивают выступы – сандрики (рис.5.5, 6). которые также являются архитектурными украшениями. Вокруг оконных и дверных проемов иногда устраиваются наличники (рис. 5.5, д). Часто их выполняют из специальных фасонных элементов. В некоторых случаях наружную стену здания выводят несколько выше покрытия; такая часть стены называется парапетом.
Крупными элементами, имеющими как функциональное, так и архитектурное назначение, являются балконы, лоджии, эркеры.
Балконы представляют собой площадку, состоящую из балконной плиты и ограждения (рис. 5.6, а).
Эркером называют огражденную часть комнаты, выступающей за внешнюю плоскость фасадной стены и освещаемую обычно несколькими окнами (рис. 5.6,б). Эркеры обогащают не только общее решение фасадов, но и их объемно-пространственную структуру.
Нишей называют местное углубление в стене, пилястрой – вытянутое по вертикали и незначительное по ширине местное утолщение стены.
Колонна – это отдельная опора в виде столба, полуколонна – пилястра, выступающая из плоскости стены на половину своей ширины. Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции
Лоджия представляет собой встроенное в габариты здания открытое помещение, выступающее (частично или полностью) из плоскости наружных стен (рис. 5.6,в). По конструктивному решению различают три типа лоджий: западающие, полностью размещаемые в габаритах здания, частично западающие и выносные.