|
|
проблемы. Андреева строительная экология 2015. Андреева строительная экология 2015
СТЕНЫ И ОТДЕЛЬНЫЕ ОПОРЫ
Стены являются важнейшими конструктивными элементами зданий, они служат не только вертикальными ограждающими конструкциями, но и нередко 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. При этом в зависимости от назначения здания стены должны удовлетворять следующим требованиям: быть прочными и устойчивыми; обладать долговечностью; соответствовать степени огнестойкости здания; обеспечивать поддержание необходимого температурно-влажностного режима в помещениях; обладать достаточными звукоизолирующими свойствами; быть технологичными в устройстве, обеспечивать максимально возможную индустриальность при возведении; быть экономичными, т.е. иметь минимальные расход материалов, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств; отвечать архитектурнохудожественному решению, поскольку стены являются, по существу, одной 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. В этом случае они воспринимают горизонтальные ветровые нагрузки, которые передают их на конструкции каркаса (балки и колонны). Такие стены воспринимают только нагрузки от вы- шерасположенных 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 заполняются 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, при этом вертикальные швы не совпадают. Несовпадение вертикальных швов называют перевязкой, которая 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. Опалубка по мере возведения стен передвигается по высоте.
Кирпичные стены
Кирпич является одним из основных стеновых материалов. В современном строительстве свыше 40 % гражданских зданий возводят из кирпича, при этом создаются большие возможности использования архитектурно-художественных качеств этого материала.
Кирпичные стены выполняют из керамического и силикатного кирпича. Стандартный кирпич имеет размеры 120 х 65 х 250 мм. Применяют также полуторный кирпич, имеющий высоту 88 мм (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Расположение кирпичей в кирпичной стене: а - стандартный кирпич; б - ложковый ряд; в - тычковый ряд; 1 - тычок; 2 - постель кирпича; 3 - ложок
Существенным недостатком стен из полнотелого кирпича (керамического или силикатного) является его большая плотность 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 1/2 кирпича. Для этого применяют кирпич с 32 или 78 отверстиями при плотности черепка 1800 кг/м3. Снизить плотность материала кирпича помогает введение в шихту выгорающих добавок (чаще всего опилок), на месте которых после обжига остаются поры. Такой пустотелый кирпич с пористым черепком получил название легкого.
Несущую способность массивных стен из керамического кирпича можно полностью использовать только в нижних этажах многоэтажных зданий и сооружений. Для экономии кирпича целесообразно применение так называемых облегченных кирпичных стен, в которых кирпич частично заменен эффективными теплоизоляционными материалами. Облегченные кирпичные стены подразделяют на две группы.
К стенам первой группы относятся:
1) кирпично-бетонные с заполнителем из легкобетонной массы (рис. 10.2, а, б) или термовкладышей из легкого или ячеистого бетона (рис. 10.2, в). Применение термовкладышей более эффективно, так как позволяет сократить производство мокрых строительных процессов при возведении здания и повысить производительность труда. Связь между лицевыми стенками создается внутренними поперечными диафрагмами, располагаемыми через 3...4 ложковых ряда по длине стены и расчленяющими ее на ряд колодцев. Иногда в качестве термоизоляционного материала (для зданий высотой не более двух этажей) применяют засыпку из шлака или керамзита. Этот вид кладки называют кладкой системы Н.С. Попова и Н.М. Орлянкина;
Рис. 10.2. Конструкции облегченных кирпичных стен:
1 - легкий бетон; 2 - термовкладыш
2) колодцевые стены (рис. 10.3), в которых возводятся две наружные стенки толщиной 1/2 кирпича, связанные между собой вертикальными кирпичными диафрагмами, располагаемыми через 3...4 ложка по длине стены и расчленяющими стену на ряд колодцев. Эти колодцы заполняют в процессе кладки легким бетоном;
3) стены с воздушной прослойкой состоят также из двух стенок, из которых внутренняя является несущей, а наружная толщиной 1/2 кирпича связывается с ней тычковыми рядами через каждые 4...5 ложковых рядов. Между стенками оставляют воздушную прослойку толщиной 50 мм, которая по теплозащитным свойствам равна кладке в 1/2 кирпича. Таким образом, при таком конструктивном решении можно получить 20...25 % экономии кирпича и раствора.
Рис. 10.3. Конструкции облегченной кирпичной колодцевой кладки: 1 - поперечная стенка (диафрагма); 2 - наружные и внутренние продольные стенки; 3 - утеплитель
К стенам второй группы относятся кирпичные с утеплителем из теплоизоляционных панелей (рис. 10.4), состоящие из несущей части (собственно кирпичной стенки) и теплоизолирующей части в виде гипсовых, гипсошлаковых, пенобетонных и других панелей. Утеплитель располагают обычно «на относе», т.е. оставляют между собственно стеной и панелью воздушную прослойку толщиной 20...40 мм, повышающую теплозащитные свойства стен.
 Стены из мелких блоков и природных камней
Наряду с кирпичом широкое применение в качестве стенового материала получили керамические и легкобетонные мелкие блоки.
Керамические пустотелые блоки (камни) обладают меньшей теплопроводностью, чем кирпич, что позволяет уменьшить толщину стен. Наибольшее распространение получили керамические камни размерами 250 х 120 х 138 мм с 7 или 18 вертикальными щелевыми пустотами. Они пригодны для возведения мало- и многоэтажных зданий. Семищелевые керамические камни предпочтительно укладывать в стены по двухрядной системе (рис. 10.5), так как при этом щели располагаются перпендикулярно тепловому потоку. Если же их расположить параллельно тепловому потоку, то в них могут возникнуть циркуляция воздуха и конвекция, увеличивающая теплопроводность стены.
Рис. 10.5. Стена из семищелевых керамических камней 120
При выборе материала стен необходимо иметь в виду, что удельная стоимость наружных и внутренних стен достигает 30 % от общей сметной стоимости здания.
Наиболее важными технико-экономическими показателями стен из мелких элементов являются их масса и трудоемкость устройства, исчисленная на единицу измерения. Для наружных стен отапливаемых зданий очень важным показателем служат их теплозащитные свойства. Установлено, что при равных показателях сопротивления теплопередаче наиболее тяжелыми, трудоемкими и дорогостоящими являются стены из полнотелого кирпича. Стены из пустотелого кирпича, керамических и легкобетонных камней, а также облегченные конструкции стен при равных условиях менее трудоемки и более экономичны.
В табл. 10.1 приведены наиболее важные технико-экономические показатели различных типов стен из каменной кладки.
Таблица 10.1
Технико-экономические показатели стен из каменной кладки на 1 м" стены
Стена
|
Поверхно-
стная
плотность
|
Общие
трудозатраты, чел.-дни
|
Сметная стоимость (без накладных расходов), %
|
Основная конструкция
|
Внутренняя
отделка
|
Из керамического полнотелого кирпича толщиной 64 см с расшивкой швов
|
Гипсокартонные
листы
|
1170
|
1,58
|
400
|
Из керамического кирпича с пустотами и наружной штукатуркой толщиной 51 см
|
То же
|
840
|
1,58
|
91
|
Из керамического полнотелого кирпича с гипсовой плитой (лицевая кладка с расшивкой швов) в 1/2 кирпича
|
Затирка
|
790
|
1,08
|
69,5
|
Из керамических кирпичей с 7 пустотами с лицевыми камнями в кладке по фасаду и расшивкой швов в 2 камня
|
Гипсокартонные листы
|
770
|
1,60
|
94,5
|
Из шлакобетонных пустотелых камней
|
Обыкновенная
штукатурка
|
530
|
1,15
|
69
|
Из сопоставления табличных данных видно, что экономически целесообразно возводить облегченные кирпичные стены, а также стены из пустотелых керамических и шлакобетонных камней. Однако при технико-экономическом анализе надо учитывать не только единовременные затраты, но и затраты, связанные с эксплуатацией здания. Надо учитывать также, что стоимость в значительной степени зависит от транспортных и других расходов. Поэтому окончательный выбор того или иного варианта следует производить в каждом конкретном случае с учетом комплекса всех влияющих факторов.
| |
|
|
Скачать 2.97 Mb.