Кирпичные стены
Классификация стен и требования к ним
Глава 5. СТЕНЫ И ОТДЕЛЬНЫЕ ОПОРЫ
Контрольные вопросы
Проектирование подвалов. Технические подполья
Различают три типа подземной части гражданских зданий: с подвалом, с техническим подпольем и без подвала.
В подвалах размещают различные подсобные службы, обеспечивающие нормальную эксплуатацию здания. В настоящее время в связи с центральным теплоснабжением домов количество зданий с подвалами сократилось. Для трассировки инженерных сетей и коммуникаций внутри здания устраивают технические подпольям. Это создает не только удобство их эксплуатации, но и снижает затраты на строительство здания в целом.
При возведении зданий без подвалов стоимость подземной части уменьшается. Однако следует иметь в виду, что нужно устраивать заглубленные помещения для узлов управления инженерными коммуникациями (ввод электроэнергии, водопровода, теплосети).
Наружные стены подземной части подвалов обычно делают из тех же материалов, что и фундаменты бесподвальных зданий. Они должны обладать достаточной устойчивостью против горизонтального давления грунта, а при отапливаемых подвалах – надлежащими теплотехническими качествами. Для освещения и проветривания подвалов в их наружных стенах устраивают окна, расположенные ниже уровня земли, а перед окнами - колодцы, называемые приямками.
Входы в подвальные этажи могут быть устроены внутри здания в месте расположения лестничной клетки или в виде открытых наружу одномаршевых лестниц, располагаемых в особых приямках. Эти лестницы примыкают обычно к наружной стене и ограждены подпорной стенкой.
Для защиты от осадков приямки могут быть перекрыты или ограждены пристройкой.
Особое внимание при устройстве подвалов, как и вообще при устройстве фундаментов, необходимо уделять их гидроизоляции. Для бесподвальных зданий это важно, если грунтовые воды агрессивные.
Защита от грунтовой сырости осуществляется устройством горизонтальной и вертикальной гидроизоляции (рис.4.9). Горизонтальную гидроизоляцию выполняют из двух слоев толя или рубероида, склеенных соответственно дегтевой или битумной мастикой, или же слоя цементного раствора (состава 1:2 с добавкой цезерита) толщиной 2-3 см. Вертикальную гидроизоляцию осуществляют тщательным покрытием наружных поверхностей стен фундамента, соприкасающихся с грунтом, горячим битумом. При высоте уровня грунтовых вод от 0,2 до 0,8 м применяют оклеечную изоляцию, состоящую из двух слоев рубероида на битумной мастике. Рекомендуется также для стен подвалов дополнительное устройство глиняного замка из слоя мятой увлажненной глины. Существуют и другие способы устройства гидроизоляции.
При наличии агрессивных вод фундаменты выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе. Чтобы предупредить проникание дождевых и талых вод к подземным частям здания, производят планировку поверхности участка под застройку, создавая необходимый уклон для отвода поверхностных вод от здания. Вокруг здания вдоль наружных стен устраивают отмостку из плотных водонепроницаемых материалов (асфальт, асфальтобетон и др.). Ширину отмостки принимают не менее 0,5 м с уклоном от здания 2-3%. Для устройства отмостки используют также специальные сборные плиты.
| Гидроизоляцию надземной части стен всегда устраивают на уровне не менее 150 мм выше поверхности земли по всей толщине наружных и внутренних стен. | 
Рис.4.9 – Изоляция здания от грунтовой влаги:
а, б – гидроизоляция при отсутствии напора грунтовых вод (а – здание без подвала; на других рисунках – здания с подвалом); в, г, д – то же, при напоре грунтовых вод; 1 – горизонтальная гидроизоляция; 2 – то же, вертикальная; 3 – отмостка; 4 – стена подвала; 5 – бетонная подготовка; 6 – обмазка горячим битумом; 7 – мятая жирная глина; 8 – чистый пол;
9 – гидроизоляционный ковер; 10 – защитная стенка; 11 – бетон; 12 – железобетонная плита
|
1. Виды грунтов и краткая характеристика требований к грунтам, используемым в качестве естественных оснований.
2. Способы упрочнения грунтов.
3. Основные конструктивные схемы фундаментов.
4. Как определить глубину заложения фундамента?
5. Краткая характеристика сборных ленточных и столбчатых фундаментов.
6. В каких случаях применяют свайные, сплошные фундаменты?
7. Назначение отмостки и ее конструктивное решение.
Стены являются важнейшими конструктивными элементами зданий, которые 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. 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, обеспечивать максимально возможную индустриальность при возведении; 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 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, 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.
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 (рис.5.1).
Поверхность кирпича, имеющая размеры 65х250 или |
Рис.5.1 – Расположение кирпичей
в кирпичной стене:
а – стандартный кирпич; б – ложковый ряд;
в – тычковый ряд; 1 – тычок;
2 – постель кирпича; 3 – ложок
|
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 ½; 1; 1,5; 2; 2,5; З 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 (рис.5.2, а) тычковые ряды чередуются ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на ¼ кирпича, а продольные – на ½ кирпича. При многорядной кладке (рис.5.2, б) пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перекрывают в ½ 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 |  Рис.5.2 – Системы сплошной кирпичной кладки:
1 – тычок кирпича; 2 – ложок кирпича
|
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 (рис.5.3, а, б, в).
Рис.5.3 – Конструкции облегченных кирпичных стен:
1 – легкий бетон; 2 – термовкладыш