Стены зданий и их элементы

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 14

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

7.1. Общие положения

Наружные стены – это не только конструктивные элементы, их внешняя сторона является элементом фасада здания. Поэтому стены (их конфигурация, вертикальные и горизонтальные членения, пропорции отдельных элементов, цоколи, карнизы, отделка и т.д.) определяют характер архитектуры и тектоники здания. В то же время фасад не существует независимо от назначения здания, его планировочной структуры, материалов и конструкций наружных стен, а является их отражением.

Воздействия на стены. Как наружные, так и внутренние стены зданий подвергаются воздействию ряда факторов, тесно связанных с процессами, происходящими внутри и вне здания.

К силовым воздействиям относятся:

- нагрузка от перекрытий и покрытий (крыш);

- нагрузка от собственного веса стен;

- ветровая нагрузка (напор и отсос);

- нагрузка от неравномерной деформации грунта (осадки, пучение);

- сейсмические воздействия.

Несиловыми воздействиями являются:

- атмосферные осадки;

- водяной пар, содержащийся в воздухе помещений;

- влага почвы;

- солнечная радиация;

- температура наружного воздуха, ее перепады;

- агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе;

- воздушный шум снаружи и внутри здания.

Стены должны удовлетворять следующим требованиям:

- быть прочными и устойчивыми;

- обладать долговечностью, соответствующей классу здания;

- соответствовать степени огнестойкости здания;

- быть энергосберегающим элементом здания;

- отвечать требованиям воздухо- и звукоизоляции;

- быть индустриальными с целью повышения производительности труда;

- обладать, по возможности, минимальной массой и материалоемкостью;

- отвечать современным архитектурно-художественным качеством;

- быть экономичными в процессе строительства и эксплуатации.

Учет всех современных требований вызвал необходимость разделить наружные стены на отдельные по назначению слои. Стены стали многослойными, состоящими из функционально разделенных элементов: несущую способность обеспечивает более прочный конструктивный слой, защиту от охлаждения или перегрева – непрочный, но высокоэффективный теплоизоляционный слой и, наконец, придание хорошего вида – отделочные слои.

Внутренние стены проектируют из условий прочности и звукоизоляции. Эти два требования по своим физическим свойствам совпадают, чем плотнее материал внутренней стены, тем она более прочная и менее звукопроводная.

Однако и здесь слоистые конструкции с чередованием плотных и рыхлых слоев более эффективны по звукоизоляции, что в каждом отдельном случае должно устанавливаться расчетом.

Задача архитектора – разработать такое решение, при котором материалы стен, их конструкция удовлетворяли бы, по возможности, всем предъявляемым к ним требованиям и способствовали получению наиболее оптимального решения. В процессе проектирования необходимо учитывать в качестве исходных следующие основные предпосылки:

- характеристики здания (назначение, этажность, степень огнестойкости, температурно-влажностный режим и т.п.);

- климатические факторы района строительства (температура наружного воздуха зимой и летом, атмосферные осадки, скорость ветра, инсоляция);

- номенклатуру имеющихся строительных материалов;

- технические возможности строительно-монтажных предприятий;

- особые условия строительства (сейсмические, грунтовые и т.п.);

- финансовые возможности заказчика.

Классификация стен. В зависимости от восприятия нагрузок стены зданий могут быть несущими, самонесущими и ненесущими.

По положению в здании стены подразделяют на внутренние и наружные (по периметру здания).

По роду основного материала несущие и самонесущие стены могут быть деревянными, каменными, бетонными, комбинированными. Для стен используют следующие основные материалы и изделия:

- древесину (бревна, брусья, доски, панели);

- обожженную глину (кирпич, камни);

- силикатную массу (кирпич);

- природный камень;

- стабилизированный грунт (блоки);

- легкие бетоны (камни, блоки, панели, монолит);

- ячеистые бетоны (камни, блоки, монолит);

- тяжелые бетоны (панели, монолит).

В зависимости от типа и размера применяемых изделий стены бывают:

- из мелкоразмерных стеновых изделий – кирпичей, камней, мелких блоков;

- крупноэлементными – из стеновых элементов высотой от 1/4 до полной высоты этажа и более; крупноэлементные стены подразделяют на крупноблочные и крупнопанельные.

По способу возведения различают стены из кладки (сборки) мелкоштучных изделий, сборные, монолитные, сборно-монолитные.

По конструктивным признакам стены бывают однослойными (как правило, внутренние) и слоистыми, сплошными и пустотелыми.

По наличию и расположению теплоизоляции наружные стены подразделяют на:

- стены без специального устройства теплоизоляции – из конструкционно-теплоизоляционных материалов (древесины, деревобетона, ячеистых бетонов, полистиролбетона);

- стены с теплоизоляционными слоями, располагаемыми внутри стены, с наружной стороны конструкционного слоя стены, с наружной и внутренней сторон совместно.

По наличию специального воздушного зазора (прослойки) стены подразделяют на:

- вентилируемые – с воздушными прослойками, располагаемыми либо внутри конструкционного слоя (между конструкционными слоями), либо между утеплителем и защитной облицовкой;

- невентилируемые – без воздушной прослойки.

Здания стеновой конструктивной системы могут решаться в самых разнообразных вариантах (схемах) по расположению несущих стен – поперечных и продольных, внутренних и наружных, прямолинейных и криволинейных, параллельных, радиальных, концентрических и т.п.. Определение (назначение) местоположения несу­щих стен находится в непосредственной зависимости от решения перекрытий (покрытий, крыш) здания – опираний или примыканий их элементов на стены.

В процессе проектирования следует учитывать в качестве исходных следующие основные предпосылки:

- климатические факторы района строительства (летнюю и зимнюю температуру наружного воздуха, атмосферные осадки, скорость ветра, инсоляцию);

- особые условия строительства (подработки, сейсмические, грунтовые и т.п.);

- характеристики здания (назначение, этажность, степень огнестойкости, температурно-влажностный режим и т.п.);

- технические возможности строительных организаций;

- финансовые возможности заказчика.

7.2. Деревянные стены

Чисто деревянные стены выполняют из бревен или брусьев.

Дерево экологически чистый материал, оно «дышит». Бревенчатые и брусчатые стены накапливают тепло и равномерно распределяют его по помещению, поддерживая постоянный, комфортный температурно-влажностный режим.

Но дерево имеет недостатки – оно подвержено загниванию и возгоранию, деформации с изменением влажности (сушка сырого дерева вызывает дугообразное и винтообразное коробление). Поэтому при рубке дома из сырого дерева возможна усадка стен на 4-5 см на метр высоты. Следует иметь в виду, что во влажной среде лучше применять древесину лиственных пород, а в нормальной среде – хвойные породы древесины.

Рубленные стены возводят из бревен венцами с соединением углов с остатком (выбло, чашу) или без остатка (в лапу). Горизонтальные пазы и швы врубок заполняют паклей, льняным полотном, джутом.

В местах врубок и по длине венцов не реже, чем через два метра ставят деревянные шипы. Углы и врубки пересекающихся стен, в целях избежания их продувания, иногда зашивают дощатыми пилястрами.

Современная технология позволяет унифицировать бревна как строительный материал. Технология изготовления бревен и брусьев в заводских условиях включает принудительную сушку в специальных камерах и отколибровку их по габаритам.

Оцилиндрованные бревна и брусья имеют постоянное поперечное сечение, а станочная выборка «чашки» и «гребня» создает плотное соединение венцов.

Стены, возведенные из оцилиндрованных бревен, дают незначительную осадку. Благодаря станочной выборке продольного паза и угловым соединениям венцов, бревна плотно прилегают друг к другу. В пазы прокладывают уплотнительный материал, чем исключают продувание стен.

Рубленные стены могут отделываться снаружи обшивкой, а изнутри штукатуркой.

Обшивка делается или горизонтальная, или вертикальная из досок толщиной 2-2,5 см. Если устраивается горизонтальна обшивка – к стенам прибиваются вертикальные бруски или рейки-прибоины на расстоянии 0,8-1,0 м друг от друга.

Прибоины должны врезаться в бревна и располагаться вертикально.

Обшивка прибивается снизу, причем доски сплачиваются или в ножовку, или в четверть. На углах прибиваются вертикальные доски.

Когда обшивка вертикальная, рейки прибиваются в пазах между венцами, а обшивка делается или в разбежку, или в четверть.

Обшивку выполняют после осадки стен, не ранее чем через год после окончания рубки.

Брусчатые стены возводят из бруса прямоугольной формы, упрощающая сборку дома. Наружные и внутренние стены устраиваются из бруса равной высоты. Между рядами прокладывают уплотнительный материал. Для уменьшения продуваемости через швы и простоты сборки в брусьях делают шпунты и гребни – профилированный брус.

Прямоугольные шипы и цилиндрические нагели служат для соединения рядов брусьев между собой и размещаются на расстояниях 1,5-2,0 м.

При устройстве наружных углов здания и для сопряжения внутренних стен с наружными применяют прием врубки в лапу.

Оцилиндрованный брус может в углах здания соединяться с остатком при помощи крестообразного замка. Благодаря продольным пазам в оцилиндрованном брусе, при сборке в стенах здания образуются замкнутые воздушные полости, повышающие термическое сопротивление.

Последнее достижение технологии строительства из дерева – применение клеенного бруса. Такой брус, обладая всеми достоинствами натуральной древесины, почти полностью лишен ее недостатков.

Склеивание бруса производят из высушенных досок под давлением в специальных прессах. Клеенный брус не подвержен гниению, поражению насекома-ми и не горит. Стена из клеенного бруса не дает усадку.

Каркасные и каркасно-щитовые стены собирают или непосредственно на площадке, или из заводских элементов.

Каркасные стены поэлементной сборки

Деревянный каркас – это пространственная конструкция из стоек, установленных на нижнюю обвязку и соединенных верхними обвязками, балками перекрытий и подкосами в жесткую систему. Все соединения отдельных элементов осуществляют на гвоздях. По стойкам каркаса выполняют внутреннею и наружную обшивки, а пространство заполняют утепляющим материалом, (сыпучие материалы, маты и т.п.). Со стороны теплого помещения перед утеплителем прокладывается пароизоляция, что создает ему осушающий режим.

Каркас для двухэтажных зданий собирают из стоек, установленных с шагом 0,6 м.

Каркас наружных стен двухэтажных зданий состоит, из основных стоек с шагом 1,2 м и промежуточных между ними, нижней обвязки, промежуточной и верхней обвязок соответственно под балками междуэтажного и чердачного перекрытий, распорок, расположенных между стойками в уровне низа, верха и середины оконных проёмов каждого этажа.

Для обеспечения жесткости наружных стен в их плоскости, как минимум в крайних пролетах, устанавливают раскосы.

Каркас может быть решен по типу «платформы» – стойки последующего этажа опираются на платформу перекрытия предыдущего этажа.

При каркасной конструкции стены фасадная плоскость может быть выполнена из кирпича толщиной 120 мм с вентилируемым зазором перед утеплителем. Соединение облицовочной кирпичной плоскости с каркасом осуществляется при помощи металлических крепежных элементов.

Вентиляция зазора осуществляется через продухи из щелевых кирпичей, уложенных на рубероид под оконными проемами. Вверху стены воздушный зазор имеет свободный выход в чердачный объем.

При возведении каркасной наружной стены с внутренним несущим слоем из бруса, элементы каркаса должны иметь возможность свободного перемещения относительно сруба. Оконные и дверные балки крепят к элементам каркаса, а элементы внутренних откосов к срубу. Такие стены предназначены исключительно для применения в лесоизбыточных районах.

Панели и щиты соединяются между собой и с элементами перекрытия гвоздями, образуя устойчивую жесткую систему.

Конструкция панели представляет собой деревянный каркас, обшитый с наружной и внутренней сторон отделочными материалами, и расположенного между обшивками утеплителя.

Для наружной обшивки каркасных и панельных (щитовых) стен могут при­меняться цементно-стружечные плиты, обшивки из шпунтованных досок и др. Для внутренней обшивки – гипсокартонные листы, по которым прокладывают пароизоляционный рулонный слой из полиэтиленовой пленки или пергамина, предохраняющий от увлажнения утеплитель.

Использование крупнолистовой обшивки обеспечивает жесткость панелей, а при применении мелколистовых или погонных изделий устанавливают в панели дополнительные раскосы.

В качестве утеплителя применяют пенополистирольные или минераловатные плиты.

Оконные и дверные блоки монтируют в панелях в процессе их изготовления.

Требования по экономии энергоресурсов диктуют многослойную конструкцию наружных стен. Поэтому бревенчатые и брусчатые стены обшивают теп­лоизоляционными материалами. При этом фасадную плоскость выполняют из различных материалов – доски, блок-хаус, кирпич, пластмассы (сайдинг) и даже алюминиевые профили.

При эксплуатации деревянные конструкции подвержены гниению и пожарной опасности. Поэтому в заводских условиях деревянные элементы пропитывают антипиренами, повышающие огнестойкость, и антисептиками, защищающие от гниения. Кроме того применяются конструктивные методы, повышающие надежность деревянных зданий. Так деревянные конструкции отделяют от печей воздушным зазором или огнестойкими материалами. Утеплители применяют на основе базальтового волокна, повышающего огнестойкость.

Обшивка стен сайдингом возможна при любом конструктивном варианте стены –деревянная, кирпичная, бетонная. Сайдинг легкий отделочный материал, нетоксичный, негорючий, стойкий к атмосферным воздействиям. Кроме того ему можно придать различную цветовую палитру.

Аналогично построению раздела каменных стен, в разделе деревянные стены приведены конструктивные решения брусчатых, бревенчатых стен, даны конструктивные узлы каркасных и панельных деревянных домов.

Приведены примеры декоративного оформления окон и карнизов.

Деревянные стеновые панели

7.3. Материалы каменных стен

Каменные стены, как показал многовековой опыт строительства, в наибольшей степени обладают необходимым комплексом свойств.

Каменные стены в зависимости от примененяемых материалов могут быть выполнены из:

- кирпича керамического (полнотелого, пустотелого, облицовочного, облицовочного глазурованного и ангобированного, клинкерного, шамотного и т.д.);

- камней керамических пустотелых;

- кирпича силикатного;

- естественного камня (известняк, туф, песчаник, известняк-ракушечник);

- камней (блоков) бетонных (из тяжелого бетона, керамзитобетона, шлакобетона, пено- и газобетона);

- полистиролбетонных блоков;

- блоков с термовкладышами.

Кирпич – один из самых древних материалов для строительства. Его стали изготавливать в Египте за шесть тысячелетий до нашей эры, и с тех пор его производство остается важнейшей областью в индустрии строительных материалов. В настоящее время в мире производится 15000 различных видов кирпича.

Керамический кирпич формируется из глины, суглинка или их смеси, а затем подвергается обжигу.

По габаритам кирпич бывает: одинарный, утолщенный, полуторный, двойной. Одинарный кирпич имеет длину – 250 мм, ширину – 120 мм и высоту 65 мм, у утолщенного, полуторного и двойного такие же значения длины и ширины, а высота больше – 88, 103 и 138 мм, соответственно. Существуют также кирпич одинарный модульных размеров- 288х138х63 мм и утолщенный модульных размеров – 288х138х88 мм, однако эта разновидность встречается редко.

Кирпич полнотелый предназначается для кладки внутренних и наружных стен, возведения колонн, столбов и других конструкций, несущих помимо собственного веса, нагрузку от вышерасположенных конструкций. Он может иметь на боковой стороне вдавленный геометрический рисунок (для лучшего сцепления со штукатурным раствором).

По прочности керамический кирпич делится на марки – 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300. Для малоэтажного строительства вполне достаточно кирпича марки 125, 150. По морозостойкости кирпич делится на марки – F-15, 25, 35, 50, 75.

Кирпич пустотелый (дырчатый, шелевой) предназначается для кладки облегченных наружных стен, перегородок, заполнения каркасов зданий. Наличие пустот в кирпиче (сквозных или несквозных, круглых, овальных, шелевых или квадратных) уменьшает потребность в сырье, затраты на транспорт, облегчает обжиг, повышает теплоизолирующую способность и морозостойкость.

Кирпич облицовочный (лицевой, фасадный) используется для декорирования фасадов зданий, но высокие качества кирпича и привлекательный внешний вид способствуют его применению и для внутренней отделки помещений, иногда без последующей обработки стен.

С применением облицовочного кирпича стоимость стен возрастает, но разница примерно равна стоимости оштукатуривания фасада. А учитывая расходы на ремонт штукатурки и периодическую окраску наружных стен, получается, что стены, облицованные кирпичом, по материалам дешевле оштукатуренных на 15%, а по трудозатратам на 25 %.

Цвет кирпича зависимости от состава сырья колеблется от светло-желтого до темно-красного.

Более красивы облицовочные кирпичи светлых тонов – желтые и кремовые, сделанные из светложгущихся глин. Вообще же, в природном состоянии, глины имеют серый, желтый, красноватый, зеленоватый, бурый и почти черный цвет. Но на цвет уже обожженного кирпича в большей мере влияет содержание в глине различных соединений и, прежде всего, окиси железа.

Некоторые виды облицовочного кирпича на внешней поверхности имеют отпечатанные орнаменты, придающие им дополнительный декоративный эффект.

Особую красоту зданиям придает кирпич с отделкой. Производители выпускают:

- глазурованный – со стекловидным цветным слоем, образующимся при обжиге;

- ангобированный – декоративный слой из специально подобранного де­коративного глиняного состава;

- двухслойный – равномерно обожженный слой цветной глины, наносимый на сырец (ложковая и тычковая грани), имеет толщину около 3-5 мм.

Фактура поверхности ложковой и тычковой граней изделия может быть рифленой. Степень рифлености бывает различной, начиная от незначительного рисунка и заканчивая имитацией грубо обработанного камня.

Помимо строгого прямоугольника производители изготавливают фасонный (фигурный) кирпич, у которого могут быть скругленные углы и ребра, скошенные или криволинейные грани. Крупные изготовители, например компания «Слобожанська будівельна кераміка» СБК (Сумская обл.), выпускают около двух десятков видов «фасонины» различных форм и размеров. Именно из таких элементов без особых сложностей возводят арки, круглые колонны, выполняют декор фасадов. Существуют специальные элементы для подоконника и карнизов.

Кирпич шамотный (огнеупорный) применяется в основном для кладки топок печей, каминов, их облицовки изнутри.

Изготавливается такой кирпич из специальной огнеупорной глины (шамота) до 70%, реже в смесь добавляют коксовый или графитовый порошки, крупные зерна кварца. Он способен выдерживать температуру до 1000-1300°С.

Выпускается кирпич классической (прямоугольной) размерами 230х144(124)х65 мм, трапециевидной 230х144х65 мм, клиновидной и арочной формы. Кладка производится на растворе огнеупорной глины, в которую вводят толченый огнеупорный кирпич. Особенно важна хорошая притирка кирпичей, швы должны получаться как можно тоньше.

Клинкерный кирпич (от голландского «klink», что значит «чистый звон») – строительное изделие из высокопластичных глин отборного качества, которое производят путем специального обжига при высоких температурах (свыше 1100°С) до полного спекания. Клинкер отличается от обычного кирпича более высокой механической прочностью, морозостойкостью и низким водопоглощением.

В Европе клинкерный кирпич используется чрезвычайно активно для облицовки фасадов зданий, мощения дорожек, площадок и других аналогичных поверхностей.

Производится десятки форм, цветов и размеров, включая клинкерный кирпич стандартных размеров (250х120х65 мм), клинкерный кирпич половинка (250х55х65), кирпич (230х113х65), клинкерная фасадная плитка, клинкерная брусчатка, Nuth (голландский кирпич ручной формовки), шестиугольники и особые кирпичи для укладки в замок.

Специально для компании СБК компания СRН klinker разработала новый вид кирпича Super Nova, который имеет неповторимую глянцевую структуру и насыщенные оттенки в темно-коричневой гамме.

Камни (блоки) керамические изготавливаются из тех же материалов, что и керамический кирпич, но имеет большие размеры (один блок заменяет до 14 кирпичей) и выпускаются только пустотелыми.

В сравнении с керамическим кирпичом керамические блоки имеют следующие преимущества:

- более высокие показатели теплоэффективности;

- значительно сокращается трудоемкость и сроки строительства;

- снижается масса конструкции;

- уменьшается расход раствора на кладку;

- снижается стоимость строительства.

Компании СБК изготавливает поризованные керамические блоки керамкомфорт. Отличительной особенностью блоков является сбалансированное сочетание низкой теплопроводности и высокой прочности: при λ = 0,21 Вт/м·К прочность на сжатие составляет не менее М100. Высокие показатели теплоизоляции материала определяются факторами – рациональными пустотами и порами в черепке камня. В глиняную массу добавляют домеси, которые выгорая образуют в черепке камня особые микроструктуры – поры. Поры имеют, в основном, оплавленную поверхность и замкнутый объем.

Размеры блоков: 120х250х140; 250х280х215; 380х230х215; 440х230х215; 510х240х215м

Концерном Wienerberger производятся пустотелые керамические блоки porotherm. При их изготовлении в глиняную массу добавляют мелкие древесные опилки. После выгорания опилок при обжиге образуются мелкие поры, занимающие до 20% объема керамического черенка. Пустотность блоков составляет до 50%.

Ассортимент блоков porotherm концерна Wienerberger: 500х248х238; 440х248х238; 380х248х238; 300х248х238; 250х373х238; 115х498х238; 80х498х238 мм.

Выпускаются доборные блоки: porotherm 50 1/2 P+W (500х124х238), porotherm 44 1/2 P+W (440х124х238), porotherm 44 R (440х186х238), porotherm 38 1/2 P+W (380х124х238), porotherm 30 1/2 P+W (300х124х238), porotherm 30 R P+W (300х174х238).

Силикатный кирпич применяется для возведения стен преимущественно в районах с низкой влажностью воздуха, а также в качестве декоративных вставок в наружные стены из обожженного красного кирпича. Его изготавливают из песка (90%), извести (10%) и небольшой доли добавок с последующим твердением под действием пара в автоклаве. Выпускается кирпич полнотелый, пористый и пустотелый (до 25% площадь несквозных отверстий).

Он может быть неокрашенным и окрашенным пигментами, добавляемыми в состав смеси, поэтому эти изделия получают практически любого цвета: синего, зеленого, малинового, фиолетового.

Естественные камни и плиты правильной формы с различной лицевой поверхностью получают из камней неправильной формы посредством специальной обработки (ударной и абразивной) или выпиливанием из горных массивов. Подразделяют естественные камни правильной формы на пиленые и тесаные.

Наиболее распространенные в строительстве природные камни из известняка, вулканического туфа, песчаника, известняка-ракушечника, травертина и др.

Для кладки стен производятся стеновые камни из известняков и туфов марок 4, 7, 10, 15 25 (для камней из известняков), 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300 и 400 (для камней из известняков и туфов), объемной массой не более 2100 кг/м³ и весом – 40 кг.

Производятся две разновидности камней: полномерные – размерами 500х250х200, 400х200х200, 400х200х300, 390х190х188, 490х240х188, 390х190х288, а также неполномерные – доборные камни-половинки и трехчетвертки (по длине).

Для стен изготавливаются облицовочные изделия из естественных камней в виде блоков – полуфабрикатов, облицовочных плит (пиленых, колотых, тесанных, шлифованных).

Камни бетонные выпускаются сплошными и пустотелыми, лицевыми и рядовыми, изготавливаются из тяжелых и легких бетонов. Одним из распространенных видов материала для устройства стен являются камни из легких бетонов на топливном или доменных шлаках, керамзите, пемзе, размерами 390х190х188 мм. Кроме основных, изготавливаются также продольные и поперечные полукамни, угловые камни и камни с четвертями. По прочности на сжатие камни подразделяются на марки: 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200.

Изделия из пористых бетонов. Пористые бетоны – необжиговые твердые композиционные материалы с пористостью не менее 50%. Пористые бетоны могут иметь различную макроструктуру: ячеистую (газо-, пенобетон), зернистую (перлитобетон), волокнистую (гипсоволокнистый бетон) или макроструктуру на основе сочетания этих структур.

Классификация пористых бетонов по средней плотности в сухом состоянии: конструкционные (γ>800кг/м³, R>3,5 МПа); конструкционно-теплоизоляционные (γ = 500-800кг/м³); теплоизоляционные (γ<500кг/м³, R>1,0 МПа).

Номенклатура некоторых изделий из пористых бетонов, производимых на заводах и с помощью комплексов мобильного оборудования представлены в таблице.

В большинстве стран СНГ изделия из пористых бетонов производят в основном по прогрессивной резательной технологии в виде неармированных мелкоразмерных блоков.

Газобетонные блоки изготавливаются из мелкого песка, извести, цемента, специального газообразователя, в качестве которого используется алюминиевая пудра. Блоки изготавливаются путем термической обработки в автоклавах.

Газобетон относится к группе конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов. Газобетон является негорючим материалом, легко обрабатывается, имеет хорошие теплоизоляционные свойства, не подвергается коррозии, не гниет, морозостоек. При одинаковой плотности газобетон почти в два раза прочнее безавтоклавного пенобетона.

Особенностью газобетона как высокопористого материала является высокая паропроницаемость и значительное водопоглощение со сквозными порами.

Газобетонные блоки могут выпускаться самых разных размеров и быть либо гладкими, либо с пазом-гребнем.

Компанией ООО «Х плюс Х Украина» выпускаются газобетонные блоки размерами 590х240х360 (300, 240, 200, 180, 120, 100, 80) мм, 625х365(300, 240)х250 мм.

ЗАО «ЗЖБК №1» выпускает газобетонные блоки плотностью 500, 600 кг/м³, прочность В 1,5, В 2,5, В 3,5 размерами 600х200х400( 350, 300, 250, 200, 150, 100) мм.

Пенобетон производят из цемента, песка, воды при помощи механического их перемешивания с предварительно приготовленной пеной. Пена готовится с помощью пеногенератора или в бароустановке.

Газобетон имеет два преимущества перед пенобетоном – он более прочный и у него лучшее сцепление со штукатуркой. По всем остальным параметрам он уступает пенобетону. При этом стоимость оборудования для производства газобетона колеблется от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов долларов, а оборудование для производства пенобетона стоит от 4 до 50 тысяч долларов.

Пенобетону присуща закрытая структура пористости, поэтому он может использоваться в местах повышенной влажности, где применение газобетона недопустимо.

Пенобетон можно производить как на заводах так и в условиях строительной площадки.

Формирование пенобетонных изделий выполняют в индивидуальных формах или или формированием массы с «режущим» вариантом строительных изделий и с размерами: длина – 400-600 мм; ширина – 100-600 мм; высота – 100-600 мм.

Полистиролбетонные блоки получают из вспененного полистирольного шарика, цемента и воды, возможны воздухововлекающие добавки.

По средней плотности установлены марки полистиролбетона с D150 по D600 (через 50).

Прочность полистиролбетона зхарактеризуется классами по прочности на сжатие: В 0,5; В 1; В 1,5; В 2; В 2,5; В 3. Удельный вес 250-600 кг/м³. Марки по морозостойкости F25; F35; F50; F75; F100. Коэффициент теплопроводности в зависимости от марки по плотности составляет от 0,055 до 0,145 Вт/м·°С. Размеры блоков1200х300х300 мм, вес – 40 кг; 600х375х300 мм, вес – 20 кг; 600х300х200 мм.

Блоки могут использоваться как несущие элементы (марки D400-D600) в стенах жилых зданий до трех этажей, в самонесущих стенах – марок D250-D350, в качестве утеплителя в колодцевой кладке стен – марок D250-D300

Блоки из полистиролбетона представляют собой две пенополистирольные плиты соединенные между собой пеностирольными, металлическими или полипропиленовыми перемычками. Размеры блока 1250(1000)х250х250 мм, толщина плит 50 мм. Блоки «isoplast-systems»

7.4. Архитектурно-конструктивные детали каменных стен

Наиболее увлажняемая часть стен, расположенная непосредственно на фундаменте и выполняемая из отборного атмосферо- и морозоустойчивого материала, называется цоколем.

При отсутствии у стен тротуара по периметру цоколя устраивают отводящую дождевые воды отмостку.

Вертикальные элементы архитектурного оформления стен включают в себя ниши, пилястры, колонны и полуколонны. Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции

Нишей называют местное углубление в стене, пилястрой – плоский вертикальный выступ прямоугольного сечения на поверхности стены. Колонна – это отдельная вертикальная опора в виде столба, а полуколонна – вертикальный выступ из плоскости стены на половину своей ширины.

Перемычкой называют конструктивный элемент, перекрывающий проем в стене. Перемычка воспринимает нагрузки от лежащей над проемом кладки и других элементов здания и передает их на участки стены, ограничивающие проем с боков (простенки).

Венчающий, или главный, карниз является конструкцией, отводящей от стены дождевые и талые воды, и используется как элемент художественной выразительности. Кроме венчающего карниза наружные стены могут иметь промежуточные карнизы, пояски и сандрики, выполняющие на прилегающих к ним участках стен те же функции, что и венчающий карниз.

Часть наружной стены, продолжающаяся выше кровли, называется парапетом.

Верхняя часть стены, имеющая треугольную форму и ограничивающая чердачное пространство, называется фронтоном. Если фронтон не имеет в своей нижней части карниза, то его называют щипцом.

7.5. Каменная кладка

Примерно 60% зданий строится с каменными стенами, 3/4 объема которых занимает мелкоблочная кладка из местных строительных материалов.

Каменные конструкции выполняют из природных или искусственных камней.

В зависимости от вида применяемых каменных материалов кладка носит название:

- кирпичная (сплошная или облегченная);

- мелкоблочная (из керамических и бетонных камней);

- бутовая;

- бутобетонная.

Каменные стены зданий выполняют одновременно несущую, тепло- и звукоизоляционную функции, поэтому их толщину принимают в зависимости от прочности, устойчивости, тепло- и звукозащитных свойств.

В жилых малоэтажных зданиях свободная длина стены обычно не превышает 6 м, а высота этажа не более 3 м, поэтому по требованию устойчивости толщина стен должна быть не менее 250 мм.

Несущая способность стены зависит от прочности стеновых изделий и раствора кладки. В малоэтажных зданиях, где нагрузки на стены небольшие, толщину стен обычно принимают 380 мм.

7.5.1. Кирпичные стены

По структуре кирпичные стены можно подразделить на две группы: однородные, сложенные из обыкновенного, пустотелого или легкого строительного кирпича и неоднородные, облегченные, в которых часть кирпичной кладки заменена по толщине стены засыпкой, легким бетоном, термоизоляционными плитами или воздушной прослойкой.

В кирпиче большие боковые поверхности называют ложками, меньшие торцовые – тычками. Ряд кирпичей, уложенный вдоль стены ложками, называется ложковым, а уложенный тычками – тычковым.

Толщина однородных кирпичных стен всегда кратна ½ кирпича, причем стены возводят толщиной в ½, 1, 1½, 2 кирпича и более. С учетом толщины вертикальных швов, равной 10 мм, кирпичные стены имеют тол­щину соответственно 120; 250, 380, 510 мм в более. Толщина горизонтальных швов принята 12 мм, при этом высота 13 рядов кладки должна составлять 1 м.

Способ размещения кирпичей в кладке стоны с тем или иным чередованием ложковых или тычковых рядов для достижения перевязки швов называется системой кирпичной кладки.

При возведении, кирпичных стен наибольшее распространение получили две системы кладки: двухрядная (или цепная) и шестирядная (или ложковая).

В двухрядной системе кладки тычковые ряды чередуются с ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на ¼ кирпича, а продольные – на ½ кирпича.

В шестирядной системе кладки пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перевязывают в полкирпича, продольные же вертикальные швы, образуемые ложками, перевязываются тычковыми рядами через пять ложковых рядов.

Конструктивно для обеспечения прочности многорядной кладки необходимо выполнять такие минимально допустимые условия перевязки швов: для сплошного кирпича толщиной 65 мм – один тычковый слой кирпича на пять ложковых слоев; для пустотного кирпича толщиной 65 мм и сплошного кирпича толщиной 88 мм – один тычковый на четыре ложковых; для камней – один тычковый на три ложковых. При кладке стен из керамических камней с щелями и на участках с большими местными нагрузками рекомендуется использовать цепную кладку.

Чем больше смежных ложковых рядов, тем кладка менее прочна и менее трудоемка, поскольку возрастает число вертикальные продольных рядов и уменьшается количество кирпичей, которые подвергаются колке на части.

Системы перевязки влияют не только на прочность стены, но и формируют кладочный рисунок. Помимо приведенных систем кладок, применяется еще несколько разновидностей кладочных рисунков:

Одним из средств улучшения технико-экономических показателей наружных стен зданий средней этажности является применение наружных стен слоистой конструкции.

Несущую способность обеспечивает более прочный сплав, а требуемую теплоизоляцию – менее прочной, эффективный утеплитель.

Использование многослойных конструкций наружных стен предлагает три варианта расположения утеплителя: с наружной стороны стены (по фасаду), в середине конструкции стены и с внутренней стороны стены.

С целью обеспечения теплотехнических требований, а также экономии кирпича издавна применяются так называемые облегченные кирпичные стены, в которых кирпич частично освобожден от не свойственных ему теплоизолирующих функций путем замены части кладки менее тепловидными материалами.

Различают несколько видов многослойных конструкций наружных стен:

- колодцевая кладка с монолитным легкобетонным или засыпным утеплителем;

- колодцевая кладка с плитным утеплителем и воздушной послойкой;

- кирпично-бетонная кладка;

- кладка с уширенным воздушным или заполненным эффективным утеплителем швом;

- кладка с установкой утеплителя с внутренней стороны стены;

- кладка с установкой утеплителя с наружной стороны стены.

Колодцевая кладка с монолитным легкобетонным или засыпным утеплителем состоит из двух кирпичных стенок толщиной 120 мм с заполнением средней части толщиной 200-270 мм шлаком, керамзитом, легким бетоном или легкобетонными блоками-вкладышами.

Связь стенок осуществляется вертикальными диафрагмами из кирпича толщиной 120 мм, устраиваемых на расстоянии до 1170 мм по длине стены или же одним рядом тычковых кирпичей, укладываемых через пять рядов тычков по высоте.

При заполнении колодцев засыпным утеплителем устраивают растворные армированные диафрагмы.

В модернизированной колодцевой кладке заполнение внутреннего слоя производится монолитным полистиролбетоном.

Кирпичные стены из монолитного полистиролбетона с утеплителем:

Колодцевая кладка с плитным утеплителем и воздушной прослойкой выполняется аналогично вышеописанной кладке. Утеплитель, толщина которого определяется теплотехническим расчетом, плотно прилегает к внутреннему слою стены. Между плитным утеплителем и наружным слоем кладки устраивается воздушный зазор не более 40-50 мм. Фиксация плитного утеплителя в проектном положении обеспечивается скобами-фиксаторами из оцинкованной стали (пластмасс) или вертикальными распорками из плитного утеплителя на всю высоту этажа.

Конструкции наружных кирпичных облегченных стен

Из-за низкого термического сопротивления (из-за многочисленных «мостиков холода») традиционная кирпичная кладка может применяться только с дополнительным утеплителем.

С целью обеспечения вентиляции воздушного промежутка между наружной кладкой и утеплителем в уровнях цоколя и над окнами устраиваются приточные отверстия, а в областях карниза и под окнами – отверстия для удаления воздуха. Для устройства отверстий вертикальные швы между кирпичом не заполняются раствором.

Кирпично-бетонная кладка состоит из двух стенок толщиной 0,5 кирпича и легкого бетона, укладываемого между ним. Стенки связывают тычковыми рядами, заходящими в бетон на 0,5 кирпича, которые располагают через каждые три или пять ложковых рядов кладки.

Тычковые ряды (диафрагмы) можно размещать в одной плоскости и вразбежку в шахматном порядке в зависимости от принятой толщины стены (380-680 мм).

Вместо сплошных тычковых рядов продольные стенки можно связывать кирпичами, укладываемыми в продольных стенах тычками не реже чем через два ряда по высоте и не реже чем через два кирпича, уложенных ложками по длине продольных стенок. Кладку применяют при строительстве зданий высотой до четырех этажей. Состав легкого бетона выбирают в зависимости от этажности строящегося здания, качества заполнителей и марки цемента.

Применяют также кирпично-бетонную анкерную кладке (тычковые кирпичи наружной и внутренней стенок смещают отнстительно друг друга). Тычковые кирпичи ее, выступающие внутрь кладки, обеспечивают анкеровку продольных стенок с бетоном.

Кирпичная кладка с уширенным швом, заполненным эффектным утеплителем применяется в стенах толщиной 400-680 мм. Кладка ведется с многорядной перевязкой.

При кладке с уширенным швом, незаполненным эффектным утеплителем, требуется выполнение штукатурки фасадной плоскости стены. Выполняют такую кладку с многорядной перевязкой швов с перекрытием воздушной прослойки тычковыми рядами черз каждые 4 ряда кладки.

Кирпичная кладка с теплоизоляционным материалом с внутренней стороны стены требует дополнительных решений по ее пароизоляции.

К таким материалам относится устройство проветриваемого зазора между утеплителем и массивом стены или же укладка пароизоляционного слоя перед утеплителем.

Кирпичная кладка с теплоизоляционным слоем с наружной стороны наиболее целесообразно.

Для защиты утеплителем от атмосферных и механических воздействий, а также придания фасаду требуемых эстетических свойств применяются три конструктивных решения:

- лицевая кладка из облицовочного кирпича или керамических камней;

- защитно-декоративная штукатурка;

- навесная фасадная облицовка.

Внутренний несущий слой кирпичной кладки предусматривается толщиной 250 мм (для малоэтажных зданий, 380 мм – для зданий средней этажности) и выполняются из полнотелого или эффективного кирпича на обыкновенном или теплом растворе, приготовленном на шлаковом, перлитовом или другом пористом песке. По стене укладываются теплоизоляционные плиты, а затем устраивается облицовочный слой кладки толщиной 60, 80, 100, 120 мм.

Облицовочный слой кладки является самонесущим. Он соединяется с несущим слоем разнообразными гибкими стальными (стержни Ø 6 мм, с загнутыми концами, из нержавеющей или анодированной стали, покрытие лаком) или стеклопластиковыми связями (анкеры).

Для теплоизоляции применяются стекло- или минераловатные плиты из базальтового волокна (например кl-37, кl-35, кl-34 и жесткие ветрозащитные плиты rкl фирмы isover, плиты фирмы раrос), которые насаживаются на анкеры, предварительно заложенные в кладку несущей стены и прижимаются к ней специальными шайбами. Вторая шайба насаженная на анкер, устанавливается в средине воздушного промежутка и служит для стока конденсата. При этом необходимо обеспечить небольшой уклон анкера в сторону облицовочного слоя.

В системе наружной теплоизоляции «мокрого типа» по слою утеплителя устраивается слой штукатурки, выполняемой с использованием мокрых технологических процессов.

В системе можно выделить три основных слоя:

- теплоизоляционный – плиты из материала с низким коэффициентом теплопроводности (минвата, пенополистирол);

- армированный – слой из специального минерального клеевого состава с устойчивой к щелочи сеткой;

- защитно-декоративный – грунтовка и декоративная штукатурка (минеральная или полимерная), возможна также окраска специальными «дышащими» красками или использование облицовочных материалов (например, клинкерная плитка).

Системы утепления фасадов «мокрого типа» подразделяются на два конструктивных вида;

- с жестким креплением утеплителя на основании и легкой тонкослойной штукатуркой;

- с гибким (подвижным) креплением утеплителя и тяжелой толстослойной штукатуркой.

В системах с жестким закреплением утеплитель на поверхности закрепляется с помощью высокоадгезионного клеящего состава. На утеплитель наносится клеевой состав в который втапливается стеклосетка с ячейкой 5х5 мм м массой 150-200 г/м², обработанная специальным щелочестойким материалом. Затем осуществляется механическое крепление утеплителя, после чего наносится второй слой раствора и защитно-декоративный слой.

В качестве теплоизоляции применяются плиты из пенополистирола типа ПСБ-С размерами 1200х1000(500), 1000(800)х500 мм толщиной от 30 мм и выше с интервалом 10 мм, плотностью не менее 25 кг/м³ или минеральной ваты (фирмы «Данко индастри», технониколь, isover, paroc, rockwoll) размерами 1000х600х30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 мм и 1200х200х40, 50, 60, 80, 100, 120 мм, плотностью для плит с беспорядочным расположением волокон 120-160 кг/м³ и для плит с расположением волокон перпендикулярно к плоскости стены 80-120 кг/м³.

Механическое крепление плит утеплителя к поверхности стены осуществляется с помощью специальных дюбелей (из расчета 4-8 дюбеля/м²).

Использование пенополистирола имеет ряд ограничений, связанных с требованиями пожарной безопасности. Он имеет также низкую паропроницаемость (в зависимости от плотности) примерно в 40-70 раз ниже, чем у минерального волокна. В многоэтажных зданиях полистирол разрешается использовать с обрамлением оконных и дверных проемов и этажными противопожарными рассечками из минераловатных плит шириной не менее 200 мм.

Толщина армированного гидроизоляционного слоя должна быть не менее 3 мм при устройстве декоративной тонкослойной штукатурки и не менее 5 мм – при окраске фасада. Толщина декоративного слоя 1,5-3,5 мм.

Легкие штукатурные системы утепления

Применение строительной изоляции PAROC