Soluzioni costruttive per pareti esterne curve. Pareti esterne e loro elementi

Requisiti generali e classificazione

Uno degli elementi strutturali più importanti e complessi di un edificio è muro esterno (4.1).

Le pareti esterne sono soggette a numerose e variegate influenze di forza e non forza (Fig. 4.1). Percepiscono il proprio peso, carichi permanenti e temporanei da soffitti e coperture, esposizione al vento, deformazioni irregolari del basamento, forze sismiche, ecc. Dall'esterno, le pareti esterne sono esposte all'irraggiamento solare, alle precipitazioni, alle temperature e all'umidità variabili del aria esterna, rumore esterno e dall'interno - all'influenza del flusso di calore, del flusso di vapore acqueo, del rumore.

Fig.4.1. Carichi e impatti sulla struttura della parete esterna.

Svolgendo le funzioni di struttura esterna di recinzione e di elemento composito di facciate, e spesso di struttura portante, il muro esterno deve soddisfare i requisiti di robustezza, durabilità e resistenza al fuoco corrispondenti alla classe capitale dell'edificio, proteggere i locali da agenti esterni avversi influenze, forniscono le condizioni di temperatura e umidità necessarie dei locali chiusi, hanno qualità decorative. Allo stesso tempo, la progettazione del muro esterno deve soddisfare i requisiti industriali, nonché i requisiti economici di consumo e costo minimo di materiale, poiché i muri perimetrali sono la struttura più costosa (20 - 25% del costo di tutta la costruzione strutture).

Nelle pareti esterne di solito ci sono aperture per finestre per l'illuminazione dei locali e delle porte - ingressi e uscite di balconi e logge. Il complesso delle strutture murarie comprende il riempimento di aperture di finestre, porte d'ingresso e balconi, la costruzione di spazi aperti. Questi elementi e le loro interfacce con la parete devono soddisfare i requisiti sopra elencati. Poiché le funzioni statiche delle pareti e le loro proprietà isolanti si ottengono interagendo con strutture portanti interne, lo sviluppo delle strutture murarie esterne prevede la soluzione di interfacce e giunti con solai, pareti interne o intelaiature.

giunti di dilatazione

I muri perimetrali, e con essi il resto delle strutture edilizie, se necessario e in funzione delle condizioni naturali-climatiche e ingegneristiche-geologiche di costruzione, oltre a tenere conto delle caratteristiche delle soluzioni spaziali, sono tagliati verticalmente giunti di dilatazione(4.2) di vario tipo: termoretraibile, sedimentario, antisismico, ecc. (Fig. 4.2).

Fig.4.2. Giunti di dilatazione: a - termoretrazione; b – tipo sedimentario I; c – tipo sedimentario II; d - antisismico.

Cuciture a restringimento termico predisporre in modo da evitare la formazione di crepe e distorsioni nelle pareti causate dalla concentrazione degli sforzi da esposizione a temperature variabili e dal ritiro del materiale (murature, strutture monolitiche o prefabbricate in calcestruzzo, ecc.). I giunti termoretraibili tagliano le strutture della sola parte a terra dell'edificio. Le distanze tra i giunti di termoretrazione sono assegnate in funzione delle condizioni climatiche e delle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali delle pareti. Quindi, ad esempio, per pareti esterne in mattoni di argilla su una malta di grado M50 e oltre, la distanza tra i giunti di termoretrazione di 40-100 m viene presa secondo SNiP II-22-81 "Strutture in pietra e muratura armata" . In questo caso, la distanza più piccola si riferisce alle condizioni climatiche più severe.

Negli edifici con pareti portanti longitudinali, le giunture sono disposte nell'area di adiacenza a pareti o tramezzi trasversali; negli edifici con pareti portanti trasversali, le giunture sono spesso disposte sotto forma di due pareti accoppiate. La larghezza minima del giunto è di 20 mm. Le cuciture devono essere protette dal soffiaggio, dal congelamento e dalle perdite con l'ausilio di compensatori metallici, guarnizioni e fodere isolanti. Esempi di soluzioni costruttive per giunti termoretraibili in pareti in mattoni e pannelli sono riportati in Fig. 4.3.

Fig.4.3. Particolari del dispositivo dei giunti di dilatazione negli edifici in muratura e pannelli: a - con pareti portanti longitudinali (nella zona del diaframma di irrigidimento trasversale); b - con pareti trasversali con pareti interne accoppiate; c - in edifici a pannelli con pareti trasversali; 1 - parete esterna; 2 - parete interna; 3 - inserto isolante in un involucro in materiale di copertura; 4 - mastice; 5 - soluzione; 6 - lampeggiante; 7 - solaio; 8 - pannello esterno della parete; 9 - lo stesso, interno.

Cuciture sedimentarie dovrebbe essere previsto in luoghi di forti differenze nel numero di piani dell'edificio (giunti sedimentari del primo tipo), nonché in caso di significativa deformazione irregolare della base lungo la lunghezza dell'edificio, causata dalle specificità del struttura geologica della base (cuciture sedimentarie del secondo tipo). I giunti sedimentari del primo tipo sono destinati a compensare le differenze nelle deformazioni verticali delle strutture del terreno delle parti alte e basse dell'edificio, e quindi sono disposti in modo simile ai giunti termorestringenti solo nelle strutture del terreno. Il design della cucitura negli edifici senza telaio prevede l'installazione di una cucitura scorrevole nella zona di supporto del pavimento della parte bassa dell'edificio sulle pareti della parte alta, negli edifici con telaio - il supporto incernierato delle traverse della parte bassa sulle colonne della parte alta. Le giunture sedimentarie del secondo tipo tagliano l'edificio alla sua intera altezza, dalla cresta alla base della fondazione. Tali cuciture negli edifici senza telaio sono progettate sotto forma di telai accoppiati. La larghezza nominale dei giunti sedimentari del primo e del secondo tipo è di 20 mm.

Classificazione delle pareti

Le strutture murarie esterne sono classificate secondo i seguenti criteri:

La funzione statica del muro, determinata dal suo ruolo nel sistema strutturale dell'edificio;

Materiale e tecnologia costruttiva, determinata dal sistema costruttivo dell'edificio;

Soluzione strutturale - sotto forma di una struttura di chiusura a strato singolo o stratificata.

Secondo la funzione statica, distinguono (Fig. 4.4) muri portanti (4.3), pareti autoportanti(4.4) e tende da pareti (4.5).

Fig.4.4. Classificazione delle pareti esterne per portanza: a - portante; b - autoportante; c - non portante

Le pareti non portanti sono appoggiate piano per piano su strutture interne adiacenti dell'edificio (soffitti, pareti, telaio).

Le pareti portanti e autoportanti percepiscono, insieme ai carichi verticali e orizzontali, come elementi verticali della rigidità delle strutture. Negli edifici con pareti esterne non portanti, le funzioni di irrigidimento verticale sono svolte dal telaio, dalle pareti interne, dai diaframmi o dagli irrigidimenti.

Le pareti esterne portanti e non portanti possono essere utilizzate in edifici di qualsiasi numero di piani. L'altezza delle pareti autoportanti è limitata al fine di prevenire spostamenti reciproci operativamente sfavorevoli di strutture autoportanti e portanti interne, accompagnati da danni locali alla finitura dei locali e comparsa di crepe. Nelle case a pannelli, ad esempio, è consentito utilizzare pareti autoportanti con un'altezza dell'edificio non superiore a 4 piani. La stabilità delle pareti autoportanti è garantita da collegamenti flessibili con le strutture interne.

Le pareti esterne portanti sono utilizzate in edifici di varie altezze. Il numero limite di piani di una parete portante dipende dalla capacità portante e deformabilità del suo materiale, dalla costruzione, dalla natura del rapporto con le strutture interne, nonché da considerazioni economiche. Quindi, ad esempio, l'uso di pareti in pannelli di cemento leggero è consigliabile in case alte fino a 9-12 piani, pareti esterne in mattoni portanti - in edifici di media altezza e pareti con struttura a traliccio in acciaio - in 70 - 100 -edifici a piani.

In base al materiale si distinguono quattro tipi principali di strutture murarie: cemento, pietra, materiali non cementizi e legno. Secondo il sistema costruttivo, ogni tipo di muro contiene diversi tipi di strutture: muri in cemento - da cemento monolitico, grandi blocchi o pannelli; muri in pietra - mattoni o piccoli blocchi, muri in pietra grandi blocchi e pannelli; pareti in legno - tagliato, telaio-pannello, pannello e pannello.

Le pareti esterne possono essere a strato singolo oa strati. Le pareti monostrato sono costruite con pannelli, blocchi di cemento o pietra, calcestruzzo gettato in opera, pietra, mattoni, tronchi di legno o travi. Nelle pareti a strati, lo svolgimento di diverse funzioni è assegnato a diversi materiali. Le funzioni di forza forniscono cemento, pietra, legno; funzioni di durabilità - calcestruzzo, pietra, legno o materiale in lamiera (leghe di alluminio, acciaio smaltato, cemento amianto, ecc.); funzioni di isolamento termico - riscaldatori efficaci (pannelli in lana minerale, fibrolite, polistirene espanso, ecc.); funzioni di barriera al vapore - materiali laminati (rivestimento in feltro per tetti, lamina, ecc.), calcestruzzo denso o mastici; funzioni decorative - vari materiali di rivestimento. Un traferro può essere incluso nel numero di strati di un tale involucro edilizio. Chiuso - per aumentarne la resistenza al trasferimento di calore, ventilato - per proteggere l'ambiente dal surriscaldamento per irraggiamento o per ridurre le deformazioni dello strato di rivestimento esterno della parete.

Domanda 4.1. I muri possono essere chiamati portanti se prendono il carico non solo dal proprio peso, ma anche da altri elementi dell'edificio?

4.1. risposta: si

4.1. risposta: NO

Soluzioni strutturali per pareti

Lo spessore delle pareti esterne è scelto in base al maggiore tra i valori ottenuti a seguito di calcoli statici e termotecnici, ed è assegnato in base alle caratteristiche progettuali e termotecniche della struttura di recinzione.

Nella costruzione di alloggi prefabbricati in calcestruzzo, lo spessore calcolato della parete esterna è legato al valore più grande più vicino dalla serie unificata degli spessori delle pareti esterne adottati nella produzione centralizzata di attrezzature per lo stampaggio 250, 300, 350, 400 mm per pannello e 300, 400 , 500 mm per edifici di grandi dimensioni.

Lo spessore calcolato delle pareti in pietra è coordinato con le dimensioni del mattone o della pietra ed è considerato uguale allo spessore strutturale maggiore più vicino ottenuto durante la muratura. Con dimensioni del mattone di 250 × 120 × 65 o 250 × 120 × 88 mm (mattone modulare), lo spessore delle pareti in muratura piena è 1; 1.5; 2; 2,5 e 3 mattoni (tenendo conto dei giunti verticali di 10 mm tra le singole pietre) sono 250, 380, 510, 640 e 770 mm.

Lo spessore strutturale di un muro in pietra segata o blocchetti di cemento leggermente, le cui dimensioni unificate sono 390 × 190 × 188 mm, quando posato in una pietra è 390 e in 1,5 - 490 mm.

La costruzione delle pareti si basa sull'uso completo delle proprietà dei materiali utilizzati e risolve il problema di creare il livello richiesto di resistenza, stabilità, durata, isolamento e qualità architettoniche e decorative.

In conformità con i requisiti moderni per l'uso economico dei materiali, quando si progettano edifici residenziali bassi con pareti in pietra, cercano di utilizzare la quantità massima di materiali da costruzione locali. Ad esempio, in aree lontane dalle autostrade, piccole pietre di produzione locale o calcestruzzo monolitico vengono utilizzati per costruire pareti in combinazione con riscaldatori locali e su aggregati locali, che richiedono solo cemento importato. Negli insediamenti situati vicino ai centri industriali, le case sono progettate con pareti fatte di grandi blocchi o pannelli fabbricati presso le imprese di questa regione. Attualmente, i materiali lapidei vengono sempre più utilizzati nella costruzione di case in orti.

Quando si progettano edifici bassi, vengono solitamente utilizzati due schemi per la soluzione costruttiva delle pareti esterne: pareti solide realizzate in materiale omogeneo e pareti multistrato leggere realizzate con materiali di diversa densità. Per la realizzazione delle pareti interne viene utilizzata solo la muratura piena. Quando si progettano pareti esterne secondo lo schema della muratura solida, viene data preferenza a materiali meno densi. Questa tecnica consente di ottenere lo spessore minimo delle pareti in termini di conducibilità termica e di sfruttare in modo più completo la capacità portante del materiale. È vantaggioso utilizzare materiali da costruzione ad alta densità in combinazione con materiali a bassa densità (pareti leggere). Il principio delle pareti leggere si basa sul fatto che le funzioni portanti sono svolte da uno strato (strati) di materiali ad alta densità (γ> 1600 kg / m 3) e un materiale a bassa densità funge da isolante termico. Ad esempio, al posto di un solido muro esterno in mattoni di argilla di 64 cm di spessore, è possibile utilizzare una struttura muraria leggera composta da uno strato dello stesso mattone di 24 cm di spessore, con un isolamento in fibra di legno di 10 cm di spessore.Tale sostituzione porta ad un diminuzione del peso della parete di 2,3 volte.

Per la fabbricazione di pareti di edifici bassi vengono utilizzate piccole pietre artificiali e naturali. Attualmente nelle costruzioni vengono utilizzate pietre da fuoco artificiali (mattoni in laterizio, blocchi pieni, cavi, porosi e ceramici); pietre non cotte (mattoni di silicato, blocchi forati di calcestruzzo pesante e blocchi pieni di calcestruzzo leggero); pietre piccole naturali - macerie lacerate, pietre segate (tufo, pomice, calcare, arenaria, roccia di conchiglie, ecc.).

Le dimensioni e il peso delle pietre sono progettati secondo la tecnologia di posa manuale e tenendo conto della massima meccanizzazione del lavoro. Le pareti sono disposte in pietra riempiendo lo spazio tra loro con malta. Molto spesso vengono utilizzate malte di cemento e sabbia. Per la posa di pareti interne viene utilizzata sabbia normale e per pareti esterne sabbia a bassa densità (perlite, ecc.). La posa delle pareti viene eseguita con l'osservanza obbligatoria medicazione di sutura(4.6) in serie.

Come già notato, la larghezza del muro in muratura è sempre un multiplo del numero delle metà del mattone. Si chiamano file rivolte verso la superficie frontale della muratura versetto anteriore, e rivolto verso l'interno - verso interiore. Si chiamano i filari di muratura tra il miglio interno e quello anteriore riempimento. I mattoni posati lungo il lato lungo la forma del muro fila di cucchiai, e posato attraverso le pareti - fila di bonder. sistema in muratura(4.7) è formato da una certa disposizione di pietre nel muro.

La fila di muratura è determinata dal numero di file di cucchiaio e di legame. Con un'alternanza uniforme di file a cucchiaio e file di legatura, si ottiene un sistema in muratura a due file (a catena) (Fig. 4.5b). Un sistema in muratura a più file meno laborioso, in cui una fila di mattoni lega cinque file di cucchiai (Fig. 4.5a). Nelle pareti di piccoli blocchi eretti secondo un sistema a più file, una fila di leganti lega due file di muratura a cucchiaio (Fig. 4.5c).

Fig.4.5. Tipi di posa manuale delle pareti: a) - muratura a più file; b) - muratura a catena; c) - muratura multifilare; d) - muratura a catena

La muratura solida di pietre ad alta densità viene utilizzata solo per la costruzione di pareti interne e pilastri e pareti esterne di locali non riscaldati (Fig. 4.6a-g). In alcuni casi questa muratura viene utilizzata per la realizzazione di pareti esterne in un sistema a più file (Fig. 4.6a-c, e). Il sistema di posa della pietra a due file viene utilizzato solo quando necessario. Ad esempio, nelle pietre ceramiche, si consiglia di posizionare dei vuoti attraverso il flusso di calore per ridurre la conduttività termica della parete. Ciò si ottiene con un sistema di posa a catena.

Le pareti esterne leggere sono progettate in due tipi: con isolamento tra due pareti di muratura solida o con un'intercapedine d'aria (Fig. 4.6i-m) e con isolamento che riveste la parete in muratura solida (Fig. 4.6n, o). Nel primo caso, ci sono tre opzioni strutturali principali per i muri: muri con sbocchi orizzontali di pietre di ancoraggio, muri con diaframmi verticali in pietra (muratura a pozzo) e muri con diaframmi orizzontali. La prima opzione viene utilizzata solo nei casi in cui il calcestruzzo leggero viene utilizzato come riscaldatore, che monolitizza le pietre di ancoraggio. La seconda opzione è accettabile per l'isolamento sotto forma di getto di calcestruzzo leggero e posa di rivestimenti termici (Fig. 4.6k). La terza opzione viene utilizzata per l'isolamento da materiali sfusi (Fig. 4.6l) o da pietre leggermente in cemento. Anche le pareti in muratura piena con intercapedine d'aria (Fig. 4,6 m) appartengono alla categoria delle pareti leggere, poiché l'intercapedine d'aria chiusa funge da strato di isolamento. Si consiglia di prendere lo spessore degli intercalari pari a 2 cm Un aumento dell'intercalare praticamente non ne aumenta la resistenza termica e una diminuzione riduce drasticamente l'efficacia di tale isolamento termico. Più spesso, il traferro viene utilizzato in combinazione con pannelli isolanti (Fig. 4.6k, o).

Fig. 4.6, Varianti della posa manuale delle pareti degli edifici residenziali bassi: a), b) - muri perimetrali pieni in mattoni; c) - un solido muro di mattoni interno; e), g) - muri perimetrali solidi in pietra; d), f) - pareti interne solide in pietra; i)-m) - pareti leggere con isolamento interno; n), o) - pareti leggere con isolamento esterno; 1 - mattone; 2 - intonaco o rivestimento con fogli; 3 - pietra artificiale; 4 - isolamento della lastra; 5 - traferro; 6 - barriera al vapore; 7 - guida antisettica in legno; 8 - riempimento; 9 - diaframma di soluzione; 10 - calcestruzzo leggero; 11 - pietra naturale resistente al gelo

Per isolare le pareti in pietra dal lato della strada, viene utilizzato un isolamento rigido in lastre di calcestruzzo leggero, vetro espanso, pannelli di fibra in combinazione con un rivestimento resistente agli agenti atmosferici e durevole (lamiere, lastre di cemento amianto, ecc.). L'opzione dell'isolamento delle pareti dall'esterno è efficace solo se non c'è accesso di aria fredda alla zona di contatto tra lo strato portante e lo strato isolante. Per isolare le pareti esterne dal lato del locale si utilizza un isolante semirigido a lastre (canna, paglia, lana minerale, ecc.), posto in prossimità della superficie del primo o con formazione di un intercapedine d'aria, 16 –25 mm di spessore - “a distanza”. Le lastre "a distanza" sono fissate al muro con staffe metalliche a zigzag o inchiodate a doghe di legno antisettiche. La superficie aperta dello strato isolante è ricoperta da fogli di intonaco a secco. Tra di loro e lo strato isolante, viene necessariamente posizionato uno strato barriera al vapore di glassine, film di polietilene, lamina metallica, ecc.

Studia e analizza il materiale di cui sopra e rispondi alla domanda proposta.

Domanda 4.2. Le file di mattoni posate sul lato lungo lungo un muro possono essere chiamate file di poke?

4.2. risposta: si

Lo spessore delle pareti esterne è scelto in base al maggiore tra i valori ottenuti a seguito di calcoli statici e termotecnici, ed è assegnato in base alle caratteristiche progettuali e termotecniche della struttura di recinzione.

Nella costruzione di alloggi prefabbricati in calcestruzzo, lo spessore calcolato della parete esterna è legato al valore più grande più vicino dalla serie unificata degli spessori delle pareti esterne adottati nella produzione centralizzata di attrezzature per lo stampaggio 250, 300, 350, 400 mm per pannello e 300, 400 , 500 mm per edifici di grandi dimensioni.

Lo spessore calcolato delle pareti in pietra è coordinato con le dimensioni del mattone o della pietra ed è considerato uguale allo spessore strutturale maggiore più vicino ottenuto durante la muratura. Con dimensioni del mattone di 250 × 120 × 65 o 250 × 120 × 88 mm (mattone modulare), lo spessore delle pareti in muratura piena è 1; 1.5; 2; 2,5 e 3 mattoni (tenendo conto dei giunti verticali di 10 mm tra le singole pietre) sono 250, 380, 510, 640 e 770 mm.

Lo spessore strutturale di un muro in pietra segata o blocchetti di cemento leggermente, le cui dimensioni unificate sono 390 × 190 × 188 mm, quando posato in una pietra è 390 e in 1,5 - 490 mm.

La costruzione delle pareti si basa sull'uso completo delle proprietà dei materiali utilizzati e risolve il problema di creare il livello richiesto di resistenza, stabilità, durata, isolamento e qualità architettoniche e decorative.

In conformità con i requisiti moderni per l'uso economico dei materiali, quando si progettano edifici residenziali bassi con pareti in pietra, cercano di utilizzare la quantità massima di materiali da costruzione locali. Ad esempio, in aree lontane dalle autostrade, piccole pietre di produzione locale o calcestruzzo monolitico vengono utilizzati per costruire pareti in combinazione con riscaldatori locali e su aggregati locali, che richiedono solo cemento importato. Negli insediamenti situati vicino ai centri industriali, le case sono progettate con pareti fatte di grandi blocchi o pannelli fabbricati presso le imprese di questa regione. Attualmente, i materiali lapidei vengono sempre più utilizzati nella costruzione di case in orti.

Quando si progettano edifici bassi, vengono solitamente utilizzati due schemi per la soluzione costruttiva delle pareti esterne: pareti solide realizzate in materiale omogeneo e pareti multistrato leggere realizzate con materiali di diversa densità. Per la realizzazione delle pareti interne viene utilizzata solo la muratura piena. Quando si progettano pareti esterne secondo lo schema della muratura solida, viene data preferenza a materiali meno densi. Questa tecnica consente di ottenere lo spessore minimo delle pareti in termini di conducibilità termica e di sfruttare in modo più completo la capacità portante del materiale. È vantaggioso utilizzare materiali da costruzione ad alta densità in combinazione con materiali a bassa densità (pareti leggere). Il principio delle pareti leggere si basa sul fatto che le funzioni portanti sono svolte da uno strato (strati) di materiali ad alta densità (γ> 1600 kg / m 3) e un materiale a bassa densità funge da isolante termico. Ad esempio, al posto di un solido muro esterno in mattoni di argilla di 64 cm di spessore, è possibile utilizzare una struttura muraria leggera composta da uno strato dello stesso mattone di 24 cm di spessore, con un isolamento in fibra di legno di 10 cm di spessore.Tale sostituzione porta ad un diminuzione del peso della parete di 2,3 volte.

Per la fabbricazione di pareti di edifici bassi vengono utilizzate piccole pietre artificiali e naturali. Attualmente nelle costruzioni vengono utilizzate pietre da fuoco artificiali (mattoni in laterizio, blocchi pieni, cavi, porosi e ceramici); pietre non cotte (mattoni di silicato, blocchi forati di calcestruzzo pesante e blocchi pieni di calcestruzzo leggero); pietre piccole naturali - macerie lacerate, pietre segate (tufo, pomice, calcare, arenaria, roccia di conchiglie, ecc.).

Le dimensioni e il peso delle pietre sono progettati secondo la tecnologia di posa manuale e tenendo conto della massima meccanizzazione del lavoro. Le pareti sono disposte in pietra riempiendo lo spazio tra loro con malta. Molto spesso vengono utilizzate malte di cemento e sabbia. Per la posa di pareti interne viene utilizzata sabbia normale e per pareti esterne sabbia a bassa densità (perlite, ecc.). La posa delle pareti viene eseguita con l'osservanza obbligatoria medicazione di sutura(4.6) in serie.

Come già notato, la larghezza del muro in muratura è sempre un multiplo del numero delle metà del mattone. Si chiamano file rivolte verso la superficie frontale della muratura versetto anteriore, e rivolto verso l'interno - verso interiore. Si chiamano i filari di muratura tra il miglio interno e quello anteriore riempimento. I mattoni posati lungo il lato lungo la forma del muro fila di cucchiai, e posato attraverso le pareti - fila di bonder. sistema in muratura(4.7) è formato da una certa disposizione di pietre nel muro.

La fila di muratura è determinata dal numero di file di cucchiaio e di legame. Con un'alternanza uniforme di file a cucchiaio e file di legatura, si ottiene un sistema in muratura a due file (a catena) (Fig. 4.5b). Un sistema in muratura a più file meno laborioso, in cui una fila di mattoni lega cinque file di cucchiai (Fig. 4.5a). Nelle pareti di piccoli blocchi eretti secondo un sistema a più file, una fila di leganti lega due file di muratura a cucchiaio (Fig. 4.5c).

Fig.4.5. Tipi di posa manuale delle pareti: a) - muratura a più file; b) - muratura a catena; c) - muratura multifilare; d) - muratura a catena

La muratura solida di pietre ad alta densità viene utilizzata solo per la costruzione di pareti interne e pilastri e pareti esterne di locali non riscaldati (Fig. 4.6a-g). In alcuni casi questa muratura viene utilizzata per la realizzazione di pareti esterne in un sistema a più file (Fig. 4.6a-c, e). Il sistema di posa della pietra a due file viene utilizzato solo quando necessario. Ad esempio, nelle pietre ceramiche, si consiglia di posizionare dei vuoti attraverso il flusso di calore per ridurre la conduttività termica della parete. Ciò si ottiene con un sistema di posa a catena.

Le pareti esterne leggere sono progettate in due tipi: con isolamento tra due pareti di muratura solida o con un'intercapedine d'aria (Fig. 4.6i-m) e con isolamento che riveste la parete in muratura solida (Fig. 4.6n, o). Nel primo caso, ci sono tre opzioni strutturali principali per i muri: muri con sbocchi orizzontali di pietre di ancoraggio, muri con diaframmi verticali in pietra (muratura a pozzo) e muri con diaframmi orizzontali. La prima opzione viene utilizzata solo nei casi in cui il calcestruzzo leggero viene utilizzato come riscaldatore, che monolitizza le pietre di ancoraggio. La seconda opzione è accettabile per l'isolamento sotto forma di getto di calcestruzzo leggero e posa di rivestimenti termici (Fig. 4.6k). La terza opzione viene utilizzata per l'isolamento da materiali sfusi (Fig. 4.6l) o da pietre leggermente in cemento. Anche le pareti in muratura piena con intercapedine d'aria (Fig. 4,6 m) appartengono alla categoria delle pareti leggere, poiché l'intercapedine d'aria chiusa funge da strato di isolamento. Si consiglia di prendere lo spessore degli intercalari pari a 2 cm Un aumento dell'intercalare praticamente non ne aumenta la resistenza termica e una diminuzione riduce drasticamente l'efficacia di tale isolamento termico. Più spesso, il traferro viene utilizzato in combinazione con pannelli isolanti (Fig. 4.6k, o).

Fig. 4.6, Varianti della posa manuale delle pareti degli edifici residenziali bassi: a), b) - muri perimetrali pieni in mattoni; c) - un solido muro di mattoni interno; e), g) - muri perimetrali solidi in pietra; d), f) - pareti interne solide in pietra; i)-m) - pareti leggere con isolamento interno; n), o) - pareti leggere con isolamento esterno; 1 - mattone; 2 - intonaco o rivestimento con fogli; 3 - pietra artificiale; 4 - isolamento della lastra; 5 - traferro; 6 - barriera al vapore; 7 - guida antisettica in legno; 8 - riempimento; 9 - diaframma di soluzione; 10 - calcestruzzo leggero; 11 - pietra naturale resistente al gelo

Per isolare le pareti in pietra dal lato della strada, viene utilizzato un isolamento rigido in lastre di calcestruzzo leggero, vetro espanso, pannelli di fibra in combinazione con un rivestimento resistente agli agenti atmosferici e durevole (lamiere, lastre di cemento amianto, ecc.). L'opzione dell'isolamento delle pareti dall'esterno è efficace solo se non c'è accesso di aria fredda alla zona di contatto tra lo strato portante e lo strato isolante. Per isolare le pareti esterne dal lato del locale si utilizza un isolante semirigido a lastre (canna, paglia, lana minerale, ecc.), posto in prossimità della superficie del primo o con formazione di un intercapedine d'aria, 16 –25 mm di spessore - “a distanza”. Le lastre "a distanza" sono fissate al muro con staffe metalliche a zigzag o inchiodate a doghe di legno antisettiche. La superficie aperta dello strato isolante è ricoperta da fogli di intonaco a secco. Tra di loro e lo strato isolante, viene necessariamente posizionato uno strato barriera al vapore di glassine, film di polietilene, lamina metallica, ecc.

Studia e analizza il materiale di cui sopra e rispondi alla domanda proposta.

Domanda 4.2. Le file di mattoni posate sul lato lungo lungo un muro possono essere chiamate file di poke?

4.2. risposta: si

4

4.1. dirispondere: Sì(indirizzo del file Blocco 3)

La tua risposta è corretta, perché le pareti sono portanti solo quando assorbono il carico dal proprio peso e da altri elementi strutturali dell'edificio.

Vai alla domanda 4.2

.1.risposta: sì

4

4.1. dirispondere: NO(indirizzo del file Blocco 3)

La tua risposta è ERRATA perché NON hai tenuto conto del fatto che le pareti che non sopportano il carico di altri elementi dell'edificio sono classificate come autoportanti o non portanti.

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.1.risposta: NO

Soluzioni strutturali per pareti

Lo spessore delle pareti esterne è scelto in base al maggiore tra i valori ottenuti a seguito di calcoli statici e termotecnici, ed è assegnato in base alle caratteristiche progettuali e termotecniche della struttura di recinzione.

Nella costruzione di alloggi prefabbricati in calcestruzzo, lo spessore calcolato della parete esterna è legato al valore più grande più vicino dalla serie unificata degli spessori delle pareti esterne adottati nella produzione centralizzata di attrezzature per lo stampaggio 250, 300, 350, 400 mm per pannello e 300, 400 , 500 mm per edifici di grandi dimensioni.

Lo spessore calcolato delle pareti in pietra è coordinato con le dimensioni del mattone o della pietra ed è considerato uguale allo spessore strutturale maggiore più vicino ottenuto durante la muratura. Con dimensioni del mattone di 250 × 120 × 65 o 250 × 120 × 88 mm (mattone modulare), lo spessore delle pareti in muratura piena è 1; 1.5; 2; 2,5 e 3 mattoni (tenendo conto dei giunti verticali di 10 mm tra le singole pietre) sono 250, 380, 510, 640 e 770 mm.

Lo spessore strutturale di un muro in pietra segata o blocchetti di cemento leggermente, le cui dimensioni unificate sono 390 × 190 × 188 mm, quando posato in una pietra è 390 e in 1,5 - 490 mm.

La costruzione delle pareti si basa sull'uso completo delle proprietà dei materiali utilizzati e risolve il problema di creare il livello richiesto di resistenza, stabilità, durata, isolamento e qualità architettoniche e decorative.

In conformità con i requisiti moderni per l'uso economico dei materiali, quando si progettano edifici residenziali bassi con pareti in pietra, cercano di utilizzare la quantità massima di materiali da costruzione locali. Ad esempio, in aree lontane dalle autostrade, piccole pietre di produzione locale o calcestruzzo monolitico vengono utilizzati per costruire pareti in combinazione con riscaldatori locali e su aggregati locali, che richiedono solo cemento importato. Negli insediamenti situati vicino ai centri industriali, le case sono progettate con pareti fatte di grandi blocchi o pannelli fabbricati presso le imprese di questa regione. Attualmente, i materiali lapidei vengono sempre più utilizzati nella costruzione di case in orti.

Quando si progettano edifici bassi, vengono solitamente utilizzati due schemi per la soluzione costruttiva delle pareti esterne: pareti solide realizzate in materiale omogeneo e pareti multistrato leggere realizzate con materiali di diversa densità. Per la realizzazione delle pareti interne viene utilizzata solo la muratura piena. Quando si progettano pareti esterne secondo lo schema della muratura solida, viene data preferenza a materiali meno densi. Questa tecnica consente di ottenere lo spessore minimo delle pareti in termini di conducibilità termica e di sfruttare in modo più completo la capacità portante del materiale. È vantaggioso utilizzare materiali da costruzione ad alta densità in combinazione con materiali a bassa densità (pareti leggere). Il principio delle pareti leggere si basa sul fatto che le funzioni portanti sono svolte da uno strato (strati) di materiali ad alta densità (γ> 1600 kg / m 3) e un materiale a bassa densità funge da isolante termico. Ad esempio, al posto di un solido muro esterno in mattoni di argilla di 64 cm di spessore, è possibile utilizzare una struttura muraria leggera composta da uno strato dello stesso mattone di 24 cm di spessore, con un isolamento in fibra di legno di 10 cm di spessore.Tale sostituzione porta ad un diminuzione del peso della parete di 2,3 volte.

Per la fabbricazione di pareti di edifici bassi vengono utilizzate piccole pietre artificiali e naturali. Attualmente nelle costruzioni vengono utilizzate pietre da fuoco artificiali (mattoni in laterizio, blocchi pieni, cavi, porosi e ceramici); pietre non cotte (mattoni di silicato, blocchi forati di calcestruzzo pesante e blocchi pieni di calcestruzzo leggero); pietre piccole naturali - macerie lacerate, pietre segate (tufo, pomice, calcare, arenaria, roccia di conchiglie, ecc.).

Le dimensioni e il peso delle pietre sono progettati secondo la tecnologia di posa manuale e tenendo conto della massima meccanizzazione del lavoro. Le pareti sono disposte in pietra riempiendo lo spazio tra loro con malta. Molto spesso vengono utilizzate malte di cemento e sabbia. Per la posa di pareti interne viene utilizzata sabbia normale e per pareti esterne sabbia a bassa densità (perlite, ecc.). La posa delle pareti viene eseguita con l'osservanza obbligatoria medicazione di sutura(4.6) in serie.

Come già notato, la larghezza del muro in muratura è sempre un multiplo del numero delle metà del mattone. Si chiamano file rivolte verso la superficie frontale della muratura versetto anteriore, e rivolto verso l'interno - verso interiore. Si chiamano i filari di muratura tra il miglio interno e quello anteriore riempimento. I mattoni posati lungo il lato lungo la forma del muro fila di cucchiai, e posato attraverso le pareti - fila di bonder. sistema in muratura(4.7) è formato da una certa disposizione di pietre nel muro.

La fila di muratura è determinata dal numero di file di cucchiaio e di legame. Con un'alternanza uniforme di file a cucchiaio e file di legatura, si ottiene un sistema in muratura a due file (a catena) (Fig. 4.5b). Un sistema in muratura a più file meno laborioso, in cui una fila di mattoni lega cinque file di cucchiai (Fig. 4.5a). Nelle pareti di piccoli blocchi eretti secondo un sistema a più file, una fila di leganti lega due file di muratura a cucchiaio (Fig. 4.5c).

Fig.4.5. Tipi di posa manuale delle pareti: a) - muratura a più file; b) - muratura a catena; c) - muratura multifilare; d) - muratura a catena

La muratura solida di pietre ad alta densità viene utilizzata solo per la costruzione di pareti interne e pilastri e pareti esterne di locali non riscaldati (Fig. 4.6a-g). In alcuni casi questa muratura viene utilizzata per la realizzazione di pareti esterne in un sistema a più file (Fig. 4.6a-c, e). Il sistema di posa della pietra a due file viene utilizzato solo quando necessario. Ad esempio, nelle pietre ceramiche, si consiglia di posizionare dei vuoti attraverso il flusso di calore per ridurre la conduttività termica della parete. Ciò si ottiene con un sistema di posa a catena.

Le pareti esterne leggere sono progettate in due tipi: con isolamento tra due pareti di muratura solida o con un'intercapedine d'aria (Fig. 4.6i-m) e con isolamento che riveste la parete in muratura solida (Fig. 4.6n, o). Nel primo caso, ci sono tre opzioni strutturali principali per i muri: muri con sbocchi orizzontali di pietre di ancoraggio, muri con diaframmi verticali in pietra (muratura a pozzo) e muri con diaframmi orizzontali. La prima opzione viene utilizzata solo nei casi in cui il calcestruzzo leggero viene utilizzato come riscaldatore, che monolitizza le pietre di ancoraggio. La seconda opzione è accettabile per l'isolamento sotto forma di getto di calcestruzzo leggero e posa di rivestimenti termici (Fig. 4.6k). La terza opzione viene utilizzata per l'isolamento da materiali sfusi (Fig. 4.6l) o da pietre leggermente in cemento. Anche le pareti in muratura piena con intercapedine d'aria (Fig. 4,6 m) appartengono alla categoria delle pareti leggere, poiché l'intercapedine d'aria chiusa funge da strato di isolamento. Si consiglia di prendere lo spessore degli intercalari pari a 2 cm Un aumento dell'intercalare praticamente non ne aumenta la resistenza termica e una diminuzione riduce drasticamente l'efficacia di tale isolamento termico. Più spesso, il traferro viene utilizzato in combinazione con pannelli isolanti (Fig. 4.6k, o).

Fig. 4.6, Varianti della posa manuale delle pareti degli edifici residenziali bassi: a), b) - muri perimetrali pieni in mattoni; c) - un solido muro di mattoni interno; e), g) - muri perimetrali solidi in pietra; d), f) - pareti interne solide in pietra; i)-m) - pareti leggere con isolamento interno; n), o) - pareti leggere con isolamento esterno; 1 - mattone; 2 - intonaco o rivestimento con fogli; 3 - pietra artificiale; 4 - isolamento della lastra; 5 - traferro; 6 - barriera al vapore; 7 - guida antisettica in legno; 8 - riempimento; 9 - diaframma di soluzione; 10 - calcestruzzo leggero; 11 - pietra naturale resistente al gelo

Per isolare le pareti in pietra dal lato della strada, viene utilizzato un isolamento rigido in lastre di calcestruzzo leggero, vetro espanso, pannelli di fibra in combinazione con un rivestimento resistente agli agenti atmosferici e durevole (lamiere, lastre di cemento amianto, ecc.). L'opzione dell'isolamento delle pareti dall'esterno è efficace solo se non c'è accesso di aria fredda alla zona di contatto tra lo strato portante e lo strato isolante. Per isolare le pareti esterne dal lato del locale si utilizza un isolante semirigido a lastre (canna, paglia, lana minerale, ecc.), posto in prossimità della superficie del primo o con formazione di un intercapedine d'aria, 16 –25 mm di spessore - “a distanza”. Le lastre "a distanza" sono fissate al muro con staffe metalliche a zigzag o inchiodate a doghe di legno antisettiche. La superficie aperta dello strato isolante è ricoperta da fogli di intonaco a secco. Tra di loro e lo strato isolante, viene necessariamente posizionato uno strato barriera al vapore di glassine, film di polietilene, lamina metallica, ecc.

Studia e analizza il materiale di cui sopra e rispondi alla domanda proposta.

Le pareti sono le principali strutture portanti e di chiusura di un edificio. Devono essere robusti, rigidi e stabili, avere la resistenza al fuoco e la durata richieste, essere poco conduttivi al calore, resistenti al calore, sufficientemente a tenuta d'aria e acustica e anche economici.
Fondamentalmente, le influenze esterne sugli edifici sono percepite da tetti e pareti (Fig. 2.13).

In prossimità del muro si distinguono tre parti: quella inferiore è il plinto, quella mediana è il campo principale, quella superiore è la trabeazione (cornice).

Figura 2.13 Impatti esterni sull'edificio: 1 - impatti di forze verticali permanenti e temporanee; 2 - vento; 3 - effetti di forze speciali (sismici o altro); 4- vibrazioni; 5 - pressione laterale del suolo; 6- pressione del suolo (resistenza); 7 - umidità del suolo; 8 - rumore; 9 - radiazione solare; 10 - precipitazioni; 11 - lo stato dell'atmosfera (temperatura e umidità variabili, presenza di impurità chimiche)

Per la natura della percezione e del trasferimento dei carichi le pareti (esterne ed interne) si dividono in portanti, autoportanti e incernierate (con telaio portante) (Fig. 2.14). Le pareti portanti devono fornire resistenza, rigidità e stabilità all'edificio dagli effetti dei carichi del vento, nonché dai carichi che cadono sui soffitti e sui rivestimenti, trasferendo le forze risultanti attraverso le fondamenta alla fondazione. Le pareti autoportanti devono mantenere la loro robustezza, rigidità e stabilità quando sono esposte al carico del vento, del proprio peso e della parte sovrastante della parete. Le facciate continue, progettate solo per proteggere i locali dagli agenti atmosferici (freddo, rumore), sono progettate utilizzando materiali termoisolanti ad alta efficienza, multistrato leggero. Di solito trasferiscono il carico (vento) all'interno di un pannello e dal suo stesso peso agli elementi della struttura portante dell'edificio.

Per la natura della collocazione nell'edificio distinguere tra pareti esterne, cioè che racchiudono l'edificio, e interne - che separano i locali.

Per tipo di materiali utilizzati le pareti possono essere in legno (tronchi, blocchi, pannelli a telaio, ecc.), Realizzate con materiali lapidei, calcestruzzo, cemento armato e multistrato (utilizzando materiali termoisolanti ad alte prestazioni come strato termoisolante).

Le parti principali delle pareti esterne sono plinti, aperture, pilastri, architravi, lesene, contrafforti, timpani, cornicioni e parapetti (Fig. 2.14). Zoccolo: la parte inferiore del muro adiacente alla fondazione. Le pareti hanno aperture per finestre, porte e cancelli. Le sezioni delle pareti tra le aperture sono chiamate pilastri, sopra le aperture - architravi. Cornicione di coronamento - la parte superiore sporgente del muro. Parapetto - parte del muro che racchiude il tetto negli edifici con drenaggio interno.

Figura 2.14 Strutture murarie: a - portanti in un edificio senza telaio; b - lo stesso in un edificio con intelaiatura incompleta; in - autoportante; g - incernierato; d - le parti principali delle pareti; 1- fondazione; 2 - muro; 3 - sovrapposizione; 4 - traversa; 5 - colonna; 6 - trave di fondazione; 7 - trave di reggiatura; 8 - base; 9 - apertura; 10 - cornice; 1 - partizione; 12 - maglione

Negli edifici industriali a telaio a un piano con grandi aperture, notevole altezza e lunghezza delle pareti, per garantirne la stabilità, viene utilizzato il fachwerk, che è un telaio in cemento armato o acciaio che sostiene le pareti, e percepisce anche il carico del vento e lo trasferisce a la struttura principale dell'edificio.

Secondo la soluzione costruttiva, le pareti possono esserlo continuo, o stratificato.

Le pareti sono le strutture più costose. Il costo delle pareti esterne ed interne è fino al 35% del costo dell'edificio. Di conseguenza, l'efficacia della soluzione costruttiva delle pareti influisce in modo significativo sugli indicatori tecnici ed economici dell'intero edificio.

Nella scelta e nella progettazione della struttura delle pareti degli edifici civili è necessario:

• ridurre il consumo di materiale, l'intensità del lavoro, il costo stimato e il costo principale;
• applicare i materiali e i prodotti per pareti più efficaci;
• ridurre il peso delle pareti;
• sfruttare al massimo le proprietà fisiche e meccaniche dei materiali;
• utilizzare materiali con elevate qualità costruttive e operative che garantiscano la durabilità delle pareti.

In termini di ingegneria termica, le parti che racchiudono gli edifici devono soddisfare i seguenti requisiti:

• fornire la necessaria resistenza al passaggio del calore attraverso di essi;
• non avere una temperatura sulla superficie interna che differisca significativamente dalla temperatura dell'aria dei locali in modo che non ci sia sensazione di freddo vicino alle recinzioni e non si formi condensa sulla superficie;
• possedere una sufficiente resistenza al calore (inerzia termica) in modo che le fluttuazioni delle temperature esterne ed interne si riflettano meno nelle fluttuazioni della temperatura della superficie interna.
• mantenere un normale regime di umidità, perché l'umidità riduce le proprietà di schermatura termica della recinzione.

muri di mattoni. I mattoni sono usati come materiali per la muratura: argilla ordinaria, silicato, pressatura plastica cava, mattone forato di pressatura semisecca (Fig. 2.15) Quando si realizzano pile di mattoni, il loro spessore può variare a seconda della zona climatica. Quindi, nelle condizioni di Almaty, lo spessore della parete è di 510 mm (2 mattoni) e per le pareti portanti interne - 380 mm (un mattone e mezzo) e persino 250 mm. Possono essere utilizzate pietre cave in ceramica e piccoli blocchi di cemento (es. 490x340x388). Gradi di mattoni 50 - 150.

Il mattone di argilla comune ha dimensioni 250x120x65 mm (88 mm) e ha una densità apparente di 1700 - 1900 kg/m 3 .
I mattoni di argilla efficaci sono prodotti cavi e leggeri. La densità apparente dei mattoni forati è 1300 - 1450 kg/m 3 , leggeri 700 - 1000 kg/m 3 e più.

mattone di silicato ha una densità apparente di 1800 - 2000 kg/m 3 ; dimensioni 250x120x65 (88 mm).

Mattone di scorie ha una densità apparente di 1200 -1400 kg/m 3 .
Le pietre cave di ceramica differiscono dai mattoni forati in termini di altezza (138, 188, 298 mm), forma e posizione dei vuoti. Pietre ceramiche di pressatura plastica con 7 e 18 vuoti e hanno dimensioni 250x120x138 mm, densità apparente 1400 kg/m 3

Pietre di cemento leggero ce ne sono di solidi e cavi con una densità apparente di 1100 - 1600 kg / m 3.

Le dimensioni delle pietre con vuoti non passanti simili a fessure sono 190x390x188 e 90x390x188, tre cave - 120x250x138 mm.

I migliori indicatori termotecnici hanno pietre con vuoti simili a fessure.

I mattoni e le pietre di rivestimento sono divisi in profilo e ordinario (pieno e cavo).

Le lastre ceramiche sagomate sono incassate e appoggiate.

Oltre ai prodotti ceramici, per il rivestimento delle pareti è possibile utilizzare cemento e altre lastre e pietre non cotte. Pietre e lastre naturali a partire dal: la pietra naturale viene utilizzata per la posa di fondamenta e pareti, per il rivestimento (sotto forma di lastre di rivestimento - segate, scheggiate, sbozzate, levigate). Pavimenti, davanzali e gradini sono anch'essi in pietra naturale. La muratura solida di mattoni ordinari e materiali lapidei pesanti viene utilizzata in misura limitata, dove è necessaria una maggiore resistenza, nonché in ambienti con elevata umidità. In altri casi, è consigliato; utilizzare muratura leggera.
La muratura viene eseguita su soluzioni pesanti (sabbiose) o leggere (scorie) di grado 10; 25 - 50 e 100.

La muratura continua viene eseguita secondo un sistema di cuciture a più file (cucchiaio) o a fila singola (catena), la posa di pilastri stretti (con una larghezza non superiore a 1,0 m), nonché la posa di mattoni pilastri, è realizzato secondo un sistema a tre file. Lo spessore dei giunti orizzontali è preso pari a 12 mm, verticale 10 mm. Per facilitare e isolare, nel muro vengono lasciati pozzi riempiti di calcestruzzo leggero.

Figura 2.15 Muri in laterizio e pietre ceramiche: a - monofilare; b- multifilare; c - L.I. Onishchik; g - mattone-cemento; dimorare; e - con un traferro; g - con isolamento della lastra; 1- colpire; 2 cucchiai; 3-calcestruzzo leggero; 4 traferro; 5-intonaco; isolamento a 6 piastre; 7 malta.

Grandi muri a blocchi. Gli edifici di grandi blocchi sono costruiti senza telai e con telai (Fig. 2.16.). I blocchi di grandi dimensioni sono volutamente suddivisi in blocchi per pareti esterne ed interne, per muri interrati e plinti, e blocchi speciali (cornicione, per bagni, ecc.). Il materiale per blocchi di grandi dimensioni è il calcestruzzo alleggerito di classe non inferiore a B5 (calcestruzzo di scorie, calcestruzzo di argilla espansa, calcestruzzo cellulare, calcestruzzo poroso, calcestruzzo su ghiaia porosa) con un peso apparente di 1000; 1400 e 1600 kg/m3.
I blocchi di cemento per pareti esterne hanno uno spessore di 300; 400 e 500 mm, per pareti interne 300 mm. La superficie esterna dei blocchi è strutturata con cemento decorativo o piastrelle di rivestimento e la superficie interna è preparata per la finitura.

Grandi pareti a pannelli. Secondo la soluzione costruttiva, i pannelli sono suddivisi in monostrato e multistrato (Fig. 2.17). I pannelli monostrato sono realizzati in calcestruzzo alleggerito con un peso alla rinfusa fino a 1200 kg/m 3 , con le necessarie proprietà di resistenza al gelo e schermatura termica.

I pannelli multistrato (a due e tre strati) sono costituiti da un guscio portante che sopporta tutti i carichi e l'isolamento. La superficie esterna dei pannelli può essere testurizzata con uno strato decorativo di 20 mm di spessore su cemento bianco e colorato, rivestito con piastrelle di ceramica, ecc. La superficie interna dei pannelli deve avere uno strato di finitura di 10 mm di spessore.

La trasmissione delle forze verticali nei giunti orizzontali tra i pannelli è il compito più difficile della costruzione di grandi pannelli.

Figura 2.16 Muri in blocco di grandi dimensioni di edifici civili: a - taglio a due, tre e quattro file di muri portanti esterni; b-tipi principali di blocchi di pareti; c - taglio a due file di pareti autoportanti; I, II, III, IV - file di blocchi g - disposizione dei blocchi in assonometria; blocchi: 1 - muro; 2 - maglione; 3 - davanzale; 4 cinture.

Figura 2.17 Pannelli delle pareti degli edifici civili: Taglio delle pareti esterne: a - un'unica fila con pannelli per locale; b- lo stesso per due stanze; c - taglio a due file della struttura del pannello; calcestruzzo monostrato g; d - cemento armato a due strati; e - lo stesso tre strati; g - da piastre di rotolamento; 1- pannello con apertura; 2- pannello a nastro; 3- pannello a parete; 4 - gabbia di rinforzo; 5 - calcestruzzo leggero; 6 - calcestruzzo decorativo; 7 - isolamento; 8 - pannello riscaldante; 9 - soletta in cemento armato; 10 - piastra di rotolamento.

In pratica sono stati utilizzati quattro tipi principali di connessione (Fig. 2.18.):

• giunto della piattaforma, la cui caratteristica è l'appoggio dei soffitti su metà dello spessore dei pannelli di parete trasversali, cioè trasferimento graduale delle forze, in cui le forze vengono trasmesse da un pannello all'altro attraverso le parti di supporto dei solai;
• articolazione frastagliata, che rappresenta una modifica del giunto a piattaforma, fornisce un supporto più profondo per le solette, che, a coda di rondine, poggiano sull'intera larghezza del pannello della parete, ma le forze da pannello a pannello non vengono trasmesse direttamente, ma attraverso le parti di supporto dei solai;
• giunto di contatto con supporto di pavimenti su console remote e trasferimento diretto delle forze da pannello a pannello;
• presa di contatto un giunto con appoggio di pannelli anche secondo il principio del trasferimento diretto delle forze da pannello a pannello e sostegno dei soffitti tramite mensole o nervature (“dita”) sporgenti dalle lastre stesse ed accatastate in nidi appositamente lasciati nei pannelli trasversali.

Giunto a piattaforma utilizzato per tutti i tipi di edifici a nove piani, nonché sperimentalmente - in edifici a 17 e 25 piani con un passo stretto di pareti portanti trasversali.

Figura 2.18 Tipologie di giunti orizzontali tra pannelli portanti: a-piattaforma; b-dentato; â- contatto su console remote; d-pin-femmina

Data di pubblicazione: 12 gennaio 2007

L'articolo portato alla vostra attenzione è dedicato alla progettazione delle pareti esterne degli edifici moderni in termini di protezione termica e aspetto.

Considerando gli edifici moderni, ad es. gli edifici attualmente esistenti dovrebbero essere suddivisi in edifici progettati prima e dopo il 1994. Il punto di partenza per modificare i principi della soluzione costruttiva delle pareti esterne negli edifici domestici è l'ordinanza del Comitato statale per l'edilizia dell'Ucraina n. 247 del 27/12/ 1993, che ha stabilito nuovi standard per l'isolamento termico delle strutture di recinzione degli edifici residenziali e pubblici. Successivamente, con ordinanza del Comitato statale per l'edilizia dell'Ucraina n. 117 del 27 giugno 1996, sono state introdotte modifiche a SNiP II -3-79 "Ingegneria del calore per costruzioni", che ha stabilito i principi per la progettazione dell'isolamento termico di edifici residenziali nuovi e ricostruiti e edifici pubblici.

Dopo sei anni di nuove norme, non ci sono più dubbi sulla loro opportunità. Anni di pratica hanno dimostrato che è stata fatta la scelta giusta, che, allo stesso tempo, richiede un'attenta analisi multilaterale e un ulteriore sviluppo.

Per gli edifici progettati prima del 1994 (purtroppo si incontra ancora la realizzazione di edifici secondo le vecchie norme di isolamento termico), i muri perimetrali svolgono sia funzioni portanti che di chiusura. Inoltre le caratteristiche portanti erano dotate di spessori delle strutture piuttosto insignificanti, e l'espletamento delle funzioni di contenimento richiedeva notevoli costi di materiale. Pertanto, la riduzione dei costi di costruzione ha seguito la strada di una bassa efficienza energetica a priori dovuta a ben note ragioni per un Paese ricco di energia. Tale regolarità vale sia per gli edifici con pareti in laterizio, sia per gli edifici realizzati con pannelli di calcestruzzo di grandi dimensioni. Termicamente, le differenze tra questi edifici consistevano solo nel grado di eterogeneità termica dei muri perimetrali. Le pareti in muratura possono essere considerate termicamente abbastanza omogenee, il che è un vantaggio, poiché un campo di temperatura uniforme della superficie interna della parete esterna è uno degli indicatori del comfort termico. Tuttavia, per garantire il comfort termico, il valore assoluto della temperatura superficiale deve essere sufficientemente elevato. E per le pareti esterne degli edifici realizzati secondo le norme prima del 1994, la temperatura massima della superficie interna del muro esterno alle temperature calcolate dell'aria interna ed esterna potrebbe essere di soli 12 °C, il che non è sufficiente per il comfort termico condizioni.

Anche l'aspetto delle pareti in muratura lasciava molto a desiderare. Ciò è dovuto al fatto che le tecnologie domestiche per la produzione di mattoni (sia in argilla che in ceramica) erano tutt'altro che perfette, di conseguenza il mattone nella muratura aveva tonalità diverse. Gli edifici in mattoni di silicato sembravano un po' meglio. Negli ultimi anni nel nostro paese sono apparsi i mattoni, realizzati secondo tutti i requisiti delle moderne tecnologie mondiali. Questo vale per lo stabilimento di Korchevatsky, che produce mattoni con un aspetto eccellente e caratteristiche di isolamento termico relativamente buone. Da tali prodotti è possibile costruire edifici il cui aspetto non sarà inferiore alle controparti straniere. Gli edifici a più piani nel nostro paese sono stati costruiti principalmente con pannelli di cemento. Questo tipo di parete è caratterizzata da una notevole disomogeneità termica. Nei pannelli monostrato in calcestruzzo di argilla espansa l'eterogeneità termica è dovuta alla presenza di giunti di testa (foto 1). Inoltre, il suo grado, oltre all'imperfezione costruttiva, è anche significativamente influenzato dal cosiddetto fattore umano: la qualità della sigillatura e dell'isolamento dei giunti di testa. E poiché questa qualità era bassa nelle condizioni della costruzione sovietica, le articolazioni perdevano e si congelavano, presentando ai residenti tutto il "fascino" delle pareti umide. Inoltre, la diffusa non conformità con la tecnologia di produzione del calcestruzzo argilloso espanso ha comportato un aumento della densità dei pannelli e del loro basso isolamento termico.

Le cose non andavano molto meglio negli edifici con pannelli a tre strati. Poiché le nervature di irrigidimento dei pannelli causavano la disomogeneità termica della struttura, restava rilevante il problema dei giunti di testa. L'aspetto delle pareti di cemento era estremamente senza pretese (foto 2): non avevamo cemento colorato e le vernici non erano affidabili. Comprendendo questi problemi, gli architetti hanno cercato di dare varietà agli edifici applicando piastrelle sulla superficie esterna delle pareti. Dal punto di vista delle leggi del trasferimento di calore e di massa e degli influssi ciclici di temperatura e umidità, una tale soluzione costruttiva e architettonica è un'assurdità assoluta, come conferma l'aspetto delle nostre case. Durante la progettazione
dopo il 1994 l'efficienza energetica della struttura e dei suoi elementi diventa determinante. Pertanto, i principi stabiliti per la progettazione degli edifici e delle loro strutture di contenimento sono stati rivisti. La base per garantire l'efficienza energetica è il rigoroso rispetto dello scopo funzionale di ogni elemento strutturale. Ciò vale sia per l'edificio nel suo insieme che per le strutture di chiusura. I cosiddetti edifici monolitici a telaio sono entrati con sicurezza nella pratica dell'edilizia domestica, dove le funzioni di resistenza sono svolte da un telaio monolitico e le pareti esterne svolgono solo funzioni di chiusura (isolamento termico e acustico). Allo stesso tempo, i principi costruttivi degli edifici con pareti esterne portanti sono stati preservati e vengono sviluppati con successo. Le ultime soluzioni sono anche interessanti in quanto sono pienamente applicabili alla ricostruzione di quegli edifici che erano stati considerati all'inizio dell'articolo e che richiedono ovunque la ricostruzione.

Il principio costruttivo delle pareti esterne, che possono essere ugualmente utilizzate per la realizzazione di nuovi edifici e per la ricostruzione di quelli esistenti, è l'isolamento continuo e l'isolamento con intercapedine d'aria. L'efficacia di queste soluzioni progettuali è determinata dalla selezione ottimale delle caratteristiche termofisiche di una struttura multistrato: una parete portante o autoportante, isolamento, strati testurizzati e uno strato di finitura esterno. Il materiale della parete principale può essere qualsiasi ei requisiti determinanti per esso sono resistenza e portanza.

Le caratteristiche di isolamento termico di questa soluzione per pareti sono pienamente descritte dalla conducibilità termica dell'isolante, che viene utilizzato come polistirene espanso PSB-S, pannelli di lana minerale, calcestruzzo espanso e materiali ceramici. Il polistirene espanso è un materiale termoisolante a bassa conducibilità termica, durevole e tecnologicamente avanzato quando isolato. La sua produzione è stata stabilita in stabilimenti domestici (stabilimenti Stirol a Irpen, stabilimenti a Gorlovka, Zhytomyr, Bucha). Lo svantaggio principale è che il materiale è combustibile e, secondo gli standard antincendio domestici, ha un uso limitato (per edifici bassi o in presenza di una protezione significativa da rivestimento non combustibile). Quando si isolano le pareti esterne di edifici a più piani, vengono imposti anche determinati requisiti di resistenza a PSB-S: la densità del materiale deve essere di almeno 40 kg / m3.

I pannelli in lana minerale sono un materiale termoisolante a bassa conducibilità termica, durevole, tecnologicamente isolante, soddisfa i requisiti delle normative antincendio domestiche per le pareti esterne degli edifici. Nel mercato ucraino, così come nei mercati di molti altri paesi europei, vengono utilizzati pannelli di lana minerale di ROCKWOOL, PAROC, ISOVER e altre aziende Una caratteristica di queste aziende è un'ampia gamma di prodotti fabbricati - dai pannelli morbidi a quelli duri. Allo stesso tempo, ogni nome ha uno scopo strettamente mirato: per l'isolamento del tetto, le pareti interne, l'isolamento delle facciate, ecc. Ad esempio, per l'isolamento delle pareti delle facciate secondo i principi di progettazione considerati, ROCKWOOL produce pannelli FASROCK e PAROC produce L- 4 tavole. Una caratteristica di questi materiali è la loro elevata stabilità dimensionale, particolarmente importante per l'isolamento con intercapedine d'aria ventilata, bassa conducibilità termica e qualità garantita del prodotto. In termini di conducibilità termica, queste lastre di lana minerale non sono peggiori del polistirene espanso (0,039-0,042 WDmK) grazie alla loro struttura. La produzione mirata di lastre determina l'affidabilità operativa dell'isolamento delle pareti esterne. È assolutamente inaccettabile utilizzare stuoie o pannelli in morbida lana minerale per le opzioni di progettazione considerate. Sfortunatamente, nella pratica domestica esistono soluzioni per l'isolamento delle pareti con un intercapedine d'aria ventilata, quando i materassini in lana minerale vengono utilizzati come riscaldatori. L'affidabilità termica di tali prodotti solleva serie preoccupazioni e il fatto della loro applicazione piuttosto ampia può essere spiegato solo dalla mancanza di un sistema per la messa in servizio di nuove soluzioni di progettazione in Ucraina. Un elemento importante nella costruzione di pareti con isolamento di facciata è lo strato protettivo e decorativo esterno. Non solo determina la percezione architettonica dell'edificio, ma determina anche lo stato di umidità dell'isolamento, essendo sia una protezione dagli agenti atmosferici che per l'isolamento continuo un elemento per rimuovere l'umidità vapore che entra nell'isolamento sotto l'influenza del calore e del trasferimento di massa forze. Pertanto, la selezione ottimale è di particolare importanza: isolamento: uno strato protettivo e di finitura.

La scelta degli strati protettivi e di finitura è determinata principalmente dalle opportunità economiche. L'isolamento delle facciate con un'intercapedine d'aria ventilata è 2-3 volte più costoso dell'isolamento solido, che non è più determinato dall'efficienza energetica, poiché lo strato isolante è lo stesso in entrambe le opzioni, ma dal costo dello strato protettivo e di finitura. Allo stesso tempo, nel costo totale del sistema di isolamento, il prezzo dell'isolamento stesso può essere (soprattutto per le opzioni errate di cui sopra per l'utilizzo di materiali non in lamiera economici) solo del 5-10%. Considerando l'isolamento della facciata, non si può fare a meno di soffermarsi sull'isolamento dei locali dall'interno. Tale è la proprietà del nostro popolo che in tutte le imprese pratiche, indipendentemente dalle leggi oggettive, cerca vie straordinarie, siano esse rivoluzioni sociali o costruzione e ricostruzione di edifici. L'isolamento interno attira tutti con la sua economicità: il costo è solo per un riscaldatore e la sua scelta è piuttosto ampia, poiché non è necessario un rigoroso rispetto dei criteri di affidabilità, quindi il costo di un riscaldatore non sarà più elevato con lo stesso prestazioni di isolamento termico, la finitura è minima: qualsiasi materiale in foglio e costi di manodopera per la carta da parati sono minimi. Il volume utile dei locali è ridotto: sono sciocchezze rispetto al costante disagio termico. Questi argomenti sarebbero utili se una tale decisione non contraddicesse le leggi di formazione del normale regime di calore e umidità delle strutture. E questo regime può essere definito normale solo se non vi è accumulo di umidità durante la stagione fredda (la cui durata per Kiev è di 181 giorni - esattamente sei mesi). Se questa condizione non è soddisfatta, cioè quando condensa l'umidità vaporosa, che entra nella struttura esterna sotto l'azione del calore e delle forze di trasferimento di massa, i materiali della struttura e, soprattutto, lo strato termoisolante si bagnano nel spessore della struttura, la cui conduttività termica aumenta, il che provoca un'ulteriore condensazione di umidità vapore ancora maggiore di intensità. Il risultato è la perdita delle proprietà di isolamento termico, la formazione di muffe, funghi e altri problemi.

I grafici 1, 2 mostrano le caratteristiche delle condizioni di calore e umidità delle pareti durante la loro coibentazione interna. Un muro di cemento argilloso è considerato il muro principale e il calcestruzzo espanso e il PSB-S sono i più comunemente usati come strati termoisolanti. Per entrambe le opzioni, esiste un'intersezione delle linee di pressione parziale del vapore acqueo e e del vapore acqueo saturo E, che indica la possibilità di condensazione del vapore già nella zona di intersezione, che si trova al confine tra l'isolamento e la parete. Cosa porta questa decisione in edifici già in funzione, dove le pareti erano in un regime di calore e umidità insoddisfacente (foto 3) e dove hanno cercato di migliorare questo regime con una soluzione simile, può essere visto nella foto 4. Un'immagine completamente diversa si osserva quando si cambiano i termini, ovvero il posizionamento di uno strato di isolante sul lato frontale della parete (grafico 3).

Grafico n. 1

Grafico n. 2

Grafico n. 3

Va notato che PSB-S è un materiale con una struttura a cellule chiuse e un basso coefficiente di permeabilità al vapore. Tuttavia, per questo tipo di materiali, così come quando si utilizzano pannelli in lana minerale (Figura 4), il meccanismo di trasferimento dell'umidità termica creato durante l'isolamento garantisce il normale stato di umidità della parete isolata. Pertanto, se è necessario scegliere l'isolamento interno, e questo può essere per edifici con un valore architettonico di facciata, è necessario ottimizzare attentamente la composizione dell'isolamento termico al fine di evitare o almeno ridurre al minimo le conseguenze del regime.

Grafico n. 4

Pareti di edifici di pozzo in muratura

Le proprietà termoisolanti delle pareti sono determinate dallo strato di isolamento, i cui requisiti sono determinati principalmente dalle sue caratteristiche termoisolanti. Le proprietà di resistenza dell'isolamento, la sua resistenza agli agenti atmosferici per questo tipo di strutture non giocano un ruolo decisivo. Pertanto, come isolante possono essere utilizzate lastre PSB-S con una densità di 15-30 kg/m3, lastre e materassini in lana minerale morbida. Quando si progettano pareti di tale struttura, è necessario calcolare la ridotta resistenza al trasferimento di calore, tenendo conto dell'effetto degli architravi in ​​mattoni pieni sul flusso di calore integrale attraverso le pareti.

Pareti di edifici di uno schema monolitico a telaio.

Una caratteristica di queste pareti è la possibilità di fornire un campo di temperatura relativamente uniforme su un'area sufficientemente ampia della superficie interna delle pareti esterne. Allo stesso tempo, le colonne portanti del telaio sono massicce inclusioni termoconduttive, il che richiede la verifica obbligatoria della conformità dei campi di temperatura ai requisiti normativi. Il più comune come strato esterno delle pareti di questo schema è l'uso della muratura in un quarto di mattone, 0,5 mattoni o un mattone. Allo stesso tempo, vengono utilizzati mattoni importati o domestici di alta qualità, che conferiscono agli edifici un aspetto architettonico attraente (foto 5).

Dal punto di vista della formazione di un normale regime di umidità, il più ottimale è l'utilizzo di uno strato esterno di un quarto di mattone, ma ciò richiede un'elevata qualità sia del mattone stesso che dell'opera muraria. Purtroppo, nella pratica domestica, per gli edifici a più piani, non è sempre possibile garantire una muratura affidabile anche di 0,5 mattoni, e quindi viene utilizzato principalmente lo strato esterno di un mattone. Tale decisione richiede già un'analisi approfondita del regime termico e di umidità delle strutture, solo dopo di che è possibile trarre una conclusione sulla fattibilità di un particolare muro. Il calcestruzzo espanso è ampiamente utilizzato come riscaldatore in Ucraina. La presenza di uno strato d'aria ventilato consente di rimuovere l'umidità dallo strato isolante, che garantisce le normali condizioni di calore e umidità della struttura muraria. Gli svantaggi di questa soluzione includono il fatto che in termini di isolamento termico, lo strato esterno di un mattone non funziona affatto, l'aria fredda esterna lava direttamente l'isolamento in calcestruzzo espanso, il che richiede requisiti elevati per la sua resistenza al gelo. Tenendo conto del fatto che il calcestruzzo espanso con una densità di 400 kg/m3 dovrebbe essere utilizzato per l'isolamento termico e nella pratica della produzione domestica vi è spesso una violazione della tecnologia e il calcestruzzo espanso utilizzato in tali soluzioni progettuali ha un effetto reale densità superiore a quella specificata (fino a 600 kg/m3), questa soluzione progettuale richiede un attento controllo durante l'installazione delle pareti e al momento dell'accettazione dell'edificio. Attualmente sviluppato e in

prontezza pre-fabbrica (è in costruzione una linea di produzione) sono promettenti materiali insonorizzati e, allo stesso tempo, di finitura che possono essere utilizzati nella costruzione delle pareti di edifici di uno schema telaio-monolitico.Questi materiali includono lastre e blocchi a base di materiale minerale ceramico Siolit. Una soluzione molto interessante per la costruzione di pareti esterne è l'isolamento traslucido. Allo stesso tempo, si forma un tale regime di calore e umidità in cui non vi è condensazione di vapori nello spessore dell'isolamento e l'isolamento traslucido non è solo un isolamento termico, ma anche una fonte di calore nella stagione fredda.