Konstruktivne rešitve za ukrivljene zunanje stene. Zunanje stene in njihovi elementi

Splošne zahteve in razvrstitev

Eden najpomembnejših in najbolj zapletenih konstrukcijskih elementov stavbe je zunanja stena (4.1).

Zunanje stene so podvržene številnim in raznolikim vplivom sile in brez sile (slika 4.1). Zaznavajo lastno težo, trajne in začasne obremenitve stropov in streh, izpostavljenost vetru, neenakomerne deformacije podlage, potresne sile itd. Zunanje stene so od zunaj izpostavljene sončnemu sevanju, padavinam, spremenljivim temperaturam in vlažnosti prostora. zunanji zrak, zunanji hrup, in od znotraj - na vpliv toplotnega toka, toka vodne pare, hrupa.

Slika 4.1. Obremenitve in vplivi na strukturo zunanje stene.

Zunanja stena, ki opravlja funkcije zunanje ogradne konstrukcije in sestavljenega elementa fasad, pogosto pa tudi nosilne konstrukcije, mora izpolnjevati zahteve trdnosti, vzdržljivosti in požarne odpornosti, ki ustrezajo kapitalskemu razredu stavbe, zaščititi prostore pred škodljivimi zunanjimi vplivi. vplive, zagotavljajo potrebne temperaturne in vlažne pogoje v zaprtih prostorih, imajo dekorativne lastnosti. Hkrati mora zasnova zunanje stene izpolnjevati industrijske zahteve, pa tudi ekonomske zahteve glede minimalne porabe materiala in stroškov, saj so zunanje stene najdražja konstrukcija (20 - 25 % stroškov celotne zgradbe). strukture).

V zunanjih stenah so običajno okenske odprtine za osvetlitev prostorov in vrat - vhodi in izhodi na balkone in lože. Kompleks stenskih konstrukcij vključuje polnjenje okenskih odprtin, vhodnih in balkonskih vrat, gradnjo odprtih prostorov. Ti elementi in njihovi vmesniki s steno morajo izpolnjevati zgoraj navedene zahteve. Ker se statične funkcije sten in njihove izolacijske lastnosti dosegajo z interakcijo z notranjimi nosilnimi konstrukcijami, razvoj zunanjih zidnih konstrukcij vključuje rešitev vmesnikov in stikov s tlemi, notranjimi stenami ali okvirjem.

dilatacijskimi spoji

Zunanje stene in z njimi preostale gradbene konstrukcije se po potrebi in glede na naravno-klimatske in inženirsko-geološke pogoje gradnje ter ob upoštevanju značilnosti prostorsko načrtovalskih rešitev razrežejo navpično. dilatacijskimi spoji(4.2) različnih vrst: temperaturno krčenje, sedimentno, protipotresno itd. (slika 4.2).

Slika 4.2. Dilatacijski spoji: a - temperaturno krčenje; b – sedimentni tip I; c – sedimentni tip II; d - protipotresno.

Toplotno krčljivi šivi uredite tako, da preprečite nastanek razpok in deformacij v stenah, ki nastanejo zaradi koncentracije naporov zaradi izpostavljenosti spremenljivim temperaturam in krčenja materiala (zidane, monolitne ali montažne betonske konstrukcije itd.). Temperaturno skrčljivi spoji sekajo skozi konstrukcije le talnega dela stavbe. Razdalje med temperaturno skrčljivimi fugami se določijo v skladu s klimatskimi pogoji ter fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi stenskih materialov. Tako se na primer za zunanje stene iz glinenih opek na malti M50 in več vzame razdalja med temperaturno skrčljivimi fugami 40–100 m v skladu s SNiP II-22-81 "Kamnite in ojačane zidane konstrukcije" . V tem primeru se najmanjša razdalja nanaša na najtežje podnebne razmere.

V stavbah z vzdolžnimi nosilnimi stenami so šivi razporejeni v območju ​mežine na prečne stene ali predelne stene, v stavbah s prečnimi nosilnimi stenami so šivi pogosto razporejeni v obliki dveh parnih sten. Najmanjša širina spoja je 20 mm. Šive je treba zaščititi pred pihanjem, zmrzovanjem in puščanjem s kovinskimi kompenzatorji, tesnilnimi in izolacijskimi oblogami. Primeri konstruktivnih rešitev za temperaturno krčenje fug v opečnih in panelnih stenah so prikazani na sliki 4.3.

Slika 4.3. Podrobnosti o napravi dilatacijskih spojev v opečnih in panelnih stavbah: a - z vzdolžnimi nosilnimi stenami (v predelu prečne ojačitvene membrane); b - s prečnimi stenami s parnimi notranjimi stenami; c - v panelnih stavbah s prečnimi stenami; 1 - zunanja stena; 2 - notranja stena; 3 - izolacijski vložek v ovoju iz strešnega materiala; 4 - tesnilo; 5 - raztopina; 6 - utripa; 7 - talna plošča; 8 - zunanja stenska plošča; 9 - enako, notranje.

Sedimentni šivi je treba zagotoviti na mestih ostrih razlik v številu nadstropij stavbe (sedimentni šivi prve vrste), pa tudi v primeru znatnih neenakomernih deformacij podlage po dolžini stavbe, ki jih povzročajo posebnosti geološka zgradba baze (sedimentni šivi druge vrste). Sedimentne fuge prve vrste so namenjene kompenziranju razlik v vertikalnih deformacijah talnih konstrukcij visokih in nizkih delov stavbe, zato so razporejene podobno kot temperaturno krčne rege le v talnih konstrukcijah. Zasnova šiva v stavbah brez okvirja predvideva namestitev drsnega šiva v območju podpore stropa nižjega dela stavbe na stenah stolpnice, v okvirnih stavbah - tečajni nosilec prečk nizkega dela na stebrih stolpnice. Sedimentni šivi druge vrste razrežejo zgradbo na celotno višino - od grebena do dna temelja. Takšni šivi v zgradbah brez okvirja so zasnovani v obliki seznanjenih okvirjev. Nazivna širina sedimentnih spojev prve in druge vrste je 20 mm.

Stenska klasifikacija

Zunanje stenske konstrukcije so razvrščene po naslednjih merilih:

Statična funkcija stene, ki jo določa njena vloga v strukturnem sistemu stavbe;

Material in tehnologija gradnje, ki jo določa konstrukcijski sistem objekta;

Strukturna rešitev - v obliki enoslojne ali večplastne ograje.

Glede na statično funkcijo ločijo (slika 4.4) nosilne stene (4.3), samonosilne stene(4.4) in zavesne stene (4.5).

Slika 4.4. Razvrstitev zunanjih sten glede na nosilnost: a - nosilnost; b - samonosna; c - nenosilni

Nenosilne stene so etažno podprte na sosednje notranje konstrukcije objekta (stropi, stene, okvir).

Nosilne in samonosne stene zaznavajo, skupaj z navpičnimi in vodoravnimi obremenitvami, kot navpične elemente togosti konstrukcij. V stavbah z nenosilnimi zunanjimi stenami funkcije vertikalnih ojačitev opravljajo okvir, notranje stene, diafragme ali ojačila.

Nosilne in nenosilne zunanje stene se lahko uporabljajo v stavbah poljubnega števila nadstropij. Višina samonosnih sten je omejena, da se preprečijo obratovalno neugodni medsebojni premiki samonosnih in notranjih nosilnih konstrukcij, ki jih spremljajo lokalne poškodbe zaključne obdelave prostorov in pojav razpok. V panelnih hišah je na primer dovoljena uporaba samonosnih sten z višino stavbe največ 4 nadstropja. Stabilnost samonosnih sten zagotavljajo fleksibilne povezave z notranjimi konstrukcijami.

Nosilne zunanje stene se uporabljajo v zgradbah različnih višin. Omejitev etažnosti nosilne stene je odvisna od nosilnosti in deformabilnosti njenega materiala, konstrukcije, narave razmerja z notranjimi konstrukcijami, pa tudi od ekonomskih vidikov. Tako je na primer uporaba sten iz lahkih betonskih plošč priporočljiva v hišah do višine 9-12 nadstropij, nosilnih opečnih zunanjih sten - v srednje visokih stavbah in stenah iz jeklene rešetkaste lupine - v 70 - 100 -nadstropne zgradbe.

Glede na material ločimo štiri glavne vrste zidnih konstrukcij: beton, kamen, nebetonski materiali in les. V skladu z gradbenim sistemom vsaka vrsta stene vsebuje več vrst konstrukcij: betonske stene - iz monolitnega betona, velikih blokov ali plošč; kamniti zidovi - opečni ali iz majhnih blokov, stene iz kamnitih velikih blokov in plošč; lesene stene - sesekljane, okvirne plošče, plošče in plošče.

Zunanje stene so lahko enoslojne ali plastne konstrukcije. Enoslojne stene so zgrajene iz plošč, betona ali kamnitih blokov, litega betona, kamna, opeke, lesenih hlodov ali tramov. V večplastnih stenah je izvajanje različnih funkcij dodeljeno različnim materialom. Funkcije trdnosti zagotavljajo beton, kamen, les; vzdržljivostne funkcije - beton, kamen, les ali pločevinasti material (aluminijeve zlitine, emajlirano jeklo, azbestni cement itd.); toplotnoizolacijske funkcije - učinkoviti grelniki (plošče iz mineralne volne, fibrolit, ekspandirani polistiren itd.); funkcije parne zapore - valjani materiali (obloga strešne kritine, folije itd.), Gost beton ali mastike; dekorativne funkcije - različni materiali za oblaganje. V število plasti takšnega ovoja stavbe je mogoče vključiti zračno režo. Zaprt - za povečanje njegove odpornosti na prenos toplote, prezračen - za zaščito prostora pred pregrevanjem sevanja ali za zmanjšanje deformacij zunanje obrnjene plasti stene.

Vprašanje 4.1. Ali lahko stene imenujemo nosilne, če obremenijo ne le lastno težo, temveč tudi druge elemente stavbe?

4.1. odgovor: da

4.1. odgovor: NE

Konstrukcijske stenske rešitve

Debelina zunanjih sten je izbrana glede na največjo vrednost, dobljeno kot rezultat statičnih in toplotnotehničnih izračunov, in je dodeljena v skladu z zasnovo in toplotnotehničnimi značilnostmi ograje.

Pri montažni betonski stanovanjski konstrukciji je izračunana debelina zunanje stene vezana na najbližjo večjo vrednost iz enotnega niza debelin zunanjih sten, sprejetih v centralizirani proizvodnji opreme za oblikovanje 250, 300, 350, 400 mm za plošče in 300, 400 , 500 mm za stavbe z velikimi bloki.

Izračunana debelina kamnitih zidov je usklajena z dimenzijami opeke ali kamna in je enaka najbližji večji debelini konstrukcije, dobljeni med zidanjem. Pri dimenzijah opeke 250 × 120 × 65 ali 250 × 120 × 88 mm (modularna opeka) je debelina sten iz masivnega zida 1; 1,5; 2; 2,5 in 3 opeke (ob upoštevanju navpičnih stikov 10 mm med posameznimi kamni) je 250, 380, 510, 640 in 770 mm.

Konstrukcijska debelina stene iz žaganega kamna ali rahlo betonskih majhnih blokov, katerih enotne dimenzije so 390 × 190 × 188 mm, pri polaganju v en kamen je 390 in v 1,5 - 490 mm.

Gradnja sten temelji na celoviti uporabi lastnosti uporabljenih materialov in rešuje problem ustvarjanja zahtevane ravni trdnosti, stabilnosti, vzdržljivosti, izolacijskih in arhitekturnih in dekorativnih lastnosti.

V skladu s sodobnimi zahtevami po varčni porabi materialov pri projektiranju nizkih stanovanjskih objektov s kamnitimi zidovi poskušajo uporabiti čim več lokalnih gradbenih materialov. Na primer, na območjih, ki so oddaljena od avtocest, se za gradnjo sten v kombinaciji z lokalnimi grelniki in na lokalnih agregatih, ki zahtevajo le uvožen cement, uporabljajo majhni lokalno pridelani kamni ali monolitni beton. V naseljih, ki se nahajajo v bližini industrijskih središč, so hiše zasnovane s stenami iz velikih blokov ali plošč, izdelanih v podjetjih te regije. Trenutno se kamniti materiali vse bolj uporabljajo pri gradnji hiš na vrtnih parcelah.

Pri načrtovanju nizkih stavb se običajno uporabljata dve shemi za konstruktivno rešitev zunanjih sten - masivne stene iz homogenega materiala in lahke večplastne stene iz materialov različnih gostot. Za gradnjo notranjih sten se uporablja samo trdna zidana. Pri oblikovanju zunanjih sten po masivni zidarski shemi se daje prednost manj gostim materialom. Ta tehnika vam omogoča, da dosežete minimalno debelino sten v smislu toplotne prevodnosti in bolj v celoti izkoristite nosilnost materiala. Koristno je uporabljati gradbene materiale visoke gostote v kombinaciji z materiali nizke gostote (lahke stene). Načelo lahkih sten temelji na dejstvu, da nosilne funkcije opravlja plast (sloji) materialov z visoko gostoto (γ> 1600 kg / m 3), material z nizko gostoto pa služi kot toplotni izolator. Namesto masivne zunanje stene iz glinenih opek debeline 64 cm lahko na primer uporabite lahko stensko konstrukcijo iz plasti enake opeke debeline 24 cm z izolacijo iz vlaknenih plošč debeline 10 cm. Takšna zamenjava vodi do zmanjšanje teže stene za 2,3-krat.

Za izdelavo sten nizkih stavb se uporabljajo umetni in naravni majhni kamni. Trenutno se v gradbeništvu uporabljajo umetni kamni za žganje (glinena opeka, masivni, votli, porozni in keramični bloki); nežgani kamni (silikatna opeka, votli bloki iz težkega betona in trdni bloki iz lahkega betona); naravni majhni kamni - raztrgani ruševine, žagani kamni (tuf, plovec, apnenec, peščenjak, školjke itd.).

Velikost in teža kamnov sta zasnovana v skladu s tehnologijo ročnega polaganja in ob upoštevanju maksimalne mehanizacije dela. Stene so položene iz kamnov z zapolnitvijo vrzeli med njimi z malto. Najpogosteje se uporabljajo cementno-peščene malte. Za polaganje notranjih sten se uporablja navaden pesek, za zunanje stene pa pesek nizke gostote (perlit itd.). Polaganje sten se izvaja z obveznim upoštevanjem šivalni povoj(4.6) v seriji.

Kot smo že omenili, je širina zidane stene vedno večkratnik števila polovic opeke. Imenuje se vrstice, obrnjene proti sprednji površini zidane spredaj verst in obrnjen navznoter - notranja versta. Vrstice zidov med notranjo in sprednjo miljo se imenujejo zasipavanje. Opeke, položene po dolgi strani vzdolž stenske oblike žlica vrsta in položen po stenah - povezovalna vrstica. zidarski sistem(4.7) nastane z določeno razporeditvijo kamnov v steni.

Vrsta zidane je določena s številom žličastih in veznih vrstic. Z enakomernim menjavanjem žličastih in veznih vrst dobimo dvoredni (verižni) zidni sistem (slika 4.5b). Manj delovno intenziven večvrstni zidarski sistem, pri katerem ena vrsta opek veže pet žlic (slika 4.5a). V stenah majhnih blokov, postavljenih po večvrstnem sistemu, ena vrsta veziv veže dve vrsti žličastega zidanja (slika 4.5c).

Slika 4.5. Vrste ročnega polaganja sten: a) - večvrstna opeka; b) - verižna opeka; c) - večvrstni zid; d) - zidanje verige

Masivna zidava iz kamnov visoke gostote se uporablja samo za gradnjo notranjih sten in stebrov ter zunanjih sten neogrevanih prostorov (slika 4.6a-g). V nekaterih primerih se ta zid uporablja za gradnjo zunanjih sten v večvrstnem sistemu (sl. 4.6a-c, e). Dvovrstni sistem polaganja kamna se uporablja le po potrebi. Na primer, pri keramičnih kamnih je priporočljivo postaviti praznine čez toplotni tok, da se zmanjša toplotna prevodnost stene. To dosežemo s sistemom polaganja verige.

Lahke zunanje stene so zasnovane v dveh vrstah – z izolacijo med dvema stenama iz masivnega zida ali z zračno režo (sl. 4.6i-m) in z izolacijo, ki obloži masivno zidano steno (sl. 4.6n, o). V prvem primeru obstajajo tri glavne konstrukcijske možnosti za stene - stene z vodoravnimi iztoki sidrnih kamnov, stene z navpičnimi kamnitimi diafragmami (vodnjak) in stene z vodoravnimi diafragmami. Prva možnost se uporablja le v primerih, ko se kot grelec uporablja lahki beton, ki monolitizira sidrne kamne. Druga možnost je sprejemljiva za izolacijo v obliki vlivanja lahkega betona in polaganja toplotnih oblog (slika 4.6k). Tretja možnost se uporablja za izolacijo iz razsutih materialov (slika 4.6l) ali iz rahlo betonskih kamnov. V kategorijo lahkih sten sodijo tudi masivne zidane stene z zračno režo (slika 4.6m), saj zaprta zračna reža deluje kot plast izolacije. Priporočljivo je, da je debelina vmesnih slojev enaka 2 cm. Povečanje vmesnega sloja praktično ne poveča njegove toplotne odpornosti, zmanjšanje pa močno zmanjša učinkovitost takšne toplotne izolacije. Pogosteje se zračna reža uporablja v kombinaciji z izolacijskimi ploščami (slika 4.6k, o).

Slika 4.6, Variante ročnega polaganja sten nizkih stanovanjskih stavb: a), b) - masivne zunanje stene iz opeke; c) - trdna notranja opečna stena; e), g) - trdne zunanje stene iz kamnov; d), f) - trdne notranje stene iz kamnov; i)-m) - lahke stene z notranjo izolacijo; n), o) - lahke stene z zunanjo izolacijo; 1 - opeka; 2 - omet ali obloga z listi; 3 - umetni kamen; 4 - izolacija plošče; 5 - zračna reža; 6 - parna zapora; 7 - lesena antiseptična tirnica; 8 - zasipavanje; 9 - membrana raztopine; 10 - lahki beton; 11 - naravni kamen, odporen proti zmrzali

Za izolacijo kamnitih sten s strani ulice se uporablja izolacija toge plošče iz lahkega betona, penastega stekla, vlaknene plošče v kombinaciji z vremensko odporno in vzdržljivo oblogo (azbestno-cementne plošče, plošče itd.). Možnost izolacije sten od zunaj je učinkovita le, če ni dostopa hladnega zraka v cono stika med nosilno plastjo in izolacijskim slojem. Za izolacijo zunanjih sten s strani prostora se uporablja poltrda ploščna izolacija (trst, slama, mineralna volna itd.), ki se nahaja blizu površine prvega ali z tvorbo zračne reže, 16 -25 mm debeline - "na daljavo". Plošče "na daljavo" pritrdimo na steno s kovinskimi cikcakastimi nosilci ali pribijemo na lesene antiseptične letve. Odprta površina izolacijskega sloja je prekrita s listi suhega ometa. Med njimi in izolacijskim slojem je nujno nameščena plast parne zapore iz pergazina, polietilenske folije, kovinske folije itd.

Preučite in analizirajte zgornje gradivo ter odgovorite na predlagano vprašanje.

Vprašanje 4.2. Ali se lahko vrste opek, položene po dolgi strani vzdolž stene, imenujejo pokenske vrste?

4.2. odgovor: da

Debelina zunanjih sten je izbrana glede na največjo vrednost, dobljeno kot rezultat statičnih in toplotnotehničnih izračunov, in je dodeljena v skladu z zasnovo in toplotnotehničnimi značilnostmi ograje.

Pri montažni betonski stanovanjski konstrukciji je izračunana debelina zunanje stene vezana na najbližjo večjo vrednost iz enotnega niza debelin zunanjih sten, sprejetih v centralizirani proizvodnji opreme za oblikovanje 250, 300, 350, 400 mm za plošče in 300, 400 , 500 mm za stavbe z velikimi bloki.

Izračunana debelina kamnitih zidov je usklajena z dimenzijami opeke ali kamna in je enaka najbližji večji debelini konstrukcije, dobljeni med zidanjem. Pri dimenzijah opeke 250 × 120 × 65 ali 250 × 120 × 88 mm (modularna opeka) je debelina sten iz masivnega zida 1; 1,5; 2; 2,5 in 3 opeke (ob upoštevanju navpičnih stikov 10 mm med posameznimi kamni) je 250, 380, 510, 640 in 770 mm.

Konstrukcijska debelina stene iz žaganega kamna ali rahlo betonskih majhnih blokov, katerih enotne dimenzije so 390 × 190 × 188 mm, pri polaganju v en kamen je 390 in v 1,5 - 490 mm.

Gradnja sten temelji na celoviti uporabi lastnosti uporabljenih materialov in rešuje problem ustvarjanja zahtevane ravni trdnosti, stabilnosti, vzdržljivosti, izolacijskih in arhitekturnih in dekorativnih lastnosti.

V skladu s sodobnimi zahtevami po varčni porabi materialov pri projektiranju nizkih stanovanjskih objektov s kamnitimi zidovi poskušajo uporabiti čim več lokalnih gradbenih materialov. Na primer, na območjih, ki so oddaljena od avtocest, se za gradnjo sten v kombinaciji z lokalnimi grelniki in na lokalnih agregatih, ki zahtevajo le uvožen cement, uporabljajo majhni lokalno pridelani kamni ali monolitni beton. V naseljih, ki se nahajajo v bližini industrijskih središč, so hiše zasnovane s stenami iz velikih blokov ali plošč, izdelanih v podjetjih te regije. Trenutno se kamniti materiali vse bolj uporabljajo pri gradnji hiš na vrtnih parcelah.

Pri načrtovanju nizkih stavb se običajno uporabljata dve shemi za konstruktivno rešitev zunanjih sten - masivne stene iz homogenega materiala in lahke večplastne stene iz materialov različnih gostot. Za gradnjo notranjih sten se uporablja samo trdna zidana. Pri oblikovanju zunanjih sten po masivni zidarski shemi se daje prednost manj gostim materialom. Ta tehnika vam omogoča, da dosežete minimalno debelino sten v smislu toplotne prevodnosti in bolj v celoti izkoristite nosilnost materiala. Koristno je uporabljati gradbene materiale visoke gostote v kombinaciji z materiali nizke gostote (lahke stene). Načelo lahkih sten temelji na dejstvu, da nosilne funkcije opravlja plast (sloji) materialov z visoko gostoto (γ> 1600 kg / m 3), material z nizko gostoto pa služi kot toplotni izolator. Namesto masivne zunanje stene iz glinenih opek debeline 64 cm lahko na primer uporabite lahko stensko konstrukcijo iz plasti enake opeke debeline 24 cm z izolacijo iz vlaknenih plošč debeline 10 cm. Takšna zamenjava vodi do zmanjšanje teže stene za 2,3-krat.

Za izdelavo sten nizkih stavb se uporabljajo umetni in naravni majhni kamni. Trenutno se v gradbeništvu uporabljajo umetni kamni za žganje (glinena opeka, masivni, votli, porozni in keramični bloki); nežgani kamni (silikatna opeka, votli bloki iz težkega betona in trdni bloki iz lahkega betona); naravni majhni kamni - raztrgani ruševine, žagani kamni (tuf, plovec, apnenec, peščenjak, školjke itd.).

Velikost in teža kamnov sta zasnovana v skladu s tehnologijo ročnega polaganja in ob upoštevanju maksimalne mehanizacije dela. Stene so položene iz kamnov z zapolnitvijo vrzeli med njimi z malto. Najpogosteje se uporabljajo cementno-peščene malte. Za polaganje notranjih sten se uporablja navaden pesek, za zunanje stene pa pesek nizke gostote (perlit itd.). Polaganje sten se izvaja z obveznim upoštevanjem šivalni povoj(4.6) v seriji.

Kot smo že omenili, je širina zidane stene vedno večkratnik števila polovic opeke. Imenuje se vrstice, obrnjene proti sprednji površini zidane spredaj verst in obrnjen navznoter - notranja versta. Vrstice zidov med notranjo in sprednjo miljo se imenujejo zasipavanje. Opeke, položene po dolgi strani vzdolž stenske oblike žlica vrsta in položen po stenah - povezovalna vrstica. zidarski sistem(4.7) nastane z določeno razporeditvijo kamnov v steni.

Vrsta zidane je določena s številom žličastih in veznih vrstic. Z enakomernim menjavanjem žličastih in veznih vrst dobimo dvoredni (verižni) zidni sistem (slika 4.5b). Manj delovno intenziven večvrstni zidarski sistem, pri katerem ena vrsta opek veže pet žlic (slika 4.5a). V stenah majhnih blokov, postavljenih po večvrstnem sistemu, ena vrsta veziv veže dve vrsti žličastega zidanja (slika 4.5c).

Slika 4.5. Vrste ročnega polaganja sten: a) - večvrstna opeka; b) - verižna opeka; c) - večvrstni zid; d) - zidanje verige

Masivna zidava iz kamnov visoke gostote se uporablja samo za gradnjo notranjih sten in stebrov ter zunanjih sten neogrevanih prostorov (slika 4.6a-g). V nekaterih primerih se ta zid uporablja za gradnjo zunanjih sten v večvrstnem sistemu (sl. 4.6a-c, e). Dvovrstni sistem polaganja kamna se uporablja le po potrebi. Na primer, pri keramičnih kamnih je priporočljivo postaviti praznine čez toplotni tok, da se zmanjša toplotna prevodnost stene. To dosežemo s sistemom polaganja verige.

Lahke zunanje stene so zasnovane v dveh vrstah – z izolacijo med dvema stenama iz masivnega zida ali z zračno režo (sl. 4.6i-m) in z izolacijo, ki obloži masivno zidano steno (sl. 4.6n, o). V prvem primeru obstajajo tri glavne konstrukcijske možnosti za stene - stene z vodoravnimi iztoki sidrnih kamnov, stene z navpičnimi kamnitimi diafragmami (vodnjak) in stene z vodoravnimi diafragmami. Prva možnost se uporablja le v primerih, ko se kot grelec uporablja lahki beton, ki monolitizira sidrne kamne. Druga možnost je sprejemljiva za izolacijo v obliki vlivanja lahkega betona in polaganja toplotnih oblog (slika 4.6k). Tretja možnost se uporablja za izolacijo iz razsutih materialov (slika 4.6l) ali iz rahlo betonskih kamnov. V kategorijo lahkih sten sodijo tudi masivne zidane stene z zračno režo (slika 4.6m), saj zaprta zračna reža deluje kot plast izolacije. Priporočljivo je, da je debelina vmesnih slojev enaka 2 cm. Povečanje vmesnega sloja praktično ne poveča njegove toplotne odpornosti, zmanjšanje pa močno zmanjša učinkovitost takšne toplotne izolacije. Pogosteje se zračna reža uporablja v kombinaciji z izolacijskimi ploščami (slika 4.6k, o).

Slika 4.6, Variante ročnega polaganja sten nizkih stanovanjskih stavb: a), b) - masivne zunanje stene iz opeke; c) - trdna notranja opečna stena; e), g) - trdne zunanje stene iz kamnov; d), f) - trdne notranje stene iz kamnov; i)-m) - lahke stene z notranjo izolacijo; n), o) - lahke stene z zunanjo izolacijo; 1 - opeka; 2 - omet ali obloga z listi; 3 - umetni kamen; 4 - izolacija plošče; 5 - zračna reža; 6 - parna zapora; 7 - lesena antiseptična tirnica; 8 - zasipavanje; 9 - membrana raztopine; 10 - lahki beton; 11 - naravni kamen, odporen proti zmrzali

Za izolacijo kamnitih sten s strani ulice se uporablja izolacija toge plošče iz lahkega betona, penastega stekla, vlaknene plošče v kombinaciji z vremensko odporno in vzdržljivo oblogo (azbestno-cementne plošče, plošče itd.). Možnost izolacije sten od zunaj je učinkovita le, če ni dostopa hladnega zraka v cono stika med nosilno plastjo in izolacijskim slojem. Za izolacijo zunanjih sten s strani prostora se uporablja poltrda ploščna izolacija (trst, slama, mineralna volna itd.), ki se nahaja blizu površine prvega ali z tvorbo zračne reže, 16 -25 mm debeline - "na daljavo". Plošče "na daljavo" pritrdimo na steno s kovinskimi cikcakastimi nosilci ali pribijemo na lesene antiseptične letve. Odprta površina izolacijskega sloja je prekrita s listi suhega ometa. Med njimi in izolacijskim slojem je nujno nameščena plast parne zapore iz pergazina, polietilenske folije, kovinske folije itd.

Preučite in analizirajte zgornje gradivo ter odgovorite na predlagano vprašanje.

Vprašanje 4.2. Ali se lahko vrste opek, položene po dolgi strani vzdolž stene, imenujejo pokenske vrste?

4.2. odgovor: da

4

4.1. približnoodgovori: Da(naslov datoteke 3. blok)

Vaš odgovor je pravilen, ker stene so nosilne le, če prevzamejo obremenitev lastne teže in drugih konstrukcijskih elementov objekta.

Pojdite na vprašanje 4.2

.1.odgovor: da

4

4.1. približnoodgovori: NE(naslov datoteke 3. blok)

Vaš odgovor ni PRAV, ker Niste upoštevali, da stene, ki ne prevzemajo obremenitve drugih elementov stavbe, uvrščamo med samonosilne ali nenosilne.

Vrnite se k branju besedila

.1.odgovor: NE

Konstrukcijske stenske rešitve

Debelina zunanjih sten je izbrana glede na največjo vrednost, dobljeno kot rezultat statičnih in toplotnotehničnih izračunov, in je dodeljena v skladu z zasnovo in toplotnotehničnimi značilnostmi ograje.

Pri montažni betonski stanovanjski konstrukciji je izračunana debelina zunanje stene vezana na najbližjo večjo vrednost iz enotnega niza debelin zunanjih sten, sprejetih v centralizirani proizvodnji opreme za oblikovanje 250, 300, 350, 400 mm za plošče in 300, 400 , 500 mm za stavbe z velikimi bloki.

Izračunana debelina kamnitih zidov je usklajena z dimenzijami opeke ali kamna in je enaka najbližji večji debelini konstrukcije, dobljeni med zidanjem. Pri dimenzijah opeke 250 × 120 × 65 ali 250 × 120 × 88 mm (modularna opeka) je debelina sten iz masivnega zida 1; 1,5; 2; 2,5 in 3 opeke (ob upoštevanju navpičnih stikov 10 mm med posameznimi kamni) je 250, 380, 510, 640 in 770 mm.

Konstrukcijska debelina stene iz žaganega kamna ali rahlo betonskih majhnih blokov, katerih enotne dimenzije so 390 × 190 × 188 mm, pri polaganju v en kamen je 390 in v 1,5 - 490 mm.

Gradnja sten temelji na celoviti uporabi lastnosti uporabljenih materialov in rešuje problem ustvarjanja zahtevane ravni trdnosti, stabilnosti, vzdržljivosti, izolacijskih in arhitekturnih in dekorativnih lastnosti.

V skladu s sodobnimi zahtevami po varčni porabi materialov pri projektiranju nizkih stanovanjskih objektov s kamnitimi zidovi poskušajo uporabiti čim več lokalnih gradbenih materialov. Na primer, na območjih, ki so oddaljena od avtocest, se za gradnjo sten v kombinaciji z lokalnimi grelniki in na lokalnih agregatih, ki zahtevajo le uvožen cement, uporabljajo majhni lokalno pridelani kamni ali monolitni beton. V naseljih, ki se nahajajo v bližini industrijskih središč, so hiše zasnovane s stenami iz velikih blokov ali plošč, izdelanih v podjetjih te regije. Trenutno se kamniti materiali vse bolj uporabljajo pri gradnji hiš na vrtnih parcelah.

Pri načrtovanju nizkih stavb se običajno uporabljata dve shemi za konstruktivno rešitev zunanjih sten - masivne stene iz homogenega materiala in lahke večplastne stene iz materialov različnih gostot. Za gradnjo notranjih sten se uporablja samo trdna zidana. Pri oblikovanju zunanjih sten po masivni zidarski shemi se daje prednost manj gostim materialom. Ta tehnika vam omogoča, da dosežete minimalno debelino sten v smislu toplotne prevodnosti in bolj v celoti izkoristite nosilnost materiala. Koristno je uporabljati gradbene materiale visoke gostote v kombinaciji z materiali nizke gostote (lahke stene). Načelo lahkih sten temelji na dejstvu, da nosilne funkcije opravlja plast (sloji) materialov z visoko gostoto (γ> 1600 kg / m 3), material z nizko gostoto pa služi kot toplotni izolator. Namesto masivne zunanje stene iz glinenih opek debeline 64 cm lahko na primer uporabite lahko stensko konstrukcijo iz plasti enake opeke debeline 24 cm z izolacijo iz vlaknenih plošč debeline 10 cm. Takšna zamenjava vodi do zmanjšanje teže stene za 2,3-krat.

Za izdelavo sten nizkih stavb se uporabljajo umetni in naravni majhni kamni. Trenutno se v gradbeništvu uporabljajo umetni kamni za žganje (glinena opeka, masivni, votli, porozni in keramični bloki); nežgani kamni (silikatna opeka, votli bloki iz težkega betona in trdni bloki iz lahkega betona); naravni majhni kamni - raztrgani ruševine, žagani kamni (tuf, plovec, apnenec, peščenjak, školjke itd.).

Velikost in teža kamnov sta zasnovana v skladu s tehnologijo ročnega polaganja in ob upoštevanju maksimalne mehanizacije dela. Stene so položene iz kamnov z zapolnitvijo vrzeli med njimi z malto. Najpogosteje se uporabljajo cementno-peščene malte. Za polaganje notranjih sten se uporablja navaden pesek, za zunanje stene pa pesek nizke gostote (perlit itd.). Polaganje sten se izvaja z obveznim upoštevanjem šivalni povoj(4.6) v seriji.

Kot smo že omenili, je širina zidane stene vedno večkratnik števila polovic opeke. Imenuje se vrstice, obrnjene proti sprednji površini zidane spredaj verst in obrnjen navznoter - notranja versta. Vrstice zidov med notranjo in sprednjo miljo se imenujejo zasipavanje. Opeke, položene po dolgi strani vzdolž stenske oblike žlica vrsta in položen po stenah - povezovalna vrstica. zidarski sistem(4.7) nastane z določeno razporeditvijo kamnov v steni.

Vrsta zidane je določena s številom žličastih in veznih vrstic. Z enakomernim menjavanjem žličastih in veznih vrst dobimo dvoredni (verižni) zidni sistem (slika 4.5b). Manj delovno intenziven večvrstni zidarski sistem, pri katerem ena vrsta opek veže pet žlic (slika 4.5a). V stenah majhnih blokov, postavljenih po večvrstnem sistemu, ena vrsta veziv veže dve vrsti žličastega zidanja (slika 4.5c).

Slika 4.5. Vrste ročnega polaganja sten: a) - večvrstna opeka; b) - verižna opeka; c) - večvrstni zid; d) - zidanje verige

Masivna zidava iz kamnov visoke gostote se uporablja samo za gradnjo notranjih sten in stebrov ter zunanjih sten neogrevanih prostorov (slika 4.6a-g). V nekaterih primerih se ta zid uporablja za gradnjo zunanjih sten v večvrstnem sistemu (sl. 4.6a-c, e). Dvovrstni sistem polaganja kamna se uporablja le po potrebi. Na primer, pri keramičnih kamnih je priporočljivo postaviti praznine čez toplotni tok, da se zmanjša toplotna prevodnost stene. To dosežemo s sistemom polaganja verige.

Lahke zunanje stene so zasnovane v dveh vrstah - z izolacijo med dvema stenama iz masivnega zida ali z zračno režo (sl. 4.6i-m) in z izolacijo, ki obloži masivno zidano steno (sl. 4.6n, o). V prvem primeru obstajajo tri glavne konstrukcijske možnosti za stene - stene z vodoravnimi iztoki sidrnih kamnov, stene z navpičnimi kamnitimi diafragmami (vodnjaki) in stene z vodoravnimi diafragmami. Prva možnost se uporablja le v primerih, ko se kot grelec uporablja lahki beton, ki monolitizira sidrne kamne. Druga možnost je sprejemljiva za izolacijo v obliki vlivanja lahkega betona in polaganja toplotnih oblog (slika 4.6k). Tretja možnost se uporablja za izolacijo iz razsutih materialov (slika 4.6l) ali iz rahlo betonskih kamnov. V kategorijo lahkih sten sodijo tudi masivne zidane stene z zračno režo (slika 4.6m), saj zaprta zračna reža deluje kot plast izolacije. Priporočljivo je, da je debelina vmesnih slojev enaka 2 cm. Povečanje vmesnega sloja praktično ne poveča njegove toplotne odpornosti, zmanjšanje pa močno zmanjša učinkovitost takšne toplotne izolacije. Pogosteje se zračna reža uporablja v kombinaciji z izolacijskimi ploščami (slika 4.6k, o).

Slika 4.6, Variante ročnega polaganja sten nizkih stanovanjskih stavb: a), b) - masivne zunanje stene iz opeke; c) - trdna notranja opečna stena; e), g) - trdne zunanje stene iz kamnov; d), f) - trdne notranje stene iz kamnov; i)-m) - lahke stene z notranjo izolacijo; n), o) - lahke stene z zunanjo izolacijo; 1 - opeka; 2 - omet ali obloga z listi; 3 - umetni kamen; 4 - izolacija plošče; 5 - zračna reža; 6 - parna zapora; 7 - lesena antiseptična tirnica; 8 - zasipavanje; 9 - raztopina diafragma; 10 - lahki beton; 11 - naravni kamen, odporen proti zmrzali

Za izolacijo kamnitih sten s strani ulice se uporablja izolacija toge plošče iz lahkega betona, penastega stekla, vlaknene plošče v kombinaciji z vremensko odporno in vzdržljivo oblogo (azbestno-cementne plošče, plošče itd.). Možnost izolacije sten od zunaj je učinkovita le, če ni dostopa hladnega zraka v cono stika med nosilno plastjo in izolacijskim slojem. Za izolacijo zunanjih sten s strani prostora se uporablja poltrda ploščna izolacija (trst, slama, mineralna volna itd.), ki se nahaja blizu površine prvega ali z tvorbo zračne reže, 16 -25 mm debeline - "na daljavo". Plošče "na daljavo" pritrdimo na steno s kovinskimi cikcakastimi nosilci ali pribijemo na lesene antiseptične letve. Odprta površina izolacijskega sloja je prekrita s listi suhega ometa. Med njimi in izolacijskim slojem je nujno nameščena parna zapora iz pergazina, polietilenske folije, kovinske folije itd.

Preučite in analizirajte zgornje gradivo ter odgovorite na predlagano vprašanje.

Stene so glavna nosilna in ograjena konstrukcija stavbe. Biti morajo močni, togi in stabilni, imeti zahtevano požarno odpornost in vzdržljivost, biti nizko toplotno prevodni, toplotno odporni, dovolj neprepustni za zrak in zvok ter tudi ekonomični.
V osnovi zunanje vplive na zgradbe zaznavajo strehe in stene (slika 2.13).

V bližini stene se razlikujejo trije deli: spodnji je podstavek, srednji je glavno polje, zgornji je entablatura (venca).

Slika 2.13 Zunanji vplivi na objekt: 1 - stalni in začasni vertikalni siloviti vplivi; 2 - veter; 3 - učinki posebnih sil (potresni ali drugi); 4- vibracije; 5 - bočni pritisk tal; 6- pritisk tal (upor); 7 - talna vlaga; 8 - hrup; 9 - sončno sevanje; 10 - padavine; 11 - stanje ozračja (spremenljiva temperatura in vlažnost, prisotnost kemičnih nečistoč)

Po naravi zaznavanja in prenosa bremen stene (zunanje in notranje) delimo na nosilne, samonosne in zgibne (z nosilnim okvirjem) (slika 2.14). Nosilne stene morajo zagotavljati trdnost, togost in stabilnost stavbe pred vplivi obremenitev vetra, pa tudi obremenitev, ki padejo na strope in premaze, ki prenašajo nastale sile skozi temelje na temelj. Samonosilne stene morajo ohraniti svojo trdnost, togost in stabilnost, ko so izpostavljene obremenitvi vetra, od lastne teže in prekrivajočega dela stene. Zavese, zasnovane samo za zaščito prostorov pred atmosferskimi vplivi (mraz, hrup), so zasnovane z uporabo visoko učinkovitih toplotnoizolacijskih materialov, lahkih večplastnih. Ponavadi prenašajo obremenitev (veter) znotraj ene plošče in od lastne teže na elemente nosilnega okvirja stavbe.

Po naravi umestitve v stavbo razlikovati med zunanjimi stenami, to je, ki obdajajo stavbo, in notranjimi - ločujejo prostore.

Glede na vrsto uporabljenih materialov stene so lahko lesene (hlodovine, bloki, okvirne plošče itd.), Iz kamnitih materialov, betona, armiranega betona, pa tudi večplastne (z uporabo visoko zmogljivih toplotnoizolacijskih materialov kot toplotnoizolacijskega sloja).

Glavni deli zunanjih sten so podstavki, odprtine, pomoli, preklade, pilastri, oporniki, zatrepi, venčki in parapeti (sl. 2.14). Podstavek - spodnji del stene, ki meji na temelj. Stene imajo odprtine za okna, vrata in vrata. Odseki sten med odprtinami se imenujejo pomoli, nad odprtinami - preklade. Kronski venec - zgornji štrleči del stene. Parapet - del stene, ki obdaja streho v stavbah z notranjo drenažo.

Slika 2.14 Stenske konstrukcije: a - nosilnost v stavbi brez okvirja; b - enako v stavbi z nepopolnim okvirjem; in - samonosna; g - tečajni; d - glavni deli sten; 1- temelj; 2 - stena; 3 - prekrivanje; 4 - prečka; 5 - stolpec; 6 - temeljni žarek; 7 - jermenski žarek; 8 - osnova; 9 - odprtina; 10 - venec; 1 - predelna stena; 12 - skakalec

V okvirnih enonadstropnih industrijskih zgradbah z velikimi odprtinami, precejšnjo višino in dolžino sten se za zagotavljanje njihove stabilnosti uporablja fachwerk, ki je armiranobetonski ali jekleni okvir, ki podpira stene, zaznava pa tudi obremenitev vetra in jo prenaša na glavni okvir stavbe.

Glede na konstruktivno rešitev so stene lahko trdna, oz večplastno.

Stene so najdražje strukture. Stroški zunanjih in notranjih sten znašajo do 35% cene stavbe. Posledično učinkovitost konstruktivne rešitve sten pomembno vpliva na tehnične in ekonomske kazalnike celotne stavbe.

Pri izbiri in načrtovanju strukture sten civilnih stavb je potrebno:

• zmanjšati porabo materiala, delovno intenzivnost, ocenjene stroške in nabavno vrednost;
• uporabite najučinkovitejše materiale in stenske izdelke;
• zmanjšati težo sten;
• maksimalno izkoristiti fizikalne in mehanske lastnosti materialov;
• uporabite materiale z visokimi konstrukcijskimi in operativnimi lastnostmi, ki zagotavljajo vzdržljivost sten.

Z vidika toplotne tehnike morajo ograjeni deli stavb izpolnjevati naslednje zahteve:

• zagotoviti potrebno odpornost proti prehodu toplote skozi njih;
• ne imeti temperature na notranji površini, ki bi se bistveno razlikovala od temperature zraka v prostorih, tako da v bližini ograj ni občutka mraza in na površini ne nastaja kondenz;
• ima zadostno toplotno odpornost (toplotno vztrajnost), tako da se nihanja zunanje in notranje temperature manj odražajo v nihanjih temperature notranje površine.
• vzdržujte normalen režim vlažnosti, ker vlaga zmanjša toplotno zaščitne lastnosti ograje.

opečne stene. Opeke se uporabljajo kot materiali za zidanje: navadna glina, silikatna, votla plastična stiskalnica, votla opeka polsuhega stiskanja (slika 2.15) Pri izdelavi skladov opeke se lahko njihova debelina razlikuje glede na klimatsko območje. Torej, v razmerah Almatyja je debelina stene 510 mm (2 opeki), za notranje nosilne stene pa 380 mm (ena in pol opeke) in celo 250 mm. Uporabite lahko keramične votle kamne in majhne betonske bloke (npr. 490x340x388). Razred opeke 50 - 150.

Navadna glinena opeka je izdelana v dimenzijah 250x120x65 mm (88 mm) in ima nasipno gostoto 1700 - 1900 kg/m 3 .
Učinkovite glinene opeke se proizvajajo votle in lahke. Nasipna gostota votlih opek je 1300 - 1450 kg/m 3 , lahka 700 - 1000 kg/m 3 in več.

silikatna opeka ima nasipno gostoto 1800 - 2000 kg/m 3 ; dimenzije 250x120x65 (88 mm).

Opeka iz žlindre ima nasipno gostoto 1200 -1400 kg/m 3 .
Votli keramični kamni se od votle opeke razlikujejo po višini (138, 188, 298 mm), obliki in lokaciji praznin. Keramični kamni iz plastičnega stiskanja s 7 in 18 prazninami in imajo dimenzije 250x120x138 mm, nasipna gostota 1400 kg/m 3

Lahki betonski kamni obstajajo trdni in votli z nasipno gostoto 1100 - 1600 kg / m 3.

Velikosti kamnov z režastimi ne-skoznimi prazninami so 190x390x188 in 90x390x188, trije votli - 120x250x138 mm.

Najboljši termotehnični indikatorji imajo kamni z vdolbinami, podobnimi režam.

Opeke in kamni so razdeljeni na profilne in navadne (trdne in votle).

Oblikovane keramične plošče so vgrajene in naslonjene.

Poleg keramičnih izdelkov lahko za oblaganje sten uporabimo beton in druge nežgane plošče in kamne. Naravni kamni in plošče od: naravni kamen se uporablja za polaganje temeljev in sten, za oblaganje (v obliki obrnjenih plošč - žagane, sekane, tesane, polirane). Iz naravnega kamna so izdelana tudi tla, okenske police in stopnišča. Trdna zidava iz navadne opeke in težkih kamnitih materialov se uporablja v omejenem obsegu - kjer je potrebna povečana trdnost, pa tudi v prostorih z visoko vlažnostjo. V drugih primerih je priporočljivo; uporabite lahke zidove.
Zidanje se izvaja na težkih (peščenih) ali lahkih (žlindra) raztopinah stopnje 10; 25 - 50 in 100.

Neprekinjeno zidanje se izvaja po večvrstnem (žlica) ali enovrstnem (verižnem) sistemu oblačenja šivov, polaganju ozkih pomolov (s širino največ 1,0 m), pa tudi polaganju opeke stebrov, se izvaja po trivrstnem sistemu. Debelina vodoravnih spojev je enaka 12 mm, navpičnih 10 mm. Za olajšanje in izolacijo v steni pustimo vodnjake, napolnjene z lahkim betonom.

Slika 2.15 Stene iz opeke in keramičnih kamnov: a - enovrstne; b- več vrstica; c - L.I. Onishchik; g - opeka-beton; d- vodnjak; e - z zračno režo; g - s ploščno izolacijo; 1- bok; 2 žlici; 3-lahki beton; 4-zračna reža; 5-mavec; 6-ploščna izolacija; 7 fugirna masa.

Velike stene iz blokov. Stavbe iz velikih blokov so zgrajene brez okvirjev in z okvirji (slika 2.16.). Po namenu so veliki bloki razdeljeni na bloke za zunanje in notranje stene, za kletne stene in podstavke ter posebne bloke (karniz, za kopalnice itd.). Material za velike bloke je lahki beton razreda, ki ni nižji od B5 (žlindre beton, ekspandirani glineni beton, celični beton, beton z velikimi porami, beton na poroznem gramozu) z nasipno maso 1000; 1400 in 1600 kg / m 3.
Betonski bloki za zunanje stene so debeline 300; 400 in 500 mm, za notranje stene 300 mm. Zunanja površina blokov je teksturirana z dekorativnim betonom ali obrnjenimi ploščicami, notranja površina pa je pripravljena za dodelavo.

Velike panelne stene. Glede na konstruktivno rešitev so plošče razdeljene na enoslojne in večplastne (slika 2.17). Enoslojne plošče so izdelane iz lahkega betona z nasipno maso do 1200 kg/m 3 , ki imajo zahtevano odpornost proti zmrzovanju in lastnosti toplotne zaščite.

Večplastne plošče (dvoslojne in troslojne) so sestavljene iz nosilne lupine, ki prevzame vse obremenitve in izolacijo. Zunanjo površino plošč lahko teksturiramo z 20 mm debelim dekorativnim slojem na belem in barvnem cementu, obložimo s keramičnimi ploščicami ipd. Notranja površina plošč mora imeti zaključni sloj debeline 10 mm.

Prenos vertikalnih sil v vodoravnih stikih med ploščami je najtežja naloga velikopanelne gradnje.

Slika 2.16 Stene iz velikih blokov civilnih stavb: a - dvo-, tri- in štirivrstni rezanje zunanjih nosilnih sten; b-glavne vrste stenskih blokov; c - dvovrstno rezanje samonosnih sten; I, II, III, IV - vrstice blokov; g - postavitev blokov v aksonometriji; bloki: 1 - stena; 2 - skakalec; 3 - okenska polica; 4-pas.

Slika 2.17 Panelne stene civilnih stavb: Rezanje zunanjih sten: a - enovrstne s ploščami na prostor; b- enako za dve sobi; c - dvovrstno rezanje panelne konstrukcije; g-enoslojni beton; d - dvoslojni armirani beton; e - isti trislojni; g - iz valjanih plošč; 1- plošča z odprtino; 2- plošča traku; 3- stenska plošča; 4 - ojačitvena kletka; 5 - lahki beton; 6 - dekorativni beton; 7 - izolacija; 8 - grelna plošča; 9 - armiranobetonska plošča; 10 - kotalna plošča.

V praksi so bile uporabljene štiri glavne vrste povezav (slika 2.18.):

• platformni spoj, katerega značilnost je podpora stropov na polovici debeline prečnih stenskih plošč, t.j. stopenjski prenos sil, pri katerem se sile prenašajo s plošče na ploščo skozi nosilne dele talnih plošč;
• nazobčan sklep, ki predstavlja modifikacijo platformnega spoja, zagotavlja globljo oporo talnih plošč, ki se kot lastovičji rep naslanjajo na celotno širino stenske plošče, vendar se sile s plošče na ploščo ne prenašajo neposredno, temveč preko nosilnih delov. talne plošče;
• kontaktni spoj s podporo tal na oddaljenih konzolah in neposrednim prenosom sil s plošče na ploščo;
• kontaktna vtičnica spoj s podporo plošč tudi na principu neposrednega prenosa sil s plošče na ploščo in podpora stropov skozi konzole ali rebra (»prste«), ki štrlijo iz samih plošč in so zložena v gnezda, posebej puščena v prečnih ploščah.

Spoj platforme uporablja se za vse vrste devetnadstropnih stavb, pa tudi eksperimentalno - v 17-nadstropnih in 25-nadstropnih stavbah z ozkim nagibom prečnih nosilnih sten.

Slika 2.18 Vrste vodoravnih spojev med nosilnimi ploščami: a-platforma; b-zob; v- stik na oddaljenih konzolah; d-pin-ženska

Datum objave: 12. januar 2007

Članek, ki smo vam ga opozorili, je namenjen oblikovanju zunanjih sten sodobnih stavb z vidika njihove toplotne zaščite in videza.

Glede na sodobne zgradbe, t.j. stavbe, ki trenutno obstajajo, je treba razdeliti na stavbe, zasnovane pred in po letu 1994. Izhodišče pri spreminjanju načel konstruktivne rešitve zunanjih sten v domačih stavbah je odredba Državnega gradbenega odbora Ukrajine št. 247 z dne 27. 12. 1993, s katerim so bili postavljeni novi standardi za toplotno izolacijo ogradnih objektov stanovanjskih in javnih zgradb. Kasneje so bile z odredbo Državnega gradbenega odbora Ukrajine št. 117 z dne 27. junija 1996 uvedene spremembe v SNiP II -3-79 "Gradbena toplotna tehnika", ki je določila načela za načrtovanje toplotne izolacije novih in rekonstruiranih stanovanjskih in javne zgradbe.

Po šestih letih novih norm ni več vprašanj o njihovi smotrnosti. Dolgoletna praksa je pokazala, da je bila narejena prava izbira, ki pa hkrati zahteva natančno večstransko analizo in nadaljnji razvoj.

Pri objektih, načrtovanih pred letom 1994 (žal se še vedno srečujemo z gradnjo objektov po starih toplotnoizolacijskih standardih), zunanje stene opravljajo tako nosilno kot ogradno funkcijo. Poleg tega so bile nosilne lastnosti zagotovljene s precej nepomembnimi debelinami konstrukcij, izpolnjevanje ogradnih funkcij pa je zahtevalo znatne materialne stroške. Zato je zniževanje stroškov gradnje šlo po poti a priori nizke energetske učinkovitosti zaradi dobro znanih razlogov energetsko bogate države. Ta pravilnost velja enako za stavbe z opečnimi zidovi, kot tudi za stavbe iz velikih betonskih plošč. Toplotno so bile razlike med temi stavbami le v stopnji toplotne heterogenosti zunanjih sten. Zidane stene lahko štejemo za toplotno precej homogene, kar je prednost, saj je enakomerno temperaturno polje notranje površine zunanje stene eden od kazalcev toplotnega ugodja. Za zagotovitev toplotnega udobja pa mora biti absolutna vrednost temperature površine dovolj visoka. In za zunanje stene stavb, izdelane po standardih pred letom 1994, bi lahko najvišja temperatura notranje površine zunanje stene pri izračunanih temperaturah notranjega in zunanjega zraka znašala le 12 °C, kar ni dovolj za toplotno udobje. pogoji.

Tudi videz opečnih zidov je pustil veliko želenega. To je posledica dejstva, da domače tehnologije za izdelavo opeke (tako gline kot keramike) še zdaleč niso bile popolne, zato je imela opeka v zidu različne odtenke. Stavbe iz silikatne opeke so bile videti nekoliko bolje. V zadnjih letih so se pri nas pojavile opeke, izdelane po vseh zahtevah sodobnih svetovnih tehnologij. To velja za obrat Korchevatsky, ki proizvaja opeko z odličnim videzom in relativno dobrimi toplotnoizolacijskimi lastnostmi. Iz takšnih izdelkov je mogoče zgraditi zgradbe, katerih videz ne bo slabši od tujih kolegov. Večnadstropne stavbe pri nas so bile v glavnem zgrajene iz betonskih plošč. Za to vrsto stene je značilna pomembna toplotna nehomogenost. Pri enoslojnih ekspandiranih betonskih ploščah je toplotna heterogenost posledica prisotnosti čelnih spojev (slika 1). Poleg tega na njegovo stopnjo poleg konstruktivne nepopolnosti pomembno vpliva tudi tako imenovani človeški dejavnik - kakovost tesnjenja in izolacije čelnih spojev. In ker je bila ta kakovost v razmerah sovjetske gradnje nizka, so spoji puščali in zamrznili, kar je prebivalcem predstavilo vse "čare" vlažnih sten. Poleg tega je razširjena neskladnost s tehnologijo izdelave ekspandiranega betona iz gline povzročila povečano gostoto plošč in njihovo nizko toplotno izolacijo.

Nič bolje ni bilo v stavbah s trislojnimi ploščami. Ker so rebra togosti plošč povzročila toplotno nehomogenost konstrukcije, je problem čelnih spojev ostal aktualen. Videz betonskih sten je bil izjemno nezahteven (fotografija 2) – barvnega betona nismo imeli, barve pa niso bile zanesljive. Arhitekti so z razumevanjem teh problemov poskušali popestriti zgradbe z nanašanjem ploščic na zunanjo površino sten. Z vidika zakonitosti prenosa toplote in mase ter cikličnih temperaturnih in vlažnih vplivov je takšna konstruktivna in arhitekturna rešitev absolutni nesmisel, kar potrjuje tudi izgled naših hiš. Pri oblikovanju
po letu 1994 je postala odločilna energetska učinkovitost stavbe in njenih elementov. Zato so bila uveljavljena načela projektiranja stavb in njihovih ogradnih konstrukcij revidirana. Osnova za zagotavljanje energetske učinkovitosti je strogo upoštevanje funkcionalnega namena vsakega konstrukcijskega elementa. To velja tako za zgradbo kot celoto kot za ogradne strukture. Tako imenovane okvirno-monolitne zgradbe so samozavestno vstopile v prakso domače gradnje, kjer trdnostne funkcije opravlja monolitni okvir, zunanje stene pa opravljajo le ograje (toplotno in zvočno izolacijo). Hkrati se ohranjajo in se uspešno razvijajo konstruktivni principi stavb z nosilnimi zunanjimi stenami. Najnovejše rešitve so zanimive tudi po tem, da so v celoti uporabne pri rekonstrukciji tistih objektov, ki so bili obravnavani na začetku članka in ki zahtevajo rekonstrukcijo povsod.

Konstruktivno načelo zunanjih sten, ki se lahko uporablja enako za gradnjo novih objektov in za rekonstrukcijo obstoječih, je neprekinjena izolacija in izolacija z zračno režo. Učinkovitost teh oblikovnih rešitev je določena z optimalnim izborom toplotnofizičnih značilnosti večplastne konstrukcije - nosilne ali samonosilne stene, izolacije, teksturiranih plasti in zunanjega zaključnega sloja. Material glavne stene je lahko kateri koli, odločilne zahteve zanj pa so trdnost in nosilnost.

Toplotnoizolacijske lastnosti te stenske rešitve v celoti opisuje toplotna prevodnost izolacije, ki se uporablja kot ekspandirani polistiren PSB-S, plošče iz mineralne volne, penasti beton in keramični materiali. Ekspandirani polistiren je toplotnoizolacijski material z nizko toplotno prevodnostjo, vzdržljiv in tehnološko napreden, ko je izoliran. Njegova proizvodnja je bila vzpostavljena v domačih obratih (tovarne Stirol v Irpenu, obrate v Gorlovki, Žitomirju, Buči). Glavna pomanjkljivost je, da je material gorljiv in ima v skladu z domačimi požarnimi standardi omejeno uporabo (za nizke stavbe ali ob prisotnosti pomembne zaščite pred negorljivimi oblogami). Pri izolaciji zunanjih sten večnadstropnih stavb za PSB-S veljajo tudi določene zahteve glede trdnosti: gostota materiala mora biti najmanj 40 kg / m3.

Plošče iz mineralne volne so toplotnoizolacijski material z nizko toplotno prevodnostjo, vzdržljiv, tehnološko izolacijski, izpolnjuje zahteve domačih požarnih predpisov za zunanje stene stavb. Na ukrajinskem trgu, pa tudi na trgih številnih drugih evropskih držav, se uporabljajo plošče iz mineralne volne ROCKWOOL, PAROC, ISOVER in drugih. Značilnost teh podjetij je široka paleta izdelanih izdelkov - od mehkih plošč. na težke. Hkrati ima vsako ime strogo ciljno usmerjen namen - za izolacijo strehe, notranjih sten, izolacijo fasade itd. Na primer za fasadno izolacijo sten po upoštevanih načelih oblikovanja ROCKWOOL proizvaja plošče FASROCK, PAROC pa L- 4 plošče. Značilnost teh materialov je njihova visoka dimenzijska stabilnost, kar je še posebej pomembno za izolacijo z prezračevano zračno režo, nizko toplotno prevodnost in zagotovljeno kakovost izdelka. Po toplotni prevodnosti te plošče iz mineralne volne zaradi svoje strukture niso nič slabše od ekspandiranega polistirena (0,039-0,042 WDmK). Ciljna proizvodnja plošč določa operativno zanesljivost izolacije zunanjih sten. Za obravnavane možnosti oblikovanja je popolnoma nesprejemljivo uporabljati preproge ali plošče iz mehke mineralne volne. Na žalost v domači praksi obstajajo rešitve za izolacijo sten s prezračevano zračno režo, ko se kot grelec uporabljajo preproge iz mineralne volne. Toplotna zanesljivost takšnih izdelkov vzbuja resne pomisleke, dejstvo njihove precej široke uporabe pa je mogoče razložiti le s pomanjkanjem sistema za zagon novih oblikovalskih rešitev v Ukrajini. Pomemben element pri gradnji sten s fasadno izolacijo je zunanji zaščitni in dekorativni sloj. Ne določa le arhitekturne percepcije stavbe, temveč določa tudi vlažnost izolacije, saj je tako zaščita pred atmosferskimi vplivi kot za neprekinjeno izolacijo element za odstranjevanje parne vlage, ki vstopa v izolacijo pod vplivom prenosa toplote in mase. sile. Zato je optimalna izbira še posebej pomembna: izolacija - zaščitna in zaključna plast.

Izbira zaščitnih in zaključnih slojev je odvisna predvsem od ekonomskih možnosti. Fasadna izolacija s prezračevano zračno režo je 2-3 krat dražja od trdne izolacije, ki je ne določa več energetska učinkovitost, saj je izolacijski sloj pri obeh možnostih enak, temveč strošek zaščitnega in zaključnega sloja. Hkrati je v skupnih stroških izolacijskega sistema lahko cena same izolacije (zlasti za zgornje napačne možnosti uporabe poceni neploščatih materialov) le 5-10%. Glede na izolacijo fasade se ne moremo osredotočiti na izolacijo prostorov od znotraj. Takšna je lastnina naših ljudi, da v vseh praktičnih podvigih, ne glede na objektivne zakonitosti, iščejo izjemne poti, pa naj gre za družbene revolucije ali za gradnjo in obnovo stavb. Notranja izolacija pritegne vsakogar s svojo poceni - strošek je samo za grelec, njegova izbira pa je precej široka, saj ni potrebe po strogem izpolnjevanju meril zanesljivosti, zato stroški grelnika ne bodo več visoki z enakim toplotna izolacija, zaključna obdelava je minimalna - stroški dela vseh listov in tapet so minimalni. Uporabna prostornina prostorov se zmanjša - to so malenkosti v primerjavi s stalnim toplotnim neugodjem. Ti argumenti bi bili dobri, če taka odločitev ne bi bila v nasprotju z zakoni nastajanja normalnega toplotnega in vlažnega režima konstrukcij. In ta režim lahko imenujemo normalen le, če se v njem v hladni sezoni ne kopiči vlaga (katere trajanje za Kijev je 181 dni - natanko pol leta). Če ta pogoj ni izpolnjen, se pravi, ko kondenzira parna vlaga, ki pod vplivom sil prenosa toplote in mase vstopi v zunanjo konstrukcijo, se materiali konstrukcije in predvsem toplotnoizolacijski sloj zmočijo v debeline konstrukcije, katere toplotna prevodnost se poveča, kar povzroči še večjo intenzivnost nadaljnje kondenzacije parne vlage. Posledica je izguba toplotnoizolacijskih lastnosti, nastanek plesni, gliv in drugih težav.

Grafika 1, 2 prikazujeta značilnosti toplotnih in vlažnih razmer sten med njihovo notranjo izolacijo. Za glavno steno se šteje stena iz glinenega betona, kot toplotnoizolacijski sloji pa se najpogosteje uporabljata pena beton in PSB-S. Pri obeh možnostih je presečišče linij parcialnega tlaka vodne pare e in nasičene vodne pare E, kar kaže na možnost kondenzacije hlapov že v coni preseka, ki se nahaja na meji med izolacijo in steno. Kaj vodi ta odločitev v že delujočih objektih, kjer so bili zidovi v nezadovoljivem toplotno-vlažnem režimu (fotografija 3) in so s podobno rešitvijo skušali ta režim izboljšati, si lahko ogledate na fotografiji 4. Povsem druga slika opazimo pri spremembi pogojev, to je pri postavitvi sloja izolacije na sprednjo stran stene (graf 3).

Diagram #1

Diagram #2

Diagram #3

Treba je opozoriti, da je PSB-S material z zaprto celično strukturo in nizkim koeficientom paroprepustnosti. Vendar pa pri tej vrsti materialov, pa tudi pri uporabi plošč iz mineralne volne (slika 4), mehanizem toplotnega prenosa vlage, ki nastane med izolacijo, zagotavlja normalno stanje vlage izolirane stene. Če je torej treba izbrati notranjo izolacijo, in to lahko za objekte z arhitekturno vrednostjo fasade, je treba skrbno optimizirati sestavo toplotne izolacije, da bi se izognili ali vsaj čim bolj zmanjšali posledice režima.

Grafikon št. 4

Stene stavb iz vodnjaka

Toplotnoizolacijske lastnosti sten določa plast izolacije, katere zahteve določajo predvsem njene toplotnoizolacijske lastnosti. Trdnostne lastnosti izolacije, njena odpornost na atmosferske vplive za to vrsto konstrukcij ne igrajo odločilne vloge. Zato lahko za izolacijo uporabimo plošče PSB-S z gostoto 15-30 kg/m3, plošče iz mehke mineralne volne in blazine. Pri načrtovanju sten takšne konstrukcije je treba izračunati zmanjšano odpornost proti prenosu toplote ob upoštevanju vpliva trdnih opečnih preklad na integralni toplotni tok skozi stene.

Stene stavb okvirno-monolitne sheme.

Značilnost teh sten je možnost zagotavljanja razmeroma enakomernega temperaturnega polja na dovolj velikem območju notranje površine zunanjih sten. Hkrati so nosilni stebri okvirja masivni toplotno prevodni vključki, kar zahteva obvezno preverjanje skladnosti temperaturnih polj z regulativnimi zahtevami. Najpogostejša kot zunanja plast sten te sheme je uporaba opeke v četrtini opeke, 0,5 opeke ali eni opeki. Hkrati se uporablja visokokakovostna uvožena ali domača opeka, ki daje stavbam privlačen arhitekturni videz (fotografija 5).

Z vidika oblikovanja normalnega vlažnega režima je najbolj optimalna uporaba zunanjega sloja četrtine opeke, vendar to zahteva visoko kakovost tako same opeke kot zidarskih del. Na žalost v domači praksi za večnadstropne stavbe ni vedno mogoče zagotoviti zanesljivega zidanja celo 0,5 opeke, zato se uporablja predvsem zunanja plast ene opeke. Takšna odločitev že zahteva temeljito analizo toplotnega in vlažnega režima konstrukcij, šele po kateri je mogoče sklepati o vzdržljivosti določene stene. Pena beton se v Ukrajini pogosto uporablja kot grelec. Prisotnost prezračenega zračnega sloja vam omogoča, da odstranite vlago iz izolacijskega sloja, kar zagotavlja normalne toplotne in vlažne pogoje stenske konstrukcije. Pomanjkljivosti te rešitve vključujejo dejstvo, da v smislu toplotne izolacije zunanja plast ene opeke sploh ne deluje, zunanji hladen zrak neposredno spere izolacijo iz pene betona, kar zahteva visoke zahteve za njeno odpornost proti zmrzovanju. Ob upoštevanju dejstva, da je treba za toplotno izolacijo uporabiti penasti beton z gostoto 400 kg/m3, v praksi domače proizvodnje pogosto pride do kršitve tehnologije, penasti beton, ki se uporablja v takšnih oblikovalskih rešitvah, pa ima dejansko gostota višja od navedene (do 600 kg/m3), ta projektna rešitev zahteva skrben nadzor med vgradnjo sten in ob prevzemu objekta. Trenutno razvito in v

predtovarniško pripravljenost (gradi se proizvodna linija) obetajo toplotno zvočno izolacijo in hkrati zaključne materiale, ki se lahko uporabljajo pri gradnji sten stavb okvirno-monolitne sheme. Ti materiali vključujejo plošče in bloki na osnovi mineralnega keramičnega materiala Siolit. Zelo zanimiva rešitev za gradnjo zunanjih sten je prosojna izolacija. Hkrati se oblikuje takšen toplotni in vlažni režim, pri katerem v debelini izolacije ni kondenzacije hlapov, prosojna izolacija pa ni le toplotna izolacija, temveč tudi vir toplote v hladni sezoni.