АРХИТЕКТУРА ЛЕКЦИЯ 6 НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ

АРХИТЕКТУРА ЛЕКЦИЯ 6 НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ Требования, предъявляемые к стенам. Классификация стен. Деформационные швы. Материалы наружных стен. Архитектурно-конструктивные элементы стен.

Наружные стены - наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям. Рис. Нагрузки и воздейст вия на конструкцию наружной стены. Р 1 собственная масса стены; Р 2 вертикальная нагруз каот перекрытия; Р 3 и М вертикальная нагрузка и изгибаю щий момент от балконной пли ты; W давление от ветра; R солнечная радиация; А атмосферные осадки; A и пе ременные температура и влаж ность воздуха; Ll, L 2 внешний и внутренний шум; S 1, S 2 сейс мическиевоздействия; Q теп ловой поток; Е поток пара

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СТЕНАМ прочность; устойчивость; долговечность; теплоизоляция; огнестойкость; индустриальность; эстетичность; экономичность.

КЛАССИФИКАЦИЯ СТЕН 1. По местоположению: o наружные o внутренние 2. По статической работе: o несущие o самонесущие o навесные 3. По материалу: o каменные o деревянные o бетонные o из небетонных материалов 4. По способу изготовления (индустриальное или построечное изготовление): o из мелкоразмерных элементов o из крупных блоков o монолитные

НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ И ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ РАССЕКАЮТСЯ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ДЕФОРМАЦИОННЫМИ ШВАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ: - ТЕМПЕРАТУРНО-УСАДОЧНЫМИ, Температурно-усадочные - ОСАДОЧНЫМИ, швы (ТУШ) - АНТИСЕЙСМИЧЕСКИМИ И ДР. - устраивают во избежание образования в стенах трещин от воздействия переменных температур и усадки материала (каменной кладки, монолитных или сборных бетонных конструкций и др. ). рассекают конструкции только наземной части здания. расстояния между ТУШ назначают в соответствии с климатическими условиями и физико механическими свойствами стеновых материалов.

q Наименьшая ширина шва составляет 20 мм. q Швы необходимо защищать от продувания, промерзания и сквозных протечек. Осадочные швы (ОШ) Осадочные швы первого типа назначают для компенсации различий вертикальных деформаций наземных конструкций высокой и низкой частей здания, в связи с чем их устраивают аналогично температурно-усадочным только в наземных конструкциях. Осадочные швы второго типа разрезают здание на всю высоту – от конька до подошвы фундамента. Такие швы в бескаркасных зданиях конструируют в виде парных поперечных стен, в каркасных – парных рам. Номинальная ширина осадочных швов первого и второго типа 20 мм.

2. МАТЕРИАЛЫ НАРУЖНЫХ СТЕН По материалу различают: Ø каменные Ø деревянные Ø бетонные Ø из небетонных материалов В соответствии со строительной системой каждый тип стены содержит несколько видов конструкций: каменные стены – ручной кладки, стены из каменных блоков и панелей; бетонные стены – из монолитного бетона, крупных блоков или панелей; деревянные стены – рубленые из бревен или брусье, из оцилиндрованного или клееного бруса, в каркасно-обшивные, каркаснощитовые, щитовые и панельные; стены из небетонных материалов– фахверковые и панельные каркасные и бескаркасные. Бетонные и каменные стены применяют в зданиях различной этажности и для различных статических функций в соответствии с их ролью в конструктивной системе здания. Стены из небетонных материалов используют в зданиях различной этажности только в качестве ненесущей конструкции.

Каменные стены Стены из керамического кирпича прочны и хорошо противодействуют атмосферным воздействиям. Толщина наружных стен устанавливается теплотехническими требованиями. Их выкладывают по однорядной и многорядной системам перевязки. ü Стены из силикатного кирпича по конструкции аналогичны стенам из керамического кирпича, однако первые отличаются меньшей огнестойкостью, большей теплопроводностью и водопоглощением. Белый цвет и мелкозернистая фактура силикатного кирпича используются для декоративной отделки фасадных поверхностей стен. ü

ü Стены из утолщенного кирпича, керамического или силикатного перевязываются тычками через три-четыре ложковых ряда. Стены из пустотелого пористого кирпича имеют высокие теплозащитные качества. Однако из-за повышенной влагоёмкости их снаружи облицовывают полнотелым кирпичом. Прочность пустотелого кирпича несколько ниже полнотелого, в связи с чем область применения пустотелого для стен малоэтажных зданий или верхних этажей многоэтажных зданий ограничена.

Наружные стены - однослойные слоистые. Однослойные стены возводят из панелей, бетонных или каменных блоков, монолитного бетона, камня, кирпича, деревянных бревен или брусьев. В слоистых стенах выполнение разных функций возложено на слои различных материалов. q функции прочности обеспечивают бетон, и т. д. (1 слой); q функции теплоизоляции – эффективные утеплители (2 слой); q функции защитного слоя – кирпич, листовой материал, напыление (3 слой); 2 1 3 + Вопросы для дополнительных решений. 1 – связи между слоями (1 и 3) 2 – образование конденсата в слое 2

Связи между слоями: § § § жесткие; гибкие. Обеспечивают: § § § Жесткие связи (ж. с. ) совместную статистическую работу 1 и 3 слоев; защиту соединительной арматуры; простоту выполнения; допускают применение любого утеплителя. Недостатки ж. с. : § сквозные теплопроводные включения (приводят возможно к выпадению конденсата на внутренней поверхности стены в их зоне). Гибкие связи (ж. с. ) § § § наиболее совершенные, состоят из отдельных металлических стержней, которые обеспечивают единство работы конструкции при независимой их статистической работе; не препятствуют температурным деформациям наружного бетонного (кирпичного) слоя стены и полностью исключают возникновение температурных усилий во внутреннем слое; выполняют из § стойких к атмосферной коррозии низколегированный сталей или из обычной стали с долговечными антикоррозионным покрытием; § стеклопластики.

ОБЛЕГЧЕННЫЕ КЛАДКИ МНОГОСЛОЙНЫХ НАРУЖНЫХ СТЕН

Деревянные стены В настоящее время существуют три системы типовых деревянных домов: Ø брусчатые Ø каркасного типа Ø щитовые. Основу стен бревенчатых домов составляют срубы, выполненные из круглых бревен диаметром 180 -240 мм, причем каждое бревно пазом, вытесанным с нижней стороны, укладывается на круглую поверхность предыдущего бревна (горб). С прокладкой слоя пакли из льняных или конопляных очесов или мха. Срубом называют прямоугольный объем, сложенный из венцов, связанных под углом врубками; венцом называют ряд бревен, уложенных по периметру здания.

Стены брусчатых домов выполняются из брусьев, т. е. бревен, отесанных на четыре канта. Толщина брусьев 180 и 150 мм удовлетворяет климатическим условиям районов с расчетной t° наружного воздуха не ниже 30°С. Бревенчатые стены в этих условиях должны были бы иметь диаметр 200 мм. При t°= - 40°С брусчатая стена 180 мм, а бревенчатая 220 - 240 мм. Брусья соединяют между собой на шпонках (шипах), а углы и сопряжения с внутренними стенами собирают с применением сопряжения в шпунт или в лапу. Между брусьями укладывают паклю. После монтажа стен пазы проконопачивают. Концы балок перекрытий укладываются в соответствующий ряд брусьев и крепятся шипами или врубкой «ласточкин хвост» .

Каркасные дома прогрессивнее брусчатых, т. к. требуют меньшего расхода древесины. Несущей конструкцией их служит деревянный каркас, состоящий из стоек, сечением 50*80 мм, горизонтальных элементов такого же сечения. Стойки устанавливают с модульным шагом 600 мм в осях и прибивают гвоздями к нижней и верхней обвязкам. Сборные щитовые дома. Щиты наружных и внутренних стен состоят обычно из двух слоев досок толщиной 16 мм, между которыми в наружных стенах закладывают утеплитель в несколько слоев из древесноволокнистых изоляционных (пористых) плит.

АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СТЕН Цоколь – нижняя часть фундаментом. стены, расположенная непосредственно над Карниз – горизонтальный выступ стены за её поверхность. Иногда устраивают отдельные карнизы над проёмами (окон или дверей), называемые сандриками. Карнизы и сандрики в последние годы, как правило, выполняют из сборных блоков. Карнизы отводят от стен дождевую и талую воду и таким образом предохраняют их от увлажнения Парапет – невысокая стенка, ограждающая крышу. Проемы – отверстия в стенах для окон и дверей. Перемычки – конструкции, перекрывающие проём сверху. Простенки - участки стены, расположенные между проёмами. Раскреповка – утолщение части стены, образующее вертикальный выступ. Ниша – углубление в стене для приборов отопления или других целей. Пилястры – вертикальные узкие выступы стен (для придания устойчивости стенам большой высоты и протяжённости). Контрфорсы – вертикальные выступы стен с наклонной внешней гранью (для усиления стен против опрокидывания). Фронтон – участок стены треугольной формы, ограждающей чердачное пространство. Если фронтон не имеет внизу карниза, его называют щипцом.