Конструкции каменных стен

Каменные стены зданий выполняют одновременно прочностную (несущую), тепло- и звукоизоляционную функции, поэтому их толщину и конструкцию определяют (назначают) в зависимости от прочности, устойчивости, тепло- и звукозащитных свойств.

Устойчивость каменной стены зависит от соотноше­ния ее толщины, свободной длины и высоты (см. п. 6.5.3). В жилых зданиях свободная длина стены (между примы­кающими к ней стенами) обычно не превышает 6 м и не бывает более 3 м по высоте. В этом случае толщина сте­ны по требованию устойчивости может быть равной 250 мм (в один кирпич).

Прочность стены зависит от прочности стеновых изде­лий и раствора кладки. В малоэтажных зданиях, где на­грузки на стены небольшие, толщину стен обычно опреде­ляют не расчетом на прочность, а по конструктивным тре­бованиям опирания перекрытий. Так, для опирания плиты перекрытия требуется площадка стены шириной 90-

В.А. Пономарёв. АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ

120 мм, а для опирания балок перекрытия - 150-250 мм. Исходя из этих условий толщина внутренних каменных стен может быть принята: в малоэтажных зданиях - 200-400 мм, в многоэтажных зданиях с учетом расчета на проч­ность - не менее 300 мм. Как в малоэтажных, так и в мно­гоэтажных зданиях обычно внутренние стены принимают толщиной в 1,5 кирпича - 380 мм, что обеспечивает одно­временно прочность, устойчивость и звукоизоляцию.

В связи с требованиями по теплоизоляции наружные каменные стены проектируют многослойными. Керами­ческий кирпич (даже при современных повышенных тре­бованиях к теплозащите) остается основным конструкци­онным и облицовочным каменным материалом. Тенден­ция на применение многослойных (комбинированных) наружных ограждающих конструкций предполагает ис­пользование кирпича по его основным функциональным назначениям в комплексе с эффективной изоляцией, по­зволяющей получать нормативное термическое сопро­тивление наружных стен.

Одним из традиционных способов возведения наруж­ных кирпичных стен является колодцевая кладка. Она представляет собой две продольные стенки, соединен­ные поперечными кирпичными стенками, с заполнением образовавшихся колодцев бетоном или засыпным мате­риалом. Ее варианты характеризуются различной прочно­стью и устойчивостью. Из-за низкого термического со­противления традиционная колодцевая кладка может применяться только с дополнительным утеплением.

Модернизированная колодцевая кладка{рис. 11.31) вполне отвечает требованиям по теплозащите. Здесь в качестве конструкционно-теплоизоляционного внутрен­него слоя рекомендуется монолитный (заливочный) поли-стиролбетон.

Слоистая кирпичная стена(рис. 11.32) с располо­жением теплоизоляции между несущими слоями кладки позволяет использовать преимущества как внутренней, так и наружной изоляции. В качестве утеплителя исполь-

зуют минеральную или стеклянную вату, пенопластовые плиты и т.п. Несущие слои стены соединяются в уровне перекрытий железобетонными связевыми рамками, а на уровне трех рядов кладки над и под оконными проемами -металлическими связями из нержавеющей стали или стек-лопластиковыми стержнями. Применять пенополистироль-ные плиты и др. горючие утеплители можно лишь при со­блюдении мер противопожарной защиты. В слоистой кладке на уровне перекрытий выполняются противопожар­ные рассечки из стекловолокнистых плит высотой 150 мм. По периметру оконных и дверных проемов также предус­матривается установка стекловолокнистых плит.

Стена, где кирпич выполняет функции облицовочного материала и является самонесущим слоем ограждения, изображена на рис. 11.33. Несущий слой кирпичной клад­ки предусматривается толщиной 250 мм (для малоэтаж-

Раздел III. КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ И МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

ных зданий) или 380 мм. По стене укладываются тепло­изоляционные плиты, а затем устраивается облицовоч­ный слой кладки, соединяемый с несущим разнообразны­ми гибкими стальными или стеклопластиковыми связями.

Кирпичные стены с наружной теплоизоляцией в двух вариантах показаны на рис. 11.34 (с защитно-декоратив­ной штукатуркой) и рис. 11.35 (с навесной фасадной об­лицовкой). Принципы решения этих стен и их особенно­сти рассмотрены в п. 11.1.

Стены из ячеистобетонных блоков.Ячеистые бетоны являются разновидностью легкого бетона. В процессе их производства образуется характерная «ячеистая» структура материала. Пористость ячеистого бетона можно регулиро­вать, получая бетоны разной плотности и назначения.

По назначению ячеистые бетоны делятся на три груп­пы: конструкционные, конструкционно-теплоизоляцион­ные, теплоизоляционные. Этим назначениям соответ­ствуют и выпускаемые блоки.

Среди блоков из ячеистых бетонов наибольшее при­менение получили пенобетонные и газобетонные блоки.

Пенобетонпроизводят из вяжущего (цемента), песка, воды и пенообразующих добавок. Изделия являются него­рючими и не разрушаются от воздействия высокой темпе­ратуры. Изменяя соотношение составляющих пенобетон-ной смеси, можно получать пенобетон плотностью 400-1800 кг/м³. С увеличением плотности растет прочность материала, но падает сопротивление теплопередаче.

В малоэтажном домостроении в качестве несущих применяют блоки из пенобетона марок от D500 и выше. В

качестве теплоизоляции, как правило, используются бло­ки марок от D400 и ниже.

Газобетонполучают из вяжущего (цемента, извести), кварцевого песка, воды с добавлением газообразующих веществ, благодаря чему мелкие воздушные поры рас­пределяются равномерно. Именно поэтому элементы из газобетона имеют малый вес и хорошие теплоизоляцион­ные свойства.

Газобетон относится к группе конструкционно-тепло­изоляционных строительных материалов. Он способен поглощать влагу из воздуха при повышенной влажности помещения, а при пониженной влажности, наоборот, от­давать ее, что позволяет обеспечивать нормальный влаж-ностный режим в жилых помещениях.

Газобетон является негорючим материалом и может применяться для конструкций всех классов пожарной опасности. Газобетонные блоки легко обрабатываются (пилятся, сверлятся, фрезеруются, гвоздятся), не под­вергаются коррозии, не гниют, морозостойки. При одина­ковой плотности газобетон почти в 2 раза прочнее безав­токлавного пенобетона.

Особенностью газобетона как высокопористого ма­териала является высокая паропроницаемость и значи­тельное водопоглощение. Поэтому в наружных стенах, выполненных из газобетонных блоков, необходимо обес­печить беспрепятственный транзит пара изнутри поме­щения наружу. Этого можно добиться устройством венти­лируемых наружных стен с навесной облицовкой или при­менением высокопаропроницаемых штукатурок. Приме­нение пароизоляции не рекомендуется.

Газобетонные блоки могут выпускаться самых разных размеров и быть либо гладкими, либо с пазом-гребнем {рис. 11.36).

При выборе блоков для однослойных стен следует учитывать, что их размер (по толщине стен) должен соот­ветствовать требуемому уровню тепловой защиты конст­рукций наружных стен применительно к данному клима-

В.А. Пономарёв, АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ

тическому району (рис. 11.37; 11.38). В противном слу­чае необходимо устройство дополнительной теплоизоля­ции (рис. 11.39-11.41).

Стены из ячеистых блоков применяются в малоэтаж­ных зданиях.

Стены из полистиролбетонных блоков.Полисти-ролбетон является композиционным материалом и по сво­ему функциональному назначению близок к ячеистым бе­тонам. Это легкий бетон на цементном вяжущем и вспучен­ном (полистирольном) заполнителе. Полистиролбетон от­носится к трудносгораемым материалам (группа горюче­сти П) и имеет марки по плотности от D150 до D600.

Полистиролбетонные блоки выпускаются прямоу­гольной формы достаточно больших размеров, что упро­щает возведение стен. Производятся также блоки ориги­нальных конфигураций (рис. 11.42), исключающие проду­вание и промерзание швов. Блоки обладают несущей способностью, достаточной для малоэтажного строи­тельства. Кроме того, они легко обрабатываются и имеют высокие тепло- и звукозащитные свойства. Наибольши­ми теплозащитными свойствами обладают блоки с пено-полистирольными вставками в продольном направлении блока (стены).

Наружные стены из полистиролбетонных блоков ре­шаются в трех вариантах (рис. 11.43), отличающихся на­ружными защитными слоями: со штукатуркой, с облицов­кой кирпичом (камнем) и с навесной облицовкой-экра­ном. Изнутри стена выравнивается гипсокартонными плитами на клею или штукатурными составами.

Стены из блоков с термовкладышами.Отече­ственный уровень разработок в области технологии и вибропрессующего оборудования дает возможность по­лучать комплект качественных и недорогих изделий для малоэтажного строительства - стеновых блоков с термо­вкладышами.

Стеновой элемент - термоблок - включает блок-опа­лубку (оболочку) из тяжелого, легкого бетона или гипсо-

В.А. Пономарёв. АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ

400... 500

Рис. 11.44. Кладка наружной стены из блоков с термовкладышами: 1 - блок-опалубка; 2 - термовкладыш (заливочный утеплитель); 3 - шпонка; 4 - связевая стальная скобка; 5 - паз