Конструкция здания

По способу  возведения стены подразделяют на сборные, монтируемые из готовых элементов  заводского изготовления; монолитные - обычно бетонные, возводимые в передвижной  или скользящей опалубке, ручной кладки - из мелкоштучных материалов на растворах. В зависимости от крупности сборных элементов, степени их заводской готовности и принятой системы разрезки различают сборные стены крупноблочные и крупнопанельные. По конструктивному решению стены бывают однослойные и многослойные.

 

Материалы для  возведения стены выбираются в зависимости от климатических условий, назначения и капитальности здания, его этажности, от технической и экономической целесообразности. При многоэтажном строительстве зданий с несущими стенами используют кирпич, керамические камни, крупные блоки из лёгких и ячеистых бетонов, железобетонные панели и др. крупноразмерные изделия. Ненесущие стены, вес которых должен быть минимален, изготовляют из многослойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем, панелей из особо лёгких бетонов, асбестоцементных панелей. В малоэтажном строительстве применяют дерево, силикатный и сырцовый кирпич, шлакобетонные, керамические и природные камни.

Стены во многом определяют конструктивное решение  и общий архитектурный облик  здания. Название материала стены часто характеризует архитектурно-конструктивный тип дома: крупнопанельный, крупноблочный, кирпичный, деревянный рубленый, каркасно-щитовой и т.п.

Каркас (франц. carcasse, от итал. carcassa) в технике - остов (скелет) какого-либо изделия, конструктивного  элемента, целого здания или сооружения, состоящий из отдельных скрепленных между собой стержней. Каркас выполняется из дерева, металла, железобетона и др. материалов. Он определяет собой прочность, устойчивость, долговечность, форму изделия или сооружения. Прочность и устойчивость обеспечиваются жёстким скреплением стержней в узлах сопряжения или шарнирного соединения и специальными элементами жёсткости, которые придают изделию или сооружению геометрически неизменяемую форму. Увеличение жёсткости каркаса нередко достигается включением в работу оболочки, обшивки или стенок изделия или сооружения.

Каркас здания состоит в основном из колонн (стойки) и опирающихся на них ригелей, прогонов, балок, ферм, на которые укладываются элементы перекрытия и покрытия. Соответственно типам зданий, в которых они применяются, каркасы бывают одно- и многоярусные; одно-, двух- и многопролётные; с расположением в плане основных несущих конструкций в поперечном, продольном или в обоих направлениях. Различают каркасы зданий полные и неполные: полный каркас воспринимает все вертикальные нагрузки здания, при этом элементы каркаса расположены по всему плану здания; неполный каркас размещается только внутри здания, где наружные стены являются несущими и участвуют совместно с каркасом в общей работе здания. По способу обеспечения общей жёсткости и устойчивости здания каркасы разделяются на рамные, в которых узлы сопряжений элементов колонн и ригелей конструируются жёсткими в виде рам, способных воспринимать изгибающие моменты и поперечные силы от ветровых нагрузок и собственные веса, и связевые - с шарнирными или частично защемленными узлами, где ветровые нагрузки воспринимаются жёсткими горизонтальными и вертикальными диафрагмами. Каркас применяется вместо несущих стен или в сочетании с ними при необходимости раскрытия большого внутреннего пространства или его многократной трансформации с помощью мобильных (подвижных) конструкций и перегородок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Конструкции каркасных стен

 

Наружная каркасная  стена состоит из трех основных частей

• внутренняя облицовка с пароизоляцией;
• несущая часть с теплоизоляцией;
• наружная облицовка.

 Толщина  несущей части может быть меньше, чем самой теплоизоляции, если  используется каркас или каркасная  плита. Каркасная плита может  служить также в качестве теплоизоляции. Различные части конструкции стены выполняют разные функции:

• пароизоляция препятствует прониканию в конструкции стены влаги внутреннего
• воздуха и конденсации водяных паров;
• несущая часть воспринимает и передает нагрузки на фундамент, обеспечивает сохранение теплоты в доме;
• наружная облицовка защищает от проникания внутрь конструкции влаги извне.

Рис. 1. Детали конструкций  каркасного дома с утеплением стен фибролитовыми плитами:

 

a - в плане;б  - в разрезе;1, 2 - стойки внутренней  стены; 3 - оконный проем; 4 - рядовые стойки; 5 - угловые стойки каркаса; 6 - заполнение; 7 - цоколь; 8 - гидроизоляция; 9 - верхний брус оконной коробки; 10 - перекрытие; 11 - верхняя обвязка; 12 - брусок; 13 - пол; 14 - засыпка подполья.

Каркас состоит  из нижней обвязки, на нее устанавливают несущие и угловые стойки и насадки, опирающиеся на стойки. Толщина конструкций заполнения определяет ширину частей каркаса. Стойки устанавливают в соответствии с размером заполнителя.

Типы конструкций  каркасных стен: 

• каркасные стены, выполняемые на месте;
• двойной каркас;
• модульные стеновые панели;
• наружная стена из мелкоразмерных панелей.

 Каркасные  стены, выполняемые на месте

Если толщина  изоляции больше, чем толщина деревянного  каркаса, то используется либо дополнительный каркас, в том числе плита, установленная под наружной облицовкой, либо плита с наружной стороны каркаса, состоящая из минеральной ваты и имеющая покрытие, защищающее от продувания. Все конструкционные слои скрепляются с помощью пластмассовых гильз, которые препятствуют сжатию изоляционной плиты. Расстояния между стойками каркаса не более 600 мм.

Рис. 2. Внешняя  облицовка стен подвергается наибольшим климатическим воздействиям:

а - конструкция  наружной стены;б - конструкция обшивки;1 - наружная облицовка; 2 - деревянная рейка для крепления; 3 - пленка для защиты от промерзания; 4 - минеральная вата; 5 - пароизоляционный слой; 6 - внутренняя обшивка.

3. Перекрытия

 

Перекрытия - горизонтальные несущие и ограждающие конструкции. Они воспринимают вертикальные и горизонтальные силовые воздействия и передают их на несущие стены или каркас. Перекрытия обеспечивают тепло- и звукоизоляцию помещений.

Перекрытия  должны обладать достаточной прочностью и жесткостью, чтобы выдерживать  как нагрузку от собственного веса, так и полезную (статическую и динамическую), а также иметь нормативную величину прогиба. Материал и рисунок пола, настилаемого по перекрытиям, а также отделка нижней части перекрытия - потолка играют определенную роль в художественном оформлении интерьера.

Суммарная площадь  перекрытий здания равна или может  превышать общую площадь всех расположенных в нем помещений.

В зависимости  от их расположения, различают:

- междуэтажные - между двумя смежными по высоте  этажами;

- чердачные - между верхним  этажом и чердачным пространством;

- цокольные (подвальные) - между первым этажом и подвалом;

- нижние - между первым  этажом и подпольем, перекрытия  над проездами.

Междуэтажные  перекрытия являются внутренними ограждениями, и их основная функция - звукоизоляция. Перекрытия чердачные, над проездами и подпольями являются наружными ограждениями, и их основная функция - теплоизоляция ограждаемых помещений.

 

 

 

 

 

 

4. Полы

 

Полы в жилых  и общественных зданиях должны удовлетворять требованиям прочности и сопротивляемости износу, достаточной эластичности и бесшумности, удобства уборки. Конструкция пола зависит от назначения и характера помещений, где он устраивается.

Полы устраивают по несущим элементам перекрытий или по грунту.

Полы на грунте выполняются в подвальных помещений, в некоторых помещениях первых этажей, в основном в зданиях общественного  назначения (вестибюлях, спортивных залах  и др.), а также возможны к применению в первых этажах малоэтажных жилых домов.

В зависимости  от назначения помещений полы должны удовлетворять следующим основным требованиям: быть прочными, т. е. хорошо сопротивляться различным механическим воздействиям, не прогибаться под  воздействием нагрузок, быть нескользкими, бесшумными при ходьбе по ним, обеспечивать необходимую звукоизоляцию перекрытия в целом, обладать малым теплоусвоением, не выделять пыли и легко очищаться. Полы должны быть красивыми, водонепроницаемыми. Конструкция полов зависит от типа перекрытия и определяется проектом.

Устраивают  полы по грунту или по междуэтажным перекрытиям. Конструкция пола состоит  из ряда слоев, каждый из которых имеет  функциональное назначение. Верхний  слой - покрытие пола. По материалу покрытия называется и весь пол.

 

Прослойка - слой, связывающий покрытие с нижележащим слоем или служащий упругим основанием для покрытия. В качестве прослойки применяют мастики, бумагу, картон или пергамин, древесноволокнистые плиты, синтетические клеи. Для выравнивания поверхности устраивают стяжку из цементно-песчаного раствора, асфальта, легкого бетона и др.

Подстилающий  слой толщиной 80-100 мм (известково-щебеночный, шлаковый, гравийный, глинобитный) устраивают по грунту, он служит для распределения  нагрузки на основание. При повышенных нагрузках делают бетонный подстилающий слой и, если требуется, армируют его.

Для защиты пола от грунтовых вод, а также для  защиты основания пола (грунта или  перекрытия) от воды, находящейся в  помещении (душевые, ванные и т, п.), служит гидроизоляционный слой.

Теплоизоляционный слой устраивают по перекрытию, на границе отапливаемого и неотапливаемого помещения (над подвалом или под лоджией). Он может быть из древесноволокнистых плит, плит легкого или ячеистого бетона или сыпучего утеплителя (шлака, керамзита).

Звукоизоляционный слой выполняют из прокаленного песка, легкого бетона и др., а также в виде воздушной прослойки.

К монолитным полам, или бесшовным, относятся цементные  по бетонному основанию, террацовые (верхний слой 20-25 мм из цементного раствора с мраморной крошкой), ксилолитовые (из смеси каустического магнезита, водного раствора хлористого магния и древесных опилок общей толщиной 25 мм), мастичные наливные по стяжке из цементно-песчаного раствора.

Штучные полы - плиточные (керамические, из синтетических  материалов), мозаичные из ковровой мозаики.

Дощатые полы по конструкции делят на одно- и двухслойные. Однослойные из строганых шпунтованных досок толщиной 29 мм, двухслойные - из диагонального нестроганого дощатого настила (25 мм) и покрытия пола из строганых  шпунтованных досок (22 мм). Полы из древесноволокнистых плит экономичнее дощатых, их толщина 35-50 мм.

 

Паркетные полы делают из небольших (12-17 мм) дощечек (клепок) по бетонному или дощатому основанию, по толстой бумаге для устранения скрипа полов при ходьбе. В зависимости от взаимного расположения клепки паркетный пол может быть различного рисунка (например, "в елку", "в квадрат"). Древесину используют твердых пород (дуб, бук и др.).

Полы из паркетных  досок и наборного (мозаичного) паркета  менее трудоемки. Штучный и щитовой паркет являются лучшими полами для жилых помещений.

По конструкции  полы делят на монолитные, из штучных  и рулонных материалов.

Полы из естественного  камня (холодные) выполняют в вестибюлях общественных зданий, в магазинах, гостиницах и т. п. Применяют как твердые породы камня (гранит, базальт и др.), так и менее прочные (известняки, песчаники, мрамор). Мраморные полы бывают мозаичные и из брекчиевых плит. Мозаичные мраморные полы набирают из отходов производства, располагают в соответствии с рисунком. Куски связывают раствором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Подвесные потолки

 

Подвесные потолки  являются характерным элементом  интерьера общественного здания. Они скрывают непривлекательные  на вид инженерные коммуникации, несущие  элементы перекрытия (балки, фермы), придают помещению новые пропорции, ритм. Подвесной потолок из пористых материалов используют для создания акустического климата. Жесткий плотный материал усиливает звучание в помещении. Для универсальных залов применяют подвесной потолок в виде подвижных щитов, которыми, как отражающими экранами, можно регулировать акустику зала.

В подвесном  потолке часто располагают светильники, скрытые в конструкции, полускрытые  или открытые в зависимости от замысла архитектора. Подвесной  потолок из прозрачных или полупрозрачных материалов может иметь эффект светящегося потолка, если светильники располагают над ним. Иногда подвесные потолки делают утепленными, чтобы уменьшить отапливаемое пространство.

Конструкция подвесных  потолков состоит из несущего каркаса (обычно из металлических труб, уголков, тавров, швеллеров и др.) и его заполнения (плитки, рейки, листы). В крупных помещениях при использовании пространства между подвесным потолком и перекрытием, к которому он подвешивается, под технический этаж применяют покрытие из железобетонных балок. К железобетонному перекрытию каркас подвешивают с помощью подвесок, которые закладывают в швы между сборными железобетонными плитами перекрытия при монтаже и крепят сваркой к закладным деталям перекрытия или пристреливают дюбелями.

В качестве несомых  элементов подвесного потолка или  его заполнения используют гипсовые или древесно-стружечные плиты, плиты "акмигран" и "акминит", плиты  из металлических листов, асбестоцементные листы и др. В устройстве звукопоглощающих потолков используют минераловатные плиты, перфорированные гипсовые и металлические плиты, а также плиты "акмигран" и двухслойные плиты с лицевым перфорированным слоем из минераловатной плиты и ДВП.