§23. Стены промзданий

Стены производственных зданий по сравнению со стенами гражданских зда­ний подвергнуты более сложному комплексу внешних и внутренних силовых и не силовых воздействий. Поэтому к конструктивному решению стен промышленных зданий предъяв­ляются не только общие требования, но и требования, свойственные в каждом отдельном случае характеру технологического процесса. Наружные стены совместно с покрытиями защищают внутреннее пространство зданий от различных внешних воздействий, завися¹-щих от конкретно заданного климатического района строительства.

Наружные стеновые ограждения промышленных зданий должны обладать:

• необходимой прочностью,

• стойкостью против атмосферных воздействий и коррозии, т. е. сопротивле­нием разрушающему действию агрессивной среды;

• иметь требующиеся тепло -, водо -, воздухе - и звукоизоляционные качества;

• быть достаточно долговечными и огнестойкими,

• обеспечивать индустриальность и экономическую эффективность строи­тельства.

• кроме того, к стеновым ограждающим конструкциям предъявляют эстети­ческие требования, так как наружные стены и материалы, из которых они выполнены, имеют большое значение в архитектурном решении здания.

Долговечность стен обеспечивают применением материалов с достаточной стой­костью против разрушающих воздействий окружающей среды или защитой малостойких материалов путем устройства защитных слоев из морозостойких, влагостойких и об­ладающих противокоррозионной стойкостью материалов.

Таким образом, конструктивное решение и материалы для устройства стен выбира­ют в зависимости от климатических условий района строительства, температурно-влажностного режима производственных помещений, особенностей технологического процес­са производства и принятой конструктивной схемы здания. При выборе материалов стен необходимо наиболее полно использовать их теплоизолирующие и механические свойст­ва.

В зависимости от конструктивной схемы здания и по роду статической работы стены подразделяют на несущие, самонесущие и навесные.

Несущие стены воспринимают нагрузки от собственной массы, покрытий, пере­крытий и в ряде случаев от подъемно-транспортного оборудования. В промышленном строительстве несущие стены применяют редко, для их устройства используют кирпич, крупные и мелкие блоки и др.

Самонесущие стены воспринимают нагрузки от собственной массы, ветра и пере­дают их на каркас при помощи гибких или скользящих связей, не препятствующих осадке стен. Самонесущие стены выполняют в виде крупных панелей или блоков и каменных ма­териалов; первое решение - более индустриальное, а, следовательно, более рациональное и предпочтительное.

Навесные стены воспринимают нагрузки от собственной массы и ветровые на­грузки в пределах только одного этажа при многоэтажных зданиях или в пределах одного шага (одной панели) в одноэтажных каркасных зданиях. Эти стены выполняют в основ­ном функции ограждающих конструкций, так как свою массу они передают на каркас че­рез опорные стальные столики или через обвязочные балки.

Навесные стеновые панели изготовляют из легких материалов, благодаря чему не требуется дополнительного усиления колонн каркаса. Этому требованию в большей мере отвечают многослойные панельные конструкции и листовые материалы.

Для предохранения стен от проникания грунтовой влаги в их нижней части устраи­вают гидроизоляцию из рулонных материалов или из цементного раствора. Гидроизоля­ционный слой укладывают между фундаментными балками, на которые опирают стены, и нижней частью стен на отметке 0,03, т. е. на 30 мм ниже уровня пола. Дождевые и талые воды отводят от стен путем устройства отмостки.

СТЕНЫ ИЗ КИРПИЧА И КРУПНЫХ БЛОКОВ

Стены промышленных зданий из кирпича и мелких блоков (камней) по своему конструктивному решению идентичны со стенами гражданских зданий. Такие стены при­меняют для небольших отдельно стоящих зданий и для участков стен с большим числом технологических отверстий, дверей, ворот и других проемов. Их, как правило, выполняют с применением сплошной кладки, и они могут быть несущими, самонесущими и, в отдель­ных случаях, навесными.

Самонесущие кирпичные наружные стены выносят за внешнюю (наружную) грань колонн каркаса и устанавливают на железобетонные фундаментные балки. Надпроемные перемычки опирают непосредственно на кладку стен, вследствие чего необходимость уст­ройства горизонтальных обвязочных балок отпадает. Устойчивость самонесущих стен обеспечивают колоннами каркаса.

Перемычки – балки 120 мм.

Если большие динамич. нагрузки – ж/б

обвязочные б., закреплен. с колон. каркаса.

Связь стен с колоннами осуществляют с помощью анкеров или кляммер, которые ставят по высоте через 1,2—2,4 м и выполняют из полосовой или круглой стали диаметром 8—10 мм в виде Т-образных элементов. Одной стороной анкер заводят в тело стены при­мерно на 200—250 мм, а другой крепят сваркой к закладной стальной детали железобе­тонной колонны.

В каркасных зданиях навесные стены из кирпича и искусственных камней распола­гают перед колоннами каркаса и опирают поярусно фундаментные и обвязочные балки, которые вынесены за наружные грани колонн. Такое расположение наружных стен обеспечивает защиту элементов

каркаса от атмосферных воздействий и влияния колебаний на­ружных температур.

Для устройства навесных (фахверкового типа) стен многоэтажных зданий создают фахверк, представляющий собой вспомогательный пристенный каркас из стальных стоек и ригелей, который крепят непосредственно к каркасу здания или к перекрытиям каркас­ного здания.

Крупные блоки для стен промышленных зданий изготовляют из легких или ячеи­стых бетонов (керамзитобетона). В зависимости от районов строительства толщину бло­ков наружных стен принимают 300, 400 и 500 мм, а внутренних стен — 300 мм. Для устройства стен применяют блоки рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, кар­низные. Номинальную длину блоков принимают в один или два укрупненных модуля, т. е. 600 и 1200 мм. Действительные размеры рядовых и угловых блоков по высоте состав­ляют 585 и 1185 мм, перемычечных 585 мм. Номинальную длину блоков принимают крат­ной укрупненному модулю — 500 мм (рис. 28.4, а).

Перемычечные блоки перекрывают проемы и в то же время являются обвязочными поясами, повышающими пространственную жесткость стен. Блоки укладывают на раство­ре марки не ниже 25 с расшивкой швов с наружной стороны и подрезкой с внутренней. Для лучшего заполнения швов раствором в блоке с трех сторон устраивают пазы.

Укладку легкобетонных блоков в стену производят с перевязкой швов. Для крепле­ния стен к колоннам каркаса здания в горизонтальные швы, а также по верху обвязочных поясов из блоков-перемычек закладывают гибкие Т-образные анкеры с последующей их приваркой к закладным элементам железобетонных колонн. Связь между наружными про­дольными и торцовыми стенами достигают перевязкой кладки в углах здания и закладкой в горизонтальные швы кладки связей из круглой стали не реже, чем через два ряда блоков". В блоки, находящиеся на уровне несущей конструкции ограждающей части покрытия, за­кладывают анкеры для крепления их к плитам покрытия. Приварку анкеров к колоннам производят по ходу монтажа блоков.

Для предупреждения коррозии закладных стальных деталей их покрывают анти­коррозионными составами, а места соединения заливают битумной мастикой. Остальные металлические части креплений покрывают цементным молоком.

Стены из крупных панелей.

Для обеспечения полной сборности промышленных зданий наряду с ис­пользованием сборных несущих конструкций (колонн, балок, ферм и др.) применяют сте­новые панели заводского изготовления.

Крупные панели применяют для устройства стен отапливаемых и не отапливаемых зданий. Стены из крупных панелей имеют навесную и самонесущую конструктивную схему. Навесные стены устраивают, когда панели имеют небольшую толщину и для их изготовления используют материалы с малой объемной массой.

Самонесущие панельные стены применяют в производственных зданиях с влажным и мокрым режимами. Устройство в этом случае навесных панельных стен нецелесо­образно, так как при навесных стенах для опирания панелей необходимо устройство стальных опорных консолей-столиков, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться коррозии.

По местоположению панели подразделяют на рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные и простеночные. Панели в стенах располагают, как правило, гори­зонтально. При этом упрощается крепление панелей и достигается большая герметичность швов.

Навесные панели при помощи специальных креплений навешивают на колонны каркаса, а самонесущие панели-перемычки опирают на простеночные панели.

В целях унификации элементов стен и деталей креплений размеры панелей по высоте приняты: 0,9 (доборн.); 1,2; 1,5 (добор.) и 1,8 м, т. е. кратные модулю 0,3 м, а по длине — равные шагуколонн 6 и 12 м. Для простенков – 1,2….. 3,0. В углах и в местах вставок - удлиненные.

Для не отапливаемых зданий применяют плоские железобетонные панели из тяже­лого бетона марки 300 с предварительно напряженной арматурой толщиной 70 мм и дли­ной 6 м. Угловые панели для стен не отапливаемых зданий изготовляют длиной 6,1 и 6,35 м

Толщина панелей по теплотехническим и конструктивным расчетам 200, и 300 мм.

В многоэтажных зданиях пояс­ные, надоконные панели устанавливают на 600 мм ниже отметки междуэтажных перекры­тий.

Нижние стеновые панели опирают на фундаментные балки, верх которых на 30 мм ниже отметки пола первого этажа.

На уровне верха горизонтальных оконных проемов стеновые перемычечные панели устанавливают на опорные стальные столики консольного типа, воспринимающие вертикальные нагрузки от вышележащих панелей, сечения их элементов определяют расчетом.

В самонесущих стенах надоконные панели опирают на простеночные панели. Максимальную, высоту самонесущих стен определяют расчетом на смятие панелей в ме­стах их опирания на фундаментную балку, a также на прочность сечений простенков.

Основной вариант крепления стеновых панелей — при помощи гибких анкеров.

B зданиях, к интерьерам которых предъявляют повышенные архитектурные требо­вания, крепят панели скрытым способом. В этом случае панели крепят к закладным дета­лям на наружной грани колонн, таким образом крепления скрыты в зазоре между панелью и колонной (крепление с помощью скоб и крюков).

В производственных цехах с повышенной влажностью воздуха стальные детали, предназначенные для крепления панелей к элементам каркаса, в целях предотвращения их коррозии выносят на внутреннюю поверхность панели и покрывают антикоррозионными составами.

Крепление панелей с помощью двух коротышей из уголков привариваемых к за­кладным деталям в панелях и в колоннах каркаса, в настоящее время применяют в основ­ном для неотапливаемых зданий (сцеп из уголков). «-» Возможна недостаточная плотность стыковых соединений.

В целях упрощения решения фронтонов, особенно при покрытиях по сегментным фермам, торцовые стены одноэтажных зданий можно решать с применением 6м плит.

Крепление панелей торцовых стен к фахверковым колоннам и к стальным стойкам фахверка, примыкающим непосредственно к угловым колоннам каркаса здания, произво­дят аналогично рассмотренным ранее креплениям продольных стен.

В отапливаемых зданиях угловые блоки крепят к торцовым панелям ме­таллическими накладками. В неотапливаемых зданиях углы решают с помощью удлиненных панелей.

Стены из металлических листов

Дают возможность снизить массу стены по сравнению с легкобетонными в 6 - 10 раз или на 250-300 кг/м кв. при той же стоимости в деле. Это достигается использованием в качестве облицовок стен тонкого стального или алюминиевого листа и заключению между ними эффективного утеплителя, позволяющего обеспечить в помещениях заданные параметры микроклимата. Такое снижение массы металл, стен и определило их общее наименование - легкие.

По-другому еще их называют - сэндвич-панели, так как они имеют слоистую конструкцию. Теплозащиту здесь выполняет эффективный теплоизоляционный материал (пенополиуретан, пенополистерол, пенопласт и др.), расположенные между наружными и внутренними обшивками.