18. Стены из мелкоразмерных элементов и отдельные опоры
18.1. Функциональное назначение стен и их классификация
Наружные стены в первую очередь являются ограждающими конструкциями и вследствие этого они должны быть малотеплопроводными, теплоустойчивыми, непродуваемыми, паронепроницаемыми и обеспечивать требуемую звукоизоляцию. С другой стороны, наружные стены в зависимости от их функционального назначения в несущем остове по способности воспринимать нагрузку бывают несущими, самонесущими и ненесущими (см. п. 2.1).
Внутренние стены являются и несущими, и ограждающими конструкции, поскольку они разделяют помещения в плане, обеспечивая их звукоизоляцию, а при необходимости и теплоизоляцию (например, стены лестничных клеток).
В зависимости от конструктивного исполнения и функционального назначения стены бывают однородными, т. е. выполненными из одного материала, и неоднородными, выполненными из разных материалов (слоистыми по толщине). Каждый слой такой стены выполняет определённые функции. Например, более прочный слой выполняет несущие функции, теплозащиту обеспечивает менее прочный, но и менее теплопроводный слой, пароизоляцию – паронепроницаемый слой, отделку – отделочные слои и т. д. Однородные стены более технологичны, а слоистые – более экономичны. Внутренние стены выполняют, как правило, однородными.
Наружные и внутренние продольные и поперечные стены устраивают с прочным соединением в углах и местах пересечений, что обеспечивает пространственную жёсткость зданий.
18.2. Элементы и детали стен
Нижняя часть стены, примыкающая непосредственно к фундаменту, называется цоколем. Цоколь находится в неблагоприятных условиях эксплуатации и его выполняют из прочных и долговечных материалов, стойких против атмосферных и других внешних воздействий. Высота цоколя не менее 0,5 м и его верх находится обычно на уровне пола первого этажа. Для устройства цоколя применяют хорошо обожжённый полнотелый красный кирпич, морозостойкий природный камень, сборные бетонные блоки фундаментов или сборные железобетонные фундаментные (цокольные) панели.
Рис. 18.1. Варианты конструктивных решений цоколей: а – кирпичный, облицованный хорошо обожжённым кирпичом; б – то же, облицованный каменными блоками; в – то же – плитами; г – то же оштукатуренные; д – из бетонных блоков; е – из железобетонных панелей; 1 – фундамент; 2 – отмостка; 3 – хорошо обожжённый кирпич; 4 – стена; 5 – гидроизоляция; 6 – конструкция пола первого этажа; 7 – каменный облицовочный блок; 8 – бортовой цокольный камень; 9 – облицовочные плиты; 10 – штукатурка; 11 – кровельная сталь; 12 – бетонный блок; 13 – панель фундаментной (цокольной) стены
В зависимости от конструктивного исполнения цоколи бывают выступающими за внешнюю поверхность наружной стены (рис. 18.1 а, б, в), находящимися в одной плоскости (рис. 18.1 г) и западающими (рис. 18.1 д, е). Цоколи оштукатуривают и покрывают масляной краской или облицовывают керамической плиткой или плитами из естественного или искусственного камня.
Горизонтальные профилированные выступы стен называются карнизами. Карнизы предназначены для отвода атмосферных осадков, попадающих на ограждающие конструкции. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим (рис 18.2.1–18.2.3), а карнизы, расположенные ниже венчающего, называются промежуточными и их обычно устраивают на уровне междуэтажных перекрытий. Горизонтальные выступы под оконными проёмами называются поясками, а над оконными или дверными проёмами – сандриками. Венчающий и промежуточные карнизы выполняют из кирпичной кладки тычковыми рядами. Выступ венчающего карниза за плоскость стены должен быть не более половины толщины стены и не более 30 см, а промежуточные карнизы имеют меньший вынос. При необходимости большего выступа карниза для его устройства применяют железобетонные карнизные плиты, закрепляемые анкерами в кладку стен (рис. 18.2.1 и 18.2.2 в).
Часть стены, выступающая над крышей, называется парапетом. Возвышение парапета над поверхностью крыши должно быть не менее 300 мм. Парапет сверху защищают от увлажнения сливом из оцинкованной кровельной стали или специальными бетонными парапетными плитами (рис. 18.3).
Оконные и дверные проёмы в стенах выполняют с четвертями у наружной стороны по верхней и вертикальным граням для уменьшения инфильтрации воздуха между кладкой и оконной коробкой. Участки стен между проёмами называются простенками.
Проёмы в стенах перекрывают сборными железобетонными перемычками, воспринимающими нагрузки от вышележащей кладки и от перекрытий (в несущих стенах). Перемычки над проёмами выполняют составными из брусковых, плитных или балочных элементов. Брусковые элементы перемычек имеют сечение 65х120 мм при длине до 2 м и 140х120 мм при длине до 3 м. Плитные перемычки имеют сечение 65х380 мм. Несущие балочные элементы перемычек при длине от 1,4 до 3,2 м имеют сечение 120х220 и 120х300 мм.
Рис. 18.2.1. Вариант устройства карниза с карнизной железо-бетонной плитой и настенным жёлобом при наружном водоотводе (а)
Рис. 18.2.2. Варианты устройства деревянного карниза: с подвесным жёлобом (б); из сборных железобетонных карнизных плит (в); из кирпича (г): 1 – скоба, 2 – подвесной жёлоб
Рис. 18.2.3. Вариант устройства деревянного карниза (д)
Рис.18.3. Глухой парапет
В самонесущих стенах применяются перемычки, составленные из брусковых или плитных элементов, а в несущих стенах – из брусковых и балочных элементов (рис. 18.4).
Для получения четверти в оконном проёме брусковый элемент у наружной поверхности стены смещается на один ряд кладки вниз или используется профильный кирпич на стальном уголке.
Кроме сборных железобетонных перемычек применяют так называемые рядовые перемычки, представляющие собой армированную кладку на цементном растворе. Такие перемычки могут применяться и в несущих стенах для проёмов шириной до 2 м при условии, что балки или плиты перекрытий или покрытий укладывают не менее чем на пять рядов сплошной кирпичной кладки над проёмом (рис. 18.4 г).
Рис. 18.4. Перемычки в оконных проёмах несущих и самонесущих стен: а, б – сборные железобетонные перемычки; в – то же с закладным стальным уголком; г – рядовая перемычка; 1 – брусковая перемычка; 2 – балочная перемычка; 3 – профильный кирпич; 4 – стальной уголок; 5 – арматурные стержни; 6 – раствор
Во внутренних стенах устраивают вентиляционные и дымовые каналы. Участки стен, где устраивают каналы, выполняют толщиной не менее 380 мм из полнотелого кирпича. Размеры каналов кратны 1/2 кирпича и с учётом толщины вертикальных швов составляют 140х140, 140х270 или 270х270 мм (рис. 18.5). Вместо внутристенных каналов могут устраиваться приставные каналы, например, из гипсошлаковых плит или других материалов.
Часть наружной стены, закрывающую чердак и не имеющую карниза, называют фронтоном, а с карнизом – тимпаном фронтона. Если торцевая стена поднимается выше поверхностей скатов крыши, то эту стену в пределах чердака и выше называют щипцом (рис. 22.2).
Рис. 18.5. Устройство вентиляционных каналов в каменных стенах: а, б, в – во внутренних кирпичных стенах; г, д – вентиляционные каналы в приставных коробах; е – в наружных кирпичных стенах; 1 – гипсошлаковые плиты; 2 – штукатурка; 3 – воздушная прослойка (50 мм)
Местные вертикальные утолщения стен, служащие для их усиления, называются пилястрами при их прямоугольном сечении в плане и полуколоннами при полукруглом сечении. Наружные утолщения стен с наклонной гранью, устраиваемые для усиления стен от горизонтальных нагрузок, называют контрфорсами.