Тема 1.16 Деревянные здания
План
1.16.1 Область применения, достоинства и недостатки, классификация деревянных зданий
1.16.2 Конструктивные решения стен, перекрытий по деревянным балкам, лестниц, фундаментов, крыш и других элементов
1.16.3 Сборные деревянные дома заводского изготовления
1.16.1 Область применения, достоинства и недостатки, классификация деревянных зданий
Строительство деревянных зданий обычно осуществляется в тех районах, где лес является местным материалом. Наиболее экономичны и менее трудоемки в строительстве деревянные дома индустриального (заводского) изготовления.
Срок службы деревянных зданий, т.е. степень долговечности – 20…50 лет. Этажность не должна превышать два этажа. Такие указания продиктованы основными свойствами древесины.
Как правило, в строительстве используют хвойные породы – из них наибольшее применение получила сосна. Лиственные породы разделяют на ценные (дуб, бук), обладающие большой прочностью и стойкостью против загнивания, а также малоценные (береза, осина, липа) используют для возведения малоответственных деталей, находящихся в зданиях в хорошо проветриваемых местах.
Достоинства деревянных домов:
– быстрое возведение;
– небольшая стоимость;
– небольшой вес;
– легкость обработки.
Недостатки деревянных домов:
– возгорание;
– гниение;
– подвержены воздействию насекомых.
По конструкции стен и способу их возведения различают здания:
1) бревенчатые (рубленые) из бревен диаметром 200…240 мм;
2) брусчатые, сечения брусьев наружных стен 180×180 мм и 150×150 мм, внутренних стен - 100×150 мм и 100×180 мм;
3) каркасные, состоящие из несущих стоек, связанных внизу и вверху элементами горизонтальной обвязки, и наружной и внутренней обшивки. Пространство между обшивкой заполняют утепляющими материалами (сыпучими, плитными и др.);
4) панельные, собираемые из элементов заводского изготовления;
5) щитовые – могут быть бескаркасные и каркасно-щитовые. В бескаркасных домах несущими элементами являются щиты наружных и внутренних стен. В каркасно-щитовых домах нагрузка воспринимается каркасом, а щиты служат ограждением.
1.16.2 Конструктивные решения стен, фундаментов, перекрытий по деревянным балкам, лестниц, крыш и других элементов
Стены бревенчатых домов представляют собой горизонтально уложенные ряды бревен, которые связываются друг с другом в углах врубками. Каждый ряд бревен называется венцом. В совокупности венцы образуют сруб. Нижний венец, который опирается на фундамент, называется окладным венцом. Для защиты от продувания в швы между бревнами прокладывают теплоизолирующую прокладку.
В каждом бревне с нижней стороны вытесывают паз, которым бревно укладывают на круглую поверхность нижележащего венца.
Основными типами конструкции углового стыка бревен являются врубки с остатком и без остатка.
Рубка угла с остатком Рубка без остатка
1 – венцы сруба; 2 – конопатка; 3 – потайной шип; 4 – паз под потайной шип; 5 – отлив; 6 - цоколь
Бревенчатые стены дают значительную осадку, поэтому их оштукатуривают по штукатурной драни через 1…2 года после устройства. Над дверными и оконными коробками оставляют зазор на величину расчетной осадки стены.
Стены из бревен трудоемки в изготовлении, не индустриальны.
Стены брусчатых домов позволяют для их изготовления использовать индустриальные методы, сократить расход материалов. Брусья соединяют между собой на шипах, а углы и сопряжения соединяют с внутренними стенами в шпунт.
Конструкции стен брусчатого дома
Фундаменты под стены бревенчатых и брусчатых домов выполняют бутовыми, бутобетонными, бетонными и деревянными. В зависимости от особенностей грунтов и района строительства фундаменты могут быть ленточными или столбчатыми. Цоколь деревянных зданий обычно устраивают из того же материала, что и фундаменты, или из обожженного керамического кирпича. При устройстве столбчатых фундаментов расстояние между столбами принимают 2500…3000 мм с обязательным устройством столбов в углах здания и в местах примыкания внутренних стен.
Для защиты от загнивания окладные венцы располагают выше планировочной отметки поверхности грунта на 400 мм и тщательно антисептируют, а также прокладывают между фундаментом и стеной два слоя гидроизоляционного материала. Обязательно устройство отмостки по периметру здания.
Деревянные перекрытия состоят из балок, являющихся несущей конструкцией, межбалочного заполнения, конструкции пола и отделочного слоя потолка.
Балки изготовляют в виде брусьев прямоугольного сечения, размеры которых устанавливают расчетом. Чаще всего высота балок составляет 130; 150; 180 и 200 мм, а толщина – 75 и 100 мм. Расстояние между балками по осям принимают 600…1000 мм.
Для опирания межбалочного заполнения к боковым сторонам прибивают так называемые черепные бруски сечением 40×50 мм.
Между торцом балки и кладкой необходимо оставлять зазор не менее 30 мм, чтобы не было соприкосновения с кладкой. Концы балок антисептируют, а боковые поверхности концов оклеивают гидроизоляционным материалом в два слоя. Для усиления жесткости и устойчивости концы балок перекрытий заанкеривают в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой заделывают в кладку.
Заполнение между балками состоит из щитового наката, смазки по верху наката глинопесчаным раствором толщиной 20…30 мм и звукоизоляционного слоя шлака. В чердачных и надподвальных перекрытиях засыпка является теплоизоляцией.
Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого настила из строганных шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам из пластин, укладываемых поперек балок через 500…700 мм. Если пол паркетный, то настил устраивают из нестроганных досок (черный пол).
Нижнюю поверхность перекрытия, образующую потолок, обивают гипсокартонными листами или оштукатуривают.
Полы первого этажа для бесподвальных зданий устраивают по лагам и кирпичным столбикам.
Перегородки устраиваю из досок или деревянных щитов. Для обеспечения свободной осадки стен между потолком и перегородкой устраивают зазор, образующийся с помощью прибиваемого к потолку направляющего бруска и прибиваемых к нему досок.
Лестницы состоят из площадок и маршей. Марши устраивают из двух тетив, ступеней и перил. Тетивы своими концами врубаются в площадочные балки. Марши и площадки снизу подшивают рейками и иногда оштукатуривают.
Конструкции крыш деревянных зданий аналогичны крышам для каменных зданий.