Архітектурні конструкції

Пневматичну опалубку використовують тільки для зведення тонкостінних конструкцій з важкого бетону, захищених від промерзання і перегріву шаром ефективного утеплювача. Розглянуті три групи опалубки відрізняються за технологією укладання бетону, на пневматичну опалубку бетон набризкують зі спеціальних апаратів, в інші опалубні форми суміш бетону заливають. Поряд з технологією монолітного бетонування всієї споруди в сучасному будівництві часто застосовують комбінований метод зведення малоповерхових житлових будинків, тобто поєднання монолітного бетону зі збірними елементами. Зазвичай в монолітному виконанні будують стіни, а фундаменти, перекриття та даху виконують із збірних елементів (рис. V. 16, а). Таке рішення дозволяє зменшити сезонність будівельних робіт. Наприклад, в холодний період року традиційним способом будують підземну частину будівель, потім в теплий період бетонують монолітні стіни, а з осені починають монтаж збірних перекриттів і дахів.

Товщину стін з монолітного легкого бетону приймають залежно від району будівництва і щільності маси легкого бетону в межах 20 ... 40 см. Тіло бетону в зоні перекриттів армують зварними сітками із сталевого дроту, а в зоні стін бетон армують над отворами, у кутах і в фундаментних балок. Перекриття з монолітного легкого бетону часто використовують для будинків із плоскою суміщеною покрівлею. Товщину стінок з важкого монолітного бетону приймають виходячи з вимог міцності і стійкості тонкостінних оболонок в межах 4 ... 6 см. Кордон між елементами стін і покриття в таких спорудах (рис. V. 14, д) встановити важко. Як утеплювач тонких залізобетонних оболонок використовують набризкувати пінопласт або наклеюються на мастику плити мінераловати та ін В якості покрівлі використовують багатошарову рулонну конструкцію або тинк водонепроникною мастикою. Зовні покрівлю захищають тонким шаром набризку цементно-піщаної суміші по сталевій сітці. Якщо суміш захисної кірки готувати на кварцовому піску і кольоровому цементі, то поверхня таких споруд отримує довговічну кольорову обробку. Цей же прийом обробки зовнішньої поверхні, але без сталевої сітки, доцільно використовувати для всіх видів монолітних стін. Завдяки монолітному з'єднання всіх елементів несучий кістяк будинків відрізняється високим ступенем жорсткості і стійкості. Фундаменти під монолітні будинки частіше проектують стрічкові з бутобетону або з коротких буронабивних паль з монолітним ростверком, технологія яких включає в себе теж елементи монолітного бетонування. Для зимового виробництва робіт зазвичай використовують збірні варіанти фундаментів. Цокольну частина легкобетонних стін простіше виконувати у вигляді додаткової набетонки атмосферостійкого розчину або облицювання морозостійкими плитами. Решту поверхню зовнішніх стін захищають атмосферостійкою штукатуркою з додаванням барвників або облицьовують оздоблювальними плитками.

Місцевими будівельними матеріалами для стін малоповерхових житлових будинків є різні грунтові маси на основі глиняної або вапняно-цементної зв'язки. Такий матеріал не володіє високою міцністю і його використовують зазвичай для зведення стін одноповерхових будинків. Грунтобетон і глинобитні стіни мають відносно високу теплопровідність, тому їх використовують для будівництва у південних кліматичних зонах. Щоб знизити теплопровідність і підвищити міцність глинобитних стін, в масу глини додають січку рослинних сухих волокон. Такий матеріал називають саман. Монолітні стіни з саману при правильній експлуатації служать не менше 25 років. Виготовлення саману не вимагає застосування цементу і вапна. Стіни з саману забезпечують сприятливий мікроклімат приміщень. Для проектування житлових будинків з саману необхідно знати основні конструктивні вимоги до стін з цього матеріалу. Карнизна частина саманних стін повинна мати звис покрівлі не менше 45 см, при цьому напуск саману за межі площини стіни не допускається, тобто карнизний звис можна зробити тільки за рахунок виносу карнизної дошки даху (кобилки). Опорну частину даху проектують тільки за безрозпірного схемою тобто рекомендується використовувати дах з висячими кроквами. Застосування даху з похилими кроквами можливо за умови прикріплення настінного бруса (мауерлата) до дерев'яних балок перекриття, наприклад, сталевими скобами (мал. V. 16, б, 14). При цьому дах повинна мати скат, тільки що збігається з напрямком балок перекриття. Мауерлат роблять у вигляді плоского дерев'яного бруса, утопленого в матеріал стіни по центру її поперечного перерізу, щоб рівномірно розподіляти навантаження від даху, З цією ж метою балки перекриття спирають на стіну по її центру; під їх опорну частину ставлять плоский дерев'яний брус. У цьому випадку мауерлат можна спирати на кінці балок перекриття. Перемички над отворами роблять з дощок або дерев'яних брусків з поперечиною. Між перемичкою і коробкою прорізу залишають вільний зазор, що передбачає можливість просідання стіни до 10% від висоти отвору. Зазор заповнюють просмоленим клоччям. Прорізи роблять прольотом не більше 2 м. Ширину простінків у кутах приймають не менше 1,5 м. У нижній частині віконних прорізів встановлюють розвантажувальні дошки, до яких кріплять дошки підвіконня і зливу. Розвантажувальні дошки і мауерлат встановлюють безперервно по всьому периметру стін, жорстко пов'язуючи в кутах. Цоколь виконують з атмосферостійкого каменю або інших подібних матеріалів. Поверхня саманній стіни ретельно захищають від дії вологи.

7. Несучі остови з дерева. Брусу та брущаті стіни. Стіни з дерев'яним каркасом. Стіни з дерев'яних мітлі.

Несучі остови з дерева Малоповерхові житлові будівлі зводяться з дерева, відносяться до IV класу. Це означає, що ступінь вогнестійкості конструкцій таких будівель не нормується, термін їхньої служби - ступінь довговічності - визначений у 20 ... 50 років, а поверховість не повинна перевищувати два поверхи. Ці вказівки продиктовані основними властивостями деревини. Як правило, в будівництві використовують хвойні породи, з них найбільше застосування отримала сосна. Листяні породи поділяють на цінні та малоцінні. Дуб, бук і ін - цінні твердолистяні породи, що володіють хорошою стійкістю проти загнивання, великою міцністю, - використовуються в будівництві для виготовлення кріпильних дрібних деталей і елементів обробки. Малоцінні породи (береза, осика, липа і ін) йдуть на зведення маловідповідальних деталей, що знаходяться в будівлях в добре провітрюваних місцях, а також на зведення тимчасових споруд (складів, сараїв, навісів і т. п.).

Брусу та брущаті стіни Малоповерхові житлові будинки зі стінами з колод є традиційним типом російського національного житла. При їх зведенні використовується один і той самий конструктивний принцип: зруб із колод. Будівельні колоди (довжина 4,5 ... 6,5 м, діаметр 160 ... 260 мм) природної конічної форми мають стік від нижньої, більш товстою, окоренкової частини до верхньої, більш тонкою. Діаметр колоди береться за найменшим розміру його поперечного перерізу - у верхньому відрубі. Для зведення будівлі підбирають колоди по можливості однієї товщини, без зовнішніх ознак пошкодження. Вони очищаються від кори і остругівают до заданих розмірів.

Конструктивною основою колод будинку є зруб (кліть), що збирається з вінців, покладених один на одного. Вінцем називається один ряд колод, укладених по периметру багатокутника і пов'язаних між собою в кутах врубками з різницею по висоті в полдерева. Послідовно укладені один на одного колоди згуртовують між собою дерев'яними шипами, які разом з врубками забезпечують достатню жорсткість збирається кліті. У сукупності вінці утворюють зруб - систему поздовжніх і поперечних несучих і самонесучих стін, надійно взаємопов'язаних між собою, чим забезпечується достатня стійкість будівлі. Істотну роль в надійності з'єднань окремих вінців грає також пристрій паза циліндричної форми з нижньої сторони кожної колоди (рис. VI. 1, а). 

Ширина паза у зовнішніх стінах має бути не менше 2 / 3 товщини колоди і приймається для колод діаметром 200 ... 220 мм рівною 120 ... 140 мм, а для більш товстих колод - на 20 мм більше. Верхній вінець укладають пазом на опуклість нижнього вінця, що попереджає намокання швів: низ кожного вінця з вийнятим пазом утворює своєрідний капельник, за яким, при косому дощі, вода буде стікати вниз. Форма паза перешкоджає також і повітропроникності. Для запобігання продувності шви між колодами закладають конопаткою товщиною не менше 10 мм (з клоччя, повсті, моху). Дерев'яні шипи, що з'єднують вінці між собою, слід розташовувати в кожному вінці на відстані 1,5 ... 2,0 м один від одного і по висоті в шаховому порядку. Шипи виготовляють з сухої деревини твердих порід розміром 25X60X120 мм для колод діаметром 180 ... 220 мм, а для більш товстих колод - 25X70X150 мм. Шипи виконують із сухої деревини твердих порід і вставляють у спеціальні гнізда. Сумарна глибина гнізда в двох гуртуємося колодах повинна бути на 10 ... 20 мм більше висоти шипа, що дозволяє уникнути зависання верхнього вінця на шипах при усадці зрубу, забезпечуючи постійно щільне прилягання верхньої колоди до нижнього. Існує досить багато способів з'єднання вінців по кутах. Найчастіше застосовують два способи рубки кутів: із залишком і без залишку. Рубка кута із залишком (рубка в чашу)-найбільш поширений спосіб з'єднання колод у вінці (рис. VI. 1, г).

Наявність залишку в зрубі робить це з'єднання менш теплопровідним. Величина залишку приймається не менше 150 мм, що дозволяє уникнути його сколювання при рубці. Такий довжини залишок гарантує, що атмосферна волога не дійде до кута з торця колоди вздовж його волокон. Ще одне суттєве зауваження. Чаша обов'язково повинна бути влаштована знизу колоди як би перекинутої, що також виключає утримання вологи в сполученні. Чаша запобігає зміщенню колоди вздовж своєї поздовжньої осі. У поперечному напрямку кожну колоду утримується потайним шипом. Рубка кута без залишку (рубка в лапу) - більш трудомісткий спосіб згуртовування колод, але разом з тим і більш економний з точки зору витрати деревини (рис. VI. 1, д). Відсутність залишку робить кут більше теплопровідним і більшою мірою схильним атмосферному зволоженню. Щоб уникнути цього, рекомендується кут зовні обшивати дошками, утворюючи пілястри, які бажано передбачати в архітектурному проекті. Обробка кінців колод вимагає великої ретельності і попередньої розмітки. Кінці, укладені один на одного, як би застряють, запобігаючи зсув колод в поздовжньому і поперечному напрямках, забезпечуючи надійність з'єднань. Найпоширенішою конструктивною системою житлових будинків з рубаними стінами є так звана п'ятистінками - зруб, що складається з чотирьох зовнішніх і однієї внутрішньої стіни. Внутрішні стіни зазвичай виконують з колод меншого діаметру на 15 ... 30 мм. У цьому випадку для отримання рівної висоти вінців внутрішньої і зовнішньої стін зменшують ширину паза у внутрішній стіні. Мінімально допустима його ширина приймається 100 мм. Примикання внутрішньої рубаною стіни до зовнішньої вирішують за залишком або без нього. Врубка із залишком принципово не відрізняється від вже розглянутої аналогічної рубки кута зрубу. Сполучення внутрішньої стіни із зовнішньої без залишку роблять так званим наскрізним або потайним сковороднем (ластівчин хвіст). Наскрізний сковородень, що виходить торцями колод внутрішньої стіни на вулицю, щоб уникнути швидкого загнивання закривають зовні дошкою і утворюють при цьому пілястру (рис. VI. 16, в). Врубка потайною сковородень зазвичай застосовується у вузлах спирання дерев'яних балок перекриттів на зовнішні і внутрішні несучі стіни зрубу. Наскрізний сковородень застосовують у випадках, коли передбачена обшивка зрубу. Защемлення балок перекриттів у зрубі грає важливу роль у забезпеченні його жорсткості. Конструктивна висота балок, продиктована діаметрами колод, зазвичай коливається в межах 180 ... 240 мм. Такими балками можна надійно перекривати прольоти від 3,5 до 6,0 м. У простінках між вікнами і дверними прорізами частини зрубу не закріплені кутовими врубками. Щоб уникнути в цих місцях витріщення вінців, влаштовують шипи в простінку один над одним, а на торцях вінців влаштовують вертикальний гребінь, який входить в паз (30X50 мм) віконної чи дверної коробок. Усадка зрубу приблизно дорівнює 1 / 20 від його висоти. Над коробками необхідний відповідний висоті отвору зазор, який заповнюють конопаткою. Теплоізоляційні можливості деревини досить високі. Так, зруб з колод діаметром 200 ... 220 мм забезпечує комфортні умови в житлових приміщеннях при зовнішній температурі в - 30 ° С (220 ... 240 мм для t - - 40 ° С). Тому рубані стіни можуть бути залишені відкритими. При цьому внутрішню сторону вінців вирівнюють, остругівая або обпилюючи. Однак частіше перевага віддається обшивних зрубу. Зовнішня обшивка охороняє зруб від дощу і снігу. Вона виконується з струганих дощок товщиною 13 ... 18 мм, що розташовуються горизонтально або вертикально на прибитих до зрубу брусах (Прібоінах). Внутрішню обшивку виконують з гіпсової сухої штукатурка, деревно-стружкових або деревоволокнистих плит. 

Найбільш трудомістка обшивка тонкими гладко-струганим дошками (вагонкою) по рейках. Іноді роблять оштукатурювання стін по дерев'яній дранці, прибиті до колод. У будь-якому разі остаточну обробку фасадів та інтер'єрів будівлі доцільно проводити після 1,5 ... 2,0 років, коли завершиться основна усадка зрубу. Якщо обшивка виконується до завершення усадки, то у всіх випадках слід передбачити пристрої і зазори, що забезпечують безперешкодну усадку зрубу. Цоколь сучасних будівель виконується з кам'яних матеріалів (цегли, бетону, буту і ін.) Для запобігання доступу вологи і загнивання окладних вінців, на цоколі розміщують гідроізоляційні шари (руберойд, толь) і суху антисептированную прокладку з дошки товщиною 40 ... 50 мм. При укладанні окладного вінця використовують просмолену клоччя. По завершенні обробки зрубу перед окладним вінцем і подкладной дошкою влаштовується укіс з цементного розчину, який покривається відливом з дошки або зі смуги оцинкованої сталі. При використанні дерев'яних елементів заводської готовності найбільш простим є зведення малоповерхових будівель з брусів, які надходять на будмайданчик із заздалегідь обробленими кінцями для влаштування сполучень по кутах і з вибраними гніздами для нагелів і шпильок. Товщина брусів зовнішніх стін приймається в залежності від розрахункової зовнішньої температури і дорівнює 150 мм при -30 ° С і 180 мм при -40 ° С. Бруси для внутрішніх стін використовують товщиною не менше 100 мм при висоті, рівній висоті брусів зовнішньої стіни. Брущаті стіни зводять вінцями. Шви між брусами, що закладаються конопаткою, виконують простої та складної конфігурації (рис. VI. 2, а). Пристрій шпунтів і гребенів зменшує волого-і повітропроникність швів. Однак найчастіше в сучасних брущатих будинках віддають перевагу простому горизонтальному шву, враховуючи, що в подальшому стіни, як правило, обшиваються. Для запобігання горизонтальних зміщень брусів вінці скріплюються між собою шипами або циліндричними нагелями через 1,5 ... 2,0 м, що влаштовуються так само, як в рубаних стінах. Кінці брусів обробляють в заводських умовах відповідно до прийнятих сполученнями спрощених конфігурацій в кутах, що дозволяють швидко вести збірку зрубу (рис. VI. 2, б, в, г). З'єднання брусів у полдерева виконується двома способами, установка Шилов по другому з них (рис. VI. 2, в) дозволяє зменшити продувність у вертикальних швах. 

Цим же цілям служить і корінний шип, що влаштовується в сполученні брусів впритул. Встановлювані в кутах і поруч з ними шипи і нагелі оберігають бруси від можливого зсуву. Бруси внутрішніх стін і дерев'яні балки перекриттів сполучаються з несучими стінами одним з розглянутих вище способів. При зведенні брущатих і рубаних стін великої протяжності (більше 6,5 м), не пов'язаними з внутрішніми стінами врубкой, для запобігання витріщення вінців у горизонтальній площині влаштовують так звані стискання або коротиші через 4 ... 6 м в залежності від товщини брусів або колод . У болтових з'єднаннях стисків необхідний зазор для наступної усадки зрубу (рис. VI. 3, а). Вимоги до пристрою отворів і простінків у брущатих стінах, до згуртовування стін аналогічні кістяк із колод. Над коробкою також передбачають зазор на осідання стіни в 7го від вільної висоти простінка (рис. VI. 3, б). Остаточна обробка брущатих стін-оштукатурювання, обшивка зовні і зсередини - проводиться через 1,0 .. 1,5 року у міру завершення усадки зрубу. Будь-яка попередня обшивка і оздоблення приміщень повинні у своєму конструктивному оформленні передбачати зазори і пристрої, що забезпечують вільну усадку зрубу. Обпирання брущаті стіни на цоколь спрощується, оскільки бруси окладного вінця знаходяться на одному рівні. При цьому обмежуються антисептуванням нижнього вінця і пристроєм під ним гідроізоляції або антисептированной прокладки з дощок.