Особенности конструктивных решений индивидуальных жилых домов

Общие положения

Так как индивидуальные жилые дома строят высотой до трех этажей, их вертикальные конструкции несущего остова воспринимают относительно небольшие нагрузки. При небольшой площади индивидуальных домов их конструктивная схема может быть только с наружными несущими стенами без внутренних опор. При больших площадях в конструктивную схему могут вводиться внутренние опоры в виде стен или отдельно стоящих кирпичных столбов или железобетонных стоек для опирания элементов перекрытий. Могут также для этих целей устраиваться продольные или поперечные балки, опирающиеся на наружные несущие стены. Кроме конструктивных схем с несущими стенами или неполным каркасом могут применяться железобетонные каркасные схемы в монолитном или сборном вариантах с легкими ненесущими наружными стенами, опирающимися на элементы каркаса.

Индивидуальные жилые дома как и многоквартирные состоят из следующих конструктивных элементов: фундаментов, стен, каркасов, перекрытий, перегородок, покрытий (чердачного перекрытия и крыши), лестниц, балконов, лоджий, эркеров и др. Конструктивные решения некоторых из этих элементов в индивидуальных жилых домах, имеющих относительно небольшую высоту, могут отличаться от решений аналогичных элементов в многоэтажных домах.

Фундаменты

Экономически целесообразно в индивидуальных домах без подвалов устраивать столбчатые фундаменты, а с подвалами – ленточные монолитные или сборные, стенки которых будут одновременно служить стенами подвалов. При строительстве на слабых грунтах могут применяться фундаменты на коротких сваях (длина свай от 1,2 до 2,5 м), что к тому же позволяет существенно сократить объем земляных работ.

Если основанием служат неоднородные или пучинистые грунты или же на участке строительства высокий уровень грунтовых вод, то фундаменты можно устраивать в виде сплошной плиты из монолитного железобетона толщиной не менее 100 мм. При этом толщину плиты определяют в зависимости от величины воспринимаемых нагрузок и расстояния между вертикальными несущими конструкциями остова здания (стенами или отдельными опорами). В домах с подвалами сплошная плита фундамента является основанием пола подвала. На рис. 28.1. показаны варианты конструктивных решений фундаментов индивидуальных малоэтажных жилых домов.

Рис. 28.1. Варианты конструктивных решений фундаментов малоэтажных жилых домов:

а – ленточный; б – столбчатый; в – в виде сплошной железобетонной плиты; г – на коротких сваях; д – ленточный мелкого заложения на песчаной подушке; 1 – стена; 2 – лента фундамента; 3 – столб; 4 – фундаментная балка; 5 – монолитная железобетонная плита; 6 – ростверк; 7 – свая; 8 – песчаная подушка.

Ленточные монолитные фундаменты устраивают из бутовой кладки, бутобетона, бетона; сборные – из железобетонных подушек и бетонных сплошных или пустотелых блоков или только из бетонных блоков. При столбчатых фундаментах столбы тоже выполняют из бутовой кладки, бутобетона и бетона или сборных бетонных блоков. Размер опорной части фундаментного столба, в том числе и подушки, в плане не превышает 1м и зависит от шага столбов, нагрузки, материала фундамента и прочности грунта. На рис. 28.2. показаны варианты конструктивных решений фундаментных балок столбчатых фундаментов.

При строительстве на пучинистых грунтах кроме сплошных железобетонных фундаментных плит можно применять в домах с подвалами ленточные фундаменты глубокого заложения, а в домах без подвалов – мелкого заложения. Фундаменты глубокого заложения

Рис. 28.2. Варианты конструктивных решений фундаментных балок столбчатых фундаментов:

а – фрагмент столбчатого фундамента; б – е – фундаментные балки под каменные стены; 1 – стена; 2 – фундаментная балка; 3 – столб; 4 – каменная стена; 5 – сборная железобетонная фундаментная балка; 6 – фундаментная балка из сборных балочных усиленных перемычек; 7 – монолитная железобетонная фундаментная балка; 8 – рядовая армокирпичная балка в роли фундаментной; 9 – армокирпичная балка со стальными каркасами в вертикальных швах кладки

устраивают на глубину ниже уровня промерзания, но при этом для исключения сил бокового трения и сцепления между вспучивающимся при замерзании грунтом и боковыми поверхностями элементов фундамента устраивают пазухи на всю высоту подземной части фундамента. Эти пазухи заполняют непучинистым грунтом, например, песком.

Фундаменты мелкого заложения устанавливают на искусственное основание в виде песчаной подушки. При устройстве искусственного основания (песчаной подушки) отрывают под фундамент траншею глубиной ниже уровня промерзания не менее чем на 0,2 м и эту траншею заполняют с послойным уплотнением крупным песком до отметки -0,7 м от уровня земли. Затем на полученном искусственном основании устраивают фундамент мелкого заложения, но при этом пазухи между стенками фундаментов и траншеи заполняют непучинистым грунтом.

Стены

Как и в многоэтажных жилых домах наружные стены индивидуальных домов предназначены в первую очередь для выполнения ограждающих функций, а в несущем остове они могут быть несущими, самонесущими и ненесущими. Внутренние стены всегда являются несущими или самонесущими. Несущие и самонесущие стены опирают непосредственно на фундаменты, а ненесущие стены орирают на элементы несущего остова (балки, плиты перекрытий, колонны или поперечные несущие стены) или крепят к ним.

Наружные несущие и самонесущие стены индивидуальных домов могут выполняться однородными из плотного красного или силикатного кирпича, пустотелого или легкого (пористого) кирпича, из керамических или легкобетонных пустотелых камней, из ячеисто-бетонных или газосиликатных камней или блоков, а также неоднородными в виде кирпично-бетонных стен, кирпичных стен с термовкладышами, кирпичных стен с воздушной прослойкой, кирпичных стен с эффективным утеплителем и воздушной прослойкой, кирпичных стен с утеплителем из теплоизоляционных гипсовых, пенобетонных или газосиликатных плит-панелей, поэтажно устанавливаемых с внутренней стороны стены на расстоянии 40 – 50 мм на несущие конструкции перекрытий (см. п. 18.3.). Однородные стены из плотных материалов в индивидуальных домах, имеющих небольшую высоту, экономически не целесообразны из-за их большой толщины, назначаемой из условия требуемой теплозащиты.

Внутренние стены в индивидуальных домах устраивают из красного, в том числе и пустотелого кирпича, но в местах с внутристенными вентиляционными или дымовыми каналами участки стен выполняют только из полнотелого кирпича (см. п. 18.4.) Ненесущие наружные стены устраивают из легкобетонных камней или блоков или других эффективных по теплозащите материалов (см. пп. 18.5. и 27.5.).

Вместо внутренних стен в индивидуальных домах могут устраиватся отдельные внутренние опоры в виде кирпичных столбов или железобетонных стоек (вариант конструктивной схемы с неполным каркасом), на которые поэтажно опирают несущие элементы перекрытий – балки или плиты (см. п. 18.4.), или же несущий остов дома может быть в виде полных поперечных или пространственных каркасов, выполненных в сборном, монолитном или сборно-монолитном вариантах.

Перекрытия

Перекрытия в индивидуальных домах выполняют те же функции, что и в многоэтажных, и их устраивают по деревянным или сборным железобетонным балкам, из сборных железобетонных многопустотных или ребристых плит-настилов, а также они могут быть безбалочными или балочными сборными, монолитными или сборномонолитными (см. п.п. 21.2., 21.4., 21.5., 21.7. и 21.9.). Кроме сборных железобетонных несущих конструкций перекрытий (особенно в домах с легкобетонными наружными несущими стенами) могут применяться сборные сплошные плиты перекрытий из легкого армированного ячеистого бетона (например, плиты-настилы длиной от 2,5 до 6,0 м и толщиной 200 – 250 мм).

Покрытия

Покрытия в индивидуальных жилых домах, как правило, устраивают со скатными крышами с наслонными или висячими стропильными системами (см. п.п. 22.2 – 22.5.), при этом чердачные объемы в таких домах часто используют для устройства мансардных этажей. Стенами мансардных этажей могут служить наружные стены, устраиваемые выше чердачного перекрытия, или легкие ненесущие стены, возможно каркасной конструкции с соответствующим утеплителем, устанавливаемые на несущие конструкции чердачных перекрытий и вверху примыкающие к стропильным конструкциям крыши. На рис. 28.3. показан вариант устройства карнизной части стены мансардного этажа и примыкания к ней надмансардной утепленной крыши с деревянной стропильной системой и черепичной кровлей, а на рис. 22.18.2. – вариант с металлическим каркасом мансардной крыши и с кровлей из металлочерепицы.

На рис. 28.4. и 28.5. представлены варианты решений мансардной крыши с деревянными стропильными системами и вентилируемой кровлей. Для защиты утеплителя от увлажнения возможным конденсатом в крышах отапливаемых мансард под кровельное покрытие укладывают противоконденсатный подстилающий слой из кровельного рулонного материала или специальной пленки. При устройстве мансард необходимо обеспечить непрерывность утеплителя в стенах, наклонных участках крыши и потолочной части.

Рис. 28.3. Вариант конструкции мансардного этажа с теплой крышей и кровлей из штампованной черепицы:

1 – штампованная черепица; 2 – обрешетка; 3 – контробрешетка толщиной 25мм; 4 – подкровельная противоконденсатная пленка; 5 – стропильная нога; 6 – сплошной дощатый настил; 7 – мауэрлат; 8 – утеплитель; 9 – пароизоляция; 10 – подшивка и отделочный слой; 11 –бортовая карнизная доска; 12 – кронштейн; 13 – водосточный желоб; 14 – подшивка карниза с вентиляционными отверстиями; 15 – металлический лист со сливом; 16 – наружное утепление стены; 17 – противоветровая скоба

Рис. 28.4. Состав вентилируемой «теплой» крыши с верхним водоизоляционным слоем из кровельных плиток:

1 – стропильная нога; 2 – настил; 3 – подстилающий слой; 4 – плитки кровельные; 5 – пароизоляция; 6 – несущий и отделочные слои потолка; 7 – плиты минераловатные жесткие; 8 – вентилируемый воздушный зазор высотой не менее 50мм

Рис. 28.5. Вариант устройства вентилируемого конька «теплой» крыши:

1 – стропильная нога; 2 – настил из досок; 3 – подстилающий слой; 4 – коньковый брус; 5 – кронштейн из стальной полосы сечением не менее 3х30мм; 6 – коньковый стальной лист; 7 – плитки кровельные; 8 – вентиляционная решетка во фронтоне; 9 – плитная теплоизоляция; 10 – ветрозащитный верхний слой теплоизоляции; 11 – пароизоляция; 12 – несущий и отделочные слои потолка; 13 – затяжка

Кроме рассмотренных выше конструктивных решений покрытий экономичными по расходу материалов являются наслонные стропильные системы из пластин и досок, как, например, вариант наслонной стропильной системы из сборных дощатых щитов (представленный на рис. 22.7. с узлами сопряжения элементов этой системы друг с другом и с другими конструкциями дома).