По роду применяемых материалов стены могут быть

Классификация стен и требования к ним

Стены - верти­кальные ограждения и часто выполняют несущие функции.

Отдельные опоры — несущие вертикальные элементы (колонны, столбы, стойки), передающие нагрузку от перекрытий и других элементов здания на фундаменты. Перекрытия опираются на уложенные по колоннам специальные балки, называемые прогонами или риге­лями, а иногда и непосредственно на ко­лонны. Расположенные внутри здания от­дельные опоры и балки образуют вну­тренний каркас здания.

Стены являются важнейшими конструк­тивными элементами зданий, которые служат не только вертикальными ограждающими конструкциями, но и нередко несущими элементами, на которые опи­раются перекрытия и покрытия.

В связи с указанным назначением стен при разработке проекта здания особое внимание уделяют выбору конструктив­ной схемы здания и вида стен.

При этом в зависимости от назначения здания стены должны удовлетворять следующим требованиям:

■ быть прочными и устой­чивыми;

■ обладать долговечностью;

■ со­ответствовать степени огнестойкости зда­ния;

■ обеспечивать поддержание необхо­димого температурно-влажностного ре­жима в помещениях;

■ обладать доста­точными звукоизолирующими свойства­ми;

■ быть технологичными в устройстве, обеспечивать максимально возможную индустриальность при возведении;

■ быть экономичными, т. е. иметь минимальные расход материалов, массу единицы пло­щади, наименьшие трудозатраты и рас­ход средств;

■ отвечать архитектурно-худо­жественному решению, поскольку стены являются, по существу, одним из ос­новных структурных частей зданий, фор­мирующих их архитектурный облик.

По роду применяемых материалов стены могут быть

■ каменные (из искус­ственных и естественных камней),

■ дере­вянные,

■ грунтовые и

■ из синтетических материалов.

По характеру работы стены бывают

■ несущими,

■ самонесущими и

■ навесными.

Несущие стены - вы­ступают не только в качестве огражде­ний; на них опираются также конструк­ции покрытия или перекрытия, наружные и (или) внутренние стены.

Самонесущие стены - вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимают столбы или колонны. В этом случае они воспринимают горизонтальные ветровые нагрузки, ко­торые передают их на конструкции каркаса (балки и колонны). Такие стены воспринимают только нагрузки от выше­расположенных стен.

Применение на­весных стен, которые выполняют только ограждающие функции, характерно для каркасных зданий.

По конструкции и способу возведения каменные стены делят на четыре группы:

■ из мелкоштучных элементов (мелких камней);

■ из крупных камней (блоков);

■ монолитные и

■ крупнопанельные.

Перегородки служат для деления в пределах эта­жа больших, ограниченных капитальны­ми стенами помещений на более мелкие, причем для опирания перегородок не тре­буется устройства фундаментов.

По назначению и месту расположения в здании перегородки делятся на:

■ на­ружные и

■ внутренние.

Кладкой называют конструкцию, вы­полненную из отдельных камней (есте­ственных или искусственных), швы между которыми заполняются строительным раствором.

Для обеспечения нормальной работы и монолитности стен их возводят с со­блюдением правил, определяющих их разрезку. Так, кладку стен производят с расположением камней горизонтальны­ми рядами, при этом вертикальные швы не совпадают.

Несовпадение верти­кальных швов называют перевязкой, ко­торая обеспечивает равномерное распре­деление нагрузки и вовлечение в совмест­ную работу всех камней, образующих стену.

Для кладки стен из камней, а также устройства стен из крупных блоков и па­нелей используют:

■ известково-цементные,

■ цементно-глиняные или

■ цементные рас­творы.

Монолитные стены выполняют с по­мощью специальной опалубки, в кото­рую укладывается материал стены. Опа­лубка по мере возведения стен передви­гается по высоте.

Конструктивные решения домов из крупных блоков предполагает так же укладку блоков с перевязкой швов.

Конструктивные решения домов из крупных панелей предполагает навеску панелей на несущие стоечные элементы.

Конструктивные решения домов из объемных блоков предполагают установку блок-комнат и блок-квартир.

Конструктивные решения домов из деревянных элементов предполагает укладку брёвен в венцы.

Кирпичные стены

Кирпич является одним из основных сте­новых материалов. В современном строи­тельстве свыше 40% гражданских зданий возводят из кирпича, при этом создаются большие возможности использования ар­хитектурно-художественных качеств этого материала.

Кирпичные стены выполняют из кера­мического и силикатного кирпича. Стандартный кирпич имеет размеры 120 х 65 х 250 мм. Применяют также по­луторный кирпич, имеющий высоту 88 мм (рис. 22).

Рис. 22. 1 – тычёк, 2 – постель, 3 – ложок.

Боковую поверхность кирпича, имею­щую размеры 120 х 65 или 120 х 88 мм, называют тычком кирпича. Ряд кирпи­чей, уложенный этими поверхностями, называют тычковым.

Поверхность кирпича, имеющую раз­меры 65 х 250 или 88 х 250 мм, назы­вают ложком. Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями (по фасаду), назы­вают ложковым.

Поверхность кирпича, имеющую раз­меры 250 х 120 мм, называют - постелью.

Толщину горизонтальных швов кир­пичных стен принимают равной 12 мм, а вертикальных — 10 мм.

С учетом швов однородные (сплошные) кирпичные стены могут иметь следующие толщины:

120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более, что со­ответствует 1/2; 1; 1 ½; 2; 2 ½ кирпича и более.

Способ размещения кирпичей в кладке стены с тем или иным чередованием ложковых или тычковых рядов для достиже­ния перевязки швов называют системой кирпичной кладки. Из многочисленных систем в практике современного строи­тельства широко применяют две —

■ цеп­ную (двухрядную) и

■ многорядную (шестирядную).

При цепной кладке (рис. 23, а) тычковые ряды чередуются ложковыми. Поперечные швы в этой си­стеме перекрываются на 1/4 кирпича, а продольные — на 1/2 кирпича.

Рис. 23. Системы сплошной кирпичной кладки:

1 — тычок кирпича, 2 — ложок кирпича

При многорядной кладке (рис. 23, б) пять ложковых рядов чередуются с од­ним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перекры­вают в 1/2 кирпича; продольные, обра­зуемые ложками, перевязывают тычковы­ми рядами через пять ложковых рядов. При кладке из кирпича высотой 88 мм четыре ложковых ряда чередуют одним тычковым.

Многорядная кладка несколько проще, чем двухрядная, поэтому производительность труда каменщиков при этой систе­ме может быть выше.

В зданиях высотой 7 этажей и более кладку стен ведут с установкой стальных анкерных связей в уровне перекрытий каждого этажа. Связи укладывают в углах наружных стен и в местах примы­кания внутренних.

Если стена в последующем с лицевой поверхности (фасадная часть) не будет оштукатуриваться, то вертикальные и го­ризонтальные швы между кирпичами должны быть полностью заполнены рас­твором для уменьшения воздухопрони­цаемости стен и придания стене хороше­го внешнего вида. Для этого производят «расшивку» швов, т. е. шов уплотняют и придают его внешней поверхности определенную форму. Обрабатывают по­верхность шва специальным инструментом — расшивкой, который придает шву форму

■ валика,

■ выкружки или

■ треугольни­ка и др. (рис. 5.4).

Рис. 24. Обработка швов кладки: а — вподрез, б — расшивка, в — впустошовку

Если поверхность стены будет оштукатурена, то кладку ве­дут «впустошовку», оставляя лицевые швы незаполненными на глубину 10... 15 мм для обеспечения хорошей связи шту­катурного слоя со стеной (рис. 24, в).

Существенным недостатком стен из полнотелого кирпича (керамического или силикатного) является его большая плот­ность и относительно большая теплопро­водность, обусловливающая необходи­мость возведения наружных стен в райо­нах среднего климатического пояса тол­щиной 2½ кирпича. В этих случаях целесообразно применение пустотелого кирпича, обладающего меньшей тепло­проводностью, который позволяет умень­шить толщину стены на 1/2 кирпича.

Для этого применяют кирпич с 32 или 78 отверстиями при плотности черепка 1800 кг/м³. Снизить плотность материала кирпича помогает введение в шихту вы­горающих добавок (чаще всего опилок), на месте которых после обжига остаются поры. Такой пустотелый кирпич с по­ристым черепком получил название лег­кого.

Несущую способность массивных стен из керамического кирпича можно полностью использовать только в нижних этажах многоэтажных зданий и сооруже­ний. Для экономии кирпича целесообраз­но применение так называемых облег­ченных кирпичных стен, в которых кир­пич частично заменен эффективными теп­лоизоляционными материалами.

Облег­ченные кирпичные стены подразделяют на две группы.

К стенам первой группы относятся:

■ кирпично-бетонные с заполнителем из легкобетонной массы (рис. 25, а, б) или

■ кирпично-бетонные с термовкладышами из готовых камней из легкого или ячеистого бетона (рис. 25, в).

Применение термовкладышей более эффективно, так как позволяет со­кратить производство мокрых строи­тельных процессов при возведении зда­ния и повысить производительность тру­да. Связь между лицевыми стенками создается внутренними поперечными диа­фрагмами, располагаемыми через 3...4 ложковых ряда по длине стены и расчле­няющими ее на ряд колодцев. Иногда в качестве термоизоляционного материа­ла (для зданий высотой не более двух этажей) применяют засыпку из шлака или керамзита. Этот вид кладки назы­вают кладкой системы Н. С. Попова и Н. М. Орлянкина.

Колодцевые стены (рис. 25), в ко­торых возводятся две наружные стенки толщиной ½ кирпича, связанные между собой вертикальными кирпичными диа­фрагмами, располагаемыми через 3...4 ложка по длине стены и расчленяющими стену на ряд колодцев. Эти колодцы за­полняют в процессе кладки легким бето­ном.

При неточной укладке ложковых рядов попе­речные стенки камней окажутся над пу­стотами, что может вызвать в кладке опасные местные перенапряжения.

Рис. 25. Конструкции облегченных кирпичных стен: I — легкий бетон, 2 — термовкладыш

Рис. 25. 1. Конструкция несущей утеплённой кирпичной стены.

Стены из легкобетонных камней по сравнению с кирпичными имеют меньшую плотность и теплопро­водность. Эти качества позволяют не­сколько сократить толщину стены.

Рис. 26. Стена из семищелевых керамических камней

Рис. 27. Стена из трехпустотных керамиче­ских камней:

а — для ложкового ряда, б — для тычкового ряда, в — стена в один блок,

г — стена в полтора блока

Применяют трехпустотные камни с крупными пустотами (рис. 27). Они имеют размеры 390 х 190 х 188 мм.

В тычковых рядах используют спе­циальный тычковый камень с гладкими торцами. Кладку стен обычно ведут по трехрядной системе (рис. 28, в, г).

Стены из камней со щелевидными пустотами (рис. 28) имеют несколько лучшие экономические показатели по сравнению с трехпустотными камнями за счет более высоких теплозащитных свойств, так как в узких щелевидных пустотах, не сообщающихся между собой, не возникает циркуляция воздуха. Поскольку щелевидные пустоты сверху закрыты, укладку раствора в гори­зонтальных швах ведут обычным спосо­бом, так же как при сплошных камнях, но при этом исключены затруднения, мо­гущие возникнуть при кладке из трехпустотных камней.

Рис. 28. Стена из легкобетонных камней с щелевидными пустотами:

а — камень щелевидный, б — продольная половинка, в, г — разрезы стен

Стены с воздушной прослойкой между стеной и облицовкой.

Рис. 28. 1. Стена из кирпича с навесным (вентилируемым) фасадом из керамогранита.