Элементы стен их конструктивные решения

Для придания фасадам зданий определенных пропорций и масштабности, устранения монотонности облика, а также обеспечения эстетических и прочностных качеств прибегают к горизонтальному и вертикальному членению стен.

К горизонтальным членениям относятся цоколь, пояски, карниз, перемычки и сандрики. К вертикальным членениям относятся пилястры, раскреповки, контрфорсы.

Цоколь (4.8) устраивают в нижней части стен высотой не менее 0,5 м.

Нижняя часть стены здания находится в очень сложных условиях. Вся вода, стекающая со всей площади стены, так или иначе, проходит через цоколь. Брызги от стекающей с карниза воды попадают на цоколь и снижают его долговечность. Поэтому цоколь предназначен для сохранения стен от разрушающего действия брызг, атмосферных осадков и механических повреждений.

Наружную поверхность цоколя выполняют из прочных и морозостойких материалов (хорошо обожженный красный кирпич, морозостойкий природный камень, например, гранит, керамическая плитка, морозостойкая штукатурка). Существуют три конструктивных решения цоколя каменных стен – утолщение нижней части стены (рис.4.7а, б), облицовка стены плиткой или набетонкой (рис.4.7в, г) и цоколь вподрезку, т.е. тоньше стены (рис.4.7д, е). Первое решение применяют при выполнении этой части стены функций элемента фундамента из камней. Второе решение применяют для повышения долговечности нижней части кладки стены и третье – когда цоколь выполняют из сборных бетонных блоков или монолитного железобетона, с морозостойким лицевым слоем.

Рис.4.7. Виды и конструктивные решения цоколей каменных стен малоэтажных зданий: а, б – с уширением каменной кладки; в,г – с облицовками плитами или набетонкой; д, е – цоколи вподрезку; 1 – кладка стены; 2 – пол; 3 – песчаная подушка; 4 – мятая глина; 5 – отмостка; 6 – булыжный камень; 7 – рядовая фундаментная балка из кирпича; 8 – лицевой кирпич; 9 – гидроизоляция; 10 – ленточный фундамент; 11 – природный камень высокой морозостойкости; 12 – фундаментная балка из брусковых железобетонных перемычек (БУ); 13 – щебень толщиной до 150 мм; 14 – асфальт толщиной не менее 30 мм; 15 – арматурная сетка, привязанная к выпускам; 16 – мелкозернистый бетон; 17 – железобетонный короб гидроизоляции подвала; 18 – бетон; 19 – бортовой камень; 20 – цементная затирка с покрытием жидким стеклом; 21 – армокирпичная фундаментная балка; 22 – песок толщиной до 100мм; 23 – цементная штукатурка; 24 – бетонные плиты; 25 – облицовочная плита из естественного камня; 26 – облицовочный фризовый камень

Конструктивные элементы верхней части наружной стены малоэтажного дома предназначены для защиты ее наружной поверхности от смачивания влагой атмосферных осадков. Эту часть стен проектируют по двум схемам: с выносом подкровельной части стены за пределы ее фасадной плоскости в виде карниза (4.9) или с возвышением верхней части стены над уровнем крыши в виде парапета (4.10).

Рис.4.8. Виды и конструктивные решения карнизов каменных стен: а – с напуском камней; б – с карнизной железобетонной плитой; в – с лотковым железобетонным элементом; г – со свесом кровли; д – парапет с консольными лотками водосбора; е – парапет с обратным стоком; 1 – перекрытие; 2 – крыша; 3 – стальной анкер; 4 – карнизная железобетонная плита; 5 – оцинкованное железо; 6 – стальные полосы, прибитые дюбелями; 7 – лоток водосбора; 8 – бетонный парапетный камень; 9 – железобетонный лоток

В зависимости от расположения в стене карнизы подразделяются на два вида. Венчающий карниз, который граничит с крышей, и промежуточный (междуэтажный) карниз, выполненный в виде выступа наружной поверхности стены, который обычно применяется в композиционных целях для членения фасада по вертикали. Промежуточный карниз простой формы называется пояском (рис.4.10). А карниз над дверным или оконным проемом называется сандриком (рис.4.10).

Карнизы проектируют трех типов – напуском рядов кладки (рис.4.8а), свесом специального элемента (рис.4.8б, в) и свесом элемента крыши (рис.4.8г).

Рис.4.9. Детали проемов в стенах из камней ручной кладки: а – схемы проемов; б – проем с клинчатой перемычкой; в – то же, с лучковой; г – то же с циркульной; д – то же с брусковой или плитной железобетонной; е – то же, с рядовой армокаменной или с декоративным камнем; ж – сборные железобетонные перемычки в самонесущей стене; и, к, л – то же в несущих стенах; м – железобетонная перемычка со стальным уголком и декоративным камнем; н – перемычка рядовая; о – перемычка армокаменная; п – арматурный каркас; 1 – оконный проем; 2 – боковая притолока; 3 – четверть; 4 – перемычка; 5 – простенок; 6 – дверной проем; 7 – брусковая перемычка (65×120 мм); 8 – элемент перекрытия; 9 – плитная перемычка (65×380 мм); 10 – брусковая усиленная перемычка (120×220 мм); 11 – брусковая перемычка (120×140 мм); 12 – крыша; 13 – брусковая усиленная перемычка (250×220 мм); 14 – то же, (120×220 мм); 15 – плитная перемычка (220×380 мм); 16 – арматура n6 мм или полосовая сталь; 17 – мелкозернистый бетон; 18 – арматурный каркас; 19 – декоративный кирпич с пазом; 20 – стальной уголок

Парапеты (рис.4.10) выполняются в виде невысокой стенки для ограждения крыш, террас, балконов, площадок. Иногда на таких стенках устанавливаются скульптуры, декоративные вазы и др.

Парапеты проектируют двух типов – с устройством обратного стока (рис.4.8е) и водосброса (рис.4.8д). Конкретное решение карнизной части стены принимают в зависимости от архитектурного решения здания.

Рис.4.10. Архитектурно-конструктивные элементы здания: 1 – цоколь; 2 – оконный проем; 3 – рядовой простенок; 4 – угловой простенок; 5 – перемычка; 6 – поясок (промежуточный карниз); 7 – венчающий карниз; 8 – сандрик (карниз над отдельным проемом); 9 – брусковые перемычки; 10 – пилястра; 11 – раскреповка; 12 - контрфорс

Для организации окон и дверей в стенах выполняются проемы (4.11).

Боковые и верхнюю плоскости проемов называют откосами. С наружной стороны боковых и верхней граней каменных стен по возможности устраивают четверти, которые необходимы для герметизации соединения оконных и дверных коробок со стенами, а также для удобства установки оконных или дверных блоков. В качестве четверти служит выступ кирпича у наружной поверхности стены на 75 мм или камня на 100 мм (рис.4.9а). Во внутренних стенах притолоки делают без четвертей. Два проема разделяются простенком (4.12).

Различают простенки рядовые (между двумя проемами в одной плоскости) и угловые (в углах стен, рис.4.10).

Проемы перекрываются перемычками (4.13).

Перемычки принимают на себя нагрузку от вышележащей кладки (в самонесущих стенах), от перекрытий (в несущих стенах) и передают ее на простенки. Для возведения каменных стен малоэтажных зданий используют следующие конструктивные решения перемычек: клинчатые, арочные (лучковые, циркульные и др.), сборные железобетонные, рядовые и армокаменные. Клинчатые и арочные перемычки в настоящее время используют только в тех случаях, когда это диктуется решением фасада, из-за трудоемкости их возведения (рис.4.9б-г).

Чаще в современном строительстве используют сборные железобетонные перемычки. На фасаде стены с открытой кладкой они выделяются в виде горизонтальных бетонных полос (рис.4.9а, д). В группе сборных железобетонных перемычек различают брусковые Б, брусковые усиленные БУ и плитные БП. Размеры поперечного сечения этих перемычек соответствуют размерам кирпичной кладки стены. Проемы шириной до 2,25 м в самонесущих стенах перекрывают брусковыми перемычками сечением 65×120 мм и 140×120 мм или плитными – 65×380 мм и 140×380 мм. В несущих стенах проемы шириной до 2,75 м перекрывают брусковыми усиленными перемычками сечением 220×120 мм или плитными перемычками сечением 22×380 мм. Проемы несущих наружных стен чаще перекрывают комбинированным набором перемычек. В них брусковые перемычки воспринимают нагрузку собственного веса кладки, а брусковые усиленные перемычки воспринимают нагрузку от перекрытий или крыши. При необходимости удаления с фасада видимой ленты перемычки над проемом крайнюю брусковую перемычку заменяют стальным уголком. Его закрывают специальным декоративным кирпичом с продольной щелью для насадки на перо уголка.

Изучите и проанализируйте вышеизложенный материал и ответьте на предложенный вопрос.

Вопрос 4.3. Может ли конструктивный элемент, перекрывающий пролет между двумя параллельными несущими стенами и поддерживающий вышележащие слои перекрытия, называться перемычкой?

4.3. ответ: да

4.3. ответ: НЕТ

При членении стены по горизонтали используются пилястры (4.14), контрфорсы (4.15) и раскреповки (4.16).

Тот же самый выступ, но полукруглого сечения в плане называется полуколонной. Пилястры (рис.4.10) и полуколонны располагают в плане здания обычно с определенным шагом (расстоянием), что создает соответствующий ритм в интерьере помещения или в экстерьере здания. Эти элементы выполняются, как правило, из того же материала, что и стена. Пилястры целесообразны в местах опирания на стены несущих элементов перекрытия или покрытия.

Толщина контрфорса одинакова по всей высоте, а ширина возрастает книзу, вследствие чего торцовая грань его получается наклонной (рис.4.10).

Другими словами, раскреповка – это сравнительно небольшой выступ стены большой протяженности (рис.4.10).

Критерии усвоения

После изучения и анализа содержания темы Вы должны понимать следующее:

- базисом методологии научного познания раздела «Наружные стены малоэтажных зданий и их элементы» является основные сведения о работе конструкции стены под влиянием различных воздействий, а также представления о стенах их видах и предъявляемых к ним требований;

- каждое здание должно иметь стены, которые опираются на фундаменты. Вид стен, их конструктивное решение, зависит от назначения здания, его этажности, конструктивной схемы и климатических условий;

- основная задача при проектировании стен – это создание благоприятной среды в здании при наиболее полном учете внешних и внутренних факторов, влияющих на эту конструкцию, а также соответствующего архитектурно-художественного образа здания.

В результате изучения данной темы Вы должны знать:

- определение стен и их классификацию;

- основные требования, предъявляемые к стенам;

- конструктивные решения стен из мелкоразмерных элементов;

- основные элементы стен и их конструктивное решение.

Полученные Вами знания должны обеспечивать следующие умения:

- отличать друг от друга типы стен;

- анализировать воздействия на стены и определять их тип для конкретных условий;

- определять размеры стен.