Вертикальные наружные ограждения промышленных зданий (стены)

Конструкции стен промышленных зданий выбирают в зависимости от климатических условий и внутреннего режима помещений.

Стены из кирпича и блоков применяют для небольших отдельно стоящих зданий и для участков стен с большим количеством технологических отверстий, дверей, ворот и других проемов. Выполняют, как правило, с применением сплошной кладки. Они могут быть несущими, самонесущими и в отдельных случаях навесными.

Крупные блоки для стен промышленных зданий изготовляют из легких или ячеистых бетонов. В зависимости от районов строительства толщину блоков наружных стен принимают 300, 400 и 500 мм, а внутренних стен - 300 мм. Для устройства стен применяют блоки рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные. Номинальную высоту блоков принимают 600 и 1200 мм.

Стены из крупных панелей. Крупные панели применяют для устройства стен отапливаемых и неотапливаемых зданий. Стены из крупных панелей имеют навесную или самонесущую конструктивную схему. Навесные стены устраивают, когда панели имеют небольшую толщину и для их изготовления используют материалы с малой плотностью (малым объемным весом).

Самонесущие панельные стены применяют в производственных зданиях с влажным и мокрым режимами. Устройство в этом случае навесных панельных стен нецелесообразно, так как при навесных стенах для опирания панелей необходимо устройство стальных опорных консолей-столиков, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться коррозии.

Панели в стенах располагают, как правило, горизонтально. При этом проще осуществляется их крепление и достигается большая герметичность швов. Навесные панели с помощью специальных креплений навешивают на колонны каркаса, а самонесущие панели-перемычки опирают на простеночные панели.

Стены промышленных зданий по конструктивным схемам подразделяют на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).

Несущие стены возводят в небольших зданиях бескаркасных и с неполным каркасом и выполняют из кирпича, мелких и крупных блоков. Такие стены воспринимают вес покрытия, перекрытий, ветровые усилия, а иногда нагрузки от подъемно-транспортного оборудования.

Самонесущие стены несут собственную массу в пределах всей высоты здания

и передают ее на фундаментные балки. Ветровые нагрузки, воздействующие на стены, воспринимает каркас здания. Стеновое заполнение связывают с каркасом гибкими или скользящими анкерами, не препятствующими осадке стен.

Самонесущие стены выполняют из кирпича, блоков или панелей. Панельные самонесущие стены монтируют из панелей толщиной не менее 300 мм. Такие стены наиболее целесообразны для производств с влажными и мокрыми технологическими процессами, а также с химически агрессивной средой.

Ненесущие (навесные) стены выполняют в основном ограждающие функции; масса их полностью передается на колонны каркаса за исключением нижнего

подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Колонны воспринимают вес ненесущих стен через обвязочные балки, ригели или опорные стальные столики в панельных стенах.

Наиболее эффективны навесные стены из легких крупноразмерных панелей, а также из асбестоцементных и металлических листов.

В торцовых стенах предусматривают дополнительные (фахверковые) колонны

с шагом 6 или 12 м. К ним крепят стеновое заполнение.

Элементы ограждения располагают между колоннами, а иногда выносят за внутреннюю грань колонн.

Стены из кирпича, мелких и крупных блоков целесообразно применять в зданиях с влажной и химически агрессивной средой производства, а также при наличии в стенах большого числа проемов.

Кладка стен может быть сплошной и облегченной. Толщину стен принимают от 250. Над оконными, дверными проемами в таких стенах укладывают железобетонные перемычки, которые опирают непосредственно на кладку. В высоких стенах или при наличии ленточных проемов в каркас вводят обвязочные балки, размещаемые над проемами и служащие перемычками.

Кирпичные и мелкоблочные стены крепят к колоннам каркаса анкерами из стержней диаметром 10-12 мм, которые ставят по высоте через 120 см. Анкеры заделывают в кладке и надежно прикрепляют к колоннам.

Значительно лучшими технико-экономическими показателями обладают стены из крупных бетонных блоков, изготовляемых из легких бетонов.

В зависимости от места расположения в стене блоки подразделяют на рядовые, угловые и перемычечные. Рядовые блоки выпускают длиной от 990 до 2990 мм (через 500 мм), угловые – длиннее на толщину стены и блоки-перемычки 5990 мм. Высота рядовых и угловых блоков принята 585, 1185 и 1785 мм, перемычечных - 585 и 1185 мм. Толщина блоков 300, 400 и 500 мм.

Стены из железобетонных и легкобетонных панелей более индустриальны и позволяют снизить материалоемкость зданий.

Высоту стеновых панелей в большинстве случаев принимают равной 1,2 и 1,8 м. Подкарнизные и парапетные панели имеют высоту 0,9 и 1,5 м.

Для монтажа стен неотапливаемых зданий при шаге колонн 6 м применяют железобетонные плоские панели. Панели имеют длину 5980 и 2980 мм, высоту 885, 1185 и 1785 мм, толщину 70 мм. Угловые панели имеют длину 6080 и 6330 мм - соответственно при привязке продольных стен «0» и «250». Доборные угловые блоки при этом не нужны.

Стены неотапливаемых зданий при шаге колонн 12 м монтируют из железобетонных ребристых панелей. Длина панелей 11970 мм, высота 1185, 1785 и 2385 мм, высота контурных ребер 300 мм, толщина их поля 30 мм.

В отапливаемых зданиях при шаге колонн 6 м используют легкобетонные однослойные плоские панели. Длина панелей 5980, 2980 и 1480 мм, высота 885, 1185, 1485 и 1785 мм, толщина 160-300 мм.

Для стен отапливаемых зданий при шаге колонн 12 м применяют керамзитобетонные панели сплошного сечения. Панели имеют длину 11970, высоту

1185 и 1785, толщину 200-300 мм.

Углы зданий с панельными стенами (за исключением стен из железобетонных плоских плит) монтируют из специальных доборных блоков, прикрепляемых к основным панелям сваркой закладных элементов.

Стены из панелей могут быть навесными с ленточным остеклением и с проемами, расположенными через шаг колонн, а также самонесущими с наличием простенков (как правило, шириной 1,5 и 3 м).

Навесные стены с ленточным остеклением обладают рядом положительных качеств: изготовить панели можно из легких эффективных материалов; они обеспечивают равномерное освещение и несложны в конструктивном решении. Однако при таких стенах происходят большие теплопотери зимой и перегрев летом.

В торцовых стенах здания рядовые панели прикрепляют к фахверковым колоннам (стойкам), а парапетные - к стальным надставкам фахверковых колонн.

Стены из асбестоцементных листов и панелей могут быть только навесными. Асбестоцементные листы применяют для ограждений неотапливаемых зданий

и с избыточными тепловыделениями, а также со взрывоопасными производствами. Нижнюю часть стен, подвергающуюся механическим воздействиям и интенсивному увлажнению, выполняют на высоту не менее 3 м из других материалов (кирпича, железобетонных плит и блоков).

Асбестоцементные волнистые листы имеют длину от 1200 до 2500 мм, ширину 994-1154 мм, высоту волны 32-54 мм и толщину 6-8 мм.

Листы при обшивке стен навешивают рядами в направлении от цоколя к карнизу на стальные или деревянные ригели, размещаемые на расстоянии, кратном 600 мм. Опирают листы по однопролетной схеме. Размер продольной нахлестки принимают не менее 100 мм, поперечной- равной ширине одной волны. К ригелям листы крепят крюками или шурупами, которые ставят на втором и пятом гребнях волн или впадинах (в зависимости от типа листов).

Зазоры в углах здания, карнизе и местах примыкания ограждения к проемам закрывают фасонными асбестоцементными изделиями или деталями из оцинкованной кровельной стали.

В зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом стены можно возводить из асбестоцементных многослойных панелей. Асбестопено-пластовая панель размерами 5980×1180×136 мм состоит из плоских асбестоцементных листов, обрамляющего асбестоцементного профиля швеллерного сечения и утеплителя с пароизоляцией. Места соединений элементов панели промазывают обычно клеем, а затем водостойкой мастикой.

Асбестодеревянная панель стоит из деревянного каркаса, асбестоцементных обшивок, утеплителя из полужестких минераловатных плит и пароизоляции (укладываемой под утеплителем). Размеры панели 5980×1180×170 мм. Листы обшивок с каркасом панели соединяют на клею или шурупами.

Асбестометаллическая панельразмерами 5980×1190×147 мм состоит из алюминиевого каркаса, выполненного из гнутых профилей и асбестоцементных плоских обшивок. В конструкцию входят также утеплитель из минераловатных полужестких плит и пленочная полиэтиленовая пароизоляция. Между наружной обшивкой и элементами каркаса панели имеются утепляющие прокладки.

При монтаже стен панели ставят на стальные опорные столики и крепят к колоннам анкерами или уголками. Швы заполняют упругими прокладками и герметизирующими мастиками.

Экструзионные асбестоцементные панели, в частности многопустотного типа, могут быть неутепленными и утепленными, с заполнением пустот минераловатным утеплителем. Ширина таких панелей 600 мм, длина 5950, высота 120 мм.

Цокольные части стен выполняют из легкобетонных панелей, блоков или кирпича. Экструзионные асбестоцементные панели опирают на цоколь через прокладку из деревянного бруска. Крепят панели стальными оцинкованными деталями (скобы, пластины, крюки, гайки и прокладки). В горизонтальные стыки между панелями прокладывают уплотнители из гернита или нетвердеющие мастики. Вертикальные стыки панелей уплотняют стекловатным или минераловатным утеплителем.

Стеновые ограждения из металлических листов и панелей. Главные недостатки таких стен - большой расход стали и малая огнестойкость.

Неутепленные стены промышленных зданий выполняют из волнистых, профилированных и плоских стальных или алюминиевых листов толщиной 0,7-1,8

мм и шириной до 1,5 м. Листы выпускают длиной от 2 до 10-12 м. К ригелям каркаса такие листы крепят подобно креплению асбестоцементных волнистых листов, а также самонарезающимися болтами.

Для устройства стен отапливаемых зданий можно применять алюминиевые панели.

Все больше распространяются в промышленном строительстве утепленные стены из стальных или алюминиевых профилированных листов. Такие стены монтируют из отдельных листов, трехслойных бескаркасных и вертикальных каркасных панелей.

Промежуточные и опорные ригели из гнутых швеллеров располагают на колоннах через 2,4 м по высоте и крепят к ним с помощью стальных опорных столиков. Цокольную часть стен выполняют обычно из легкобетонных панелей. При прочном плитном утеплителе, имеющем хорошую фактуру, внутреннюю листовую обшивку можно не предусматривать. Хорошие технико-экономические показатели имеют утепленные стены из трехслойных бескаркасных вертикальных панелей. Панель состоит из двух облицовочных стальных профилированных листов и среднего слоя из эффективного утеплителя. Номинальные размеры таких панелей следующие: длина от 2,4 до 12 м (через 0,3 м), ширина 1 м и толщина 50, 60 и 80 мм.

В качестве эффективных теплоизоляционных материалов рекомендуются перлит, минеральная вата и т. п.

Конструкции панелей имеют два варианта. В одном из них вертикальные грани в форме паза и выступа соединены в шпунт, в другом - округлой формы - стыкуются с нащельниками. Углы зданий монтируют из угловых панелей.

Панели крепят болтами к горизонтальным ригелям, размещаемым по высоте через 1,8-3,6 м. Горизонтальные и вертикальные швы между панелями заполняют прокладками из эластичного пенополиуретана. Горизонтальные швы расшивают герметизирующей мастикой. Цоколи зданий с такими стенами делают из кирпича или легкобетонных панелей.