Лекция № 13 Окна и двери

Вопросы.

1. Окна и их конструктивные решения.

2. Двери и их конструктивные решения.

Естественное освещение помещений мо­жет быть обеспечено через вертикальные и горизонтальные проемы в стенах и по­крытиях (рис. 8.1). Соответствующим расчетом естественной освещенности по­мещений, а также по СНиПам опреде­ляют размеры окон и их расположение .Так, для жилых зданий площадь окон должна быть в пределах от ¹/8 Д° ¹/5 от площади пола помещения.

Окна и витражи являются дневными вертикальными конструкциями для обес­печения естественной освещенности поме­щений. Конструкции остекления являют­ся, кроме того, важным элементом, влияющим как на внешний облик здания, так и на интерьер помещений. Необхо­димым требованием, которому должны удовлетворять окна, являются их тепло-защитные свойства, что позволяет избе­жать необоснованных потерь теплоты и обеспечить звукоизоляцию помещений.

По материалу конструкций окон их подразделяют на деревянные, металлические, железобетонный и пластмассовые. По способу открывания и конструктивно­му решению окна делят на створчатые (одно-, двух- и трехстворчатые), глухие, раздвижные, верхнеподвесные, нижне­подвесные, с переплетом на цапфах, жалюзийные и др. (рис. 8.2).

По числу стекол окна бывают с оди­нарным, двойным и тройным остекле­нием. Окна с одинарным остеклением применяют в южных районах и не отапли­ваемых зданиях. Для районов с уме­ренным климатом для гражданских зда­ний используют окна с двойным остекле­нием с воздушной прослойкой между стеклами. В районах с суровым клима­том применяют окна с тройным остекле­нием. Размеры окон унифицированы и приведены в соответствующем ГОСТе. Высоту окна обычно принимают на 1100... 1300 мм меньше высоты этажа, а ширину одностворчатых — не менее 60 мм, двухстворчатых — 900, 1100 и 1300 мм и трехстворчатых — 1600... ...1800 мм.

Оконные блоки состоят из оконных ко­робок, остекленных переплетов и под­оконных досок.

Оконная коробка представляет собой раму, к которой крепятся оконные переплеты. При значительных размерах окон для повышения их жесткости короб­ки могут иметь дополнительные внутрен­ние бруски — импосты, которые распола­гают вертикально и горизонтально. Верх­няя глухая или открывающаяся часть окна называется фрамугой.

Глухие переплеты, фрамуги и створки состоят из обвязок (образующих каркас) и горбыльков (горизонтальных и верти­кальных брусков внутри обвязки, разде­ляющих площадь створки, фрамуги или глухого переплета на более мелкие ячей­ки). Между горбыльками часто устраи­вают форточки для проветривания поме­щений.

Стекла вставляют в специально распо­ложенные в конструкциях переплетов четверти, называемые фальцами, и крепят гвоздями, шпильками из проволоки или планками-штапиками. Иногда прокладывают полоски резины или проолифленной бумаги. В наружных переплетах нижние обвязки створок, фрамуг и форточек дол­жны иметь с наружной стороны отливы-выступы, предназначенные для стока ат­мосферных вод.

Двойные переплеты чаще всего откры­ваются внутрь. Для предотвращения вы­давливания стекол от ветровых нагрузок их всегда устанавливают с наружной сто­роны. Переплеты внутренние должны иметь размеры меньше наружных для обеспечения возможности их открывания. Эту разность размеров называют рассве­том, который бывает по 25...35 мм на каждую сторону.

По конструктивному решению оконные коробки бывают раздельные (для на­ружных и внутренних переплетов) и об­щие. В практике строительства в основ­ном используют цельные коробки (рис. 8.3). Коробки в стенах укрепляют ерша­ми в швах кладки или гвоздями, которые забивают в специально устанавливаемые деревянные пробки. Зазор между короб­кой и стеной тщательно проконопачи­вают паклей, вымоченной в глиняном или гипсовом растворе. Коробку обяза­тельно покрывают антисептиком и по пе­риметру обкладывают слоем толя или рубероида. Откосы оштукатуривают сна­ружи и внутри. На строительную пло­щадку поступают оконные блоки пол­ностью подготовленными к установке (с навешенными, загрунтованными и осте­кленными переплетами, снабженными приборами).

Широко применяют окна со спаренны­ми переплетаами (рис. 8.4), в которых на­ружный и внутренний переплеты сбли­жают до непосредственного соприкосно­вения и образуют как бы один переплет с двумя стеклами. Окна со спаренными переплетами дают около 30% экономии древесины, они на 10% дешевле и почти в 1,5 раза легче других конструктивных решений. К их недостаткам необходимо отнести гораздо большие (на 25%) теплопотери помещений.

В окнах, открывающихся внутрь, внутренний переплет навешивают на короб­ку, а наружный - на внутренний. Оба переплета скрепляют между собой винтами иди врезными крючками и разъеди­няют их в случае необходимости удаления пыли или протирки стекол. Расстоя­ние между стеклами принимают 47 мм Для предотвращения воздухопроницае­мости притворов спаренные переплеты имеют наплав и прокладку по периметру створок из пористой резины. На рис. 8.4 показано крепление оконных блоков со спаренными переплетами к панелям. Их устанавливают в проемы панелей в заводских условиях.

Перспективным является способ запол­нения оконных проемов без коробки (рис. 8.5), при котором переплет крепят к стальным планкам или пластмассовым пробкам (80 х 80 х 100 мм), установленным в процессе изготовления панели

Более прогрессивной конструкцией по сравнению со спаренными переплетами являются стеклопакеты, вставляемые в одинарные переплеты. Такой пакет со­стоит из двух стекол с прослойкой сухого воздуха и обрамления рамкой из резины или пластмассы. Находят применение и пластмассовые оконные переплеты, ко­торые в отличие от деревянных не загни­вают, не рассыхаются и всегда сохра­няют плотность притвора.

Оконные переплеты из металлических сплавов обладают большой прочностью, долговечностью и имеют красивый внеш­ний вид (рис. 8.6).

На рис. 13.1 показано конструктивное решение заполнения оконного проема стеклопрофилитом. Элементы стеклопро­филита устанавливают на верхнюю и нижнюю обвязки из стальных уголков.

3. Двери и их конструктивные решения.

Для изоляции друг от друга проходных помещений и входа в здания служат две­ри. Их расположение, количество и раз­меры определяют с учетом числа людей, находящихся в помещениях, вида здания и других факторов. Двери состоят из ко­робок, представляющих рамы, укре­пленные в дверных проемах стен, или перегородок и полотен, навешиваемых на дверные коробки.

По количеству полотен двери могут быть одно- и двупольные и полуторные (с двумя полотнами неравной ширины). По положению в здании двери могут быть внутренние, наружные и шкафные. Однопольные двери обычно принимают шириной 600, 700, 800, 900 и 1100 мм. двупольные - 1200, 1400 и 1800 мм. Вы­сота дверей 2000 и 2300 мм. Двери служебных и других специальных помеще­ний, которые не являются эвакуационны­ми (подвальные, шкафные и др.), могут иметь высоту 1200 и 1800 мм.

Дверные коробки имеют четверти глубиной 15 мм для навески полотен, ширина которых должна соответствовать толщине полотна. Иногда над дверьми устраивают фрамуги (для второго осве­щения). В этом случае в дверную коробку вводят дополнительно горизонтальный средник. Для внутренних дверей нижний брус обвязки обычно не делают. Дверные коробки в проемах каменных стен кре­пятся гвоздями или ершами, забиваемы­ми в специально устанавливаемые в кон­струкции проемов деревянные пробки. Коробка должна быть антисептирована и обита толем. В перегородках зазор ме­жду коробкой и конструкцией огражде­ния закрывают наличником (рис. 8.10). По конструктивному решению дверные полотна могут быть щитовыми или фи­ленчатыми. Щитовое дверное полотно состоит из рамки (рис. 8.10, в), образуе­мой обвязочными брусками, сплошного или решетчатого щита (каркаса) и обли­цовки с двух сторон из фанеры, древесно­волокнистых плит или пластика. Филен­чатое дверное полотно состоит из обвя­зок, расположенных по периметру полот­на, средников (промежуточных элемен­тов) и заполнения между ними, называе­мого филенками (рис. 8.10, г). Филенки изготовляют из досок, фанеры, древесно­волокнистых плит, пластика. Наружные стены должны быть надежно утеплены войлоком, минеральной ватой или други­ми теплоизоляционными материалами.

Во временных зданиях устраивают плотничные двери (рис. 8.10,л,м) на шпонках или планках. Двери, распола­гаемые в брандмауэрных стенах, лест­ничных клетках и чердаках, должны быть трудносгораемыми. Для этого в их кон­струкцию вводят асбестовые прокладки и обивают со всех сторон кровельной сталью.

Основными дверными приборами являются навесные металлические петли, дверные ручки, врезные замки и задвиж­ки.

Применение в ряде общественных зда­ний дверей из толстого закаленного сте­кла (10... 15 мм) без обвязки весьма эф­фективно, но обязательно должно отве­чать требованиям безопасности эвакуа­ции. Запрещается устраивать зеркальные двери. Стеклянные двери устанавливают на подпятниках, которые крепят к стеклу болтами, проходящими в специальные отверстия.

Лекция № 14 Крыши

Вопросы.

1. Скатные крыши и их конструкции.

2. Водоотвод с крыш.

1. Скатные крыши и их конструкции

Крыши обычно выполняют в виде на­клонных плоскостей - скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемых материа­лов.

В чердачных крышах образуемое ме­жду несущей и ограждающей частью по­крытия помещение (чердак) используют для размещения различных устройств ин­женерного оборудования (труб централь­ного отопления, вентиляционных коробов и шахт, машинного отделения лифтов). Для входа на чердак делают лестницы, двери или входные люки. Высоту чердака для движения по нему людей принимают не менее 160 см. Для освещения и прове­тривания чердака в крыше устраивают чердачные окна (рис. 9.1,д).

Формы скатных крыт зависят от формы здания в плане и архитектурных соображений (рис. 9.1). Уклон крыш вы­ражают в градусах наклона ската к ус­ловной горизонтальной плоскости (рис. 9.1.с) через тангенс этого угла в виде дроби или процентов.

В зданиях небольшой ширины часто устраивают односкатные крыши (рис. 9.1, а). Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной (рис. 9.1, б). Ребро двугранно­го угла, образуемого в вершине крыши двумя скатами, называют коньком.

Пересечение скатов, образующих вы­ступающий наклонный угол, называют накосным ребром, (рис. 9.1, к). а западающий угол -ендовой или разжелобкой. Верхнюю часть ската называют спуском, нижнюю кром­ку ската — обрезом кровли. Торец дву­скатной крыши может быть решен в виде фронтона (рис. 9. 1,д). Фронтон образует­ся в том случае, если скаты крыши пере­крывают торцовую стену дома и высту­пают перед ней. Если стена дома завер­шается карнизом, окаймляющим все зда­ние по периметру, то в этом случае под фронтоном карниз отделяет треугольный участок стены, образующий тимпан фрон­тона (рис. 9.1, д). Раньше тимпаны фрон­тонов нередко украшали скульптурными барельефами или росписью.

Крыша квадратного или многогранно­го в плане здания имеет в плане треу­гольные скаты - вальмы (рис. 9. 1, г). Ес­ли наклонный скат срезает не весь торец двускатной крыши, а только верхнюю или нижнюю ее часть, то неполный тор­цовый скат называют полувальмой, а крышу полувальмовой (рис. 9.1,а).

Линию пересечения двух скатов крыши. образующих выступающий двугранный угол, называют накосным ребром. Линия пересечения скатов крыши (линия ендов и накосных ребер) проходит по биссектрисам углов между стенами (рис. 9.1, е, ж), поэтому при построении плана крыши необходимо руководство­ваться этим правилом, и если дом имеет прямые углы, то проекции накосных ре­бер чертят в плане под углом 45 .

Внутри чердака иногда целесообразно устраивать жилые мансардные помеще­ния (рис. 9.1,в), которые в каменных зда­ниях отделяются от чердака брандмауэ­рами, а в деревянных — трудносгораемыми перегородками.

В зданиях высотой 3...9 этажей вода отводится с крыши по наружным водосточным трубам, что исключает смачивание стен. В зданиях высотой более 9 этажей устраивают, как правило, совмещенные плоские крыши с внутренними водостоками. Несущими конструкциями скатных крыш являются наслонные стропила или стропильные фермы, по которым делают обрешетку, являющуюся основанием для кровли. При пролетах между опорами до 6 м между ними устраивают наслонные стропила. Стропильные фермы приме­няют при больших пролетах, а также в случае отсутствия промежуточных опор (например, для зрительных и спортивных залов). В этом случае чердачные перекры­тия выполняют подвес ными.

Наслонными стропилами называют элементы в виде досок, бревен или брусь­ев, имеющие не менее двух опор. Сопря­жение отдельных элементов стропил ме­жду собой обычно осуществляется с помощью врубок или металлических креплений (гвоздей, болтов, скоб и др.). На рис. 9.2, а показана односкатная кры­ша, образованная из наслонных стропил (стропильных ног), опирающихся на мауэрлаты (подстропильные брусья). Мауэрлаты могут быть из брусьев, окрашивают известковыми или спе­циальными растворами. Все деревянные конструкции, работающие в контакте с каменными, необходимо тщательно ан-тисептировать и между ними проклады­вать толь или рубероид.

Необходимо учитывать, что рассмо­тренные типы крыш из наслонных стро­пил требуют при устройстве значи­тельных трудозатрат.

Металлические фермы изготовляют из прокатных профилей, чаще всего уголков, или из труб. Элементы соединяются на сварке (рис. 9.11).

При пролетах более 6 м чердачные перекрытия можно устраивать подвесны­ми. При этом они состоят из прогонов подвешиваемых к узлам нижнего пояса висячих стропил или ферм, балок, опи­рающихся на эти прогоны, и межбалоч­ного заполнения (рис. 9.10, 9.11).

Основными видами кровель скатных крыш являются металлические, из мине­ральных и мягких рулонных материалов и деревянные.

Кровли из не оцинкованных и оцинко­ванных металлических листов имеют не­большую массу и сравнительно малый уклон — 16...22 . Основанием под кровлю из кровельной стали служит обрешетка из брусков 50 х 50 мм или досок, приби­ваемых к стропилам на расстоянии 225 мм друг от друга. Для свеса карниза делают сплошную обрешетку из досок толщиной 50 мм. Кровельные листы со­единяют в картины лежачим фальцем, а затем картины продольно по скату со­единяют стоячим фальцем. К обрешетке картины крепят с помощью кляммер-полосок из кровельной стали, прибиваемых к боку бруска обрешетки (рис. 9.12, а). Кровли из кровельной стали требуют значительных расходов на эксплуатацию. Срок службы от 18 до 30 лет.

Кроили из минеральных материалов применяют из асбестоцементных плоских или волнистых листов и из черепицы (рис. 9.12). Обрешеткой под эти виды кровель служит разреженный настил из брусков или досок. Кровли имеют уклон от 25 до 45°.

Для предупреждения задувания снега под листы асбестоцемента или черепицы иногда под настил кровли укладывают строительный картон или пергамин. Поверхностная плотность кровель из асбе­стоцементных листов 25 ... 30 кт/м2, а че­репичных 60... 70 кг/м2. Эти кровли долговечны, огнестойки и имеют кра­сивый внешний вид и экономичны в экс­плуатации.

Кровли из мягких рулонных материалов настилают по сплошному настилу из до­сок толщиной 19...25 мм. Деревянные ос­нования должны быть двухслойными и состоять из сплошного защитного на­стила, выполняемого из антисептированных брусков толщиной 16... 19 мм и шириной 50...70 мм с влажностью не более 23%. Настил устраивают под углом 45° к рабочему настилу. При такой конструкции настил почти не коробится, предохраняя от разрыва рулонный мате­риал.

Рулонные кровли обычно делают двухслойными (при уклоне более 12°) или трехслойными (при уклоне до 12°). На­клейку полотнищ рулонных материалов при уклонах более 12° делают перпенди­кулярно коньку, а при уклонах до 12° — параллельно ему.

В районах, где древесина является местным строительным материалом, це­лесообразно устраивать кровли из теса, драни и щепы. Тесовую кровлю делают из досок толщиной 19...25 мм в два слоя по обрешетке из брусков 50 х 50 мм, уло­женных на расстоянии около 60 см друг от друга. Доски укладывают сплошь или в разбежку с перекрытием швов.

3. Водоотвод с крыш.

Водоотвод с крыш предусматривают чаще всего наружным неорганизованным и организованным. Неорганизованный водоотвод обеспечивает сброс воды не­посредственно с обреза кровли. Его устройство допускается в основном для малоэтажных зданий (до пяти этажей), располагаемых с отступом от тротуара. Однако при неорганизованном отводе во­ды следует предусматривать свес карниза не менее 550 мм. При организованном водоотводе устанавливают настенные или подвесные желоба, водосборные во­ронки и водосточные трубы (рис. 9.13). Водосточные трубы обычно изготовляют диаметром 13 см. Их количество опреде­ляют из расчета 1 см2 сечения трубы на 1 м² кровли на расстоянии 18...20 м друг от друга. Крепят трубы к стене с по­мощью костылей.

На крышах зданий высотой более 10 мм и при уклонах свыше 18° необхо­димо устраивать ограждения высотой не менее 0,6 м, что обеспечивает безопас­ность работ по очистке от снега и ремон­ту кровли. Ограждения выполняют из круглой или полосовой стали в виде сварных решеток, укрепляемых на стальных стойках с подкосами или на кирпичных парапетных столбиках. Стальные стойки и подкосы устанавли­вают поверх кровли и прибивают к обре­шетке крыши. Под лапки стоек и подко­сов для надежной гидроизоляции ставят специальные прокладки из листовой ре­зины.