Фундамент под стену
Фундаментом под стену или отдельную опору называют подземную часть стены или опоры, воспринимающую все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях, и передающую эти нагрузки на основание.
Основные материалы, из которых изготавливают фундамент следующие: бетон и железобетон, кирпич, дерево, камень.
Виды фундамента под стену
Ленточный фундамент – фундамент, представляющий собой непрерывную стену, равномерно загруженную надземными несущими или самонесущими стенами или же колоннами (отдельными опорами) каркаса и передающую эту нагрузку на грунт через уширенную нижнюю часть – подушку и песчаную или щебеночную подсыпку толщиной 50-100 мм.
Сборный ленточный фундамент изготавливают из железобетонных блоков – подушек трапециевидного сечения и прямоугольных сплошных или пустотелых бетонных стеновых блоков.
Столбчатые фундаменты устраивают под стены, когда нагрузки на основание малы или под колонны или стойки. Их можно выполнить монолитными из бетона или железобетона. В этом случае для устройства фундамента могут применяться фундаментные балки различного профиля: таврового, прямоугольного и трапецеидального.
Свайный фундамент состоит из свай, забитых в землю и соединенных плитой на верху (ростверк).
Проектирование фундамента заключается в определении следующих параметров:
- глубина заложения;
- толщина фундаментных стен;
- ширина подошвы фундамента.
Источник
Нужен ли фундамент под самонесущую стену. Стены самонесущие и навесные. В чем отличие
Эту статью я написала в апреле. И отложила в надежде что подберу иллюстрации, и, возможно разобью на маленькие блоки — более подходящие к формату этого жж.
Но уже январь следующего года — и когда я этим займусь — я не знаю.
Поэтому вывешиваю целиком, без иллюстраций и если кто-то осилит до конца — скажите мне об этом — я запишу вас в герои:)
Стены:
Стены зданий бывают несущие, самонесущие и несомые.
В чем отличии, как это работает и как проявляется внешне и в архитектурной эстетике.
Стена несущая – это стена, которая держит конструкцию крыши (или балконы, или любую другую нагрузку) – эта стена, которая является конструктивным элементом. Частью работающей конструкции. Как стойка или балка в стоечно-балочной системе.
Стена самонесущая – это стена, которая нечего дополнительного не несет – но имеет свой вес. То есть несет собственный вес, как минимум. Чем она становится выше – тем больше вес, тем больше она по свойствам похожа на несущую.
Стена несомая – это стена которая держиться не на том, что снизу, а на том, что сбоку или сверху. То есть, если совсем просто то или подвешенная на что-то вещь, или прибитая к некой конструкции как облицовка. У такой стены в основном ограждающая функция – почти не имеющая отношение к конструкции.
И вот представте себе самонесущую стену из кирпича или камня.
В идеале в ней камни и кирпичи лежат ровно, нагрузка давит сверху вниз. Чем ниже – тем больше нагрузка – нормально, если стена начнет к низу расширяться и укрепляться. Возможно у стены появится наклон – как у стен крепостей – сверху – уже.
Если стену нагрузить и она будет несущей (или очень большой самонесущей) – вся эта идеальная картина работать не будет. Потому что в стене появятся множетсво дополнительных нагрузок – которые хотя по конструкции и должны действовать строго вертикально – на деле – из-за неидеальной плотности, из-за нагрузок которые имеют некие боковые сдвиги и т.п. – внутри стены будет происходить множетсво напряжений. Из явных и понятных – к краю стены, к углу здания будут накапливаться всякие боковые моменты и на угол придется наибольшая нагрузка. Поэтому углы вроде в даже простых зданиях укрепляются и утолщаются. Часто нужно убрать лишнюю нагрузку с оконных и дверных проемов – чтобы перемычке было полегче. Иногда в процессе строительства накапливается некое напряжение, которое надо убрать.
В стене возникают распределяющие нагрузку арки и т.п. вещи.
Такая картина у всех несущих и самонесущих стен. Углы укреплены, кладка сложная чтобы были перевязки, к низу нагрузка накапливается и стена утолщается.
Это годится для традиционных материалов – камня и кирпича. Та же картина у современных всяких блоков (по сути – это теже камни – просто искусственые). Так же картинка у железобетонных (монолитных) стен. Только там внутренние напряжения сразу идут на арматуру и прочность сильно выше, чем у натурального камня. Но принцип тот же.
Немного по-другому у дерева – потому что в нем распределяющую арку не поставишь. Но из дерева и сильно высоких или сильнонагруженных стен и не строят. Но большее усилие на угол идет, конструкции облегчающие перемычки возникают – то есть общие принципы сохраняются.
Существует архитектурное – эстетическое — выражение для несущих и самонесущих стен. Как ордер – это идеальное выражение стоечно-балочной конструкции в камне и дереве – так для стены существует архитектурный элемент – руст. Руст – это изображение блоков большой кладки в стене. Иногда выложенное из камня, иногда чисто декоративное – из штукатурки. Делая руст – архитектор нам сообщает что стена является несущей. Ну или хотя бы самонесущей. Чем мощнее руст – тем более вероятно, что это именно несущая стена. Делать ярковыраженный руст у стены, которая явно самонесущая – довольно странно. Можно. Но менее оправдано. А руст (даже утрированно-декоративный) на несомых панелях – просто не понимание его сущности и конструкции вообще.
Помните, мы говорили о том, декоративный ли ордер на Колизее или нет. (ссылка)
Так вот – в эпоху Возрождения возникает почти такое же соединнеие двух конструктивных систем на фасаде. С одной стороны – стена рустированная – то есть говорящая зрителю что она несущая. С другой – возниают пилястры, которые как бы показывают что внутри некий стоечнобалочный каркас.
И исследователи говорят о противоречии этих систем. Или – о том что ордер на таких фасадах чисто декоративный.
Во-первый – почему то никто не говорит о том, что это может быть реальный карнас – а заполнение стеной между – самонесущее (ну не говорят – потому что это действительно не так – по крайней мере в эпоху Возрождения, хотя думаю, если покопаться – в 19 веке уже существовали такие смешанные конструкции – когда соединяли каркас со стеной)
Во вторых – как с Колизеем – эти системы друг-друга дополняют и переплетаются.
Как происходит в настоящей конструкции: в самом примитивном виде — На несущую стену кладется выравнивающая балка которая распределяет всю дальнейшую нагрузку равномерно. На нее – с неким шагом кладутся поперечные балки, на которых держится перекрытие. Если бы балки не было – балки бы давили точечно и внутренние нагрузки в стене были бы более разнообразные.
Но тем не менее – балки давят не на каждый см стены равномерно.
Второе – то что мы говорили – на углы приходится большая нагрузка.
И третье – если в здании есть поперечные стены – а на фасаде больше чем в 2-3 окна они есть – то в местах их соединения с основной стеной – тоже приходится большая горизонтальная нагрузка (и кстати меньшая вертикальная – если поперечная стена тоже несущая, но она обычно самонесущая)
Так что появление на фасаде неких вертикальных элементов – полуколонн, пилястр – вроде бы от стоечно-балочной системы вполне может быть оправдано. Конечно – если они выражают внутреннюю планировку здания и повторяют внутренние стены – это оправдано вдвойне. Но часто приходиться где-то мухлевать и добавлять лишние – для ровного шага или красоты фасада.
Тем не менее назвать это чисто декоративными элементами – нельзя. Они тектоничны.
Работая в монолитном железобетоне мы можем погасить все эти нагрузки арматурой. И сделать идеально гладкую ровную стену. Тем не менее – это ровная стена будет лишь декорацией – не отражающей внутренную работу.
Возможно, для того чтобы железобетонная стена была действительно выраженной конструкцией ее арматура должна как бы «просвечивать» — как вены на руках человека или читаться как скелет. Видя живое существо – мы не сможем нарисовать его скелет. Но представить основную несущую конструкцию внутри – можем вполне. Тем не менее – принцип работы железобетонной стены не сильно отличается от камня (да, прочнее, да – можно сделать более сложные вещи, большие выступы и перемычки – но принципы те же – нагрузка действует сверху вниз)
Так вот — в начале 20 века появляются конструкции, позволяющие на них стену просто повесить. А стену сделать любой. Стеклянной. Из легкого пенопласта и т.д. Появляются несомые стены.
Надо сказать что в архитектуре несущая, самонесущая или несомая конструкция это очень важный критерий. Они часто резко отличаются, красятся радикально разными цветами – как черно-белый фахверк или бело – цветной классицизм.
Поэтому, если стена несомая – очень важно показать и подчеркнуть (ну потому что мы помним, что тектоника – это основной принцип архитектуры – и исключения только подтверждают правила)
То есть вариантов два – выявлять, эстетизировать современную навесную конструкцию. Или заведомо отказываться от принципа тектоники – и создавать нечто совершенно иное. Что делают деконструктивисты. Но это должно быть сделано а)мастерски б)явно. Как яркий фокус, театральное представление. Или чистая декоративность – с ярким цветом. В идеале – элегантная шутка. Пока в массовой архитектуре я не вижу этому применения и пути. Это отдельный разговор, конечно…
Так вот – если стена несомая – то хорошо бы это выявить и подчеркнуть. Как это можно сделать?
1. выявлять и показывать несущий каркас делая стену практически незаметной. Например стеклянной. Так у Фостера – в огурце. Каркас – выявлен. Стекло – несомое. Кстати и у Колхаса (несмотря на то что он деконстурктивист и в целом в китайском небоскребе идет не от конструкции). Любые здания «просто стекляшки» — этому критерию не соответствуют, потому что каркас не выявляется.
2. развивать декоративное выражение того, что стена держиться не на том что снизу, а на том, что сбоку (или подвешена). Это могут быть заклепки. (или любые другие крепления по принципу – гвоздей, винтов, и т.п.) Это могут быть некие защепки по периметру – по принципу стекол в рамах. Такие варианты делал Отто Вагнер для облицовки (кстати, это всё может касаться и просто декоративной облицовки стен) – это не руст – это панели «прибитые гвоздиками» к стене или каркасу. В современной архитектуре этот вариант совсем не разработан.
3. Поискать для несомых стен эстетику в старинных несомых стенах. Например в шкурах, которые натягивались на каркас юрт и т.п. жилищ… Пойти путем демонстрации того, что стена – гибкая и без внутреннего поддерживающего каркаса держаться не сможет – значит он там есть. Возможно для этого еще не пришло время – и пока нет современной технологии гибкой ткани для стен. Особенно как то предусматривающей окна. Хотя я думаю что это вполне возможно. Но это вопрос к технологам… частично это выражено у Захи Хадид — в её гибких стенах.
2 Навесные Стены
3 бордюрный выступ у подножия стены
4 бордюрный поясок у подножия стены
Источник
Фундамент под самонесущие стены. Самонесущие стены. по статической функции
В архитектуре несущая, самонесущая или несомая конструкция — это очень важный критерий. Так как они резко отличаются своими функциями. Стены — это конструктивный элемент зданий и сооружений, который имеет отличия в технических показателях и в внешних архитектурных формах. В этой статье мы расскажем, самонесущие стены — что это и для чего они возводятся.
- Самонесущие стены — что это? Это конструкции небольшой толщины, которые проектируются как наружные ограждающие конструкции здания (сооружения) способные защитить объект от ветровых и снеговых нагрузок.
Материала при их возведении, требуется немного, но толщина является величиной расчетной и определяется показателем устойчивости в соответствии отношения толщины к высоте при заданной геометрии нормативным величинам. В среднем, толщина может колебаться от 50 до 300 мм. Таким образом, можно определить самонесущие стены — что это экономичные конструкции.
Расчет самонесущих стен на предмет устойчивости, в проекте так же важен, как не несущих и нагруженных конструкций. При этом учитывается материал, из которого стены, производятся. Для кирпичных самонесущих стен, данные вычисляются с использованием нескольких таблиц из п.п 6.16-6.20 СНиП II-22-81.
Самонесущие стены примыкают к каркасной системе. Перекрытия к таким стенам крепятся сбоку на всех этажах по высоте. В строительном производстве используются как однослойные, так и многослойные самонесущие ограждающие конструкции. Внутри здания, самонесущими стенам перегораживаются офисы и помещения. Получается, самонесущие стены — что это снаружи элементы каркаса, изнутри — обычные перегородки.
- Так как мы определяем самонесущие стены — что это, необходимо обратить внимание на условия их эксплуатации. Согласно нормативам СНиП, в таких конструкциях при выполнении перепланировки допускается делать проемы или же расширять их до необходимых параметров. Также самонесущие стены можно демонтировать и возводить по новой без риска обрушения других конструкций здания.
Сделаем вывод, самонесущие стены — что это стены, которые не имеют никаких функций, кроме как нести собственный вес. Чем выше эти стены — тем больше вес, что приближает эти конструкции по свойствам к несущим стенам, которые держат конструкцию крыши (или балконы, или любую другую нагрузку) и является конструктивным элементом (частью работающей конструкции), как стойка или балка в стоечно-балочной системе.
В идеале самонесущие стены, выполненные из камня и кирпича, являются самыми ровными конструкциями, нагрузки в них распределены сверху вниз, с учетом чем ниже — тем больше нагрузка. Если самонесущую стену дополнительно нагрузить в конструкции появятся различные напряжения, которые будут действовать вертикально, из-за чего появятся боковые сдвиги и изменится показатель плотности. Накапливаемое напряжение в конструкциях самонесущих стен убирают (перераспределяют) с помощью конструкций арки, снятия лишних нагрузок с оконных и дверных проемов, путем утолщения углов зданий (сооружений).
Такая ситуация годится для самонесущих стен, выполненных из традиционных материалов — камня и кирпича. Кладка из них сложная, углы укрепляются перевязками, внизу конструкция утолщается, так как там накапливается все нагрузки. У современных зданий из железобетона и монолита внутренние напряжения сразу распределяются на арматуру, у которой прочность выше, чем у камня или кирпича. Но сам принцип возведения самонесущих железобетонных (монолитных) стен остается тем же.
Вначале статьи мы сказали, самонесущие стены — что это экономичные конструкции с существенными отличиями в технических показателях и в внешних архитектурных формах. Для архитектурного выражения самонесущих конструкций в стоечно-балочной используется руст — эстетическое изображение блоков большой кладки в стене. Руст может быть выложен из камня, или нести в себе декоративный смысл и выполняться из штукатурки. Чем мощнее руст, тем более выражены функции самонесущих конструкций. Утрированно-декоративный руст часто встречается на несомых панелях помещений здания, придавая понимание сущности конструкций и зрительно отвечая на вопрос: самонесущие стены — что это и насколько практично их использование в строительном производстве.
По всем вопросам проектирования конструкций кровли и стен консультируйтесь со специалистами компании по телефону 209-09-40. Звоните! Будем рады сотрудничеству!
2 Навесные Стены
3 бордюрный выступ у подножия стены
4 бордюрный поясок у подножия стены
5 приямок вдоль стены
6 рустованные оштукатуренные стены
7 смежные стены
9 и стены имеют уши
10 стены имеют уши
⇒ one can be overheard because another or others might be listening surreptitiously, even the most secret conversations may become known to others:
— — (even) the walls have ears.
11 как от стены горох
⇒ all requests (orders etc ) are ignored, disregarded by s.o. ; all attempts to persuade s.o. to do sth. or to change his mode of behavior produce no results, have no effect on s.o. :
— (it»s) like beating (banging) your (one»s) head against the wall (a wall, a brick wall, a stone wall) ;
— you might as well beat (bang) your head against a wall (a brick wall, a stone wall) ;
— you might as well talk to the wall (a wall, a brick wall).
♦ Обо всём этом ему [Наделашину] говорилось тогда же. Но Наделашину сколько ни говори — всё как об стенку горох (Солженицын 3). Не had been told about it at the time. But no matter how often one spoke to Nadelashin, it was like beating one»s head against a stone wall (3a).
♦ «Пробовал я договориться с этим Големом — как об стену горох. » (Стругацкие 1). «I tried to come to an agreement with this Golem. It»s like talking to a brick wall» (1a).
♦ «Осторожно. Скользко тут. Сколько раз говорила, чтобы не выливали помоев перед дверью, — как об стену горох» (Пастернак 1). «Careful — it»s slippery. I don»t know how many times I»ve told them not to throw the slops out of the door — might as well talk to a wall» (1a).
12 дома и стены помогают
— [usu. in sporting contexts] etc ) advantage.
13 дома стены помогают
⇒ a person feels more sure of himself, performs better etc in his home or usual, familiar surroundings than he does in an unfamiliar setting:
— it helps to be in your own territory (in your own home, on your own turf etc ) ;
— [usu. in sporting contexts] one has the home court (field etc ) advantage.
14 Дома и стены помогают
16 дома стены помогают
дома <и> стены помогают
Мы побоялись запускать мотор на заводе, где мы по-прежнему были людьми со стороны. Теперь завод, думалось, не нужен: дома стены помогают; доводить будем у себя, на своих станках. (А. Бек, Жизнь Бережкова) — We were afraid to test the engine at the works, where we were still regarded as outsiders. We had no more need of the works, we thought. There»s no place like home and your own machines for developing an engine.
Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий
Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий классифицируются по следующим признакам:
1) по статической функции:
в) ненесущие (навесные).
На рис. 3.19 показан общий вид данных видов наружных стен.
Несущие наружные стены воспринимают и передают на фундаменты собственный вес и нагрузки от смежных конструкций здания: перекрытий, перегородок, крыш и др. (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).
Самонесущие наружные стены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственного веса (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и др. элементов стены) и передают их на фундаменты через промежуточные несущие конструкции – фундаментные балки, ростверки или цокольные панели (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).
Ненесущие (навесные) наружные стены поэтажно (или через несколько этажей) опираются на смежные несущие конструкции здания – перекрытия, каркас или стены. Таким образом, навесные стены выполняют только ограждающую функцию.
Рис. 3.19. Виды наружных стен по статической функции:
а – несущие; б – самонесущие; в – ненесущие (навесные): 1 – перекрытие здания; 2 – колонна каркаса; 3 – фундамент
Несущие и ненесущие наружные стены применяются в зданиях любой этажности. Самонесущие стены опираются на собственный фундамент, поэтому их высота ограничивается из-за возможности взаимных деформаций наружных стен и внутренних конструкций здания. Чем выше здание, тем больше разница в вертикальных деформациях, поэтому, например, в панельных домах допускается применение самонесущих стен при высоте здания не более 5 этажей.
Устойчивость самонесущих наружных стен обеспечивается гибкими связями с внутренними конструкциями здания.
а) каменные стены возводятся из кирпича (глиняного или силикатного) или камней (бетонных или природных) и применяются в зданиях любой этажности. Каменные блоки выполняют из естественного камня (известняк, туф и др.) или искусственного (бетон, легкий бетон).
б) Бетонные стены выполняют из тяжелого бетона класса В15 и выше плотностью 1600 ÷ 2000 кг/м 3 (несущие части стен) или легкого бетона классов В5 ÷ В15 плотностью 1200 ÷ 1600 кг/м 3 (для теплоизоляционных частей стен).
Для изготовления легких бетонов используются искусственные пористые заполнители (керамзит, перлит, шунгизит, аглопорит и т. п.) или естественные легкие заполнители (щебень из пемзы, шлака, туфа).
При возведении ненесущих наружных стен также используется ячеистый бетон (пенобетон, газобетон и т. п.) классов В2 ÷ В5 плотностью 600 ÷ 1600 кг/м 3 . Бетонные стены применяются в зданиях любой этажности.
в) Деревянные стены применяются в малоэтажных зданиях. Для их возведения используются сосновые бревна диаметром 180 ÷ 240 мм или брусья сечением 150х150 мм или 180х180 мм, а также дощатые или клеефанерные щиты и панели толщиной 150 ÷ 200 мм.
г) стены из небетонных материалов в основном применяются при возведении промышленных зданий или малоэтажных гражданских зданий. Конструктивно они состоят из наружной и внутренней обшивки из листового материала (сталь, алюминиевые сплавы, пластик, асбестоцемент и др.) и утеплителя (сэндвич-панели). Стены данного типа проектируют несущими только для одноэтажных зданий, а при большей этажности – только как ненесущие.
3) по конструктивному решению:
Количество слоев наружных стен здания определяется по результатам теплотехнического расчета. Для соответствия современным нормам по сопротивлению теплопередаче в большинстве регионов России необходимо проектировать трехслойные конструкции наружных стен с эффективным утеплителем.
4) по технологии возведения:
а) по традиционной технологии возводятся каменные стены ручной кладки. При этом кирпичи или камни укладываются рядами по слою цементно-песчаного раствора. Прочность каменных стен обеспечивается прочностью камня и раствора, а также взаимной перевязкой вертикальных швов. Для дополнительного повышения несущей способности каменной кладки (например, для узких простенков) применяется горизонтальное армирование сварными сетками через 2 ÷ 5 рядов.
Требуемую толщину каменных стен определяют по теплотехническому расчету и увязывают со стандартными размерами кирпичей или камней. Применяются кирпичные стены толщиной в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича (250, 380, 510, 640 и 770 мм соответственно). Стены из бетонных или природных камней при кладке в 1 и 1,5 камня имеют толщину 390 и 490 мм соответственно.
На рис. 3.20 показано несколько типов сплошных кладок из кирпича и каменных блоков. На рис. 3.21 показана конструкция трехслойной кирпичной стены толщиной 510 мм (для климатического района Нижегородской области).
Рис. 3.20. Типы сплошных каменных кладок: а – шестирядная кирпичная кладка; б – двух-рядная кирпичная кладка; в – кладка из керамических камней; г и д – кладки из бетонных или природных камней; е – кладка из камней ячеистого бетона с наружной облицовкой кирпичом
На внутренний слой трехслойной каменной стены опираются перекрытия и несущие конструкции крыши. Наружный и внутренний слои кирпичной кладки соединяются между собой арматурными сетками с шагом по вертикали не более 600 мм. Толщина внутреннего слоя принимается 250 мм для зданий высотой 1 ÷ 4 этажа, 380 мм – для зданий высотой 5 ÷ 14 этажей и 510 мм – для зданий высотой более 14 этажей.
Рис. 3.21. Каменная стена трехслойной конструкции:
1 – внутренний несущий слой;
2 – слой теплоизоляции;
3 – воз-душный зазор;
4 – наружный самонесущий (облицовочный) слой
б) полносборная технология используется при возведении крупнопанельных и объемно-блочных зданий. При этом монтаж отдельных элементов здания производится подъемными кранами.
Наружные стены крупнопанельных зданий выполняются из бетонных или кирпичных панелей. Толщина панелей – 300, 350, 400 мм. На рис. 3.22 показаны основные виды бетонных панелей, применяемых в гражданском строительстве.
Рис. 3.22. Бетонные панели наружных стен: а – однослойная; б – двухслойная; в – трехслойная:
1 – конструктивно-теплоизоляционный слой;
2 – защитно-отделочный слой;
3 – несущий слой;
4 – теплоизоляционный слой
Объемно-блочные здания – это здания повышенной заводской готовности, которые монтируются из отдельных блоков-комнат заводского изготовления. Наружные стены таких объемных блоков могут быть одно-, двух- и трехслойными.
в) монолитная и сборно-монолитная технологии возведения позволяют возводить одно-, двух- и трехслойные монолитные стены из бетона.
Рис. 3.23. Сборно-монолитные наружные стены (в плане):
а – двухслойная с наружным слоем теплоизоляции;
б – то же, с внутренним слоем теплоизоляции;
в – трехслойная с наружным слоем теплоизоляции
При использовании данной технологии сначала устанавливается опалубка (форма), в которую заливается бетонная смесь. Однослойные стены выполняются из легких бетонов толщиной 300 ÷ 500 мм.
Многослойные стены выполняются сборно-монолитными с использованием наружного или внутреннего слоя каменных блоков из ячеистого бетона. (см. рис. 3.23).
На рис. 3.24 показаны различные варианты расположения оконных проемов в наружных стенах зданий. Варианты а , б , в , г используются при проектировании жилых и общественных зданий, вариант д – при проектировании промышленных и общественных зданий, вариант е – для общественных зданий.
Из рассмотрения данных вариантов можно видеть, что функциональное назначение здания (жилое, общественное или промышленное) определяет конструктивное решение его наружных стен и внешний вид в целом.
Одно из основных требований, предъявляемое к наружным стенам – это необходимая огнестойкость. По требованиям противопожарных норм несущие наружные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 часов (камень, бетон). Применение трудносгораемых несущих стен (например, деревянных оштукатуренных) с пределом огнестойкости не менее 0,5 часа допускается только в одно-, двухэтажных домах.
Рис. 3.24. Расположение оконных проемов в наружных стенах зданий:
а – стена без проемов;
в – панельная стена с проемами;
г – несущая стена с усиленными простенками;
д – стена с навесными панелями;
е – полностью остекленная стена (витраж)
Высокие требования к огнестойкости несущих стен вызваны их основной ролью в сохранности здания, так как разрушение несущих стен при пожаре вызывает обрушение всех опирающихся на них конструкций и здания в целом.
Ненесущие наружные стены проектируют несгораемыми или трудносгораемыми с меньшими пределами огнестойкости (от 0,25 до 0,5 часа), так как разрушение данных конструкций при пожаре может вызвать только локальные повреждения здания.
Эту статью я написала в апреле. И отложила в надежде что подберу иллюстрации, и, возможно разобью на маленькие блоки — более подходящие к формату этого жж.
Но уже январь следующего года — и когда я этим займусь — я не знаю.
Поэтому вывешиваю целиком, без иллюстраций и если кто-то осилит до конца — скажите мне об этом — я запишу вас в герои:)
Стены:
Стены зданий бывают несущие, самонесущие и несомые.
В чем отличии, как это работает и как проявляется внешне и в архитектурной эстетике.
Стена несущая – это стена, которая держит конструкцию крыши (или балконы, или любую другую нагрузку) – эта стена, которая является конструктивным элементом. Частью работающей конструкции. Как стойка или балка в стоечно-балочной системе.
Стена самонесущая – это стена, которая нечего дополнительного не несет – но имеет свой вес. То есть несет собственный вес, как минимум. Чем она становится выше – тем больше вес, тем больше она по свойствам похожа на несущую.
Стена несомая – это стена которая держиться не на том, что снизу, а на том, что сбоку или сверху. То есть, если совсем просто то или подвешенная на что-то вещь, или прибитая к некой конструкции как облицовка. У такой стены в основном ограждающая функция – почти не имеющая отношение к конструкции.
И вот представте себе самонесущую стену из кирпича или камня.
В идеале в ней камни и кирпичи лежат ровно, нагрузка давит сверху вниз. Чем ниже – тем больше нагрузка – нормально, если стена начнет к низу расширяться и укрепляться. Возможно у стены появится наклон – как у стен крепостей – сверху – уже.
Если стену нагрузить и она будет несущей (или очень большой самонесущей) – вся эта идеальная картина работать не будет. Потому что в стене появятся множетсво дополнительных нагрузок – которые хотя по конструкции и должны действовать строго вертикально – на деле – из-за неидеальной плотности, из-за нагрузок которые имеют некие боковые сдвиги и т.п. – внутри стены будет происходить множетсво напряжений. Из явных и понятных – к краю стены, к углу здания будут накапливаться всякие боковые моменты и на угол придется наибольшая нагрузка. Поэтому углы вроде в даже простых зданиях укрепляются и утолщаются. Часто нужно убрать лишнюю нагрузку с оконных и дверных проемов – чтобы перемычке было полегче. Иногда в процессе строительства накапливается некое напряжение, которое надо убрать.
В стене возникают распределяющие нагрузку арки и т.п. вещи.
Такая картина у всех несущих и самонесущих стен. Углы укреплены, кладка сложная чтобы были перевязки, к низу нагрузка накапливается и стена утолщается.
Это годится для традиционных материалов – камня и кирпича. Та же картина у современных всяких блоков (по сути – это теже камни – просто искусственые). Так же картинка у железобетонных (монолитных) стен. Только там внутренние напряжения сразу идут на арматуру и прочность сильно выше, чем у натурального камня. Но принцип тот же.
Немного по-другому у дерева – потому что в нем распределяющую арку не поставишь. Но из дерева и сильно высоких или сильнонагруженных стен и не строят. Но большее усилие на угол идет, конструкции облегчающие перемычки возникают – то есть общие принципы сохраняются.
Существует архитектурное – эстетическое — выражение для несущих и самонесущих стен. Как ордер – это идеальное выражение стоечно-балочной конструкции в камне и дереве – так для стены существует архитектурный элемент – руст. Руст – это изображение блоков большой кладки в стене. Иногда выложенное из камня, иногда чисто декоративное – из штукатурки. Делая руст – архитектор нам сообщает что стена является несущей. Ну или хотя бы самонесущей. Чем мощнее руст – тем более вероятно, что это именно несущая стена. Делать ярковыраженный руст у стены, которая явно самонесущая – довольно странно. Можно. Но менее оправдано. А руст (даже утрированно-декоративный) на несомых панелях – просто не понимание его сущности и конструкции вообще.
Помните, мы говорили о том, декоративный ли ордер на Колизее или нет. (ссылка)
Так вот – в эпоху Возрождения возникает почти такое же соединнеие двух конструктивных систем на фасаде. С одной стороны – стена рустированная – то есть говорящая зрителю что она несущая. С другой – возниают пилястры, которые как бы показывают что внутри некий стоечнобалочный каркас.
И исследователи говорят о противоречии этих систем. Или – о том что ордер на таких фасадах чисто декоративный.
Во-первый – почему то никто не говорит о том, что это может быть реальный карнас – а заполнение стеной между – самонесущее (ну не говорят – потому что это действительно не так – по крайней мере в эпоху Возрождения, хотя думаю, если покопаться – в 19 веке уже существовали такие смешанные конструкции – когда соединяли каркас со стеной)
Во вторых – как с Колизеем – эти системы друг-друга дополняют и переплетаются.
Как происходит в настоящей конструкции: в самом примитивном виде — На несущую стену кладется выравнивающая балка которая распределяет всю дальнейшую нагрузку равномерно. На нее – с неким шагом кладутся поперечные балки, на которых держится перекрытие. Если бы балки не было – балки бы давили точечно и внутренние нагрузки в стене были бы более разнообразные.
Но тем не менее – балки давят не на каждый см стены равномерно.
Второе – то что мы говорили – на углы приходится большая нагрузка.
И третье – если в здании есть поперечные стены – а на фасаде больше чем в 2-3 окна они есть – то в местах их соединения с основной стеной – тоже приходится большая горизонтальная нагрузка (и кстати меньшая вертикальная – если поперечная стена тоже несущая, но она обычно самонесущая)
Так что появление на фасаде неких вертикальных элементов – полуколонн, пилястр – вроде бы от стоечно-балочной системы вполне может быть оправдано. Конечно – если они выражают внутреннюю планировку здания и повторяют внутренние стены – это оправдано вдвойне. Но часто приходиться где-то мухлевать и добавлять лишние – для ровного шага или красоты фасада.
Тем не менее назвать это чисто декоративными элементами – нельзя. Они тектоничны.
Работая в монолитном железобетоне мы можем погасить все эти нагрузки арматурой. И сделать идеально гладкую ровную стену. Тем не менее – это ровная стена будет лишь декорацией – не отражающей внутренную работу.
Возможно, для того чтобы железобетонная стена была действительно выраженной конструкцией ее арматура должна как бы «просвечивать» — как вены на руках человека или читаться как скелет. Видя живое существо – мы не сможем нарисовать его скелет. Но представить основную несущую конструкцию внутри – можем вполне. Тем не менее – принцип работы железобетонной стены не сильно отличается от камня (да, прочнее, да – можно сделать более сложные вещи, большие выступы и перемычки – но принципы те же – нагрузка действует сверху вниз)
Так вот — в начале 20 века появляются конструкции, позволяющие на них стену просто повесить. А стену сделать любой. Стеклянной. Из легкого пенопласта и т.д. Появляются несомые стены.
Надо сказать что в архитектуре несущая, самонесущая или несомая конструкция это очень важный критерий. Они часто резко отличаются, красятся радикально разными цветами – как черно-белый фахверк или бело – цветной классицизм.
Поэтому, если стена несомая – очень важно показать и подчеркнуть (ну потому что мы помним, что тектоника – это основной принцип архитектуры – и исключения только подтверждают правила)
То есть вариантов два – выявлять, эстетизировать современную навесную конструкцию. Или заведомо отказываться от принципа тектоники – и создавать нечто совершенно иное. Что делают деконструктивисты. Но это должно быть сделано а)мастерски б)явно. Как яркий фокус, театральное представление. Или чистая декоративность – с ярким цветом. В идеале – элегантная шутка. Пока в массовой архитектуре я не вижу этому применения и пути. Это отдельный разговор, конечно…
Так вот – если стена несомая – то хорошо бы это выявить и подчеркнуть. Как это можно сделать?
1. выявлять и показывать несущий каркас делая стену практически незаметной. Например стеклянной. Так у Фостера – в огурце. Каркас – выявлен. Стекло – несомое. Кстати и у Колхаса (несмотря на то что он деконстурктивист и в целом в китайском небоскребе идет не от конструкции). Любые здания «просто стекляшки» — этому критерию не соответствуют, потому что каркас не выявляется.
2. развивать декоративное выражение того, что стена держиться не на том что снизу, а на том, что сбоку (или подвешена). Это могут быть заклепки. (или любые другие крепления по принципу – гвоздей, винтов, и т.п.) Это могут быть некие защепки по периметру – по принципу стекол в рамах. Такие варианты делал Отто Вагнер для облицовки (кстати, это всё может касаться и просто декоративной облицовки стен) – это не руст – это панели «прибитые гвоздиками» к стене или каркасу. В современной архитектуре этот вариант совсем не разработан.
3. Поискать для несомых стен эстетику в старинных несомых стенах. Например в шкурах, которые натягивались на каркас юрт и т.п. жилищ… Пойти путем демонстрации того, что стена – гибкая и без внутреннего поддерживающего каркаса держаться не сможет – значит он там есть. Возможно для этого еще не пришло время – и пока нет современной технологии гибкой ткани для стен. Особенно как то предусматривающей окна. Хотя я думаю что это вполне возможно. Но это вопрос к технологам… частично это выражено у Захи Хадид — в её гибких стенах.
Источник