По способу возведения зданий с кирпичными стенами является индустриальным

Глава 18. Возведение зданий с кирпичными стенами

Общие положения

В качестве стенового ограждения широко применяют при­родные и искусственные камни. Это обусловлено большими запасами сырья и рядом положительных эксплуатационных свойств каменных конструкций: долговечностью, прочностны­ми характеристиками, стойкостью против атмосферных воз­действий и огня, возможностью возводить здания и сооруже­ния практически любой конфигурации.

Кирпичные стены обеспечивают высокую степень гермети­зации, теплозащиты и звукоизоляции помещений. Кирпич по­зволяет оживить общий вид городских массивов с точки зре­ния архитектурной выразительности. Кроме этого кирпичные дома самые теплые, а летом — наиболее комфортные. Кирпич используют для возведения наружных и внутренних несущих стен и перегородок, лифтовых шахт, колонн, стен лестничных клеток и т. д.

Наружные кирпичные стены в многоэтажных каркасных зданиях могут быть несущими — воспринимающими горизонта­льные усилия от плит перекрытий; самонесущими (ограждаю­щими) — прикрепленными к стальному или железобетонному каркасу и несущими нагрузку только от собственной массы и навесными — опирающимися на обвязочные балки или пояса над полосой ленточного остекления. В навесных стенах кир­пичная кладка приобретает чисто архитектурное назначение с целью создания оригинальности и выразительности фасада.

Конструктивные особенности кирпичных стен.Прочность кладки зависит от качества выполнения каменных работ, кон­структивных особенностей возводимых каменных конструк­ций, условий их эксплуатации и свойств кирпича и раствора.

Кирпич и камни керамические выпускают полнотелыми (сплошными) и пустотелыми пластического и полусухого прес­сования. В зависимости от размеров в миллиметрах изделия по­дразделяют на кирпич (250 х 120 х 65), кирпич утолщенный (250 х 120 х 88), кирпич модульных размеров (288 х 138 х 63), камень (250 х 120 х 138), камень модульных размеров (288 х х 138 х 138), камень укрупненный (250 х 250 х 138) и камни с горизонтальным расположением пустот (250 х 250 х 120) и (250 х 200 х 80). Кирпич выпускают полнотелым и пустотелым, а камни только пустотелыми.

Кирпич и камни керамические лицевые предназначены для кладки и одновременно облицовки стен зданий, лицевая по­верхность может быть гладкой, рельефной и офактуренной. Лицевыми должны быть тычковая и ложковая поверхности из­делий. Кирпичи и камни керамические подразделяют на семь марок по прочности, кг/см2: 300, 250, 200, 150, 125, 100 и 75.

Для каменных конструкций предусмотрены следующие проектные марки растворов, кг/см2: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Применяемые для приготовления растворов вяжущие, заполнители, добавки и вода должны отвечать требованиям нормативных документов на эти материалы. Растворы должны быть приготовлены в основном на автоматизированных растворных узлах при обеспечении требуемой точности дозирова­ния составляющих.

В зависимости от условий работы для обеспечения устойчи­вости и повышения несущей способности отдельных элементов (столбы, стенки и простенки) их усиливают металлической ар­матурой. В кладке арматуру размещают в горизонтальных швах. Под влиянием сил трения и сцепления арматура работает как одно целое с выложенной и набравшей прочность кладкой. При укладке отдельных стержней или сеток в кладку защитный слой раствора сверху и снизу должен быть не менее 4 мм.

Наружные стены выполняют в виде трех основных конст­руктивных схем: массив или сплошная кладка на всю толщи­ну стены (рис. 18.1, а); кладка с утеплителем в теле стены (рис. 18.1, б) и кладка с утеплителем на поверхности стены (рис. 18.1, в). Массив — наиболее распространенная форма на­ружных стен: кирпичом заполняется все сечение стены. Со­гласно последним нормативным требованиям, для обеспечения требуемой теплозащиты толщина стены из кирпича для кли­матического пояса Москвы должна быть более 100 см. Такое значительное потребление кирпича приводит к удорожанию конструкций, увеличению трудоемкости и продолжительности строительства.

Рис. 18.1. Конструктивные схемы наружных кирпичных стен: 1 — кирпичная кладка; 2 — утеплитель; 3 — штукатурка; 4 — гипсокартон

В последние годы с появлением новых материалов, испо­льзуемых в качестве утеплителей, наибольшее развитие полу­чили вторая и третья конструктивные схемы. При второй схе­ме (см. рис 18.1, б) утеплитель укладывают в тело стены. На первом этапе возводят основную часть стены (в 1,5 — 2 кир­пича). В растворный шов через два ряда кирпичей с шагом 50 см устанавливают проволочные штыри, выполненные из нержавеющей стали диаметром 5. 8 мм и длиной, превышаю­щей толщину утеплителя на 50 мм. На стержни монтируют (нанизывают) листовой утеплитель (пенополистирол, роквул) на высоту одного стандартного листа. Затем выкладывают вто­рую часть стены (в 0,5 — 1 кирпич), соединяя с основной ча­стью нержавеющей проволокой, устанавливаемой также в рас­творный шов через два ряда кирпичей с шагом 50 см.

Третья схема предусматривает две возможности укладки утеплителя: снаружи и изнутри кирпичной стены. Снаружи утеплитель используют как элемент отделки фасада (техноло­гии «Алсеко», «Тексколор»), на него монтируют отделочную сетку, наносят фактурный слой и окраску. При отделке фаса­дов камнем, витражами, декоративными панелями утеплитель оказывается внутри системы навесных наружных конструкций. При установке изнутри утеплитель облицовывают гипсокартонными листами по металлическому каркасу или, значитель­но реже, оштукатуривают по сетке и красят.

Взаимосвязь кирпичной кладки и монтажа сборных конструк­ций.Ведущим процессом при возведении каркасов многоэтаж­ных зданий с наружными кирпичными стенами является уста­новка сборных конструкций каркаса в проектное положение. Ритму выполнения этого процесса должны быть подчинены все сопутствующие процессы, включая кирпичную кладку. Все эти процессы должны быть увязаны в пространстве и времени.

В зданиях с кирпичными наружными и внутренними сте­нами и перегородками при незначительном объеме монтажных работ (перемычки, отдельные сборные элементы, панели пере­крытий) ведущим процессом является кирпичная кладка.

В зависимости от последовательности выполнения отдель­ных процессов здания могут возводиться дифференцирован­ным, комплексным или смешанным методами.

При дифференцированном (раздельном) методе все работы на здании ведут последовательно: сначала возводят внутренние конструкции каркаса на всю высоту, затем выкладывают все наружные стены и после этого выполняют отделочные работы. Метод позволяет широким фронтом вести отдельные работы, создает условия для сокращения продолжительности этих ра­бот, но их последовательное выполнение без совмещения может привести к удлинению общего срока возведения здания.

Комплексный (совмещенный) метод обеспечивает параллель­ное выполнение монтажных и каменных работ на соседних захватках, при определенных условиях допустимо начинать от­делочные работы на нижних этажах здания. Метод позволяет значительно сократить срок строительства при оптимальном совмещении монтажа и кладки.

При смешанном (комбинированном) методе возможен мон­таж каркаса до определенного уровня, выполнение каменной кладки до этого уровня, продолжение работ в той же последо­вательности. Метод применим при колоннах в каркасе здания высотой в 2. 3 этажа.

Источник

Строительные системы зданий и их применение.

Строительная система – комплексная характеристика конструктивного решения зданий по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций. Схема классификации строительных систем дана на рис. 3.8.

По материалу конструкций:

— дерево и пластмассы;

Области применения конструктивных систем и схем

Конструк- тивная система	Конструктивная схема здания	Количество этажей
До 5	До 12	Более
Бескар-касная	Крупнопанельные с поперечными несущими стенами	+	+	+
То же, с продольными несущими стенами	+	+
То же, с продольными и поперечными несущими Стенами	+	+	+
Монолитные (при бетонирова- нии в скользящей опалубке) с продольными и поперечными несущими стенами	+
Крупноблочные	+	+
С поперечными несущими стенами из местных материалов	+
Каркасная	Каркасно-панельные	+	+	+	+
С монолитным каркасом	+
Объемно-блочная	С продольным или поперечным сплошным размещением блоков	+	+
Комбини- рованная	Каркасно-панельная с монолитным ядром	+
Панельно-блочные	+	+	+

Строительные системы зданий с несущими стенами из кирпича и мелких блоков из керамики, легкого бетона или естественного камня бывают традиционные и полносборные.

Тради­ционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки, полносборная — на механизированном монтаже стен из крупных блоков или панелей, выполненных в заводских условиях из кирпича, каменных или керамиче­ских блоков. При этом крупноблочная система почти повсеместно уступает место панельной.

Рис. 3.8. Схема классификации строительных систем.

Традиционная система обладает существен­ными архитектурными преимуществами. Бла­годаря малым размерам основного конструк­тивного элемента стены (кирпича, камня) эта система позволяет проектировать здания лю­бой формы с различными высотами этажей и разнообразными по размерам и форме прое­мами. Применение традиционной системы осо­бенно целесообразно для зданий, доминирую­щих в застройке. Конструкции зданий со сте­нами ручной кладки надежны в эксплуатации: они огнестойки, долговечны и теплоустойчивы.

Наряду с архитектурными и эксплуатаци­онными преимуществами ручная кладка стен является причиной основных технических и экономических недостатков каменных зданий: трудоемкости возведения, и нестабильности прочностных характеристик кладки, подвер­женных влиянию сезона возведения и квали­фикации каменщика.

Повышению экономичности и индустриаль­ности конструкций зданий с каменными стена­ми способствуют применение камня или кир­пича высоких марок, замена ручной кладки монтажом кирпичных (камен­ных) панелей заводского изготовления.

Панели несущих стен изготовляют высотой в этаж и длиной в один-два конструктивно-планировочных шага (одно-, двухмодульные панели). Объединения отдельных камней, мелких блоков естественного камня, керами­ческих блоков или кирпича в панель достигают их предварительной укладкой на цементном растворе в стальные формы с вибрированием (виброкирпичные и виброкаменные панели) либо без вибрирования, но со специальными синтетическими добавками в раствор, повыша­ющими сопротивление кладки растяжению (кирпичные и каменные панели).

Полносборные здания с несущими конст­рукциями из бетонных и железобетонных эле­ментоввозводят на основе крупноблочной, па­нельной, каркасно-панельной и объемно-блоч­ной строительных систем.

Крупноблочная строительная системапри­меняется для возведения жилых зданий высо­той до 22 этажей. Масса сборных элементов составляет 3-5 т. Установку крупных блоков осуществляют по основному принципу возве­дения каменных стен — горизонтальными ря­дами, на растворе, с взаимной перевязкой швов.

Преимуществами крупноблочной строи­тельной системы являются: простота техники возведения, обусловленная самоустойчивостыо блоков при монтаже, возможность широкого применения системы в условиях различной сырьевой базы, гибкость номенклатуры бло­ков, позволяющая при ограниченном числе типоразмеров изделий возводить различные типы жилых домов и массовых общественных зданий; ограниченные по сравнению с панель­ным и объемно-блочным домостроением капи­таловложения в производственную базу из-за простоты и меньшей металлоемкости формо­вочного оборудования; ограниченная масса сборных изделий, позволяющая использовать распространенное монтажное оборудование и применять крупноблочные конструкции в го­родском и сельском строительстве.

Создание крупноблочной строительной си­стемы — первый этап массовой индустриали­зации конструкций зданий с бетонными стена­ми. Крупноблочная система по сравнению с традиционной каменной дала снижение затрат труда на 10 % и сроков строительства на 15—20 %. По мере внедрения более индустри­альной панельной системы постепенно умень­шается объем применения крупноблочной..

Панельная строительная система применя­ется при проектировании зданий высотой до 30 этажей в обычных грунтовых условиях и до 14 этажей в сейсмических районах.

Стены таких зданий монтируют из бетон­ных панелей высотой в этаж, массой до 10 т и длиной в 1—3 конструктивно-планировочных шага. Конструкции панелей несамоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, а в эксплуата­ции — специальные конструкции стыков и свя­зей. Панели несущих стен устанавливают на цементном растворе, без взаимной перевяз­ки швов.

Внедрение панельной системы в жилищное строительство было начато в конце 1940-х го­дов одновременно в СССР и во Франции.

По сравнению с традиционной систе­мой с каменными стенами она позволяет сни­зить стоимость строительства на 6-7 %, мас­су конструкций на 30-40 % и затраты труда на 40%.

Техническим преимуществом панельных конструкций является их значительно боль­шая по сравнению с традиционными прочность и жесткость. Это определило широкое приме­нение панельных конструкций для зданий по­вышенной этажности в сложных грунтовых ус­ловиях (на просадочных и вечномерзлых грунтах, над горными выработками).

Панельные конструкции сейсмостойки.

Панельные конструкции применяют пре­имущественно для возведения жилых зданий различного типа, гостиниц, пансионатов, спальных корпусов домов отдыха и санатори­ев, а также для ряда массовых общественных зданий (детские ясли-сады, школы и др.).

Каркасно-панелъная строительная система с несущим сборным железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных или небе-тонных панелей применяется в строительстве зданий высотой до 30 этажей. Внедрена наряду с панельной в конце 1940-х го­дов. Применяется в строительстве общественных зданий. В жилищном строительстве систему применя­ют в ограниченном объеме, поскольку она уступает панельной по технико-экономическим показателям.

Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных железо­бетонных элементов массой до 25 т, заклю­чающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания. Объемные блоки, как пра­вило, устанавливают друг на друга без пере­вязки швов.

Из-за сложности технологического оборудования капиталовложения при созда­нии заводов объемно-блочного домостроения больше по сравнению с заводами па­нельного домостроения.

Монолитная и сборно-монолитная строительные системы применяются преимущественно для возведения зданий повышенной этажности. К системе монолитного домостроения относят здания, все несущие конструкции ко­торых выполняют из монолитного бетона, к сборно-монолитной — здания, в которых не­сущие конструкции выполняют частично сбор­ными, частично монолитными. Монолитные здания, как правило, проектируют бескаркас­ными, сборно-монолитные — каркасными или бескаркасными.

Качественно новый этап в монолитном до­мостроении начался с середины 1960-х годов и был связан с индустриализацией методов воз­ведения: созданием новых опалубочных кон­струкций и способов транспортирования бе­тонной смеси.

На архитектурно-планировочное и конст­руктивное решение монолитных и сборно-монолитных зданий оказывает существенное влияние применяемый метод бетонирования несущих конструкций. В отечественном моно­литном домостроении наибольшее распростра­нение получили при возведении бескаркасных зданий методы бетонирования в скользящей, объемно-переставной и крупноразмерной щи­товой опалубке, при возведении каркасных — методы подъема перекрытий (МПП) и подъема этажей (МПЭ).

Метод скользящей опалубки предусматри­вает непрерывное бетонирование несущих стен в системе синхронно перемещаемых по верти­кали опалубочных щитов, установленных по контуру всех несущих стен здания или секции-захватки,

Метод объемно-переставной опалубки осно­ван на цикличном (поэтажном) бетонировании стен и перекрытий с последующим перемеще­нием элементов Г- или П-образной (объемной) опалубки, объединяющей вертикальные и го­ризонтальные щиты опалубки на отметку верхнего этажа.

Метод крупноразмерной щитовой (крупно­щитовой) опалубки заключается в цикличном (поэтажном) бетонировании несущих стен в поэтажно устанавливаемых крупных (разме­ром на конструктивно-планировочную ячейку) плоских опалубочных щитах.

Метод подъема перекрытий сводится к бе­тонированию плит междуэтажных перекрытий и покрытия размером на всю площадь здания на нулевой отметке в инвентарной бортовой опалубке с последующим перемещением этих плит по вертикальным несущим конструкциям (колоннам и объемно-пространственным бе­тонным шахтам — стволам жесткости) и креплением к этим конструкциям на проект­ных этажных отметках.

Различие между методами подъема пере­крытий и подъема этажей сводится к месту монтажа вертикальных ограждающих конструкций. При МПП их устанавливают после за­крепления перекрытий на проектных отметках. При МПЭ ограждающие конструкции каждого этажа (преимущественно полносборные) мон­тируют на нулевой отметке и перемещают на проектную отметку вместе с плитой между­этажного перекрытия.

Наиболее распространенной из числа сбор­но-монолитных становится система с верти­кальными монолитными элементами жестко­сти, возводимыми в скользящей опалубке, в сочетании со сборными панельными или каркасно-панельными конструкциями. Эта комби­нированная строительная система позволяет повысить прочность несущих конструкций, а, следовательно, и этажность зданий по

срав­нению с этажностью полносборного здания из тех же конструктивных элементов.

Монолитные и сборно-монолитные здания по жесткости одинаковы, а иногда и превосхо­дят панельные. Поэтому их применение осо­бенно целесообразно в сложных грунтовых ус­ловиях и в условиях сейсмики.

Монолитные и сборно-монолитные конст­рукции применяют для зданий до 25 этажей в обычных условиях строительства и до 20 эта­жей при строительстве в районах с расчетной сейсмичностью 7—8 баллов.

Характерные планы зданий различных строительных систем представлены на рис.3.9.

Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмассприме­няют для возведения жилых и общественных зданий высотой в 1—2 этажа. Несущая спо­собность деревянных конструкций, как пока­зывают расчеты, испытания и опыт отечественного строительства многоярусных высотных культовых и крепостных сооружений, позволя­ет возводить здания большей высоты. Однако современное строительное законодательство не допускает применения вертикальных дере­вянных несущих конструкций для зданий средней и повышенной этажности, так как они не отвечают требованиям долговечности и ог­нестойкости. По мере разработки и массового внедрения технологических и дешевых способов повышения био- и

огнестойкости древесины предельная этажность зданий с деревянными несущими конструкциями будет повышаться. В настоящее время в зданиях выше двух эта­жей допустимо только выборочное применение деревянных элементов. Например, для внутри-квартирных перекрытий и лестниц в зданиях с квартирами, помещения которых размещены в двух уровнях, или для каркаса панелей на­ружных ненесущих стен с обшивками из лис­товых материалов.

Существует несколько строительных сис­тем зданий с несущими стенами или каркасом из дерева. Традиционная — с несущими рубле­ными стенами из уложенных по периметру стен горизонтальных рядов («венцов») бревен. Ряд индустриальных систем: брусчатая — с несу­щими стенами из брусьев квадратного или прямоугольного сечения, каркасная

— с запол­нением пространства между стойками утепли­телем и обшивками па постройке (каркасно-обшивная) или щитами заводского производства (каркасно-щитовая), бескаркасные — щитовая и панельная.

Традиционная система имеет ограниченное применение. Ее используют только в богатых лесом районах. Брусчатая, каркасно-обшивная, каркасно-щитовая, щитовая и панельная системы представляют собой последователь­ные этапы индустриализации массового дере­вянного домостроения.

Рис. 3.9. Планы зданий различных систем:

а – панельные здания, скомпонованные из различных блок-секций;

б – то же, с блокированными вставками; в, г – компоновка ризолитов в

поперечно- и продольно-стеновых зданиях; д, г – примеры компоновки

планов объемно-блочных зданий; ж, и – вариантное расположение открытых

помещений в каркасных зданиях; к – то же, монолитного здания, возводимого

в скользящей опалубке; л – то же, возводимого методом подъема перекрытий.

На современном этапе развития строительной техники они уступили место экономически эффективным и индустриальным панельным клеефанерным конструк­циям. Панели высотой в этаж и длиной от 2,4 до 6 м имеют деревянный каркас, обшивки из водостойкой фанеры (снаружи), древесно­стружечных плит (изнутри) и эффективный утеплитель.

Затраты пиломатериалов на строительство панельных зданий в 2,6 раза ниже, чем из брусчатые дома. Сроки возведения одноэтаж­ного одноквартирного панельного дома состав­ляют всего 2,5—2 рабочих смены. Эксплуата­ционные качества наружных ограждений панельных зданий значительно выше, чем каркасно-обшивных или щитовых, благодаря ма­лой протяженности стыков сборных элементов и практической воздухонепроницаемости об­шивок.

Применение панельного деревянного домо­строения в малоэтажной сельской застройке технически целесообразно и экономично так­же по сравнению с индустриальными строи­тельными системами, использующими капи­тальные конструкции из несгораемых мате­риалов.

Дата добавления: 2015-06-17 ; просмотров: 6260 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник