Из чего лучше строить дом - выбираем материал для стен дома. Наружные и внутренние стены и их элементы Что такое наружная стена

Стенами

По местоположению - наружные и внутренние.

Наружные стены - наиболее сложная кон­струкция здания. Они подвергаются многочис­ленным и разнообразным силовым и несило­вым воздействиям. Внутренние стены делятся на:

Межквартирные;

26. Общие требования и классификация стен.

Стенами называют вертикальные конструктивные элементы зда­ния, отделяющие помещения от внешней среды и разделяющие зда­ние на отдельные помещения. Они выполняют ограждающие и несу­щие (либо только первые) функции. Их классифицируют по различным признакам.

По местоположению - наружные и внутренние.

Наружные стены - наиболее сложная кон­струкция здания. Они подвергаются многочис­ленным и разнообразным силовым и несило­вым воздействиям. Стены восприни­мают собственную массу, постоянные и вре­менные нагрузки от перекрытий и крыш, воз­действия ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмических сил и др.

С внешней стороны наружные стены подвержены воздей­ствию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажности наружного воздуха, внешнего шума, а с внут­ренней - воздействию теплового потока, пото­ка водяного пара, шума. Выполняя функции наружной ограждающей конструкции и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечно­сти и огнестойкости, соответствующим классу капитальности здания, защищать помещения от неблагоприятных внешних воздействий, обеспечивать необходимый температурно-влажностный режим ограждаемых помещений, обладать декоративными качествами.

Конструкция наружной стены долж­на удовлетворять требованиям экономическим требованиям ми­нимальной материалоемкости и стоимости, так как наружные стены являются наиболее доро­гой конструкцией (20-25 % стоимости конст­рукций здания).

В наружных стенах обычно располагают оконные проемы для освещения помещений и дверные проемы - входные и для выхода на балконы и лоджии.Температурные швы устраива­ют во избежание образования встенах тре­щин и перекосов, вызываемых концентрацией усилий от воздействия переменных темпера­тур и усадки материала (каменной кладки, монолитных или сборных бетонных конструк­ций и др.). Часто их называют температурно-усадочными. Температурно-усадочные швы рас­секают конструкции только наземной части здания. Расстояния между температурно-усадочными швами назначают в соответствии с климатическими условиями и физико-механи­ческими свойствами стеновых материалов. Осадочные швы следует предусматривать в местах резких перепадов этажности здания (осадочные швы первого типа), а также при значительной неравномерности деформаций основания по протяженности здания, вызван­ной спецификой геологического строения осно­вания (осадочные швы второго типа). Осадоч­ные швы первого типа назначают для компен­сации различий вертикальных деформаций на­земных конструкций высокой и низкой частей здания, в связи с чем их устраивают аналогич­но температурно-усадочным только в назем­ных конструкциях. Осадочные швы второго типа разрезают здание на всю высоту – от конька до подошвы фундамента. Антисейсмическиешвы следует предусматривать в зданиях, возводимых в районах с сейсмичностью 7 баллов и более. Расстояние между антисейсмическими швами не должно превышать 60 м. Антисейсмические швы следует также устраивать в местах изменения этажности и в зданиях сложной формы в плане для расчленения на самостоятельные симметрические отсеки.

Конструкция антисейсмического шва должна обеспечивать независимость отсеков.

Деформационные швы в каркасно-панельных зданиях разделяются парными колоннами.

Минимальная длина (ширина) температурного отсека каркасно- панельного здания должна быть 60 м.

Внутренние стены делятся на:

Межквартирные;

Внутриквартирные (стены и перегородки);

Стены с вентиляционными каналами (около кухни, санузлов и др.).

В зависимости от принятой конструктивной системы и схемы здания наружные и внутренние стены здания подразделяются на несущие, самоне­сущие и ненесущие. Перегородки

Несущие

Самонесущие

Ненесущие

Перегородки - это вертикальные, как правило, ненесущие ограждения, разделяющие внутренний объем здания на смежные помеще­ний.

Их классифицируют по следующим признакам:

По месторасположению - межкомнатные, межквартирные, для кухонь и сантехнических узлов;

По функции - глухие, с проемами, неполные, то есть не доходящие до

По конструкции - сплошные, каркасные, обшитые снаружи листовым материалом;

По способу установки - стационарные и трансформируемые.

Перегородки должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции и др.

Несущие стены помимо вертикальной на­грузки от собственной массы воспринимают и передают фундаментам нагрузки от смежных конструкций: перекрытий, перегородок, крыш и пр. (табл.5.1).

Самонесущие стены воспринимают вер­тикальную нагрузку только от собственной массы (включая нагрузку от балконов, эрке­ров, парапетов и других элементов стены) и передают ее на фундаменты непосредственно либо через цокольные панели, рандбалки, ро­стверк или другие конструкции.

Ненесущие стены поэтажно (или через несколько этажей) оперты на смежные внутренние конструкции здания (перекрытия, стены, каркас).

27. Архитектурно-конструктивные детали стен .

На наружной поверхности стен различают горизонтальные и вертикальные членения архитектурно- конструктивными деталями и элементами.

Го­ризонтальные членения образуют цоколь, карнизы, пояски, а вертикальные - раскре­повки, ризалиты, пилястры, ниши, колонны и полуколонны и другие эле­менты.

Цоколем называется нижняя часть здания, расположенная непосредственно над фундаментом (рис. 5.4 ,а...н).

Кон­структивными элементами, предохраняю­щими стены зданий от дождя и талой во­ды, являются карнизы (рис. 5.4, г, д).

Карнизы бывают венчающими и про­межуточными . Карниз как архитек­турный элемент здания может вли­ять на выразительность фасада.

Над оконными и дверными проемами устраивают выступы – сандрики (рис.5.5, 6). ко­торые также являются архитектурными украшениями. Вокруг оконных и дверных проемов иногда устраиваются наличник и (рис. 5.5, д). Часто их выполняют из спе­циальных фасонных элементов. В некоторых случаях наружную стену здания выводят несколько выше покрытия; такая часть стены называется парапетом.

Крупными элементами, имеющими как функциональное, так и архитектурное назначение, являются балконы, лоджии, эркеры .

Балконы представляют собой площадку, состоящую из балконной плиты и ограждения (рис. 5.6, а).

Эрке­ром называют огражденную часть ком­наты, выступающей за внешнюю пло­скость фасадной стены и освещаемую обычно несколькими окнами (рис. 5.6,б). Эркеры обогащают не только общее ре­шение фасадов, но и их объемно-пространственную структуру.

Нишей называют местное углубление в стене, пилястрой – вытянутое по вертикали и незначительное по ширине местное утолщение стены.

Колонна – это отдельная опора в виде столба, полуколонна – пилястра, выступающая из плоскости стены на половину своей ширины. Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции

Лоджия пред­ставляет собой встроенное в габариты здания открытое помещение, выступаю­щее (частично или полностью) из плоско­сти наружных стен (рис. 5.6,в). По кон­структивному решению различают три типа лоджий: западающие, полностью размещаемые в габаритах здания, частич­но западающие и выносные.

28.02.13

Начнем с того, что стены являются главной структурной частью здания и представляют собой вертикальные ограждения, отделяющие помещение от внешней среды или от другого помещения. В зависимости от восприятия нагрузок стены подразделяются на несущие, самонесущие и ненесущие. Несущая стена дома призвана принимать на себя нагрузку, идущую от других конструктивных частей здания – перекрытий и крыш, и передавать ее вместе с собственным весом фундаменту. Самонесущие стены несут только свой вес, опираясь при этом на фундамент строения, а ненесущие стены представляют собой перегородки, которые несут свой вес, но при этом опираться могут на самые различные элементы строения.

В современном строительстве различают два вида несущих стен: внутренние и внешние. По толщине внутренние несущие стены меньше внешних. Кроме того, меньшего размера делается и фундамент под внутренние несущие стены.

Основная функция, которую выполняют внутренние стены – удерживание нагрузки от конструкции, а также внутренней массы (мебели, людей, оборудования) и нагрузки от внешнего воздействия (ветра, снега). При этом внутренние стены еще и связывают между собой несущие наружные стены. В связи со спецификой своего размещения несущие внутренние стены не участвуют в процессе теплообмена. Внешние стены или фасадные, являются визитной карточкой дома. Их основная функция – изоляция здания от внешних факторов: холода, ветра и осадков. Фасады могут иметь проемы в несущих стенах в виде окон и дверей. При этом проемы под окна изготавливаются отдельно для каждого этажа в один ряд. Часть стены между проемами в этом случае называется простенком. Во внутренних стенах проем в несущей стене под окна отсутствует, может лишь быть дверной проем в несущей стене. Кроме того, есть несущие стены, которые не имеют никаких проемов. Их называют глухими.

Несущие стены в составе остова

Следует отметить, что несущие стены входят в состав несущего остова, который представляет собой единую систему конструктивных элементов: стены, колонны, фундаменты, балки и перекрытия дома . Эта система обеспечивает прочность, жесткость и устойчивость строения. Прочность несущего остова – это его способность сопротивляться воздействию действующих на него различных нагрузок, не разрушаясь и не получая критических прогибов и деформаций. Жесткость остова - способность не менять форму под действием таких нагрузок, а устойчивость – это сопротивляемость опрокидыванию или сдвигу. Каждая конструкция остова выполняет свою отдельную функцию, иногда даже не одну, но все они взаимосвязаны и работают как единый «скелет» дома.

В зависимости от различных факторов применяют различные виды остовов. Необходимо учитывать назначение помещений и дома в целом. То есть, если предполагается строить дом со свободной планировкой, лучше использовать каркасный остов. Для стандартного коттеджа с заранее спроектированными комнатами больше подойдет бескаркасный остов с разграничением стен. Кроме того, нужно учитывать и архитектурные особенности будущего здания. Так, дом в стиле «хай тек» лучше и легче выполнить в каркасном несущем остове, а в «русском стиле» – в бескаркасном. Выбор того или иного типа остова также влияет и на экономический аспект. Поэтому при проектировании нужно рассчитать стоимость и сроки строительства с разными видами остовов. Также выбор зависит и от того, какие материалы планируется использовать при строительстве. Например, если дом спроектирован с бескаркасным несущим остовом, то построить стены из пеноблока без дополнительных конструктивных решений (монолитных поясов, армированных сеток) невозможно.

Самый распространенный вид несущих остовов в коттеджном строительстве – бескаркасный. Также применяют каркасный и комбинированный. Но мы остановимся на бескаркасном, так как при его использовании основную функцию выполняют именно несущие стены.

Этот тип остова считается самым простым в строительстве частных домов. В данном случае несущий остов образуется из массивных продольных и поперечных стен, связанных с фундаментом, перекрытий (балочные или плитные), уложенных на стены, лестниц (они придают жесткость остову по вертикали и горизонтали). Можно сказать, что в этом варианте несущий остов будет представлен в виде жесткой и устойчивой коробки, состоящей из связанных стен и перекрытий. Нижняя часть стен обычно более массивна, чем стены верхних этажей, из-за того что она должна воспринимать вес вышележащих перекрытий и стен. К примеру, цокольный этаж коттеджа может быть выполнен из керамического кирпича толщиной 510 мм, а второй этаж может иметь более тонкие стены – в 380 мм. Таким образом, стены должны играть роль несущей конструкции и теплоизолирующей, ограждающей.

При использовании бескаркасного остова стены могут быть выполнены из кирпича, железобетонных блоков, блоков из легких бетонов, камня, дерева и так далее. Толщина несущих стен в зависимости от материала может быть от 250 мм до 700 мм. Толщина ненесущих стен и перегородок – от 100 мм. Плиты перекрытия обычно делают сборными или монолитными, толщиной от 150 мм.

Бескаркасный несущий остов может быть трех видов: с продольными несущими стенами, поперечными, либо и с теми, и с другими одновременно.

В первом случае основой остова выступают несущие стены, которые располагаются вдоль длинной стороны дома, перекрытия укладываются поперек дома, то есть перпендикулярно стенам. Устойчивость и жесткость таких зданий обеспечивается за счет лестничных маршей, торцевых и поперечных стен, перекрытия выполняют роль жесткой горизонтальной диафрагмы. Шаг продольных стен в таких домах обычно равен длине плиты перекрытия (4,2 м; 5,4 м; 6 м). Такой тип остова применяют в домах, имеющих вытянутую форму.

При использовании поперечных несущих стен, они располагаются вдоль меньшей стороны дома, и перекрытия укладываются на них. Стены вдоль длинной стороны дома можно делать ненесущими или самонесущими, но при этом они должны быть теплоизолирующими. Остов с поперечными несущими стенами обладает по сравнению с несущим остовом с продольными несущими стенами большей поперечной жесткостью и устойчивостью. Минус такой системы в том, что невозможно варьировать ширину жилых помещений, которая окончательно будет ограничена поперечными несущими стенами.

В строительстве и с продольными, и с поперечными несущими стенами остов представляет собой комбинацию из этих несущих стен. В этом случае перекрытия укладываются и в продольном, и в поперечном направлениях. Такие схемы применимы для коттеджей, в которых архитектурную форму тяжело решить при помощи только продольных или только поперечных несущих стен. То есть, когда коттедж имеет необычную форму в плане и сложно решить пространство исключительно продольными или поперечными стенами. Жесткость и устойчивость несущего остова в таких домах обеспечиваются за счет взаимосвязи стен и перекрытий, лестничных маршей, выполненных из монолитного железобетона или металла и жестко связанных с несущими элементами остова.

Виды стен по роду материала

Как уже говорилось выше, стены могут быть выполнены из различных материалов. При этом выбор стенового материала зависит от финансовых возможностей заказчика и от проекта здания. Рассмотрим их подробнее.

Дерево

Дерево является традиционным материалом для стен малоэтажных зданий, из этого материала дома не строят выше двух этажей. Самыми комфортными по санитарно-гигиеническим требованиям являются брусчатые и рубленые стены из хвойных пород дерева. В качестве их недостатков стоит отметить осадочную деформацию в первые 1,5–2 года и невысокую огнестойкость.

Каркасные стены оправданы при наличии пиломатериалов и эффективных утеплителей. При этом каркасные стены не требуют массивных фундаментов, и, в отличие от рубленных, не дают постпостроечных деформаций. Огнестойкость и капитальность каркасных стен можно повысить, если облицовать их кирпичом. Чтобы деревянные стены служили долго, необходимо позаботиться и о качестве материала. Его уровень можно определить ударом обуха топора – чистый и ясный звук свидетельствует о хорошем качестве. По конструкции деревянные стены отапливаемых зданий подразделяют на рубленые из бревен или брусьев, каркасные, щитовые и каркасно-щитовые.

Рубленные бревенчатые стены представляют собой конструкцию из бревен, уложенных друг на друга горизонтальными рядами и связанных в углах врубками. Такие стены отличаются высокой прочностью и хорошими теплозащитными качествами, а также долговечностью при благоприятных условиях эксплуатации. Недостатком является тот факт, что обработка бревен и возведение стен – это трудоемкий процесс, требующий большого расхода древесины.

Брусчатые стены возводят из горизонтально уложенных брусьев. Их применение исключает ручную обработку бревен, рубку сопряжений углов, примыканий стен и дает возможность перейти к механизированной заготовке элементов стены. Эффективно защитить брусчатые стены от атмосферных воздействий можно с помощью обшивки досками или облицовки кирпичом. Это защитит стены от влаги, увеличит теплозащиту, уменьшит воздействие ветра. Кроме того, при кирпичной облицовке увеличивается огнестойкость.

Бревенчатые и брусчатые стены рекомендуется обшивать или облицовывать не ранее, чем через 1–1,5 года после возведения, после их полной осадки. Каркасные стены требуют меньшего количества древесины, чем бревенчатые или брусчатые стены, являются менее трудоемкими, следовательно, более экономичными. Основа каркасных стен представляет собой несущий деревянный каркас, обшитый с двух сторон листовыми или погонажными материалами. Каркасные стены, ввиду своей легкости, практически не подвержены усадке и это позволяет обшивать или облицовывать их сразу после постройки. Каркасные стены необходимо защищать от атмосферной влаги, выполняя внешнюю облицовку с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными стыками и устраивая с выступающих элементов стен сливы. Защиту от водяных паров обеспечивают, устраивая пароизоляцию из синтетической пленки, пергамина или используя другие виды пароизоляции, укладывая их между внутренней обшивкой и утеплителем.

Помимо каркасных выделяют щитовые стены. Их отличие заключается в том, что основные их структурные части состоят из укрупненных элементов щитов, изготовленных, как правило, на заводе. Процесс возведения щитовых домов сводится к монтажу на месте постройки и отделочным работам. Это снижает трудоемкость работы. В щитовых деревянных домах основой стен является нижняя обвязка из деревянных антисептированных брусьев, укладываемых по цоколю здания и прикрепляемых к нему с помощью анкерных болтов. На обвязку устанавливают стеновые щиты. Сверху стеновые щиты скрепляют укладываемой на них верхней обвязкой, на которую опирается чердачное перекрытие. Стеновые щиты изготовляют внутренние и наружные, которые, в свою очередь, подразделяются на глухие, оконные и дверные. Высота щитов равна высоте этажа. Щиты состоят из брусчатой обвязки и обшивки, внутренней и наружной, между которой помещен утеплитель. При устройстве цокольного и карнизного узлов необходимо принять меры по защите их от промерзания путем устройства утепленного цоколя и утепленного фризового пояса у карниза, а также от увлажнения парообразной влагой внутреннего воздуха, устраивая с этой целью пароизоляцию. Под цокольным перекрытием подполье утепленным не делают. Подполье должно быть холодным и хорошо проветриваемым, а конструкция перекрытия над подпольем и особенно цокольного узла должна иметь надежное утепление и пароизоляцию, уложенную сверху под конструкцией чистого пола. Для защиты от промерзания на уровне перекрытия снаружи устраивают утепленный пояс.

Камень

По конструкции и способу возведения каменные стены подразделяются на кладки (из мелких или крупных камней), монолитные и крупнопанельные. Кладкой называют конструкцию, которую выполняют из отдельных камней, швы между которыми заполняют строительными растворами.

Для правильной работы конструкции стена из отдельных камней должна отвечать жестким требованиям. Во-первых, камни в стене должны располагаться горизонтальными рядами, то есть перпендикулярно основным действующим усилиям. Во-вторых, камни в рядах должны отделяться вертикальными швами - продольными и поперечными. Вертикальные швы в смежных по высоте рядах не должны совпадать. Такая раскладка камней носит название перевязки швов. Это обеспечивает совместную работу камней в стене и равномерное распределение нагрузки. Поперечная перевязка в уровне одного ряда устраивается при помощи камней, уложенных длинной стороной поперек стены (тычками), а продольная перевязка - при помощи камней, уложенных вдоль стены (ложками), в некоторых видах кладки - и тычками. Растворы для заполнения швов применяются известковые или сложные (цементно-известковые), а для цокольных и подвальных стен - цементные. Каменная кладка выполняется из мелких или крупных камней. Из мелких камней - преимущественно ручная кладка, из крупных - кладка индустриального производства с использованием различных механизмов и в первую очередь подъемных кранов. На сегодня популярность получают монолитные стены из бетона. Бетон укладывается в форму, образуемую опалубкой. Этот метод весьма индустриален, что определяется видами опалубки (скользящая, переставная, передвижная и т. п.).

Крупнопанельными называются стены, монтируемые из крупноразмерных плит-панелей заводского изготовления. Этот вид стен наиболее прогрессивен.

Кирпич

Напоследок рассмотрим один из самых распространенных в строительстве материалов – кирпич. Кирпичные стены выполняются из глиняного (красного) или силикатного кирпича. Широко применяется многодырчатый глиняный кирпич, толщина которого 138 мм при массе одного камня 4 кг. Силикатный кирпич экономичнее глиняного, так как все процессы его изготовления механизированы. В сухих условиях силикатный кирпич применяется для стен зданий наряду с обыкновенным глиняным. Не рекомендуется употреблять силикатный кирпич для кладки цокольной и подземной части зданий, так как в грунтовых водах, содержащих углекислоту, силикатный кирпич недолговечен.

По своей конструктивной взаимосвязи кирпичные стены делятся на сплошные (однородные) и облегченные (слоистые). Первые изготавливают из полнотелого, пустотелого или легкого (пористого) кирпича. Облегченные включают в себя по толщине, кроме кирпичных, слои из других, менее теплопроводных материалов. Сплошные стены из полнотелого глиняного или силикатного кирпича обладают большой прочностью, но одновременно и высокой теплопроводностью, то есть низкими теплозащитными качествами. Именно поэтому толщина таких стен назначается по теплотехническому расчету, однако в этом случае они обладают излишней прочностью. Сплошная кладка целесообразна для устройства цокольного и первого этажа зданий, а для верхних этажей многоэтажных зданий следует применять облегченную кладку.

В современном массовом строительстве применяют две системы кладки стен из кирпича: цепную и многорядную. В первом случае каждый ложковый ряд кладки чередуется с одним тычковым. Такую кладку часто называют двухрядной. При многорядной (ложковой) перевязке несколько ложковых рядов перекрываются одним тычковым. Такие кладки бывают шестирядные (из обычного кирпича) и пятирядные (из эффективного кирпича).

Важно помнить

Возведение стен – важный этап строительных работ, так как стены выполняют важные функции защиты от неблагоприятного воздействия внешней среды и теплоизоляции здания, а также определяют его внешний вид. Необходимо правильно учесть назначение помещений и в связи с этим спроектировать здание, грамотно подбирая материалы. И последнее, но не менее важное, – перейдя к строительству стен, помните о соблюдении нормативов огнестойкости, пожаробезопасности, чтобы дом стал действительно прочным, теплым и долговечным.

Классификация стен . Для строителя важно знать, что стены - это вертикальные ограждающие конструкции здания. В зависимости от назначения они бывают наружными и внутренними.
Классификация зданий по конструкции стен в настоящее время является очень разнообразной.
Внутренние стены (в основном перегородки) предназначены для разделения помещений (комнат жилого дома, коттеджа, квартиры) между собой.
Наружные стены могут быть простой или сложной конструкции.
В зависимости от условий работы стены делятся на несущие (самонесущие) и не несущие (висящие, ограждающие) конструкции здания.
Несущие стены - это стены , которые воспринимают нагрузки от вышележащих перекрытий и конструкций.
Самонесущие стены - это стены, которые воспринимают свой собственный вес, т. е. наружные стены как в жилых, так и промышленных каркасных зданиях.
Ограждающие стены - это стены , которые служат защитой от атмосферных осадков. Такие стены выполняют из лёгких материалов.
Навесные стены (висячие) - это наружные панели, которые применяются в некоторых сериях панельных зданий. Они навешиваются на каркас здания и крепятся к перекрытиям.

Панельные стены жилого дома

Классификация стен жилых зданий . Стоит отметить, что в зависимости от материалов, из которых выполнены стены, они бывают следующих видов: кирпичные стены (в основном — это керамический или силикатный кирпич), деревянные стены (главным образом используется сосна),
бетонные стены - из крупноразмерных, средних и мелких блоков (строительным материалом для которых служат: бетон, пенобетон, керамзитобетон, арболит, шлакобетон и газобетон),
панели (1-3 слойные), железобетонные, сэндвич-панели - ограждающие конструкции (профлист - утеплитель - профлист) и монолит.
Примечательно, что при строительстве как жилых зданий, так и промышленных зданий важной частью конструкции стен являются температурно-усадочные швы.

Материалы стен классификация фото

Несущие конструкции здания

Наружные стены - наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис. 17.1). Несущие наружные стены воспринимают нагрузку от собственной массы и временные нагрузки от опертых на стены перекрытий и крыш, воздействия от ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмики и др. С внешней стороны наружные стены подвержены действию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажности наружного воздуха, уличного шума, а с внутренней - воздействию теплового потока и потока водяного пара (рис. 17.1).

Выполняя функции наружного ограждения, основного конструктивного и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечности и огнестойкости, соответствующим классу капитальности здания, обеспечивать благоприятный температурно-влажностный режим ограждаемых помещений, обладать декоративными качествами, защищать помещения от неблагоприятных внешних воздействий. Одновременно конструкция наружной стены должна удовлетворять общетехническим требованиям индустриальности и минимальной материалоемкости, а также экономическим требованиям. При этом необходимы как экономия единовременных затрат при строительстве, так как наружные стены являются самой дорогой конструкцией (до 25% от стоимости конструкций здания), так и сокращение эксплуатационных затрат на отопление здания, поскольку основные тепло-потери идут через наружные стены и их элементы.

В наружных стенах обычно располагаются проемы бокового освещения помещений и проемы в открытые летние помещения балконов и лоджий, поэтому в комплекс конструкции стены включают створное светопрозрачное заполнение проемов и конструкции открытых помещений. Все эти элементы и их сопряжения со стенами также должны отвечать перечисленным выше требованиям. В стенах из сборных элементов в этот комплекс включают также стыки элементов наружных стен между собой и с внутренними конструкциями. Статические функции стен и их изоляционные свойства обеспечивает взаимодействие с внутренними конструкциями, поэтому конструирование наружных стен включает разработку их связей с внутренними стенами, перекрытиями, каркасом.

Наружные стены (также как и все остальные конструкции зданий) в зависимости от природно-климатических, инженерно-геологических условий строительства и специфики решения здания рассекают вертикальными деформационными швами различных типов - температурно-усадочными, осадочными, антисейсмическими и др. (рис. 17.2).

Температурно-усадочные швы устраивают во избежание образования в стенах трещин и перекосов, вызываемых концентрацией усилий от воздействия переменных температур воздуха и усадки материалов (каменной кладки, бетонов). Такие швы рассекают только наземную часть здания.

Расстояния между швами (длину температурного отсека здания) назначают по расчету в соответствии с климатическими условиями строительства и физико-техническими параметрами материалов наружных стен. Длины отсеков колеблются от 40 до 100 м для кирпичных и от 75-150 м - для панельных стен. При этом наименьшее размеры температурных отсеков относятся к наиболее суровым климатическим условиям.

Осадочные швы предусматривают в местах резких перепадов этажности здания (осадочные швы I типа), а также при значительной неравномерности деформаций основания по протяженности здания, вызванные спецификой геологического строения основания (осадочные швы II типа). Осадочные швы I типа устраивают для компенсации разницы вертикальных деформаций высокой и низкой частей здания. С этой целью опи-рание перекрытий низкой части на несущей конструкции высокой части здания проектируемой шарнирным и конструкцию осадочного шва выполняют аналогично температурно-усадочному.

При жестких сопряжениях высокой и низкой частей здания, а также в случаях большой неравномерности деформаций основания здания разрезают на жесткие отсеки вертикальными швами по всей высоте - вплоть до подошвы фундамента.

В особых инженерно-геологических условиях, например, сейсмических, разрезка деформационными швами расчленяет здание на элементарные прямоугольные в плане отсеки и осуществляется на всю высоту здания от крыши до подошвы фундамента. Протяженность отсеков назначается по расчету в соответствии с расчетной сейсмичностью территории строительства и физико-техническими свойствами материалов несущих конструкций.

Конструкции наружных стен классифицируют по признакам:

• статической функции стены, определяемой ее ролью в конструктивной системе здания;
• материалу и технологии возведения стены, определяемым строительной системой здания;
• конструктивному решению - в виде однослойной или слоистой ограждающей конструкции.

По статической функции различают несущие, самонесущие и ненесущие наружные стены (см. рис. 3.3).

Несущие стены помимо вертикальной нагрузки от собственной массы воспринимают нагрузки от всех опирающихся на стены конструкций (крыш, перекрытий, балконов, эркеров, парапетов и пр.) и передают ее через фундаменты на основание.

Самонесущие стены воспринимают нагрузку только от собственной массы, включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и других элементов самой стены, и передают ее на фундаменты непосредственно или через цокольные панели, рандбалки, ростверк или др. конструкции.

Ненесущие конструкции стен поэтажно (или через несколько этажей) опирают на смежные внутренние конструкции здания (перекрытия, внутренние стены, каркас).

В зданиях с ненесущими наружными стенами из листовых материалов иногда применяют навесные конструкции имеющие специальные элементы навески на внутренние конструкции зданий.

Несущие стены воспринимают наряду с вертикальными нагрузками и горизонтальные воздействия, являясь вертикальными элементами жесткости сооружений. В зданиях с ненесущими наружными стенами функции вертикальных элементов жесткости выполняют каркас, внутренние стены, диафрагмы или стволы жесткости.

Несущие и ненесущие наружные стены могут быть применены в зданиях любой этажности. Высоту самонесущих стен ограничивают в целях предотвращения неблагоприятных в эксплуатационном отношении взаимных смещений самонесущих и внутренних несущих конструкций, сопровождающихся местными повреждениями отделки помещений и появлением трещин. В панельных домах, например, допустимо применение самонесущих стен при высоте здания не более 5 этажей. Устойчивость самонесущих стен обеспечивают гибкие связи с внутренними конструкциями.

Предельная этажность несущей стены зависит от несущей способности и дефор-мативности ее материала, конструкции, характера взаимосвязи с внутренними конструкциями, а также от экономических соображений. Так, например применение слоистых несущих панельных стен целесообразно в домах высотой до 17 этажей, несущих кирпичных стен в зданиях средней этажности, а несущей стальной оболочковой конструкции в 70-100 этажных зданиях.

Основной характеристикой конструктивного решения наружной стены является ее слоистость.

Традиционной для стен любой строительной системы является однослойная конструкция: из кирпича (или блоков естественного камня) - сплошная кладка, из дерева - рубленная стена из бревен или брусьев, в бетонном домостроении - однослойная стена из легких или ячеистых бетонов автоклавного твердения.

До середины 1990-х годов однослойная конструкция в России являлась основной для всех строительных систем зданий, составляя свыше 80% в общем объеме строительства.

Слоистые конструкции, например в виде облегченной кладки кирпичных стен применялись в основном для экономии единовременных затрат, В связи с пониженной несущей способностью их применяли в качестве несущих преимущественно в зданиях до 5 этажей или для верхних этажей многоэтажных.

Политика экономии затрат энергоресурсов на отопление зданий на государственном уровне отразилась на радикальном повышении требований к сопротивлению теплопередаче всех ограждающих наружных конструкций, отраженных в СниП 11-3-79*, введенных в действие Министерством строительства РФ с марта 1998г.

Новые нормы (даже для районов РФ с умеренным климатом) потребовали увеличения в 2,8-3,5 раза сопротивления теплопередача наружных стен по сравнению с действовавшими на протяжении 70 лет предшествовавшими нормами проектирования и всем историческим опытом строительства.

Практически это означало увеличение толщины однослойной кирпичной стены сплошной кладки с 51 см до 155 см легкобетонной панельной с 30-38 см до 90-105 см, стены из ячеистых автоклавных бетонов с 25 до 75 см, а стен деревянного сруба до 60 см. В связи с явной неэкономичностью таких конструкций происходит радикальный переход от однослойных конструкций к слоистым с эффективными утеплителями.

Соответственно это сопровождается перестройкой промышленности строительных материалов и индустриальных изделий для наружных стен.

В связи с тем, что для большинства конструкций переход от однослойных стен к слоистым конструкциям приводит к снижению их несущей способности, подвергается пересмотру и выбор конструктивных систем зданий. Для несущих слоистых конструкций наружных стен основной областью применения остаются здания малой и средней этажности, как с продольными, так и с поперечными внутренними стенами. В многоэтажных зданиях основными конструктивными системами становятся поперечно- и перекрестно-стеновая либо каркасная с ненесущими наружными стенами.

Область рационального применения однослойных наружных стен резко ограничивается территориями с жарким климатом, а также индивидуальным малоэтажным строительством.

Одновременно с радикальными пересмотром конструкций наружных стен и конструктивных систем зданий происходит резкое расширение видов строительных систем зданий. Наряду с традиционной бескаркасной системой домов с кирпичными стенами и наиболее индустриальной панельной, широко внедряются сборно-монолитные и монолитные системы различных модификаций, влияющие на конструирование ненесущих стен нового поколения, срочно внедряемых в строительство многоэтажных капитальных зданий с индустриальной технологией возведения.

Стены должны - ограждать, защищать, и радовать глаз. Стены самые тяжелые, трудоемкие и самые затратные конструкции здания.

По характеру восприятия нагрузок стены могут быть несущими и ненесущими. Несущие стены воспринимают нагрузку от собственного веса, веса перекрытий и покрытий, а также от ветра. Они передают нагрузку на фундаменты, а ненесущие (межкомнатные перегородки) - на перекрытия этажей.

Отличить их достаточно просто. Несущая стена является естественным продолжением и неотъемлемым элементом конструкции здания, служит опорой для балок или бетонных плит междуэтажного перекрытия, то есть несет на себе какую-то нагрузку. Попробуйте мысленно удалить ее: если при этом нарушится целостность строения - стена несущая.

Ненесущая стена - это, как правило, обычная внутренняя перегородка дома, предназначенная для разделения объема на несколько частей или выделения в помещении функциональных зон.

Она выполняется из более легких материалов. Ее демонтаж не влечет за собой перераспределения нагрузок в конструкции здания.

Стены подразделяют на:

Монолитные;

Мелко- и крупноблочные;

Панельные и щитовые;

Каркасные;

Сборные (срубовые и брусовые);

Комбинированные.

Конструкционные материалы

Материалы для стен выбирают с учетом конструктивного решения, прочности, долговечности, требуемого комфорта и внешней выразительности.

Дерево (бревна, брусья, одно- и двухслойные каркасы с обшивкой из досок)- традиционный материал для индивидуального строительства. Деревянный сруб - жилище, основанное на вековых традициях. Такому дому не страшны морозы, тем более когда в нем есть камин или печка.

Это может быть и стилизованная под избу более современная постройка, в которой бревна и профилированный брус (цельный или клееный) - только отделка, а внутри стен находится минераловатный утеплитель. Наиболее серьезными недостатками таких стен является пожароопасность и дороговизна, а также (если применяется цельный брус) усадочные деформации в течение первых 2–3 лет эксплуатации.

Частный случай деревянного дома - каркасный. По этой технологии строится до 80% частного жилья во всем мире, хотя наши соотечественники пока относятся к нему скептически.

Основа такого дома - деревянный каркас из бруса, устанавливаемый на столбчатых фундаментах. Его стены напоминают сэндвич. Начинкой обычно служит минераловатный утеплитель. С внешней стороны он зашивается влагостойкой фанерой или плитами ОСП, которые отделываются фасадной штукатуркой, обшиваются сайдингом или облицовываются кирпичом.

Внутренняя отделка - из гипсокартона. Узлы крепления элементов каркасного дома (стоек каркаса к фундаменту, балок к стойкам и стропил к балкам) на Западе продумываются еще на этапе проектирования и, точно выполненные строителями, позволяют дому выстоять даже во время урагана.

Каменные стены наиболее прочны и долговечны. В качестве материала используются булыжный камень, известняк, ракушечник, туф, песчаник. По своим теплоизоляционным свойствам каменные стены значительно уступают многим другим. Их применение целесообразно лишь в южных районах. В средней полосе камень чаще применяют для устройства цоколей, кладки заборов и подпорных стен.

Бетон - экономичный, долговечный и огнестойкий стеновой материал. Стена из монолитного железобетона или тяжелых бетонных блоков имеет высокую несущую способность, но низкие тепло- и звукоизоляционные свойства. Чтобы избавить бетон от этих недостатков, ему придают пористую структуру. Такие бетоны называют ячеистыми.

Другой способ повысить изолирующие свойства бетона - придать пористость заполнителю. Так получают керамзитобетонные блоки (заполнитель - керамзит, представляющий собой вспененную и обожженную глину), шлакобетонные блоки (заполнитель - топливные шлаки), опилкобетонные блоки (бетон с добавлением отходов деревообработки).

Еще одна современная технология с применением бетона - «Термодом». Такое здание возводится из монолитного бетона с применением стационарной несъемной опалубки в виде полых пенополистирольных блоков, выполняющих после затвердения бетона роль теплоизоляции.

Кирпич, без преувеличения, самый популярный стеновой материал. Кирпичный дом считается более безопасным для здоровья в сравнении, например, с бетонным. В последнее время кирпич подвергается значительному совершенствованию: расширяется не только номенклатура изделий, но и разрабатываются новые технологии облегченной кладки.

Но однозначного вывода, что кирпич хорош, а все остальные материалы плохи, делать не стоит.

Теплосбережение

Существуют три варианта утепления в зависимости от расположения утеплителя в ограждающей конструкции: с внутренней стороны, в толще стены и снаружи.

Утепление с внутренней стороны имеет два недостатка: уменьшение площади помещения и опасность конденсирования влаги в слое утеплителя, что может привести к сырости, появлению плесени, а впоследствии даже к разрушению стены. При отделке гипсокартоном точка росы может возникнуть на поверхности утеплителя в месте, где он примыкает к стене, но лишь в том случае, если туда проникнет влага из помещения.

Чтобы этого не допустить, предусматривается слой пароизоляции (проще говоря, пленка), которая располагается между утеплителем и внутренней облицовкой. Таким образом, пар удаляется из помещения с помощью вентиляции.

Утеплитель «внутри стены» применяют, например, в каркасных деревянных домах и в колодцевой кладке из кирпича. В последнем случае толщина внутреннего слоя определяется прочностными показателями, а для наружного слоя, защищающего утеплитель от внешних воздействий, используют лицевой или оштукатуренный кирпич.

Наружное утепление - это так называемые системы «мокрого типа» (с оштукатуриванием или облицовкой фасада) и навесной вентилируемый фасад.

Система утепления «мокрого» типа состоит из трех слоев: теплоизоляционного (плита из минеральной ваты или пенополистирола), армированного (представляет собой клеевой состав, армированный сеткой) и защитно-декоративного. У этой системы немало преимуществ: испарение конденсата, аккумулирование тепла в ограждающей конструкции, отсутствие температурных деформаций несущей стены и высолов на фасадах, повышение звукоизоляции, возможность применения как на новых, так и на реконструируемых зданиях. К недостаткам можно отнести сезонность выполнения работ.

Эффективность системы «мокрого» типа зависит от совместимости слоев. Ее компоненты обычно изготавливаются различными производителями, однако ответственность за качественную работу системы берет на себя одна фирма - ее разработчик.

Навесной вентилируемый фасад состоит из облицовки (плит или листовых материалов) и под-облицовочной конструкции, которая крепится к стене таким образом, чтобы между защитно-декоративным покрытием и стеной оставался промежуток для воздуха. Если стена дополнительно утепляется и к ней крепится теплоизоляционный материал, зазор оставляется между облицовкой и утеплителем.

Навесные фасады позволяют несущим конструкциям работать в «тепличных» условиях: в холодное время года стена остается сухой и теплой, а летом - прохладной, она свободно «дышит», благодаря чему повышается комфортность помещений.

Навесные фасады собираются из высококачественных элементов полной заводской готовности, не требуют дополнительной отделки, при их монтаже отсутствуют «мокрые» процессы. В качестве облицовки могут использоваться самые различные материалы: натуральный камень, керамический гранит, цементно-волокнистые панели, виниловый сайдинг, полиуретановые, полиэстровые и полипропиленовые панели.

Блоки из пористого бетона

При относительно небольшом объемном весе блоки из пористых бетонов обладают достаточно высокой прочностью, что позволяет делать перекрытия из обычных железобетонных пустотных плит.

В зависимости от способа получения ячеистые бетоны подразделяют на пено- и газобетоны.

Газобетон получают, вводя в цементный раствор специальные вещества, вызывающие процесс газообразования. Чаще всего это алюминиевая пудра. Алюминий вступает в реакцию с продуктами гидратации цемента, происходит выделение водорода, который вызывает поризацию цементного раствора. При застывании бетона его пористость сохраняется.

Пенобетон получается при смешивании цементного раствора со специально приготовленной пеной. Пузырьки, содержащие воздух, равномерно распределяются по всему объему смеси.

Ячеистый бетон может иметь различную пористость. От количества и величины пор зависит плотность бетона, то есть вес одного кубометра: чем больше пор, тем он легче, тем выше его тепло- и звукоизолирующие свойства, но меньше прочность. С уменьшением пористости и увеличением плотности растет прочность, но ухудшаются тепло- и звукоизолирующие свойства. В зависимости от плотности ячеистого бетона меняется и его назначение (для наружных или внутренних стен).

Ячеистые бетоны не горят и не поддерживают горения. Они безупречны с точки зрения экологии - за рубежом их часто называют «биоблоками». Как и дерево, пеноблоки можно пилить ножовкой, заколачивать в них гвозди, делать из них арки, что позволяет придать дому архитектурную выразительность.

Точность размеров позволяет класть блоки на клеевые смеси с минимальной толщиной шва (3–5 мм), что минимизирует количество «мостиков холода» и существенно снижает теплопотери. Кроме того, значительно снижаются расходы на последующую отделку стен.

Благодаря высокому термическому сопротивлению здания из пенобетона способны аккумулировать тепло, что позволяет снизить расходы на отопление на 20–30%. Снижение веса приводит и к экономии на фундаментах.

Что лучше: газобетон или пенобетон - однозначно сказать нельзя. Пенобетон дешевле, однако он несколько проигрывает в прочности. В Германии, например, их часто используют совместно: несущие стены кладут из более прочных газобетонных блоков, а пенобетонные используют для перегородок, не несущих значительных нагрузок.

Многие частные застройщики думают, что, используя пеноблоки, сразу решат все задачи - и по теплу, и по прочности. Однако возведение коробки из пеноблоков с плотностью 800, достаточной по прочности, хотя и обходится довольно дешево, но влечет за собой необходимость утепления - блоки с меньшей плотностью не справятся с несущими функциями.

Однозначный плюс использования пеноблоков - строительство идет быстро и его можно разделить на два этапа: сначала возвести коробку, установить окна и двери, смонтировать крышу, а, подкопив денег, через год-другой приступить к утеплению и отделке. Но зимой в неутепленном доме лучше не жить: при отоплении могут замокать стены.

Кирпичные стены

Кирпич - дорогой и престижный строительный материал. Кирпичный особняк - показатель обеспеченности его хозяев и серьезности их намерений: при любой архитектуре это дом для нескольких поколений.

Кирпич - материал многофункциональный. Он выполняет и несущую роль, и утеплительную - причем достаточно убедительно. Однако по сегодняшним нормам как утеплитель уже не проходит (если, конечно, стены не метровой толщины). Поэтому сооружается многослойная конструкция, в которой кирпичу отводится только несущая роль, а функцию утепления берут на себя другие материалы (см. выше «Теплосбережение»).

По несущей способности для строительства частного дома подходит практически любой кирпич - лишь бы его марка соответствовала заложенной в проекте, внешний вид не важен. Что касается теплопроводности, в этом кирпич обыкновенный уступает большим пустотным кирпичным блокам.

Итак, предлагаем вам три варианта конструкции наружных стен. Первый - кирпичная стена с утеплением изнутри, второй - стена из пеноблоков с наружным утеплением и облицовкой сайдингом, третий - стена из пеноблоков с наружным утеплением «мокрым способом».