4.3. Стены и перегородки

Стены ограждают внутренние помещения от атмосферных воздействий и создают в них необходимые санитарно-гигиенические условия, обеспечивают прочность и устойчивость здания, воспринимают нагрузки и передают их на фундаменты. Наружные стены создают внешний архитектурный облик здания, а внутренние стены и перегородки – планировочную структуру.

Стены, предназначенные для теплоограждения и воспринимающие нагрузки от перекрытий, крыш или покрытий, называют капитальными.

Стены современных гражданских зданий подразделяются на стены из каменной кладки и стены из крупноразмерных элементов. Возведение гражданских зданий с деревянными стенами, как правило, не допускается. Исключение делается для зданий заводского изготовления и зданий, возводимых в многолесных районах.

Стены должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок. Кроме того, к стенам предъявляются требования долговечности и огнестойкости в соответствии с классом капитальности здания, требования высокого качества теплозащитных и звукоизоляционных свойств.

Основные элементы стен бескаркасных гражданских зданий в зависимости от назначения имеют наименования (рис. 30).

Нижняя часть наружной стены, возвышающаяся непосредственно над землей, называется цоколем. Цоколь защищает стену от увлажнения и механических повреждений. Верхняя грань цоколя выступает из плоскости стены; она называется обрезом. Цокольная часть стены оштукатуривается или выполняется из прочных долговечных материалов – железобетонных панелей, блоков, хорошо обожженного глинянного кирпича, естественного камня.

Горизонтальные профилированные выступы на стенах называют поясками или карнизами. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим. Карнизы отводят от стен дождевую воду, предохраняя ее от увлажнения. Иногда стены здания возводят выше венчающего карниза, образуя парапет. Вертикальные профилированные выступы на стенах называют пилястрами. Наружные стены имеют оконные и дверные проемы. Часть стены, расположенная в одном этаже между окнами, называется простенком; различают простенки рядовые и угловые.

Рис. 30. Наружная стена жилого здания:

1 – цоколь; 2 – гидроизоляция; 3 – отмостка; 4 – подвальное перекрытие; 5 – подоконный слив; 6 – наружный оконный откос; 7 – внутренний оконный откос; 8 – междуэтажное перекрытие; 9 – чердачное перекрытие; 10 – кровля; 11 – чердак; 12 – стена подвала; 13 – фундамент; А – глухой парапет

Боковые и верхние грани оконных и дверных проемов образуют наружные и внутренние откосы. Низ оконного проема внутри здания оформляется в виде подоконника, а снаружи – в виде подоконного слива.

Из деревянных стен рассмотрим каркасно-обшивные, каркасно-щитовые стены.

Д ля уменьшения расхода древесины вместо бревенчатых и брусчатых стен устраивают деревянные каркасные стены. Каркас стены состоит из вертикальных стоек и горизонтальных обвязок (рис. 31). Для большей жесткости каркаса в углах здания устанавливают наклонные брусья, которые называют раскосами.

Рис. 31. Деревянная каркасно-обшивная стена:

1 – стойки каркаса; 2 – верхний обвязочный брус; 3 – ригель; 4 – подкосы; 5 – балка пола; 6 – нижний обвязочный брус; 7 – фундамент в виде деревянных стульев;

8 – забирка; 9 – обшивка; 10 – штукатурка; 11 – стойка; 12 – утеплитель

В отапливаемых зданиях применяют каркасно-засыпные стены. В каркасах таких стен стойки устраивают из досок или брусьев. Обшивка из досок делается при утепленных стенах с обеих сторон каркаса, причем доски наружной обшивки целесообразно прибивать под углом 45^о для увеличения устойчивости (жесткости) здания. Утепление каркасно-обшивных стен достигается путем засыпки пространства между обшивкой опилками или котельным шлаком. При засыпке опилками их антисептируют для предотвращения загнивания путем перемешивания их с известью и гипсом.

Кроме этих заполнителей часто используют минеральную вату, минеральный войлок, плиты фибролита. Внутреннюю поверхность стен отделывают листами фанеры или листами сухой штукатуркой. Внешнюю поверхность также отделывают штукатуркой или обшивают асбестоцементными плоскими листами. Под внутренний отделочный слой должна быть уложена пароизоляция в виде слоя пергамина, а под наружный – строительная бумага или тонкий картон.

Щ итовые стены устраивают из вертикальных щитов. Щит состоит из обшивки, обвязки, утеплителя. Обвязка делают из брусков сечением 75х85 мм, обшивку – из досок или фанеры, причем фанера для наружного слоя должна быть водостойкой. В качестве утеплителя применяют древесноволокнистые плиты, минеральную вату, торфоплиты. Воздухопроницаемость, а следовательно и теплозащита щитовых стен в значительной мере зависят от конструкции сопряжения щитов между собой. Детали стен и их сопряжения между собой показаны на рис. 32. Размеры щита по высоте зависят от высоты этажа здания (2,8-3,0 м); ширина – 1200 мм; толщина – 160-180 мм.

Рис. 32. Детали каркасно-щитовых и щитовых деревянных стен:

а – каркасно-щитовая стена; б – щитовая стена; 1 – стойка каркаса; 2 – древесностружечная плита; 3 – наружная обшивка досками; 4 – внутренняя обшивка досками; 5 – слой пергамина или строительной бумаги; 6 – брусок четверти; 7 – обвязка щита; 8 – штукатурка; 9 – соединительная рейка; 10 – пилястра; 11 – минеральная вата

Одним из наиболее распространенных материалов для стен является кирпич. Кладка стен из кирпича ведется на известковых, цементных и сложных растворах. Основное требование, предъявляемое к кладке, состоит в том, чтобы вертикальные швы, которые образуются между кирпичами, были полностью перевязаны, т. е. перекрыты вышележащим рядом кирпича. Перевязка вертикальных швов необходима не только для обеспечения надлежащей прочности кладки, но и для образования соответствующего рисунка на лицевой плоскости стен, когда они остаются неоштукатуренными. В строительной практике применяют три вида кладки: цепная, многорядная и «липецкая» ( рис. 33).

Рис. 33. Виды каменной кладки:

а – цепная (1 – ложковые ряды; 2 – тычковые ряды);

б – многорядная (1 – тычковые ряды; 2 – ложковые ряды)

При многорядной кирпичной кладке стена состоит из нескольких вертикально расположенных стенок толщиной в ½ кирпича. Вертикальные швы во всех рядах перевязываются между собой, однако стенки перевязываются между собой только через 5 рядов. Цепная, или однорядная, кладка характеризуется чередованием ложковых и тычковых рядов.

В целях уменьшения расхода кирпича и для увеличения сопротивления теплопередаче кирпичных стен часто применяют конструкцию с различными менее теплопроводными заполнителями или вкладышами (рис. 34). Кирпичные облицовочные стенки соединяются между собой стальными скобами. В к ачестве утеплителей можно использовать шлакобетон, легкий бетон.

Рис. 34. Кирпичные облегченные стены:

1 – теплоизоляционный материал; 2 – ложковые ряды; 3 – стальные скобы; 4 – тычковые ряды; 5 – термовкладыши из легкого бетона

Для кладки стен широко применяют искусственные сплошные и пустотелые блоки. По виду материала блоки бывают: шлакобетонные, гипсобетонные, керамические и пенобетонные. Кладка стен из блоков также производится с перевязкой швов.

Широкое применение нашли для кладки стен крупные блоки, изготовляемые на специальных заводах. Подъем и укладку блоков осуществляют с помощью подъемных кранов. Из крупных блоков возводят стены многоэтажных зданий. Они являются несущими. В пределах каждого этажа укладывается два или четыре ряда блоков. Разрезка стен из крупных блоков показана на рис. 35. Блоки бывают цокольные, подоконные, перемычные, угловые. Толщина блоков может быть 30, 40, 50, 60 см исходя из теплотехнического расчета. Блоки устанавливаются на раствор. Вертикальные швы также заполняются раствором. С прогонами перекрытий блоки соединяются путем сварки накладок с закладными деталями.

Р ис. 35. Разрезка стен из крупных блоков:

а – двухрядная; б – четырехрядная; стеновые блоки: 1 – простеночные; 2 – подоконные;

3 – перемычечные

Крупнопанельные стены монтируются из крупноразмерных плит или панелей по высоте на этаж и по ширине на одну комнату. Панели крепятся к элементам каркаса или к перекрытиям здания путем сварки закладных деталей и замоноличивания стыков и швов.

Стеновые панели имеют высокую степень заводской готовности, с наружной стороны они оштукатурены или облицованы, а с внутренней –подготовлены под окраску или оклейку обоями. В стеновые панели на заводах заделывают оконные и дверные блоки. В строительстве применяют для наружных стен одно-, двух- и многослойные панели (рис. 36).

Однослойные панели несущих наружных стен гражданских зданий изготовляются из легких или ячеистых бетонов (керамзитобетона, газобетона и т.д.). Толщина таких панелей устанавливается в соответствии с теплотехническим расчетом и проверяется на прочность. Конструктивные толщины стеновых панелей 200, 250, 300, 400 мм.

Двухслойные панели наружных стен состоят из тонкой ребристой железобетонной плиты и утепляющего слоя (пенобетон, газобетон и т.д.).

Трехслойные панели наружных стен состоят из двух ребристых железобетонных плит, между которыми зажимается слой утеплителя из минераловатных плит, газо- и пеностекла.

В верхней части наружных однослойных стеновых панелей делается четверть для опоры концов настила перекрытий. Глубина четверти равна толщине настила. Панели средних несущих стен устанавливаются на стыке настилов междуэтажных перекрытий над внутренней стеной нижележащего этажа. Важным элементом крупнопанельных стен являются горизонтальные и вертикальные швы между панелями.

Горизонтальный шов образуется при установке панели на слой свежеуложенного раствора. Для повышения герметичности шва ближе к наружной поверхности стены прокладывается упругий шнур из пористой резины (пороизол) диаметром 45 мм. Снаружи слой разделывается цементным раствором или специальным герметиком. Четверть в панели заполняется утеплителем в доль настила перекрытия и раствором. Вертикальный шов (стык) наружных панелей выполняется так, как показано на рис. 37.

Рис. 36. Типы панелей наружных стен:

а – однослойная; б – двухслойная; в – трехслойная; 1 – фактурный слой; 2 – железобетон;

3 – пенобетон; 4 – утеплитель; 5 – затирочный слой

Рис. 37. Стыки стеновых панелей:

а – опора панели перекрытия на стены; б – вертикальный стык наружных панелей стены в месте примыкания несущей перегородки; в – горизонтальный шов между стеновыми панелями; 1 – стеновая панель; 2 – панель перегородки; 3 – панель перекрытия; 4 – закладные детали; 5 – гидроизоляция; 6 – утеплитель; 7 – заделка швов; 8 – заделка бетоном

Вертикальные швы между двух- и трехслойными несущими панелями устраиваются путем заполнения каналов, образующихся между ними, легким раствором. Стыковые соединения наружных и внутренних панелей выполняются сварными или монолитными. В первом случае закладные детали свариваются с накладками; во втором – выпуски арматуры из панелей замоноличиваются.

В гражданском строительстве каркасных зданий используют панели длиной, равной шагу колонн (3, 6, 9 м) и высотой, кратной 30 см (0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 м). Размер простенков соответствует высоте стандартных окон (1,8; 2,1; 2,4; 2,7). Крепят навесные панели к элементам каркаса с помощью металлических соединительных элементов на сварке (рис. 38).

Рис. 38. Узлы крепления панелей наружных стен из легких бетонов:

1 – панель наружной стены; 2 – колонна; 3 – основная накладка, воспринимающая вес панели; 4 – закладная деталь в колонне для крепления панели; 5 – панель перекрытия; 6 – соединительный стержень, воспринимающий ветровую нагрузку

Перегородки гражданских зданий разделяют этажи на отдельные помещения. Перегородки не несут нагрузки от вышерасположенных частей здания и опираются непосредственно на несущие элементы перекрытия (балки, панели).

По материалу перегородки подразделяются на деревянные, каменные, железобетонные (гипсошлакобетонные, гипсоволокнистые, гипсореечные и

т.д.), бетонные (из шлакобетона, пеносиликата, газосиликата и др.); керамические (кирпичные, из кирпичных блоков) и т.д.

По конструкции перегородки бывают монолитными, из мелкоразмерных штучных камней, из крупноразмерных элементов заводского изготовления размером по высоте на этаж и по длине на комнату, каркасные (обшитые снаружи листовым материалом).

По назначению различают перегородки: межквартирные, межкомнатные, для санитарных узлов и другие.

По функции различают перегородки: глухие, с проемами для дверей и окон, неполные, т.е. не доходящие до потолка.

Дощатые каркасно-обшивные перегородки состоят из деревянных стоек, обшитых с двух сторон досками. Сечения стоек 4х8 и 6х12 см. Для оформления дверных проемов врезают горизонтальные брусья. Расстояние между стойками 100-120 см. В качестве засыпки между обшивкой располагают теплоизоляционный материал в виде шлака, гипсошлакобетона и т.д. Штукатурка таких перегородок может быть как мокрой, так и сухой.

Дощатые щитовые перегородки собирают из двух- или трехслойных щитов, высота которых равна высоте комнаты. Двухслойные щиты сбивают из досок толщиной 25 мм, располагаемых перпендикулярно друг другу.

Перегородки из гипсореечных щитов нашли широкое распространение. Они состоят из деревянного реечного каркаса, замоноличенного гипсоизвестковым раствором. Такие щиты не требуют оштукатуривания, что снижает их трудоемкость. Эти перегородки нельзя применять в помещениях с повышенной влажностью.

Вышеописанные перегородки применяют в деревянных и малоэтажных каменных домах.

При современном массовом гражданском строительстве наибольшее распространение получили перегородки из каменных материалов (кирпичные, шлакоблочные), из мелко- и крупноразмерных гипсобетонных плит, а также

перегородки из гипсо-, шлако- и бетонных панелей на всю комнату.

Гипсобетонные панели толщиной 80-100 мм армируют деревянными рейками размером 10х20 мм, которые укладывают сеткой с ячейками 400х400 мм Внизу и по бокам рейки каркаса закрепляют двумя обвязочными брусками размером 40х40 мм, а вверху – двумя брусками треугольного сечения. Нижняя обвязка после монтажа перегородки остается скрытой в конструкции пола, а верхняя – в бетоне панели (рис. 39, а).

в

Рис. 39. Панели крупноразмерных перегородок:

а – гипсобетонные; б – железобетонные; в – стекложелезобетонные

Железобетонные панели (рис. 39, б) армированы стальной сеткой. Панели изготовляют размером на комнату толщиной 120-160 мм.

Стекложелезобетонные перегородки сооружают из стеклянных блоков без перевязки швов на цементном растворе с прокладкой в пазах между блоками арматурных стержней (рис. 39, в).

Перегородки из мелкоразмерных элементов. Перегородки из гипсовых плит размером 800х400х80 мм с гладкими лицевыми поверхностями и полукруглыми пазами по контуру. Ставят их с перевязкой вертикальных швов и замоноличивают, заливая все каналы, образуемые пазами, жидким гипсовым раствором. В местах дверных проемов перегородки усиливают по верху проема ригелями. Коробки крепят к перегородкам гвоздями (рис. 40, а).

Рис. 40. Перегородки из мелкоразмерных элементов:

а – гипсовые плиты; б – из кирпича

Перегородки из кирпича (рис. 40, б) могут иметь толщину 0,5 и 0,25 кирпича. Перегородки толщиной 0,5 кирпича выполняют неармированными, если их размеры не превышают по высоте 3 м, по длине 5 м. При больших размерах их армируют стальными сетками, укладываемыми в горизонтальные швы через каждые 6 рядов.

Перегородки толщиной 0,25 кирпича для повышения устойчивости армируют горизонтально и вертикально устанавливаемой арматурой, которая образует сетку. Для уменьшения массы перегородок их рекомендуют устраивать из дырчатого кирпича.

Перегородки из шлакобетонных камней выполняют толщиной 90 и 190 мм, из керамических – 120 мм. При значительной высоте их армируют.

Индустриальные каркасные перегородки подразделяют на каркасно-обшивные и деревянные.

Каркасно-обшивные перегородки могут быть с асбестоцементными стойками и с деревянным каркасом (рис. 41).

Рис. 41. Каркасно-обшивная перегородка:

а – общий вид каркасно-обшивной перегородки; б – крепление обшивки к деревянным стойкам; в – то же, к асбесоцементным стойкам; 1 – деревянные стойки; 2 – листовые обшивки; 3 – звукоизоляция; 4 – асбестоцементные стойки; 5 – металлические направляющие

Металлические направляющие пристреливают дюбелями к потолку и перекрытию. Асбестоцементные стойки, закрепленные между направляющими, с обеих сторон обшивают гипсокартонными листами или другим листовым материалом. Для звукоизоляции перегородок между стойками впритык укладывают плиты из минеральной ваты или стекловолокна, завернутые в полиэтиленовую пленку.