Технология строительства малоэтажных зданий

Введение

 

Здания - это наземные сооружения, имеющие внутреннее пространство, предназначенное для проживания, труда, удовлетворение тех или иных потребностей человека и общества (жилые дома, производственные корпуса, клубы, больницы и т.п.). Внутреннее пространство зданий чаще всего расчленено на отдельные помещения – часть внутреннего объема здания, огражденная со всех сторон. Совокупность всех таких помещений, полы которых расположены на одном уровне, образуют этаж здания. Отдельные этажи имеют определенное название:

– подвал – этаж, заглубленный в землю.

– цоколь – этаж, уровень пола которого заглублен от уровня тротуара или отмостки не более чем на половину высоты помещения.

– надземный – этаж (первый, второй, третий), расположенный над уровнем земли.

– чердак – этаж, расположенный между крышей и перекрытием над последним этажом здания.

– мансарда – этаж, выгороженный внутри чердачного пространства, образованного скатной крышей и предназначенного для размещения жилых или подсобных отапливаемых помещений.

– технический – этаж, который может располагаться в любой части здания, предназначенный для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций.

Материальную оболочку здания составляют взаимосвязанные конструктивные элементы, каждый из которых имеет свое назначение: стены, фундаменты, крыши и т.п. Конструктивные элементы подразделяют на несущие и ограждающие, в зависимости от нагрузок и воздействий, которым подвержено здание. Воздействия в свою очередь подразделяются на силовые и не силовые. К силовым относятся: нагрузки от собственной массы частей здания, людей, оборудования, мебели, снега, ветра и т.п. Воздействия не силового характера: атмосферные осадки, потоки тепла и влаги, влажность, шум и вибрация. Назначение несущих конструкций заключается в восприятии всех видов нагрузок и воздействий силового характера, а назначение ограждающих - изолировать пространство зданий от внешней среды, разделять это пространство на отдельные помещения, а также защищать эти помещения от не силовых нагрузок. Примеры несущих конструкций: фундаменты, колонны, балки; ограждающих: перегородки, кровли, окна, двери. Многие конструктивные элементы могут совмещать в себе несущие и ограждающие функции.

Важным видом классификации зданий является классификация по этажности.

Так, в жилищном строительстве принято группировать жилые здания по числу этажей: малоэтажные (1-3 этажа), средней этажности (до 5 этажей), многоэтажные (6 и более этажей), повышенной этажности (10-25 этажей), высотные. Мы рассмотрим особенности строительства малоэтажных зданий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие сведения

 

В состав малоэтажного жилого дома входят следующие основные элементы:

- фундамент (подземные конструктивные  элементы зданий, воспринимающие  все нагрузки от вышерасположенных  вертикальных элементов несущего остова и передающие эти нагрузки на основание).

- стены (наружные и внутренние  конструктивные элементы, которые  одновременно выполняют как несущие  так и ограждающие функции).

- перегородки (вертикальные  ограждающие конструкции, отделяющие  одно помещение от другого и опирающиеся на междуэтажные перекрытия или на пол первых этажей).

- перекрытия (горизонтальные  конструкции, разделяющие здание  на этажи, нижняя поверхность  которых называется потолком).

- крыша (верхняя конструкция, отделяющая помещения здания  от внешней среды и защищающая их от атмосферных осадков и других внешних воздействий).

В совокупности данные элементы составляют остов здания. Система остова состоит из взаимосвязанных несущих и загружающих частей. Так, в одноэтажном здании несущие элементы чердачного перекрытия (балки) должны воспринимать нагрузку от собственной массы, массы материалов ограждения и массы предметов, которые могут оказаться на чердаке в процессе эксплуатации здания (полезная нагрузка) и передать ее на стены. По отношению к стенам чердачное перекрытие является загружающей частью остова, а стена – его несущей частью. Одновременно для несущих элементов чердачного перекрытия масса ограждения (утеплитель и др.) и полезная нагрузка являются тоже загружением. В свою очередь стены воспринимают нагрузку перекрытия чердака, крыши и собственной массы, передают ее на фундаменты, которые с собственной массой передают все воспринятое на основание. Все эти элементы должны удовлетворять требованиям прочности и жесткости, а к вертикальным элементам еще прибавляется требование устойчивости.

Расположение вертикальных несущих элементов надземной части малоэтажного жилого дома определяет систему его остова. Существуют дома с системами стенового остова, остова с перекрестными несущими стенами и коробчатого остова. Все системы несущего остова малоэтажных жилых зданий имеют коробчатую структуру, геометрическую неизменяемость и надежность работы которой обеспечивает взаимосвязь стен с фундаментами и перекрытиями при соблюдении определенных пропорций в размерах элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Фундаменты малоэтажных  жилых зданий

 

 

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки строения и передающим их на грунт. Материалоемкость фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10-30%. Изготовляют фундаменты из таких строительных материалов, как естественный камень, бутобетон и красный кирпич, а также используют монолитный бетон и бетонные и железобетонные блоки. Плоскость нижней части фундамента называют подошвой, ее уширение – подушкой, а грунт под ней – основанием.

Различают следующие виды фундаментов малоэтажных жилых зданий:

1. Ленточные фундаменты  в виде сплошных стенок устанавливают  по всему контуру стен. Для  их изготовления используют любые строительные материалы, кроме дерева.

2. Столбчатые фундаменты  состоят из столбов и фундаментных  балок, которые выставляют также  по всему периметру стен. Они  принимают нагрузку от стен  и передают ее на столбы, которые  устанавливаются в местах пересечения стен и в промежутках между ними, в зависимости от нагрузки здания и несущей способности грунта.

3. Фундаменты на коротких  сваях исключают из процесса  строительства операции по земляным  работам. Короткие сваи забивают  в грунт и они удерживаются  там в основном за счет сил бокового сцепления с грунтом. Сваи располагают под стенами по аналогии со столбчатыми фундаментами, но с меньшим шагом, который устанавливается расчетами.

4. Фундаменты в виде  сплошной железобетонной плиты  под малоэтажные дома проектируют только в случаях строительства зданий на грунтах с неравномерной осадкой или вспучиванием и при высоком уровне стояния грунтовых вод. Плиту выполняют из монолитного тяжелого железобетона толщиной не менее 100мм.

Фундаменты малоэтажных зданий в первую очередь защищают от дождевых и талых вод. С этой целью по периметру наружных стен устраивают отмостку из асфальта, асфальтобетона или плоских камней на слое песка и с подстилкой жирной глины. Чтобы преградить доступ капиллярной влаги в помещения, на границе контакта фундамента со стенами устраивают гидроизоляцию. Ее выполняют из раствора цемента с водонепроницаемыми добавками, а располагают на определенном уровне от поверхности отмостки и пола. При этом боковую поверхность фундамента или стены, соприкасающуюся с грунтом пола, обмазывают горячим битумом от уровня гидроизоляции стен с фундаментом до верха подготовки пола.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Остовы малоэтажных  зданий со стенами из каменных  материалов

 

 

При проектировании малоэтажных домов обычно используют две схемы конструктивного решения наружных стен – сплошные стены из однородного материала и облегченные многослойные стены из материалов различной плотности. Для возведения внутренних стен используют только сплошную кладку. При проектировании наружных стен по схеме сплошной кладки предпочтение отдают менее плотным материалам.

Для изготовления стен таких домов используют искусственные и естественные мелкие камни. В строительстве применяют искусственные обжиговые камни (кирпич глиняный полнотелый, пустотелый, пористый и керамические блоки); безобжиговые камни (силикатный кирпич, пустотелые блоки из тяжелого бетона и блоки сплошные из легкого бетона); естественные мелкие камни – рваный бут, пиленые камни (туф, пемза, известняк). Стены выкладывают из камней с заполнением зазора между ними цементно-песчаным раствором. Кладка бывает двухрядной и многорядной.

Облегченные наружные стены проектируют двух типов: с утеплителем между двух стенок сплошной кладки и с облицовкой утеплителем стены сплошной кладки. В первом случае различают три основных конструктивных варианта стен – стены с горизонтальными выпусками анкерных камней, стены с вертикальными диафрагмами из камней (колодцевая кладка) и стены с горизонтальными диафрагмами. Первый вариант используется только в случаях применения в качестве утеплителя легкого бетона. Второй вариант приемлем для утеплителя в виде заливки из легкого бетона и укладки термо-вкладышей. Третий вариант используют при утеплителях из сыпучих материалов.

Для утепления каменных стен со стороны улицы применяют жесткий пенный утеплитель из легких бетонов или пеностекла в сочетании с прочной облицовкой. Для утепления стен с внутренней стороны используют полужесткий плитный утеплитель (минералвата), располагающийся вплотную к поверхности первых или с оставлением воздушной прослойки.

Наружная стена дома состоит из следующих основных элементов: цоколь, проемы, карниз или парапет. Внутренняя стена включает только элементы проемов.

Цоколь устраивают в нижней части стен высотой не менее 0,5м. Этот элемент предназначен для сохранения стен от разрушающего действия брызг и атмосферных осадков. Наружную поверхность цоколя выполняют из прочных и морозостойких материалов (хорошо обожженный красный кирпич, морозостойкий природный камень, например, гранит, керамическая плитка, морозостойкая штукатурка). Существуют три конструктивных решения цоколя каменных стен – утолщение нижней части стены, облицовка стены плиткой или набетонкой и цоколь в подрезку, т.е. тоньше стены. Первое решение применяют при выполнении этой части стены функций элемента фундамента из камней. Второе решение применяют для повышения долговечности нижней части кладки стены и третье – когда цоколь выполняют из сборных бетонных блоков или монолитного железобетона, с морозостойким лицевым слоем.

Проемы оконные и дверные в каменных стенах служат для крепления коробок окон и дверей. Часть стены между проемами называют простенком. Нижнюю часть дверного проема (порог) решают в зависимости от конструкции дверей, а оконных проемов (подоконники) – в зависимости от конструкции окон. В боковых и верхних притолоках наружных каменных стен по возможности устраивают четверти, которые необходимы для герметизации соединения оконных и дверных коробок со стенами. В качестве четверти служит выступ кирпича у наружной поверхности стены на 75мм или камня на 100мм. Во внутренних стенах притолоки делаются без четвертей. Проемы перекрывают перемычками, которые принимают на себя нагрузку от вышележащей кладки, от перекрытий и передают ее на простенки. Для возведения каменных стен малоэтажных зданий используют следующие конструктивные решения перемычек: клинчатые, арочные, сборные железобетонные, рядовые и армокаменные. Клинчатые и арочные перемычки используют только в тех случаях, когда это диктуется решением фасада, из-за трудоемкости их возведения. Чаще в строительстве используют сборные железобетонные перемычки. На фасаде с открытой кладкой они выделяются в виде горизонтальных бетонных полос. В их группе различают брусковые, брусковые усиленные и плитные.

Рядовые перемычки перекрывают проемы шириной до 2 м. При их изготовлении под нижний ряд камней укладывают арматуру из круглой или полосовой стали. Арматуру укладывают в слой цементно-песчаного раствора, а концы стенки заводят в простенки.

Армокаменные перемычки используют для перекрытия проемов шириной более 2 м. Они отличаются от рядовых тем, что армируются сварными каркасами. Арматурные каркасы закладывают в вертикальные швы кладки камней.

Конструктивные элементы верхней части наружной стены малоэтажного дома предназначены для защиты ее наружной поверхности от смачивания влагой атмосферных осадков. Эту часть стен проектируют по двум схемам – с выносом кровельной части за пределы плоскости стены (карниз) или с возвышением верхней части стены над уровнем крыши (парапет).

Карнизы проектируют трех типов – напуском рядов кладки, свесом специального элемента и свесом элемента крыши.

Парапеты проектируют двух типов - с устройством обратного стока и водосброса.

На каменные стены опирают различные элементы перекрытий. Деревянные балки часторебристых перекрытий опирают на наружные несущие стены в открытые гнезда, закрепляя их в стене Т-образным стальным анкером. Железобетонные балки часторебристых перекрытий опирают на каменную стену, заделывая опорные гнезда цементно-песчаным раствором.