Жилой дом с кирпичной облицовочной стеной

Наиболее распространенным облицовочным материалом для внешней поверхности фасадов является кладка из облицовочного кирпича.

В предыдущих разделах уже шла речь о том, что для обеспечения необходимой диффузии пара на сплошных поверхностях необходимо делать вентилируемые воздушные зазоры. С точки зрения сбережения энергии наиболее рентабельными считаются ограждающие конструкции с промежуточным теплоизолирующим слоем и те стены, на которые снаружи наносится только штукатурка.

Нагрузки, которые вызывает облицовка фасадных стен (масса, нагрузки, связанные с ветром и прочими атмосферными явлениями), после проведения соответствующих расчетов можно распределить между стенами, на которые наносится облицовка, на фундамент здания, на его цоколь, на восходящие стены или на каркас.

Мы уже говорили о строительной физике современных облицовочных материалов для внешних стен, а теперь представим варианты конструктивных решений.

Главные составные элементы двухоболочных стен:

Облицовочная стена с необработанной или облицованной поверхностью,

Вентиляционный воздушный зазор,

Теплоизолирующий слой,

Крепежные конструкции и элементы, удерживающие собственную массу облицовки,

Распорные анкеры (скобы), способные нести горизонтальные нагрузки,

Ограждающая стена или каркас здания.

Ограждающие стены , помимо того что отделяют одно помещение здания от другого, выполняют также функции несущих и теплоизолирующих конструкций. Они должны принимать на себя, с одной стороны, постоянные полезные нагрузки, с другой стороны, нагрузки, которые передают находящиеся перед ними облицовки, помимо этого, они должны также полностью или частично обеспечивать теплоизоляцию.

Рис. 1. Элементы опорных анкеров, предотвращающие обвал облицовочной кирпичной стены: с дюбелем и анкером с нарезкой — для забивания в просверленное отверстие; со скобой, которая закладывается в кирпичную кладку

Рис. 2. Кирпичная облицовочная стена с точечной подпоркой, воздушным зазором и теплоизоляцией

а) вид в разрезе; b) вид спереди; Н — высота ряда, распределяющего нагрузку; 1. — стена из кирпича-сырца; 2. — точечная консоль; 3. — анкерный элемент; 4. — воздушный зазор; 5. — теплоизоляция; 6. — анкерный болт; 7. — бетонная стена здания

Рис. 3. Кирпичная облицовка стены здания; определение высоты, которой требуется подпорка

а) вид спереди; b) вид в разрезе

В больших зданиях иногда можно встретить внешние стены, заполняющие каркас, они несут свой собственный вес и не пригодны для того, чтобы нести вес тяжелых облицовок внешних стен.

Соединительные или связывающие элементы можно устанавливать как в процессе строительства, так и дополнительно, закрепляя их на традиционных облицовках. Соединительные анкеры для тяжелых стен-оболочек устанавливают на поясе перекрытия или на бетонном поясе цоколя; это могут быть установленные в пояс анкерные болты или закручивающиеся штифты, которые обеспечивают более свободное смещение. Соединительные элементы обычно представляют собой консоли из хромированной стали, которые регулируются с помощью винтов.

Рис. 4. Опорные анкеры и технология строительства фасадного слоя

1. — установка опорного анкера; 2. — «прокалывание» теплоизоляции; 3. — установка (и закрепление) прижимной шайбы; 4. — установка гидрошайбы; 5. — установка уровня по боковой скобе, вмонтированной в горизонтальный шов; 6. — возведение внешней облицовочной стены

Рис. 5. Монтаж опорного анкера для теплоизоляции и облицовочной стены

А
- обычный способ; В
- допустимый способ; С — НЕДОПУСТИМЫЙ способ

Крепежные элементы, стержни, которые применяют в расчете на нагрузки, вызываемые ветром, устанавливают либо одновременно с возведением кладки, либо дополнительно — с помощью дюбелей и анкеров.

Теплоизолирующий слой закрепляют на ограждающей конструкции здания на этапе изготовления внешней облицовки. В качестве теплоизоляции можно использовать только плиты из волокнистых материалов средней плотности или твердости.

Вентилирующие воздушные зазоры необходимо делать на фасадах с кирпичной облицовкой, испытывающих значительные тепловые нагрузки, вызываемые солнечной радиацией. Размер зазора должен составлять 3-4 см, однако на северной, северо-восточной стенах достаточно и 2-3 см. Сечение входного и выходного отверстий, прерывающих поток воздуха, считается адекватным в том случае, если оно почти совпадает с сечением воздушного канала, причем сверху оно должно составлять не менее 1/4 воздушного канала, а снизу — не менее 1/6. Не стоит опасаться уменьшения сечения входного и выходного отверстий из-за конденсации пара, ведь по-настоящему важную роль они играют в летнюю (сильную) жару, а существенную конденсацию, которая возникает прежде всего в зимний период, небольшое входное отверстие даже понижает.

Кирпичная облицовочная стена-оболочка обычно делается из целых кирпичей и из половинок, причем укрепляющих колонн при этом не сооружают, а толщина стены составляет не менее 12 см. В качестве стены-оболочки толщиной 6-12 см можно также соорудить облицовочную стену из плиток для стен-перегородок или стену из кирпича, поставленного на ребро, однако такую стену необходимо облицевать. Стены возводятся так же, как оболочки толщиной в половину кирпича, однако для стабилизации и для сопротивления нагрузкам от ветра можно увеличить количество соединительных элементов — в этом случае они устанавливаются чаще и соединяют стену-оболочку с несущей стеной.

При выборе раствора для кладки главным моментом являются статические нагрузки, а паротехнические факторы играет лишь второстепенную роль. Для двухоболочной стены можно увеличить порцию цемента в облицовочном растворе, это позволит, с одной стороны, увеличить прочность, во-вторых — но не в последнюю очередь — обеспечит соответствующую жесткость стены.

Нижние цокольные элементы устанавливаются на основании завершающего верхнего ряда кирпича, а элементы перемычек проемов и крепежные элементы каждого уровня, в том числе дюбели и шпильки, которые в них вставляют, — в процессе изготовления кладки.

Дюбельное крепление можно устанавливать только в несущей, конструктивной (капитальной) стене или в конструкции, более крепкой, чем кирпичная стена (железобетонный пояс, балка, колонна).

Из числа консольных элементов заслуживают отдельного рассмотрения точечные, а также башмачковые двух- (или трех-) консольные элементы, которые могут быть изготовлены из нержавеющей или из оцинкованной стали.

Рис. 6. Точечная подпорка кирпичной облицовочной стены, с установкой теплоизоляции и анкерного элемента. Закрепление опорных консолей с помощью дюбелей в кирпичной стене допускается только при применении особых методов

Рис. 7. Опирающаяся на балку нижняя подпорка кирпичной облицовочной стены, с теплоизоляцией и опорными анкерами

Рис. 8. Двухоболочная фасадная стена с вентилируемым воздушным зазором, с внешней облицовкой из половинок кирпича, с установкой скобок или анкерных элементов:

1. — кирпичная облицовка: 2. — принимающая капитальная стена; 3. — опорный анкер; 4. — гидрошайба; 5. — прижимная шайба; 6. — теплоизоляция

Рис. 9. Закрепление фасадной облицовки при помощи башмачка, соединенного с вмонтированным рельсом

а) со вставляющимся башмачком; b) с неподвижным башмачком

Рис. 10. Фасадная облицовка с нижним распределением нагрузок при помощи бетонной консоли, прерывающей тепловой мост:

1. — полистирольный элемент с закрытыми ячейками, прерывающий тепловой мост; 2. — арматура бетонной консоли; 3. — балка бетонной консоли; 4. — стальной опорный элемент консоли; 5. — нижнее вентиляционное отверстие; 6. — воздушный зазор; 7. — облицовка стены из половинок кирпича; 8 — теплоизоляция

Двухрядная кладка представляет собой внутреннюю несущую стену, утепляющую и воздушную прослойки и облицовочный ряд. Облицовочный ряд не может быть использован для передачи нагрузки или для крепления других строительных элементов. Он является элементом оформления и защиты от атмосферных воздействий.

Облицовочную кладку следует закреплять через определённые промежутки. Её масса и возникающие в связи с ней равнодействующие силы воспринимаются несущей внутренней стеной. Кроме того, повышение жёсткости облицовочного ряда для противодействия изгибающим и ветровым нагрузкам обеспечивается несущей стеной здания. С этой целью обе части стены соединяются анкерами, обеспечивающими воздушную прослойку, или анкерными креплениями для присоединения кирпичной кладки.

В систему анкеровки рядов облицовочной кладки входят: консоли для крепления облицовочного ряда; анкерные шины для крепления консолей к стене здания (рис. 51).

Рис. 51. Кирпичная облицовка на консолях фирм Halfen и Jordahl

Толщина изоляционного слоя и воздушной прослойки у разных фасадов различны. Расстояние между несущей стеной и облицовкой равно сумме толщины изоляционного слоя и толщины воздушной прослойки. Чем больше эта величина для облицовочного ряда фасада, тем больше должна быть длина кронштейна консоли для облицовки. Консоли для облицовочной кладки обеспечивают расстояние между облицовкой и стеной от 40 до 160 мм. Для этого они изготовляются с шестью различными длинами кронштейна от 140 до 240 мм. При расстояниях менее 40 мм применяются уголковые консоли. Для всевозможных случаев нагружения предусмотрены консоли для облицовки, рассчитанные на ступени нагрузки 3,5; 7,0 и 10,5 кН.

Крепление консолей для облицовочной кладки к анкерным шинам, замоноличенным в строительные элементы из бетона, не требует больших затрат (рис. 52). В таких случаях применяются анкерные шины из нержавеющей высококачественной стали. В качестве альтернативы возможно крепление с помощью дюбелей, имеющих сертификат. При этом различают: дюбели для анкерного крепления в бетоне без трещин или в зоне сжатия и дюбели для анкерного крепления в бетоне с трещинами в зоне растяжения. При анкерном креплении в бетоне без трещин рекомендуется, например, соединительный анкер Upat-UKA3. Возможно также крепление на равноценных дюбелях, например, многоконусные соединительные анкеры UMV для крепления в бетоне с трещинами и без них.

рис. 52. Крепление и регулировка консольных анкеров на шинах и дюбелях

С помощью установленного в головной части консоли регулировочного болта или специальной стальной пластины с наклонным отверстием, консоли могут смещаться в вертикальном направлении в пределах ±40 мм и могут быть выставлены очень точно. Смещение в горизонтальном направлении обеспечивается благодаря анкерной шине.

Минимальная толщина облицовочного ряда кладки составляет 90 мм. Облицовочный ряд кладки по полной длине должен иметь опору по всей грани. При опирании с разрывами (например, на консолях) все кирпичи в плоскости крепления должны иметь опору с обеих сторон (рис. 51, а). Если ряд облицовочной кладки толщиной 120 мм по высоте не превышает двух этажей или если он закрепляется через каждые два этажа, он может выступать за пределы опоры, но не более чем на треть своей толщины (рис. 53).

рис. 53. Выступ кирпичной облицовки за консольную опору

Наружные ряды кладки, имеющие толщину менее 120 мм, должны закрепляться по высоте с интервалами приблизительно 6 м. На зданиях высотой до двух полных этажей можно выполнять фронтонный треугольник высотой до 4 м без дополнительного крепления. Такие наружные ряды кладки могут выступать за пределы опоры не более чем на 15 мм. Швы выступающих рядов облицовочной кладки следует тщательно затирать.

Для наружных двухрядных стен с воздушной прослойкой необходимо учитывать, что прослойка должна иметь толщину не менее 60 и не более 150 мм. При размещении на наружной стороне внутреннего ряда кладки дополнительного теплоизоляционного слоя в виде матов или плит необходимо чтобы промежуток между рядами кладки не превышал 150 мм, а неровности теплоизоляционного слоя не должны уменьшать минимальную толщину воздушной прослойки (40 мм).

Иными словами облицовка малоэтажного здания может быть сделана по одному ряду консольных анкеров вмурованных в основную стену или введенных в не позже и расположенных в цокольной зоне здания. Далее по высоте облицовочная кирпичная стена крепится к основной стене стержневыми анкерами. То есть эта облицовка делается так же, как и облицовка по фундаменту, но фундамент здесь заменен консольными анкерами «прицепленными» к основной стене. Проектирование облицовочной кладки на относе от стены осуществляется в индивидуальном порядке . Оно может различаться по оформлению элементов, толщине изоляционного материала и воздушной прослойки. Наряду с обычной стеной должны быть оформлены такие элементы, как углы, перемычки или швы. Для различных случаев применения предусмотрены многочисленные варианты соответствующих держателей кирпичной кладки. В зависимости от типа каждая консоль обеспечивает крепление одного или нескольких облицовочных элементов.

рис. 54. Перекрытие проемов и вставка уголка между анкерами с использованием «самонесущего свода» Тре­буе­мое се­че­ние угол­ка для пе­ре­кры­тия окон­ных и двер­ных про­емов

Ши­ри­на про­ёма L о (мм)		510	760	1010	1260	1510	1760	2010
Со­от­вет­ст­вую­щая дли­на угол­ка L (мм)		700	950	1200	1450	1700	1950	2200
Вы­со­та клад­ки, H (м)		Со­от­вет­ст­вую­щее се­че­ние угол­ка (a×b×s) (мм)
Без эф­фек­та сво­да	Н < 0,50	20×90×2	30×90×2	40×90×3	50×90×3	60×90×3	60×90×4	70×90×4
	Н ≤ 0,75	30×90×2	40×90×3	50×90×3	60×90×3	60×90×4	70×90×4	80×90×4
С эф­фек­том сво­да	Н ≤ 1,00	20×90×2	40×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	80×90×4	90×90×4
	Н ≤ 1,25	20×90×2	30×90×3	60×90×3	60×90×4	80×90×4	80×90×5	90×90×5
	Н ≤ 1,50	20×90×2	30×90×3	50×90×3	70×90×4	80×90×5	80×90×5	90×90×6
	Н ≤ 1,75	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	80×90×5	90×90×5	90×90×8
	Н ≤ 2,00	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	90×90×6	90×90×8
	Н ≤ 2,25	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	80×90×4	90×90×8
	Н > 2,25	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	80×90×4	90×90×5
Ми­ни­маль­ная вы­со­та клад­ки Н, при ко­то­рой воз­ни­ка­ет эф­фект сво­да		0,71 м	0,94 м	1,17м	1,40 м	1,60 м	1,85 м	2,08 м
При­ме­ча­ние: таб­ли­ца со­став­ле­на для об­ли­цо­воч­ной клад­ки плот­ностью 1,8 кН/м³ толщ. 120 мм

При расчёте несущих элементов крепления над оконными и дверными проёмами следует исходить из уменьшенной нагрузки на стены, поскольку выше уровня крепления возникает эффект самонесущего свода (рис. 54). В этом случае в качестве упрощённого свода можно рассматривать равносторонний треугольник над несущим элементом. Необходимыми условиями при этом являются достаточная высота кладки (Н > h+0,25 м) и отсутствие по бокам и сверху несущего элемента каких-либо проёмов. Кроме того, должна существовать возможность восприятия бокового сдвига свода, поэтому швов с боковой стороны проёма не делают. Для простого перекрытия проемов используют стальной уголок. Размер уголка можно принять в зависимости от перекрываемого пролета по таблице выше.

Уголковая перемычка до загрузки ее кирпичом должна быть подперта снизу одной или двумя деревянными стойками. Подпорки препятствуют изгибу стального уголка от тяжести кирпичной кладки. Их убирают после того, как раствор в кладке схватится и приобретет достаточную прочность, то есть кирпичная кладка над перемычкой станет самонесущим сводом.

рис. 55. Примеры устройства перемычек на консольных анкерах

Для анкеровки перемычки заводского изготовления над оконным проемом, которую нельзя крепить по сторонам (вертикальный шов), можно использовать специальные проволочные кронштейны (рис. 55). На таких кронштейнах можно подвесить как перемычку заводского, так и самодельного изготовления. В кирпичах просверливаются отверстия, в которые вставляются арматурные стержни, сами стержни зацепляются специально загнутыми хомутами, которые, в свою очередь, крепятся зацеплением к стальным уголкам. Таким образом, снизу к уголковым стальным перемычкам крепятся перемычки кирпичные, а поверху уголковых перемычек делается обычная кирпичная кладка. Для того, чтобы уголковая перемычка не прогибалась, ее усиливают двумя или более консольными анкерами, к которым уголок для большей жесткости можно приварить. Благодаря тому, что в конструкцию введены консольные анкера, появляется возможность горизонтальной и вертикальной регулировки, такую перемычку заводского или индивидуального изготовления можно точно установить. Для большей жесткости самодельной перемычки арматурные стержни можно снабдить концевыми резьбами и при сборке затянуть гайками, превратив перемычку в одно целое.

Двухрядная кладка - это "слоеный пирог", состоящий из:
- основной несущей стены,
- теплоизолирующей прослойки,
- воздушной прослойки,
- облицовочного ряда.

Следует иметь в виду, что облицовочный ряд является отделочным рядом, который одновременно защищает основную стену от воздействия атмосферных явлений. Поэтому он не может нести или передавать нагрузку, на него нельзя крепить строительные элементы.

Облицовочная кладка крепится к несущей стене с помощью анкеров, установленных в стене через равные промежутки. В связи с этим на несущую стену падает дополнительная нагрузка, являющаяся результирующей действия силы веса облицовки и сил, возникающих внутри нее. Для повышения жесткости облицовочного ряда его необходимо надежно закрепить к стене, чтобы изгибающие и ветровые нагрузки не смогли ее деформировать. Используемые для крепления анкеры создают необходимую воздушную прослойку между облицовкой и основной стеной.

Система анкерного крепления облицовочной кладки включает:
- консоли, обеспечивающие крепление облицовочного ряда,
- анкерные шины, при помощи которых консоли крепятся к стене строения.

Кирпичная облицовка на консолях: а - одиночные консольные анкера; б - анкера со вставкой из уголка; в - спаренные консольные анкера

Для различных фасадов рекомендуется разная толщина воздушной и изоляционной прослойки, которая суммарно задает расстояние между основной и облицовочной кладкой. В зависимости от него выбирается длина консольного кронштейна. Консоль дает возможность "отодвинуть" облицовочную кладку от основной стены на расстояние от 4 до 16 см.

Кронштейны выпускаются в шести градациях длины - от 14 до 24 см. Если промежуток между основной и облицовочной стеной составляет менее 4 см, то используются уголковые консоли. Помимо размеров кронштейнов, консоли отличаются и степенью нагрузки, на которую они рассчитаны (от 3,5 до 10,5 кН).

Анкерные шины устанавливают в бетонные строительные элементы несущей стены, затем к ним крепят консоли. Этот вариант крепления наиболее экономичен. Анкерные шины должны быть изготовлены из нержавеющей стали высокого качества. Можно также использовать сертифицированные дюбели для анкерного крепления, которые бывают двух видов:
- для крепления в бетонных элементах без трещин или в местах сжатия;
- для крепления в бетонных элементах при наличии трещин в зонах растяжения.
В первом варианте используются соединительные анкеры типа Upat-UKA3 или многоконусные UMV.

Консольные анкеры на шинах и дюбелях: крепление и регулировка. А- Halfen, Б - Jordahl, В - дюбель

В головной части консоли расположен специальный болт или стальная пластина, дающие возможность легко смещать консоль по вертикали и регулировать её точное положение. Анкерные шины позволяют корректировать положение анкера по горизонтали.

Ряд облицовочной кладки имеет толщину как минимум 90 мм. Он должен иметь опору по всему периметру. Если линия опоры разрывается (на консоли), то необходимо закрепить кирпичи облицовки с двух сторон. Если толщина облицовочного ряда составляет 120 мм, а его высота достигает второго этажа, или его крепление произведено через каждые 2 этажа, то он может быть выдвинут за пределы опоры максимум на треть толщины. Ряды такой толщины нужно закреплять к основной стене каждые 6 м (примерно каждые 2 этажа).

При облицовке строений меньше этой высоты допускается выполнение фронтонного треугольника без крепления (при высоте треугольника до 4 м). При этом выступ за пределы опоры не должен превышать 15 мм. Необходимо произвести тщательную затирку швов рядов, выступающих за линию опоры.

При строительстве здания с двухрядной наружной стеной необходимо предусмотреть толщину прослойки между основной и облицовочной кладкой в пределах от 60 до 150 мм. Если планируется размещение в пространстве между стенами теплоизолирующего материала (маты или плиты минеральной ваты), то расстояние между рядами кладки не должно превышать 150 мм, но внутри должна сохраниться воздушная прослойка между утеплителем (или его неровностями) и стеной не менее 40 мм.

Таким образом, можно сделать вывод, что при облицовке готовых стен малоэтажного здания можно ограничиться одним рядом консольных анкеров, которые необходимо вмуровать в несущую стену при ее возведении или закрепить в ней позже на уровне цоколя. Далее, по мере возведения облицовочной кладки, закрепление ее к основной стене производится с использованием стержневых анкеров. Другими словами, если облицовка стены производится не по фундаменту, то его функции возлагаются на ряд консольных анкеров, вмонтированных в цоколь основной несущей стены.

Проектирование и расчет отнесенной от основной стены облицовочной кладки осуществляется индивидуально для каждого строения, с учетом его характеристик и особенностей. В каждом отдельном случае подбирается оформление, вид и толщина теплоизолирующего материала, расстояние между основной и облицовочной кладкой с учетом параметров изоляционного материала.

При облицовке основной стены необходимо предусмотреть отделку остальных ее элементов (углы, швы, перемычки). В зависимости от вида оформления этих элементов применяются самые различные варианты держателей, устанавливаемых в кирпичную кладку. Разные типы консолей могут иметь не одно, а несколько держателей, рассчитанные на крепление нескольких элементов облицовки.

Приступая к расчетам элементов крепления облицовки стен над оконными и дверными проемами, следует иметь в виду, что благодаря возникновению эффекта самонесущего свода нагрузка на несущую стену над проёмами уменьшается. Поэтому здесь можно использовать крепление в виде равностороннего треугольника, установленного над несущим элементом.

Перекрытие проема и вставка уголка между анкерами при использовании «самонесущего свода»

Этот вариант может быть использован при условии, что высота кирпичной кладки над проемом больше высоты треугольника как минимум на 25 см, и отсутствуют любые проемы по обеим сторонам и сверху от этого несущего элемента. При этом не делаются швы по обеим сторонам проема, т.к. должна оставаться возможность для приема возникающего бокового сдвига. Если перекрытие простое, то можно уложить стальной уголок, размер которого зависит от ширины пролета.

При установке перемычки из стального уголка необходимо предварительно, до укладки на нее кирпичей, подпереть ее снизу при помощи одной или двух деревянных стоек, которые не дадут перекладине прогнуться под тяжестью кирпичной кладки. Когда раствор затвердеет и хорошо схватится, кирпичная кладка над перемычкой становится самонесущим сводом. Теперь подпорки можно убрать.

Если перемычка изготовлена на заводе, и ее невозможно закрепить по сторонам из-за наличия вертикальных швов, то можно использовать для анкеровки особые проволочные кронштейны. Эти кронштейны хороши тем, что на них можно подвешивать любые перемычки, как самодельные, так и заводского изготовления.

Устройство перемычек на консольных анкерах над оконным проемом

Порядок работ по установке кронштейнов:
- просверлить отверстия в кирпичной кладке основной стены,
- вставить в отверстия арматурные стержни,
- специально загнутыми хомутами зацепить стержни,
- зацепить и закрепить хомуты к уголкам из стали.

В результате кирпичные перемычки окажутся прикрепленными к уголковым перемычкам снизу, а поверх них будет собрана кирпичная кладка. Во избежание прогиба уголковой перемычки ее необходимо усилить при помощи нескольких консольных анкеров и приварить к ним уголок для обеспечения большей жесткости.

Конструктивные особенности консольных анкеров позволяют установить их максимально точно, регулируя их положение как в горизонтальном, так и вертикальном направлении, независимо от того какая перемычка используется - изготовленная на заводе или собственного производства. Для обеспечения большей жесткости рекомендуется снабдить арматурные стержни самодельной перемычки концевой резьбой. Тогда, затянув их гайками, вы получите одну, целую перемычку, надежно удерживающую нагрузку.

Архитектурно-конструктивные элементы стен

Деформационные швы

Отделка наружных поверхностей стен

Балконы, эркеры, лоджии

Отдельные опоры

1. Поверхность стены имеет вертикальные и горизонтальные членения, которые являются её основными элементами. Горизонтальные членения образуются с помощью устройства цоколя, карнизов и поясков, вертикальные – спомощью пилястр (утолщений стен) или раскреповок. Поверхность стены имеет проёмы (оконные и дверные) и простенки (участки стен между проёмами). Простенком называется часть стены, расположенная между проемами. В простенках, как правило, оставляют (выступы) четверти. Боковые плоскости простенков называются откосами. Проемы кирпичных зданий перекрывают перемычками.

В стенах могут быть местные утолщения полуколонны в виде вертикального выступа полукруглого сечения; пи­лястры в виде вертикального выступа прямо­угольного сечения; раскреповки - вертикального утолщения (до 250 мм) протяженного участка стены.

Верхнюю часть стен может завершать па­рапет или фронтон в виде выступа треугольной формы, об­рамленного карнизом, либо щипец (верх­няя часть у торцовой, стены треугольной или трапециевидной формы).

Парапет – прямоугольная стенка над карнизом высотой 0,7-1м, ограждающая крышу.

Фронтон – треугольная стенка, закрывающая пространство чердака при двускатной крыше и обрамлённая по всем сторонам карнизом. Такая же стенка, но без карниза называется щипцом.

Нижняя часть наружных стен называется цоколем. Цоколи имеют высоту не менее 0,5 м и служат для сохранения стен от разрушения брызгами и атмосферными осадкамии случайных механических повреждений. Выполняют цоколи из долговечных материалов. Верх цоколя находится обычно на уровне пола первого этажа.

Существуют основные виды цоколей:

Из отборного обожженного кирпича с расшивкой швов или оштукатуренный цементным раствором;

Облицованный или выложенный из природного камня;

Облицованный плиткой из природных или искусственный материалов;

Подрезной из бетонных блоков, имеющий меньшую толщину, чем наружная стена..

Рис.2.18. Цоколи кирпичных стен

а – из отборного кирпича;

6 - оштукатуренный;

в - облицованный природным камнем

г - облицованный плиткой;

д - подрезной.

Карнизом называется горизонтальный выступ из плоскости стен. Верхний карниз называется венчающим или главным . Он отводит от стен стекающую воду и одновременно имеет архитектурное значение. Чаще всего применяются сборные железобетонные карнизы из консольных плит, укрепляемых в кладке анкерами. При небольших вылетах не более половины толщины стены карнизы выполняются напускам рядов кирпичной кладки из полнотелого кирпича.

Фасады здания расчленяются по высоте промежуточными карнизами – называются поясками. Небольшие карнизы над дверями и окнами называются сандрики. Выше главного карниза располагаются парапеты и фронтоны.

Несквозные углубления в стенах называются нишами. Выступы с наклонной передней гранью применяемые как противодействие горизонтальным нагрузкам на стену называются контрфорсами .

Изменение толщины стен по высоте на уровне междуэтажных перекрытий, производятся уступами называемыми обрезами. Уступы, образуемые изменением толщины стен по их длине, называются раскреповки .

Конструкция, перекрывающая проем сверху называется перемычкой.

Различают несущие и ненесущие перемычки. Несущей называют перемычки, которые кроме собственного веса и выше лежащей кладки несет нагрузку от элементов перекрытия или др. конструкций.

По роду материала перемычки бывают железобетонные, стальные и кирпичные . Железобетонные перемычки, собираемые из стандартных железобетонных брусков, число которых зависит от толщины стены, а размеры поперечного сечения от ширины проема и нагрузки нашли наибольшее применение в массовом строительстве. Длину брусков выбирают с расчетом, чтобы их концы закладывались в простенки не менее, чем на 125 мм в не несущих перемычках и не менее чем на 250мм – а несущих.

Кирпичные перемычки бывают рядовые и арочные . Рядовые представляют собой обычную кладку на растворах повышенных марок, сложенную над проёмами обычно в виде сплошного пояса, высота кладки должна быть не менее 4-х рядов кирпича и не менее 1 четвертинки ширины проёма.

Для выполнения кладки в проёмах устраивают временную опалубку, по которой расстилают слой раствора толщиной 20-30 мм, в этот слой укладывают стальные стержни диаметром 5мм на каждые 130мм толщины стены. Стержни должны иметь на концах крючки и заводиться в простенки не менее чем на 250 мм. Рядовые перемычки применяют над проёмами шириной не более 2-х метров.

Арочные перемычки – отличаются прочностью и долговечностью, по трудоёмкости в изготовлении требуют выдержки в опалубке и расхода лесоматериалов на ее устройство. Кладку камней в перемычках ведут на ребро наклонными рядами с устройством между ними клинообразных швов, число рядов всегда нечётное, средний ряд называют замком ,т.к. при его разрушении арка теряет прочность. Плоскость соприкосновения арки с опорами называется пятой.

Прямая клинчатая перемычка является разновидностью арочной и применяется при ширине проёма не более 2-х метров.

Рис.2.20. Перемычки а и б - из сборных железобетонных брусков; в - рядовая; г - арочная; д - клинчатая;

1- н енесущие бруски; 2 - несущий брусок; 3 - арматура; 4- слой раствора; 5- опора перемычки - «пята»

2 .Сквозные вертикальные зазоры, оставленные в стенах и заполненные эластичным материалом называются деформационными швами.

Деформационные швы бывают:

- температурные , разрезающие стену от верхнего обреза фундамента до карниза и расположенные друг от друга, в зависимости от конструкции стены и климатических условий, на расстоянии от 30 до 150 м.

- осадочные, начинающиеся от подошвы фундамента и оканчивающиеся по верху карниза. Они разрезают здание на отсеки. Располагаются в местах примыкания разновысотных частей здания друг к другу или при укладке фундамента на границах участков. В большинстве случаев эти швы совмещают.

Рис. 2.21. Деформацион­ные швыа - в кирпичной стене при­мыкание в четверть; б - в кирпичной стене примыка­ние в шпунт; в - с ком­пенсатором из кровельной стали в мелкоблочной сте­не; I- конопатка смоляной паклей; 2 -толь; 3 -сталь­ной компенсатор

3 .Наибольшее распространение получили следующие виды наружной отделки:

1. облицовка каменных стен кирпичом;

3. облицовка керамическими изделиями;

4. облицовка бетонными плитами;

5. облицовка плитами из природного камня;

6. облицовка каменными плитами по готовым стенам;

7. штукатурка наружных стен.

4. Балконы, лоджии и эркеры являются важным функциональным элементом планировочного решения зданий и одновременно активным средством разнообразия и выразительности архитектуры фасадов.

Балкон – открытая площадка, выступающая за плоскость наружной стены и ограждённая перилами. Основная часть балкона – железобетонная плита, консольно заделанная и заанкереная в стене. Иногда встречаются балконы на кронштейнах или стойках. Пол на балконе имеет небольшой уклон от стены.

Лоджия - помещение, открытое в сторону фасада и ограждённое с трёх сторон капитальными стенами. Лоджии защищают помещения от инсоляции, их устройство предпочтительно на юге.

Эркер - остеклённый выступ в наружной стене здания, увеличивающий площадь помещения, а так же доступ солнечных лучей. В плане бывают трапециевидные, прямоугольные, треугольные. По высоте выполняют, как правило, в несколько этажей.

По конструкции эркеры бывают консольными , расположенными на уровне 2-го этажа или пристроенными , т.е. опёртыми на фундамент. Наружные ограждения эркера обычно такое же как у стены.

Эркеры располагаются в северных районах или стенах ориентированных на север.

ныздания

Рис.2.22. Балкон (а), эркер (б), лоджия(в)

5 . В качестве отдельных опор в зданиях применяются:

· Кирпичные столбы(минимальное сечение 380х510 мм при значительных нагрузках армированных сеткой);

· Железобетонные колонны;

· Стойки из асбестоцементных труб, заполняемые арматурой и бетоном

Прогонами (балками) называются горизонтальные конструктивные элементы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки и элементы, на которые опираются плиты перекрытия.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные архитектурно-конструктивные элементы стен и дайте их определение.

2. Правило подбора несущих перемычек в стенах из мелкоразмерных элементов.

3. Назначение и устройство балконов, лоджий и эркеров.

Чтоб увеличить площадь внутри здания, при выкладывании стен кирпичом допускается выступ за линию цоколя (выступающая часть фундамента). Свес кирпича над цоколем - свисание кирпичных стен над фундаментом. Стены на одном уровне с основанием делать не рекомендуется, ведь тогда портится вид. Нужно следить за нормами, ведь от этого зависит долговечность стен и защита их от внешних воздействий. Цоколь помогает распределить нагрузку на фундамент.

Что такое свес?

Такое свисание предупреждает застаивание воды между фундаментом и началом стены, а также защищает тонкие стены и подвал от холода. Выступающий участок требует защиты (гидроизоляция и слив), так как он разрушается под действием атмосферы и подвержен механическим повреждениям. Цоколь часто выкладывают камнями, плиткой, придают интересный вид. Используют такие виды облицовки:

• Каркасная. Целесообразно производить после утепления, но кронштейны установить до, потом легче устанавливать каркас. Крепятся брусья, используется цокольный сайдинг и выполняется облицовка.
• Бескаркасная. На утеплитель наносится клей и прикрепляется плитка или любой другой материал, по желанию, затем поверхность выравнивается. После облицовки закрепляется водоотлив.

Нормы максимального свеса кирпича над цоколем

Свес кирпичной кладки должен быть менее 15 см.

• Первый этаж не должен быть толще фундамента более чем на 25 см.
• Допустимый свес кирпича - меньше 15 см, вынос - больше 1/3 ширины блока.
• Выступ облицовочного материала не больше ¼ его толщины.
• Если планируется утепление дома - учитывается добавка к выпуску.
• Максимальный выпуск кирпича над цоколем с бетонным фундаментом - 100 мм. Выступ разрешается с двух сторон. Минимальный выступ цоколя для кирпичного дома - 510 мм.
• Керамический кирпич свес - 20 мм максимум высота стены 3,2 м.
• Свес облицовочного кирпича составляет 15 мм. Под тычковым рядом обязательна сетка.
• Фундамент шириной 400 мм, навес 55 мм с обеих сторон.

Напускание рядов и их армирование очень ненадежно и недолговечно. Верста опирается на консоли. В кирпичной кладке главное зажатие кирпича.