Текст
                    '1 3 i
Н.Э. БАРТОНИ, ИЕ ЧЕРНОВ
:ти
лий
АРХИТЕКТУРНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ

72 Б24 УДК 72+721.01(0.75) Бартонь Н. Э., Чернов И. Е. Б24 Архитектурные конструкции (части зданий). Изд. 2-е, , перераб. и доп. Учебник- для техникумов. М., «Высш, школа», 1974. 320 с. с ил. В книге изложены краткие сведения об истории архитектуры, рассмот- рены общие конструктивные схемы и отдельные элементы эксплуатируемых и вновь возводимых гражданских и промышленных здание. Кратко изложены основы проектирования здание и отдельных их элементов, а также приведе- ны конструктивные приемы, используемые для усиления и восстановления отдельных элементов здание прн ремонтных работах и реконструкции. При подготовке второго издания весь материал приведен в соответствии с действующими в настоящее время СНиПами, каталогами типовых деталеб; учтены-последние достижения в строительной науке и технике. 30202—561 6 001(01)—74 258—74 72 Рецензент: инж. С. П. Усачев. (6) Издательство «Высшая школа», 1974 г,
ВВЕДЕНИЕ Курс «Архитектурные конструкции (части зданий)» знакомит уча- щихся в общими техническими основами строительного искусства, конструкциями, составляющими здание и его части, назначением и взаимосвязью этих конструкций, их состоянием в различных условиях эксплуатации, g конструктивными приемами усиления и продления срока их службы. Все, что построено людьми для удовлетворения материальных и культурных потребностей человеческого общества, называют соору- жениями. Наземное сооружение, включающее различные изолированные по- мещения, предназначенные для той или иной деятельности человека, называют зданием. К зданиям относятся жилые дома, школы, театры, заводские корпуса и т. д. Такие сооружения, как тоннели, радиомачты, мосты, эстакады, называются инженерными. История строительного дела насчитывает многие тысячелетия. Строительное искусство было тесно связано с историческими условия- ми развития различных стран. Отсталая царская Россия не имела строительной промышленности. Строительство велось сезонно, только в теплое время года. Предприятий, выпускающих строительные кон- струкции, не было. Заводы строительных материалов были кустар- ны, маломощны и малочисленны. Конструкции и детали здания гото- вили вручную, непосредственно на постройке или в построечных мас- терских. Основными средствами внутрипостроечного транспорта были кон- ная повозка, ручная или конная вагонетка узкой колеи, тачка и но- силки; кирпич поднимали на леса рабочие — «козоносы» с помощью примитивного деревянного приспособления — «козы». Далеко не все стройки имели кран-укосину, еще реже встречался подъемник шахт- ного типа. Большие земляные массы разрабатывались вручную и пе- ремещались по горизонтали тачками или на конных повозках-грабар- ках. Плановые начала, заложенные в народном хозяйстве Советской властью, подчинение жизни страны интересам всего народа потребо- вали создания сети государственных строительных организаций. Первая пятилетка явилась начальным этапом создания советской строительной промышленности, в ходе которой возводились новые и реконструировались старые заводы строительных материалов, меха- низировались основные работы по приготовлению бетона и раствора, 3
.........|Л появился авто"’' >биль, повсеместно стали применять кран- J х и шахтный по.'и • iiniK, а па крупных объектах общегосудар- , иного значеп н'льпые экскаваторы и подъемные краны. В опытш м плодились отдельные здания, частично со- стоянии' г 1.1Л мин ц>укций. Строительные организации строили жп-1 я своих рабочих, организовывали обучение их строи- । н-ц||.мьностям, создавали постоянные кадры. Строительст- .. . ।иле быть сезонным. Дальнейший размах строительства обусловил необходимость ме- ханизации трудоемких процессов, повышения производительности труда, снижения стоимости строительства. Восстановление и дальнейшее развитие народного хозяйства после Великой Отечественной войны поставили перед страной еще более грандиозные задачи в области строительства. Продолжалась дальней- шая механизация, внедрялись новые конструкции, стройки оснаща- лись транспортом, мощными землеройными машинами и различными монтажными механизмами, повсеместно внедрялось сборное строи- тельство. В соответствии с этим укрупнялись конструкции, строились крупные заводы сборного домостроения, коренным образом перестраи-. валось проектное дело, внедрялось строительство по типовым проек- там. Развитие строительного дела постоянно находилось в поле зрения Центрального Комитета КПСС и Советского правительства. В результате, несмотря на огромный материальный ущерб, нане- сенный стране войной 1941—1945 гг., Советское государство имеет первоклассную строительную промышленность, способную решать огромные государственные задачи по обеспечению материальной базы коммунизма. Вот несколько цифр, показывающих, как выросла наша строитель- ная индустрия к 1970 г.: до 1932 г. основными средствами подъема материалов на постройке были кран-укосина и шахтный подъемник. В 1932 г. был выпущен пер- вый советский экскаватор. В 1965 г. на стройках работало 69 200 экс- каваторов и 83 300 различных передвижных подъемных кранов; в 1927 г. в стране было 1925 городов и рабочих поселков городского типа, а в 1968 г. их было уже 5388. Изменился вид самих городов: по переписи 1917 г. 50% населения Москвы жило в коечно-коморсчных жилищах, а сейчас, как правило, каждой семье выделяют отдельную квартиру; 91 % государственного жилого фонда составляют благо- , устроенные кирпичные, панельные и блочные дома. К 1970 г. жилой 1 фонд страны вырос со 180 млн. кв. м до 2350 млн. кв. м; только за последние 20 лет 190 млн. советских людей получили новые квартиры или ощутимо улучшили свои жилищные условия; годовой объем строительно-монтажных работ в натуральном ис- числении в 1970 г. более чем в 60 раз превысил объем 1928 г. Еще более грандиозные задачи на девятую пятилетку поставлены перед строителями XXIV съездом КПСС. Капитальные вложения за 1971—1975 гг. должны составить около 500 млрд, руб., т. е. на 40% больше, чем в минувшей пятилетке; намечено за счет всех источников 4
финансирования построить жилые дома общей площадью 565— 575 млн. кв. м. Однако повышение производительности труда в социалистическом государстве должно происходить не за счет свойственной капиталис- тическому миру потогонной системы, а за счет рационализации и об- легчения трудовых процессов, их научной организации, внедрения механизации на всех работах, перенесения наиболее трудоемких про- цессов со строительной площадки на заводы, индустриализации всего строительного производства. Отсюда принятый и неуклонно проводи- мый курс на дальнейшее повышение сборности зданий. Соответственно этому курсу архитектурно-конструктивные реше- ния зданий и сооружений неуклонно совершенствуются и будут со- вершенствоваться впредь. Это необходимо учитывать при изучении конструктивных решений, применявшихся ранее и осуществляемых в настоящее время. Рассмотрение в учебнике старых конструкций на- ряду с новыми подчеркивает, что новое сегодня техническое решение со временем может быть заменено более прогрессивным. Жилой фонд и здания, обслуживающие различные отрасли народ- ного хозяйства, представляют огромную материальную ценность, и технику-строителю. занимающемуся эксплуатацией зданий, надо помнить, что осуществление развернутого коммунистического строи- тельства в нашей стране требует не только дальнейшего подъема и тех- нического совершенствования всех звеньев строительной индустрии, но и повышения технического уровня эксплуатации построенных зда- ний. Введение, главы 1, III, IV, VI, X, XIV, XV, XVII, XX, XXII, XXIII написаны И. Е. Черновым; гл. II — И. Н. Таварткиладзе; гла- вы V, VII, VIII, IX, XII, XVI, XVIII, XIX, XXI—Н. Э. Бартонем; гл. XIII написана И. Е. Черновым и Н. Э. Бартонем совместно.
раздел первый ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЯХ ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ § 1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ Здание состоит из взаимосвязанных конструктивных элементов: фундаментов, стен, отдельных опор, прогонов и перекрытий. Сочета- ние этих основных элементов, каждый из которых выполняет свои специфические функции, представляет собой несущий остов здания (рис. 1). По своему назначению конструкции подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие конструкции несут на себе нагрузки от выше- лежащих частей здания, от снега, ветра и т. д. Ограждающие конструк- ции изолируют помещения от внешней среды и смежных помещений. Некоторые несущие конструкции (например, перекрытия) являются одновременно и ограждающими. Фундаменты являются подземными конструкциями, воспринимаю- щими на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающими эти нагрузки на грунт (основание). Нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием, называ- ется подошвой фундамента. Стены отделяют помещения друг от друга или от внешней среды и подразделяются на внутренние и наружные. В зданиях, построенных до пятидесятых годов, наружные стены чаще всего делали толще внут- ренних, так как, кроме восприятия различных нагрузок, они выпол- няют и теплотехнические функции. Стены, опирающиеся на фундамен- ты и воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузки от перекры- тий, крыши и других конструкций, называются несущими. Стены, не- сущие только свой вес, называются самонесущими. Стены, опирающие^ ся на другие конструкции здания и выполняющие только ограждаю- щие функции, называются ненесущими. Наружные и внутренние стены, связанные между собой, а также с перекрытиями и покрытиями, создают жесткую коробку, способную сопротивляться горизонтальным нагрузкам (ветру и др.), т. е. обеспе- чивают пространственную жесткость здания (неизменяемость его кон- структивной схемы). 6
Рис. 1. Поперечный разрез гражданского здания: 1 — фундаменты; 2 — наружные стены; 3 — внутренние стены; 4 — надподвальное пере» крытне; 5—междуэтажные перекрытия; 6 — чердачное перекрытие; 7 — чердак; 8 — кры- ша; 9 — двери; 10— перегородка; // — лестница; /2 —окна; /3 —крыльцо; // — отмостка Расстояния между внутренними поперечными стенами или други- ми конструкциями, обеспечивающими пространственную жесткость, нормируются. В обеспечении пространственной жесткости здания уча- ствуют также опоры, представляющие собой столбы или колонны, которые воспринимают нагрузки от вышележащих частей здания и передают их нагрузки на конструкции, расположенные ниже, или Ъа свои собственные фундаменты. Перекрытия делят здания на этажи, несут собственный вес, вео перегородок,. мебели, людей, оборудования и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры. Этажом называется ярус помещений, пол которых находится при- мерно на одном уровне. Этаж называется надземным, если пол его рас- положен выше тротуара или отмостки, цокольным или полуподваль- 7
ным — если этаж заглублен в землю не более чем на половину его высоты, и подвальным — при большем заглублении. В ряде зданий (лабораторные корпуса, здания повышенной этаж- ности и др.), кроме основных этажей, устраивают технические этажи, на которых размещается инженерное оборудование (отопительные устройства, вентиляционные камеры, насосные и т. д.). Общая этаж- ность здания определяется числом надземных этажей. Цокольные эта- жи используют для нежилых помещений. Перекрытия играют большую роль в обеспечении общей устойчи- вости здания и в зависимости от системы соединения их элементов со стенами или отдельными опорами влияют на несущую способность последних. Так, отдельно стоящая высокая стена обладает меньшей несущей способностью, чем такая же стена, связанная с перекрытия- ми. ' Различают надподвальные, междуэтажные и чердачные перекры- тия. В зданиях с подвалами, имеющими более одного этажа, перекры- тия между подвальными этажами называют нижними перекрыти- ями. Перекрытия могут опираться либо непосредственно на стены или отдельные опоры, либо на соединяющие стены с отдельными опорами горизонтальные балочные конструкции, называемые прогонами. Кроме перечисленных выше несущих элементов или частей здания, к числу основных относятся крыша, лестницы, перегородки, окна, двери и фонари. Крыша защищает здание сверху от дождя, снега, ветра и солнца. Она состоит из кровли (сплошной водонепроницаемой оболочки) и несущих эту кровлю конструкций. Чердаком называется пространство между чердачным перекрытием и кровлей. Если крыша совмещена о чердачным перекрытием и чердак отсутствует, то такая конструкция называется бесчердачным покры- тием. Лестницы являются путями сообщения между этажами и путями эвакуации при пожаре и других бедствиях. Из противопожарных соображений лестницы замкнуты в капитальные стены, образующие лестничную клетку. Устройство каких-либо проемов, кроме дверей, во внутренних стенах лестничной клетки не допускается. Лестницы должны освещаться естественным светом (через окна в наружных стенах). Лестничная клетка в силу малой протяженности образующих ее стен представляет собой жесткую коробку и, будучи связана с други- ми элементами здания, существенно повышает его пространственную жёсткость. Внутри некоторых зданий высотой до двух этажей (магазины и др.) располагают парадные лестницы, которые выполняют из монолит- ного железобетона и делают открытыми, без лестничной клетки. Перегородки опираются на перекрытия и делят помещения на от- дельные комнаты. * Окна являются ограждающей конструкцией и служат для освеще- ния и вентиляции помещений. 8 -
В) Рис. 2. Здания с несут щнми стенами: а — опнранне перекрытий на продольные стены; б — тс же, на поперечные стены; б — то же, по всему контуру Двери являются ограждающей конструкцией и служат для сообще- ния между соседними помещениями или между помещением и наруж- ным пространством. Фонарями называют остекленные конструкции в покрытиях зда- ний. Фонари устраивают преимущественно в промышленных зданиях; они служат для вентиляции и усиления освещения помещения. В зависимости от сочетания элементов, составляющих несущий остов здания, различают три основных конструктивных схемы: бескаркасная, каркасная и комбинированная (с неполным каркасом). 9
Рис. 3. Каркасное здание: 1 — колонны каркаса: 2 — ригель; 3 — перекрытие Здание с несущими стенами (бескаркасная схема) представляет собой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий (рис. 2). Этот тип зданий, в свою оче- редь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (не- сущие элементы перекрытий лежат поперек здания), с поперечными несущими стенами (элементы перекрытий лежат вдоль здания) и с продольными и поперечными несущими стенами. В последнем случае крупноразмерные плиты перекрытий (панели перекрытий) с размера- ми в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опи- раются на внутренние и наружные стены. Такие плиты называют опер- тыми по контуру. Если же для стен применяется легкий материал с небольшой проч- ностью и низким коэффициентом теплопроводности, используют кар- касную схему здания (рис. 3). В этом случае каркас из колонн и гори- зонтальных связей между ними (прогонов, ригелей) воспринимает на себя нагрузку от крыши, перекрытий и стен. Стены каркасных зданий являются ограждающим заполнением между элементами каркаса. Промежуточной между каркасной и бескаркасной является схема здания с неполным каркасом (комбинированная схема). В этом случае наружные стены являются несущими и нагрузка от перекрытий, кры- 10
ши и других элементов передается не- посредственно или через прогоны на наружные стены и внутренние колонны каркаса (рис. 4). Для зданий дореволюционной по- стройки наиболее типична бескаркас- ная схема. В современном строительстве каркасная и комбинированная схемы получили широкое распространение в промышленных и частично в жилых и общественных зданиях. Основным материалом каркаса в современном строительстве является сборный железобетон, а при больших высотах — сталь. До 50-х годов для каркаса многоэтажного здания исполь- зовали монолитный железобетон или сталь, при малых нагрузках и неболь- шой высоте — деревянные стойки, обвя- зки и балки, а также комбинацию из кирпичных столбов и деревянных, желе- зобетонных или стальных балок. Рис. 4. Здание с неполным каркасом: 1 — наружные несущие пены; 2 колонны неполного каркаса; 3 — ригели (балки) каркаса; 4 —< фундаменты; 5 — перекры- тия § 2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ Главное требование, которому должно удовлетворять любое зда- ние, — это его целесообразность, соответствие своему назначению, Это требование определяет размерность в плане, этажность, объем и внешний облик здания, освещенность и отделку помещений, харак- тер конструкций, инженерного и санитарно-технического оборудования. В соответствии с назначением здание должно отвечать требованиям прочности, устойчивости, капитальности, экономичности, индустри- альности, архитектурной выразительности и иметь соответствующее внутреннее благоустройство. Прочность здания — это его способность надежно выдерживать действующие нагрузки, а также усилия, возникающие., в элементах самого здания. » Устойчивостью здания называют его способность сопротивляться опрокидыванию или сдвигу. Понятия прочности и устойчивости тесно взаимосвязаны и зависят от прочности основания, надежности самих конструкций, характера их взаимной связи, размеров и конфигура- ции здания. Прочность, жесткость, устойчивость и эксплуатационные качества современных сборных зданий в значительной степени зависят от ка- чества исполнения и содержания при эксплуатации всех элементов стыкования сборных конструкций и особенно швов между сборными элементами наружных стен. 11
* Капитальность здания определяется его долговечностью и огне- стойкостью. Долговечность, т. е. способность здания длительное время сохранять прочность и устойчивость, зависит от использованных ма- териалов, качества строительства и условий эксплуатации. По долго- вечности здания делят на три группы: к первой группе относят здания со сроком службы более 100 лет, ко второй — от 50 до 100 лет и к третьей — от 20 до 50 лет. Здания, возводимые на срок менее 20 лет, по долговечности не нормируются (например, временные сооружения). Огнестойкость здания зависит от степени возгораемости и предела огнестойкости основных конструкций. Конструкции делятся на не- сгораемые (из несгораемых материалов) трудносгораемые (из трудно- сгораемых материалов; из сгораемых материалов, защищенных от огня штукатуркой, несгораемой облицовкой) и сгораемые (из неза- щищенных сгораемых материалов). Предел огнестойкости конструкции определяется периодом време- ни в часах от начала испытания конструкции на огнестойкость до обра- зования сквозных трещин; периодом потери несущей способности (обрушение) или сверхнормативного повышения температуры на не- обогреваемой поверхности. Несгораемые конструкции являются преградой при пожаре толь- ко в течение определенного времени. Например, перекрытие из железо- бетонных плит, уложенных на стальные балки, выполняет роль не- сгораемой конструкции только до начала скручивания балок, за кото- рым следует обрушение перекрытия (при температуре 600° С сталь теряет 75% прочности). По огнестойкости основные 'конструкции здания подразделяют на пять степеней. К зданиям I и II степени огнестойкости относятся ка- менные здания в несгораемыми перекрытиями и перегородками; к зда- ниям III степени огнейстойкости —те же здания, но с трудносгорае- мыми перекрытиями и перегородками. Деревянные оштукатуренные здания относятся к IV степени огнестойкости и неоштукатуренные — к V/ Экономичность здания определяется совокупностью стоимостей его возведения и эксплуатации (содержание, отопление, ремонт), отне- сенных на эксплуатационную единицу (1 кв. м жилой площади в жилом доме, 1 место в гостинице и т. д.), за 1 год общего срока службы зда- ния. * Выполняя такой экономический анализ и сравнивая экономическую целесообразность застройки в разных вариантах, приходится учиты- вать многие экономические факторы. Так, например, за счет усиления несущих конструкций, сооружения лифтов и мусоропроводов, стои- мость 1 м2 жилой площади в 9-этажном доме на 9—10%, а в 16-этаж- ном — на 17% дороже, чем в 5-этажном жилом доме с одинаковой жилой площадью. Казалось бы, что на этом основании следует отка- заться от строительства зданий выше пяти этажей. Но такое решение было бы ошибочным: оно не учитывает сроков службы зданий, расхо- дов по эксплуатации и экономии территории при строительстве зда- ний повышенной этажности. Так, при 5-этажной застройке на одного жителя приходится 18—21 м2 территории микрорайона, при 9-этаж- 12
ной — 13—15 м2, а при 16-этажной — 10—12 м2. Экономия террито- рии сокращает расходы на внешние коммуникации (водопровод, кана- лизация и др.), на благоустройство, сокращает территорию самого города, а следовательно, и протяженность городских транспортных линий, экономит время жителей, необходимое для поездки на работу, и т. д. Поэтому только развернутый анализ, учитывающий все факто- ры, может привести к правильной оценке рассматриваемого проект- ного решения. Индустриальность здания характеризует возможность возведе- ния его индустриальными методами — методами механизированного монтажа здания из отдельных элементов и деталей заводского изготов- ления. Архитектурная выразительность достигается соответствием пла- нировки, геометрических пропорций и художественного облика зда- ния его назначению и конструкции. В зависимости от назначения здания подразделяют на промыш- ленные (заводы, фабрики, склады, гаражи и др.), гражданские (жилые дома, школы, клубы, театры и др.) и сельскохозяйственные, предназ- наченные для нужд сельского хозяйства (коровники, теплицы и др.). Кроме того, здания подразделяются на отапливаемые и неотапливае- мые (холодные) и классифицируются по этажности: одноэтажные, ма- лоэтажные (до 3-х этажей включительно), многоэтажные-(4—9 этажей), повышенной этажности (10—20 этажей), высотные (свыше 20 этажей) и смешанной этажности, когда одно здание имеет объемы с различной этажностью. Здания делят на классы в зависимости от градостроительных тре- бований и народнохозяйственной значимости самого здания или комп- лексного объекта, в состав которого оно входит. Это способствует вы- бору наиболее рациональных проектных решений. Каждая группа зданий по совокупности этих признаков делится на четыре класса, причем к I классу относят здания, к которым предъ- являются максимальные требования. Так, например, крупные общественные здания (театры, музеи и др.) и жилые дома выше 10 этажей относят к I классу; школы, больницы, детские учреждения, предприятия общественного питания и торговли и жилые дома в 6—9 этажей — ко II классу; жилые дома в 3—5 этажей и общественные здания небольшой вместимости — к 111; жилые дома в 1 —2 этажа и общественные здания с минимальными требованиями — к IV классу. Предъявляемые к зданиям эксплуатационные требования, требо- вания долговечности и огнестойкости определяются «Строительными Нормами и Правилами» (СНиП). § 3. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРЕГРАДЫ Во время пожара не только сгорают конструкции, но и разрушают- ся несгораемые элементы зданий. К этому приводит изменение физико- химических свойств материала под воздействием огня, разрушение 13
поверх местного слоя конструкций под воздействием высоких темпера- тур и воды, уменьшение сечения конструкций за счет обгорания и рез- кое увеличение нагрузки за счет обрушения вышележащих конст- рукций. При проектировании зданий значительной протяженности или большой площади, а также небольших зданий с особо огнеопасными помещениями предусматривают специальные противопожарные пре- Рис. б. Брандмауэры: а — брандмауэр в здании с несгораемыми стенами; б — продольный брандмауэр; в — брандмауэр в здании со сгораемыми стенами; / — брандмауэр грады, препятствующие распространению пожара и~ облегчающие борьбу с ним. К таким преградам относят брандмауэры, противопо- жарные зоны и несгораемые перекрытия. Брандмауэрами называют глухие стены из несгораемых материа- лов с повышенной огнестойкостью. Различают брандмауэры внутрен- ние и наружные (одна из наружных стен здания). Такие стены опира- ются на собственные фундаменты, разделяют здание по всей высоте и выходят за пределы крыши (рис. Б). В промышленном строительстве иногда встречаются крышевые брандмауэры, разделяющие только крышу. В этом случае противопожарная зона над кровлей должна быть выделена вертикальными стенами из несгораемых материалов. Над сгораемой или трудносгораемой кровлями брандмауэр возвы- шается не менее чем на 60, а над несгораемой на 30 см. Продольные брандмауэры возвышаются над кровлей не менее чем на 60 см незави- симо от ее материала. Брандмауэры зданий со сгораемыми или трудно- 14
сгораемыми стенами выступают за крайнюю наружную плоскость сгораемой стены не менее чем на 30 см. Расстояние между брандмауэрами и предел огнестойкости их опре- деляются нормами. Если по каким-либо причинам в брандмауэрах приходится остав- лять отверстия, то последние оборудуются огнестойкими створными устройствами. Если устройство брандмауэра невозможно, то в качестве противо- пожарной преграды между отдельными участками здания применяют противопожарные зоны — участки здания шириной не менее 6 м, вы- полненные целиком из несгораемых конструкций. Стены лестничных клеток и несгораемые перекрытия также являются противопожарны- ми преградами. Резервной противопожарной преградой может служить несгорае- мый противопожарный занавес или водяная завеса из густой сети струй воды, подаваемой под большим напором. ГЛАВА II. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ИСТОРИИ АРХИТЕКТУРЫ § 4. ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ И ИСТОРИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕЕ РАЗВИТИЯ Слово архитектура имеет несколько значений. Под архитектурой понимают как искусство проектировать, так и результаты этого труда в виде различного рода зданий, сооружений и их комплексов, пред- назначенных для удовлетворения материальных потребностей чело- века. Слово «архитектура» древнегреческого происхождения и в пере- воде означает «главное строительство». Термин этот первоначально утверждал ведущее значение архитектуры во всех технических об- ластях знаний. Архитектура одновременно решает три задачи — функциональную, конструктивную и художественную, причем в каждом произведении эти качества диалектически взаимосвязаны, дополняют друг друга, создавая единое целое. Комплекс требований к архитектуре здания в общем виде был сфор- мулирован еще в I в. до н. э. древнеримским зодчим Марком Витру- вием в его трактате «Десять книг об архитектуре». Формула Витру- вия «Польза, прочность, красота» до настоящего времени не потеряла своего значения. Следует иметь в виду, что первобытному человеку были известны лишь самые простейшие средства художественной обработки мате-/ риала — более или менее тщательная отделка и простая раскраска его. Потребовались тысячелетия, чтобы человек овладел более слож- ными средствами архитектурной выразительности. К таким средствам/ известным зодчим рабовладельческого строя, относятся пропорцио- нальность частей здания, масштабность, соподчиненность, ритм и др. 15
Рис. 6. Парфенон в Афинском Акрополе (V в. до н. э.). Архитекторы Иктин н Калликрат Из архитектуры рабовладельческих государств наибольший ин- терес представляет архитектура древних египтян, греков и ри- млян. Начало расцвета рабовладельческого строя в Древнем Египте ис- торики относят к III тысячелетию до н. э. Древнеегипетским фарао- нам, которые порабощали в те отдаленные времена соседние народ- ности и владели сотнями тысяч рабов, была известна простая коопера- ция труда — совместное участие групп людей в различных связан- ных между собой трудовых процессах. Новые экономические и технические возможности древнеегипет- ское государство использовало для строительства колоссальных храмов и пирамид. Архитектура пирамид, служивших местами погре- бения фараонов, в своем развитии шла от простых конструкций к бо- лее сложным и совершенным. Следует иметь в виду, что каждое сооружение, создаваемое в пер- вую очередь для определенных практических целей, оказывает своими формами и размерами то или иное эмоциональное воздействие на че- ловека. О силе этого воздействия г^нали еще в древности. Господствующие классы нередко использовали это свойство архи- тектуры в интересах упрочения своей власти. Именно идея всеподав- ляющей мощи фараонов Древнего Египта своеобразно выражена ла- коничными формами колоссальных пирамид, вызывающих у человека чувство подавленности. Крупнейшим комплексом египетских пирамид являются пирамиды в Гизе. №
Рис. 7. Греческие ордера: а— дорический; б — ионический; в — коринфский; 1 — эхин; 2—абака; 3 — мутулы с гутами; 4—метопы; 5 — триглифы; 6—антаблемент (архитрав, фрнз и карниз); 7— волюты; 8 — балюстры; 9~ база колонны; 10— стилобат; 11— капитель (листья аканта) Самая значительная по размерам пирамида Хуфу (XXIX в. до'н.э.) имела 146,6 м в высоту, что соответствует высоте 45-этажного совре- менного жилого дома; длина каждой стороны основания равна 233 м. Пирамиду строили 20 лет и 10 лет — дорогу к каменоломням. Объем пирамиды превышает 2 500 000 м3. Колоссальные размеры имели и египетские храмы; например, колонны храма Амона в Карнаке имеют высоту 20,4 м при диаметре 3,5 м. Условия, влияющие на развитие архитектуры. Уровень развития архитектуры находится в зависимости от уровня производительных сил общества и от формы социально-экономических отношений, а если иметь в виду рабовладельческий строй и феодализм, то на архитекту- ру значительно влияли также религиозные воззрения и культовые обряды. В результате взаимодействия материально-технических факторов, социальных идей и эстетических идеалов складывались определенные z архитектурные стили. Архитектурный стиль в самом общем смысле слова определяется общностью конструктивных и художественно-композиционных прие- мов. Так, для архитектурного стиля Древнего Египта характерны мас- сивные каменные сооружения с лаконичными малорасчлененными ’ - г-; ‘ : 525/71 17
Рис. 8. Портик Кор храма Эрехтейон в Афинском Акрополе (V в. до и. э.) формами и четкими пропорциями. Устойчивость форм египетской ар- хитектуры объясняется, с одной стороны, медленным развитием про- изводительных сил и технических приемов, а с другой — устойчивостью религиозных воззрений и обрядов, наложивших неизгладимый отпеча- ток на архитектуру культовых сооружений. Архитектура Древней Греции и Рима, достигнув более высокого уровня и подняв общую культуру на более высокую ступень по срав- нению с ранними рабовладельческими государствами — Египтом, Шумером, Ассирией и Вавилоном, способствовала развитию ремесел, науки, торговли, искусств, возникновению городов-государств с не- известными ранее типами культовых и общественных зданий с рацио- нальными (экономичными) конструкциями и художественно совершен- ными формами. Древнегреческая архитектура отличается гармоничностью, логи- ческой стройностью, взаимосвязью и' красотой деталей, а также глу- бокопродуманным применением таких художественных средств и приемов, которые в совокупности продолжают доставлять эстетиче- ское наслаждение современному человеку. В композиции лучших архитектурных памятников Древней Гре- ции нашло отражение оптимистическое мировоззрение их творцов — пытливых и мужественных граждан. Не случайно поэтому наивысший расцвет античной архитектуры совпадает с расцветом рабовладельческой демократии Афин в период 18
Рис. 9. Термы Каракаллы в Риме (реконструкция) (III в. н. э.) правления Перикла (V в. до н.э.). В это время в Афинах были соору- жены такие шедевры мирового зодчества, как Парфенон (рис. 6) и Эрехтейон (см. рис. 8). Этот архитектурный ансамбль, созданный на укрепленном холме Акрополя, подчеркивал положение Афин как передового политиче- ского и культурного центра страны. Идеалом древних греков был гармоничный, разумный, всесторон- не развитый человек. Древние греки говорили — человек есть мера всех вещей; они создали общественные здания — театры, стадионы, агоры (площади), гимнасии (школы) и др., в которых все формы вну- шают зрителю чувство уважения к человеку и жизнерадостного миро- ощущения. Даже культовые здания, выполняющие во многом роль общественных зданий, соразмерны человеку и прославляют в пер- вую очередь его самого. В процессе формирования греческой архи- тектуры были выработаны три основных архитектурных ордера. Ор- дер — это система построения стоечно-балочной конструкции, содер- жащая определенные соотношения и пропорции стойки-колонны и лежащей на ней балки-антаблемента (рис. 7). 19“
Интересно, что в пропорциях ордера отражены пропорции челове- ческой фигуры. На эту преемственность указывают и 'скульптуры кариатид в храме Эрехтейон (рис. 8), выполняющие роль колонн. 1 Архитектура Древнего Рима (I в. до н. э.) складывалась в основном I из форм древнегреческого зодчества, однако во многом от него отли- чалась. Этому способствовала завоевательская политика император- <• ского Рима. Сосредоточие в Риме необычайных богатств и огромного числа ра- бов позволяло вести строительное дело в больших масштабах. Римляне создали новые типы сооружений: для прославления за- воевателей — триумфальные колонны, арки, пантеоны; для увеселе- ний и отдыха — огромные общественные здания — амфитеатры, цир- ки, термы (бани) (рис. 9) и т. п., вмещающие большое количество на- . рода. Например,, Колизей был рассчитан на 56 000 зрителей, а термы Диоклетиана вмещали до 3200 посетителей. Среди многочисленных инженерных сооружений Рима особенно значительны акведуки — водоводы. Открытый лоток водовода, по . которому вода с гор поступала к центру города, поддерживался ка- ' менными аркадами (иногда двух- и трехъярусными). Общая протяжен- ность акведуков достигала 404 000 м. Если греки знали только балочные перекрытия небольших проле- тов из естественных материалов, то римляне создали новые конструк- тивные решения и строительные материалы. Это были арки, своды, купола с применением высокопрочного вяжущего материала — бе- тона, позволяющего перекрывать большие пролеты. Так, пролет свода базилики Максенция в Риме достигает 25,3 м, а диаметр купола рим- • ского Пантеона равен 43,5 м. Благодаря своему техническому и художественному совершенству античная архитектура греков и римлян оказала огромное влияние на развитие архитектуры более поздних эпох — итальянского Воз- рождения и европейского классицизма. Романская и готическая архитектура. Средневековая архитектура в своем развитии прошла два последовательных этапа: ранний — пе- риод романского стиля (VI—XII вв.) и поздний — период готического стиля (XII—XV вв.). Ранний период феодализма характеризуется раздробленностью земель и междоусобными войнами между феодалами. Эти условия на- ходят отражение в архитектуре. Места для строительства выбирают удобные в стратегическом отношении. Здания отвечают целям оборо- ны; стены и своды делают массивными, световые проемы напоминают бойницы, здания увенчивают дозорными башнями. Эти признаки романского стиля встречаются в постройках периода Р раннего феодализма во всех странах Европы. Зодчие средневековой Руси создали варианты романского стиля, воплотившие национальные формы и традиции. Романский стиль встре- 0 чается в новгородской и псковской архитектуре XII—XIV вв. В отличие от романского готический стиль характеризуется вытя- нутыми ввысь формами больших общественных зданий (соборы, ра- туши), которые возвышаются над остальными постройками города. 20
Рис. 10. Собор в Реймсе (Франция) 1210—1311 гг. Интерьер
Рис. П. Поперечный разрез Реймского собора Созданы конструктивные каркасные системы; применяются стрельча- тые арки, своды на ребрах-нервюрах, переходящих в пучки колонн; боковой распор сводов передается через наружные упорные полуар- ки-аркбутаны на контрфорсы (рис. 10 и 11). Развитию готического стиля способствовали две крупные общест- венные силы — католическое духовенство и быстро нарождавшиеся классы торгового и ремесленного бюргерства. В архитектуре готиче- ских соборов своеобразно отражены устремления обеих сил. С одной стороны, церковь призывала отрешиться от всего земного. Отсюда дематериализация камня, превращения его в фантастический кружев- ной узор, таинственный полусумрак огромных залов, чтобы вызвать религиозный экстаз у прихожан. С другой стороны, смелость ин- женерного замысла, устремленные в небо тонкие ажурные шпили, 22
Рис. 12. Собор Санта Мария во Флоренции (1420). Арх. Брунел- леско легкий упорядоченный рисунок сводов и пучков колонн (как это вид- но на рис. 10) служили гордым памятником самим строителям, ве- ликолепному мастерству каменотесов, резчиков, живописцев. Архитектура ренессанса. В XV—XVI вв. в городах Западной Ев- ропы происходит развитие средней и крупной буржуазии, выступав- шей против феодалов за расширение гражданских прав имущих граж- дан. Эта эпоха, которую Ф. Энгельс определял как «величайший прогрес- сивный переворот из всех, пережитых до того времени человечеством»*, отразилась на содержании и формах архитектуры. В XV в. в Италии возникает стиль ренессанс (Возрождение), в основу которого были положены конструктивные и художественные принципы, выработанные в античной Греции и Риме. Итальянские архитекторы своеобразно возрождают античную ордерную систему, ведут раскопки, обмеры, зарисовки старых сооружений. В результате были созданы новые типы культовых и гражданских зданий. В одном из первых крупных ренессансных сооружений — Флорен- тийском соборе Санта Мария дель Фиоре (рис. 12), имеющем готиче- ские черты (яйцевидный силуэт купола, напоминающий в разрезе стрельчатую арку, ребра-нервюры купола, круглые окна); диаметр купола был равным диаметру в Пантеоне. В новых типах общественных зданий, а также в культовых построй- ках и виллах применяются классический ордер, триумфальные арки и т. п. Ренессанс создает тип дворца (палаццо) с замкнутым внутри двором, где также применена ордерная система. Характерно, что в России, где были иные социально-экономиче- ские условия, чем в Европе XII—XVI вв., ни готика, ни ренессанс *Ф. Энгельс. Диалектика природы, Политиздат, 19£9, стр. 7. 23
Рис. 13. Церковь Джезу в Риме не распространились. Даже иностранные мастера, приглашенные в Россию, осваивали местные традиции и строили в русских националь- ных формах. Примером может служить строительство Успенского со- бора в Московском Кремле под руководством итальянского зодчего Фиораванти (XV в.). Барокко. Во второй половине XVI в. в Италии появляется новый стиль — барокко (вычурный), который со временем распространяется и в других странах. Хотя архитектурная основа зданий оставалась классической, в них появилась масса деформированных и пышных деталей, не связан- ных с конструкцией, а иногда и маскирующих ее. Возникновение барокко объясняется стремлением феодальной знати и высшего духовенства противопоставить себя всем другим клас- сам, подчеркнуть свое исключительное положение в обществе. Архи- тектура была призвана ошеломить простого человека. Поэтому харак- терной особенностью стиля было создание иллюзии движения архи- тектурных масс, запутанности и сбивчивости форм, различных про- 24
Рис. 14. 22-главая церковь Преображения на о. Кижи. Онежское озеро (1714) странственных эффектов. Это достигалось изогнутыми плоскостями и линиями, нагромождением форм, обилием декора, необычно яркими контрастами цвета и освещенности (рис. 13). Стиль барокко импонировал эстетическим потребностям правящей верхушки и церкви и особенно был распространен в дворцовой и садо- во-парковой архитектуре вплоть до XVIII в. Классицизм в архитектуре XVIII—XIX вв. явился закономерной реакцией на вычурность и пышность стиля барокко. Сторонниками этого реалистического направления в новых экономических и техни- ческих условиях, обратившегося к античной классике, явились де- мократически настроенные представители средней буржуазии, стре- мившиеся создать свою культуру. Для архитектуры классицизма ха-_ рактерны строгая симметричность плана и фасада на основе ордерной системы и более умеренное, чем в архитектуре ренессанса, применение декора. Это был новый значительный шаг вперед в развитии западной и мировой архитектуры. 25
< § 5. РУССКАЯ АРХИТЕКТУРА ДООКТЯБРЬСКОГО ПЕРИОДА --- Древнерусское зодчество XI—XVI вв. Наибольшего расцвета архи- тектура средневековой Руси достигла в периоды укрепления и центра- лизации княжеской власти. Первый такой период относится к XI в., когда Киевская Русь объединила мелкие феодальные владения в еди- ное княжество. Благодаря этому во время княжения Ярослава Муд- рого (1019—1054) территория Киева увеличилась примерно в 6 раз; по свидетельству современника-иностранца, Киев имел тогда более 400 церквей и 8 рынков. Киевская Русь поддерживала обширные торговые и культурные связи с Византией, наиболее развитым в то время государством. После принятия Русью христианства (989 г.) в Киев приглашаются зодчие для строительства первых христианских сооружений из камня. Самым большим, сооружением был собор Софии, построенный в центре Киева вскоре после победы над печенегами. Хотя стены собора выложены по-византийски — из плинфы и кам- ня на цемяночном растворе, а в основу композиции положена визан- тийская крестово-купольная система, в нем отразились композицион- ные особенности русских деревянных многокупольных церквей, про- образы которых сохранились до наших дней (рис. 14). Это сказалось, в кладке стен, имитирующей сруб, в 13 куполах (ни Запад,ни Визан- тия не знали в то время такого количества куполов), Собор дошел до нашего времени со значительными переделками. Следующий новый этап в развитии архитектуры относится к XV— XVI вв., когда Московское княжество завершало объединение земель в сильное централизованное государство. В Москве ведется обширное строительство соборов, дворцов и укреплений Кремля. В центре Крем- ля возводится столп сторожевой башни — Иван Великий. Вокруг Москвы и на небольшом удалении от нее строятся сторожевые монас- тыри — Коломенский, Сергиевской лавры (г. Загорск) и др. По словам К. Маркса, изумленная Европа, в начале царствования Ивана III едва замечавшая существование Московии, была ошеломлена внезапным появлением огромной империи на ее восточных границах. В XVI в. процесс собирания земель протекает в условиях борьбы с монгольским игом и подъема национального самосознания. В этот период созданы новые архитектурные формы каменных шатровых церквей по типу деревянных шатровых храмов, состоящих или из одного столпа (шатра), как это видно на рис. 16 и 17, или из сочетания нескольких столпов, (рис. 17). Выдающимися памятниками русской и мировой архитектуры, по- строенными в XVI в., являются церковь Вознесения в селе Коломен- ском под Москвой (рис. 16) и Покровский собор на Красной площади в Москве — храм Василия Блаженного (рис. 17). Многошатровая каменная композиция была блестяще применена в Покровском соборе, состоящем из 9 столпов, объединенных подкле- том и галереями. При больших объемах эти два памятника имеют незначительную площадь помещений, так как рассчитаны в основном на внешнее обо- 26
зрение. Таким образом,_куль-^ товое назначение здесь имело второстепенное значение, и церкви являлись прежде все- го памятниками-монументами в честь исторических событий: первый — в ознаменование рождения Ивана IV, второй— в честь освобождения страны от татаро-монгольского ига. Архитектура петровского времени. Прогрессивные пре- образования Петра I в нача- ле XVIII в. затронули все стороны жизни; меняется и архитектура, отвечая новым государственным потребно- стям. В этот период усилен- но развивается гражданское и промышленное строитель- ство. Строятся судостроитель- ные верфи (Воронеж), ору- жейные (Тула) и металлурги- ческие заводы (Прионежье, Урал). Рис. 15. Церковь в селе Уна Архангельской обл. (1501) Важную роль в развитии архитектуры того времени сыграло строи- тельство новой столицы России — Петербурга. Застройка города, на- чавшаяся в 1703 г., велась по заракее составленному плану и правилам. Жилые дома строились по «образцовым» (типовым) проектам для раз- личных сословий (рис. 18); возводились административные, научные и культурные комплексы — здание 12 коллегий, судостроительная верфь (Адмиралтейство), шпалерная мануфактура, литейный смоляной двор и др. Простота и экономичность — отличительные черты архитектуры петровского времени. Геометрическая правильность "Зданий подчер- кивается на углах цепью рустов; фасады симметричны, центральная ось часто отмечается башней со шпилем (см. рис. 20); только детали и двухцветная окраска фасадов создают некоторую живописность. При преемниках Петра I в архитектуре ярче, чем раньше, прояв- ляются черты стиля барокко, которые выразились, главным образом, в дворцовых постройках и в садово-парковых ансамблях. Одним из крупных архитекторов этого направления был В. В. Растрелли, по проектам которого построены Зимний и Царскосельский дворцы. Русский классицизм. С середины XVIII в. в России ведущим архи- тектурным стилем стал классицизм. Утверждение этого стиля связано с формированием капиталисти- ческого уклада и с развитием прогрессивных демократических идей передовой части русского общества. Характерная часть стиля —использование античных архитектур- 27
Рис. 16. Церковь Вознесения в Коломенском под Москвой (1532)
Рис. 17. Покровский собор (Василия Блаженного) на Красной площа- ди в Москве (1555—1560). Общий вид
Рис. 17. Покровский собор в Москве (план) 11 1
Рис. 19. Дом Пашкова в Москве (1784—1786). Арх. В. И. Баженов. Об- шиб вид ных форм. Ордерные композиции в сочетании с гладью стен становят- ся излюбленной темой. Особейно часто архитекторы классицизма применяли портик; им подчеркивалась средняя ось здания; помимо центрального портика нередко устраивались и боковые (рис. 19). Основоположниками классицизма в России были выдающиеся зод- - чие В. И. Баженов и М. Ф. Казаков. В начале XIX в. традиции классицизма продолжала блестящая плеяда зодчих нового поколения, во главе которых были А. Д. Заха- ров, А. Н. Воронихин, К. И. Росси, В. П. Стасов. 1 ,Одной из главных особенностей русской архитектуры первой по- ловины XIX в. можно считать создание городских ансамблей. Зодчие решали большие градостроительные задачи. Их интересовало не столько создание отдельных красивых зданий, сколько объединение застройки целых кварталов, площадей, набережных, парков в строй- ную систему, воспринимаемую как единое художественное целое. Примером может служить ансамбль Адмиралтейства (рис. 20). Часто в ансамбли включались здания, построенные ранее. Так было, например, с Зимним дворцом в Петербурге, который вошел в ансамбль Дворцовой площади. Пышное барокко дворца, хотя и кон- трастирует по стилю со строгим классическим зданием Главного штаба, однако является частью единого целого. Это достигнуто Росси благо- даря согласованности в размерах двух зданий — ритмом окон, общей высотой (рис. 21). 31
Рис. 20. Здание Адмиралтейства в Петербурге (1806—1823). Арх. А. Д. Захаров. Центральный объем
Рис. 21. Зимний дворец в Петербурге (1754 — 1764). Арх. В В Рас- трелли (а), здание Главного штаба (1819—1829). Арх. К. И. Росси (б) Развитию архитектуры того времени способствовали достижения в области строительной техники: создание большепролетных конструк- ций из металла и дерева, подвесных перекрытий, совершенствование кладки кирпичных сводов и куполов., Архитектура эклектизма и модерна. Со второй половины XIX в. в период бурного развития промышленного капитализма архитектура как искусство вступает в полосу упадка во всех странах. Подъем строительной техники позволил создавать смелые инже- нерные сооружения из металла, стекла и нового материала — железо- бетона, однако архитектура оказалась неспособной отвечать этим но- ваторским конструкциям. Завися от случайных вкусов частных за- 2—692 33
казчиков-капиталистов, архитектор занимался в основном украша- тельством строительных конструкций. В России, США и других странах в середине XIX в. распростра- няется эклектизм — механическое перенесение архитектурных форм минувших эпох на современные здания. На фасадах зданий появля- ются детали из разных стилей, включая стилизованные детали из древ- нерусского зодчества, например, здание Ярославского вокзала, зда- ния Исторического и Политехнического музеев в Москве. В начале XX в. архитекторы пытаются создать «новую» архитек- туру. Архитектура должна была «динамическими» формами выразить темп жизни, «машинизацию» жилья и даже целых городов. Прямые очертания карнизов и оконных проемов изогнуты, как и в барокко, полуциркульные арки заменены приплюснутыми; в декоре господствует символизм, а в деталях — манерная стилизация. Воз- никшее течение - модерн — являлось, по сути, разновидностью эк- лектики. К постройкам стиля модерн относятся, в частности, здание МХАТа и гостиница «Метрополь» в Москве. Вместе с тем архитектура модернизма дала немало нового, ценного. В зданиях применяются современные конструкции и строительные материалы (металл, керамическая плитка), отделочные работы отли- чаются высоким качеством. Во внутренней планировке и отделке зда- ний большое внимание уделено комфорту, удобствам. В начале XX в. в связи с развитием бетонных и железобетонных конструкций в капиталистических странах зародилось новое архи- тектурное течение — конструктивизм. Конструктивисты создают но- вые архитектурные формы с учетом новых материалов и новых методов строительства. Заслуживает внимания серьезное отношение конструктивистов к экономическим показателям строительства. Для этого направления характерно экономное использование материалов, отсутствие навес- ных декоративных деталей. Отличительными внешними признаками конструктивизма являются простые геометрические формы, контрасты бетонных гладких стен и огромных окон, часто в виде горизонтальных лент остекления, объе- мы на тонких железобетонных колоннах, плоские кровли без привыч- ных карнизов, часто с внутренними водостоками. § 6. СОВЕТСКАЯ АРХИТЕКТУРА И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ Становление советской архитектуры. Советская архитектура за- родилась на совершенно новой основе — социалистической, имеющей главной целью создание материальных и духовных благ для всех трудящихся. Заказчиком архитекторов стало государство, народ, вследствие чего изменились задачи, стоящие перед зодчими. Главной задачей стала забота о простом человеке — создание такой архитекту- ры, которая бы максимально удовлетворяла высоким запросам строи- телей коммунистического общества. 34
Влияние государства на советскую архитектуру началось уже с первых мероприятий (забота об очищении городов от грязи, благоуст- ройство рабочих окраин). В программе партии, принятой VIII съездом РКП(б) в 1919 г., говорилось о необходимости всеми силами улучшать жилищные условия трудящихся масв, уничтожать негодные жилища, строить новые, соответствующие новому общественному положению рабочих масс, рационально расселять трудящихся. Для приведения архитектурной выразительности в соответствие с потребностями нового социалистического строя партия давала четкие установки о развитии социалистической культуры на основе критиче- ского освоения всего мирового наследия. В архитектурных мастерских с первых лет Советской власти начи- нается разработка проектов благоустроенных жилых домов для рабо- чих. Создаются и новые типы общественных зданий: дворцы труда, культуры, детские учреждения и др. Ликвидация частной собственности на землю и недвижимость в городах позволила уже в 1918 г. развернуть градостроительные ра- боты по перепланировке Москвы. Архитектура довоенного периода. Индустриализация промышлен- ности внесла глубочайшие прогрессивные изменения в жизнь народов советской страны. Архитектура с первых довоенных пятилеток разви- вается на прочной индустриальной основе. Строительство охватывает всю страну. В 1929—1932 гг. заложены десятки новых городов. За это время построено свыше 1500 крупных комплексов индустриальных предприятий. Классовая борьба, которая шла в этот период в стране, отразилась на различных творческих направлениях архитектуры; одним из наи- более сложных явлений стал конструктивизм. К положительным сторонам его относятся применение прогрессив- ных конструкций и материалов, борьба за стандарт, типизацию, ин- дустриализацию строительства. Отрицательными чертами конструктивизма являются игнорирова- ние художественного наследия архитектуры, упрощение форм, оголе- ние конструкций, агитация за создание мировой космополитической архитектуры. Типичным гражданским сооружением советских конструктивистов был Дом госпромышленности в Харькове (рис. 22). Обращает внима- ние раздробленность объектов, соединение их случайными элементами, хаотичность силуэта. Вместе в тем архитекторам-конструктивистам, проектировавшим промышленные здания в годы первых пятилеток, принадлежит боль- шая заслуга в разработке типа удобного и светлого индустриального здания новой социалистической эпохи. Сюда относятся в первую оче- редь первенцы советского тракторе- и автомобилестроения — Волго- градский, Челябинский тракторные, Московский и Горьковские авто- мобильные заводы, Днепровская ГЭС им. В. И. Ленина. Успехи построения социализма вызвали интенсивное развитие архитектуры и строительной техники. Особый размах получило гра- достроительство. 2* 35
В 1935 г. ЦК ВКП(б) и СНК СССР приняли постановление об ут- верждении Генерального плана реконструкции города Москвы. • В основу перепланировки была положена исторически сложившая- ся радиально-кольцевая система улиц, которая подверглась упорядо- чению путем пробивки новых и спрямления старых магистралей, строи- тельства мостов, набережных, создания крупных парков. Реконструи- ровалась транспортная сеть Москвы. В этом деле огромное значение имело строительство метрополитена и канала им. Москвы, сделавшего Москву крупным речным портом. Выдающимся произведением советской довоенной архитектуры яв- ляется мавзолей В. И. Ленина (рис. 23). Предельно простыми средст- вами выражены идеи несокрушимости ленинизма, прочной связи ос- нователя Советского государства с массами. Мавзолей объединил здания Красной площади, построенные в раз- ные исторические эпохи, в ансамбль всемирно-исторического значения. Своим местоположением, размерами, формами и значимостью он при- внес в ансамбль Красной площади новое идейное содержание. Архитектура послевоенного периода. Социалистические принципы градостроительства, заложенные в Генеральном плане реконструкции Москвы, служили образцом для развития других крупных городов СССР, особенно в послевоенный период. Одной из первоочередных задач этого периода было жилищное и культурно-бытовое строительство, которое проводилось не разбросан- но, по всему городу, а крупными массивами по серийным типовым про- ектам. С начала 50-х годов все большее распространение получает крупно- блочное и крупнопанельное домостроение. Тем не менее еще много типовых зданий продолжали строить из малоиндустриальных конструкций с навесными декоративными укра- шениями, заимствованными преимущественно из импозантной дворцо- вой архитектуры Ренессанса. Стремление к парадности сказалось и в планировке кварталов. Недооценка вопросов экономичности и функциональной целесооб- разности особенно проявилась в проектировании высотных зданий в Москве. Идеи триумфальности, украшательство проникли в архитек- туру промышленных, энергетических и транспортных сооружений. Перелом в развитии архитектуры произошел после Всесоюзного совещания по строительству в декабре 1954 г. Партия призвала ар- хитекторов отказаться от украшательства и учитывать требования индустриального строительства. Ряд постановлений и государственных мероприятий изменили по- ложение в архитектуре. Постановления обращали внимание на то, что советской архитектуре должна быть свойственна простота, строгость форм и экономичность решений. Привлекательный вид зданий и соо- ружений должен создаваться не путем применения надуманных, до- рогостоящих декоративных украшений, а за счет органической связи архитектурных форм с назначением зданий и сооружений, хороших их пропорций, а также правильного использования материалов, кон- струкций, деталей и высокого качества работ.. 36
Рис 22 Дом госпромышленности в Харькове (1929—1933) Арх. С. С. Серафи мое Общий вид Рис. 23. Мавзолей В. И. Ленина (1929—1930). Арх. А. В. Щусев
W Рис. 24. Спортивный комплекс в Лужниках (Москва, 1954—1956) Арх. А. В. Власов
Рис. 25. Дворец Съездов в Московском Кремле (1961). Архитекторы В. М. Посохин. П. П. Штеллер н др. Интерьер главного зала В правительственных постановлениях по жилищному строительству было указано на необходимость создания экономичных благоустро- енных квартир для заселения одной семьей. Для творческой перестройки архитекторов большое значение име- ли конкурсы на экспериментальные проекты жилых домов, общест- венные здания и планировку микрорайонов; архитектурные формы стали легкими, ясными, конструкции и материалы современными, все детали функционально обоснованными. Эти новые черты архитектуры получили свое отражение в соору- жениях Волгоградской и Братской ГЭС, в спортивном комплексе в Лужниках (рис. 24), в Кремлевском Дворце Съездов с главным за- лом на 6000 мест (рис. 25), в застройке проспекта Калинина в Москве (рис. 26), в Ленинском мемориальном центре в Ульяновске, в Остан- кинской телевизионной башне в Москве, авторы проекта и строители которой удостоены в 1970 г. Ленинской премии. Отличительной особенностью советской архитектуры на современ- ном этапе является проектирование и строительство целых микрорайо- нов и городов. За последние годы построены десятки новых городов; в их числе такие крупные градостроительные комплексы, как город Навои и Новосибирский городок науки, жилые районы массового строительства—Жирмунай в Вильнюсе и новые кварталы в Таш- кенте. В приветствии V съезду советских архитекторов, состоявшемуся в октябре 1970 г., ЦК КПСС и Совет Министров СССР дали высокую оценку творческому труду зодчих и поставили задачу перед ними при 39
Рис. 26, Проспект Калинина в Москве строительстве и реконструкции городов обеспечивать создание архи- тектурных ансамблей общегородских центров е застройкой их комп- лексами общественных зданий как по типовым проектам, так и по эко- номичным индивидуальным проектам, для придания городам надле- жащего облика и колорита, лучше учитывать природно-климатические особенности различных районов и прогрессивные национальные тра- диции. Большое значение для дальнейшего развития всего советского градостроительства имеет постановление ЦК КПСС и Совета Минист- ров СССР «О генеральном плане развития города Москвы» (1971 г.). Утвержденный Генеральный план развития Москвы охватывает период до 1985—1990 гг Он предусматривает широкое использование самых последних достижений отечественной и зарубежной науки, техники, архитектуры, чтобы превратить столицу Советского Союза 40
i) образцовый коммунистический город с удобной планировкой, с вы- соким уровнем благоустройства и санитарно-гигиенических условий жизни населения, с хорошей организацией городского хозяйства, с новыми типами общественных и промышленных зданий, с жилища- ми нового быта, воплощающими идеи коллективного обслуживания, где семья освобождена от многих домашних забот, а свободное время использует для гармоничного духовного и физического развития. ГЛАВА III. ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ ЗДАНИЙ § 7. ТИПИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА Типизация строительства. Грандиозный размах строительства в нашей стране обусловил переход к повсеместному возведению зданий и сооружений по типовым проектам и из типовых конструкций. Та- ким образом, типизацией называется отбор и применение в строитель- стве с многократным повторением наиболее индустриальных и эконо- мичных строительных конструкций, а также проектных решений зданий и сооружений в целом. Обязательное при типизации конструкций предельное ограничение числа типоразмеров называется их унификацией (от латинского unto+ facere — единство делать, привести к однообразию). Унификация конструкций не только упрощает технологию завод- ского изготовления и снижает стоимость конструкций, но дает воз- можность в зависимости от местных условий применять различные кон- структивные решения без изменения основных размеров типового здания или применять одни и те же заводские конструкции в зданиях различного назначения. Примером такой замены может служить при- менение заводских конструкций жилых домов для строительства школ, детских садов и других зданий. Типовое проектирование ведется применительно к климатическим условиям различных географических районов страны. При этом учи- тывается уровень развития местной строительной промышленности, характер выпускаемых индустриальных конструкций, уровень меха- низации строительства, транспортные условия, национальные и куль- турно-бытовые особенности местного населения и т. д. В условиях типового проектирования легко подобрать соответст- вующий заданным эксплуатационным требованиям готовый вариант конструкции, здания или сооружения и надлежащим образом «при- вязать»* его к местным условиям. Таким образом, типизация не только позволяет сократить количе- ство типоразмеров строительных конструкций, типов зданий и соору- * Т. е. откорректировать его конструкции применительно к местным то- пографическим и физико-климатическим условиям. 41
жений, но и значительно упростить и удешевить проектирование и строительство. Типовые проекты для гражданского строительства, предусматривая два-три конструктивных варианта, разрабатывают для зданий с определенными эксплуатационными показателями (количество квар- тир, мест). В промышленном строительстве огромное разнообразие технологических процессов повлекло за собой не только разработку типовых проектов отдельных зданий для определенного технологи- ческого цикла, но и отбор минимального числа необходимых размеров типовых пролетов, габаритных схем* и типовых секций промы- шленных зданий (рис. 27). Разработка типовых проектов для различных отраслей строитель- ства ведется по планам типового О -+-----:----------- L I L >----------+------ Рис. 27. Габаритные схемы промы- шленных зданий: а — без мостовых кранов; б — с мостовыми кранами проектирования и специальным ин- струкциям Госстроя СССР. В настоящее время типизация строительства приобретает новое качественное содержание: от обя- зательного возведения зданий по ограниченному числу серий типо- вых проектов строительство пере-' водят на возведение зданий и со- оружений по проектам, в основе которых заложено применение рас- ширенной номенклатуры типовых конструкций. Это позволяет активизировать поиски лучших плани- ровочных решений и улучшить архитектурный облик зданий, посел- ков, городов. Единая модульная система. Внедрение унификации и типизации в проектирование и промышленное изготовление строительных кон- струкций предполагает тесную взаимную увязку всех объемно-пла- нировочных решений с размерами конструктивных деталей. В качест- ве основы для такой увязки в СССР введена «Единая модульная систе- ма в строительстве» (ЕМС). ЕМС — это совокупность правил коорди- нации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудования на базе модуля, равного 100 мм. Модуль — условная единица измерения, применяемая для ко- ординации размеров. За основной модуль (М) принят размер в 100 мм. Производным модулем (укрупненным или дробным) называется модуль, кратный основному или составляющий часть его. Например, такие модули, как 600, 300 и 200 мм с соответствующими обозначениями * Пролетом называется размер между осями двух опор основной конструк- ции, несущей покрытие. Если такими опорами служит ряд колонн, то пролетом называют больший размер между осями колонн, а шагом колонн — меньший размер. Нормирование размеров пролетов и высот помещения создает типовую габаритную схему промышленного здания. 42
6, ЗММ и 2М являются укрупненными; модули 50, 20 и 10 мм с обозна- чениями 1/2М, 1/5М и 1/10М—дробными. Область применения про- изводных модулей определяется строительными нормами и правилами (СНиП). Модуль, принятый для основных параметров плана, называ- ется планировочным. Условная прямоугольная система взаимно пересекающихся в трех измерениях плоскостей, отстоящих друг от друга на расстояниях, кратных модулю, называется пространственной системой модульных плоскостей. Линия пересечения таких плоскостей называется модуль- ной линией, а совокупность модульных линий, расположенных на плоскости, — модульной сеткой. Точка пересечения модульных линий называется модульной точкой. Линия, определяющая расположение основных несущих и ограж- дающих конструкций и членение плана здания на основные элементы, называется модульной разбивочной осью. Единая модульная система предусматривает размеры с учетом уни- фикации и взаимозаменяемости изделий и их использования в зданиях различного назначения. Различают три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные. Номинальным модульным размером на- зывают расстояние между модульными разбивочными осями здания, а также условные размеры конструктивного элемента, включающие соответствующие части швов и зазоров. Конструктивным размером называют проектный размер элемента, меньший номинального на ве- личину нормированного шва или зазора между элементами. Натур- ными называют размеры, получившиеся фактически. Единая модульная система устанавливает правила расположения модульных разбивочных осей и привязки к ним конструктивных эле- ментов зданий (рис. 28). Привязка в данном случае — это увязка размеров конструктивных элементов и размеров объемно-планировоч- ных решений, позволяющая проектировать и строить элементы зда- ния только из деталей заводского .изготовления. ЕМС ограничивает также число типоразмеров конструкции: допускает минимальное ко- личество вариантов ширины основных плит перекрытий, высоты окон- ных и дверных проемов и т. д. § 8. КАТАЛОГИ, АЛЬБОМЫ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ И ГОСТы Типовые конструкции, обязательные к применению в определен- ном районе или ведомстве, группируют в каталоги. В каталоге приве- дены схемы и расчетные нагрузки конструкций, основные размеры, вес, показатели расхода и марки материалов. В качестве рабочих чер- тежей применяют альбомы конструкций и изделий заводского изго- товления. Конструктивные детали, получившие широкое применение, утверждаются как обязательный стандарт (образец) для применения при проектировании и строительстве. На такие изделия действуют Государственные стандарты (ГОСТы) — нормативные документы с описанием (иногда с чертежом), параметрами, порядком приемки и хранения изделия или материала. Несоблюдение стандартов пресле- 43
Размеры на планах Рис. 28. Размеры: а — расстояние от внутренней грани стены до модульной разбивочной оси; Ь—толщина внутренней несущей стены; И — номинальный модульный размер высоты этажа; В' — но- минальный размер; Ь' — конструктивный размер: d — нормируемый зазор В'—Ь'—й дуется законом. ГОСТ имеет свой номер и дополнительный индекс, обозначающий год его утверждения (например, ГОСТ 10174 —62). ГОСТы имеются на оконные переплеты, двери, различные плиты по- крытий промышленных зданий, сборные железобетонные перемычки над проемами, подоконные плиты, отдельные ступени лестниц и др. § 9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ Бережливое отношение к народным средствам и необходимость от- бора лучших проектов и конструкций при типизации требуют обстоя- тельного технико-экономического обоснования принимаемых проектных решений. В зависимости от того, что представляет собой проектное 44
решение, технико-экономическое обоснование его носит различный характер. При проектировании новых типовых зданий или конструк- ций выявляют технико-экономические показатели различных вариан- тов проекта и сравнивают с показателями уже действующих аналогич- ных проектов и эксплуатируемых зданий. При выборе для строитель- ства одного из действующих типовых проектов и типовой конструкции для применения в конкретных условиях сравнивают показатели ряда действующих типовых решений и принимают наиболее рациональный для данного случая вариант. При этом сравнение должно вестись с учетом эксплуатационных расходов. Такой анализ проектного решения с точки зрения его технической целесообразности и экономичности называется технико-экономической оценкой решения. Пренебрежение эксплуатационными расходами в технико-эконо- мических сравнениях может привести к грубым ошибкам. Например, можно, по данным расчета на теплотехнические факторы, принять толщину стены предельно малой, но это увеличит стоимость устройст- ва систем отопления (тонкая стена быстрее передаст тепло помещения в наружную среду, а компенсировать эти теплопотери должна более мощная система отопления) и вырастут последующие расходы по отоп- лению здания в ходе эксплуатации. Другой пример: общеизвестно, что паркетные полы являются наиболее дорогими и потому, казалось бы, от них следует отказаться. Но нельзя забывать, что полы из дубового паркета служат 80 лет, дощатые полы — в лучшем случае 30—40 лет, а линолеум — всего 20 лет. Поэтому начальная дешевизна не всегда является решающим фактором для применения той или иной конструк- ции. Технико-экономическая оценка конструктивных решений произ- водится по следующим основным показателям: соответствие конструк- ции предъявляемым к ней техническим, эксплуатационным и архи- тектурным требованиям; стоимость; расход материалов и массы, от- несенные на единицу измерения конструкции (на I м2 перекрытия, 1 пог. м карниза и т. д.); индустриальность конструкции, т. е. возмож- ность изготовления ее на заводе; степень заводской готовности, до- пустимые условия транспортировки и методы монтажа; трудоемкость конструкции, определяемая затратами на ее изготовление на заводе, и монтаж на постройке (выраженные в человеко-днях — чел.-дн., человеко-часах — чел.-ч и машино-сменах — маш.-смен); долговеч- ность и огнестойкость конструкции и др. Большинство технико-экономических показателей (стоимость, мас- са, трудоемкость и др.) выражается числовыми данными или в форме процентов к показателям какой-либо конструкции, принимаемой за эталон. При технико-экономической оценке конструктивного элемента сле- дует учитывать, насколько его показатели повлияют на технико-эконо- мические показатели всего здания. Примерные соотношения стоимостей основных конструктивных элементов в общей стоимости основных типов жилых домов приведе- ны в табл. I. 43
Таблица 1 Наименование Соотношение стоимостей основных конструк- тивных элементов. % 5-этажного . дома 9-этажного пома 16- этажного дома Общая стоимость здания (без стоимости благоустройства микрорайона и наружных коммуникаций) 100 100 100 В том числе: подземной части, включая перекрытие под подвалом ‘ 9 6 5 надземной части выше перекрытия под подвалом или трехпольем 91 94 95 наружных стен 14 15 15 внутренних стен и перегородок . • • . 17 17 17 лестниц 2 2 2 крыши 4 2 2 междуэтажных перекрытий И полов . 20 19 18 лифтов и мусоропроводов — 7 11 прочих общестроительных и специаль- ных элементов (окон, дверей, системы отопления, водопровода, канализации и др.) 34 32 30 Наиболее характерным суммирующим технико-экономическим по- казателем, отражающим расход материалов, трудоемкость, массу и транспортные расходы, является общая стоимость. Огромный размах строительства в нашей стране требует бережного расхода дефицитных материалов — металла, леса и цемента. Расход их часто включается в технико-экономические показатели конструк- ций и нормируется «Техническими правилами по экономному расходо- ванию металла, леса и цемента в строительстве»*. ГЛАВА IV. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ § 10. ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЕХНИКИ Строительная теплотехника изучает теплофизические процессы в ограждающих конструкциях здания. Ниже мы ознакомимся с влаж- ностным режимом и сопротивлением ограждающих конструкций пере- даче через них тепла. Это позволит эксплуатационнику разобраться в причинах холода или сырости в помещении и определить пригод- ность ограждающих конструкций (и помещения в целом) для тех или иных бытовых или производственных целей. Теплотехнические требования к ограждающим конструкциям. Теп- лотехнические качества наружных ограждений влияют: а) на долговечность здания; • Устанавливаются Госстроем СССР. 46 ,
б) на колебания температуры в помещениях при неблагоприятных метеорологических или эксплуатационных условиях; в) на степень переохлаждения помещений зимой или перегрева их летом; г) на влажностный режим в ограждении и температуру его внутрен- ней поверхности. Поэтому к конструкциям, ограждающим помещение от внешней среды или от смежных помещений, с разницей температур более 10° С, предъявляются следующие требования: 1. Долговечность ограждения должна соответствовать долговеч- ности здания, которая зависит от типа конструкции, свойств материа- ла, внутреннего температурно-влажностного режима помещения, фи- зико-климатических условий района расположения здания В холодных районах и районах с частыми колебаниями наружных температур в зимнее время ограждающие конструкции и их материалы должны быть морозостойкими. В районах с повышенной влажностью воздуха (с частыми дождями или туманами) ограждающие конструк- ции и их материалы должны быть достаточно влагостойкими.Во влаж- ных районах с суровыми зимами требования влагостойкости и морозо- стойкости приобретают еще большее значение, так как влага, замерзая во внешних слоях ограждения, разрушает материал и ухудшает его теплотехнические качества. Долговечность конструкций, ограждающих помещения с мокрым внутренним режимом (бани и т. п.), зависит также от защиты внутрен- ней поверхности ограждения от проникновения влаги из мокрых по- мещений в толщу ограждения (такая влага снижает теплозащитные качества ограждения и вызывает разрушающие его физические, хими- ческие и биологические процессы). 2. Материал и конструкции ограждения должны обеспечивать нор- мативный внутренний температурный режим помещения. 3. Ограждение должно быть достаточно непроницаемым для возду- ха, что имеет особое значение для районов с сильными и устойчивыми ветрами. Система единиц. В строительной теплотехнике пока еще действуют следую- щие единицы измерения: для количества тепла — калория (кал) и килокалория (ккал), для температуры — градус Цельсия (° С), для теплового потока — ккал/ч, вля коэффициента теплопроводности —- ккал/м-ч-град и т. д. Таблица 2 Сопоставление тепловых единиц в разных системах — Старые н внесистемные единицы Единицы системы СИ Старые н внесистем- ные единицы Единицы системы СИ 1 калория (кал) 1 килокалория (ккал) 1 ккал/ч 4,1868 дж 4186,8 дж (4,1868 кдж\ 1,163 вт 1 ккал/м-ч-град 1 ккал/м2-ч-град 1м2-ч-град/ккал 1,163 вт/м-град 1,163 вт/м2-град 0,86 мР-град/вт 47
Справочная и нормативная литература по строительной тепло- технике оперирует старыми тепловыми единицами. Поэтому изло- жение настоящей главы также дается в старых тепловых единицах, которые в табл. 2 сравниваются с единицами системы СИ. Теплопередача и температура в ограждениях Основным теплотехническим показателем ограждения является его сопротивление теплопередаче R, определяющее способность ограж- дения сопротивляться прохождению через него тепла. Сопротивление ограждения теплопередаче зависит от термического сопротивления каждого однородного по материалу слоя, составляющего конструк- цию ограждения, определяемого по формуле в R-T. (1) где 8'—толщина однородной ограждающей конструкции или отдель- ного слоя многослойной конструкции, м; к — коэффициент теплопро- водности материала, принимаемый по СНиП в ккал!м-ч-град. Из формулы (1) видно, что чем больше толщина слоя, тем больше сопротивление теплопередаче и вместе с тем: чем легче материал, тем выше сопротивление теплопередаче. Некоторые теплоизоляционные материалы с течением времени дают усадку деформируются, уплотняются, вследствие чего ограждение в целом может снизить свето- и теплотехнические качества в процессе эксплуатации здания Поэтому для материалов, подверженных усадке, уплотнению, деформации (минеральная вата и изделия на ее основе, войлок, и т п ), следует табличные значения 1 увеличивать на 20%. Для теплозащитных конструкций применяют материалы с возмож- но меньшим коэффициентом теплопроводности. Величина этого коэф- фициента зависит не только от материала, но и от направления рас- пространения тепла внутри конструкции. Так, для сосны и ели, если тепло проникает поперек волокон, 1=0,15 ккал!м-ч-град, а если вдоль волокон, то 1 = 0,30 ккал!м-ч-град. Чем легче материал, тем меньше его коэффициент теплопровод- ности Объемный вес и коэффициент теплопроводности насыщенного вла- гой материала увеличиваются, а термическое сопротивление конст- рукции уменьшается Поэтому при технических расчетах величину коэффициента теплопроводности материала принимают по СНиПу с учетом влажностной географической зоны и влажностного режима помещений. Величина общего сопротивления теплопередаче многослойной кон- струкции Ro (рис. 29) вычисляется по формуле (м2 -ч-град/ккал) Яо = ~ + Я, -Ь + ••• + Rn + — • (2) “в ан 48
где а в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности огражда- ющей конструкции (ккал!м2-ч-граду, Rt, R2... Rn — сопротивления теплопередаче отдельных слоев ограждения, вычисляемые по формуле (1); <х н — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждаю- щей конструкции (ккал/м? -ч-град). Значения ав, анпринимают по СНиП П-А. 7—71. Так для внутрен- них поверхностей стен, полов, а также потолков гладких или с высту- пающими ребрами при от- ношении высоты ребра h к расстоянию между гранями ребер a (h/a 3) а в = =7,5 ккал!мг-ч-град. Для ограждений, нару- жная поверхность которых непосредственно соприка- сается с наружным возду- хом (наружная стена, по- крытие), при зимних усло- виях коэффициент тепло- отдачи наружной поверх- ности ограждения ан = =20 ккал/м2 -ч-град. Формула (2) действи- тельна для ограждения с однородным материалом по вертикали. Для конструк- ций, в которых материал по вертикали не однороден, сопротивление теплопере- даче определяется по дру- Рис. 29. Распределение температур в нару- жном ограждении при постоянном тепловом потоке гим формулам (приводятся в СНиПе, справочниках и т. д.). Если один из слоев конструкции представляет собой замкнутую воздушную прослойку, то термическое его сопротивление /?в.п опреде- ляется по СНиПу. Для горизонтальных прослоек при потоке тепла снизу вверх и для вертикальных прослоек в зимнее время /?Ве11 (в м1-ч-град/ккал) равно: При толщине прослойки 6=0,01 м ... /?в п=0,17 Тоже 6=0,02 м ... /?3.п=0,18 6 =0,03 м . . . Re п=0,19 » 6=0,05 м ... RB п=0,20 » 8 =0,10-J-0 15 м /?в’п=0,21 В состоянии покоя воздух хорошо сопротивляется теплопередаче. Если же воздух в прослойке сообщается с внешней средой и может перемещаться, то в этом случае он принесет только вред теплозащит- ным свойствам конструкции. Общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (/?0) должно быть не меньше сопротивления теплопередаче (/?*р), тре- 49
буемого по санитарно-техническим условиям, и сопротивления тепло- передаче (Я’к), определяемого экономическим расчетом. Сопротивление теплопередаче Яо₽ (в ма'Ч'град/ккал) вычисляем по формуле п (С С) Л*нав Я£р = (3) где tB — расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по нормам проектирования зданий, °C; t„ — расчетная зимняя темпе- ратура наружного воздуха, °C, принимаемая по СНиП «Строитель- ная климатология и геофизика»; п — коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к на- ружному воздуху (по СНиП П-А. 7—71) При проектировании наруж- ных стен, покрытий, перекрытий над проездами принимают п=1. Для чердачных перекрытий со стальной, черепичной или асбестоцементной кровлей по разреженной обрешетке и покрытий с вентилируемыми прослойками п = 0,9, а для чердачных перекрытий в рулонной кров- лей п = 0,8; А/и — нормируемый температурный перепад между тем- пературой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверх- ности ограждающей конструкции, в °C (по СНиП). Например, для жилых помещений и помещений больниц, детских садов, для стен А(н = 6°, для покрытий и чердачных перекрытий АС = 4°; ав — ко- эффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей кон- струкции. В северных районах, а также в районах где низкие зимние расчет- ные температуры наружного воздуха сочетаются с частыми устойчивы- ми "Сильными зимними ветрами, теплозащитным свойствам ограждаю- щих конструкций уделяется особое внимание. Теплотехнические рас- четы для таких районов ведутся по формулам, учитывающим скорость ветра и высоту здания. Следует помнить, что для стен и потолков одного и того же поме- щения расчетная температура наружного воздуха может оказаться различной, так как она принимается в зависимости от массивности каждого ограждения. Например, для массивных ограждений (сплошная кладка стен толщиной более 50 см из обычного полнотелого кирпича и других монолитных стен с объем- ным весом более 1600 кг/см3) 1Н равна средней температуре наиболее холодной пятидневки (для Москвы t„ — —25°); для легких ограждений (слоистые крупно- панельные стены, сборные покрытия с легким утеплителем) /н равна средней тем- пературе наиболее холодных суток (для Москвы t„ — —32°, СНиП П-А. 6—72), для ограждений средней массивности (эффективной кладки из пустотелого кир- пича или керамики с пустотами, шлакобетонных стен толщиной 40 см и менее) /н равна среднему значению. Такая методика определения наружных расчетных температур обусловливается тем, что самая низкая температура внутренней по- верхности массивного ограждения наступает через пять наиболее холодных суток, а легкого ограждения — уже через одни сутки. Степень массивности ограждения определяется по величине тепло- вой инерции D, вычисляемой по формуле D = + ЯД + ... + RnSn. (4) 50
где Rt, Rz, ... , Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждения, м2-ч-град/ккал, вычисляют по формуле (I); 5Ъ S2, ... , S„ — коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ог- раждающей конструкции, вычисляемые по формуле (в ккал/м2-ч-град) 5 = 0,51 V ХСшТа>, (5) где X — коэффициент теплопроводности материала; Cw— удельная теплоемкость материала, определяемая (в ккал/кг-град) по формуле Со 4" 0,01 «о С“ = -Т+о^ПГ- (6> Тш—объемный вес материала, определяемый (в кг/м?) по формуле Тш = 7о (1 + 15о) • (7> В формулах (6) и (7) Со — удельная теплоемкость сухого материала, ккал/кг-град\ у0 — объемный вес материала в сухом состоянии, кг/м\ to—весовая влажность материала, % (принимают по СНиП П-А. 7—71). Характеристика тепловой инерции D — величина безмерная, так как значения R и 5 представляют собой обратные величины. Ограждающие конструкции относятся к легким при D 4, к мас- сивным при D > 7 и к ограждениям средней массивности при 4 < D < 7. В южных районах с жарким климатом учитывается также возмож- ность перегрева здания, исключаемого соответствующей ориентацией окон, отделкой наружных поверхностей в светлые тона, увеличением свесов крыши, устройством защитных козырьков, лоджий и примене- нием специальных конструкций слоистых стен с продухами. Характер конструкций наружных ограждений устанавливают специальными теп- лотехническими и статическими расчетами. Для наружных дверей и ворот, а также полов на грунте и на лагах величина Rlp не нормируется. Для остекленных поверхностей наруж- ных ограждений (окна, балконные двери и др.) R™ устанавливается. СНиПом. С помощью формул (1)—(7), зная, что Ro Rlp, можно определить толщину решающего (с точки зрения теплотехники) слоя проектируе- мой или существующей конструкции. Если при определении толщины слоя утеплителя однослойной ог- раждающей конструкции принять Ro = RoP, то получим предельно до- пустимую наименьшую толщину слоя, которая будет соответствовать и наименьшей начальной стоимости ограждения. Но такое решение не является лучшим и рекомендуется принимать Ro на 10—30% боль- ше /?о₽- При эксплуатации зданий или проектировании ограждающих кон- струкций часто возникает необходимость в определении температу- 61
ры на внутренней поверхности ограждения или в толще его, так как слишком низкие температуры на поверхности или в толще ограждения могут способствовать образованию конденсационной влаги. В связи с этим температурный перепад А/н между температурой внутреннего воздуха 4 и температурой внутренней поверхности ограждения тв нормируется по еанитарным требованиям. Температуру на внутренней поверхности ограждающей конструк- ции можно определить по формуле а температуру поверхности, обращенной в сторону помещения любого слоя ограждающей конструкции, считая от внутренней поверхности ограждения, по формуле (*в — *н) л / 1 _ „ \ ’в == 'в-----------[— + Sn-i R ). (8а) где Еп_|7?—сумма термических сопротивлений всех слоев, считая от внутренней поверхности ограждения. При наличии в ограждениях (рис. 30) конструктивных элементов с теплопроводностью, превышающей теплопроводность основной час- ти ограждающей конструкции (так называемые температурные мости- ки), температуру внутренней поверхности ограждения определяют по формулам, в которых учитывается отношение ширины теплопроводной вставки к ширине ограждения (отношение а/В на рис. 30). Если же площадь поверхности теплопроводных вставок превышает 15% от всей площади ограждения, то конструкция рассчитывается по методу, указанному в СНиПе для расчета ограждения из неоднород- ного (в направлении, перпендикулярном направлению движения теп- ла) материала. Для помещения с мокрым режимом температура внутренней по- верхности ограждения в местах теплопроводных вставок не проверя- ется. Сильному охлаждению подвергаются не только места холодных вставок, но и наружные углы угловых помещений. Эти углы иногда промерзают и покрываются сыростью, так как охлаждающаяся наруж- ная поверхность стены в этом месте значительно превышает внутрен- нюю поверхность, воспринимающую тепло. Поэтому при технических расчетах угловых помещений вводят поправочные коэффициенты и при- бегают к конструктивным приемам, показаным на рис. 30. Влажностный режим и качество ограждений В толщу ограждения может проникнуть влага. При строительстве она заносится с влажными материалами. При неисправности гидроизо- ляции фундаментов влага поднимается по капиллярам материала и во время эксплуатации поглощается из воздушной среды. Дожди не- посредственно увлажняют поверхность наружных стен. 62
Рис. 30. Предупреждение промерзания наружных стен: а — в местах теплопроводных вставок; б — в наружных углах; / —. теплопроводная вставка; 2 — стеновой материал; 8 — стояк центрального отопления; 4 местное утолщение стен Степень влияния влажности на теплотехнические качества и на долговечность ограждения зависит от материала и конструктивных особенностей ограждения, температурно-влажностного режима по- мещений и насыщенности влагой внешней среды. Влажность материа- лов, применяемых при строительстве, не должна превышать пределов, установленных СНиПом. Правильный выбор конструкции и материалов с учетом местных климатических условий и эксплуатационных требований, а также стро- гое соблюдение правил эксплуатации значительно удлиняют срок службы здания и его элементов. Способность материала или конструкции сохранять свои качества при воздействии влаги и колебаниях положительной температуры называют влагостойкостью-, при воздействии влаги и колебаниях от- рицательных температур — морозостойкостью, а при воздействии вла- ги, содержащей растворенные агрессивные вещества, — стойкостью против коррозии. Влага является активным ускорителем процесса изменения струк- туры строительного материала. 53
При действии агрессивных веществ в виде тумана или газа чаще все- го наблюдается поверхностная местная коррозия (рис. 31), при кото- рой разрушаются наиболее слабые участки конструкции, а большая часть поверхности подвергается неглубокому поражению (Шелуше- нию поверхности бетона с выпадением песчинок). В конструкции, вы- полненной из различных материалов, в первую очередь разрушается менее стойкий материал (коррозия приобретает избирательный ха- рактер). Опасным видом коррозии является образование глубоких трещин при наличии во влаге солей: в порах и капиллярах образуют- ся кристаллы, которые разрывают материал. Рис. 31. Схема разрушения конструкций от коррозии: а — сплошная коррозия; б — местная коррозия; в — избира- тельная коррозия арматуры и вызванное ею разрушение бе- тона; г — то же, швов раствора в кирпичной кладке; д — развитие трещин при образовании кристаллов солей в порах материала Не менее опасными является коррозия арматуры в железобетоне под воздействием хлора или разрушение кирпича под воздействием щелочной среды на содовых заводах. При этом поражаются спайки между отдельными частицами материала, и конструкция теряет проч- ность без заметных внешних проявлений. На содовых заводах, на- пример, кирпичную облицовку небольшой толщины после многолетней службы можно проткнуть насквозь, хотя облицовка почти не изменила своего внешнего вида. Определенные сочетания воздействия влаги и температуры ускоря- ют разрушение конструкции: увеличение объема влаги при замерза- нии создает дополнительное давление, разрывающее связь между мо- лекулами материала, причем в первую очередь в наиболее охлаждае- мых местах конструкции (углы, кромки и т. д.); определенные влаж- ностные и температурные условия благоприятствуют развитию гриб- ков, разрушающих деревянные конструкции. Установлено, например, что при весовой влажности в 24—30% и температуре от 0 до 4-12° С или от 4-27 до 4-40° С грибы-разрушители развиваются медленно, а при весовой влажности в 35—60% и температуре от 4-13 до 4-26° С развитие их ускоряется. Воздух в замкнутых пространствах хорошо сопротивляется про- хождению тепла, но если воздушное пространство заполняется вла- гой, то материал становится более плотным и теплопроводным. 54
Таким образом, избыток влаги ухудшает физико-механические и теплотехнические качества ограждения. Температурно-влажностный режим в помещении сказывается не только на долговечности конструкций, но и влияет на жизнедеятель- ность людей. Большая относительная влажность при высокой темпера- туре снижает возможность эффективного испарения и ухудшает тепло- вое состояние человека. Сочетание высокой температуры и низкой влажности вызывает у человека неприятное ощущение в верхних ды- хательных путях, ухудшая при этом фильтрационную способность слизистой оболочки. Чрезмерно сухой воздух сравнительно высокой температуры может казаться человеку холоднее, чем воздух с меньшей температурой, но с более высоким влагосодержанием. Движение воз- духа вызывает ощущение холода и в нормальных условиях. Внешними признаками нарушения нормального температурно- влажностного режима ограждений являются резкие колебания их тем- пературы в морозные и ветреные дни, плесень на предметах (особенно на обуви) и на поверхности ограждения, затхлость и сырость воздуха, длительное сохранение запахов в помещении, дутье от окон, пятна на белых поверхностях. Вопросы микроклимата в здании требуют постоянного внимания эксплуатационника. При этом нельзя ограничиваться только пода- чей в помещение нужного количества тепла. Необходимо следить за исправностью окон и входных дверей, так как неплотности в них не только ведут к потере тепла, но и приводят в движение внутренний воздух. Оптимальными условиями для жизнедеятельности человека являются относительная влажность воздуха, равная 45%, температу- ра — 18—20° и скорость воздуха 5—10 см1сек. Отступление от этих нормативов приводит к нарушению теплового баланса человека. Пре- вышение нормативного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограж- дения приводит к ощущению холода и к простудным заболеваниям. Превышение температурного перепада наблюдается чаще всего в поме- щениях со спаренными переплетами, с большой поверхностью остек- ления и в помещениях малого размера с большими окнами. Влажностный режим конструкций в значительной степени зависит и от режима содержания помещения. Попытка усилить отопление за счет включения газовых кухонных плит приводит к чрезмерной су- хости воздуха и насыщает его токсическими продуктами сгорания газа. Большие стирки, сушка белья в помещении и мытье полов палубным способом перенасыщают воздух влагой. Отсутствие внимания к должному содержанию фасада приводит к увлажнению стен и к нарушению расчетного температурно-влажност- ного режима. В новых крупноблочных и крупнопанельных зданиях, стены кото- рых имеют значительную начальную влажность, в первые годы эксп- луатации рекомендуется повышать температуру внутреннего воздуха до 20—22°, требовать от пользующихся помещением (до заселения дома — от строителей) усиленного проветривания помещений, сле- дить за тем, чтобы вплотную к наружным углам и наружным стенам 55
не ставили громоздкую мебель и чтобы стены не закрывали коврами. Защита ограждающих конструкций от внешней атмосферной влаги достигается подбором влагостойких и морозостойких (при необходи- мости — стойких к коррозии) материалов, а также конструктивными i приемами, которые будут рассмотрены при изучении отдельных час- ' тей здания. Возможность увлажнения конструкций влагой, находя- щейся в воздухе помещений, проверяется расчетом ограждения на возможность образования в нем конденсата (прежде всего на его внут- ренней поверхности). Воздух всегда содержит некоторое количество влаги. Количество влаги в 1 ма воздуха называется его абсолютной влажностью и обозна- чается f (г/ма). Наличие влаги в воздухе в виде водяных паров обуслав- ливает самостоятельное их давление, измеряемое в мм рт. ст. Это давление называют упругостью водяного пара и обозначают буквой е. При определенном атмосферном давлении и температуре упругость водяного пара, поступающего в данный объем воздуха извне, увели- чивается только до определенного предела, выше которого наступает насыщение воздуха влагой и образуется конденсат. Эта максимальна» упругость обозначается буквой Е и измеряется в тех же единицах, что и е. Чем выше температура, тем больше Е. значение которого да- ется в справочниках (табл. 3). Таблица 3 Значение максимальной упругости водяною пара Е для различных температур оС +4 +6 +8 + 10 + 12 + 14 + 16 + 18 + 20 +22 мм рт ст. 6,10 7.01 8,05 9.21 10,52 11,99 13,63 15,48 17.54 19,83 Значение Е приобретает смысл тогда, когда указана температура воздуха. Насыщенность воздуха влагой определяется относительной влаж- ностью <рв и выражается в процентах е Фв == -g- • 100. (86) При повышении температуры воздуха его относительная влажность уменьшается, а при понижении — увеличивается. При некоторой температуре значение Е будет равно е и относительная влажность дос- тигнет 100%. Температура воздуха, при которой относительная влаж- ность его достигнет 100%, называется точкой росы и обозначается tp. При дальнейшем понижении температуры избыточная влага будет терять газообразность и образует конденсат Допустимое значение <р для различных помещений определяется нормами (для сухого режима фв<50%, для нормального — 50—60%. для влажного — 61 —75% и для мокрого > 75%). Для жилых домов фв = 55%. Расчет влаж- ностного режима следует производить, пользуясь указаниями «Посо- бия по теплотехническому расчету ограждающих конструкций». 56
Не требуют расчета влажностного режима: а) наружные ограждаю- щие конструкции помещений с сухим режимом; б) однослойные на- ружные стены помещений с нормальным режимом; в) двухслойные стены помещений с нормальным режимом, если внутренний слой вы- полнен из тяжелого бетона, железобетона и т. д. (по СНиП). При необходимости исключить образование конденсата в толще конструкции без изменения внутреннего температурно-влажностного режима прибегают к различным мерам: устраивают пароизоляцию на внутренней поверхности стены, окрашивают стены масляной краской, облицовывают глазурованной плиткой, покрывают лаками, битумами, смолами, пергамином, рубероидом и т. д. Ниже приведены примеры простейших технических расчетов. Пример 1. Определить необходимую толщину кирпичной стены жилого дома в Москве и проверить возможность образования конденсата на внутрен- ней поверхности ее. Кладка из семищелевого кирпича на тяжелом растворе с облицовкой внутренней поверхности известковым раствором толщиной 61 = = 2 см. Для жилых зданий /в = +18°; у = 55%. Примем предварительно огражде- ние средней массивности и определим R^no формуле (3). ПоСНиП П-А. 7—71 для жилых помещений ДД1 = 6°. В соответствии с условиями выписываем из СНиП аь = 7,5 ккал/м?-ч-град; п = 1; аи = 20 ккал/мг-ч-град. При средней массивности ограждения принимаем __25е + (__32°) t„ -----------------=—28,5° (для Москвы поСНиП П-А.6—72), тогда RqP = — 8 ~ м2-ч-град/ккал. Примем RJ₽ = Ro RqP = — + Ri + R? + —: . “в “h Из данного равенства можно определить неизвестную толщину кирпичной кладки 6 г, выбрав из табл. 1 СНиП П-А. 7—71 значения Xi и Х2 по графе «Б», так как Москва относится к нормативной влажностной зоне (по карте-схеме СНиПа), и эксплуатационные условия помещения (у = 55%) — нормальные (табл. 2 приложения 2 СНиПа). Для штукатурки у = 1600 кг/м3, Xi = 0,7 ккал/м-ч-град; для кирпичной кладки у 0 = 1600 кг!м3. Х2 = 0.55 ккал/м- ч~град. 0,02 6, Получим 1,03 = 0,133-1-———Ь - - + 0,05, 0,7 0,55 / 0,02 \ откуда 1>г = 11,03 — 0,133 — —----0,051 -0,55 = 0,451 м. Примем кирпичную кладку толщиной 6 г = 51 см (в два кирпича). Произведем проверку массивности ограждения при 6 g = 51 см по величи- не тепловой инерции D = RiSi + R2S2. 57
Вычислим Ь. 0,02 R, = — —---------= 0,028 м2-ч-град/ккал, X, 0,7 S, 0,51 =----=-------— — 0,93 м2-ч-град/ккал. Л2 0,55 Вычислим удельную теплоемкость материалов Сш и объемный вес их в ус» ловиях эксплуатации здания —у»: Для штукатурки по СНиП табл. 1 Со = 0,2 ккал/кг-град, <ов = 4%; для кирпичной кладки Со == 0,21 ккал/кгград, <“Б = 2%. Удельная теплоемкость: для слоя штукатурки Со + 0,01о>к 0,2 4-0,01-4 С">. “ - -ГХО-О1- = -Г+0.01-4 = °’23 1 4- 0.01Б для кирпичной кладки 0,21+0,01-2 Cwa= Ап.»-----------=0,22 ккал/кг-град. 1 ~ J- V) , и1 * & для для Объемный вес в слоя штукатурки 7^ = 7О условиях эксплуатации: —L. = 1600 100/ = 1664 кг/м3; кирпичной кладки -у, 1632 кг/м3. Вычисляем коэффициенты теплоусвоения и S2: для слоя штукатурки Si =0,51 |/А|СШ1 у<и> =0,51 ]Го,7-О,23-1664 = = 8,4 ккал/м2-ч-град; для кирпичной кладки S2 =.0,51 ]/А2СШ> =0,51 0,55-0,22-1632 = = 7,2 ккал/мР-ч-град. Тепловая инерция ограждения будет D = 0,028-8,4 + 0,93-7,2=6,93. Получаем ограждение средней массивности, так как (4 < 6,93 < 7) 6,93 более 4 и менее 7. Окончательно принимаем кирпичную кладку толщиной 51 см. Общая тол- щина стены с учетом штукатурки 53 см. Если окажется, что массивность ограждения, принятая предварительно, не подтвердилась проверочным расчетом, то необходимо произвести перерасчет с учетом фактической массивности ограждения. Проверяем полученную толщину ограждения на возможность образования конденсата на внутренней поверхности ограждения. Температуру этой поверх- ности определяем по формуле (8), в знаменатель которой подставляем значение Ro, уточненного по окончательно принятой конструкции* Ro = — + 0,028 + 0,93 + = 1,14 м2-г-град/ккал> I , Э Zu т„ = 18 [18— (— 28,54 1,14-7,5 12,58°С. * Допустим, что по расчету получена толщина стены 61 см, но принята 64 см (2 кирпича), тогда уточненное сопротивление теплопередаче подсчитывает- ся по толщине 64 см. 58
По табл. 3 находим, что внутренней температуре /в == 18° С соответствует пре- дельная упругость водяного пара Е = 15,48 мм рт. ст. При <р = 55% е — •» 15,48-0,55 — 8,51 мм рт. ст. Конденсат начинает выделяться при е = Е; из той же таблицы следует, что Е = 8,5 мм рт. ст. при температуре 8,3® С и, следовательно, точка росы /р = +8,3° С. Поскольку 12,58 > 8,3, то образование конденсата иа внутрен- ней поверхности ограждения исключено. Если расчет показывает, что образование конденсата возможно, то увеличи- вают толщину конструкции или применяют другие материалы, или целиком за- меняют конструкцию. Пример 2. Проверить на сопротивление теплопередаче чердачное перекры- тие эксплуатируемого здания поликлиники в г. Благовещенске. Кровля из асбестоцементных волнистых листов. Конструкция перекрытия: железобетонные плиты б i = 12 см, у0 = 2500 кг/ма\ пароизоляция (рубероид) б г = 0,5 см, у0 = 600 кг/см3-, шлаковая засыпка 63 = 26 см, уо = 900 кг/м3-, известково-песчаная корка б4 = 2,5 см, уо = 1600 кг/м3. Расчетные характеристики по нормам проектирования: 1В = + 18° С; tf = 55%; /н — — Зш„С — по наиболее холодной шестидневке; 1Н — —39° С — < по наиболее холодным суткам; ДЛ1 = 4,5° С; «в= 7,5 ккал/м3-ч-град-,• ан— «= 10 ккал/м3-ч-град-, п = 0,9. Характеристики материалов по графе Б: железобетонные плиты Xi = 1,75 ккал!м • «град, Si ~ 15,3 ккал/мг-ч-град-, пароизоляция (рубероид) Ха = 0,\Зккал/м- ч-град, Sa=2,85 ккал/м3• ч• град\ шлаковая засыпка Х8 = 0,22 ккал/м-ч-град-, Ss = 3,5 ккал/м3-ч-град-, известково-песчаная корка Х4 = 0,7 ккал/м• ч• град-, S4 — 8,4 ккал/м3-ч-град. 1 1 1 0,12 0,005 Определяем Ro = — + Ri + Rz + R3 + R» -----------=-= Ч—. + - - g- + 9В ан 7,5 1,75 0,15 4-.°-^6_ + О’°2^ 4- -L = 0,133 + 0,069 4-0,033+ 1,18 + 0,036 + 0,1 •= 0,22 0,7 10 -г . -г , «=1,551 м3-ч-град/ккал. Установим зимнюю расчетную температуру наружного воздуха. Для определе- ния /н найдем массивность ограждения по величине тепловой инерции D = ДА + ДА + Д353 + ДА = 0,069-15,3 + 0.033-2,85 + + 1,18-3,5 + 0,036-8,4 = 5,78 <7. Следовательно, ограждение средней массивности _ 36 (— 39) 6,=-------L-----L=37,5°C. Требуемая величина сопротивления теплопередаче перекрытия в зимний период равна RTp = 2.’.91^~ - = 1.47 м3-ч-град/ккал. Вывод: До = 1,551 > Д^р = 1,47. что удовлетвориет требованиям норм. §11. ПОНЯТИЕ О СТРОИТЕЛЬНОЙ АКУСТИКЕ Слово «акустика» происходит от греческого akustikos, т. е. слухо- вой. Строительная акустика, являясь частью строительной физики, изучает распространение звуков в здании и вопросы звукоизоляции. Часть строительной акустики, изучающая пути создания наилучшей 59
слышимости в специальных помещениях (концертных или театральных залах), является самостоятельной дисциплиной и называется архи- тектурной акустикой. Самая надежная звукоизоляция конструкций зданий не может полностью воспрепятствовать проникновению уличных шумов в по- мещение. Борьба с уличным шумом относится к области режима и планировки города и микрорайона и включает в себя надлежащее решение застройки и благоустройства микрорайона, удаление за го- род шумных производств и аэродромов или проектирование жилых и общественных комплексов вне зоны городского щума. Рис. 32. Схема распространения звуковой волны! 1 — частицы материала в состоянии покоя; 2—* то же. в момент распространения евука; 3— повышенное давление} 4 — ось кривой; б — разрежение Шумы являются звуками, возникающими при волнообразных коле- баниях среды под воздействием механической энергии. В безвоздуш- ном пространстве, где отсутствует среда, способная колебаться, звук не распространяется. По мере распространения звука и е увеличением количества веще- ства, включенного в звуковое колебательное движение, расходуется сообщенная веществу начальная энергия и звук затихает. Частицы вещества, участвующие в распространении звука, не перемещаются, а только колеблются. На рис. 32 дано графическое изображение звуковой волны, ско- рость распространения которой и является скоростью звука. В раз- ных средах скорость звука различна: в стали она равна 5100 м/сек, а в резине — 40 м/сек. Звуки, возникающие и распространяющиеся в воздухе, называют воздушными (воздушный перенос звука); звуки, возникающие непо- средственно в материале конструкции и распространяющиеся в этом материале, называют ударными (материальный перенос звука). Следует помнить, что слуховой аппарат человека устроен так, что если, например, слушать шум от работы одного мотора, а затем вклю- чить другой, то слух воспримет не двукратное, а только частичное усиление шума. Аналогично, если из помещения убрать половину 60
шумных агрегатов, то слух воспримет только некоторое уменьшение шума, а не двукратное. Звукоизоляцией называется ослабление звука данной ограждаю- щей конструкцией', выраженное в децибелах* и зависящее от веса ограждения и частоты** изолируемого звука. Нормативные величины звукоизолирующей способности ограждающих конструкций устанав- ливаются СНиПом. Для стен и перегородок решающим с точки зрения звукоизоляции является воздушный перенос звука, а для перекрытий — воздушный Рис. 33. Пути распространения звука в зданиях: о—воздушный звук; б — ударный звук; / — звукоприемное по- мещение; 2 — звукопередающее помещение и материальный (разговор людей, музыка, ударный шум шагов, па- дающих предметов и др.). Воздушные звуковые волны передаются в помещение в результате изгибных колебаний ограждающих конструкций под действием зву- ковой волны, а также проникают в помещение через отверстия и неплот- ности в конструкциях. Колебание материальной среды конструкции создает в соседнем помещении новые воздушные звуковые волны, но уже меньшей интенсивности. Ударный звук в плотной среде передает- ся без существенного ослабления. Кроме того, колебание жесткой конструкции под воздействием звука передается на соседние элемен- ты здания. Таким образом, существуют прямые и косвенные пути рас- пространения шума (рис. 33). Основные принципы звукоизоляции от воздушного шума состоят в создании на пути звуковой волны таких преград, на преодоление которых потребуется большая энергия, чем энергия данной звуковой * Уровень силы звука измеряется единицей, называемой белом (б). За еди- ницу силы звука принят децибел (1 дб = 0,1 б); изменение уровня силы звук» менее 1 <Эб человек не воспринимает. •• Число полных колебаний среды (измеряется в герцах). 6>
волны, и в обеспечении плотной заделки всех стыков конструкции, исключающей наличие каких бы то ни было щелей и неплотностей. Для изоляции от ударного шума, кроме того, на путях звуковой вол- ны создают промежуточные преграды из менее плотного материала (например, различные прослойки между чистым полом и железобетон- ной плитой перекрытия.) Измерением шума и степени звукоизоляции занимаются специаль- ные организации. Технику-эксплуатационнику достаточно знать при- роду звука, пути его распространения, работу конструкции под воз- действием звуковой волны и общую методику борьбы с распростране- нием шума. Как следует из сказанного выше, чем массивнее ограждение, чем больше его вес, тем лучше его звукоизоляционные способности (тяже- лая конструкция труднее поддается изгИбным колебаниям). Однако звукоизолирующие качества конструкции растут не прямопропорцио- нально увеличению ее массы, а несколько меньше, поэтому необхо- димо проведение целого ряда других конструктивных мер. Так, для повышения звукоизоляционных качеств междуквартирные перегород- ки выполняются из двух стенок с воздушной прослойкой между ними. Воздух в такой прослойке упруго воспринимает колебания одной стенки и уже ослабленными передает их другой стенке. Аналогично этому решению перекрытия часто выполняют из двух тонких самос- стоятельных панелей (панель пола и панель потолка) с воздушной прослойкой между ними. При эксплуатации зданий часто встречаются случаи, когда звуко- изоляционные качества конструкции соответствуют нормативам, а звук распространяется через ограждение в недопустимых размерах. В этом случае необходимо внимательно проверить, нет ли щелей или мест с неплотной заделкой в примыкании ограждения к другим кон- струкциям. Неплотная заделка примыкания перегородки к стене или места пропуска трубы отопления через ту же перегородку могут свес- ти на нет звукоизолирующие достоинства самой перегородки. Все меры по борьбе с шумами подразделяют на активные, т. е. не- посредственно защитные от шума, и пассивные, имеющие целью толь- ко воспрепятствовать распространению уже возникших шумов. К числу последних прежде всего относятся архитектурно-планиро- вочные меры, обеспечивающие такую компоновку помещений и такое решение генерального плана (удаление жилого дома от источника шума в глубь квартала, расположение того же дома торцом к шумной магистрали, создание на пути звуковой волны плотных зеленых на- саждений и др.), которые уменьшили бы воздействие внешних шумов на людей. Излишнее число и площадь оконных проемов и особен- но некачественное исполнение оконных заполнений при неплот- ностях в притворах увеличивают доступ наружных шумов в поме- щение. Немалое значение в борьбе с шумами имеют активные (администра- тивные) меры: законодательные-меры по борьбе с шумами, установле- ние режима работы городского транспорта, установление различных режимных правил в жилых и общественных зданиях. 62
Снижение шума непосредственно в помещении, являющемся ис- точником шума, достигается поглощением части звука. Дело в том, что воздушные звуковые волны частично передаются через огражде- ние в соседнее пространство, а частично отражаются, возвращаясь в сторону источника звука (рис. 34). Чем большая часть энергии звуко- вой волны будет израсходована на преодоление ограждения, тем мень- шим будет отражение звука в сторону своего источника. При преодо- лении ограждения энергия звуковой волны расходуется не только на возбуждение колебательных движений частиц среды, но и на преодо- ление сил трения.в порах материала. Такие пористые материалы и из- делия (пемзолит, минеральная вата и изделия из нее, волокнистые Рис. 34. Схема прохождения звука через преграду; а — звук, достигший поверхности стены; б—воздушный перенос звука через щели и поры; в ~ звуковая энергия, преобразованная в тепло; г — отраженный звук; д — звук, отраженный от стены; е — звук, преобразованный в ме- ханические колебания; дас —звук, излученный материалом стены в соседнее помещение; и — суммарный переход звука маты, войлок, штукатурка с добавлением коротковолокнистых мате- риалов, специальная драпировочная ткань, плиты из легковесных бетонов и др.), применяемые в виде облицовки внутренней поверх- ности ограждения, значительно глушат звук в помещении, являю- щийся источником шума. При решении вопросов звукопоглощения в помещении в каждом случае необходима квалифицированная консуль- тация специалистов-акустиков. На рис. 35 показаны некоторые акустические материалы. Перекрытия обеспечивают достаточную звукоизоляцию, если их вес не будет меньше определенных пределов или если в конструкции есть прослойки, способные надежно воспрепятствовать проникнове- нию ударного шума. Через междуэтажные перекрытия, покоящиеся на балках, звук проникает из этажа в этаж в основном через балку. Поэтому необхо- димо особенно тщательно следить за устройством гасящих звук про- кладок между балкой и конструкцией пола и не допускать увлажнения этих прокладок. Упругая прокладка препятствует проникновению зву- 63
Рис. 35. Акустические ма- териалы отечественного про- изводства: А — плиты «Снлакпор» из лег- ковесного ячеистого бетона спе- циальной структуры; Б — обли- цовочные декоративные звуко- поглощающие плиты нз газоси- ликата; В — асбестоцементные акустические экраны ка при толщине ее в сжатом состоя- нии не менее 8 мм (прокладки одно- го-двух слоев толя в целях звуко- изоляции недостаточно). Промежу- ток между крайней балкой и стеной надлежит надежно заполнять звуко- изолирующим материалом. Уличные шумы в большей части проникают в помещение через окна и двери. Для герметизации окон и две- рей рекомендуется приклеивать в притворах прокладки из эластичного полиуретанового поропластика, выпу- скаемого специально для этих целей в виде полоски сечением 10X8 мм (ГОСТ 10174—62). Одна сторона та- кой полоски покрыта клеящим соста- вом, временно защищенным бумажной лентой. При эксплуатации надлежит следить за плотностью оконных фаль- цев: плохо закрепленное стекло при вибрации издает раздражающий дре- безжащий звук. Особое внимание следует уделять плотной заделке мест пересечения перекрытий трубопроводами и кре- плению самих трубопроводов (рис. 36.) При необходимости защиты стен от уличных вибраций и сотрясений рекомендуется прием, показанный на рис. 36, в. Проводниками внешнего шума в помещении могут быть плохие кре- пления проводов на крыше или сте- нах (шум от самих проводов). В этих случаях следует использовать демп- феры-накладки и демпферы-глушители (рис. 37). Нельзя размещать в жилых домах нежилые помещения, в которых могут возникнуть сотрясения или шумы, превышающие звукоизолирующую способность ограждающих констру- кций. При установке в подполье жилого дома каких-либо дополнитель- ных агрегатов (насосов, моторов, компрессоров и др.) необходима кон- сультация специалистов-акустиков. <64
Рис. 36. Конструктивные приемы борьбы с распространением шума: а — звукозащнтное крепление трубопровода к стене; б — то же, в перекрытии; в — защита наружных стен от сотрясений и вибраций, вызываемых уличным движением; г — гермети- зация нижнего зазора у дверей; / — трубопровод; 2 — упругая прокладка; 3 — мннераловат- «ая втулка; 4 — жесткая обделка отверстия; 5 — резиновая втулка; 6 — жгут из стекловаты; 7 — гипсовый раствор; 8 — пол; 9 — упругая прокладка; 10 — жесткое перекрытие; 11 — бетон- ный сводик; 12 — гасители опорных колебаний сводиков (прессованная пробка или другие материалы); 13— иижняя обвязка двери; 14 — резина; 15—пластмасса § 12. ПОНЯТИЕ О СТРОИТЕЛЬНОЙ СВЕТОТЕХНИКЕ Строительная светотехника изучает методику расчета и проекти- рования естественного освещения помещений. Такое освещение осу- ществляется через окна (боковое освещение), остекленные фонари (верхнее освещение) или одновременно через окна и фонари (комби- нированное освещение). Свет — это электромагнитные волны длиной от 400 до 800 ммк, воспринимаемые глазом и вызывающие зрительные ощущения. Для количественной характеристики световой энергии пользуются понятиями световой поток и освещенность. Световой поток — количество световой энергии, проходящей через какую-либо площадь в единицу времени. Световой поток измеряется в люменах (лм). Освещенность — световая величина, равная световому потоку, при- ходящемуся на единицу площади освещаемой поверхности. За единицу освещенности принимают люкс (лк), равный равномерному распреде- лению светового потока в 1 лм на поверхности в 1 м2. Естественное освещение в какой-либо точке в помещении характе- ризуется коэффициентом естественной освещенности. Этот коэффи- циент представляет собой процентное отношение освещенности поме- 3—692 65
Рис. 37. Устранение шума от проводов: а — размещение демпферов-накладок на проводах; б — крепление проводов к стене; 1 — демпферы на растяж- ках; 2— демпферы иа проводах; 3 — стойка; 4 — растяж- ка; 5 — защитная обойма из кровельной стали; 6 — про- вод; 7 — хомут из кровельного железа; 8—болт; 9— ре» зина из двух пластинок (мягкая); /0 •—демпфер-глуши- тель щения в данной точке к одновременной освещенности рассеянным светом всего небосвода наружной точки, находящейся на горизонталь- ной плоскости. Определяется он по нормам в зависимости от назначения помещений. Задачей светотехнических расчетов является определение необхо- димой площади световых проемов. Существуют аналитический, графический и геометрический методы расчета. При проектировании жилых и ряда общественных зданий, как правило, применяют геометрический метод, опирающийся на выработанные практикой нормативные соотношения площади окон и площади пола, принимаемые по СНиПу. Так, в жилых комнатах квартир и общежитий, в кухнях, в зависимости от климатических ус- 66
ловий района строительства, минимальное значение этого соотноше- ния колеблется от 1/8 до 1/10 и определяется, как и для зданий дру- гого назначения, соответствующими главами СНиПа. Геометрический метод нормирования освещенности не учитывает загрязнения стекол, затемнения окон соседними зданиями, неравномерности расположе- ния проемов и пригоден только для небольших помещений Расчеты освещенности естественным светом промышленных поме; щений ведутся аналитическим или графическим методами. Необхо- димость расчета вызывается большим разнообразием технологических процессов: для прокатного цеха металлургического завода или кон- вейерной линии часового завода требуются совершенно разные условия освещенности. Расчеты естественной освещенности не отражают действительной освещенности рабочего места даже в течение одной рабочей смены, так как уровень естественного освещения зависит не только от времени года, но и от погоды и времени суток. Практически в зависимости от сменности и технологии предприя- тий период освещения естественным светом колеблется от 10 до 25% рабочего времени. Недостаток естественного света компенсируется искусственным (электрическим) освещением. До недавнего времени естественное осве- щение по многим причинам нельзя было заменить искусственным без ущерба для здоровья людей. С появлением люминесцентных ламп, свет которых по своему со- ставу близок к составу света, излучаемого солнцем, стало возможным почти полностью освещать производственные помещения искусствен- ным светом (с помощью люминесцентных светильников). При решении вопроса достаточности естественного освещения для производственных нужд следует иметь в виду: 1) нормы естественного освещения предусматривают обязательную регулярную очистку стекол световых проемов не реже двух раз (для помещенное незначительными выделениями копоти и пыли) или четы- рех раз в год (для помещений со значительным технологическим за- грязнением стекол); 2) цветовая отделка поверхностей помещений и оборудования отра- жается на освещенности помещения и потому не должна назначаться произвольно. Требуемая площадь светопроемов (в процентах от площади пола) с учетом нормативной для данного помещения и производства осве- щенности, типа и конструкции заполнения светового проема, вида освещения (боковое или верхнее), характера и цвета отделки всех внутренних поверхностей помещения и затенения его светопроемов противостоящими зданиями может быть определена по следующим формулам: при боковом освещении помещений ^..100=/-^ (9) "V | 3* 67
при верхнем освещении помещений £1.100 = -^-; ОП 2 ^Ср — “Ь ^2> (10) (П> где So — площадь окон или фонарей (искомая величина); Sn — пло- щадь помещения пола; emin — нормативное минимальное значение коэффициента естественной освещенности (к.е.о.) для данного поме- щения при боковом освещении (СНиП П-А. 8—62); еср — норматив- ное среднее значение к. е. о. для данного помещения при верхнем осве- щении; ех — среднее значение к.е.о. от фонарей; е2 — среднее значение к.е.о. от окон; т0— общий коэффициент светопропускания, зависящий от назначения помещения, геометрического положения остекленных поверхностей (вертикальное или наклонное) и конструкции перепле- тов, Г] и га — коэффициенты, учитывающие влияние на освещенность помещения света, отраженного внутренними поверхностями соответст- венно при боковом и при верхнем освещении (по СНиПу); k — коэф- фициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; тй и Чф — световая характеристика окна и фонаря, зависящая от их конструкции и размеров (принимается по СНиПу). Коэффициенты гг и г2 принимают по СНиПу с предварительным вычислением средневзвешенного коэффициента отражения стен, по- толка и пола помещения рср по формуле _ Р1$1 + Р2$2 + Рз^з /1ОУ Рср ~ Sj + s2 + Ss ’ , где Sb S2, S3 — площади соответственно стен, потолка и пола; р1( р2, р3 — коэффициенты отражения стен, потолка и пола, зависящие от цвета отделки поверхностей и равные: Для побеленных стен и потолков 0,70 Дл бетона .........................................0,50 Для красного кирпича ..............................0,10 Для светлого дерева................................0,50 Для обычного дерева................................0,30 Для поверхностей различных тонов от синей (кобальтовой).........................0,12 до хромово-желтой..............................1.62 В зависимости от того, что в формулах (9)—(12) принимать за иско- мое, можно не только определить требуемую площадь световых прое- мов, но и подобрать желаемый цвет окраски стен (через определение rt и г2), а также установить пригодность данного помещения для за- данного класса точности производства (через определение е). При решении вопросов освещенности необходимо учитывать, что всякое излишнее увеличение площади световых проемов ведет к удо- рожанию строительства и усложняет эксплуатацию зданий. 68
раздел второй КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ ГЛАВА V. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ § 13. ОСНОВАНИЯ * Классификация оснований Массив грунта, залегающий под фундаментом, способный надежно воспринимать давление от здания, называют естественным основанием. Грунты, образующие основание, подразделяют на глинистые, песча- ные, крупнообломочные и скальные. Они представляют собой горные породы, состоящие из минеральных частиц различной величины, меж- ду которыми находятся пустоты (поры). Прочность сцепления между частицами этих грунтов значительно меньше прочности самих частиц. Скальные грунты представляют собой плотные горные породы с прочной связью между зернами и залегают в виде сплошного камен- ного массива (скалы) или трещиноватого слоя. Если грунты основания не способны надежно воспринимать давле- ние от здания, их искусственно укрепляют. Основание, грунты которо- го искусственно укреплены, называют искусственным. Естественные основания Под действием нагрузки от здания глинистые, песчаные и крупно- обломочные грунты способны сжиматься, что может повлечь за собой осадку здания. Величина и равномерность осадки зависят от величины нагрузки, сжимаемости грунта, формы и размеров опорной площади фундамента. Следовательно, естественные основания должны обладать небольшой равномерной сжимаемостью и достаточной несущей спо- собностью, определяемой нагрузкой, при которой величина и равно- мерность осадки не могут нарушить прочность и устойчивость здания. Сжимаемость и несущая способность различных видов грунтов неодинаковы, так как различны их физико-механические свойства. Физико-механические свойства грунтов зависят от природы и струк- туры самих грунтов, а также от наличия или отсутствия в них грунто- вых вод. В большинстве случаев грунтовые воды снижают несущую способность основания, а колебание уровня грунтовой воды (напри- мер, в результате изменения сезонного режима) может вызвать нерав- 69
номерную осадку здания. Грунт, способный удерживать в своих по- рах воду, при промерзании вспучивается, так как вода при замерза- нии увеличивается в объеме. Силы пучения велики и могут вызвать недопустимые деформации здания. Пучение грунтов зависит не только от их влажности, но и от уров- ня грунтовых вод, крупности зерен и глубины промерзания грунтов. Чем мельче зерна грунта и чем больше в нем влаги, тем больше спо- собность грунта к пучению при замерзании. Естественные основания должны обладать постоянством объема при промерзании или нахо- диться ниже линии промерзания грунта. Грунты основания должны быть устойчивыми к воздействию грун- товых вод. При наличии в грунтах основания легко растворимых в воде веществ (например, гипса) возможно выщелачивание грунта, что может привести к недопустимым деформациям основания. Естественные основания должны обладать неподвижностью, что связано с устойчивостью пластов грунта. Большой угол наклона плас- тов может привести к скольжению одного пласта по другому (опол- зень) и к разрушению здания. Грунты и их строительные свойства Глинистые грунты состоят из мельчайших частиц чешуйчатой формы размерами в плане менее 0,005 мм и толщиной менее 0,001 лш. Благодаря большой удельной поверхности соприкосновения и нали- чию тонких капилляров, всасывающих грунтовую воду, создается взаимное притяжение частиц, обуславливающее вязкость глинистых грунтов. К глинистым грунтам относятся глина, супеси и суглинки. Глиной называют глинистый грунт, содержащий более 30% гли- нистых частиц; суглинком — грунт, содержащий от 10 до 30% тех же частиц, и супесью — от 3 до 10%. В зависимости от влажности глинистые грунты могут находиться в твердом, пластичном или текучем состоянии. Несущая способность твердых глин больше, чем у пластичных. При замерзании глинистые грунты вспучиваются. Вследствие небольшой скорости уплотнения частиц грунты обладают длительной осадкой под нагрузкой. Песчаные грунты состоят из частиц размером от 0,1 до 2,0 мм и подразделяются на гравелистые, крупные, средней крупности, мел- кие и пылеватые, а по минеральному составу — на кварцевые, слан- цевые и известковые. Наиболее прочны кварцевые пески. С увеличе- нием содержания пылеватых и глинистых частиц прочность песчано- го грунта уменьшается. Вследствие значительной водопроницаемос- ти увлажнение гравелистых, крупных и средней крупности., песков почти не сказывается на их механических свойствах, а при насыще- нии водой мелких и пылеватых песков последние становятся текучими (рлывуны), приобретают подвижность, при этом уменьшается их несу- щая способность. Крупные и чистые пески при промерзании не вспу- чиваются, дают быструю, окончательную осадку под нагрузкой и являются хорошим основанием. 70
Крупнообломочные грунты представляют собой не связанные об- ломки скальных пород, содержащих свыше 50% обломков крупнее 2 мм, и подразделяются на щебень, дресву, гальку и гравий. Они не подвержены вспучиванию, малосжимаемы, не размываются водой; основания из них надежны. Скальные грунты залегают сплошными массивами или трещино- ватыми слоями и (при отсутствии трещин или пустот) являются наибо- лее прочным основанием. К скальным грунтам относят граниты, квар- циты, песчаники, известняки и др. Грунты, имеющие прочность при сжатии образца в водонасыщен- ном состоянии менее 50 кПсм*, называют полускальными грунтами (растворимые гипсы и гипсовые песчаники, плотные глины и песча- ники). Кроме перечисленных грунтов, в строительстве приходится иметь дело с растительными (верхний гумусовый слой) грунтами, непригод- ными для оснований из-за неоднородности состава и сильной сжимае- мости под нагрузкой, насыпными грунтами в виде различных пород и отходов, являющимися ненадежными основаниями из-за неравномер- ной сжимаемости. Для выбора основания грунты на участке строительства исследуют с целью определения характера напластований, толщины слоев, фи- зико-механических свойств грунтов, вида грунтовой воды и уровня ее стояния. Исследование (разведку) грунтов производят способом бурения или шурфования. При бурении, как наиболее эффективном методе разведки грунтов, с каждым изменением пласта (но не реже, чем через 50 см) отбирают пробы грунта для исследования его в лабораторных условиях. При шурфовании роют отдельные колодцы (шурфы), позволяющие брать пробы с ненарушенной структурой и осматривать грунт в усло- виях природного залегания. На основании исследований составляют- ся геологические разрезы (рис. 38), дающие представление о геологи- ческом строении участка и являющиеся исходным материалом для расчета основания. Расчет основания сводится к ограничению деформаций конструк- ций здания из-за возникающих осадок основания такими пределами, которые не могут вызвать в конструкциях повреждений, недопусти- мых для нормальной эксплуатации зданий. Предельно допускаемые осадки для различных зданий определяются по СНиПу (в среднем 8—10 см), а фактически возможные осадки основания под нагрузкой от здания определяются расчетом. Нагрузка от здания на основание передается через опорную пло- щадь (подошву) фундамента. Условно считают, что под подошвой фундамента (рис. 39) давление (в кГ/см'*) от здания распределяется по прямолинейному закону с интенсивностью р = N/F, где N — нагрузка от здания; F — площадь подошвы фундамента. 71
St 137,5 0,50 0,50 влажный 135, if 2,6 Z,1 Сланный 1,3 133,5 в,5 Водоносный в,3 В,О 130, в 7,2 2.7 13!,Г~131,Г влажная 5,0 125,в 12,2 Влажная 123ft 15,0 2,8 Описание пород • Условные обозначения Глина темно-серая с включением известняка •h Гидрогеолоеичес - кая характерис- тика Глина крае нового- фи- олетовая, твердая, мергелистая______ Грунтовые воды Растительный слой _____Супесь Песок желтый спедне- зернистый, средней плотности Песок желтый средне- зернистый с включе- нием гравия Песок желтовато- серый среднезернис- тый, средней плотн. ш Отметки, Рис. 38. Чертежи геологического строения площадки строительства: с — план местности с нанесением строения, скважин н шурфов; б — разрез по Скважине № ] (колонка); в — геологический разрез по линии скважнн № 1—4
Рис. 39. Распределение давления в основании: а — условная схема распределения давления на поверхности осно- вания; б — то же, на глубине основания; в — эпюры давления в горизонтальных слоях основания; 1 — поверхность основания; 2 — фундамент; 3— грунт В глубине пластов основания давление от здания передается во все стороны, постепенно уменьшаясь по величине, в чем наглядно можно убедиться, если представить массив грунта в виде плотно уло- женных шариков, к двум из которых приложена сила Р — 1. При рабочем проектировании несущая способность грунтов при- нимается только на основании результатов исследования их на пло- щадке. Для предварительных расчетов и при проектировании неболь- ших зданий разрешают пользоваться нормативными давлениями на грунт при глубине заложения подошвы фундамента от 1,5 до 2,0 м и ширине подошвы фундамента от 60 до 150 см, равными (к Г/см2): 73
Для глинистых грунтов.............. .... от 1 до 6 » песчаных ».......................... от 1 до 4,5 » крупнообломочных грунтов..............от 3 до 6 Нормативные давления скальных грунтов принимают равными 1/6 предела прочности скальной породы на сжатие. Искусственные основания Несущую способность слабого грунта можно увеличить путем его уплотнения, закрепления или замены слабого грунта на более проч- ный (рис. 40). Уплотняют грунты укаткой, трамбованием, вибрацией Рис. 40. Грунтовые искусственные основания: а — грунтовая свая; б — песчаная подушка; в — усиление грунта силикатизацией (цемеити- зацией); / — слабый грунт; 2 — песчаная подушка; 3 — зона уплотненного грунта силикатиза- цией (цементизацией); 4 — ииъекторы d“=204-40 мм; 5 —фундамент и устройством грунтовых свай. Укатка грунта катками уплотняет его на 15—20 см, а трамбование падающими механическими трамбовка- ми — на глубину до 1,5—2,0 м, причем в последнем случае несущая способность увеличивается до 30%. Крупнообломочные и крупнозернистые песчаные грунты хорошо уплотняются поверхностными вибраторами. Укатка, трамбование и вибрирование относятся к поверхностному уплотнению грунтов. Глубинное уплотнение грунтов производят глубинными вибраторами или с помощью грунтовых свай (путем заполнения заготовленных скважин песком или грунтом с послойным трамбованием его до необхо- димой плотности). Длина свай может достигать 15 м. Закрепление грунтов производят силикатизацией, цементированием или битумизацией — путем нагнетания по трубам в грунт соответст- вующих эмульсий. Применение одного из трех указанных способов определяется видом грунтов. Силикатизацией (нагнетание в грунт через трубы жидкого стекла и хлористого кальция) можно закрепить песчаные пылеватые грунты, плывуны. 74
Цементированием (нагнетание в грунт цементного молока) закреп- ляют гравелистые крупно- и среднезернистые грунты. Битумизация применяется для закрепления сильно трещиноватых скальных и песчаных пород и песчаных грунтов. После затвердева- ния эмульсии в порах грунта происходит его окаменение. Замена слабого грунта более плотным производится устройством песчаных или щебеночных подушек. Песчаная подушка выполняется из среднезернистого или крупнозернистого песка с увлажнением и уплотнением его при укладке. Подушка распределяет давление от фундамента на большую площадь слабого грунта и уменьшает его за счет своей упругости. § 14. ФУНДАМЕНТЫ Требования, предъявляемые к фундаментам. Классификация фундаментов Фундаменты зданий должны быть прочными, устойчивыми на опро- кидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента, долго- вечными, экономичными и индустриальными. Фундаменты капиталь- ных зданий выполняют из бута, бетона, железобетона, бутобетона и Рис. 41. Конструктивные схемы фундаментов: а — ленточный; б — столбчатый; в — сплошной; г — свайный; / — монолитная железобе- тонная плита; 2 —сваи; 3 —ростверк; 4 —стена; б — фундаментные балкн 73
кирпича. При отсутствии других материалов разрешается применять для фундамента хорошо обожженный кирпич. По конструктивной схеме фундаменты делят на ленточные (в виде непрерывной ленты под всеми несущими стенами), столбчатые (в виде отдельных столбов), сплошные (в виде сплошной плиты под всем зда- нием) и свайные (рис. 41). В зависимости от необходимой площади Рис 42. Ленточные фундаменты: а — прямоугольный; б — то же. с подушкой; в — трапецеидальный; г — ступенчатый- д — гибкий фундамент; / — обрез фундамента;- 2 — подушка подошвы и вида применяе- мого материала форма по- перечного сечения ленто- чных (рис. 42) и столбчатых фундаментов может быть различной. По работе материала фундамента под нагрузкой различают жесткие фунда- менты, работающие преи- мущественно на сжатие, и гибкие, работающие на растяжение и скалыва- ние. Углы наклона (а) те- оретической боковой грани жесткого фундамента к ве- ртикали, при которых в фундаментах не возникают опасные напряжения ска- лывания и растяжения, нормируют. К жестким фундаментам относят буто- вые. бутобетонные и бетон- ные фундаменты. Для бу- товых и бутобетонных фун- даментов при различных марках раствора и бетона а = 26°30' Ч-38°30' Гиб- кие фундаменты выполняют из железобетона. По способу возведе- ния фундаменты Могут быть монолитными и сборными (рис. 43). В зависимости от глубины заложения подошвы фундаментов раз- личают фундаменты глубокого (более 5 м) и мелкого заложений. Глубина заложения фундаментов Глубиной заложения фундамента называется расстояние от отмет- ки планировки грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундаментов зависит от конструктивных особенностей здания (наличие или отсутствие подвалов и др ), величины и характера нагрузок на основание, глубины заложения фундаментов смежных зданий, геоло- гических и гидрологических условий участка (виды грунтов, их фи- зическое состояние, наличие грунтовых вод, их отметки и колебания 76
±0.00 Рис. 43 Конструкции ленточных фундаментов: а — сборный; б — то же, прерывистый; в — монолитный фун- дамент (бутобетонный); г — бутовый фундамент; / — фунда- ментные подушки;' 2 — бетонные блоки; 3— отмостка; 4 — гидроизоляция; 5—кирпичная облицовка (в Vs кирпича) уровня), климатических особенностей района (глубина промерзания грунтов), а также от принятой конструкции фундамента. Глубину заложения фундаментов в пучинистых грунтах принима- ют не менее расчетной глубины промерзания и определяют по формуле H = (13) где Н" — нормативная глубина промерзания, определяемая для дан- ного района по справочникам и СНиПу; tnt — коэффициент влияния теплового режима здания на глубину промерзания грунта у наруж- ных стен, определяемый по СНиПу и колеблющийся от 0,7 до 1,0. При непучинистых грунтах и отсутствии других неблагоприятных факторов глубину заложения фундамента принимают на основании расчета на выдавливание грунтов из-под подошвы фундамента, но не менее 0,5 м. Аналогично определяют и глубину заложения фундамен- тов под внутренние стены отапливаемых зданий, но номинальную глу- бину заложения сборных фундаментов в этом случае допускают 0,2 м. При наличии в здании неотапливаемых подвалов глубину зало- жения фундамента от уровня пола подвала принимают равной 50% глубины промерзания. 77
Конструкции фундаментов Конструкции фундаментов зависят от конструктивной схемы зда- ния, нагрузок, гидрогеологических условий строительной площадки, наличия средств механизации, возможности использования местных строительных материалов. Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены здания. Они подразделяются на сборные и монолитные. Сборные ленточные фундаменты собирают из железобетонных блоков (рис. 43. а}. Блоки-подушки прямоугольного или трапецеидального сечений высотой 300 и 500 мм, длиной от 800 и до 2800 мм, уложенные на вы- ровненное основание вплотную одна к другой в направлении несущих стен, образуют сплошную ленту, по которой в перевязку швов на рас- творе укладывают бетонные блоки стенки фундамента. Блоки стенки шириной 300, 400, 500, 600 мм, высотой 580 мм, длиной 780 и 2380 мм могут быть сплошные и пустотелые. Пустотелые блоки неприменимы в грунтах, насыщенных водой, так как в пустоты блоков проникает вода и при замерзании разру- шает их стенки. Фундаменты, в которых блоки-подушки уложены с расстоянием одна от другой, называются прерывистыми (рис. 43, б). Расстояние между блоками засыпают песком. Прерывистые фундаменты эконо- мичнее сплошных. В поисках экономичных решений фундаментов в строительстве применяются пустотелые, ребристые фундаментные блоки-подушки (рис. 44), однако они не нашли широкого применения вследствие слож- ной технологии изготовления. Существенная экономия материала достигается применением круп- норазмерных элементов фундаментов. В некоторых жилых зданиях о поперечными несущими стенами применяют ленточные фундаменты в виде железобетонных плит дли- ной до 3500 мм, высотой 300 мм, по которым устанавливают безрас- косные железобетонные рамы высотой, равной высоте подвального помещения (рис. 45, а). Панели продольных стен подвала опираются на выступы ленточных фундаментов. В зданиях с продольными несущими стенами применяют фундамен- ты со стенкой из крупных железобетонных панелей (рис. 45, б), являю- щихся одновременно стенами подвала. При укладке сборных подушек на сильно сжимаемые грунты (для увеличения жесткости фундамента) по периметру стен между подуш- кой и стенкой фундамента из бетонных блоков устраивают армирован- ный пояс высотой 10—15 см (см. ниже рис. 50, б). Диаметр продоль- ных стержней арматурных сеток — 8—10 мм. < (.Монолитные ленточные фундаменты выполняют из каменной клад- ки, бетона или железобетона. В современном строительстве бутовые фундаменты применяют в тех районах, где бут является местным строительным материалом. Кладка фундаментов производится вручную с перевязкой вертикаль- 78
Рис. 44. Типы сборных блок-подушек: а» б. в — блок-подушки массового строительства; г — блок-подушка с предварительно напряженной арматурой; д — то же, с облегченными консолями; е — то же, с гори- еоиталышми пустотами Рис. 45. Конструкции облегченных ленточных фундаментов: а — с применением безраскосных железобетонных ферм; б — из крупных панелей; 1 — фундаментный блок-подушка; 3 — железобетонная ферма; S —плиты перекры- тий; 4—цокольная панель; 5 — панель стейка; 6 — место сварки панелей; 7 — сте- на; в — отмостка; Я « бетой; 10 — Глиняная подстилка; 11 — утеплитель
Рис. 46. Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий: а — под каменные стены; б—под панельные стены одно- этажных зданий; в — под деревянные стены; / — фунда- ментные столбы; 2 — цокольная стенка нз кирпича; 3 — шлак (песок); 4 — отмостка; 5 — фундаментный стакан; 6 — железобетонный столб 120X120 мм; 7 — рандбалка; 8 — фундаментный блок; 9 — фундаментно-цокольная рандбалка; 10—стеновая панель; // — гидроизоляция ных швов. Бутовые фундаменты трудоемки в изготовлении, неэконо- мичны. Наиболее экономичными из монолитных ленточных фундаментов являются бутобетонные фундаменты. Их выполняют из бетона М75 (и выше) и бутового камня (40—50%), вводимого в бетон по мере воз- ведения фундаментов. При устройстве монолитных фундаментов при- меняют инвентарную щитовую опалубку. Бетонные фундаменты из^Р Ь- бетона М50 (й выше) требуют значительного расхода цемента и приме- няются в случае отсутствия бутового камня. Для обеспечения пере- вязки вертикальных швов ширина фундаментов должна быть не менее 50 см независимо от результата их расчета. Увеличение ширины фундамента к подошве производят уступами. Высоту уступов для бутобетонной кладки принимают не менее 30 см, а для бутовой кладки — не менее двух рядов кладки, что составляет, в зависимости от крупности камня, 35—60 см. Минимальное отноше- ние высоты уступа к его ширине зависит от материала фундамента и давления на грунт и колеблется от 1,25 до 2 (определяется по нормам проектирования каменных конструкций). „. Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагруз- ки от здания вызывают давление на грунт меньше нормативного давле- ния грунта основания (например, малоэтажные здания, некоторые типы панельных зданий) или когда слой грунта, служащий основа- нием, залегает на значительной глубине (3—5 м), что экономически не оправдывает применение ленточных фундаментов. 80
Рис. 47. Сборные столбчатые фундаменты много- этажных зданий: а — под каменные колонны; б — под сборные колонны; в — фундамент стаканного типа; / — блок-подушка; 2— колонны; 3 — цокольная панель; 4—отмостка; 5 — песчаная подсыпка; 6 — заливка цементным раствором; 7 — подколенник Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными (рис. 46 и 47). Под зданиями с несущими стенами (см. рис. 43) столб- чатые фундаменты располагают под углами стен, в местах пересечения наружных и внутренних стен, под простенками и через 3—5 м на глу- хих участках стен. По столбчатым фундаментам под несущие стены уст- раивают фундаментные балки из сборного или монолитного железобе- тона. При расстоянии между столбчатыми фундаментами до 4 м иногда устраивают кирпичные армированные перемычки. Во избежание деформаций фундаментных балок от сил пучения грунтов при промер- зании в пучинистых грунтах (под фундаментными балками ) устраива- ют подушку из песка или шлака высотой 50—60 см. Столбчатые фундаменты устраивают и под отдельно стоящие опо- ры зданий (рис. 47): под каменные колонны — сборный фундамент из железобетонных блоков-подушек, а под железобетонные колонны каркасных зданий — из железобетонных блоков-подушек и подко- ленников стаканного типа. Столбчатые фундаменты некоторых типов панельных зданий устраивают из железобетонных блоков-подушек стаканного типа и фундаментных столбов (колонн). 81}
Рис. 48. Свайные 'фундаменты: л—на сваях-стойках; б — иа висячих сваях; в — ва монолитных набивных сваях; е — на железобетонных забивных сваях; д — узел колонны I этажа и раидбалки; 1 — сваи; 2 — ростаерк; 3 — насып- ной грунт; 4 — торф; 5—-твердая глина; 6 — плывун; / — арматур- ный каркас; 8 — монолитный оголовок свай. 9 — камуфлетная пята; 10 — уплотненная грунтовая оболочка; // — цоколь; 12 — рандбал- ка; 13 — перекрытие; 14 — колонна; 15 •— стена Под монолитные железобетонные или стальные колонны зданий устраивают монолитные (в большинстве случаев ступенчатые) фунда- менты из бута, бутобетона, бетона или железобетона. При значительных нагрузках на слабые грунты основания в неко- торых случаях устраивают сплошные фундаменты в виде ребристой железобетонной плиты под всем зданием. Более экономичными в таких случаях являются свайные фундаменты. Свайные фундаменты (рис. 48) устраивают на деревянных, бетонных и (редко) стальных сваях. По способу изготовления и погружения свай в грунт различают сваи забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и набивные, изготовляемые непосредственно в грунте. По характеру работы в грунте свайные фундаменты могут быть на сваях-стойках, которые проходят через слабые грунты и опираются на прочный грунт, и висячих сваях (сваях трения), которые уплотняют слабый грунт и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между грунтом и боковой поверхностью свай. 82
Наиболее дешевыми являются деревянные сваи. Однако, находясь п грунте о переменной влажностью, они быстро загнивают, поэтому головы деревянных свай следует располагать ниже уровня грунтовых . под. При ремонте или реконструкции зданий рекомендуется применять набивные сваи, исключающие вибрацию стен соседних зданий при за- бивке свай. Для устройства набивных свай заранее приготовленные скважины заполняют через обсадные трубы бетоном с последующим его уплотнением. Забивные сваи в поперечном сечении бывают круглыми, призма- тическими, двутавровыми, цилиндрическими. В современном строительстве устраивают набивные сваи бетонные с уширенной пятой, образуемой заполнением бетона подземной по- лости от комуфлетного (без выброски грунта) взрыва. Для равномерного распределения, нагрузки от здания на все сваи, располагаемые рядами или в шахматном порядке, головы свай заде- лывают в бетонную или железобетонную плиту (ростверк). Свайные фундаменты имеют ряд преимуществ перед ленточными (табл. 4). Таблица 4 Сравнительные технико-экономические показатели ленточных и свайных фундаментов 80-квартирных жилых цомов Вид здания Конструкции фундамента Показатели объем земля- ных работ. % расход материалов на здание. % стой- мость, % бетона стали Крупнопанельное Ленточные 100 100 100 100 Свайные <св=5 ж 43 54 240 78 Кирпичное Ленточные 100 100 100 100 Свайные 1св==6 ж 40 48 56 71 Свайные фундаменты позволяют сократить объем земляных работ, расход бетона, снизить стоимость фундаментов. Вместе с тем свайные фундаменты менее экономичны по расходу стали. Детали фундаментов При необходимости изменения глубины заложения ленточного фундамента по длине стены (например, при наличии подвала под частью здания) переход от одного уровня к другому осуществляется постепенно, уступами, высота которых для монолитных фундаментов должна быть не более 50 см, а для сборных — равной высоте блока 83

Рис. 51. Гидроизоляция фундаментов: от капиллярной ал аги (а) и при наличии напорной грунтовой воды (б, в, г); 1 — горизон- тальная и 2 — вертикальная гидроизоляция; 3 — глиняный замок (мятая жирная глина); 4 — защитная стенка в */я кирпича-железняка: 5 — облицовка из кирпича. 6 — пол под- вала; 7 — слой загрузочного бетона; 8 — рулонный гидроизоляционный ковер под поло* подвала; 9 — бетонная подготовка 150 —200 мм; /0—цементная штукатурка; 11— пакля, смоченная битумом; 12 — железобетонная ребристая плита, заделанная в стены; 13 — под- готовка под пол стены фундамента. Отношение высоты уступа сборных фундаментов к его длине должно быть не менее 1 : 2 при глинистых и 1 : 3 при пес- чаных грунтах Для обеспечения пространственной жесткости сборного фундамен- та связь между поперечными и продольными стенами осуществляется перевязкой бетонных блоков и укладкой в’ горизонтальные швы сте- нок стальных сеток из круглой стали d = 8-4-10 мм (рис. 49). Для ввода в здание инженерных коммуникаций в стенах подвалов оставляют проемы, длина которых в сборных фундаментах не должна превышать 60 см Подвалы освещают естественным светом через окна в стенах подва- ла, перед которыми устраивают световые приямки. Загрузку подваль- ных помещений топливом и другим материалом осуществляют через 85
загрузочные люки. Световые приямки закрывают стальной решеткой, а загрузочные — крышками (рис. 50). В целях защиты стен здания от увлажнения грунтовой водой, под- нимающейся по порам материала стен, устраивают гидроизоля- цию. В зданиях без подвалов гидроизоляцию стен устраивают из двух слоев рубероида, склеенных битумной мастикой и укладываемых в горизонтальные швы на уровне 10—15 см от перекрытия и 15—25 см от отмостки или тротуара (рис. 51, а, б). Как показано на рисунке, при полах па грунте, кроме горизонтальной, устраивают и вертикаль- ную гидроизоляцию путем обмазки битумной мастикой поверхности стены, соприкасающейся с грунтом. Если уровень грунтовых вод ниже пола подвала, то гидроизоля- цию стен здания с подвалом осуществляют в двух уровнях: в уровне подготовки под подвалы и не менее 15 см выше уровня отмостки. Вер- тикальную гидроизоляцию в этом случае делают путем обмазки горя- чим битумом в два слоя поверхности стены подвала, соприкасающейся с грунтом (рис 51, б, в, г). При уровне грунтовых вод выше пола подвала создается гидроста- тическое давление на пол снизу. В этом случае производят изоляцию пола и стен подвала (рис. 51, в, г) оклеенной изоляцией из двух слоев рубероида на битумной мастике. Изоляцию защищают стенкой толщи- ной 1/2 кирпича-железняка. По гидроизоляционному ковру в конструкции пола подвала рас- полагают слой загрузочного бетона, весом которого уравновешивают давление воды. При больших давлениях воды напор гасят путем уст- ройства пола подвала по сплошной железобетонной плите (рис. 51, г). Во избежание нарушения гидроизоляции в стыке между полом и стеной при их независимых осадках устраивают эластичный замок из пакли, смоченной в битуме (рис. 51, в). Фундаменты смежных зданий В строительной практике нередко прибегают к строительству зда- ний вплотную. В этих случаях не допускается устройство фундамен- тов с уступами в сторону соседнего дома, вследствие чего фундаменты смежных зданий устраивают несимметричными (рис. 52). Для уменьшения ширины подошвы фундамента вновь возводимого здания иногда прибегали к устройству шпунтовых стенок, позволяю- щих увеличить несущую способность грунта под фундаментом. Фундаменты на вечномерзлых грунтах Особенностью эксплуатации зданий в зоне вечномерзлых грунтов является необходимость сохранения основания в мерзлом состоянии, что обеспечивает устойчивость здания, исключает возможность воз- никновения неравномерных осадок. Это условие наиболее успешно 86
Рис. 52. Фундаменты смежных зданий: I — фундамент существующего строения; 2 — вновь возводимый фундамент; S — шпунтовая стенка; 4 — межевая линия (межа) обеспечивается строительством зданий на отдельно стоящих опорах и устройством проветриваемого подполья (рис. 53). Столбчатые фундаменты являются одним из основных видов фун- даментов отапливаемых зданий в районах вечной мерзлоты. Посколь- ку при замерзании верхних слоев пучинистого грунта, смерзающегося с материалом фундамента, в фундаментных столбах возникают растя- Рис. 53. Фундаменты на вечномерзлых грунтах; а — схема ленточного фундамента здания с проветриваемым под- валом; б — деталь ленточного фундамента; в — схема адання на сваях; / — ленточный фундамент; 2 — проветриваемое подполье} 3 — вечномерзлый грунт; 4 — нетеплонроводная водонепроницаема я отмостка; 5 — протнвопучинистые засыпки (гравий, песок); 6 — сваи: 7 — продухи; 8 — железобетонный цоколь-ростверк 87
гивающие усилия, которым каменная кладка не может сопротивлять- ся, то для фундаментных столбов применяют железобетон. Широкое развитие в современном строительстве в районах вечной мерзлоты получили свайные фундаменты. Сваи, вмороженные в грунт, обладают более высокой несущей способностью, чем забивные вися- чие сваи в талом грунте. Конструкции свайных фундаментов рассмат- ривались ранее. Реконструкция фундаментов При эксплуатации зданий возможно выпадение из кладки фунда- ментов отдельных камней, появление трещин, вымывание или выкра- шивание раствора из швов кладки, расстройство мест сопряжения Рис. 54. Способы усиления фундаментов: а — уширение подошвы фундамента сборным железобетоном; б — то же. мот> нслитным; в — усиление стены подвала и фундамента железобетонными обой-ч. мами; е~ усиление фундамента выносными сваями; 1— фундамент; 2 — сбор- ные железобетонные плиты; 3 — тощий бетон; 4— железобетонная дополни-, тельная часть фундамента; 5 — анкер; 6 — железобетонная обойма; 7 — желе- зобетонные подушки; 8 — стальные двутавровые балки; 9 — сгнившие ростверк^ и сваи; 10 — выносные набивные сваи 88
фундаментов, изменение отметки полов подвала и нарушение гидро- изоляции. В зависимости от причин, вызвавших нарушения фундаментов (недостаточная прочность материала фундаментов, недопустимые де- формации основания, увеличение нагрузок от здания и др.), усиление и реконструкцию их можно провести цементированием, устройст- вом обойм, выносных свай, уширением подошвы фундамента (рис. 54). При усилении фундаментов цементированием в кладку нагнетают через трубки и заранее заготовленные отверстия цементный раствор (состав 1 : 1 или 1 : 1,5). Если цементирование затруднительно, фун- дамент усиливают железобетонными обоймами. Уширение подошвы достигается устройством новых дополнитель- ных частей. ГЛАВА VI. СТЕНЫ И КАРКАСЫ § 15. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СТЕНАМ. КЛАССИФИКАЦИЯ СТЕН Долговечность стен должна быть не менее долговечности здания и соответствовать его классу. Огнестойкость стен устанавливается по СНиПу. Стены должны быть прочными и устойчивыми, обладать тре- буемыми для данного здания теплотехническими качествами и мини- мальным весом. Выбор конструкции стен является одним из главных вопросов проектирования, так как их стоимость составляет значительную часть стоимости всего здания. Прочность и устойчивость стен зависят от вида нагрузок, качества материалов, системы связи стен с другими конструкциями, от условий возведения и эксплуатации здания. По роду материала стены зданий делятся на два основных вида: ка- менные и деревянные. Кроме того, могут встретиться стены из различ- ных местных материалов. Конструкции стен с применением пластмасс пока являются экспе- риментальными. На большей части территории РСФСР с давних пор применялись деревянные рубленые стены. Они очень трудоемки, требуют расхода дефицитных лесоматериалов и в государственном строительстве раз- решаются только для лесных районов. Деревянные стены современ- ных щитовых и каркасно-щитовых зданий представляют собой сбор- ные конструкции. Большинство каменных стен, построенных до тридцатых годов, выполнено из кирпича.СИз-за несовершенства конструкции и методов расчета кирпичные стены зданий выполнялись с завышенной толщи- ной: толщина стен 1—3-этажных зданий в средней полосе России со- 83
ставляла в XVI в. 0,64—1,44 м, в XVHI в. —0,64—1,10 м. В наше время такие стены возводятся толщиной 0,51 -0,64 м) Каменные стены подразделяются на монолитные, из каменной кладки, крупноблочные и крупнопанельные. Монолитными называются стены, отлитые в специальной форме (опалубке), выполняемой обычно из досок. К числу монолитных стен относятся бетонные, бутобетонные, шлакобетонные, глинобитные и стены из крупнопористого бетона. Они неиндустриальны, связаны с «мокрыми» процессами на строительной площадке, вызывающими зна- чительное начальное увлажнение конструкции. \ ( Каменная кладка стен выполняется из естественных или искусст- вейных камней на растворе. Прочность кладки зависит от прочности камня и раствора, от системы перевязки вертикальных швов между камнями, а также от воздействия влаги, температур, ветра и коррозии. Камни укладывают в стену горизонтальными рядами. Пе- ревязку вертикальных швов в зависимости от вида й размера камня осуществляют через определенное количество рядов, устанавливаемое нормами и зависящее от вида и напряженности конструкций. Для кладки стен в зависимости от вида и назначения, величины восприни- маемых ими нагрузок, местных особенностей атмосферных воздейст- вий и характера внутренней среды помещения применяют известко- вые, цементные и известково-цементные растворы. Стены из сплошной каменной кладки тяжелы и обладают низки- ми теплотехническими качествами. Процесс кладки стен из мелких камней (кирпича, мелких блоков и др.) не поддается механизации, и совершенствование стеновых кон- струкций ведется по линии укрупнения элементов, из которых возво- дятся стеныу « р- / Крупноблочные стены монтируют из крупных блоков, изготовлен- ных на заводах или построечных полигонах, и являются более инду- стриальными, чем стены из мелких камней. Крупнопанельные стены выполняют из готовых крупных стеновых панелей с вмонтированными на заводах окнами, дверьми, приборами отопления и др. Нормативные сроки службы для каменных стен составляют 100 и более лет, для деревянных, рубленных из бревен или брусьев — 50 лет, для деревянных сборно-щитовых и каркасных, а также для глинобит- ных и саманных —30 лет, и'для деревянных каркасно-камышитовых (и им подобных) — 15 лет. § 16. АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ СТЕН Наиболее увлажняемая часть стен, расположенная непосредствен- но на фундаменте и выполненная из отборного атмосфере- и морозо- стойкого материала, называется цоколем. В цоколе располагают го- ризонтальную гидроизоляцию стен. При отсутствии у стен тротуара по периметру цоколя устраивают отводящую дождевые воды отмостку (см. рис. 1) в виде бетонной под- 90
Рис. 55. Элементы стен: 1 — парапет; 2 — главный венчающий кар- низ; 3 — четверти оконного проема; 4 — простенок; 5 — поясок; 6 — промежуточный карниз; 7 — сандрик; 8 — цоколь; 9 — го- ризонтальная гидроизоляция; 10 — пиляст- ры; 11 — полуколонны; 12 —- ниши готовки с асфальтовым покрытием (о уклоном от здания в I—3%) или другого типа. Ширина отмостки должна быть на 20 см больше вы- носа верхнего карниза здания, но не менее 50 см. В последнее время для зданий в внутренним отводом дождевых н талых вод с крыши, в целях экономии, отмостку рекомендуется не делать, а по периметру здания на ширину 10 м осуществлять планировку поверхности грунта с уклоном от здания, равным 10%. Если в этом случае вода с крыши отводится по внутреннему стояку не в ливневую канализационную сеть, а сбрасывается на поверхность земли через выпуски в цоколе, то для отводов воды от выпуска делают бетонный лоток длиной 10 м. Для зданий с наружным водоотводом по фронту продольных стен при непросадочных грунтах и наличии парапетов в торцах крыши отмост- ку у торцовых стен разрешается не делать. Вертикальные элементы архитектурного оформления стен включа- ют в себя ниши, пилястры, колонны и полуколонны (рис. 55). Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции. Нишей называют местное углубление в стене, пилястрой — вытя- нутое по вертикали и незначительное по ширине местное утолщение стены. Колонна — это отдельная опора в виде столба, а полуколонна— пилястра, выступающая из плоскости стены на половину своей ши- рины. 91
7 Перемычкой называют участок стены, расположенный непосредст- венно над отверстием в стене (оконным, дверным или другим проемом). Перемычка воспринимает нагрузки от лежащей над проемом кладки и других элементов здания и передает их на участки стены, ограни- чивающие проем с боков (простенки). Простенки и проемы в зависимости от назначения здания и вида стены (наружная или внутренняя) выполняют с четвертями или без них. В проемах жилых и общественных зданий, построенных в 30-х годах, как правило, нет четвертей. Четверти, обрамляющие проемы в наружных стенах, предохраняют оконную или дверную коробку от излишнего увлажнения во время дождя, уменьшают продувание через неплотности между коробкой и кладкой простенка, улучшают условия крепления этих коробок. Поэтому в наружных стенах совре- менных гражданских зданий проемы делают с четвертями. Венчающий, или главный, карниз является конструкцией, отводя- щей от стены дождевые и талые воды, и используется как элемент художественной выразительности. Кроме венчающего карниза наруж- ные стены могут иметь промежуточные карнизы, пояски и сандрики, выполняющие на прилегающих к ним участках стен те же функции, что и венчающий карниз. Часть наружной стены, продолжающаяся выше кровли, называ- ется парапетом. Верхняя плоскость парапета, во избежание разру- шения атмосферными осадками и морозами, обделывается оцинкован- ной сталью. В прошлом такая обделка выполнялась из черной кровель- ной стали с масляной окраской ее или просто из цементного раствора. Оба способа обделки парапетов не долговечны и в настоящее время почти не применяются, а при ремонтах заменяются на оцинкованную сталь. В крупноблочном и крупнопанельном строительстве для защи- ты горизонтальной поверхности парапетов применяют заводские ат- мосфере- и морозоустойчивые бетонные парапетные плиты. Верхняя часть стены, имеющая треугольную форму и ограничиваю- щая чердачное пространство, называется фронтоном. Если фронтон не имеет в своей нижней части карниза, то его называют щипцом. - § 17. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТЕН В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ При повышении температуры частицы материала стены, расширя- ясь, давят друг на друга и при большой ее протяженности, в ней накапливаются огромные внутренние усилия, которые могут привести к трещинам. В этих случаях, чтобы исключить образование таких тре- щин, от верха (обреза) фундамента й по карниз здания включительно, в стенах устраивают так называемые температурные швы (рис. 56). За счет изменения толщины этих швов (сжатие, расширение) гасятся линейные температурные изменения размеров стен и связанные с этими изменениями внутренние усилия. Расстояния между швами определя- ют при проектировании по нормам. 92
Трещины в стенах могут появиться также в том слу- чае, когда осадка стен за счет уплотнения грунта под подошвой фундамента не одинакова, а также если не одинакова усадка мате- риала самих стен по пери- метру здания.При неодно- родных грунтах, при стро- ительстве здания по очере- дям, при пристройке ново- го здания вплотную к ста- рому, а также в местах перепада высот здания бо- лее чем на 10 м устраивают осадочные швы. В таких швах прокладывают два слоя толя, облегчающих взаимное скольжение двух стен при неравномерной осадке. В отличие от темпера- турных швов, начинаю- щихся только от обреза фундамента, осадочный шов разрезает весь фундамент до его основания. Осадо- чный шов может выполнять функции температурного шва. Температурный шов, поскольку он не разрезает фундамента, функций оса- дочного шва выполнять не может. Кроме температурных к осадочных швов, в зданиях могут встретиться швы антисейсмические и усадо- чные. Антисейсмические швы устраивают в зданиях, строящихся в сейсмиче- ских районах. Сейсмиче- скими называются районы, подверженные землетрясе- ниям. При проектировании для таких районов, кроме обычных нагрузок на зда- ние (в том числе на стены), Рис. 56. Схема размещения и констру- кции деформационных швов: а — фасад здания; б — температурный или осадочный шов с пазом и гребнем; в — то же, «в четверть»; г — температурный шов с ком- пенсаторами; 1 — температурный шов; 2 — оса- дочный шов; 3 — стена; 4 — фундамент; 5 — утеплитель; 6 — компенсатор; 7— рулонная изоляция Рис. 57. Схемы расположения несущих стен в зданиях сейсмических районов: а — неправильное расположение (входящие углы 1—4 подвергаются разрушению); б — правильное расположение стен (образующие замкнутые сейс- мостойкие отсеки 5, 6, 7, 8 — антисейсмический шов); в — рекомендуемое симметричное располо- жение поперечных стен; е — нерекомендуемое не- симметричное расположение поперечных стен; д — нерекомендуемое расположение стеи здаинй (сейсмические силы будут стремиться разрушить примыкающие стены) 93
Рис. 58. Расположение сейсмических поясов в зданиях о каменными стенами: а — фасад; б — разрез по стене; в — план наружной стены; е — Конструкция антисейсмических поясов наружной стены; б - то же, внутренней; е — деталь плана антисейсмического пояса наружной стены; / антисейсмический пояс; 2 — железобетонный сердечник в простенке; 3 — стена; 4 — панели перекрытия; б — арматурный каркас в швах между панелями перекрытий учитывают воздействие сейсмических сил,-считая условно, что они действуют горизонтально. Силу землетрясения определяют по 12-балльной шкале, причем сейс- мичность до 6 баллов включительно для зданий не опасна и при про- ектировании не. учитывается. Сейсмичность района строительства определяют по картам сейсмического районирования Основными мерами при проектировании для районов с сейсмич- ностью более 6 баллов являются: разрезка здания в плане по вертика* ли на самостоятельные объемные блоки антисейсмическими швами, образуемыми двумя стенами (рис. 57) или двумя стоящими рядом ко- лоннами; проектирование зданий простой формы в плане и небольших размеров; исключение входящих углов стен (рис. 57, а, поз. 1—4). 94
Внутренние поперечные стены проектируют сквозными, на всю ширину здания, а проемы и простенки в стенах — одинаковой ширины, — по всему фасаду равномерно. Вес конструкций облегчают, кирпичную кладку армируют вертикальной и горизонтальной стальной армату- рой, стены связывают по периметру монолитными железобетонными поясами и т. д. (рис. 58). Перечисленные меры удорожают строитель- ство от 4% при сейсмичности 7 баллов и до 12% — при 9 баллах. Кроме рассмотренных трех типов деформационных швов, в моно- литных бетонных и в глинобитных стенах значительной протяжен- ности устраивают усадочные швы, так как при твердении монолитные стены уменьшаются в объеме. После усадки ширина шва увеличива- ется и его заделывают раствором. § 18. СТЕНЫ ИЗ МЕЛКИХ КАМНЕЙ И БЛОКОВ Сплошные стены из кирпича Кирпич — старинный строительный материал, до сих пор занимаю- щий значительное место в строительстве. Производство кирпича раз- вито почти во всех районах страны. С увеличением объема строитель- ства быстро увеличивался и выпуск кирпича. Так, в 1921 г. в СССР было выпущено всего 50 млн. шт. кирпича, в 1925 г. — 638 млн., в 1930 г. — 4,4 млрд., в 1950 г. — 12,4 млрд., в 1954 г. — 21 млрд, и в 1970 г. — около 40 млрд. шт. Основными видами кирпича являются красный обожженный кир- пич (цельный или с различными пустотами) и силикатный кирпич с основными стандартными размерами 65X120 X 250 мм. Кирпич, выпускавшийся до революции, имел несколько большие размеры. При проектировании все размеры кирпичных стен и их деталей назначаются кратными размерам кирпича, с добавлением 10 мм на каждый вертикальный шов кладки и 12 мм на каждый горизонталь- ный шов. Швом в кладке называется заполненное раствором простран- ство между вертикальными плоскостями кирпичей, камней или блоков (вертикальный шов) или горизонтальными плоскостями (горизонталь- ный шов). Порядок чередования ложковых или тычковых (тычок — торец кирпича) рядов в кладке из кирпича или мелких блоков, взаимно- перекрывающих (перевязывающих) вертикальные швы, называют системой перевязки кладки. В прошлом кирпичные здания в нашей стране строились малоэтаж- ными. Так, только 9% зданий, построенных в 80-х годах XVIII в. в Москве, имели 3 этажа. В 1950 г. в застройке крупных городов чис- ло зданий в 3 и более этажей составило 16%, в 1953 г. —37% ив 1955 г. — 48%. В настоящее время основным направлением в жилищ- ном строительстве является возведение зданий повышенной этаж- ности. Небольшая высота зданий! в прошлом обусловила и небольшие (по сравнению с прочностью кирпичной кладки) нагрузки на стены. Тол- 95
Рис. 59. Обработка швов кладки из камней пра- вильной формы: а — кладка в пустошовку; б — в подрез; в н г — под расшивку щи на наружных стен зданий высотой до 5—6 этажей в большинстве случаев определяется назначением здания, местными физико-клима- тическими условиями, теплотехническими качествами стены, а высокая прочность кирпичной кладки часто остается неиспользованной/В на-Л стоящее время сплошная кдадка из полнотелого кирпича допускается только при полном использовании ее прочности. Исключение из этого правила составляют стены влажных поме- щений (бани и др.), выполняемые из полно- телого красного кирпича, который обладает меньшей паропроницаемостью и большими влаго- и морозостойкостью. В остальных случаях применяется кладка из дырчатого, пустотелого или пористого кирпича или облегченная кладка. Пористый кирпич наименее теплопроводен и степы из него тоньше. Из-за малой морозостойкости нару- жные стены из пористого кирпича необхо- димо штукатурить. Снаружи горизонтальные и вертикаль- ные швы кирпичной кладки выполняются в пустошовку, в подрезку или под расшив- ку (рис. 59). Кладкой в пустошовку ведут стены, поверхность которых должна быть оштукатурена или облицована: глубокие швы улучшают сцепление раствора штука- турки или облицовки с кладкой. В последнее время при возведении стен общественных зданий (кинотеатры и др.) кладка в глубокую пустошовку использу- ется и как элемент архитектурного реше- ния фасада здания. При кладке стен современных зданий из кирпича применяют в основном многорядную (ложковую) и цепную (двухрядную) системы перевязки вертикальных швов (рис. 60). Многорядная перевязка швов легче в исполнении и способствует повышению производительности труда каменщиков?) Облегченные стены из кирпича (.Облегченные кирпичные стены позволяют экономить до 40% кир- пича, до 30% вяжущих и значительные средства на перевозке ма- териалов. Впервые облегченные стены предложил русский инженер А. И. Герард в 1829 г. На основе предложенных им принципов в годы Советской власти разработан и внедрен ряд типов облегченных стен. Стены системы Н. С. Попова и Н. И. Орлянкина (рис. 61) состоят из двух стенок толщиной 1/2 кирпича, образующих между собой про- странство, засыпаемое шлаком.-Через каждые 4 ряда кладки шлако- вый слой перекрывают двумя рядами кирпича, связывающими между 96
Планы Vac ад Vac ад Рис. 60. Системы перевязок: а —цепная (двухрядная); б — многорядная (шестирядная); / — тычковый ряд; 2 —ложко- вый ряд (заштрихован порядок перевязки) собой кладку стенок и препятствующими осадке шлака. Недостат- ками этих стен являются: малая прочность, ограничивающая об- ласть их применения двумя этажами; оседание шлака, облегчающее продувание стен через неплотности в швах наружной стенки и про- мерзание конструкции, что заставляет штукатурить фасады таких стен, невозможность применения таких стен в районах, подвержен- ных землетрясениям определенной силы, а также в зданиях, под- верженных сотрясениям от работы оборудования, и с влажным ре- жимом. Возможность продувания из-за осадки шлака уменьшается в этой стене растворными диафрагмами, армированными проволокой через 30—40 см поперек стены. Растворные диафрагмы тоньше вы- полняющих ту же роль двух рядов кладки и поэтому менее тепло- проводны. Кроме того, растворная диафрагма более надежно пере- крывает наружный горизонтальный шов в верхней части засыцки, где возможно образование пустоты при осадке шлака.^ Дальнейшим развитием рассмотренных конструкций облегчен- ных стен явился вариант стены тех же авторов, в котором 'вместо шлака применен легкий бетон, обладающий лучшими (по сравне- нию с кирпичом) теплотехническими качествами и не дающий свой- ственных шлаку осадок. Легкий бетон обладает определенной проч- ностью позволяющей передать на него часть нагрузок, восприни- маемых в первых двух вариантах только кирпичными стенками. 4—692 97
Рис. 61. Стены облегченной конструкции: а—стена системы Н. С. Попова и Н. И. Орлянки на; б — то же, с растворными диафрагмами; в - стены с легкобетонным утеплителем; г — колодцев а я стена системы Л. А. Серка н С. А. Власова; д — стена с внутренним слоем утеплителя; 1 — шлак; 2 — осадка шлака; 3 — растворная диафрагма; 4 — легкобетониый утеп- литель; б — воздух; 6 — затирка; 7 •— плнтный утеплитель В стенах системы В. П. Некрасова легкий бетон заменен уклады- ваемыми на растворе легкобетонными вкладышами, что резко снизило начальное увлажнение стены и частично повысило производительность труда каменщиков. Стены, показанные на рис. 61, в, могут применять- ся в зданиях высотой до 4 этажей. В стенах системы Л. А. Серка и С. А. Власова (рис. 61, г) «колод- цы» заполняют шлаком (в 2-этажных зданиях) и легким бетоном или легкобетонными вкладышами (в зданиях высотой до 5 этажей). Связь между двумя продольными стенками осуществляется кладкой попе- речных ребер стены, образующих торцовые стенки «колодцев». При засыпке «колодцев» шлаком в стене устраивают горизонтальные раст- ворные диафрагмы. Стены с внутренним слоем утеплителя в виде различных легких плит (рис. 61, д) позволяют экономить стеновой материал, больше использовать его прочность, уменьшить вес стены и размеры фунда- мента, но недостаточно индустриальны. Однако устройство внутрен- 98
пего слоя из легких плит или других материалов с успехом может быть использовано для улучшения теплотехнических качеств стен существующих зданий. 4 Стены из мелких блоков Поиски новых материалов и путей индустриализации стеновых конструкций привели в свое время к применению мелких шлакобе- тонных, силикатных, а позже и керамических блоков (рис. 62). Про- Рис. 62. Мелкие стеновые блоки: а — легкобетоиные; б — мелкие керамические; I — трехпус- тотиый ложковый; 2 — то же, тычковый; 3 — щелевидный; 4 — доборная половника; 5 — семищелевой (и девягипустот- ный); 6 — с продольными пустотами изводство таких блоков в пересчете на кирпич уже в 1954 г. составило 21% от общего количества изготовленного в стране кирпича. Кладка стен из мелких блоков в зависимости от типа блоков и назначения стены ведется с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду или через несколько рядов (рис. 63). 4* 99
a) Рис. 63. Стены из мелких блоков:. а — из легкобетоиных трехпустотных блоков; б — то же, с теплоизоляционной засып- кой; в — сплошная кладка из щелевидных блоков; е— кладка с воздушной прослой- кой; 1 — тычок; 2— диафрагма; 3 —. засыпкв; 4^ наружная штукатурка; 5 — воздуш- ная прослойка Рис. 64. Стены с применением керамических камней: а — кирпичная стена, облицованная керамическими кам- нями; б — стена из керамических камней; в — то же. об- лицованная кирпичом; 1 — кирпич; 2 — светлые керами- ческие камни; 3 — красные керамические камни; 4 —ли- цевой кирпич 100
Для улучшения теплотехнических качеств и уменьшения веса мелкие шлакобетонные и керамические блоки выполняют с пустотами. При эксплуатации зданий, построенных в 30-х и 40-х годах, можно встретить стены из силикатных блоков, изготовленных с включением в силикатную массу органических добавок (опилки и др.). Такие блоки называют силикат-органиками. В современном строительстве широко применяют стены из мелких керамических блоков или облицованные ими кирпичные стены (рис. 64). Такие стены тоньше и легче стен из полнотелого кирпича. Для наружных рядов кладки часто применяют мелкие керамические блоки из светложгущихся глин, обладающие высокой атмосфероустой- чивостью, красиво оформляющие фасад и работающие под всеми на- грузками с остальной толщей кладки. Внутренние ряды кладки в этом случае выполняют из кирпича или из таких же мелких керамических блоков, но изготовленных из обычной красной глины. Стены с лицевой кладкой из светлых мелких керамических блоков, обладающие долговечной отделкой фасадов, не следует смешивать с рассмотренными ниже стенами с керамической облицовкой. ' Стены из рваного камня, туфов, ракушечника, ' самана и грунтобг.оков Каменные стены из рваного камня, туфов, ракушечника, мелких грунтоблоков и самана относятся к стенам из местных материалов. Их наличие и применение характерно только для определенных мест страны. Стены из постелистого или рваного бутового камня применяют для построек высотой 1—2 этажа в районах, где такой камень является местным материалом и применение других стеновых материалов невы- годно. Бутовые стены прочны, плохо впитывают влагу, огнестойки и долговечны, но тяжелы, тепло- и звукопроводны. Кладка их очень трудоемка, не поддается механизации, а из-за высокой теплопровод- ности толщина стен достигает 100 см с соответствующим увеличением размеров фундаментов и объема земляных работ. Из-за неровностей граней рваного камня кладка стен из него вы- полняется на растворах средних и высоких марок, что вызывает боль- шой расход вяжущих. Рваный и постелистый бут укладывают в кладку горизонтальными рядами толщиной около 30 см с приколкой острых углов и неровнос- тей и обязательной перевязкой вертикальных швов основных камней. Примыкающую к проемам часть стены выполняют из отборного прико- лотого или тесаного камня, из кирпича или бетона. Более практичны и выгодны природные пористые камни в виде известняков-ракушечников (на побережье Черного моря) и извер- женных лавовых пород типа артикских туфов (в Армении). Объемный вес и коэффициент теплопроводности кладки из ракушечника и туфа значительно меньше, чем кладки из кирпича и камня. Артикскпй туф водоустойчив и морозостоек и потому долговечен. Красно-розовый цвет артикского туфа придает неоштукатуренному 101
Рис. 65. Разрез стены из са- манных кирпичей или груито- блоков: / — саман или грунтоблоки; 2 — глиняный обожженный кирпич; 3 — зазор под перемычкой на осадку стены, заполненный паклей; 4— цоколь; 5—песчаная подушка; 6 — распределительный брус; 7 — гидро- изоляция; 8 — штукатурка фасаду нарядный вид. Ракушечник, как правило, недостаточно морозосто- ек, поддается выветриванию, и фа- сады выполненных из него зданий обычно штукатурят. При использова- нии туфов или ракушечников в виде камней неправильно^ формы стены возводят по принципу бутовой клад- ки. Из мелких пиленых камней, а также из мелких камней туфа и ра- кушечника могут быть изготовлены крупные блоки. В последнее время начали применять крупные блоки в виде цельных пиленых камней соот- ветствующего размера. В южных безлесных районах в индивидуальном строительстве, а так- же при возведении хозяйственных по- строек в совхозах и колхозах для кладки стен часто применяют саман, приготовленный без обжига из жир- ной глины с добавлением соломенной или другой сечки. Кладка саманных стен (рис. 65) ведется на глиняном растворе с перевязкой вертикальных швов, штукатуркой или затиркой фасада. Обычный размер самана 450 X х220Х120лои; встречаются и другие местные размеры. Саманные стены устраивают на ленточных фундамен- тах. Иногда для возведения стен при меняются грунтобетонные блоки, при- готовленные из смеси супеси или су- глинков с водой и цементом^ § 19. КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛЕЙ И ЭЛЕМЕНТОВ СТЕН ИЗ МЕЛКИХ КАМНЕЙ Конструктивные детали Конструкции цоколей показаны на рис. 66. Как часть стены, наиболее подверженная воздействию атмосфер- ной влаги, а также влаги, проникаю- щей в цоколь по капиллярам матери- ала фундамента из грунта, цоколь выполняется из водо- и морозостой- 102
проемами глинобитных и саманных стен Рис. 66. Конструкции цоколя: а — кирпичный, оштукатуренный; б — то же, с об- лицовкой; в — бетонный; г — смешанный; / — кор- дой; 2— гидроизоляция; 3 — стена; 4 — отборный полнотелый водо- и морозостойкий кирпич; 5 -* фундамент; 6 — штукатурка;' 7 — облицовка есте- ственным камнем; 8 —- штыри крепления облицов- ки; 9—асфальт; 10— бетонная подготовка; 11— полы; 12 — подготовка под полы; 13— подсыпка; 14 — кордон из железобетонных перем ычечных брусков; 15 — бетонные блоки ких природных камней (или облицовывается ими), хорошо обожжен- ного полнотелого красного кирпича, бетона, бутобетона или бетон- ных блоков. В цокольную часть стены ниже гидроизоляции и во внешней ряд кладки между гидроизоляцией и кордоном (верхней границей) цоколя запрещено укладывать силикатный или пористый кирпич, шлакобло- ки и силикат-органик. Перемычки над обычно выполняют из толстых антисептирован- ных досок, пластин или отесанного на один кант подтоварника (рис. 67). Эта же конструкция пе- ремычек при незначи- тельных нагрузках на них встречается' иногда в кирпичных и бутовых стенах сельскохозяйст- венных зданий. В кирпичных стенах могут встретиться аро- чные, клинчатые, сталь- ные, рядовые, армокир- пичные, монолитные и сборные железобетон- ные перемычки. Арочные и клинчатые перемычки представля- ют собой кладку, вы- полненную из кирпича на ребро. Они прочны и не требуют металла, но трудоемки и чувстви- тельны к неравномерным осадкам опор и сотрясе- ниям. Кроме того, аро- чные перемычки на кон- сольных пятах и клинчатые перемычки передают на свои опоры не только вертикальные нагрузки, но и горизонтальный распор, что не всегда приемлемо для крайних простенков. В настоящее время этот тип перемычек применяется редко, только как элемент архитектурной выразительности. Рядовая перемычка представляет собой участок обычной сплошной кладки над проемом, выполненной на растворе более высокой марки. Высота такого участка кладки принимается равной 1/4 размера пере- крываемого проема, но не должна быть менее четырех рядов кладки из кирпича и трех рядов кладки из камней. Под перемычку устраива- ется временная опалубка. По опалубке на толщину 20—30 мм рассти- 103
Со 104
лается слой цементного раствора (состав 1 : 4), в который укладывают стальную арматуру в количестве не менее одного стержня сечением 0,20 см2 на каждые 13 см толщины стены. Концы арматуры заделыва- ют в стены (за опоры перемычки) не менее чем на 25 см. Рядовыми перемычками перекрывают проемы шириной до 2 м. Рядовые перемыч- ки трудоемки и чувствительны к неравномерным осадкам опор и со- трясениям. Армокирпичными перемычками, представляющими собой кирпич- ную кладку, армированную в швах продольной стальной арматурой, перекрывают проемы шириной более 2 м. Такие перемычки работают и под динамической нагрузкой. Сечение стальной арматуры в них оп- ределяется расчетом. С внедрением в строительство железобетона на- чали применять и монолитные железобетонные перемычки, представ- ляющие собой небольшие железобетонные балки с различной конфи- гурацией сечения, бетонируемые в опалубке на месте, над проемом. При современном строительстве, как правило, применяются сборные железобетонные перемычки в виде различных комбинаций готовых бетонных брусков и плит, выпускаемых заводами согласно ГОСТу. В составе такой сборной перемычки над проемом существующего здания могут встретиться сочетания железобетонных брусков одного’ сечения и брусков различных сечений. В зависимости- от того, несет перемычка только собственный вес и кладку над ней (ненесущая пере- . мычка) или, кроме этих нагрузок, она несет нагрузку от перекрытия или других элементов здания (несущая перемычка), применяются рас- считанные по нагрузкам бруски с соответствующими размерами их поперечного сечения. Ненесущие перемычки заделывают на опорах в кладку не менее чем на 12,5 см, а несущие — на 25 см. Раньше в виде уложенных над проемом двутавровых балок, рель- сов или швеллеров в перемычках применялся металл. Расход его на эти цели сейчас запрещен. Исключение допускается только при ре- конструкции или капитальном ремонте зданий. Простейшим решением карниза кирпичного здания является кир- пичный карниз (рис. 68), образованный напуском кладки из полно- телого кирпича. Вынос такого карниза не должен превышать 30 см и половины толщины стены, а напуск каждого ряда кладки — 8 см. Высота карниза должна быть больше его выноса. Венчающие карнизы с выносом более 30 см или более половины толщины стены покоятся на сборных консольных железобетонных плитах или кронштейнах (рис. 68). Раньше несущие такой карниз консоли выполняли из рель- сов, двутавров, углового и таврового железа, а также из монолитного железобетона. Могут встретиться и чисто декоративные, неработаю- щие кронштейны (армоцементные или гипсовые модульоны и сухари- ки), подвешенные к консольной плите и к стене и являющиеся чисто архитектурными элементами (рис. 69). Анкеры, удерживающие кронштейны от опрокидывания, как пра- вило, должны располагаться внутри кладки, на расстоянии 1/2 кир- пича от внутренней поверхности стены. Если анкер находится вне стены, то он должен быть защищен от коррозии слоем цементного рас- твора толщиной не менее 3 см или антикоррозийными обмазками/ Под 105
Рис. 68. Конструкции карнизов кирпичных зданий: а —кирпичные карнизы; б — сборные железобетонные карнизы; / — сборные консольные плиты; 2 — прижимной уголок; 3 — анкер; 4 — штырь; 5 — стальной кронштейн; б — ограждение; 7 — кирпич или железобетонная плита; 8 — железобетон ный брусок; 9 — кронштейн; 10 — противовес 106
Рис. 69. Крепление модульонов и сухариков: а — модульоны; б — сухарики; 1 — модульон; 2 — штырь в стене; 3 — проволокв в мо- дульоне 6 мм\ 4 — плита карниза или балкона; 5 — гвоздь или ерш с шайбой; 6 — крепление мягкой проволокой; 7 — насечка; 8 — сухарик; 9—деревянная пробка С гвоздем; 10 — отверстие для примораживания гвоздя на растворе воздействием влаги, газов и находящихся в них агрессивных веществ металлы коррозируют, и сечение анкера с годами уменьшается, что может привести к аварийному состоянию карниза. Если такая защита не выполнена при строительстве, то, очистив анкер от ржавчины, за- щиту нужно выполнить при эксплуатации и возобновлять через каждые 3—4 года. Такие меры особо важны в домах из сборных элементов с бесчердачными покрытиями, где анкеровка венчающих элементов стен с плитами покрытия участвует в обеспечении пространственной жесткости и устойчивости здания в целом. В этом случае анкера почти всегда не доступны для осмотра и при приемке таких зданий от строи- телей необходимо требовать акты на исполнение многолетней проект- ной антикоррозионной защиты анкеров. Дымовые и вентиляционные каналы Вытяжные каналы вентиляции и каналы для отвода горячих га- зов (дымоходы и газоходы) устраивают во внутренних несгораемых стенах. Дымоходы выводят в дымовых трубах выше крыши. Вентиля- ционные каналы выводят в трубах выше крыши или собирают на чер- даке в меньшее количество сборных каналов (боровов) и через венти- ляционную камеру выводят наружу. В современном строительстве для образования вентиляционных каналов и дымоходов от газовых огне- 107
вых приборов (газоходов) широко применяют заделку в стены гладких асбоцементных труб. Подробнее устройство каналов будет рассмотрено при изучении отопительных печей и очагов. § 20. НАРУЖНАЯ И ВНУТРЕННЯЯ ОТДЕЛКА КИРПИЧНЫХ СТЕН Виды отделки Внешние поверхности наружных стен из мелких камней или мел- ких блоков выполняют под расшивку или в подрезку (с последующей окраской фасада или без нее), или штукатурят, или облицовывают ес- тественным камнем аналогично облицовке цоколя,лицевым кирпичом (см. рис. 66), бетонными плитами или керамикой. Систематическая окраска как оштукатуренных, так и неоштукату- ренных фасадов имеет не только декоративные цели, но и способствует увеличению долговечности здания, так как пленка краски (тем более, если эта краска водостойка) предохраняет наружную поверхность стены от воздействия внешней среды. Это имеет особое значение для неоштукатуренных кирпичных стен, когда внешняя воздушная среда их агрессивна (стены зданий калийных комбинатов или зданий, распо- ложенных вблизи таких заводов, и т. д.). Воздействие внешней агрес- сивной среды на стены будет рассмотрено более подробно в главе «Сте- ны промышленных зданий». Оштукатуривание наружных стен трудоемко, стоит дорого, за- Рис. 70. Облицовка бетонными пли- тами: а — L-образная плита (с монтажными пет- лями); б — кессонная плита; в и а —обли- цовка держивает строительство и в по- следнее время успешно вытесне- но керамической облицовкой. Правильное конструктивное ре- шение кирпичной стены с кера- мической облицовкой обеспечи- вает создание долговечного, не требующего окраски, удобного в эксплуатации и красивого фа- сада здания. Наибольшее распростране- ние получило оформление фаса- дов лицевой кладкой из мелких керамических блокэв. Но до 1957—1958 гг. возведено много крупных зданий с облицовкой стен бетонными и керамическими плитами. Бетонные плиты бывают двух основных видов: L-образные и кессонные (рис. 70); доборными являются угловые и фасонные ТС8
Рис. 71. Облицовка керамическими плитами: а — облицовка закладными и прислонными плитами; б — облицовка простенка (план); в — схема разрушения плит типа МК и КР; г — крепление отслоившейся облицовки; 1 — начальное положение кладки; 2 — положение кладки при выпадении наружной стенки плиты; 3 — то же, при выпадении внутренней стенки; 4 — нагрузка; 5 — связи, располо- женные ищ середине междуоконного пояса; 6 — стальные анкеры; I — первичные трещины; // и /// — последующие трещины; В—В и С—С — выпирание плиты; Д— А— плоскость среза элементы. В зависимости от введенных в раствор наружного слоя бе- тонных плит- пигментов или других добавок (мраморная крошка, слю- да) плиты имеют различные цвет и фактуру. Облицовку бетонными плитами ведут одновременно с кладкой, но временно без заполнения горизонтальных швов облицовки раствором, так как последующая усадка кладки и плит различны. Бетонная облицовка прочна и ред- ко- отслаивается. Керамические облицовочные плиты выпускаются заводами соглас- но ГОСТу и бывают двух основных видов: закладные и прислонные (рис. 71). Внутренняя отделка стен имеет декоративное (обычная отделка в помещениях), защитное (в помещениях с агрессивной, избыточно влаж- ной или радиоактивной средой), а также санитарно-гигиеническое (сан- узлы, операционные и другие помещения специального назначения) значение. Характер защитных отделок в промышленных зданиях рас- сматривается в дальнейшем при изучении этих зданий. К обычной отделке внутренних поверхностей наружных и внутрен- них стен относится сухая или обычная (мокрая) штукатурка, учитыва- емая в теплотехнических расчетах как самостоятельный, работающий 109
на теплозащиту слой конструкции. При отделке кирпичных стен мок- рой штукатуркой для помещений с влажностью не более 60% приме- няют известково-песчаные растворы, для отделки бетонных стен и стен помещений с повышенной влажностью — известково-цементные (сложные), а в отдельных случаях — цементные растворы. Отделка стен сухой штукатуркой может производиться только по достижении материалом стены влажности не более 8%. Окраску или оклейку внутренних поверхностей следует выполнять только пос- ле полного высыхания мокрой штукатурки, когда ее влажность не будет превышать 2%. Отступление от этих правил не только ухудшает качество отделочных работ, но и усиливает начальное увлажнение стены, а следовательно, ухудшает ее теплотехнические качества и температурно-влажностный режим помещения. Внутренние поверхности кйменных стен влажных помещений (сан- узлы и др.) окрашивают масляной краской по штукатурке или обли- цовывают влагостойкой плиткой. Такая окраска или облицовка вы- полняется на высоту 1,6—1,8 л от уровня пола. Стены операционных и подобных им помещений облицовывают плиткой на всю высоту. Стены рентгеновских кабинетов штукатурят баритовой штукатуркой (с включением в ее состав бария). Облицовка фасадов керамикой Облицовка закладными керамическими плитами ведется одновре- менно с кладкой, а прислонными—через 6 месяцев по окончании клад- ки стен на всю высоту зданий и не раньше, как на стены будет передано 85% проектной нагрузки. Кладку стен с применением лицевых керамических камней ведут на растворе не ниже М25, а облицовку стен прислонными керамиче- скими плитами — на растворе не ниже М50, приготовленном на порт- ландцементе марок 300—500. Облицовка, керамическими плитами может быть с перевязкой вер- тикальных швов и без нее. Применение керамики для облицовки или кладки цоколя не разрешается. На фасадах зданий, облицованных ке- рамическими плитами, нередко наблюдается разрушение и отслоение облицовки, причем преимущественно в нижних этажах. Это объясня- ется тем, что с возрастанием нагрузки и с течением времени в кладке происходят явления усадки, ползучести, кладка сжимается и оседает. Эти деформации происходят в значительной степени за счет сжимае- мости горизонтальных растворных швов кладки и, накапливаясь по высоте стены, в нижних этажах достигают наибольших значений. Жесткость керамики, как материала, превышает жесткость раствора, и усадка керамических плит по высоте меньше, чем усадка кирпичной кладки. Таким образом, природа отслоения и разрушения керамиче- ских плит может быть сведена к схеме, показанной на рис. 71, в. При резких температурных колебаниях, особенно весной, из-за появления в облицовке дополнительных (то сжимающих, то растягивающих) на- пряжений, отслоение керамических плит усиливается. Разрушение ПО
керамической облицовки стен чаще всего встречается на фасадах зда- ний, стены которых сложены из силикатного или глиняного кирпича полусухого прессования, так как эти виды кирпича подвержены зна- чительным деформациям ползучести. Еще большим деформациям подвержены пустотелые керамические плиты марок МК и КР, что за- ставило повсеместно отказаться от их дальнейшего применения. Горизонтальные швы облицовки из керамических плит заполняют раствором по ходу кладки только в трех верхних этажах, а в осталь- ных этажах не ранее чем через 6—12 месяцев. Лицевая кладка из керамических камней высотой 140 мм при клад- ке основной толщи стены из кирпича пластического прессования не отслаивается и применяется в восьми верхних этажах, а при кладке из силикатного или глиняного кирпича полусухого прессования — только в четырех верхних этажах. Высота стен из красного кирпича пластического прессования с облицовкой лицевым керамическим кир- пичом того же размера не ограничивается. § 21. СОДЕРЖАНИЕ, РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ СТЕН ИЗ МЕЛКИХ КАМНЕЙ Основными видами повреждений элементов стен, требующих при эксплуатации и ремонте восстановления начального состояния этих элементов или усиления их конструкции, являются переувлажнение стен, коррозия, появление поперечных или продольных трещин в стенах и перемычках, увеличение фактических нагрузок против про- ектных, отслоение облицовки, отклонение стен от вертикали, выпучи- вание или просадка отдельных участков, выпадение отдельных кирпи- чей из перемычек, выветривание раствора из швов, отслоение и разру- шение штукатурки и др. Появление трещин возможно из-за неравномерной осадки стен, температурных напряжений, перенапряжения узких простенков или опорных участков под балками. Разрушение отдельных кирпичей может произойти вблизи неисправных водосточных труб и вследствие применения кладки из неморозостойкого кирпича. Просушка увлажненных стен При промерзании и сырости наружных углов делают местные утол- щения стен, закрывают теплопроводные вставки стеновым материалом или устанавливают в углах стояки центрального отопления (см. рис. 30). Сырость в нижней части стены может появиться и в результате неисправности или малой ширины отмостки, или из-за неисправности горизонтальной гидроизоляции. Если горизонтальная гидроизоляция имеет дефекты, то ее восстанавливают отдельными участками по дли- не стены, как показано на рис. 72, а. Пробитую в стене щель заполня- ют раствором на водонепроницаемом расширяющем цементе или жир- ным раствором на портландцементе с добавлением жидкого стекла или церезита. 111

Если увлажнение стены является следствием недостаточных для данного помещения теплотехнических качеств ее, приводящих к кон- денсату в толще стены, то ее увеличение сопротивления теплопередаче может быть достигнуто внутренним дополнительным утеплением сте- ны, как показано на рис. 72, з. Смена наружного слоя кладки стены может быть произведена, как показано на рис. 72, д. Однако, если разрушение кладки вызва- но несоответствием качеств стены внутреннему режи- му помещения (например, бани, душевой), то такая смена наружного слоя кла- дки обеспечит только вре- менное усиление и улучше- ние теплотехнических ка- честв стены. Полноценное решение в этом случае дол- жно состоять и в смене наружного разрушенного слоя кладки, и в одновре- менном проведении конст- руктивных мер, исключаю- щих или резко уменьша- ющих возможность даль- нейшего увлажнения стены за счет внутренней влаги мокрого помещения (рис. 72, е). Увлажнение стен, осо- бенно в их нижней части, иногда происходит из-за близкого расположения к Рис. 73. Восстановление и замена лицевой кладки: а — смеиа лицевой кладки; б —замена лицевой клад- ки на железобетон; / — старая кладка простенка; 2 — новая лицевая кладка; 3 — анкер 0 8 мм\ 4 — бетон М100; б —- облицовка прислонными плитами ним неисправных водосточных труб и высокого расположения отмета (выпуска) водосточной трубы, приводящего к разбрызгиванию лив- невых вод. В этом случае при ремонте необходимо перевесить водо- сточные трубы с соблюдением размеров, указанных на рис. 72, в. При малом уклоне карнизов-и поясов и недостаточном относе сталь- ного фартука их обделки вода стекает с них медленно, падает верти- кально с обреза карниза и легко сносится ветром на нижележащую поверхность стены. При ремонте здания желательно привести уклоны карнизов и поясков, свесы и отделку стальных фартуков на них в соответствие с размерами, указанными на рис. 72, г. Если стена увлажнена настолько, что после проведения мер, ис- ключающих дальнейшее увлажнение, требуется активная просушка ее, то могут быть использованы конструктивные приемы, показанные на рис. 72, ж. При необходимости защитить стену от внешней влаги керамиче- ской облицовкой применима конструкция, показанная на рис. 71, а; 72, д и 73. 113
Усиление и ремонт элементов стен Если в стенах обнаружены трещины, то необходимо установить маяки из строительного гипса (рис. 74). Если трещина продолжает развиваться, то возможен разрыв маяков. Для устранения аварийного Рис. 74. Маяки для наблюдения за со- стоянием трещин (размеры в мм): а — гипсовый; б — металлический; 1 — трещи- на; 2 — штукатурка; 3 — стена; 4 — риски че- рез 2—3 мм состояния устанавливают ме- таллические раздвижные ма- яки, которые позволяют сле- дить за развитием трещины и точно определить ширину их раскрытия. Маяки, по два на каждой трещине (у наибольшего рас- крытия и у конца), устанав- ливают как на наружных, так и на внутренних поверхно- стях стен. Толщина гипсовых маяков — 10 мм. Перед их установкой на поверхности стены делается насечка. Отклонение -стен от верти- кали может быть проверено отвесом, а более точно — те- одолитом со специальной на- садкой для работы в помеще- нии. Наблюдение за неравно- мерной осадкой стен можно вести с помощью нивелира или специального прибора. Если причины и характер трещин в стенах не вызывают необходи- мости разборки стен, то заделка поперечных трещин может быть вы- полнена по одному из приемов, показанных на рис. 75, а. На рис. 75, б показан прием разгрузки стены с подлежащей цементации продоль- ной трещиной в ней или стены, подлежащей перекладке из-за большо- го веса перекрытий. На рис. 75, в показан прием временного крепле- ния аварийной кирпичной стены. При выпадании отдельного кир- пича из рядовой или армокирпичной перемычки нужно очистить и промыть его гнездо и вновь плотно вставить кирпич на растворе, вре- менно закрепив его. Усиление или восстановление несущей способнос- ти перемычек проводится конструктивными приемами, показанными на рис. 75, а, д, е. Разрушение облицовки из пустотелых керамических плит происхо- дит при появлении наружной трещины, когда уже разрушена внут- ренняя перемычка, соединяющая две стенки плиты. За появлением на- ружной трещины следует отслоение фасадной стенки плиты, а затем и внутренней (см. рис. 71, в). Все поврежденные плиты такой облицовки удаляют, заменяя их новыми беспустотными керамическими плитами, или заполняют гнез- до штукатурным раствором с красителем в слое накрывки. 114
1 Рис. 75. Ликвидация аварийного состояния стен: о— ликвидация трещин; б—разгрузка аварийной стены; в — крепление аварийной стены; г, д, е — восстановление перемычек; 1 — ликвидированная трещина; 2 — кир- пичный замок; 3 — стальной прокат; 4 — продольная трещина; 5 — перекрытие; 6 лежень; 7 ~~ стойка; 8 — раскосы; 9 — клинья; 10 — подкосы Разрушение стен из силикатного кирпича с-облицовкой мелкими керамическими блоками происходит вначале в форме среза тычковых рядов блоков, заметного на оконных или дверных откосах в виде тре- щин или выпучивания лицевой кладки и образования зазоров между четвертью проема и его заполнением. После среза тычкового ряда ли- цевых блоков быстро происходит отслоение всего лицевого слоя клад- ки, прочность стены резко падает и возникает опасное аварийное со- стояние. При появлении трещин между лицевой керамической кладкой про- стенка и основной его кладкой ограничиваются скреплением обли- цовки с кладкой стальными связями, как показано на рис. 71, г. Если же повреждено несколько лицевых камней, то их следует заменить но- выми или бетоном М100 с облицовкой прислонными плитами размером 250x140 x 25 мм. Через 5—6 дней после постановки связей вер- тикальные трещины облицовки на откосах надлежит обмазать цемент- ным раствором и через 1—2 дня произвести цементацию трещин нагне- танием цементного молока под давлением. При значительном отслоении ее следует заменить новой, как показано на рис. 73, а, или слоем армированного бетона, оформленного с фасада прислонными керами- ческими плитами (рис. 73, б). При перенапряжении кладки простен- ков более чем на 30% или при наличии разрушений в самой кладке рекомендуется усиление простенков различными видами конструктив- 115
ных обойм по аналогии с рассматриваемым в § 25 усилением отдель- ных опор. Конструктивные приемы защиты стен помещений общественных зданий (химических лабораторий научно-исследовательских институ- тов и др.) от воздействия внутренней или внешней агрессивной среды аналогичны приемам защиты стен промышленных зданий. При отслоении или обрушении отдельных сухариков и модульонов в карнизах следует восстановить их крепление в соответствии с рис. 69. Наружные поверхности оштукатуренных и неоштукатуренных кирпичных стен в целях увеличения долговечности рекомендуется систематически красить или покрывать гидрофобными (водоотталки- вающими) составами. Внутренние поверхности стен мокрых помещений (бани и др.) при отсутствии водостойких и паронепроницаемых облицовок целесообраз- но покрывать шпаклевками из битумов или технического мыла с пы- левидными минеральными добавками. Применение для таких зданий замазок из каменноугольного дегтя недопустимо, так как последние при повышенных температурно-влажностных режимах снижают свои качества. § 22. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СРАВНЕНИЯ КАМЕННЫХ СТЕН Стены из семищелевых керамических камней с лицевой кладкой из светлых камней дороже обычных стен из полнотелого кирпича, но возведение их менее трудоемко. Кроме того, стены из керамических камней на 30% легче кирпичных, следовательно, под такие стены потребуется меньших размеров фундамент и соответственно мень- шим, будет объем земляных работ. Некоторое увеличение стоимости < 1 м2 стены в данном случае не является решающим. Сравнивая пока- затели этих двух вариантов стен, при проектировании нужно учитывать все упомянутые факторы и то, что фасады кирпичных стен (особенно если они оштукатурены) требуют расходов по содержанию и ремонту при эксплуатации. Фасад с лицевой кладкой из светлых керамических блоков является более стойким против всех воздействий, и содержа- ние его легче и дешевле. Рассматриваемые далее стены из крупных блоков по стоимости почти не отличаются от кирпичных, но трудоемкость их возведения на площадке примерно в три раза меньше, чем трудоемкость возведе- ния кирпичных стен, значительно меньше вес, размеры фундаментов и объем земляных работ. Крупнопанельные стены, рассматриваемые далее в гл. XIII, по стоимости не дороже кирпичных и крупноблочных, но трудоемкость возведения их на площадке примерно в десять раз меньше, чем тру* доемкость возведения кирпичных стен. Крупнопанельные стены яв- ляются индустриальными и представляют собой наиболее прогрессив- ное решение стеновых конструкций. Возводят их методом монтажа из крупных элементов (панелей). Однако, несмотря на внедрение крупноблочного и крупнопанельного домостроения, до 40—50% строи- тельства в стране ведется со стенами из кирпича, так как огромный 116
размах этого строительства заставляет использовать все материальные ресурсы, в том числе и кирпич, производство которого является в стране традиционным и ведется на многочисленных заводах. § 23. КРУПНОБЛОЧНЫЕ СТЕНЫ Виды блоков и конструкции крупноблочных стен Крупноблочное строительство в нашей стране, начав развиваться еще в 30-х годах, сложилось затем как самостоятельная отрасль строи- тельного производства, что способствовало переходу к крупнопанель- ному домостроению. Основной конструктивной схемой гражданского крупноблочного здания является бескаркасная схема с опиранием перекрытий на наружные и внутренние продольные стены. Крупноблочные стены возводят (монтируют) из крупных кирпич- ных, легкобетонных, бетонных и силикатных блоков, а в ряде райо- нов Дальнего Востока, в Армении и'на Черноморском побережье — из крупных блоков, выпиленных из местных легких пород камня или изготовленных нз рваного или пиленого мелкоразмерного камня этих пород. Вес отдельных крупных блоков зависит от вида применяемых материалов, мощности кранового хозяйства, принятого проекта зда- ния и достигает 3 т. f Крупные кирпичные блоки, уступающие по всем показателям лег- кобетонным, бетонным и силикатным блокам, получили меньшее рас- пространение и в настоящее время не применяются. Крупноблочные стены монтируют из крупных блоков на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, сваркой стальных закладных деталей перемычечных блоков наружных стен между со- бой и с блоками поперечных стен. Крупноблочные стены отличаются от крупнопанельных большими толщиной, весом и трудоемкостью, но крупный блок обладает само- стоятельной устойчивостью: будучи поставлен краном на место, круп- ный блок не нуждается в дополнительном временном креплении, как этого требует крупная панель. Размер и вес крупных блоков зависят от мощности крана и приня- той при проектировании системы разрезки стен на отдельные блоки Рис. 76. Разрезка стен крупноблочного здания: а —- двухрядная; б — трехрядная; в — четырехрядная; 1— проем; 2— про- стеночный блок; 3 перемычка; 4 подоконный блок без наружной нишн; б » то же, с нишей 117
(рис. 76). При проектировании разрезки соблюдаются правила пере- вязки вертикальных швов и размеры типовых блоков. Различают четырех-, трех- и двухрядные разрезки стен, что определяет количе- ство горизонтальных рядов основных блоков в пределах одного этажа. В современном строительстве зданий из крупных блоков преобладает Рис. 77. Фрагмент фасада крупноблочного здания: I — проем; 2 — простеночный блок; 3 — пере- мычка; 4—подоконный блок; 5 рядовой по* ясной; 6 — опирание перекрытия двухрядная разрезка. Она более индустриальна, экономична и сокращает количество швов, яв- ляющихся для влаги и ветра наиболее доступным местом крупноблочных стен. Фрагмент наружной крупноблочной стены с двухрядной разрезкой показан на рис. 77. Различают следующие виды блоков: цокольные, простеноч- ные, подоконные, поясные (ря- довые, перемычечные и угловые), угловые вертикальные, карниз- ные, вертикальные и горизон- тальные блоки внутренних стен, блоки с вмонтированными в них асбоцементными трубами для га- зоходов, санитарно-технические и электротехнические блоки. Основные типы блоков показа- ны на рис. 78. Крупные блоки' бывают сплошными или пустотелыми, а Рис. 78. Основные виды крупных стеновых блоков: 1 — кирпичный простеночный; 2 — то же. угловой; 3 — блок-перемычка; 4 — поясной; 5 — кирпичный блок внутренних стен; 6 — бетонный простеночный; 7 — то же, угловой; 8 — то же, подоконный; 9 — то же, рядовой карнизный; 10 — плиты перекрытия; Л — вертикальный; М — горизонтальный
I
по материалу—бетонными, силикатными с пенобетонными вкладышами, шлакр-силикатными, шлакобетонными и из местных природных ма- териалов. Внешняя поверхность наружных блоков имеет водостойкий защитный слой, а внутренняя — гладкую поверхность, исключающую штукатурку и позволяющую ограничиться на площадке затиркой швов. Внутренние блоки могут быть силикатными или бетонными.. В недалеком прошлом основным материалом для крупных блоков наружных стен являлся шлакобетон. В настоящее время, в свя- зи с тем, что запасы шлака повсеместно израсходова- ны и в стране широко орга- низовано производство ке- рамзитового гравия, основ- ным материалом для таких крупных блоков стал ке- рамзитобетон. Крупные блоки из пенс- или газобе- тона легче керамзитобетон- ных, но уступают им по Рнс. 80. Схема движения дождевых и талых вод в неплотных швах крупноблочных стен: / — места скопления влаги; 2— пути влаги внутрь ограждения; 3 — подоконный блок; 4 — блок-перемычка прочности, и производство их пока не получило широ- кого распространения. Толщина стены из крупных блоков определя- ется теплотехническими и статическими расчетами. Крупные блоки, за исключением перемычек, санитарно-техниче- ских и им подобных блоков, не армируют. В них закладывают только монтажные петли. Перемычечные блоки армируют стальной армату- рой. Все сварные соединения замоноличивают. Связь продольных и поперечных стен осуществляется специаль- ными стальными связями, закладываемыми в горизонтальные рас- творные швы (рис. 79) из расчета не менее одной связи в пределах высоты этажа. Наиболее ответственными местами в наружной крупноблочной стене являются стыки блоков. Стыки более подвержены атмосферным воздействиям (рис. 80), влиянию возникающих в стене деформаций и требуют периодического наблюдения за их состоянием.при эксплуа- тации. Долговечность крупноблочных и крупнопанельных стен, а следо- вательно, и здания в целом в значительной степени зависит от надеж- ности антикоррозионной защиты стальных закладных деталей, так как под воздействием влаги, газов, кислот, щелочей, токов и др. ме- таллы коррозируют и со временем (начиная с поверхности) разруша- ются. Подробнее этот вопрос освещен в учебнике при рассмотрении конструкций крупнопанельных зданий. 120
f 24. ДЕРЕВЯННЫЕ СТЕНЫ Основным видом деревянных стен зданий, построенных до 30-х го- лов, являются стены, рубленные из бревен, с рубкой углов преиму- щественно с остатком и реже без остатка, в лапу (рис. 81 и 82). В по- следующие годы рубленые стены выполнялись в основном из бруса, что значительно экономичнее, а углы бревенчатых стен рубились в лапу, без остатка. Горизонтальные пазы и швы врубок рубленых деревянных стен заполняют мхом, паклей или мхом с верхним слоем из пакли и коно- патят паклей. Мох без пакли с годами высыхает и выпадает из пазов. Треугольный горизонтальный паз проще в изготовлении, но не обе- спечивает нужной плотности и допустим для неотапливаемых зданий. Торцы бревен или брусьев, обрамляющих проем, имеют шип, встав- ляемый в пазы толстых брусьев или пластин, образующих оконную или дверную коробки (косяки). Верхний брус коробки (вершник) не доходит до бревна, перекрывающего проем, на зазор, равный 3—6% от полной высоты проема. Зазор плотно забивают мхом или паклей. При отсутствии такого зазора во время неизбежной осадки сруба в результате уплотнения пазов и высыхания древесины стен бревно по- виснет на косяках, а в стене образуется щель. Рис. 81. Детали рубленых стен: а — бревенчатая стена; б — брусчатая стена; в — шипы и стыкование бревен по длине; а — рубленая стена с проемом; д — рубка угла с остатком (в обло); е — то же, без ос- татка (в лапу); ж, з — рубка углов брусчатых стен; / — бревно венца сруба; 2—оваль- ный паз (на шипах и на шпонках); 3— треугольный паз; 4 — мох или пакля (конопатка); 5 — стеска; 6 — деревянные шипы; 7 — деревянная рейке в пазу: 3— оконные косяки; 9 — зазор на осадку сруба; 10 — подушка; 11 — вершник; А — расчетная толщина стены 121
Рис,'82. Детали бревенчатые стен; а — пересечение наружных н внутренних стен; б — сжимы; в — цоколи; / — внутренняя стена; 2 —наружная стена; 3 — доска; 4 — пакля или мох; 9 — сковородень внутренней стены; 6 — бревно наружной стены; 7 — стесанный кант; в — нижний венец; 9 — деревянный или стальной отлив; 10 — тепловой брус; // — толь- 12 — фундамент; 13 — гидроизоляция (не всегда); 14 — продух; /5 — отмостка; /6 —подполье; /7 — шлак; /« — на- сыпной грунт; 19 — столб; 20 — кирпичная или бетонная стенка; 21 — смоленая доска, раствор или железобе- тон; 22 —^подкладка; 23 — теплые полы; 24 — забирка; 25 — тес; 26 — стулья Рис. 83. Деревянные каркасные и щитовые стены: а —карнизы одноэтажных и двухэтажных зданий; б — разрез по двухэтажному каркасу; в — узлы каркасных стен; г — стеновой щит; д — стыкование щитов; / — фундамент; 2—ннжняя обвязка; 3 —стойка; 4 — балки поля; 5 — верхняя обвязка; б —подкос; 7 — обвязка; 8 — балкн; 9 — подстропильный брус; 10 — стропила; // — фиксирую- щие планки; /2 —доска; 13 — обшивка; 14 — нащельиик; /5 — конопатка; /6 —гвозди; /7 — отделочные слои; 18 — пароизоляция; 19 — рыхлый утеплитель. 20 — плитный утеплитель; 21 — пергамин нли толь; 22 — штукатур- ке; 23 — утеплитель; 24 — пергамин; 25 —обшнвка; 26 — камышитовые или соломитовые плиты; 27 — оргалит; 28 — облицовочные плиты; 29 — обвязка
В местах врубок и не реже чем через 2 м в пазах рубленых стен ста- вят деревянные шипы (см. рис. 81 и 82). Во избежание раскрытия паза во время осадки сруба шип делают короче, чем глубина гнезда для него. При значительной высоте и большой длине рубленой стены во избежание выпучивания ее не менее чем через 6 м и не более 2 м по свободной длине стены ставят вертикальные сжимы. ., Наружные торцы бревен или брусьев рубленых стен обшивают те- сом или досками, что предохраняет углы здания от промерзания вдоль волокон древесины, а сами бревна или брусья — от увлажнения и тре- щин при быстром высыхании. Более экономичными деревянными стенами являются стены кар- касные, каркасно-щитовые и щитовые, собираемые из элементов за- водского изготовления (рис. 83). Деревянный каркас представляет со- бой пространственную конструкцию из нижних обвязок, уложенных по фундаменту, с опирающимися на эти обвязки одноэтажными или двухэтажными стойками из досок или брусьев, соединенных верхни- ми обвязками, балками и подкосами в жесткую систему. Соединения элементов такого каркаса, как правило, выполняют на гвоздях. По 'стойкам каркаса делают дощатую (или другую) обшивку. Простран- ство между наружной и внутренней обшивками заполняют утепляю- щей засыпкой, матами из камышита и соломита или различными плит- ными утеплителями. В каркасных зданиях заводского изготовления наружную дощатую обшивку защищают асбестоцементными листами. Более индустриальны щитовые дома. Нагрузки в таких домах вос- принимаются обвязками щитов. Щиты соединяют между собой, с об- вязками и элементами перекрытия гвоздями, образуя единую жесткую устойчивую систему. Разновидностью такой конструкции являются стены каркасно-щитовых зданий, в которых заполнением каркаса служат щиты. В условиях Крайнего Севера и в районах с устойчивыми сильными ветрами рубленые и щитовые деревянные здания часто защищают снаружи одинарной или двойной дощатой обшивкой по слою толя или Риб. 84. Вывешивание сруба при сме- не нижних венцов: 1 — остающиеся венцы; 2 — новые венцы; 3 — скоба Таблица 5 Относительные показатели расхода древесины на I м2 глухой деревянной стены (в переводе на круглый лес) | Расход древе- Конструкция стены I Сины. % Бревенчатая стена, руб ленная с остатком . . . Бревенчатая степа, руб ленная без остатка . . . Рубленая стена из брусь- ев .................... Каркасная стена с кар- касом из досок и брусьев, с рыхлым утеплителем . Щитовая стена одно- этажного здания .... Каркасная стена с ка- мышитовыми плитами . . 100 90 70 50—55 40 20-30 124
пергамина. Как видно из табл. 5, наиболее экономичными с точки зрения расхода древесины являются каркасные стены с заполнением из камышитовых (или других) плит. При неблагоприятных условиях дерево быстро гниет, и поэтому при строительстве деревянных зданий необходимо внимательно от- бирать и антисептировать древесину, тщательно изолировать дерево от земли и камня в цоколе, правильно выполнять врубки и защищать их от увлажнения, а также выполнять все предусмотренные проектом устройства по вентиляции подполья и перекрытий. При эксплуатации деревянных стен необходимо следить за состоя- нием нижних венцов рубленых стен и обвязок каркасных зданий, участков стен под окнами, отливов на них, мест пересечения стен и углов здания. При выпучивании рубленых стен необходимо установить сжимы из расчета два сжима на простенок. При обнаружении поражения деревянных стен грибком необходим Рис. 85. Укрепление каркасно-обшивных и щитовых стен при сгнивших концах стоек: / ~ стойки; 2— сгнившие концы стоек; 3 — обвязочный брус; 4 — фундамент; 5 — накладки; 6 —обвязка; 7 — гвозди Z-150 мм 125
мо немедленно обеспечить пораженный участок хорошей вентиляцией, а при возможности и дневным светом. Поражение здания развившимся заразным грибком является тяжелым бедствием, часто приводящим не только к преждевременному капитальному ремонту здания, но и к вынужденному сносу его с сожжением всех разобранных кон- струкций. При капитальном ремонте рубленых стен, включающем обычно ! ремонт цоколя и замену отдельных бревен в стене, необходимо тща- тельно выполнить конструкцию цоколя, чтобы исключить в дальней- шем загнивание древесины стены в результате соприкосновения ее с увлажняемым цоколем или вследствие конденсата на нижнем венце сруба из-за продувания цокольной части здания в зимнее время. Но- вые нижние венцы сруба, подводимые при ремонте, нужно выполнять из отборной смолистой древесины хвойных пород и тщательно анти- септировать. При ремонте наружных или закрытых конструкций деревянных каркасных или щитовых стен все элементы усиления конструкции ; здания в увлажняемых местах должны выполняться из хвойных пород I древесины. Лиственные породы древесины разрешается применять I только для открытых неувлажняемых конструкций (стропила и т. д.). I При смене нижних венцов рубленых стен верхнюю часть сруба j вывешивают (крепят), как показано на рис. 84. Конструктивные приемы усиления поврежденных стоек каркасных зданий показаны на рис. 85. § 25. КАРКАСЫ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ В зданиях иногда встречаются каркасы стальные, из монолитного или сборного железобетона или из комбинации монолитных и сборных а в малоэтажных зданиях — в виде системы кирпичных или бетонных столбов, связанных между собой и с ! остальными конструкциями здания ! прогонами и балками. j Различают три конструктивные 1 схемы каркасов: рамную (все узлы жесткие, например монолитный желе- зобетонный каркас), связевую (узлы шарнирные, выполненные на сварке, ’ и др.) и рамно-связевую (жесткие и шарнирные узлы). Сварные узлы чаще всего рассчитывают как шарнирные. Схемы рамного и связевого карка- сов приведены на рис. 86. На рис. , 87 показаны схемы разрезки каркасов на сборные элементы и один из 1 вариантов'(платформенный) стыкования колонн и ригелей каркаса. я Схема монолитного железобетонного каркаса гражданского зда- я ния показана на рис. 88. Стальной каркас может быть сварным, кле- I паным или собранным на болтах. Сечения и узлы стального каркаса 1 могут быть разнообразны (рис. 89). I Рис. 86. Конструктивные схемы каркасов многоэтажных зданий: а — рамная; б — рамно-связевая 126
Рис. 87. Схемы разрезки каркасного остова на сборные элементы: а — двухпролетный каркасный остов с платформенными стыками колонн; б — одно- пролетный каркасный остов с платформенными стыками колонн н консольными ригелями; в — узел платформенного стыка колонн и ригелей; г — многоэтажный остов с колоннами на два этажа; д — то же, на четыре этажа; / — колонна; 2— ри- гель; 3 — стальной оголовник; 4 — сварка; 5 — настил перекрытия; б — места стыков колонн Рис. 88. Схема монолитного железобетонного каркаса: /’—колонны; 2 —главная балка (прогон, ригель); 3 — обвязочная балка; 4 — второ- степенные балки; 5 — плита 127
Рис. 89. Схема узлов стального каркаса: а — сечения колонн; б — стык колонны по вертикали; в — опирание на колонну прогонов и балок; г— фасад сварной колонны; д — опор- ные узлы (башмаки); / — соединительные планки; 2 — двухветвевая колонна; 3 — прогоны; 4 — балки или связь; 5 — отверстия для креп- ления к фундаменту Прочность кирпичной кладки меньше, чем прочность железобетона , или стали. Поэтому при больших нагрузках на стальные или железо- бетонные прогоны, опирающиеся на кирпичные столбы, необходимо распределить эту нагрузку на площадь, большую опорной площади прогонов. В таких случаях прогоны укладывают на подкладные (опор- ные) плиты или на стаканы (вкладыши, рис. 90). Все стальные конструкции каркаса гражданского здания, как пра- вило, недоступны для осмотра, так как закрыты другими конструк- циями: штукатуркой, облицовкой или каменной кладкой. \ Современные гражданские здания возводят со сборными железобе- тонными каркасами. Некоторые из решений стыкования элементов сборного железобетонного каркаса показаны на рис. 91. В зданиях с неполным каркасом связь стен с элементами каркаса осуществляют надлежащей заделкой опирающегося на кладку ригеля каркаса, а также анкеровкой в стенах ригеля и других элементов пе- | рекрытия. В зданиях с полным каркасом стены покоятся на обвязоч- I ных (а в первых этажах — на фундаментных) балках. Крупные сте- 4 128
Рис. 90. Детали каменного остова с железобетонными балка- ми перекрытий: а — заделка балки в наружную стену; б — типовое сечение железобетонной балки для малоэтажных зданий; в — стык балок на внутренней стене; г — стык балок на ригеле; д — сопряжение столба, ригеля н балок; /--стена; 2— ригель; 3 —балка; 4 — опорная плнта; 5 — опорный вкладыш; 6 — подъемная петля; 7 — енкер; 8 — утеплитель; 9 — раствор; 10 — связь из стального стержня на сварке или вязке; И — вакладная деталь; 12 — сварка Рис. 91. Стыки сборных железобетонных каркасов: / — колонна; 2 — прогоны; 3 — балка-связь; 4 — торцовый лист; 5 — центри- рующая прокладка; б, 7 и 8 —закладные детали; 9 —консоль: 10 — сварка; //—обетоика; /2 — основная арматура стыка; 13 — арматура анкеровки торцового листа; 14 — армирование зоны стыка 5—692
Рис. 92. Виды столбов: а — кирпичный; б — то же, с поперечным армированием; в — то же, с продольным армированием; г — столб в обойме с жесткой арматурой; д — сборные столбы из бетонных блоков; / — сетчатая арматура; 2— продольная арматура; 3 — жесткая арматура; 4 — бетон; 5— фунда- мент новые панели соединяют о каркасом сваркой закладных частей. Для кладки столбов применяют отборный кирпич и растворы вы- соких марок. Несущая способность кирпичных столбов мала и для увеличения прочности и устойчивости их армируют поперечной или продольной арматурой или заключают в армированную растворную или бетонную обойму (рис. 92). Кирпичные столбы отличаются боль- шими размерами в плане, плохой устойчивостью и требуют надежной связи с перекрытием. Если в ходе эксплуатации здания изменилось его назначение и возросли эксплуатационные нагрузки или необходимо восстановить утраченную колоннами каркаса по разным причинам несущую спо- собность, то монолитные железобетонные колонны можно усилить (рис. 93) либо путем увеличения их сечения (устройством железо- бетонных рубашек с приваркой их арматуры к основной арматуре колонны), либо путем изменения статической схемы и напряженного состояния конструкции (разгрузка ее установкой стальных распорок). Стальную обойму из напряженных стоек, связанных планками на сварке, в зависимости от влажности воздуха и пожарной опасности 130
Рис. 93. Усиление монолитных железобетонных колонн: а — усиление рубашками; б — усиление стальными напряженными распорками (/ — начало работ, //—законченная конструкция); /— старая конструкция; 2 — конструкция усиления;» 3 — сварка старой и новой арматуры через стержни-коротыши; 4 — одиночные отверстия для бетонирования; 5 — упоры; 6 — стяжные болты помещения штукатурят цементным раствором по сетке или красят масляной или эмалевой краской. Кирпичные столбы усиливают уст- ройством стальной или железобетонной обоймы. Способы защиты колонн и столбов гражданских зданий, находя- щихся в помещениях с активной агрессивной средой (в специальных лабораториях и др.), рассматриваются при изучении стен и полов про- мышленных зданий. ГЛАВА VII. ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОЛЫ § 26. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЕРЕКРЫТИЯМ Классификация перекрытий Перекрытие состоит из несущих элементов (балок и плит) и ограж- дающих конструкций (плит, межбалочных накатов, полов). Являясь несущей и ограждающей частью здания, перекрытия долж- ны отвечать требованиям прочности, жесткости, долговечности звуко-и Б* 131
теплоизоляции (для чердачных перекрытий и перекрытий над про- ездами и холодными подвалами) и огнестойкости. Учитывая значи- тельный удельный вес стоимости перекрытий и полов в общей стои- мости здания (23—26%), к перекрытиям предъявляют повышенные требования экономичности и индустриальности. По материалу несущих конструкций различают перекрытия по стальным, деревянным балкам и железобетонные перекрытия. По спо- собу возведения железобетонные перекрытия подразделяют на сбор- ные, монолитные и сборно-монолитные. По конструктивной схеме перекрытия можно подразделить на ба- лочные и безбалочные. В балочной схеме с пролетом до 6 м нагрузку от пола и веса межбалочного заполнения воспринимают балки пере- крытия, укладываемые на несущие стены с определенным расстоянием (шагом), параллельно меньшей стороне перекрываемого пролета. Шаг балок зависит от их материала и сечения. При пролетах более 6 м применяют балки более крупного сечения (прогоны). Прогоны опира- ются на несущие стены или на отдельно стоящие опоры (колонны, стол- бы). Балки перекрытий в этом случае укладывают на прогоны, образуя с последними балочную клетку. Перекрытия из плит, укладываемых непосредственно на несущие стены, называют безбалочными. § 27. ПЕРЕКРЫТИЯ ПО ДЕРЕВЯННЫМ БАЛКАМ Перекрытия по деревянным балкам, применяемым в современном малоэтажном строительстве (где древесина является местным строи- тельным материалом), имеют небольшой собственный вес, но загнива- емы, недостаточно огнестойки и трудоемки. Для повышения долговечности деревянных перекрытий древесину антисептируют. Деревянные балки представляют собой брусья или толстые доски из древесины хвойных пород. Высота сечения деревянной балки составляет обычно 1/20—1/25 часть перекрываемого пролета, но всегда определяется расчетом. Шаг дощатых балок колеблется от 600 до 800 мм, а брусчатых — от 600 до 1000 мм. Опирание концов деревянных балок на каменные стены (рис. 94) может быть с глухой или открытой заделкой. При глухой заделке зазор между балкой и гнездом в 20—30 мм заполняют раство- ром. Глухая заделка предохраняет балки от доступа к ним влажного теплого воздуха, препятствуя тем самым появлению зимой на стен- ках гнезд конденсата и увлажнению концов балок. При открытой за- делке зазоры между балкой и стенками гнезд ничем не заполняют. Открытая заделка допускается при толщине наружных стен более 510 мм и при опирании балок на внутренние стены. В наружных сте- нах толщиной 510 мм и менее при такой заделке гнезда балок необ- ходимо утеплять вкладышами из теплоизоляционных материалов. В этом случае обеспечивается вентиляция гнезд воздухом, проникаю- щим из межбалочного пространства перекрытия. Для связи стен с перекрытиями концы балок заанкеривают в сте- ны. а концы балок, опирающиеся на внутренние стены или на прогоны, 132
соединяют между собой стальными связями. Анкеры ставят не реже чем через одну балку. Прогоны бывают железобетонные, стальные и деревянные (состав- ного сечения на пластинчатых нагелях или клееные). Пространство между балками заполняют межбалочным накатом. Накат укладывают на черепные бруски (сечением 40x40 или 40 X х50 мм), прибиваемые к балкам гвоздями. Применяют накаты из одинарных или двойных дощатых щитов, из деревянных пластин впод- Рис. 94 Опирание балок перекрытия: а — на наружные стены; б — на внутренние стены; в — на прогоны; / — дере- вянная балка; 2 —анкер; 3 — толь; 4 — раствор; 5 — деревянный составной прогон; 6 — железобетонный прогон; 7 — пластинчатый нагель резку, из горбылей, из гипсовых или легкобетонных блоков, камыши- товых или фибролитовых плит (рис. 95). Для обеспечения необходимой звукоизоляции перекрытий по на- кату устраивают глино-песчаную смазку толщиной 20—30 мм или укладывают слой рулонного материала; они одновременно служат пароизоляцией, препятствующей проникновению водяных паров воз- духа в толщу перекрытия, и предохраняют накат от воды, случайно попадающей в перекрытие. Дополнительное улучшение звукоизоля- ции междуэтажных перекрытий, звуко- и теплоизоляции перекрытий, разделяющих помещения с разной температурой воздуха, достигают укладкой поверх смазки изоляционного материала (сухой песок, керамзит, шлак и др.) слоем 60—80 мм для междуэтажных и 220— 260 мм — для чердачных перекрытий. Для настилки пола по балкам через 500—700 мм укладывают лаги из досок или пластин, к которым прибивают доски пола. Горизонтальность лаг проверяют по уровню. В местах опирания лаг на балку под лаги подкладывают звукоизоля- ционные прокладки из рулонных материалов, резины или полосок оргалита. Улучшая звукоизоляцию перекрытия, лаги способствуют вентиляции образующейся под всем полом воздушной прослойки через отверстия в полах, закрываемые решетками. 133
W о u\o S5S® I о re о s ?йс“” 4 pg X 4 s 3 ° S’ £ n«S! -f^ к s S <0 H m H x ,.c w « я § вд в s =s§ £ 4 НВД cu 1 \й я т; Fk 3 к и К s ag.o £ -I “l Ssoo«S >>w * c" s cod Й c 2 . s ।«। £ я»-, b № s я 23 K s§ я s- ™ 5 I S За * I £ 3 « g g g на*г;оо я « t=\c> u- К £ ф s ei e* o<c»csj ОВД £ re 3 я c ° c « a ® = a
Потолки оштукатуривают или обшивают листами сухой штука- турки. Конструкция перекрытия по деревянным балкам с накатом из лег- кобетонных блоков или плит позволяет сократить расход древесины, однако вес его увеличивается. Швы между блоками и места примы- кания их к балкам заделывают раствором. Поверх наката устраивают гидроизоляцию горячим битумом или слоем рулонного материала. Чердачные перекрытия не имеют пола, а теплоизоляционную за- сыпку защищают от случайной влаги известково-песчаной (реже гли- но-песчаной) коркой толщиной 20 мм. Перекрытия над санузлами устраивают с водонепроницаемыми полами и надежной гидроизоляцией по сплошному дощатому настилу из шпунтованных досок, прибиваемых к открытым снизу балкам пе- рекрытия. § 28. ПЕРЕКРЫТИЯ ПО СТАЛЬНЫМ БАЛКАМ Перекрытия по стальным балкам широко распространены в здани- ях, построенных до 50-х годов. В настоящее время применение сталь- ных балок в массовом строительстве запрещено и вместо них применя- ется сборный железобетон. Балки перекрытий в виде стальных дву- тавров, швеллеров или рельсов укладывали на несущие стены или столбы с заделкой и анкеровкой их, как показано на рис. 96. Межба- лочное заполнение может быть монолитным и сборным. Монолитное межбалочное заполнение (рис. 97) может быть из кирпича, бетона или железобетона и керамических камней. В зависимости от расположения железобетонной плиты в плоскости верхней или нижней полок балки потолок может быть гладким, ребристым или в виде плоского свода. Перекрытия в виде плоских сводов бывают с кирпичным или бетонным заполнением межбалочного пространства. Перекрытия по стальным балкам со сборным накатом в схеме своей сходны с аналогичными перекрытиями по деревянным балкам. Сталь- ные балки чердачных перекрытий утепляют со стороны чердака, чтобы исключить образование зимой конденсата на потолке в местах распо- ложения балок вследствие большой теплопроводности их. § 29. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы. До освоения и внедрения в практику строительства сборных кон- струкций железобетонные перекрытия выполняли монолитными. Монолитные перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опа- лубке. Они неиндустриальны, трудоемки, требуют расхода лесомате- риалов на опалубку и большого количества стали. В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в.случае, когда они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной фор- 135
510 Рнс. 96 Опирание стальных балок и прогонов: л — на наружные стены; б — на внутренние стены; в — на кирпич- ные столбы; I — анкер 50X6, 2 — болт; 3 — раствор; 4 — бетонная «одкладка; 5 — балка; 6 — прогон Рис. 97. Перекрытия по стальным балкам: а — междуэтажное с монолитным заполнением, б — чердачное; в — между- этажное с дощатым накатом и со сборным заполнением из плит и блоков; /—доски пола 40 мм, 2 — лаги; 3 — песок; 4 — монолитный железобетон; 5 — штукатурка; 6 — шлак; 7 — паркет; 8 — асфальт; 9 — кирпич; 10 — сет- ка; 11 — арматура; 12 — битумизированный войлок; 13 — короб; 14 — кор- ка 20 мм; 15 — схватки из брусков через I м, 16 — накат; 17 — глиняная смазка 20—25 мм; 18 — плиточный пол. 19 — сборные железобетонные пли- ты, 20 — раствор; 21 — гипсовые плн1Ы; 22 — толь; 23 — гнпсошлаковый блок
Рис. 98. Монолитные железобетонные перекрытия: а — ребристое; 6 — кессонное; е — безбалочное; / — главные балкн (прогоны); 3 — второсте- пенные балки (ребра); 3 — плита; 4 — колонны; 6 — чистый пол; 6 — капитель мы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия. В зависимости от нагрузки пролеты до 3 м можно перекрывать гладкой плитой толщиной 60—100 мм. При пролетах более 3 м устраи- вают ребристые перекрытия (рис. 98, а), состоящие из плиты, главных балок (прогонов) и второстепенных балок (ребер). Расстояние между главными балками — от 4 до 6 м, а между ребрами при толщине пли- ты 70—100 мм —от 1,5 до 3 м. Балки многопролетных перекрытий представляют собой неразрезную конструкцию. Опорами главных балок служат колонны, опорами ребер — прогоны. Для получения гладкого потолка при ребристом перекрытии де- лают штукатурку по стальной сетке, подвешиваемой к р^рам снизу, или крепят листы сухой штукатурки на специальных подвесках. В верхнем этаже гладкий потолок может быть получен устройством монолитного железобетонного перекрытия ребрами вверх. Ребристые перекрытия имеют прямоугольную сетку колонн. При квадратной сетке колонн (когда расстояния между колоннами в обоих направлениях перекрываемого пролета однаковы) перекрытия могут быть кессонного типа (рис. 98, б). В случае необходимости получения гладкого потолка перекрытия могут быть базбалочной конструкции (рис. 98, в) с толщиной плиты. 137
150 равной 1/35 пролета, опирающейся на колонны, имеющие в верхней части уширения (капители), которые обеспечивают прочность плиты на продавливание и лучшее сопряжение плиты с колоннами. Сетка колонн допускается 5X5 или 6X6 л. Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на перекрытия по железобетонным балкам и перекрытия из железобетонных плит, настилов и крупных пане- лей. Перекрытия по железобетон- ным балкам таврового сечения (рис. 99) просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки вслед- ствие заделки цементным рас- твором большого количества швов между элементами межба- лочного заполнения (наката). Шаг балок назначают в зависи- мости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм. В качестве межбало- чного наката применяют пусто- телые бетонные камни-вклады- ши, армированные шлакобетон- ные или гипсобетонные плиты. Полы устраивают по лагам или по выровненному основанию. Потолки покрывают слоем шту- катурки, не более 10 мм. Связь перекрытия со стенами осущест- вляется анкеровкой балок пере- крытия (рис. 99,в). Балки чердачного перекры- тия утепляют (рис. 99,6). Перекрытия из крупнораз- мерных железобетонных элемен- тов выполняют в виде плит, настилов и панелей заводского изготовления в соответствии с номенклатурой сборных желе- зобетонных изделий для • гра- жданских зданий. В зависимости от конструктивной схемы здания различают перекрытия из длинномерных железобетонных плит (на- стилов), укладываемых на продольные несущие стены или на продоль- ные прогоны; из плит, панелей или настилов, укладываемых на попе- речные несущие стены или на поперечные прогоны; из панелей, опи- рающихся на четыре стороны пли по четырем углам на колонны кар- каса (рис. 100). Для последней схемы применяют ребристые и шатро- вые панели — железобетонные плиты размерами на комнату, весом Рис. 99. Перекрытие по железобе- тонным балкам: а — междуэтажное; б — чердачное; в — ан- керовка; / — доскн пола 37—47 мм; 2 — ла- ги; 3 — пустотные шлакобетонные вклады- ши; 4 — звукоизоляционная прокладка 15—20 мм; 5 — раствор; 6 — штукатурка 10 мм; 7 — гипсобетонные плиты 90 мм; 8 — пароизоляцня; 9 - утеплитель 220— 260 мм; 10 — корка 20 мм; 11 — утеплитель балки; 12 — шлакобетон; 13 монтажная петля; 14 — анкер 13В
до 5 т. Основные типы длинномерных плит, настилов и конструкция перекрытий из них показаны на рис. 101. Широко применяются пустотелые плиты с круглыми, овальными и вертикальными пустотами, образующие гладкие потолки помещений Рис. 100. Схемы перекрытий из крупных панелей: а — из железобетонных плит с опиранием на стены нли продольные' прогоны; б — то же, по поперечным стенам или прогонам; в — из плит, опертых по контуру; г — то же, с опиранием на четыре точки; / — пли* ты и панели перекрытий; 2 — продольные стены; 3 — поперечные стены или прогоны; 4 —колонны каркаса й ровную поверхность под основание полов. Ширина пустотелых плит колеблется от 80 до 240 см, длина равна 4,8; 6,0 и 6,4 м и высота 22 см. Во избежание разрушения плит под нагрузкой от веса стен в местах заделки их в стены верхняя полка (плита) имеет на опорах вырезы, закладываемые сплошными бетонными вкладышами. Плита должна быть заделана в стену не менее чем на 10 см и связана с другими пли- тами и стенами стальными анкерами. Швы между плитами плотно за- полняют цементным раствором и со стороны потолка расшивают. 139
Рис. 101. Сборные перекрытия из плит (настилов): а—типы железобетонных плит; б —опирание и сопряжение плнт в кирпичном здании; в — то же. в крупноблочном; / — настнл с овальными пустотами; 2 — иастил с круглыми пустотами; 3 — ребристые плиты; 4 — анкер; 5 — раствор; 6 — кладка; 7 — внутренняя стена; 8— наружная стена; 9 — вырезы (заполняются кладкой нли бетонными вклады- шами); 10 — блоки-перемычкн; 11— закладные детали Рис. 102. Сборные перекрытия по прогонам: 7— ребристые плиты; 2 — многопустотные плнты, 3 — прогон; 4 — бетонная подушка; 5 — анкер 0 16 мм; 6 — поперечные н продольные стены; 7 — скрутка из 4 0 5 ммг 8—опорный стакан; 9— бетон М150; 10 — кирпичный столб
Перекрытия из ребристых настилов распространены меньше, так как требуют засыпки лотков и усложняют конструкцию пола. Из-за сложности изготовления и большого веса еще меньше распространены одно-, двух- и трехслойные сплошные настилы. В перекрытиях по поперечным прогонам (рис. 102) применяют ре- бристые, пустотелые или сплошные плиты длиной до 3,20 и шириной 0,80—1,60 м. Плиты между собой связывают проволочной скруткой за монтажные петли, а перекрытия со стенами — анкеровкой прого- нов. Под прогонами, опирающимися на кирпичную кладку, укладыва- ют опорные подушки. Наиболее прогрессивными являются перекрытия из крупных пане- лей размером на комнату (рис. 103), перекрывающих пролеты до 3,2 м. Такие панели представляют собой деталь с полной заводской готов- ностью, полностью исключающую необходимость штукатурки или затирки потолка. Отсутствие швов на потолке повышает з.вукозащит- ные и архитектурные достоинства помещения. Хорошими звукоизоляционными качествами обладают перекрытия раздельного типа из уложенных попарно прокатных часторебристых Рис. 103. Перекрытия из панелей размером на комнату: а— типы панелей; б — конструкция перекрытия из внбропрокатных ребристых панелей; 1 — сплошная; 2 — часторебрнстая; 3 — шатровая; 4 — монтажные петлн; 5 — потолочная па- нель; 6 — несущая панель; 7 — звукоизоляционные прокладки; 8— раствор; 9 — анкер 0 8 мм, 1=160 мм; 10—полужесткнй оргалит; // — мастика; 12 •— чистый пол; 13—попереч- ные стены; 14 — закладные детали 141
плит (рис. 103, б). Такая конструкция перекрытия обеспечивает прос- тое решение полов и дает гладкий потолок. Для обеспечения достаточ- ной звукоизоляции между ребристыми плитами перекрытий и панеля- ми стен укладывают звукоизоляционные прокладки (полосы орга- лита). Шатровые панели представляют собой железобетонную плиту толщиной 45—60 мм, окаймленную ребрами высотой 135—210 мм. Для лучшей звукоизоляции таких перекрытий по плитам панелей уклады- вают звукоизоляционный материал (шлак, керамзит, пенокералито- вую крошку, древесноволокнистые плиты и др.). Кроме рассмотренных типов плит перекрытий, в некоторых райо- нах, богатых залежами высококачественной глины (например, на Украине), для перекрытий применяют узкие настилы из пустотелых керамических камней. В районах, богатых песком и известью, приме- няют армосиликатные плиты перекрытий, не требующие цемента и не уступающие по прочности железобетонным перекрытиям. Габариты таких плит и конструкции перекрытий аналогичны железобетонным. Сборно-монолитные перекрытия (переходный вид перекрытий от монолитных к сборным) устраивают из керамических, бетонных кам- ней, двухпустотных бетонных блоков, замоноличиваемых в бетон. Камни или блоки укладывают рядами по доскам опалубки. В зазор между рядами ставят арматуру и укладывают бетон, образуя железо- бетонные ребра. При реконструкции зданий или наличии только ма- лых средств механизации пролеты до 4 м могут быть перекрыты сбор- но-монолитными перекрытиями. § 30. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ПЕРЕКРЫТИЙ Перекрытия над подвалами, проездами и чердачные перекрытия (рис. 104) отличаются от междуэтажных наличием слоя утеплителя и Рис. 104. Перекрытия: а — над подвалами и проездами; б — чердачное; в —в санузлах; / — плиты перекрытия; 2 — утеплитель; 3 — гипсоцемеитиая плита толщиной 60 мм; 4—бетонный брусок 60X100 мм; 5—чистый пол; 6 — лаги 40X70 мм; 7 — толь; 8 — плинтус; 9 — пароизоляция; 10 — известковопесчаная корка; 11 — цементный раствор 20 мм; 12 — шлакобетон; 13 — гидроизоляция; 14 — керамический плинтус; 15 — керамические плитки 142
пароизоляции. Пароизоляция, защищающая утеплитель от возможной конденсации водяных паров, проникающих с теплым воздухом по- мещения в толщу перекрытия, выполняется наклейкой 1—2 слоев рулонного материала или промазкой горячим битумом. В перекрытиях над проездами пароизоляция укладывается над утеплителем, а в чер- дачных под утеплителем. В перекрытиях санузлов (рис. 104, в) между водонепроницаемой одеждой пола и его основанием укладывают гидроизоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике с отгибом изоляции, на 50— 100 мм на стены и перегородки. § 31. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПЕРЕКРЫТИЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ И РЕКОНСТРУКЦИИ В зданиях старого жилого фонда преобладают деревянные пере- крытия, балки и прогоны которых в эксплуатации повреждаются чаще всего в гнездах наружных стен и на длину 30—80 см от внутренней поверхности стены. При восстановлении несущих конструкций перекрытий с сохра- нением неповрежденных участков балки наращивают или устраивают протезы. Для наращивания неповрежденных концов балок применяют брус- чатые схватки, скрепляемые с балкой накладками и болтами, работаю- щими в конструкции на растяжение и отрыв головки болта. Для протезирования балок применяют концевые и промежуточные, балочные или прутковые протезы (рис. 105). Балочные протезы из швеллеров № 12—14 просты в изготовлении, надежны в эксплуатации, но тяжелы и менее экономичны, чем прут- ковые в виде спаренных формочек треугольной формы, изготавливаемые из стержней круглой стали. Верхнюю и нижнюю опорные площадки прутковых протезов, передающие давление на балки, делают из обрез- ков швеллеров. Межбалочное заполнение может быть любым из ранее рассмотренных видов. При реконструкции деревянных перекрытий больших пролетов (более 6 м) иногда прибегают к устройству перекрытий по деревян- ным балкам, укладываемым на шпренгельные прогоны (рис. 106). Прогоны укладывают на несущие стены по осям поперечных перегоро- док через 2,5—4 м с расположением металлических элементов прого- нов в толще перегородок. Для капитального ремонта с заменой внутренних конструкций зданий более целесообразно применение долговечных сборных желе- зобетонных элементов перекрытий. На рис. 107 показаны конструкции перекрытий из малогабаритных железобетонных элементов, применяемых при капитальном ремонте зданий. По нижним полкам уложенных в гнезда попарно железобетон- ных балок швеллерного сечения укладывают железобетонные плиты размерами 50Х 490Х 1090 и 50Х 990Х 1290 мм. Зазоры между сборны- 143

Рис. 107. Конструкция сборных перекрытий для капитального ремонта: а —типы плит; б — конструкции перекрытий; в—-опирание балок на прогой; г — бал- ка перекрытия; 1. 2 — плиты; 5 — балка; 4— толь; 5 — штукатурка; 6 — яясыпка (шлак, керамзит); 7 — сухая штукатурка; 8 — бруски 40X40 мм через 0,6—0,8 м\ Р — цементный раствор; /0—бетон М200; // — арматурный каркас; 12 — колонна; 13 — ар- матурная сетка; /4 — составной прогон ми элементами заделывают раствором М100. Для звукоизоляции по, плитам укладывают слой песка (40 мм) или шлака (60 мм). При мокрой штукатурке потолка применяют ребристые плиты,, при сухой — плоские. Листы сухой штукатурки крепят к деревян- ным рейкам, а последние — гвоздями или проволокой к плитам. Если расстояние между стенами больше длины балок, то балки- опирают на прогоны. Для прогонов применяют те же балки перекры- тий, укладываемые на отдельно стоящие опоры. Расстояние между балками, образующими прогон, заполняют бетоном М200 с установ- кой арматуры (по расчету). Восстановить или повысить несущую способность железобетонных, конструкций можно двумя методами: 145.
Рис. 108. Усиление монолитных плит и балок: а — усиление плит; б — усиление балок с наращиванием сечеиия по всей длине; в — местное усиление; 1 — старый бетон; 2 — новый бетон; 3 — сварка старой и новой арматуры; 4 — хомуты; 5 —старая арматура; 6 — новая арматура а) увеличением сечения элемента с добавлением арматуры; б) изменением статической схемы конструкции или ее напряжен- ного состояния путем разгрузки. Плиты монолитных ребристых перекрытий усиливают методом наращивания слоя бетона по верху плиты или снизу (при невозмож- ности разборки чистого пола, демонтажа оборудования) (рис. 108, а). При наращивании плиты снизу местами оголяют ее рабочую арма- туру, с помощью стальных поперечных стержней приваривают к ней новую и бетонируют слоем торкретбетона не менее 20 мм. Усиленная плита снизу работает как одна монолитная конструкция. Балки перекрытий наращивают снизу. При необходимости неболь- шого усиления освобождают защитный слой бетона и, приварив но- вую арматуру балки к рабочей, оштукатуривают их слоем цементной штукатурки или слоем торкретбетона. Сечение балки при этом увели- чивается до 80 мм (рис. 108, б). 146
Рис. 109. Усиление балок напряженными затяжками: а — усиление горизонтальной затяжкой; б — усиление шпренгельной затяжкой; 1 — сталь 0 30 мм; 2 — натяжной болт; 3 — шайба-упор; 4 — арматура; 5 — швеллер, приваренный к арматуре На рис, 109 показан способ усиления балочных конструкций из- менением статической схемы. Усиление осуществляют устройством стальных затяжек. Затяжки (тяжи) делают из 2—4 стержней, которые попарно стягивают болтовым устройством. Этим достигается предва- рительное натяжение их и обжатие конструкции, существенно влияю- щих на повышение несущей способности усиливаемого элемента. § 32. ПОЛЫ, ИХ ТИПЫ И КОНСТРУКЦИИ Полы устраивают по перекрытию или непосредственно по грунту (например, в первых этажах зданий). Несущие конструкции перекры- тий или грунт выполняют роль основания под’ полы. Чистый пол (одежду) по грунту устраивают на подстилающем слое (подготовке), материал и толщина которого зависят от типа пола и характера на- грузки на него. Полы гражданских зданий могут быть выполнены из дерева, ас- фальта, цемента, бетона, ксилолита, а также из рулонных, листовых, плиточных и синтетических материалов. 147
Рис. ПО. Деревянные полы: а — дощатый пол на лагах; б — плавающий пол; в — щнтовой дощатый пол; г — паркетный пол по черному дощатому полу; д — то же, по же- лезобетонному перекрытию; е — паркетные доски; ж — пол из паркетных досок; / — доски пола; 2 — звуко- и теплоизоляция; 3 — лаги, 4 — плиты перекрытия; 5 — галтель; 6 — толь; 7 — сухой песок; 8 — щиты; 9 — паркет (на рейку); 10—рейка; // — черный дощатый пол; 12 — паркетные доски; 13 — лицевые планки; 14 — рейкн основания В соответствии с назначением помещения полы должны отвечать требованиям прочности (на истираемость и удар), жесткости (не долж- ны прогибаться), экономичности, гигиеничности (легко поддаваться уборке и очистке) и обладать минимальным теплоусвоением. В мокрых помещениях полы должны быть водонепроницаемыми, а в пожаро- опасных — несгораемыми. Деревянные дощатые полы бесшумны при ходьбе, обладают неболь- шим теплоусвоением, но трудоемки и требуют периодической окраски при эксплуатации. Для дощатых полов применяют строганые доски толщиной 22, 37 и 47 мм, имеющие четверти или шпунт (рис. 110, а). Толщина досок пола зависит от назначения помещения и расстояния между лагами, к которым доски пола прибивают гвоздями. Лаги де- лают из пластин, получаемых распиловкой подтоварника диаметром 148
110—160 мм или из брусьев сечением 50 x 80 мм. В перекрытиях по балкам лаги в большинстве случаев укладывают на балки через 500— 800 мм. Под лаги укладывают звукоизоляционные прокладки из упру- гих материалов. Предельно сжатая прокладка должна иметь толщину не менее 8 мм, так как при меньшей толщине прокладка не будет вы- полнять своих функций. В дощатых полах по сплошному основанию антисептированные лаги укладывают в подстилающий слой. Лаги и нижнюю плоскость доски пола предварительно обмазывают горячим битумом. Дощатые полы по лагам, уложенным в подготовку из сухого песка, называют плавающими (рис. 110, б). В первых этажах зданий широко распространены дощатые полы на лагах, уложенных на кирпичные столбики. Рис. 111. Полы из линолеума, релина и топифлекса: а — пол из топифлекса; б —стык линолеума; в — плинтусы; / — то- пифлекс; 2 — линолеум или релин; 3 — полоса ткани; 4—подсти- лающий слой; 5 — плинтус; 6—шуруп; 7 — раскладка; в—пробка; 9 — пластмассовая раскладка; 10 — раствор Кроме дощатых полов из отдельных досок или брусков, устраива- ют полы из досок, собранных на заводах в щиты (рис. 110, в) шириной 70 или 80 см и длиной 220, 232 или 280 см. Паркетные полы (рис. 110, г, д, е) трудоемки и дороги, но прочны, малотеплопроводны, красивы, бесшумны и легко поддаются ремонту. Набирают паркетный пол из паркетной клепки шириной 30-—60 мм, длиной 150—400 мм, толщиной 20—25 мм. Клепку укладывают на про- слойку из мастики по асфальтовой или цементной стяжке, по древес- новолокнистым или гипсобетонным плитам. К деревянному настилу (черному полу) клепку крепят гвоздями. Кроме штучного паркета, устраивают полы из паркетных щитов (щитовой паркет) и паркетных досок, заготавливаемых на заводе. Паркетную клепку готовят на заводах из воздушно-сухой древесины твердых пород — дуба и бука. Дубовый паркет прочнее, долговечнее, красивее, меньше реагирует на изменение влажностного режима. Пар- кетные полы дороже дощатых примерно в 2 раза. 149
Полы из рулонных материалов (рис. 111): линолеума, релина (ре- зиновый линолеум), топифлекса (линолеум на войлочной или резино- вой основе) — малоистираемы, химически- и водостойки, красивы, бесшумны, гигиеничны и легко поддаются ремонту. Теплоусвоение полов из релина и линолеума зависит от материала подготовки, кото- рая может быть из бетона, гипсобетонных, древесноволокнистых плит и рыхлых засыпок с цементной или гипсовой стяжкой по ним. Рулон- ные материалы полов приклеивают водостойкими мастиками на тща- тельно выровненную поверхность подготовки. Релин и синтетические линолеумы допускается укладывать насухо. В этом случае кромки полотен заправляют под плинтус, а смежные кромки наклеивают тыльной стороной на тканевую полосу. Топифлекс укладывают непосредственно по плитам перекрытия. Укладка релина непосредственно по плитам допускается в перекры- тиях раздельной конструкции. Плиточные полы выполняют из керамической (метлахской) плитки различных очертаний и расцветок. Такие полы прочны- на истирае- мость, гигиеничны, химически инертны и водостойки, но отличаются большим теплоусвоением и чувствительностью к ударным воздейст- виям. Плитку укладывают по жесткому подстилающему слою на жир- ном цементном растворе (состав 1 : 3). Плинтус плиточных полов вы- полняют из специальной плинтусной плитки или цементного рас- твора. Керамические полы применяют в санузлах, банях, лабораториях, вестибюлях и других помещениях. К керамическим полам относятся также полы в виде ковровой мозаики из мелких плиток (25 X 25 мм), набираемых на заводах в полотнища размером 600 х 600 -мм путем на- клейки лицевой стороны плиток на листы строительной бумаги, легко смываемой водой после укладки полотнища на раствор пола. В настоящее время освоены и успешно внедряются полы из пли- точных материалов, изготовленных на основе различных полимеров (кумароновые, полихлор виниловые, битумные, колоксилиновые, ре- зиновые и др.). Пластмассовые плиточные полы по качеству не усту- пают рулонным, кроме того, проще их ремонт. Пластмассовые плитки имеют в плане размеры 200x200 и 300 x 300 мм, толщину — от 1,5 до 3,5 мм; наклеивают их специальными клеями. В сухих помещениях применяют полы из ксилолитовых плиток заводского изготовления, укладываемых на жесткую подготовку. Размер таких плиток в плане 200 x 200 мм и более. Полы из листовых материалов выполняют из сверхтвердых или твердых древесноволокнистых плит длиной 3—5 м, шириной 1,2— 1,6 м и толщиной 4 мм и древесностружечных плит объемным весом 900—1100 кг/м3. Древесноволокнистые листы приклеивают к подго- товке из полутвердых древесноволокнистых плит толщиной 8 мм, укладываемых по любому основанию. Из древесностружечных плит можно готовить доски и выполнять полы по лагам. Бесшовные полы делают из асфальта, асфальтобетона, бетона це- ментных растворов, бетонной мозаики и синтетических паст (налив- ные полы). 150
Асфальтовые и асфальтобетонные полы устраивают по жесткой подготовке в один (20—25 мм) или два (40—50 мм) слоя. Такие полы малоистираемы, водонепроницаемы и водостойки, но негигиеничны и деформируются при длительном действии сосредоточенных на- грузок. Бетонные, цементные и мозаичные полы (с добавкой в бетон мра- морной крошки) прочны, водостойки, но с большим теплоусвоением и при сухом воздухе постоянно пылят (незаметно для глаза). Для бе- тонных полов применяют бетон не ниже М200, а для цементных — жирный цементный раствор состава I : 2 или 1 : 3, приготовленный на цементах высоких марок, укладываемый по жесткой подго- товке. Монолитные ксилолитовые полы выполняют из массы, состоящей из каустического магнезита, раствора хлористого магния и органиче- ских добавок в виде опилок или древесной муки. Полы эти укладыва- ют в два слоя: первый (нижний) слой пористый, а верхний более плот- ный и включает в себя добавки песка, каменной крошки и красителя. Ксилолитовые полы можно натирать восковой мастикой и окрашивать масляной краской. Такие полы неводостойки, боятся кислот, щелочей и масел. Наливные синтетические полы представляют собой бесшовные мо- нолитные покрытия из жидких синтетических паст, наносимых в один или два слоя общей толщиной 2—4 мм. Пасту приготовляют из синте- тических смол (поливинилацетатной эмульсии и карбамидной смолы) с добавлением пигментов и воды. При нанесении распылителем пасты на тщательно выровненную стяжку она растекается и через двое— трое суток образует упругую эластичную пленку. Наливные полы не дают трещин, не коробятся, не скользят, диэлектричны, малозвуко- проводны, гигиеничны. Технико-экономические показатели перекрытий из железобетон- ных плит и некоторых видов полов приведены в табл. 6 и 7. Таблица 6 Технико-экономические показатели (1 л2) перекрытия из железобетонных плит Наименование плит Высота, мм Стоимость, % Построечная трудоемкость, чел. -дн. Расход мате- риалов, кг стали цемента Многопустотные из тяжелого бетона 220 100 0,065 5,34 35 То же, из легкого 220 94 0,045 3,88 28 Беспустотные Бетонные плиты перекрытий 140 101 0,076 9,4 54 раздельного типа 260 96 0,07 9,8 27 151
Технико-экономические показатели 1 м‘* пола Таблица 7 Вид покрытия полов Стоимость, % Построечная трудоемко* ть °/< Линолеум на теплой основе 100 100 Линолеум безосновный (полимерные плитки) ..... 143 166 (183), Наливной (поливпнилацетатный) 85 117 Дощатый (толщиной 37 мм) ........... 146 250 Штучный паркет 266 358 Паркетные доски 209 175. Древесностружечные плиты 96 166 Экономичность решения перекрытия зависит от конструкции пола (включая основание под полы), так как стоимость их составляет от 50 до 100% стоимости несущих конструкций перекрытия. ГЛАВА VIII. КРЫШИ, ПОКРЫТИЯ И КРОВЛИ § 33. КРЫШИ Крышей называют часть здания, обеспечивающую защиту era от атмосферных осадков сверху. Крыша имеет несущую и ограждаю- щую части. Ограждающая часть'включает в себя кровлю и основание под нее в виде обрешетки из деревянных брусков или досок, в виде слоя из цементного раствора или асфальта по железобетонным плитам. Несущая часть состоит из деревянных или железобетонных стропил. ‘ стропильных ферм или железобетонных панелей. Крыша должна быть долговечной, индустриальной и экономич- ной как при возведении, так и при эксплуатации. При наличии в здании чердака крыши называют чердачными. J Для . стока дождевых и талых вод поверхность крыши должна, иметь уклон. В зависимости от уклона различают скатные и плос- кие крыши. Если уклон крыши более 1/20 (5%), то крышу считают скатной. Скатные крыши (рис. 112) по форме в плане подразделяют на одно- скатные, двускатные (щипцовые), образующие на торцовых стенах фронтон или щипец, четырехскатные (вальмовые) со скатами к про- дольным и торцовым стенам. Скаты к торцовым стенам называют валь- мами. Кроме этих наиболее распространенных крыш, встречаются трехскатные, полувальмовые, шатровые, мансардные, многощипцо- вые, пирамидальные, купольные, конические, сводчатые и многоскат- ные крыши. Уклоны скатов скатных крыш рекомендуется принимать, одинаковыми, поэтому пересечение скатов в плане происходит по бис- сектрисам углов. Линии пересечения скатов образуют ребра, ендовы (разжелобки) и коньки крыш. Коньком называют горизонтальное 152
к Рис. 112. Формы скатных крыш: а — односкатная; б — двускатная; в — сводчатая; а — чечырехскатная (валь- мовая); д — чрехскатная; шатровая; ж — мансардная; з—полущиицо- вая; и — полувальмовая; к — пирамидальная; л — купольная; м — много- скатная; / — конек; 2 — ребро; 3 — ендова (разжелобок); 4 — щипец ребро крыши. Западающее ребро, являющееся наиболее уязвимым местом крыши, называется ендовой. Уклон скатов зависит в основном от вида материала кровли и мо- жет быть выражен тангенсом угла наклона ската к горизонту, отно- шением подъема ската к его горизонтальной проекции в виде прос- той или десятичной дроби или в процентах. Несущие конструкции скатных крыш Несущие конструкции скатных крыш могут быть из дерева, стали и железобетона в виде стропил, ферм и плит. В зданиях небольшой ширины, а также имеющих внутренние опо- ры, устраивают наслонные стропила, основным элементом которых 153
Рис. 113. Схемы иаслонных стропил: а — односкатных крыш; б — двускатных крыш; в — общий вид иаслонных стропил; 1 — стропильная, йога; 2 — стойка; 3 — подкос; 4— мауэрлат (под- стропильный брус); 5—лежень; д’ —прогон; 7—ригель; 8 — распорка являются стропильные ноги, работающие на изгиб как балки с нак- лонной осью.' Конструктивная схема иаслонных стропил (рис. 113) зависит от ширины здания и расположения внутренних опор. Стропильные балки (ноги) укладывают на подстропильные брусья (мауэрлаты) и прогоны. Проантисептированные мауэрлаты укладыва- ют на каменные стены с прокладкой под ними слоя толя на высоте не менее 40 см от верха чердачного перекрытия. Прогоны через 3—5 м опираются на стойки, врубаемые нижним концом в лежни, которые укладывают на внутренние опоры. Стропильные ноги могут быть из досок, брусьев и бревен, в связи с чем (а также в зависимости от типа кровли) расстояние в осях стро- пил (шаг) колеблется от I до 2 м. Мауэрлаты и лежни из брусьев или отесанных на два канта бревен при редком расположении стропил могут быть в виде коротышей дли- ной 60—80 см. Во избежание сноса крыши ветром стропильные ноги не реже, чем через одну, крепят проволочной скруткой (0 4—6 мм) к заделан- 154
Рис. 114. Детали иаслонных стропил: а — планы стропил; б — узлы; в — врубка подкоса в стропильную йогу; е — сопряже- ние подкосов и стойка с лежием; д — схема установки шпренгеля под накосиую йо- гу; / — стропильная нога; 2 — наносная стропильная нога; 3— прогой; 4— иарож- иик; 5 — мауэрлат; 6—кобылка; 7 — ш прей гель; в —внутренние стены; 9 —ётойка; 10 — подкос; 11 — лежень; 12 — антисептироваииая подкладка; 13 — скобы; 14 — при» боина; 15 — болт; 16 — ось накосиой (диагональной) стропильной ноги; 17 — толь; 18 скрутка ному в стену костылю (ершу) или к железобетонным элементам чер- дачного перекрытия. При большой длине стропильной ноги ей прида- ют дополнительные опоры в виде опирающихся на лежень подкосов. Если длина стропильной ноги больше стандартных длин лесоматериа- лов, то ее проектируют составной. Стропильная балка (диагональная или накосная) в направлении ребра крыши опирается в коньке на коньковый прогон или прибоины. Имея значительную длину, она несет большие нагрузки и потому под- держивается дополнительными опорами в пролете в виде подкосов, стоек и шпренгелей (рис. 114, д). Размеры сечения обрешетки, стро- пильных ног, прогонов, подкосов определяют расчетом. Мауэрлаты 155
Рис. 115. Сборные дощатые стропила: а — общий вид; б — схема элементов; в — сопряжение щита с коньковой фермочкой; г — опорный узел; / —стропильный щит; 2— коньковые фермочки; 3— стропильная рама; 4 — коньковый щит; 5—подкладной элемент; 6 — карнизный щит; 7 — мауэр- лат; 8—скрутка из проволоки 0 4 мм-, 5 —ерш; /0 —два слоя толя из круглого леса выполняют из бревен 0 18—20 см, брусчатые мауэр- латы имеют сечение 140х 160 или 160 х 180 мм. В последнее время нашли широкое применение в массовом граж- данском строительстве сборные наслониые стропила. Все элементы таких стропил изготовляют на заводах и поставляют на стройки в виде готовых к монтажу щитов. Основными элементами сборных стро- пил являются стропильные щиты, стропильные фермы, щиты обре- шетки и подкосные рамы (рис. 115). Стропильные щиты, состоящие из стропильных ног и брусковой обрешетки, опираются на мауэрлат и 156
Рис. 116. Сборные железобетонные стропила: а — схемы стропил; б — варианты крепления обрешетки; 1 — стропильная йо- га; 2 — железобетонный прогон; 3 — кирпичный столб 38X38 см: 4 — обрешет- ка; 5 — дощатый настил; б—арматура 0 4—5 мм через 2 м; 7 — гвоздь; 8 —ферма; 9— железобетонная подушка; 10— скобы; II—стальная наклад- ка (/“34 см)\ /2—брусок подкосные рамы, которые устанавливают на подкладные элементы (рис. 115, г). Вдоль здания подкосные рамы соединяют гвоздями. Стропильные ноги стропильных щитов крепят проволочной скруткой к костылям, заделанным в каменную кладку или к железобетонным элементам чердачного перекрытия. Стропильные фермы перекрывают средний пролет между стропильными щитами. К фермам на гвоздях крепят щиты обрешетки. В ряде случаев конструкция стропил сос- тоит только из щитов, укладываемых на мауэрлаты и коньковые прогоны. Сборные железобетонные стропила наслонного типа (рис. 116) дол- говечны, невозгораемы, экономичны, но широкого применения в мас- совом строительстве не получили. Простейшим элементом сборных железобетонных стропил служат железобетонные балки прямоуголь- ного или таврового сечения с узким деревянным бруском поверху, к которому специальными скобами или гвоздями крепят обрешетку. Балки укладывают на продольные стены и коньковый прогон, опираю- щийся на железобетонные, бетонные или кирпичные столбы. Сборные 157
Рнс. 117. Деревянные висячие стропила: а — схемы висячих стропил (стропильных ферм); б — узлы; / —стропильная нога; 2*» ригель; 3 — подвеска; 4 —затяжка; 5 — подкос; 6 — прогоны; 7 — болты; 8 —-скобы; 5—.дощатые накладки (с обеих сторон); 10 — подкладка; // — подвесное перекрытие; 12 — толь железобетонные стропила соединяют сваркой закладных частей или болтами. Кроме простейших железобетонных стропил, применяют так- же сборные железобетонные стропила из мелких элементов в виде стро- пильных ног и опорных ферм (рис. 116). Примененение сборных железобетонных стропил возможно при ре- монте и восстановлении крыш. При значительной ширине зданий и отсутствии в них внутренних опор в качестве несущих конструкций крыш применяют деревянные, стальные и железобетонные стропильные фермы треугольной, поли- гональной и сегментной форм. Стропильной фермой называют такую несущую конструкцию кры- ши, которая состоит из системы стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных по концам. Места соединений стержней называют узлами ферм, а расстояние между соседними узлами — па- нелью. Элементы бревенчатых и брусчатых ферм соединяют в узлах вруб- ками, болтами и скобами, дощатых — болтами, гвоздями и нагелями, стальных — сваркой и реже заклепками. Стержни, определяющие геометрическое очертание фермы, образуют ее верхний и нижний пояса, а соединяющие пояса стойки и раскосы — решетку фермы. В зависимости от перекрываемого пролета деревянные стропиль- ные фермы (висячие стропила) могут иметь различные конструктивные схемы (рис. 117). Нижний пояс висячих стропил (затяжка) работает на растяжение, воспринимая распор от стропильных ног. Для умень- шения провисания затяжки в фермах пролетом более 8 м устраивают 158
a — сегментная, полигональная и треугольная фермы; б — узлы; 1— стальные тяжи; 2 — клееный верхний пояс; 3 — прогой; 4 — брусок 40X40 X 80 мм для крепления прогона; 5—иижиий пояс из стальных уголков; б —то же, из брусьев; 7 — мауэрлат; 8 — стены; 5 —иастил под кровлю; 10 — раскос 150X150 мм; // — теплоизоляция; 12— толь
подвески (бабки), а для уменьшения прогиба стропильных ног — рас- косы, врубаемые в подвеску. Подвеска работает на растяжение. По верхнему поясу ферм укладывают прогоны, а к нижнему крепят подвесное чердачное перекрытие на стальных подвесках. Часто в деревянных фермах элементы, работающие на растяжение, делают из стальных тяжей. Такие фермы называют металло-деревян- ными (рис. 118). Рис. 119. Стальные стропильные фермы: а — схемы ферм; б — схема установки ферм; / — фермы; 2— верхний пояс; 3 — иижиий пояс; 4 — раскос; 5 — косынка; 6 прогоны; 7 — сварные швы Стальные (рис. 119) и железобетонные фермы применяют преиму- щественно в гражданских большепролетных зданиях и зданиях про- мышленного назначения. Стальные фермы делают из прокатных про- филей стали — уголков. Для соединения элементов стальных стро- пильных ферм в узлах устанавливают косынки из стальных листов толщиной 10—12 мм (рис. 119, в). § 34. КРОВЛИ Кровли должны быть водонепроницаемыми, легкими, долговеч- ными, недорогими в эксплуатации и удовлетворять требованиям огне- стойкости. Кровли выполняют из различных материалов, в том числе из листовой кровельной стали, асбестоцементных листов, черепицы, рулонных материалов, стеклопластика, а в лесных районах — из теса, гонта и кровельной драни. Стальные кровли устраивают из листовой кровельной оцинкован- ISO
ной или неоцинкованной стали. Кровли эти легки, имеют сравнитель- но небольшие уклоны (18—24°), но дороги в эксплуатации (с 1959 г. н массовом строительстве не применяются). При капитальном ремонте зданий со старой стальной кровлей, как исключение, применяют листовую сталь. Стальные листы кровли укладывают по деревянным брускам обрешетки (50 x 50 мм), прибивае- мым через 25 см к стропильным ногам. На 70—75 см от обреза карни- за, на ширину доски по обе стороны конька и в ендовах крышы делают сплошной настил из досок толщиной 50 мм. Устройство кровли начи- нают с укладки листов свеса над карнизом (рис. 120). Соединение листов в швах, параллельных направлению стока воды, выполняют одинарным или двойным вертикальным, а в швах, перпен- дикулярных направлению стока воды, горизонтальным фальцем. Око- ло конька вертикальный фальц переходит в горизонтальный. Для устройства кровли заготовляют «картины» из двух-трех лис- тов стали, соединенных по меньшим сторонам горизонтальным (ле- жачим) фальцем. Длинные стороны картин имеют отгибы для соедине- ния с соседними вертикальным фланцем. Стальную кровлю крепят к обрешетке клямерами (полосками ши- риной 20 мм из той же кровельной стали), прикрепляемыми к обре- шетке под стоячим фальцем, пропускаемыми в фальц и отгибаемыми вместе с ним. Расстояние между клямерами в зависимости от уклона кровли колеблется от 65 до 130 см. Для организованного отвода воды с крыши над карнизом устраи- вают настенные желоба, подводящие воду к воронкам водосточных труб, располагаемых через 15—20 м. Звенья водосточных труб на рас- стоянии не менее 12 см от стены крепят к ней стальными ухватами. Примыкание стальной кровли к вертикальным поверхностям (трубам ИТггенам) показано на рис. 120, г, д. Кровли из волнистых, асбестоцементных листов (рис. 121) очень распространены, так как они легки, просты в устройстве, атмосферо- устойчивы, несгораемы, экономичны, не требуют окраски и легко под- даются ремонту. Волнистые асбестоцементные листы обыкновенного, профиля выпускают размером 678x1200 мм при толщине 5,5 мм; листы усиленного профиля — 994 х 1750 мм при толщине 8 мм. Под листы обыкновенного профиля обрешетку делают из досок толщиной (3—5 см) или брусков (5x6 см) с шагом 54 см. Листы укла- дывают, начиная от карниза к коньку, с напуском каждого верхнего ряда на нижележащий на 12 см. Боковые грани листов заходят один на другой на одну волну. Коньки и ендовы перекрывают специальными фигурными асбестоцементными коньковыми или лотковыми листами. Под лотки в ендове устраивают сплошную обрешетку из досок. При отсутствии коньковых или лотковых элементов конек и ендову можно покрывать кровельной сталью. Листы к обрешетке крепят специаль- ными гвоздями или шурупами с прокладкой шайб из оцинкованной стали и рубероида или прорезиненной ткани. В целях большей со- хранности листов при эксплуатации или ремонте кровли через 3—4 м по длине конька устраивают крючья для крепления к ним стремянок (ходов из досок). 6-692 161
Рис. 120. Детали стальной кровли: а — свес ската; б — горизонтальные, вертикальные, одинарные и двойные фальцы; в — детали водосточных труб; г — прнмыкаине кровли к стене; д — то же, к дымовой трубе; е — конек; / — кровля; 2 — картина настенного желоба; 3— покрытие свеса; 4 — крюки через 700 мм; 5 — костыли через 700 мм; 6 — желоб; 7 — логок; 8 — доща- тый настнл; 9— клямера; 10— воронка; 11— карнизный штырь с хомутом; 12— ко- лено; 13 — межколенное звено; 14 — отмет; 15 — настенный штырь с хомутом; 16 — раз- желобок; /7 — труба; 18—распушка трубы; 19— обрешетка; 20—стропила; 21 — це« ментный раствор; 22 — доскн 50 мм; 23 — вертикальный (стоячий) фалец 162
Для организованного отвода воды устраивают настенные (как и в стальной кровле) или подвесные желоба (рис. 121, г). Кровлю из плоских асбестоцементных плиток (рис. 122) устраива- ют по разреженной ( с зазором 10—15 мм) или сплошной обрешетке из досок. Различают плитки рядовые размером 400x400, 300x300 мм, краевые, фризовые и коньковые. Плитки к настилу крепят гвоздями. Рис. 121. Кровля из волнистых асбестоцементных листов: а — обший внд; б — покрытие ендовы; в — покрытие конька; г — крепление листов иа свесах; д — примыкание кровли к стене; / — волнистые асбестоцементные листы; 2— лис- ты коньков; 3. 4, 5 — уголки, 6 — скоба 6x30 мм; 7 - шурупы 5X70 мм; 8 — шайбы 0 14 мм; Р — шайбы Q 20 мм из прорезиненной ткани; 10 — лотки; // — дощатый на- стнл; 12— уравнительная плаика; 13—нарожник; 14 — ось ендовы; /5 — противоветрен- ная скоба; 16 — скоба подвесного желоба; 17 — подвесной желоб; 18 — обрешетка; /Р — мауэрлат; 20 — толь 6* 163
а крепление плиток между собой осуществляют противоветренными кнопками и скобами. Кровля из плоских асбестоцементных плиток невозгораема, долговечна, легка, но трудоемка и имеет большое ко- личество швов, что вызывает необходимость устраивать уклон кровли не менее 27°. Черепичная кровля долговечна, огнестойка, красива, но тяжела (35—50 кг/м2) и требует крутых уклонов (35—45°). В зданиях новой застройки наибольшее применение получила гончарная (глиняная), пазовая штампованная, пазовая ленточная че- репица, пазы и гребни которой позволяют получать плотные соедине- ния при нахлестке черепицы на черепицу (рис. 123). Кроме гончарной, применяют и пазовую цементно-песчаную чере- пицу. Обрешетку под черепицу делают из брусков сечением 5x5 см (или 5x6 см) с расстоянием между ними, соответствующим размеру черепицы. Пазовая черепица снизу имеет выступы, которыми она за- крепляется за бруски обрешетки. Рис. 122. Кровля из плоских асбестоцементных плиток: а — общий вид; б — примыкание кровли к стене; в — крепление плиток; е — покрытие конька; 1 — рядовые плитки; 2 — то же, фризовые; 3 — обрешет- ка; 4 — противоветренная кнопка; 5 — коньковый элемент; 6 — скоба 2Х Х20 мм-, 7 —коньковый брус: 8 — рубероидная лента; S —скоба 6X30 мм; 10 — фартук из оцинкованной кровельной стали 164
Через 1—2 ряда черепицу крепят к обрешетке вязальной проволо- кой. Неплотности швов заделывают глино-песчаным или сложным раствором. Для перемещения рабочего по крыше к трубам и к другим устройствам черепичные крыши оборудуют щитовыми стремянками, закрепленными на металлических скобах. \\ Кровлю из рулонных материалов (рубероида, толя) устраивают по дощатому или бетонному основанию. Дощатое основание делают двух- слойным в виде сплошного защитного настила толщиной 19—25 мм Рис. 123. Черепичные кровли: а — из пазовой штампованной черепицы; б—из плоской черепицы; в — покрытие конька; а —крепление черепицы; д — покрытие ендовы; е *-примыкание к трубе; /—черепица; 2-»-то же, коньковая желобчатая; 3—ветровая доска; 4 — прижимная доска: 5 — скоба 6X30 мм', 6 — стропильная йога; 7— мягкая проволока; 8 — гвоздь; 9 —дощатый настил; 10 — листовая сталь; 11— труба; /2 —воротник из раствора; 13 — раствор; 14 — боковой подворотничок из листовой стали; /5 — обрешетка; 16 — изоляция обрешетки 165
из узких досок (50—70 мм) влажностью не более 20 % и разреженного рабочего настила из досок толщиной 25—35 мм, прибиваемых к стро- пильным ногам параллельно коньку. Доски защитного слоя под уг- лом 45° прибивают к рабочему настилу, образуя малодеформируемое деревянное основание, к которому на мастике крепят двух-, трехслой- ный гидроизоляционный ковер. Верхний слой кровельного ковра защищает нижний (подкладочный) от разрушающих атмосферных осадков. При уклонах 15—18% кровлю делают двухслойной, при 8—15%— трехслойной. Нижний слой кровельного ковра в кровле с уклоном более 20% крепят к настилу мастикой и гвоздями. Полотнища наклеивают с напуском последующих на предыдущие не менее 5—7 см (подкладоч- Рис. 124. Рулонные кровли: с — трехслойная кровля; б — раскатка рулонов; в — деревянное основание кровли; г — покрытие коньков; д — примыкание кровли к стене; 1 стяжка; 2 — пробки че- рез 0,6—0,7 м; 3 — рейки; 4 — дополнительный слой на гвоздях (через 10 см); 5 кля- меры (через 0,7 м); 6 — фартук из оцинкованной кровельной стали; 7 — гвозди через 0,5 мм; 8 —грунтовка; 9— мастнка; 10 — рулонный материал; // — стропильная нога; 12— рабочий настил (сечение — по расчету); 13 — защитный иастнл из реек 25x50 мм; /4 — господствующее направление ветра; /5 — дополнительный слой ру- лонного материала; 16—парапетная плитка; 17 — раствор; 18 — гвозди через 10 см; 19 — брусок 40X60 мм; 20 деревянные пробки через 0,9 м 166
пых) и 7—10 см — верхних. Для битумных рулонных материалов применяют битумные, для дегтевых — дегтевые мастики. Приемы рас- катки рулонов при наклейке показаны ша рис. 124, а, б. 'Д Рулонные кровли широко распространены, дешевы, удобны как при строительстве, так и при ремонте и достаточно водонепроницаемы. Для лучшей сохранности при эксплуатации рулонные кровли рекомен- дуется периодически прокрашивать теми же материалами, которыми пропитан рулонный материал данной кровли. Такая окраска восста- навливает эластичность кровли. К кровлям из основных материалов относят кровли из синтетиче- ских волнистых и плоских плит, мелких плиток и рулонных материа- лов. Волнистые и плоские плиты из стеклопластика укладывают по обрешетке внахлестку и крепят к ней шурупами с полиэтиленовой про- кладкой. Прозрачный стеклопластик позволяет при необходимости обеспечить помещение верхним светом. К рулонным синтетическим ма- териалам для покрытия кровель относят бризол, изол, фольгоизол, стеклорубероид, наклеиваемые на специальные мастики. Кровли из синтетических плиток выполняют аналогично кровлям из плоских асбестоцементных плиток. В настоящее время осваивают производство синтетической черепицы, которая легче и дешевле чере- пицы гончарной. Ограждения на крышах устраивают в зданиях высотой более двух этажей в виде парапета, балюстрады или решетки (рис. 125) При кровлях из черепицы или асбестоцементных листов и плиток надкар- низные свесы кровли, в зоне которых крепят ограждения, покрывают кровельной сталью. Рис. 125. Ограждения на крышах: а — парапет; б — балюстрада; в — стальвая решетка; / — парапет; 2 — отверстие для про- пуска воды; 3 — лоток; 4 - разжелобок; 5 — обделка кровельной сталью, цементная шту- катурка с желсзнением или парапетная плитка; 6 — сток воды 167
§ 35. СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КРЫШИ Железобетонные крыши прочны, долговечны, огнестойки, инду- стриальны, полностью исключают применение древесины и кровель- ной стали. Сборные железобетонные крыши могут быть чердачными и бесчер- дачными. Бесчердачные крыши экономичнее, однако в ряде случаев инженерное оборудование зданий (верхняя разводка системы отопле- ния, вентиляционные короба и др.) требуют устройства чердачных крыш. Существует несколько конструктивных решений чердачных желе- зобетонных крыш, основное различие между которыми определяется типом плит. Применяемые плиты (гладкие, складчатые и с гребешком) уклады- вают на железобетонный коньковый прогон и стены (рис. 126). Швы между плоскими плитами заделывают расширяющимся раствором и заливают битумом. Рис. 126. Чердачные железобетонные крыши: а — типы кровельных панелей; б —схема крыш; в — коньковый узел; е — заделка стыка; /—кровельная плита; 2 — кровельный иастил с гребешком: 3— железобе- тонная панель, облицованная волнистой асбофанерой; 4 — армоцемеитная кровель- ная панель; 5 — прогон; 6 — столб 38X38 см; 7 — гидроизоляционный ковер (4 слоя); 8— залнвка битумом Ks 3; Р—'анкерный крюк 0 16 мм; 10— пакля; 11—расширяющийся цементный раствор; 12—бетон М200 1G8
При уклонах крыш до 10% по гладким плитам устраивают гидро- изоляционный ковер из 3—4 слоев рулонного материала. В крышах с железобетонными панелями, облицованными волнистыми асбесто- цементными листами, специального гидроизоляционного ковра не делают. Кроме крыш с железобетонными плитами, применяют крыши из армоцементных скорлуп волнистого профиля. Массовое применение волнистых, складчатых железобетонных и армоцементных панелей — скорлуп, применение новых синтетических материалов для заделки стыков между панелями дает возможность в дальнейшем отказаться от трудоемкой работы по устройству сложного кровельного ковра в скатных железобетонных крышах. Бесчердачные (совмещенные) крыши устраивают пологими с укло- ном до 5% с рулонной кровлей и внутренним или наружным отводом талых и дождевых вод (рис. 127). Несущими элементами совмещенных крыш могут служить полно- телые и пустотелые ребристые и часторебристые железобетонные па- нели (рис. 128), стыки между которыми во избежание разрывов кро- вельного гидроизоляционного ковра тщательно заполняют раствором или бетоном на мелком гравии. По несущим элементам укладывают пароизоляцию из 1—2 слоев рубероида на мастике для защиты от проникновения водяных паров из помещения в утеплитель. Толщину слоя определяют теплотехниче- ским расчетом. Утеплитель бывает из плитных теплоизоляционных (ячеистое бетоны, керамзитобетон) или сыпучих (шлак, керамзитовый гравий и др.) материалов. Под кровельный гидроизоляционный ковер по слою утеплителя делают выравнивающий слой толщиной 15—20 мм (по плитному утеп- лителю) и 25—30 мм (по сыпучему). Для предотвращения образова- ния трещин стяжку по сыпучему утеплителю армируют сеткой из про- волоки 0 2—3 мм с размером ячеек 20—30 см. Гидроизоляционный кровельный ковер из 3—5 слоев рубероида защищают поверху слоем из мелкого гравия, втапли^аемого в слой битума, улучшая эксплуатационные качества крыши. Возможность применения новых гидроизоляционных материалов в виде полиэтиленовых пленок, синтетических мастик позволит отка- заться в дальнейшем от рубероидных кровельных ковров, ограничи- ваясь лишь надежной заделкой швов между панелями. В тех случаях, когда применяют панели из легкого бетона, утепли- тель отдельным слоем не делают, так как плиты выполняют функции несущей конструкции и утеплителя. Окраска панели со стороны потолка масляной краской за 2 раза создает пароизоляцию. Уклон кровли достигается укладкой плит с уклоном или за счет переменной толщины слоя утеплителя. По конструкции совмещенные кровли подразделяют на вентили- руемые, в которых между кровлей и утеплителем оставляется вентили- руемая воздушная прослойка (продух), и невентилируемые (без про- духа). 169
Рис. 127. Схемы совмещенных крыш: а — вентилируемая; б — невентилируемая с наклонным потолком; в — то же, с внутренним водостоком; г — то же, с нулевым уклоном; д — схемы конструкций вентилируемых и невентнлируемых покрытий; / — гидроизоляционный ковер; 2 — бетонные плиты; 3 — бетонная лага; 4 — теплоизоляционный слой; 5 — пароизоляцня: 6 — железобетонная па- нель; 7 — продух; 8 — ребристая железобетонная панель; 9 — стяжка? 10— армированные легкобетонные панели Рис 128 Конструкции совмещенных крыш: в —из прокатных скорлуп и плиз перекрытия; б — из плит перекрытия; в - из прокатных скорлуп; / — гидроизоляционный ковер; 2 — стяжка; 3— плитный утеплитель; 4 — слой шлака (с уклоном 5°/о); 5 — пароизоляцня; о —пустотелые железобетонные плнты; 7 — прокатные скорлупы; в —про- дух; 9 — столбики; 10 — утеплитель
Вентилируемый продух способствует удалению влаги из утепли- теля в случае увлажнения его при эксплуатации здания или при уст- ройстве крыши. Если утеплитель укладывают сухим и увлажнение его в эксплуатации исключено, то устройство продухов нецелесообраз- но, так как вентилирование в этих условиях снижает теплозащитные свойства крыши. В жилых и общественных зданиях применяют преимущественно вентилируемые совмещенные крыши. Невентилируемые крыши допус- кается применять в районах с зимней расчетной температурой до -30° С. Над помещениями с сухим и нормальным влажностным режимом допускается устройство совмещенных невентнлируемых крыш. Уст- ройство совмещенных крыш над помещениями с мокрым режимом за- прещено. Рис. 129. Карнизы совмещенных’ крыш: а — стены из кирпича; б — из крупных блоков; в — крупнопанельные стеиы; / «—слой бро- нированного рубероида, два слоя рубероида, слой пергамина (на мастике); 2 — стяжка; 3— утеплитель; 4— пароизоляцня; 5 — панели; 6 — слив из оцинкованной кровельной стали; 7 — анкер; 8— аикер-труба 0 I1//' для стойки ограждения; 9 — настенный желоб из листовой стали; 10 — ограждение Конструкции карнизов при устройстве совмещенных невентилируе- мых крыш с наружным водоотводом показаны на рис. 129, а конструк- тивные детали совмещенных крыш с внутренним водоотводом — на рис. 130 и 131 Неорганизованный наружный водоотвод допускает- ся в зданиях высотой до 5 этажей однако в зданиях более 3 этажей при свободном сбросе воды происходит намокание стен, что сказывается на их долговечности. Организованный водоотвод с помощью водосточ- ных труб (наружный) и по внутренним водостокам (внутренний) обеспечивает долговечность крыш и стен зданий Внутренний водоот- вод обеспечивает надежный отвод воды без образования наледей и ледяных пробок, так как стояки водостока располагают в теплой среде и в отдельных случаях присоединяют к ливневой канализации ниже линии промерзания грунтов. Сравнительные технико-экономические показатели (1 м‘г) совме- щенных железобетонных крыш приведены в табл. 8. 171
Таблица 8 Конструкция крыши Совмещенная невенти* лируемая по плоским плитам перекрытия с утеп- лителем из пеностекла и керамзита............... 460 Совмещенная вентили- руемая из двух вибропро- катных скорлуп с мине- раловатным утеплителем 250 Трудоемкость, % 100 42 100 86 § 36, КРЫШИ-ТЕРРАСЫ Плоские эксплуатируемые крыши или крыши-террасы, исполь- зуемые для спортплощадок, открытых кафе, соляриев и др., могут быть чердачными или бесчердачными, преимущественно с внутренним водо- отводом. Бесчердачные крыши-террасы экономичнее, однако чердачные обеспечивают лучшую возможность наблюдения за состоянием по- крытия. По конструкции крыши-террасы отличаются от пологих совмещен- ных крыш усиленной и более долговечной гидроизоляцией и устрой- ством по ней защитного слоя, который служит полом. Защитный слой гидроизоляции (пол) в большинстве случаев дела- ют из железобетонных плит размером 400x400 мм при толщине 40 мм, укладываемых по слою гравия (60—70 мм) крупностью зерен до 8 мм. Гидроизоляцию делают из 3—4 слоев гидроизола и одного слоя (поверху) борулина, укладываемых по железобетонной стяжке (рис. 132) или железобетонным плитам, G поверхности пола и по гидроизоляции в дренирующем слое гра- вия вода стекает к водоприемным воронкам, располагаемым на рас- стоянии 1,5—2 м от стены, что способствует качественному выполне- нию работ по устройству примыкания к ним рулонного ковра. Уклон крыш-террас (1—3%) создается изменением толщины тепло- изоляционного слоя в сторону водоприемных воронок или водосборных желобов (ендов), отводящих воду к воронкам. Ендовы обклеивают гидроизоляционным материалом с защитой верхнего слоя гравием, втопленным в горячий битум. Наиболее ответственным местом плоской крыши является примыка- ние гидроизоляционного ковра к вертикальным плоскостям. Во избежание попадания воды за край ковра его поднимают на 400—500 мм над уровнем поверхности кровли (рис. 132, б). В примы- 172
Рис. 130. Примыкание кровли совмещенных крыш к верти- кальным плоскостям: а —карнизный узел; б— примыкание к стене; / — четырехслойный гид- роизоляционный ковер; 2 — стяжка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5— несущая конструкция покрытия; 6 — армированная стяжка с подня- тым бортом; 7 — два дополнительных слоя изола; 8 — фартук из оцин- кованной " " м Л фигурный 0 2Л/ для кровельной стали; 9 — керамический или железобетонный блок; 10 — раствор; 11 — парапетная плитка; 12 — патрубок установки ограждения Рис. 131. Конструкции водосточных воронок: а — воронка Моспроекта; б — то же, типа Вр7м; / — колпак; 2—прием- ная решетка; 3—прижимное кольцо; 4 —патрубок; 5 — чаша сальни- ка; 6 — сальник; 7 — зажимное кольцо; 8 —хомут; 9, /67—глухая гай- . ка; // — гидроизоляционный ковер; /2 — армированная стяжка; 13 — w фланец; /4 — утеплитель
кании к стене ковер усиливают двумя дополнительными слоями ру- лонного материала. Порог выхода на крышу-террасу устраивают с применением на- кладной железобетонной или чугунной ступени, перекрывающей при- мыкание ковра. При наличии деформационных швов, располагаемых в повышенных частях крыши, следует внимательно следить за правильностью их устройства (рис. 132, <з). Над швом устраивают двухслойный гидро- изоляционный ковер. В шов укладывают компенсатор из оцинкован- ных листов стали. / Рис. 132 Крыши-террасы: а — схема крышн-террасы, б — примыкание к стене, « — деформационный шов в холодном покрытии /- одежда из железобетонных плит; 2 — дренажный слой гравия, 3 — гидроизоляционный ковер; 4 — железобетонная стяжка; 5 — утепли- тель. 6 — пароизоляция, 7 — несущая конструкция; 8 - слой бетона по уклону; 9 — компенсатор из листовой оцинкованной стали; 10— бортовой камень; 11 — во- досточный желоб с воронкой; 12 — ограждение; 13—фартук из оцинкованной ста* ли; 14 — антисептированная пакля 174
б 37. СВОДЫ И КУПОЛА Своды и купола являются пространственными конструкциями по- крытий, форма которых образуется криволинейными поверхностями. Круглые в плане здания перекрывают куполами, т. е. сводами, имеющими непрерывно-выпуклую форму (сферическую, коническую, параболическую и др.). Квадратные в плане помещения имеют покрытия в виде парусного Рис. 133. Своды и купола: а — схема куполов; б — обыкновенный свод; в — свод-оболочка; 1 сферический; 2—конический; 3 — элептическнй; 4 — парусный; 5 — па- раболический; 6 — бортовой элемент; 7 — стена; 8 — стальные затяжки; 9 — торцовая диафрагма свода (купола), в котором теоретическая сфера купола срезана четырь- мя вертикальными плоскостями (рис. 133). Над помещениями прямоугольной формы в плане покрытия могут быть в виде обыкновенных сводов и сводов-оболочек. Обыкновенным сводом называют тонкую изогнутую плиту, опираю- щуюся на продольные стены. Свод-оболочка представляет собой тонко- стенную корытообразную конструкцию, опирающуюся по торцам на стойки или торцовые стены. Опорная часть сводов называется пятой, вертикальное расстоя- ние от пяты до наивысшей точки свода — стрелой подъема. Стрелу подъема для куполов принимают от 1/15 до 1/2 длины про- лета. При подъеме купола до 1/3 пролета купол работает на сжатие. 175
Распор от сжатия конструкции купола воспринимается опорным кольцом. В обыкновенных сводах, пролеты которых могут достигать 25 м, распор чаще всего воспринимается затяжками. Свод-оболочка не вызывает распора (работает как жесткая бал- ка). Материалом несущих конструкций сводчатых покрытий служит железобетон и реже камень, дерево, сталь. Кровлю устраивают преи- мущественно из рулонных материалов. Сводчатые покрытия встречаются в общественных зданиях (плане- тарии, театры, крытые рынки и др.) и распространены в промышлен- ном строительстве, так как позволяют увеличить полезную пло- щадь помещений, сократить количество внутренних опор и тем самым способствуют более свободной организации технологического про- цесса. Рис. 134. Переустройство и усиление а —изменение уклона; б — усиление стропильных ног стальной затяжкой; а—усиле* 2 — то же, поднятая; 8 — подкос; 4 — новая стропильная нога; 5 — иарощеиный под< гайка; // —ствльной хомут; 12 — болты (привариваются к выступающим концам ваемая стропильная 176
s 38. ЭЛЕМЕНТЫ РЕКОНСТРУИРОВАННЫХ КРЫШ Смена стальной кровли на другой вид кровельного материала не- редко вызывает изменение уклона крыши, а последнее — реконструк- цию стропил. При возможности использования существующих стропильных ног уклон крыши в пролетах до 5 м можно увеличить наращиванием дли- ны существующей стропильной ноги (рис. 134, я), а в пролетах более 5 м — наращиванием их по высоте. В последнем случае наращивают деревянных конструкций крыш: ние стропильной ноги стальным шпренгелем; 1 — существующая стропильная нога; кос; 6 — затяжка; 7 — прокладка; 8 — стойка; 9— стальная затяжка; 10 — натяжная уголка); 13 — нижний пояс шпренгеля; 14 — уголок; 15 — газовая трубка; 16 — усили- нога 177
Рис. 135. Сборные железобетонные стропила для ремонта зданий: а—схема стропил; б — деталь опирания; в — деталь крепления обрешетки; / — стропильная нога; 2 — бруски обрешетки; 3 —клямеры; 4 — толь; 5 — бетон М150; 6 — болт с шайбами существующие подкосы, ставят новую дощатую стропильную ногу, соединяя ее с существующими стойками из брусков и досок. 1 В стенах зданий с кровлей по висячим стропилам с высокорасполо- женным ригелем (рис. 134, б) нередко возникают трещины вследствие действия распора от стропильных ног. Одновременно разрушается и кровля. В этом случае стропила усиливают стальными затяжками. ’ При восстановлении сильно прогнувшихся диагональных стро- пильных ног прибегают к устройству диагональных шпренгелей дли- ной 8—11 м, рассматривая стропильную ногу как верхний сжато- изогнутый пояс шпренгеля с растянутым нижним поясом из круглой стали 0 20 мм и стойками из газовых труб (рис. 134, в). Для надстроек и восстановления старых жилых зданий с нестан- дартными пролетами прибегают к устройству крыш со сборными же- лезобетонными стропилами, разработанными институтом Мосжил- проект (рис. 135). В качестве стропил принимают балки швеллерного сечения, к которым полосками стали 2 x 20 x 250 мм крепят бруски обрешетки сечением 80x100 мм с шагом 100—130 см (рис. 135, в). При нестандартных пролетах целесообразно применение сборных железобетонных крыш из железобетонных стропильных ферм и вы- движных стропильных ног таврового сечения, выдвигаемых по направ- ляющим пазам стропильной фермы. Сопряжение стропильной ноги с фермой производят на болтах через часто расположенные отверстия в стропильной ноге и ферме (рис. 136, а). 178
Рис. 136. Сборные крыши из ребристых железобетонных плит: а — из ребристых плит по выдвижным стропильным ногам; б — угловые ^участки кроали; /—'Стропильная ферма; 2— выдвижная стропильная нога; 3— ребристые плиты покрытия; 4 — бетон; 5—ребристые плиты; 6 — диагональная стропильная нога В реконструируемых зданиях при наличии механизмов соответст- вующей грузоподъемности целесообразно использование крупноразмер- ных железобетонных плит. ГЛАВА IX. ПЕРЕГОРОДКИ § 39. КЛАССИФИКАЦИЯ И КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕГОРОДОК В жилых зданиях перегородки подразделяют на межквартирные, межкомнатные, на перегородки, ограждающие санитарные узлы и кухни. 179
. Рис. 137. Перегородки из каменных материалов: « — кирпичная (в */4 кирпича); б — то же, в */2 кирпича; в — из мелких блоков; / — кирпич на ребро; 2 — арматура 0 4—6 мм нли пачечная сталь 1,5—25 мм; 3 —отгибы для крепления к перекрытиям и стенам; 4 — гвоздимый материал; 5 — штукатурка; 6—кирпич плашмя; 7 — пачечная сталь (прн высоте перегород- ки 3 м и длине 5 м); S —отделочный слой; 9 я— плинтус; /0—мелкие блоки; // — раствор По способу возведения перегородки бывают сборными, монтируе- мыми из крупноразмерных элементов; выполняемыми на месте из штучных материалов (плит, кирпича, камней, пиломатериалов) или монолитного железобетона. В соответствии с назначением перегородки должны обладать опре- деленными звукоизоляционными качествами, огнестойкостью и проч- ностью. К перегородкам санузлов и кухонь предъявляют повышенные Требования к гигиеничности отделки поверхности, кроме того, перего- родки санузлов должны быть влагоустойчивыми. Перегородки могут быть массивными сплошными и слоистыми, с воздушной прослойкой или со сплошными звукоизолирующими про- кладками из минеральной ваты, древесноволокнистых плит и других материалов. Перегородки из каменных материалов выполняют из кирпича, мелких блоков и легких местных природных камней. Кладку таких перегородок выполняют на растворе с перевязкой вертикальных швов. Кирпичные перегородки (рис. 137, а, б) выполняют толщиной в 1/4 кирпича (кирпич на ребро) с вертикальным и горизонтальным арми- рованием проволокой 0 4—6 мм или толщиной в полкирпича с арми- рованием их пачечной сталью сечением 1,5x25 мм, укладываемой в Горизонтальные швы кладки через каждые шесть рядов. Кладку кирпичных перегородок в 1/2 кирпича не армируют, если длина их не более 5 л, а высота менее 3 м. Перегородки из шлакобетонных камней выполняют толщиной 9 и 19 см (рис. 137, в). Каменные перегородки трудоемки, неиндустриаль- иы и требуют оштукатуривания их поверхностей. Перегородки из плит (рис. 138) широко применяют в гражданском 180
Рис. 138. Однослойная перегородка из гипсо- вых плит: 1 — плиты (нижняя грань без желобка); 2 — гипсо- вый раствор; 3 — сквозная стойкв проема; 4— цик- левка н шпаклевка; 5 — окраска нли оклейка строительстве. Их делают из сплошных или пустотелых гипсовых плит размером 80x40x8 и 120 x 60 x 8 см, устанавливаемых на растворе, иперевязку вертикальных швов. Из одного слоя таких плит выполня- ют межкомнатные перегородки, а из двух слоев с воздушной прослой- кой в 4—5 см — межквартирные. В местах дверных проемов перего- родки из гипсовых плит усиливают сквозными деревянным стойками. 11еред окончательной отделкой поверхность таких перегородок ци- клюют. Перегородки из фибролитовых и камышитовых плит требуют устройства легкого брускового каркаса и оштукатуривания поверх- ностей. Перегородки из гипсовых плит во избежание появления трещин устанавливают на жесткое основание, исключающее прогиб или осадку. Менее трудоемки при возведении перегородки из крупноразмер- ных гипсоволокнистых и гипсобетонных плит толщиной 4 и 4,5 см, шириной 120 и 60 см и дли- ной до 3,2 м, Крупнопанельные пере- городки (рис. 139) явились значительным шагом в индустриализации трудо- емкого процесса возведе- ния перегородок, поглоща- ющего до 20% трудозатрат на все здание. Крупнопа- нельные перегородки в 2,5 раза снижают трудозатра- ты на возведение их, явля- ются индустриальными конструкциями с гладкой поверхностью, которые ус- танавливают на место ме- тодом монтажа. Крупнопанельные пере- городки выполняют из гипсобетона объемным весом 1300 кг!м\ Для восприятия усилий при монтаже или перевозке гипсобетонные перегородки армируют дере- вянным сплошным или облегченным каркасом. Размеры крупнопа- нельных перегородок соответствуют размерам перегораживаемых ими помещений. Толщина их равна 5, 8, 10 и 12 см. Деревянные перегородки (рис. 140) в современном строительстве допускают в каменных зданиях высотой до 3 этажей и в зданиях лес- ных районов, где применение леса экономически оправдано. Различают следующие типы деревянных перегородок: дощатые одинарные и двой- ные (под штукатурку или одинарные чистой столярной работы), щи- товые и каркаснообшивные. Наиболее экономичными являются щитовые — из щитов, заготовленных на заводах из отходов пиломатериалов или несортовых досок. Перегородочные щиты бывают двухслойны- ми и трехслойными. Перегородки штукатурят или обшивают листами сухой штукатурки. 181

Рис. 140. Узлы деревянных перегородок: а — примыкание к стене; б —опираиие на перекрытие; в —примыкание к перегородке; г — примыкание к потолку; с? — опирание иа пол 1 этажа; 1— стена; 2— деревянная щитовая перегородка; 3— ерши (закрепы); 4 — гвозди 3x60 мм; 5 — конопатка смоленой паклей; 6 — сетка; 7 — дверная коробка; 8 — гвозди 3,5X100 через 1 м; 9— штукатурка; 10— наличник; 11 — гвозди 5X150 через 1 м; /2 — стальной хомут для опираиия ригеля; 13 — ригель, несущий перегородку и часть пола; 14— зазор 30—50 мм между ригелем и накатом; /5 — упругая прокладка; 16 — дощатая диафрагма; 17 — засыпка; 18 — бруски - 20x20 см; 19— лежень0 1Ь/2 см; 20—антисептированная прокладка; 21 — толь; 22 — кир* личный столбик; 23 — стенка в */э кирпича; 24 — бруски (50х50)/2 В помещениях, где звукоизоляция не принимается во внимание, применяются столярные перегородки из отдельных щитов, похожих по конструкции и внешнему виду на дверные полотна. Такие перего- родки устанавливают непосредственно на пол. Наиболее экономичными являются панельные перегородки, что видно из показателей табл. 9. Таблица 9 Сравнительные технико-экономические показатели на 1 м2 межквартирных _________________________________перегородок _______________________________ Конструкция перегородок Толщина, мм Вес, кг Построечная трудоемкость, % Расход материалов < У к □ 5 цемент, кг пиленый лес, м3 8 ё Я L, Из керамических камней . . 260 280 100 100 6 — — Из шлакобетонных пустотелых плит с воздушной прослойкой 230 215 '87 70 26 — — Из сплошных гипсовых плит с воздушной прослойкой . . . 210 192 83 70 — — 180 Из прокатных гипсобетонных (гипсоопилочных) панелей с воздушной прослойкой .... 200 216 78 38 — 0,012 100 183
§ 40. ОСНОВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПРИ УСТАНОВКЕ И КРЕПЛЕНИИ ПЕРЕГОРОДОК Как при возведении, так и при ремонте или реконструкции зданий перегородки (за исключением столярных) нельзя ставить на чи- стый пол. Перегородки устанавливают непосредственно на несущие конструк- ции перекрытий. В местах опирания их и примыкания к ним пола устраивают звукоизоляционные прокладки, повышающие звукоизо- ляцию конструкции и упрощающие процесс ремонта или смены полов (рис. 140, д). Прокладки могут быть из проантисептированных брусьев, полосок древесноволокнистых плит, минерального войлока и других упругих материалов. Сжатая под нагрузкой прокладка до толщины менее 8 мм не вы- полняет звукозащитных функций. Неэффективны также и прокладки из двух слоев толя. В примыкании перегородок к капитальным стенам шов должен быть плотно проконопачен войлоком, смоченным в алебастровом рас- творе, и заделан раствором. Межквартирные перегородки желательно примыкать к стенам не впритык, а заводить их в паз капитальной стены. При наличии в перекрытиях подпольного пространства по всей длине перегородки устраивают в нем вертикальную диафрагму из кирпича, бетона или других материалов, которая препятствует распро- странению воздушного шума из одного помещения в другое. Толщина диафрагмы должна быть не менее толщины перегородки. Перегородки не рекомендуется доводить до потолка на 10—15 лии. Зазор между перегородкой и потолком тщательно законопачивают паклей, смоченной в алебастровом растворе, заделывают раствором с обеих сторон на глубину 20—30 мм, что обеспечивает звукоизоляцию от воздушного и материального переноса звука. Крепление Деревянных перегородок к перекрытию осуществляют с помощью брусков, прибиваемых к деревянному накату перекрытия с обеих сторон перегородки. Перегородки из панелей и плитных материа- лов крепят к каменным стенам стальными ершами, которые забивают в деревянные пробки, заделываемые в местах’ примыкания перегоро- док (см. рис. 139, д). Крупнопанельные перегородки к потолку крепят с помощью сталь- ных пластинок: в плитах перекрытия зубилом делают зарубки глуби- ной 10—15 мм; пластины помещают в пазы, вводят верхним концом в зарубку и крепят гвоздем к бруску верхней обвязки каркаса панели (см. рис. 139, в). Под прогонами панель крепят прямыми и фигурными стальными планками, охватывающими прогон с двух сторон. При совпадении швов между плитами перекрытия с осью перего- родки из крупных панелей для крепления их используют монтажные петли перегородок. К ним привязывают проволоку 0 4мм, пропуска- ют в шов между плитами и закрепляют ее по верху плит. 184
§ 41. ШКАФЫ-ПЕРЕГОРОДКИ При ремонте и реконструкции здания в ряде случаев обычные перегородки заменяют перегородками в виде шкафов (рис. 141). Они способствуют увеличению свободной площади квартиры. Каркас та- кого шкафа образуют из трех типов блоков: основного, опорного, со- единительного (верхнего и нижнего). Опорные блоки — рамы уста- навливают враспор между полом и потолком, а поперечные стенки, крышки и створки дверей крепят к основным блокам. Щели в местах примыкания конструкций шкафа к полу и потолку заполняют резй- Рис. 141. Шкафы-перегородки: а — монтажная схема шкафа-перегородки из унифицированных элементов; б — узлы шкафа-перегородки; 1 — основные опорные блоки; 2 — верхний и нижиий соединительные блоки; 3 — откид- ная дверка; 4 — откидная крышка; 5— поперечные стенки; б — распорный болт; 7 — монтажный болт; ’ 8 — нижний полик шка- фа; 9 резиновая прокладка; 10—карнизный брусок; //—створ- чатая дверь; 12 — плинтус новыми прокладками и закрывают плинтусами и карнизными брусками. Шкафы открываются на две стороны. Возможно также устройство односторонних шкафов, которые используют как пристенные. ГЛАВА X. ЛЕСТНИЦЫ § 42. ВИДЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И РАЗБИВКА ЛЕСТНИЦ Лестницы служат путями сообщения между этажами и путями эва- куации при стихийных бедствиях (пожар и др.). Они состоят из мар- шей, лестничных площадок и ограждения с перилами. Помещение, в котором размещают лестницы, называют лестничной клеткой. Марш представляет собой конструкцию, состоящую из ступеней и поддер- 185
живающих их балок. Балки, располагаемые под ступенями, назы- вают косоурами, а балки, к которым ступени примыкают сбоку, — тетивами. По расположению в здании лестницы могут быть наружные и внут- ренние, а по назначению — основные, запасные, пожарные, аварий- ные. В южных районах аварийные и пожарные лестницы и основные лестницы небольших зданий устраивают снаружи. Количество лестниц в здании и их размеры зависят от этажности здания, интенсивности людского потока, требований противопожар- ной безопасности, предъявляемых к данному зданию, и от архитектур- но-планировочного решения. В жилых зданиях высотой более 10 этажей устраивают незадым- ляемые лестницы. Лестничные клетки таких лестниц сообщаются с наружным воздухом через двери, выходящие на балконы или лоджии. По количеству маршей в пределах одного этажа лестницы подраз- деляют на одно-, двух- и трехмаршевые (рис. 142). Наиболее распро- странены двухмаршевые лестницы. Наклонные плоскости, соединяю- щие вместо обычных лестниц этажи или смежные помещения с разны- ми уровнями пола, называют пандусами (рис. 143). В некоторых зданиях можно встретить винтовые лестницы (рис. 144). По типу лестницы, показанной на рис. 145, а, устраивают и внутренние парадные лестницы, не имеющие лестничных клеток (см. гл. 1). В общественных зданиях с большим людским потоком устраи- вают двигающиеся лестницы (эскалаторы). Схема конструктивного решения эскалатора показана на рис. 146. В зависимости от материала, применяемого для устройства лест- ниц, различают деревянные лестницы, лестницы из отдельных камен- ных или железобетонных ступеней по стальным косоурам, железобе- тонные (сборные и монолитные) и стальные лестницы. Деревянные лестницы допускаются в зданиях не выше двух этажей и только в тех случаях, если помещения в них не пожароопасные. К лестницам предъявляют следующие требования: уклон и ширина их должны соответствовать нормам для зданий и лестниц рассматриваемого назначения; лестницы должны быть достаточно прочными и огнестойкими, ин- дустриальными, с количеством ступеней в марше не менее 3 и не бо- лее 16. Размеры ступеней лестниц должны быть увязаны таким образом, чтобы две высоты подступенка (высоты ступени) в сумме с шириной проступи (шириной ступени) составляли 60 см, т. е. 2/г + b = 60 см, что соответствует среднему размеру шага человека. На рис. 147 даны основные виды ступеней. У человека с детства воспитывается привычка к определенному числу ступеней в марше лестницы и, если это число меньше трех, то человеку легко оступиться. При числе ступеней в марше более 16 подъем человека по лестнице очень труден. Минимальная ширина лестничных маршей в двухэтажных зданиях 90 см, а в зданиях выше 186
е) ») Рис. 142. Типы лестниц: а — одномаршевая; б, в, е, — двухмаршевые; г, д, э* — трехмаршевые; в. г, — с лифтом; 1 — лифт 2 — этажная площадка; 3 — марш; 4 —лест- ничная промежуточная площадка; 5 — сборные железобетонные ступени; 6 — железобетонный косоур; 7 — железобетонная площадочная балка; 8 этажная площадка; 9 — металлические перила; 10 — шахта лифта
тт 'Ш 1500 Рис. 144. Конструктивное решение винто- вой лестницы с клинообразными ступеня- ми и внутренним несущим столбом: 1 — несущий столб; 2 — консольная ступень; 3 — ограждение
Рис. 145. Наружные входные лестницы: а — общий вид наружной входной лестницы; б — деталь устройства наружной входной лестницы с каменными ступенями; в —то же, с монолитными железо- бетонными ступенями; г, д — примеры решения облегченных наружных входных лестниц; е — вход в подвал, расположенный вдоль наружной стены здания; 1 — несущая рама косоура; 2— сборные ступени; 3 — ограждения; 4 — фундамент; 5 — железобетонная плита; 6 — подсыпка
двух этажей — 105 см. При проектировании лестниц исходят из чис- ленности людей на наиболее населенном этаже (не считая первого) с тем, чтобы на 100 человек приходилось 0,6 м ширины марша. Максимальная ширина лестничного марша должна быть не более 2,4 м между стеной и перилами или между двумя перилами. Рис. 146. Конструктивное решение экскалатора: / — нижняя опора; 2— средняя; 3 — верхняя; 4 — натяжная станция; 5 — привод- ная станция Рис. 147 Основные профили каменных, бетонных и железобетон- ных ступеней: а — основная; б— верхняя фризовая; в — нижняя фризовая; е — ступени, при* менявшиеся ранее; 1 — проступь; 2 — подступенок; 3 — замок; 4 — постель; 5 — хвост; 6 — валик; 7 — стальной уголок Ширину лестничных площадок принимают не менее ширины мар- ша, а площадок перед входами в лифты с распашными дверями — не менее 1,6 м. Уклон марша зависит от назначения лестницы и прини- мается в пределах 1 : 1,5-j-l .2. Ограждение лестниц должно иметь высоту не менее 0,9 м и быть надежно закреплено в несущих конструкциях. 190
Стены и перекрытия над лестничными клетками, вестибюлями и проходами к наружному выходу в многоэтажных зданиях устраивают из несгораемых материалов. В лестничных клетках не допускается устройство складских или других помещений. Освещение лестничной клетки, В жилых домах высотой до пяти этажей для выхода из лест- ничной клетки на чердак в пере- крытии над клеткой устраивают люк; лестница к люку представ- ляет собой стальную наглухо или шарнирно закрепленную стремянку. Если в здании более пяти этажей, чердачная лестни- ца является продолжением ос- новной, причем ведущие на чер- дак двери (как и крышки лю- ков) должны' иметь огнестой- кость не менее 0,75 ч. Размеры лестничной клетки определяют расчетом и произво- дят графическое построение всех ее элементов (разбивку лестни- цы). Для разбивки лестницы высоту этажа делят на число частей, равное числу подступен- ков в этаже, а горизонтальное заложение марша — на число проступей без одной. Затем про- водят горизонтальные и верти- кальные линии и по полученной сетке вычерчивают профиль лестницы (рис. 148). Полная длина лестничной клетки двухмаршевой лестницы равна ширине двух площадок (26) плюс длина горизонтальной проекций марша (/), а ширина ее — двойной ширине марша плюс промежуток между маршами, принимаемый равным 10—20 см. как правило, естественное. Рис. 148. Разбивка лестницы 10 8 б 4 2 § 43. КОНСТРУКЦИИ ЛЕСТНИЦ Внутренние несгораемые лестницы По конструкции несгораемые лестницы бывают из железобетонных или тесаных каменных ступеней, уложенных по косоурам из стальных двутавровых балок, швеллеров или рельсов (в старых зданиях) из мо- нолитного и сборного железобетона, из стали. Ступени укладывают по косоурам или по сплошному основанию (рис. 149). Лестницы по стальным косоурам в новом строительстве 191

запрещены, но широко применялись в старых зданиях. Площадки та- ких лестниц выполнены в виде бетонных или кирпичных сводиков, сборных или монолитных железобетонных плит, опирающихся на пло- щадочные балки или на балки площадки и стену. Косоуры и площадоч- ные балки соединяют болтами или сваркой. Ступени укладывают на косоуры с заполнением швов в замках цементным раствором. Стальные косоуры и площадочные балки окрашивают масляной краской или оштукатуривают раствором по сетке. Лестницы, ведущие в подвал, часто выполняют не на косоурах, а на сплошном основании из бетона, уложенного на спланированный и уплотненный грунт (рис. 149, б). Каменные крыльца выполняют по схемам, показанным на рис. 149, в. Песчаная или шлаковая подсыпка предохраняет крыльцо от разрушения при пучинистых грунтах. Монолитные железобетонные лестницы (рис. 150, а) и лестницы из отдельных ступеней по монолитной плите марша (рис. 150, б) тру- доемки в изготовлении и требуют расхода древесины на изготовление сложной опалубки. В настоящее время такие лестницы применяют при устройстве нестандартных маршей и площадок или лестниц слож- ной формы. Более индустриальными из несгораемых лестниц являются сбор- ные железобетонные (рис. 150, в, г, д, е, ж). Сборные элементы их со- Рис. 150. Железобетонные лестницы: а — монолитная; б — то же, с наборными ступенями; в — со сборными косоурами и на- борными ступенями; г — сборная лестница с накладными проступями; д — то же, с овально-пустотным маршем; е — то же, со складчатым маршем; ж — панельная лестни- ца; з — вариант элемента площадки сборной лестницы; и — крепление стоек ограждения; к — накладная проступь; / — балка площадки; 2 — косоур; 3 — накладная проступь; 4 — регистр отопления; б —стойка перил; 6 —- гнездо; 7 — закладная деталь: « — сварка 7—692 193
единяют между собой сваркой закладных деталей, а швы и стыки за- полняют цементным раствором. При эксплуатации зданий могут встретиться два основных типа сборных железобетонных лестниц: из отдельных мелкоразмерпых эле- ментов (косоуров, ступеней, площадочных балок и плит) и из крупно- размерных элементов (полный элемент площадки и полный марш или лестницы-панели, рис. 150, ж). По трудоемкости и расходу стали наи- более рациональными являются лестницы-панели. Лестницы из мелких элементов применялись в малоэтажном строительстве или при отсутствии кранов большой грузоподъемности. Балки площадок таких лестниц укладывали на стены лестничных кле- ток, плиты площадок — на балки (или на балку и наружную стену), а кдсоуры — на площадочные балки и соединяли с ними сваркой закладных деталей. По косоурам укладывали ступени, а по плитам площадок устраивали цементные, мозаичные или плиточные полы. В современном строительстве, оснащенном мощными монтажными кранами, такие лестницы применяют редко. Площадки лестниц из крупных железобетонных элементов опира- ются либо непосредственно па стены лестничных клеток, либо на вы- ступающие из плоскости стены стальные закладные детали (опорные столики). Марши опираются на выступающие полки площадочных балок. Крупноразмерные марши могут быть с накладными проступями, укладываемыми по черному маршу на цементном растворе, или с чис- тыми, окончательно отделанными на заводе бетонными поверхностями проступей и подступенков. Зазор между маршем и площадкой заделы- вают раствором. Ограждения каменных лестниц чаще всего состоят из стальной решетки (рис. 151, д), выполненной на сварке или на клепке, с дере- вянным или пластмассовым поручнем (рис. 151, е, ж). Стойки решеток крепят в гнездах ступеней или приваривают к закладной детали в тор- це ступени. Стойку в гнезде расклинивают прочным щебнем и залива- ют цементным раствором. Стальные пожарные и аварийные лестницы По периметру жилых и общественных зданий не реже чем через 150 м (за вычетом длины главного фасада) устраивают наружные от- крытые стальные пожарные лестницы (рис. 151, г). Наличие таких лестниц обязательно для всех зданий высотой более 10 м. При расчете размеров внутренних лестниц использование пожар- ных лестниц не учитывается. Если высота здания до карниза или До верха парапета не превыша- ет 30 м, то пожарные лестницы делают вертикальными шириной 60 см, а при большей высоте здания — наклонными, под углом не более 80°, шириной 70 см, с промежуточными площадками не реже чем через 8 м по вертикали. Лестницу располагают на глухом участке стены или в простенке. 194
<b' J# 7*
Если наружную стальную лестницу проектируют для эьа^*4Гп*й: людей, то ее именуют аварийной и на уровне эвакуационных устраивают площадки для выхода людей из помещений. ШирййЦ-Н? ких лестниц должна быть не менее 70 см, а уклон — не 6o.4ce'*W‘". В отличие от пожарных лестниц, не доходящих до земли на 19—% м. аварийные лестницы доводят до земли. Пожарную лестницу’‘Обяза- тельно выводят на крышу, а аварийную — до площадки на уровне -) окон верхнего этажа. Для выхода из лестничной клетки на плоские крыши прййеня'йг0’ люки и устраивают специальную надстройку, уровень пола ’пло^ч*^1.-' ки которой должен быть выше поверхности плоской крышй на Д -1 ~ 2 ступени. Выходные люки, к которым устраивают стремянки (р;>сиЦ5!';АЕ?’>1» снабжают крышками, утепленными и обшитыми снизу листовой по войлоку, смоченному глиняным раствором. Стенки люка нанВыЫ^9'; У не менее 30 см утепляют. Деревянные лестницы Деревянные лестницы (рис. 151, а) применяют преимуществЖгб’ в деревянных зданиях и реже — в каменных высотой до двух этОЙЕ' Несущими элементами деревянных лестниц служат площа&$й*$£' балки и тетивы (толщиной 60—80 мм). Для сопряжения ступеней с тетивами по боковой поверхнс&¥;Гитё?* тив выбирают пазы, в которые вставляют концы досок простуйЙГ9йи подступенков. Лестничные площадки могут быть с одинарным полом, с пбл'б'йЧ ” подшивкой потолка, с полом и накатом, с засыпкой и без засыН!<г,и• со штукатуркой потолка и без нее. Снизу марши могут иметь доЩат^з обшивку, которую иногда штукатурят. ГЛАВА XI. ОКНА И ДВЕРИ Д § 44. ОКНА Окна, являющиеся ограждающими элементами здания, должны- не только обеспечивать помещения естественным освещением и венти- ляцией, но и обладать соответствующими теплотехническими и акусти- ческими качествами. В состав заполнения оконного проема (оконного заполнения) вхс-- дят: оконная коробка, вставляемые в нее переплеты, подоков1?ая дос- ка и наружный слив. Оконные переплеты, состоящие из открывающих- ся, глухих или комбинированных створок, определяют tjjti окна: одно-, двух- и трехстворчатое окно или окно с балконной Дверью (рис. 152). Типы и размеры окон стандартизованы и сведены в ГОСТ. Мини- мальная ширина одностворчатого окна равна 60 см‘, двухстворчатые 196
Рис. 152. Типы окон: а — одностворчатые; б — двухстворчатые; в — окно с балконной дверью; г - разрезы но окнам с раздельной и общей коробками; / — коробки; 2 — верхний брусок створки; 3 — то же. нижний; 4— конопатка; 5 — подокон- ная доска; 6 — раствор; 7 — отлив; 8 — вертикальный брусок створки; 9 — пет- ля; 10 — вертикальный брусок притвора окна имеют ширину 90, 110 и 130 см. Подавляющее большинство граж- данских зданий имеют окна с двойными переплетами или спаренными, имеющими двойное остекление. В северных районах часто применяют окна с тройным остеклением. Для временных сооружений разрешает- ся применять окна с одинарным остеклением. Оконная коробка является обязательным элементом окна с дере- вянными переплетами и состоит из боковых косяков, вершника и ниж- ней обвязки. При больших размерах окна коробка может иметь до- полнительные горизонтальные или вертикальные элементы (импосты). Различают коробки деревянные, железобетонные, цельные, составные и раздельные (рис. 153). В коробке в местах примыкания или навески переплетов на ширину бруска переплета'отбирается четверть глуби- ной 10 мм. Переплеты навешивают с помощью шарнирных петель. Коробки с переплетами образуют данный блок. /• ''У Для предохранения от гниения коробку антисентируют, а при устаг новке цщроем между каменной стеной и деревянной коробкой прокла- 197
Рис. 153. Схемы оконных коробок: а — общий вид; б — сечеиие коробки, встречающейся в старых зданиях; в — элементы обвязки современных деревянных коробок; г и/ д — элементы железобетонной коробки; 1 — вершник; 2 — косяк; 3 — нижняя обвязка; 4 — горизонтальный импост; 5 — вертикаль- ный импост; 6— линия склеивания; 1 — вариант общей коробки; 8 — подоконная доска дывают толь-кожу или пергамин,;' Коробку в проеме крепят костылями или длинными гвоздями, забиваемыми через коробку в антисептиро- ванные деревянные пробки, специально закладываемые в стену по ходу кладки. Щель между коробкой и кладкой со стороны фасада заделы- вают раствором, с внутренней стороны оконные откосы штукатурят или отделывают оргалитом.'Зазор под нижней обвязкой коробкйЛюнб- патят и закрывают стандартной деревянной,= железобетонной -или- пластмассовой! подоконной доскойТГНижний наружный откос (водо- слив) оформляют раствором с покрытием оцинкованной кровельной сталью или выполняют из керамических плиток. Переплеты (створки, форточки, фрамуги) выполняют из деревян- ных брусков сечением 44x65, 54x64 и 64 X 75 мм; горбыльки, разде- ляющие створку переплета на части, по фасаду имеют размер 30 мм, а по глубине проема размер горбылька равен размеру бруска створки. С наружной стороны обвязок и горбыльков переплета выбирается четверть (фальц) размером 10X15 мм, в которой затем закрепляют стекло металлическими шпильками и замазкой или деревянными рейками (штапиками) на шурупах. Бруски обвязки бывают простые и с наплавом. Окна с простыми переплетами на зиму обклеивают по швам, окна с наплавными брусками менее продуваемы и при наличии в притворах уплотняющих прокладок из резины или текстильного шнура их можно не обклеивать. 198
Рис. 154. Окна со спаренными переплетами: а — разрез по окну; б — сечение верхних и боковых брусков коробки и об- вязок; в — сечеиие смежных брусков коробки и обвязок; г — сечение верти- кального импоста и обвязок; / — вентиляционное отверстие; 2—наплав; 3 — прокладка В последнее время широко применяют экономичные окна со спа- ренными переплетами, вплотную примыкающими друг к другу (рис. 154). Спаренные переплеты целесообразны в тех случаях, когда местные климатические условия и внутренний температурно-влаж- ностный режим помещения исключают возможность отпотевания сте- кол и образование наледи в притворах. Внутренний переплет такого окна крепят к общей цельной коробке на шарнирных петлях, а наружный навешивают на внутренний, скреп- ляя с ним крючками или винтами, снимаемыми при протирке стекол. Наличие в притворах уплотняющих прокладок повышает герметич- ность спаренных переплетов, но спаренные деревянные переплеты зву- копроводны и применение их, особенно на фасадах, выходящих на шум- ные магистрали, нежелательно. Тройное остекление окон выполняется путем навески на состав- ные деревянные коробки одинарного и спаренного переплетов. Все створные элементы переплета оснащают оконными приборами: ручками, запорными шпингалетами, форточными завертками, стопо- 199
Рис. 155. Заполнение оконных проемов стеклоблоками: а — штучными стеклоблоками; б — стеклопанель; / — перемычки; 2 — стеклоблоки; 3 — арматура; 4 — крепежные стальные детали; 5 — битумизированная стекловата или стек» ловойлок; 6 — слой битума; 7 — гидроизоляционная мастика; 8 — цементный раствор; 9 — два слоя рубероида на битуме; 10 — железобетонная обойма падели; 11 — железобетон- ные стойки и связи внутри панели; 12—.деревянные пробки; 13 — рельеф стеклоблоков рами, навесками и фрамужными устройствами. Спаренные переплеты запираются ручками со специальным натяжным устройством. Кроме деревянных переплетов, в гражданском строительстве на- чали применять переплеты из алюминиевых сплавов и пластмасс. Спаренный переплет из пластических масс хорошо противостоит про- никновению в здание уличных шумов и не требует для своего изготов- ' ления первосортной столярной древесины. В ряде случаев оконное заполнение выполняют из пропускающих свет, но непросматриваемых глазом стеклоблоков, имеющих размер 194 X 194 мм и толщину 60 и 98 мм (рис. 155, а). Стеклоблоки монти- руют в проеме на цементном растворе состава 1 : 2,5 или 1 : 3 без перевязки вертикальных швов (швы армируют стальной арматурой 0 44-6 мм). Такое заполнение оконных проемов применяют в вести- бюлях общественных зданий, выставочных помещениях, лестничных клетках жилых зданий, окнах бань и прачечных и т. д. Иногда для заполнения проемов используют панели из стеклоблоков (рис. 155, б). 200
( 45. ДВЕРИ Заполнение дверного проема состоит из дверной коробки и одного или более дверных полотен. Двери различают по назначению — нед- ружные (входные и балконные), внутренние и шкафные; по способу открывания — распашные, раздвижные, вращающиеся и складчатые. Наиболее распространены распашные двери, которые в зависимости от числа полотен называют однопольными, двухпольными и при двух полотнах неравной ширины — полуторными. ГОСТ предусматривает высоту дверей от 200 до 240 см, ширину однопольных дверей 60, 70, 80 и 90 см и двухпольных — от 120 до 160 см. Ширина дверей прини- мается в соответствии с ГОСТом. Ширина внутриквартирных дверей принимается в зависимости от назначения комнаты. Двери, предназ- наченные для эвакуации людей при стихийных бедствиях, должны открываться наружу. Дверные коробки выполняют из брусков толщиной 47, 57 и 77 мм. Они состоят из косяков, вершника и порога, в которых отобраны чет- верти по толщине дверного полотна. При устройстве над дверью све- тового проема (фрамуги) в коробках предусматривают горизонтальный импост, разделяющий дверное полотно и фрамугу. Коробки двойных Рис. 156. Типы дверей: а — однопольные; б — двухпольные щнтовые; в, г —* щитовые остекленные или филенчатые; д, е — филенчатые; ж— щитовые из сплошного щита; з — то же, с реечным щитом; / — стекло или филенка; 2 — фнлеика; 3 — стальные скре- пы; 4 — обвязка; 5 — наплавная филенка; 6 — наплав; 7 — притвор; 8 — шта- пик; 9 — гладкая филенка; 10— калевка обвязки; 11 — фигарея; 12 — фанера; 13 — рвскладка; 14 — нижияя обвязка; 15 — фартук; 16 — оклейка шпоном 201
балконных дверей выполняют по типу оконных коробок. Крепление деревянных дверных коробок в каменных стенах аналогично крепле- нию оконных коробок. При установке дверных коробок в перегородках сечение элементов коробки должно соответствовать толщине перегород- ки вместе с ее отделочными слоями. Коробки к перегородкам крепят гвоздями. В гипсолитовых перегородках и в перегородках из плит коробку крепят к брускам каркаса перегородки. Примыкание коробки к перегородке закрывают наличниками (см. рис. 140, а). Дверные полотна могут быть филенчатыми, щитовыми и плот- ничными (рис. 156). Полотна филенчатых и щитовых дверей могут быть глухими или остекленными, с защитой остекления стальной сет- кой или без нее. Филенчатые двери состоят из обвязок толщиной 44 и шириной 94 мм и средников. В пазах обвязок и средников укрепля- Рис. 157. Спаренная балконная дверь: / — вертикальный импост; 2 —оконный переплет; 3 —переплет балконной двери: 4 —про- кладка; 5 —стекло; б — вагонка иа гвоздях; 7 — просмоленный картон; 3 — древесново- локнистая плнта; 9 — водостойкая фанера; 10 — прорезь для стока воды 202
к>т филенки из столярных пиломатериалов, древесноволокнистых плит или фанеры. Щитовые двери легче, экономичнее и гигиеничнее филенчатых. Их изготовляют в виде щитов, представляющих собой столярную плиту или решетчатую конструкцию из брусков, оклеенных с двух сто- рон фанерой или древесноволокнистыми плитами. Окрашенные масля- ными красками щитовые двери имеют гладкую поверхность и легко моются. Щитовые двери повышенного качества оклеивают слоистым пластиком или древесным шпоном (тонкая однослойная фанера) из дуба, бука и других пород. Плотничные двери состоят из досок, сбиваемых на планках гвоз- дями или сплачиваемых шпонками, и применяются в подвалах, вре- менных сооружениях, подсобных помещениях и сараях. В брандмауэрах и в проемах, ведущих из лестничных клеток на чердак, устанавливают трудносгораемые стальные или деревянные двери, обшитые кровельной сталью по асбесту или войлоку, вымочен- ному в глиняном растворе. Аналогично защищают деревянные короб- ки таких дверей. Балконные двери утепляют минеральной ватой, войлоком или другим теплоизоляционным материалом, укладываемым между двой- ной филенкой и защищаемым от конденсата пергамином или толь- кожей. Хорошими эксплуатационными качествами обладают балкон- ные двери со спаренными полотнами, верхняя часть которых остекле- на, а нижняя имеет слоистую конструкцию с термоизоляцией (рис. 157). К дверным приборам относятся шарнирные петли (более крупные, чем для окон), ручки (ручки-скобы, ручки-кнопки и фалевые ручки), врезанные замки и задвижки, дверные шпингалеты и накидные цепоч- ки. ГЛАВА XII. БАЛКОНЫ, ЭРКЕРЫ И ЛОДЖИИ Балконы, эркеры и лоджии — это архитектурно-конструктивные элементы зданий, способствующие улучшению их эксплуатационных качеств и внешнего облика. § 46. БАЛКОНЫ В зависимости от эксплуатационного назначения балконы имеют различные формы и размеры. В большинстве гражданских зданий вы- нос балконов не превышает 1—1,2 м. В старых зданиях балконы представляют собой консольно-балочную систему: при .кладке стен закладывали консоли из двутавров, швеллеров или рельсов, между которыми устраивали долговечное заполнение (из каменных плит, кирпичных или бетонных сводиков, монолитных железобетонных 203
Рис. 158. Схемы балконов: а — на стальных консолях; б — в виде сборной железобетонной плиты; в — на стальных тяжах; г—сборные балконы с опиранием на стены и стойки; / — стена; 2 —дверь; 3— перекрытие; 4 — швеллер нлн дву- тавр; 5 —монолитная железобетонная плита; 6 — монолитное железо- бетонное огр-аждение; 7 — пол по гидроизоляции; 8 — сборная плита; 9 — плиты перекрытия; 10— теплоизоляционный материал; // — полы; 12 — сборный элемент порога; 13 — стальное ограждение; 14 — деревян- ный поручень; 15 — закладная деталь; 16 — крупнопанельные стены; 17 — пайели перекрытия; 18 — тяжи плит), покрываемое полом с уклоном от стены. В современном строи- тельстве преобладают балконы трех типов: в виде консольно заделан- ных в стену железобетонных балок с укладкой по ним железобетонных плит; в виде консольно заделанных в стену железобетонных плит; в виде железобетонных плит на закрепленных в стены стальных тяжах (рис. 158) или плит, опирающихся на поэтажные стойки. Наибольшее распространение получили консольно-плитные балконы, рациональ- ные для зданий с массивными каменными стенами, со стенами из круп- ных блоков или керамзито-бетонных панелей. Крупные блоки и па- нели наружных стен зданий с такими балконами имеют горизонталь- ные вырезы для укладки балконной плиты. Во избежание образования температурных мостиков между балконными плитами и плитами пе- рекрытий укладывают теплоизоляционный материал (минеральный войлок и др.). Такая опасность возникает при заделке балконных плит 204
в тонкостенных крупнопанельных домах, что вынуждает применять балконы на стальных подвесных тяжах. В этом случае балконную плиту заделывают в стену для опирания только на 70 мм с обязатель- ным утеплением. По плитам балкона укладывают гидроизоляцию и выполняют пол из керамических плиток или цементного раствора. 11олы балкона имеют уклон в 1—2% от стены. Гидроизоляцию и одеж- ду пола балкона поднимают по стене бортиком высотой 15 см. Порог балконной двери делают выше пола балкона на 10—12 см. Ограждения балконов чаще всего выполняют из стальных решеток высотой 90—100 см. Стойки ограждения заделывают в плиту балкона или приваривают к стальным закладным деталям плит, а стальные тяги поручней заанкеривают в стены. Применяют ограждения балко- нов также из плоских или волнистых асбестоцементных листов, при- крепляемых к легкому стальному каркасу. Рис. 159. Конструкция балкона из сборных деталей при капитальном ре- монте: а — кронштейн (KP-I2); б — балконные плиты (БПР); в — конструкция балкона; / — крон- штейн; 2 —плита; 3—цементная стяжка 20 мм; 4 — два слоя рубероида на мастике; 5 — цементный пол, армированный сеткой; 6— слив из оцинкованной стали; 7 — балкон- ная ступень; 8 — чистый пол; 9— утеплитель; 10— настил перекрытия; 11— закладные детали; 12 — отверстия 0 10 aim для монтажных петель; 13 — инвентарные монтажные петли 205
[аг 'г.ал--.п.г1<'ггиглгягггьггл~аг j СйЯ*«Я«ЛЮЖСЖ^1 [>X^XX^X<^XC д) 2 D 1 - K\X\\\W\\wE Рис. 160. Усиление отдельных элементов балконов: а — усиление каменной балконной плиты железобетоном; б ~ то же, подводкой стального кронштейна; в — усиление бал* кона с треснувшей плитой: г — усиление стального кронштей* на; 5 — усиление железобетонной плиты; е — усиление бал- конов торкретбетоном; / — старый элемент; 2—новый эле- мент; 3 — сварка При капитальном ремонте зданий применяют сборные железобе- тонные элементы балконов в виде балконных кронштейнов (КР) и плит балконов (БПР). Ребристые плиты балконов высотой ребра 90 лии имеют длину 3080, 2480, 2180 мм и ширину 795 мм. Кронштейны в виде балок сечением 190x215 мм заделывают в гнезда, подготовленные в каменных стенах, и закрепляют анкерами. Гнезда заделывают бетоном М100. Конструкция балкона и усиление его отдельных элементов показаны на рис. 159 и 160. § 47. ЭРКЕРЫ И ЛОДЖИИ Эркерами (рис. 161) называют часть помещения, огражденную на- ружными стенами за внешней плоскостью фасадных стен. В много- этажных зданиях эркеры располагают на высоту нескольких этажей. 206
начиная с первого или последующих (чаще второго) этажей. Если эр- кер начинается с первого этажа, то стены его устраивают на фунда- ментах. Несущими элементами эркеров, начинающихся со второго или последующих этажей (висячий эркер), служат консольные балки или плиты, реже — плиты перекрытий, выпущенные за пределы наруж- ной стены в виде копсолей. Стены висячего эркера должны быть лег- кими, поэтому в старых домах стены эркеров выполнялись с больши- ми световыми проемами и комбинированной системой кладки из ка- менных материалов и легких эффективных утеплителей. Стены эрке- ров современных зданий индустриальной конструкции выполняют в виде различных легких стеновых панелей из материалов с объемным весом до 500 кг!м? (пенобетон, пеносиликат, пластмассы и др.). Между- этажные перекрытия эркеров проектируют по аналогии с основными перекрытиями здания. Нижнее перекрытие висячего эркера может быть в виде самостоятельной конструкции, так как оно должно быть и прочным,, и выполнять функции защиты помещения эркера от холо- да. Верхнее перекрытие эркера решается по типу совмещенных покрытий, иногда по типу чердач- ного перекрытия с маленьким чердаком и скатной крышей. Эркеры увеличивают площадь и улучшают облучение комнат, выходящих окнами на север. Лоджии не выступают за пре- делы здания, как эркеры, а зани- мают часть объема здания и их располагают в любом этаже. Внутренний контур лоджии обра- зуется наружными стенами зда- ния. В целях избежания образо- вания «мостиков холода» между- этажные перекрытия лоджий от- деляют от основных перекры- тий зазором или устраивают теплоизоляционную вставку. При Рнс. 161. Эркеры и лоджии: 1 — эркеры; 2 — лоджии расположении над лоджиями или под ними отапливаемых помещений разделяющие их перекрытия решаются с учетом теплотехнических требований с введением в кон- струкцию пароизоляции. В этом случае нижнее перекрытие лоджии выполняют по типу плоских эксплуатируемых крыш, а верхнее — по типу перекрытий над проездами. Полы лоджий имеют уклон на- ружу до 2% и по конструкции аналогичны полам балконов. Огражде- ние лоджий с фасадной стороны здания может быть в виде стальной решетки, парапета или навесных асбестоцементных листов по типу ограждений балконов. Устройство лоджии оправдано в зданиях южных районов, так как оии защищают помещения от перегрева. 207
ГЛАВА XIII. ЗДАНИЯ ИЗ КРУПНЫХ ПАНЕЛЕЙ И ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ § 48. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ И КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ Крупнопанельное домостроение с каждым годом занимает все больший удельный вес в общем объеме строительства жилых и граж- данских зданий. В крупных городах оно составляет 60—70% от общего объема строительства. Таким образом, хорошее знание кон- струкций крупнопанельных зданий, их особенностей, положитель- ных качеств и недостатков, причин недостатков, особенностей эксплуатации и некоторых вопросов ремонта конструкций крупно- панельных зданий является обязательным требованием к уровню тех- нических знаний техника-строителя. Период становления крупнопанельного строительства совпал с небывало широким размахом жилищного строительства. Первые объ- 208
смно-планировочные и конструктивные решения крупнопанельных зда- ний претворялись в жизнь со всеми недостатками и ошибками, неиз- бежными во всяком большом, никем не изведанном деле. Крупнопанель- ное домостроение явилось настоящей революцией в области строи- тельства для архитекторов, конструкторов, производственников. Полностью вскрыть недостатки первый серий крупнопанельных домов, выяснить пригодность традиционных материалов и необходимость поиска и производства новых материалов возможно только после неко- торого периода, за который накапливается опыт проектирования, производства работ и, главное, опыт эксплуатации и некоторого ре- монта. Поэтому и архитектурно-конструктивные решения крупнопа- нельных зданий в наше время во многом отличаются от решений первых серий и продолжают совершенствоваться. Возведение здания из крупных панелей заключается в монтаже его из крупных элементов заводского изготовления — стеновых панелей, панелей перекрытий, покрытия и др. Высокая сборность круп- нопанельных зданий повышает производительность труда, в 2—3 раза Рис. 162. Конструктивные схемы крупнопанельных зда- ний: а ~ бескаркасная, с несущими про- дольными стенами; б — то же, с поперечными несущими стенами; в — с неполным каркасом; г — фрагмент панельно-каркасного зда- ния; д — разрез по современному девятнэтажному крупнопанельному жилому дому; / — несущие стены; 2 — элементы перекрытий; 3 — са- монесущие стены; 4 — панель под- вала; 5 — проем; 6 — колонна; 7 — ригель; 8 — консоль колонны; 9 — внутренние панели; 10 — наружная панель; 11 — панель перекрытия; 12 — железобетонная рама; 13 и 14 — несущие внутренние н наруж- ные стены; 15 — крупноразмерные элементы перекрытий, опертые по контуру 209
сокращает сроки строительства по сравнению с кирпичными зданиями улучшает использование механизмов и транспорта, снижает накладные расходы. Широкое развитие крупнопанельного строительства нача- лось в 1956—1957 гг. Так как в кирпичном здани^ все его элементы, связанные между собой, выполняют свои функции раздельно, то незначительные из- менения одного конструктивного элемента не влекут за собой ощути- мых изменений других элементов. В крупнопанельном здании, пред- ставляющем жесткую пространственную коробку, все его основные элементы работают совместно и дефект или поведение одного элемента сказывается на статической работе других элементов здания. Встречаются следующие конструктивные схемы крупнопанельных зданий (рис. 162): бескаркасные с несущими панелями продольных (наружных и внутренних) стен; бескаркасные с несущими панелями внутренних поперечных стен и с самонесущими панелями'наружных продольных стен; с неполным каркасом и несущими панелями наруж- ных стен; каркасные; панельно-каркасные, в которых функции кар- каса выполняют ребра самих панелей. Выбор конструктивной схемы при проектировании зависит от вида материалов, применяемых для изготовления крупных панелей, про изводственных возможностей предприятий, мощности действующего кранового хозяйства и транспортных средств и сопровождается техни- ко-экономическим обоснованием. Разница в стоимости крупнопа- нельных зданий различных конструктивных схем невелика и колеб- лется в пределах нескольких процентов. В эксплуатации более удобны крупнопанельные здания с полным каркасом, так как наиболее доступные для влаги и ветра участки стен из крупных панелей — стыки, кроме заделки, закрыты с внутрен- ней стороны крайней колонной каркаса (рис. 163). Кроме того, отсут- ствие в каркасном крупнопанельном здании (или в аналогичном зда- нии с неполным каркасом) внутренних несущих стен позволяет при необходимости менять планировку помещений, что полностью исключе- Рис. 163. Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а — с поперечным каркасом; б — с продольным каркасом 210
но в бескаркасных зданиях. Крупнопанельное здание с каркасом обе- спечивает также лучшую унификацию конструктивных и объемно- планировочных решений, позволяет проектировать и возводить из кон- структивных элементов жилых домов не только детские сады и ясли, но и общежития и школы. Однако из-за недостаточности материалов для производства легких навесных панелей стен и перегородок кар- касных крупнопанельных зданий основным решением таких зданий для массовой застройки пока остается бескаркасная схема. § 49. КОНСТРУКЦИИ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ Основные конструкции крупнопанельного здания состоят из ленточных или столбчатых сборных фундаментов, элементов каркаса, цокольных панелей, панелей наружных и внутренних стен, перекры- тий, покрытий, крыши, сборных крупноразмерных элементов лест- ниц, карнизов и др. (рис. 164). Сборные элементы крупнопанельных зданий соединяют сваркой стальных деталей (закладных деталей). Подавляющее большинство сварных соединений крупнопанельного здания находится в швах (стыках) панелей стен, перекрытий, покрытий и др. Панели представ- ляют собой качественный заводской элемент, а стык панелей является элементом построечным. Если к тому же в конструктивном решении шва есть недостатки, то и стальное сварное соединение панелей оказывает- 211
ся в дальнейшем в худших условиях, чем основные заводские части здания. Швы крупнопанельных зданий должны быть объектом внима- ния как проектировщиков, так и производственников и эксплуатаци- онников. №:за жесткости конструкции крупнопанельные здания очень чувствительны к неравномерным осадкам фундаментов. Такая осадка прежде всего сказывается на состоянии шва между панелями, где находится жесткий сварной узел. Поэтому фундаменты и все конструк- ции подвала (или подполья) крупнопанельного здания должны вы- полнять с особой тщательностью. Сварные соединения, в том числе и соединения, находящиеся в швах наружных стен, замоноличивают. Стальные закладные детали сборных заводских элементов и дополнительные стальные детали, с помощью которых осуществляется сварное соединение (накладки, скобы), должны быть защищены от коррозии специальными покрытиями. Бетон высоких марок, находящийся в нормальных влажностных усло- виях, надежно защищает сталь от коррозии только при определенной толщине и в стыках крупнопанельных зданий не применяется. Наиболее крупными и тяжелыми сборными элементами надземной части крупнопанельного здания являются стеновые панели, панели и плиты перекрытий и лестничные марши. Размеры и вес стеновых пане- лей зависят от назначения и конструктивной схемы здания, материала Рис. 165. Разрезка панельных стен: а — вертикальная мелкопанельная; б, в — однорядная крупнопанельная; г — двухрядная; д — разрезка фасада каркасного здания; / — Проемы; 2 — швы панельных стен; 3 — подоконная вставка; 4 — самонесущая двухэтаж* ная простеночная панель 212
панелей и местных физико-климатических условий района строитель- ства, а также принятой системы разрезки фасада. Основным вариантом разрезки фасада крупнопанельной стены является однорядная разрез- ка с панелями на одну, две и реже— на три комнаты (рис. 165). Изред- ка встречаются крупнопанельные здания с двухрядной и смешанной разрезкой фасадов. При всех вариантах, кроме случая с двухрядной разрезкой, крупнопанельные стены монтируют без перевязки верти- кальных швов. Так как наиболее уязвимым местом крупнопанельного здания является шов наружной стены, то чем меньше швов на фасаде, тем выше эксплуатационные качества здания. Рис. 166. Наружные стеновые панели: а — однослойная; б — двухслойная; в — трехслойная; / — стальные карка- сы; 2 — монтажные петли; 3 —стальные закладные детали; 4 — ребристая железобетонная панель; 5 — жесткий утеплитель; 6 — внутренний отделоч- ный слой; 7 — наружный железобетонный слой; 8 — минераловатная пли- fa; Р — внутренний железобетонный слой; /0 —ребра из керамзитобетона 21Я
Толщина наружных стеновых панелей колеблется от 16 до 40 см, а внутренних — от 12 до 20 см. В зависимости от принятой конструктивной схемы здания и роли различных стеновых панелей последние подразделяются на несущие, самонесущие или навесные. Существует две основные разновидности конструктивных решений стеновых панелей: панели однослойные и многослойные. Панели двух- и трехслойные, виброкирпичные, панели с применением пластических масс являются разновидностями двух указанных основных групп. При подсчете числа слоев для определения типа панели наружные и внутренние фактурные слои в число слоев не включают, но в теплотех- нических расчетах их учитывают. Однослойные панели в сравнении с многослойными требуют меньше металла, менее трудоемки в изготовлении, обеспечивают лучший тепло- технический режим в помещении (в таких стенах меньше мостиков холода), достаточно прочны. Обладая относительно большой толщи- ной, они успешно используются в несущих стенах. Из многослойных панелей лучшей является трехслойная (две тонкие железобетонные скорлупы с эффективным утеплением между ними). В двухслойной панели (одна скорлупа и слой утеплителя) опасность накопления вла- ги в утеплителе, не изолированном железобетонной плитой, больше, чем в трех слой ной. Рис. 167. Панели внутренних несущих стен: а — панель продольной несущей стены; б — то же, поперечной; в — панель подвесной несу- щей перегородки; г — виброкнрпичная панель; / — гнезда для опирания подвесных перего- родок; 2— арматура в железобетоне; 3 — проем; 4 — монтажные петли; 5 —- внброкирпичная кладка; 6 — отделочный слой; 7 — армированные растворные пояса 214
Крупные панели выполняют из различных материалов. Однослой- ные панели могут быть выполнены из керамзитобетона, пенобетона, в виде однослойной внутренней железобетонной или виброкирпичной панели и т. д. Многослойные панели состоят из одного или нескольких слоев конструктивного материала, образующего панель (железобетон, армированный виброкирпичный слой, листы алюминия, жесткий пла- стик, асбестоцементные листы), и слоя жесткого или гибкого утеплителя в виде легкого керамзитобетона, пенобетона, газобетона, различных легких теплоизоляционных плит, матов и легких пористых пластмасс. Панели с применением пластических масс пока являются эксперимен- тальными. Основные принципы решений одно-, двух- и трехслойных на- ружных стеновых панелей показаны на рис. 166. , Железобетонные и виброкирпичные панели внутренних несущих стен показаны на рис. 167. Виброкирпичные панели очень трудоемки в изготовлении и в те- чение последних лет не применяются. Горизонтальные конструкции крупнопанельных зданий (перекры- тия, покрытия, балконы и т. д.) выполняют из сборных плит заводско- го изготовления (пустотных или сплошных). Более индустриальными являются крупноразмерные плиты, употребляемые для перекрытий и покрытий размером на комнату. Такие плиты могут быть гладкими (толщиной 10 и 14 см), ребристыми или тонкими кессонными. В послед- нем случае перекрытие крупнопанельного здания состоит из двух разобщенных плит: потолочная—ребрами вверх и плита пола—ребрами вниз; такая конструкция обладает хорошей звукоизоляцией. Все горизонтальные элементы соединяют с несущими вертикальны- ми элементами сваркой закладных деталей; места таких соединений замоноличиваются. Для санитарно-технических и других коммуникаций внутри круп- нопанельных зданий проектируют специальные панели или блоки, составляющие стены лестничных клеток и примыкающих к ним кухонь и санузлов. В этих панелях или блоках располагают газоходы и вен- тиляционные каналы. Желательно, чтобы такой элемент с вертикаль- ными каналами не был стеной жилой комнаты, так как каналы боль- Таблица 10 Показатели стоимости наружной отделки крупных панелей Наименование затрат Окраска Фактурная отделка поверх- ности Отделка цветным бетоном Отделка слоем гравия или щебня Облицовка плитами Первоначальные затраты, % Затраты с учетом долговеч- ности отделки (с учетом ремонтных работ за 50 лет) относительно тех же затрат 100 200 300 420 1800 при окраске, % 100 18 20 22 .37 215
шой протяженности по вертикали не только не снижают звукопро- водности стены, а наоборот, резонируют и усиливают передачу звука. Лестницы крупнопанельных зданий выполняют только из крупно- размерных элементов (цельный марш и площадка или марш-панель). Наружная отделка крупнопанельного здания чаще всего представ- ляет собой побелку по готовому заводскому водостойкому и морозо- стойкому наружному слою панели. Следует отметить, что в воздухе -г современных индустриальных городов много примесей, поэтому из- вестковая окраска не эффективна и не долговечна. Для окраски фа- садов следует применять более стойкие красители. Несмотря на малую начальную стоимость, окраска менее экономична, чем другие виды от- делки (табл. 10). § 50. ШВЫ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ Каждый из взаимосвязанных между собой крупноразмерных элемен- тов крупнопанельного здания обладает свойствами непрерывного и независимого деформирования. Наиболее ярко это проявляется в эле- ментах наружного ограждения, где под влиянием колебания наружных и внутренних температур, при намокании, высыхании и возможных не- равномерных осадках фундаментов в соединениях сборных элементов (в швах) возникают сложные напряженные состояния и связанные с ними деформации. Эти деформации различны не только по своей на- правленности и величине, но и по цикличности. Так, например, в течение 1,5—2 месяцев после окончания монтажа происходит интен- сивная усадка бетона в панелях наружных стен (не фиксируемое человеческим взглядом уменьшение размеров стеновых панелей), приводящая к необратимому раскрытию вертикальных швов. В пери- од эксплуатации воздействие на шов меняется; усадка окончена, но начинается отопительный сезон или наступает жаркое время года, и под воздействием температур стеновые панели увеличивают свои раз- меры и сжимают шов, как бы расшатывая его. Одновременно на шов; действуют и другие факторы (изменение длины сходящейся в этом шве поперечной стены и т. д.). Такие знакопеременные усилия приводят к быстрому образованию трещин в швах. Наибольшее раскрытие тре- щин в вертикальных швах происходит в верхних этажах, у земли они почти незаметны. Величина раскрытия горизонтальных швов увеличивается к торцам здания. Раскрытие швов достигает иногда 5—7 мм. В образовавшуюся трещину проникает влага, происходит продувание и промерзание стыка, развивается коррозия закладных деталей. Конструкции стыков крупнопанельных стен и сопряжений стен с панелями перекрытий в крупнопанельных зданиях разнообразны, некоторые из таких конструкций показаны на рис. 168—178. По конструктивной схеме вертикальные стыки стеновых панелей разделяют на две группы: упруго-податливые и монолитные — железо- бетонные. Как видно на рис. 169, в паз, образуемый четвертями двух наружных панелей упруго-податливого стыка, входит панель внутрен- ней стены. Панели соединены стальной накладкой, ' приваренной к закладным деталям. С внутренней стороны на щель стыка на битумной 216
Рис. 168. Стыки крупных стеновых панелей (период становления крупно- панельного домостроения): а — горизонтальные стыки наружных панелей б, в — то же, вертикальные; г — то же, внут- ренних панелей; / — теплый раствор; 2 —упругая прокладка (пластик); 3 — конопатка или просмоленный жгут; 4 — чеканка расширяющимся раствором; 5 — теплоизоляционный ма- териал; 6 —легкий бетон; 7 — рубероид на мастнке; 8.— стальные соединения на сварке; 9— виброкирпнчная панель; 10 — крюк крепления панелей к перекрытию мастике наклеена вертикальная полоса из слоя гидроизола или рубе- роида, после чего стык перекрывают утепляющим пакетом из минераль- ной ваты в полиэтиленовой пленке. Вертикальный колодец стыка заполнен тяжелым бетоном. С наружной стороны стык заделывают жгутом из гернита или пороизола с последующей зачеканкой шва цементным раствором или промазывают мастикой (диаметр жгута — 8—4 см). 217
Рис. 169. Соединение и вертикальный стык наружных стеновых панелей в местах примыкания внутренних стен: 1 — наружная панель; 2 —закладные детали стеновых пднелей; 3 — внутренняя панель; 4 —конопатка из паКлн, смоченной в цементно-известковом растворе; 5 — слой рубероида на битумной мастике; 6 — прокладка из пористой резниы- 7 — раствор на расширяющемся нлн обычном цементе М400; 8— вкладыш из мнне- раловатных плнт толщиной 70 мм. (уО“300 кг/см3), обернутый пергамином, нлн из пенопласта; 9 — тяжелый бетон Рис. 170. Конструкции вертикальных замоноличенных армированных стыков наружных стеновых панелей: а — трехслойиых; б — однослойных керамзитобетонных; / — уплотнительная мастика (гер- метик); 2 —прокладка из гернита или поронзола; 3 — вкладыш нз минераловатных плнт, обернутый в полиэтиленовую пленку, или вкладыш из пенопласта; 4 — скобы диаметром 12 мм; 5 — арматурные петлн; 6 — анкер диаметром 12 мм; 7 — тяжелый бетон М150 Рис. 171. Конструкция горизонтального стыка наружных стеновых панелей: 1—наружная стеновая панель; 2 — заполнение раствором на расширяющемся цементе; 3 — про- кладка нз пористой резины; 4 —заполнение це- ментным раствором состава 1:3; б— монтажная прокладка (2 шт. на панель); 6 — зачекаика це- ментным раствором состава 1:3; 7 — панель пере- крытия; 8 — вкладыш из минераловатных плит толщиной 50 мм (Y“300 каДи3), обернутый в пер- гамин, или вкладыш из пенопласта; 9 — легкий бетон
.Рис. 172. Открытые стыки панелей наружных стеи: а — сечение стыка А—Л; б —сечение стыка Б—Б; / — неопреновая лен- та; 2 — ограничивающая полоска из прокладочного герметика сечением 15X15 мм; 3—цементный раствор М150; 4— легкий бетон; 5 — прокла* дочный герметик; 6 —элементы самофиксации; 7 —оклеечная гидро- изоляция Рис. 173. Поперечный разрез по угловому стыку многослойных наружных стеновых панелей: / — герметик; 2 — уплотнительная мастика; 3 ~~ вкладыш нз пенополистирола или пакета полу- мсесткнх мннераловатных плит; 4 — панель; 5 — тяжелый бетон Ml50; 6 — анкер диаметром 12 мм; 7 —скобы диаметром 12 мм Рнс. 174. Поперечный разрез по угловому стыку однослойных нару- жных стеновых панелей: / — панель; 2 — цементный раствор на рас- ширяющемся цементе или на обычном портландцементе М400; 3 — легкий бетой; 4 — выравнивающий слой из цементного раствора
Недостатками упруго-податливых стыков являются: ненадежная длительная совместная работа стыкуемых панелей, что не гарантирует от трещин; возможность коррозии закладных деталей, которая может развиться не только в результате проникновения влаги через трещины стыка или через поры бетона, но и тогда, когда сталь окажется в зоне точки росы; под воздействием высокой температуры при сварке ниж- няя плоскость закладной заводской детали может оторваться от бето- на панели и, оставшись при монтаже бесконтрольной, со временем ржаветь. Рис. 175. Стыки наружных н внутренних не- сущих стеновых панелей и панелей перекры- тий при платформенном опирании: а — карнизный узел; б — опирание плиты междуэтаж- ного перекрытия; в— то же, надподвального; г — план углового стыка наружных панелей; д — деталь вертикального стыка панелей наружной стены; е — аксонометрия этого стыка; 1— наружная стена; 2 — утепленный карнизный блок; 3 — совмещенная кры- ша; 4 — панель перекрытия; 5 — раствор; 6 — герни- товый шнур; 7 — утепление; 8 — расшивка шва; 9— арматурные связи-скобы; 10 — подъемные петли; 11 — внутренняя несущая стена; 12 — анкер; 13 — конопатка На рис. 170 показаны более надежные жесткие монолитные стыки одно- слойных и трехслойных па- нелей, предохраняющие стык от трещин и исклю- чающие развитие коррозии. При таком стыковании в верхней зоне панели арма- турные петли соединяют на сварке скобами (или пря- мыми накладками) и стык замоноличивают. Проникновение дожде- вой влаги в горизонталь- ный шов происходит по капиллярам раствора в шве. В отличие от старых конструкций швов в гори- зонтальном шве в настоя- щее время устраивают про- тиводождевой барьер. В наклонной части шва рас- твор прерывают воздуш- ным зазором, препятству- ющим капиллярному про- никновению влаги. Герме- тизация шва в верхней ча- сти барьера обеспечивается прокладкой ленты из поро- изола, приклеенной изолом (см. рис. 171). Все закладные детали и дополнительные соедини- тельные элементы (планки, скобы и др.) должны иметь заводскую антикоррозион- ную защиту (защита непо- средственно на участке 220
Рис. 176. Детали несущего остова многоэтажного здания, монтируемого с применением фиксаторов и болтовых кре- плений: а — вертикальный разрез по оси стыка; б — план сопряжения наруж» ной стеновой панели с панелями перекрытия-, в — установка внутрен- ней стеновой панели на фиксаторах; а —установка внутренней стеновой панели на винтовых фиксаторах; д — типы фиксаторов; / — наружная стена; 2— внутренняя стена; 3— панель перекрытия; 4-—узел петлевых связей; 5 — узел сварных связей; 6 — фиксатор конический железобе- тонный для принудительного монтажа наружных панелей; 7 —то же, цилиндрический для внутренних панелей; 8 — то же. винтовой; 9 гай- ка для регулирования положения панели; /0—)айка с анкерами из стержней периодического профиля; // — подкладные стержни (короты- ши); /2 —сварное соединение концов арматуры сварки металла наносится на постройке). Виды коррозии металлов показаны на рис. 179. Наиболее надежной защитой закладных деталей является метал- лизация их цинком или другим металлом со скоростями коррозии в 20—40 раз меньшими, чем скорость коррозии стали. 221
Рис 177. Деформацион ный шов: Рис. 178. Старое реше- ние сопряжения двух- слойных наружных па нелей с прогонами и па- нелями перекрытий: 1 — железобетонное ребро; 2 — пенобетон; 3 — шлакова» та; 4 — цементный раствор; б —• закладные детали; 6 — панель перекрытия; 7 — про- гон; 8 — опорная железобе- тонная консоль; 9 — металли- ческая накладка; 10—пла- стичный раствор; 11 — порой- зол или жгут нз просмолен- ной пакли; 12 — чеканка раствором на расширяющем» ся цементе Металлизация выполняется нанесением го- а — разрез деформационно- рЯЧИХ ПЯрОВ ЦИНКЗ СТруеЙ СЖЗТ0Г0 ВОЗДУХЯ, го шва по внутренним несу- щим стенам; о — план де- формационного шва в наруж- ной стене; 1 — внутренняя несущая стена; 2 — стена жесткости; 3 —.панель пере- крытия; 4 — древесностру- жечная плита; 5 сварные связи; 6 — анкерное соеди- нение; 7 — наружная стена что по сравнению с другими приемами (напри- мер, гальванизацией) позволяет получить большую толщину покрытия. § 51. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ Крупнопанельные здания, отвечающие кондиционным требованиям, не нуждаются в основательном ремонте при эксплуатации. Однако стены многих ранее заселенных крупнопанельных домов не отвечают действующим сейчас нормативам, имеют конструктивные дефекты или дефекты производства работ и требуют более строгого режима эксплуа- тации, усиленного надзора и повышенного расхода топлива на период отопительного сезона. При периодическом осмотре фундаментов особое внимание следует обращать на трещинообразование, раскрытие швов, промерзание грун- та, наличие влаги в подпольях и состояние отмостки. Стабилизировав- шиеся трещины и. неплотности в фундаментах заделывают и расшива- ют, а поврежденную отмостку ремонтируют. В местах примыкания отмостки или тротуара к крупнопанельному зданию не должно быть 222
Рис. 179. Виды коррозии металла: а — равномерная; б — неравномерная; в — коррозионное пятно; г — кор- розионные точки; д — коррозионные язвы; е — коррозионное растрески- вание (под влиянием нагрузки); ж — межкристаллитная (кристаллы ме- талла); 8 — избирательная (элементы сплава, включения и т. д.) щелей. Если отмостка выполнена узкой, без учета особенностей круп- нопанельного здания, рекомендуется уширить ее до 0,7—0,9 м. Если выпуски внутреннего водостока выполнены только заподли- цо с цокольной панелью, необходимо их нарастить с тем, чтобы исклю- чить местное переувлажнение цоколя. Если при аварийном затоплении подполья замечено, что вместе с откачиваемой водой вымываются частицы грунта, нужно немедлен- но прекратить откачку до квалифицированного решения вопроса. В случаях выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных стен или обнаружения внутреннего конденсата в толще утеплителя двухслойных панелей необходим дополнительный местный обогрев или дополнительное утепление стены. Такое утепление стены выполняют путем напыления асбеста на калиевом жидком стекле. Объемный вес такого состава 300 кг!м9, толщина слоя 75 мм, поверх слоя делают цементно-асбестовую накрывку толщиной 5 мм. - Если возникнет необходимость восстановить антикоррозионное покрытие закладных деталей, эту работу следует выполнить приемами и инструментами, показанными на рис. 180. При обнаружении пятен ржавчины на поверхности стены в зоне закладных деталей стык должен быть вскрыт и проверен. На такое вскрытие должно быть разрешение старшего инженерного руководства эксплуатационной организации. В практике эксплуатации часто приходится заниматься герметиза- цией дефектных швов.Уплотнение стыков конопаткой не рекомендуется, так как пакля выполняет роль фитиля, дополнительно подсасы-, вающего воду к дефектному месту. Просмоленную паклю можно при- 223
менять в качестве основы для герметизирующих мастик. Для гермети- зации стыков наружных панелей ранее построенных зданий, учитывая непостоянство размеров вертикальных швов, прокладочные материалы не рекомендуются. Предпочтительнее мастичные герметизирующие материалы. Выбор типа'мастичного герметика производится с учетом конструкции и состояния шва. Для защиты герметиков, разрушающихся от солнечных лучей, их следует покрывать цементным раствором, алюминиевой краской или другими составами. Рис. 180. Схема металлизационного покрытия на строительной площадке: а — очистка от шлака монтажных сварных швов щетками; б — напыление несколь- ких слоев металлического порошка; i — баллон с порошком цинка, алюминия и др.; 2 — ацетилен (пропанбутан); 3 — воз- дух из компрессора; 4 — горелка а работе Герметизация оконных заполнений показана на рис. 181. Без соответствующего разрешения компетентных организаций в крупнопанельных зданиях запрещается производить следующие ра- боты: земляные работы в зоне, близкой к подошве фундамента; устрой- ство дополнительных фундаментов под оборудование подполья вблизи стен дома; пробивку отверстий и дополнительных проемов в несущих и ограждающих конструкциях; крепление к наружным стеновым пане- лям проводов трамвая и троллейбуса. При всей относительной сложности эксплуатации крупнопанельных зданий технику, ведающему эксплуатацией таких домов, следут пом- нить, что современная эксплуатационная служба позволяет с помощью измерительной техники контролировать звукоизоляционные, влаж- ностные, теплотехнические, фильтрационные и санитарно-гигиениче- ские процессы в ограждающих конструкциях, следить за коррозией, проверять расположение закладных деталей. Выполнять такие работы могут специализированные организации, имеющие соответствующее оборудование. 524
Рис. 181. Примеры герметизации оконных блоков: а — оконный блок, установленный на заводе; б — то же, на стройплощадке; в-'се- чение по простенку; / — стеновая панель; 2 — коробка оконного блока; 3 — подокон- ная доска; 4 — герметизирующая мастика по упругой прокладке (гноколовой н Др.); 5 — смоляная пакля; 6 —« пакля. смоченная гипсовым раствором; 7 — водосливной фартук § 52. ПОНЯТИЕ О ЗДАНИЯХ ИЗ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Индустриальные здания, к которым относятся крупнопанельные, требуют значительных трудовых затрат на ручные работы в период монтажных, отделочных, санитарно-технических и электромонтажных работ непосредственно на площадке. Дальнейшим этапом развития строительного дела в нашей стране, позволившим максимально сократить ручной труд на строительной площадке, явилось проектирование и возведение зданий из крупных пространственных элементов. Такой крупный пространственный эле- мент представляет собой законченную часть здания в виде готового, выполненного на заводе санитарно-технического блока, блок-комнаты или блок-квартиры с полной отделкой и завершенным санитарно-тех- ническим, электротехническим и прочим оборудованием. Здания из крупных пространственных элементов в 2—4 раза менее трудоемки, чем крупнопанельные. Крупные пространственные элементы, изготовленные на домостро- ительных комбинатах, доставляют к месту сборки здания на специаль- ных средствах автомобильного транспорта в виде мощных автотяга- чей с площадочными прицепами необходимых габаритов и грузоподъем- ности. Здания монтируют портальными или другими мощными крана- ми. Необходимость применения мощных кранов для монтажа зданий из крупных пространственных элементов, средств специального тран- спорта препятствует строительству зданий из крупных пространст- венных элементов. 8—692 225
§ 53. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ ИЗ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Различают три схемы зданий из крупных объемных элементов: 1) панельно-блочную, 2) каркасно-блочную и 3) блочную (рис. 182). Здания первой конструктивной схемы представляют собой сочетание объемных блоков с плоскими панелями, второй — сочетание объемных блоков и несущего каркаса. Блочная система, как более индустриаль- ная, получила наибольшее распространение. В зависимости от типа пространственных блоков возможны различные конструктивные схе- д) >3200.г >3200 J200 Рис. 182. Конструктивные схемы зданий из объемных элементов; а — панельно-блочная; б — каркасно-блоч- ная; в, г — блочные; д — типы блоков на ширину здания; / — объемный блок; 2 — панели перекрытий; 3 — стеновые панели; 4 — железобетонные стойки каркаса; 5 — рнгелн; 6 — объемные блоки на комнату; 7 — то же, на две комнаты; 8 — блок-кух- ня, санузел, прихожая и часть лестничной клетки; 9 — блок-кухня, передняя, санузел, одна комната 226
мы расстановит объемных элементов с объемными блоками на отдель- ную комнату и на квартиру. Пространственные блоки могут быть монолитными и сборными из прокатных панелей, собираемыми на заводе. В монолитных блоках одну из шести граней блока формуют от- дельно, поэтому блоки получили условные названия: типа «колпак» «стакан» и «труба» (рис. 183). Блоки типа «труба» в практике еще не опробированы. В блоках типа «стакан» монолитно связаны четыре стены с полом, но без потолка, в блоках типа «колпак» — четыре стены с по- толком, но без пола. Сопряжение панели пола в объемных элементах типа «колпак» осу- ществляют железобетонными шпонками и сваркой закладных метал- лических деталей. Поперечное сечение - Поперечное и сечение Рис. 183. Монолитные пространственные блоки: а —типа «колпак»; б — типа «стакан»; в —типа «труба»; г — узел блоков типа «стакан»; / — панель пола; 2 —панель потолка; 3 — объемный блок; 4 — шпонка; б — раствор; 6 — жгут «изол» на мас- тике «изол» 8* 227
Рис. 184. Конструкции стыков здания из сборных объемных элементов: а и в ~ вертикальные стыки; б — горизонтальный стык; 1 — уплотнитель шва; 2 — пласт- массовый на щель н нк; 3—пластмассовый фартук; 4 — керамзитобетон; б — просмоленный канат; 6 — цементный раствор; 7 — пергамнновая или резиновая трубка; 8 — полоса из поропласта; 9 —жгут из поронзола; 10— герметизирующая паста; 11 — рубероид Некоторые решения таких стыков показаны на рис. 184 . В сборных объемных элементах все шесть граней блока делают пре- имущественно из часторебристых панелей, изготавливаемых на заво- дах. Сопряжение панелей производят сваркой закладных деталей. При монтаже зданий из объемных элементов в местах опирания верхних блоков на нижние укладывают упругие изоляционные про- кладки. Сопряжение блоков между собой осуществляют сваркой закладных деталей. Наиболее ответственным местом здания из крупных объемных бло- ков является наружный шов на стыке, плохое решение или выполне- ние которого может повлечь за собой продувание и протекание стен. В настоящее время стык улучшен введением в шов уплотнительных прокладок, пластмассовых нащельников и фартуков (рис. 184, а, б). ГЛАВА XIV. СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ § 54. САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ БЛОКИ, ШАХТЫ, ПАНЕЛИ И СКРЫТАЯ ПРОВОДКА Санитарно-технические системы современных зданий монтируют из предварительно заготовленных узлов. Стеновые вентиляционные блоки и панели имеют на всю свою вы- соту круглые отверстия, образующие вентиляционные каналы. В зави- 228
Рис. 185. Санитарно-технические блоки и кабины: а — саннтарно-техинческая кабина; б — б л ок-шахт а; в — блок-панель*. / — газ; 2—канализация; 3— отопление; 4 — горячая вода; б —холодная вода; б трубопроводы; 7 — монтажная петля; 8 — шахта для трубопроводов симости от расположения каналов (в один или в два ряда) различают блоки однорядные и двухрядные. При строительстве зданий из крупноразмерных сборных элементов стояки газоснабжения, горячего и холодного водоснабжения, отопле- ния и канализации группируют в блок-шахты или блок-панели (рис. 185, б, в), что снижает трудозатраты и экономит время. В тех же целях применяют железобетонные санитарно-технические кабины (рис. 185, а), включающие в себя ванную комнату и уборную. Такую ка- бину с готовыми санитарно-техническими устройствами и законченной отделкой устанавливают в монтируемое здание. Вместо установки от крытых приборов отопления в крупнопанельных зданиях все чаще при- меняют стеновые отопительные панели с вмонтированными в них ре- гистрами отопления. Прокладка энергосетей и трубопроводов в шахтах и блоках пред- ставляет собой скрытую магистральную проводку, от которой дела- ются отводы труб и проводов к приборам и осветительным точкам. Скрытая проводка проводов выполняется в толще перекрытий или в слое штукатурки стен и потолков. В зависимости от назначения, на- грузки и местонахождения линии и вида проводов скрытую проводку делают в эбонитовых или стальных трубах. Количество проводов в трубе нормируется в зависимости от сечения проводов и диаметра трубы. В точках разветвления проводов (часто и в местах поворота скрытой электропроводки) устанавливают распределительные короб- ки. Скрытая проводка повышает архитектурные достоинства поме- щения. 229
§ 55. МУСОРОПРОВОДЫ Мусоропровод состоит из вертикального ствола, приемных кла- панов, короба очистки ствола, вытяжных труб и мусоросборного бун- кера (рис. 186). Бункер располагают в мусоросборной камере подваль- ного помещения, изолированного несгораемыми стенами (или на 1 эта- Рис. 186. Расположение мусоропровода в лестничной клетке жилого дома: а — разрез; б — план первого этажа; в —то же, типового; / — стык асбестоцементных труб мусоропровода; / — асбестоцементная тру- ба; 2 —бункер; 3 —приемный клапан; 4 — вентиляционная труба; 5 — дефлектор; 6 — кирпичная кладка; 7 — короб для прочистки; 8 — утеплитель; 9 — асбестоцементная муфта; 10 — конопатка и че- канка 230
же), с отдельным наружным выходом для разгрузки бункера. Ствол мусоропровода выполняют из гладких асбоцементных (реже — желе- зобетонных или бетонных) труб диаметром 400 мм для жилых зданий и 500 мм для зданий, где такой диаметр обусловлен размерами сбрасы- ваемых отходов. Приемные клапаны выполняют из стали. Трубы ство- ла делают не короче высоты этажа; внутренняя поверхность труб не должна иметь раковин, трещин и наплывов. Стыки труб ствола делают герметичными (на надвижных муфтах с заделкой зазоров пеньковой прядью и чеканкой цементным раствором). Ствол должен опирать- ся на основные конструкции здания, а не на мусоросборный бункер. Мусоропроводы в стенах устанавливают в процессе их возведения, а в лестничных клетках или специальных шахтах — после монтажа лестниц или междуэтажных перекрытий. Вытяжную трубу мусоропровода выводят через чердак и кровлю, а на конце трубы устанавливают дефлектор. В эксплуатируемых зданиях встречаются случаи, когда верхний конец ствола мусоропровода подсоединен к вытяжному вентиля- ционному каналу. Нельзя располагать мусоропровод у стены жилого помещения. Отклонение оси мусоропровода от вертикали допускается не более' 2 мм на 1 м высоты и не более 25 мм на всю его высоту. § 56. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЛИФТОВ Кабину лифта с противовесом размещают в шахте (рис. 187), где расположены направляющие, электропроводка и другие устройства. Шахта состоит из глухого (в виде каменных стен), остекленного или сет- чатого (на стальном каркасе) ограждения, выполняемого на всю высо- ту лифта. Толщина стекла и размеры сетки в ограждениях нормируют- ся. С этажами шахта сообщается дверями. Под шахтой находится прия- мок, в котором размещены буфера, упоры и др. Шахта перекрывает- ся несгораемым перекрытием, над которым находятся машинное или блочное отделение. Шахты лифтов располагают внутри здания, в центре лестничной клетки или в специальных пристройках к зданию. Машинным помещением лифта называют помещение, в котором ус- танавливают подъемный механизм и все пусковые устройства. Машинное отделение располагается под шахтой, рядом с ней или чаще всего над шахтой. В последнем случае перекрытие шахты опирают на каменные стены. Все размеры шахты, кабины, машинного отделения и других уст- ройств и конструкций, связанных с лифтом, строго нормируются. По назначению подъемники (лифты) подразделяют на пассажир- .ские, больничные, грузовые с проводником, грузовые без проводника и малые грузовые (грузоподъемностью до 100 кГ и площадью пола до 0,6 м2}. 231
о; Рис. 187. Схемы шахт пассажирских лифтов: разрез по лифту с машинным отделением над шахтой (а) и под шах- той (6); 1 — машинное отделение; 2— шахта; 3 — блоковое отделение; 4 — кабина; 5 — приямок; 6 — площадка I этажа; 7 ~ площадка верх- него этажа; 8— лестница в машинное отделение; 9—пространство лестничной клетки Пассажирские лифты предназначены для перевозки людей с бага- жом и имеют грузоподъемность 250 кГ (3 чел.), 350 кГ (5 чел.), 500 кГ (7 чел.) и 1000 кГ (12—13 чел). Больничные лифты устанавливают в лечебных учреждениях для перевозки больных на койке или каталке в сопровождении лифтера, врача, сестры и двух санитаров. Грузовые лифты с проводником, по особому разрешению органов Госгортехнадзора, могут перевозить пассажиров. Грузовые лифты без проводника управляются дистанционно. Малые грузовые лифты устанавливают в столовых, магазинах и библиотеках. Высота кабины малых лифтов не более 1 м. Перевозка людей в малых лифтах категорически запрещена. Лифты часто являются источниками раздражающих шумов. По- этому их следует располагать с учетом максимально возможной изо- ляции помещений от этих шумов и применять материалы и кон- струкции, плохо проводящие и хорошо поглощающие звук (рис. 188). 232
Рис. 188. Конструктивные мероприятия по уменьшению шума от работы лифта: а— звукоизоляционные меры в машинном отделении; б — схема опирания рамы ле- бедки на амортизатор; в — крепление направляющих; / — амортизаторы; 2 — звуко- поглощающая изоляция; 3 — направляющие; 4 — стальные части амортизатора; 5 — рама; 6 — штыри; 7 — стена ГЛАВА XV. ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ И КУХОННЫЕ ОЧАГИ § 57. КОНСТРУКЦИИ ПЕЧЕЙ И ОЧАГОВ На протяжении многих веков печь являлась основным средством отопления. В настоящее время действующее печное хозяйство в нашей стране все еще велико, кроме того, строительными нормами разрешено проекти- ровать печное отопление в зданиях высотой до двух этажей. Классификация печей Для стационарного отопления применяют теплоемкие печи, т. е. печи с активным объемом нагревающегося массива без вычета пустот Кит > 0,20 м9, способные аккумулировать своей массой тепло не менее чем на 4 ч. 233
Теплоемкие отопительные печи классифицируются: 1) по движению газов внутри печи (одно-, двух- и многооборотные печи с последовательными газоходными каналами: одно-и двухоборот- ные с движением газов по параллельным каналам; колпаковые печи со свободным движением газов, внутри полостей печи без каналов; с комбинированной системой последовательных и параллельных ка- налов и бесканальных камер); 2) по толщине стенок (толстостенные, с толщиной всех стенок 12 см и более и тонкостенные, с толщиной стенок в топливнике менее 12 см и в остальных частях печи менее 7 см); 3) по форме в плане (прямоугольные, квадратные, треугольные и круглые); 4) по этажности (одноэтажные, многоэтажные с одним топливником в нижнем этаже и многоярусные с расположением печей одна над дру- гой, каждая со своим топливником); 5) по основному материалу печей (из мелких элементов — кирпи- ча, кафеля и др., в железном футляре, каркасе или без них и сборно- блочные из керамики, жароупорного бетона и др.); 6) по отводу дыма (с насадной трубой, покоящейся на самой печи, и с отводом дыма в стенной канал или в самостоятельный стояк). Топливники Для эффективного сжигания каждого вида топлива необходим свой топливник, в котором происходит процесс сгорания топлива. Для дров нужен более длинный топливник, для угля — топливник с низко расположенной колосниковой решеткой, принимающей воздух. Топливник является самой горячей зоной печи и стенки его выпол- няют из огнеупорного кирпича или облицовывают им в 1/4 или в 1/2 кирпича. Топливник для топлива непостоянного горения (например, для соломы) можно выполнять из красного кирпича. Для печей с теплоотдачей до 2000 ккал/ч толщина стенок топливни- ка принимается в 1/2 кирпича, включая футеровку (облицовку), для печей с большей теплоотдачей — до 1 кирпича. Схемы топливников д.ля различных видов топлива показаны на рис. 189. Печи канальные и колпаковые Выходя из топливника канальной печи, раскаленные газы попада- ют в последовательно поднимающиеся и опускающиеся каналы (рис. 190, а) и отдают тепло их стенкам. Недостатком канальных пе- чей является большая протяженность и извилистость каналов, создаю- щих значительное сопротивление продвижению газов. Продвигаясь по каналам таких печей последовательно, газы выходят в дымовую трубу, не успев отдать возможное количество тепла. 234
Рис. 189. Схемы топливников (размеры приближен- ные): а — для дров; б — для каменных углей; в — для газа; г —для нефти (простейшая форма); 1 — газовая горелка; 2 — светильня, на которой сгорает нефть; 3 — спираль с от- верстиями; 4 — расходный бачок для топлива В колпаковых печах (рис. 190, б и 191) раскаленные газы из топливника попадают в колпак печи, обладающий большой, но свобод- ной поверхностью соприкосновения с горячими газами. Эти газы под- нимаются в верхнюю часть колпака, равномерно прогревают все сто- роны печи и, остывая, опускаются в нижнюю его часть, где вытяги- ваются в трубу. На рис. 192 показана многоярусная (двухэтажная) варочно-ото- пительная печь, так называемая «шведка», с кухонной плитой в ниж- ней части. Часть печи, расположенная над плитой, воспринимает тепло раскаленных газов, отходящих от плиты, и работает, как печь. Насадка бывает колпаковой и канальной систем. По такой двухэтаж- ной схеме могут выполняться отопительные печи; «шведка» может быть одноэтажной. Сборные печи выполняют из небольшого числа блоков заводского или построечного изготовления. Особого внимания заслуживают вы- 235
Рис. 190. Печи с насадными трубами и топливниками для дров: а ~~ канальная печь с теплоотдачей 2200 ккал{ч; б — колпаковая печь с теплоотдачей 3000 ккал!ч; /—насадная труба; 2—задвнжкн; 3 — двер- ка для чнсткн; 4 — топочная дверка; 5 — поддувальная дверка; 6 — колосники; 7 — огнеупорный кирпич; 8 — гидроизоляция; 9 — фундамент пускаемые заводами сборные печи длительного горения, собранные в металлический каркас или кожух и выполненные из жаропрочного бетона. Эти печи имеют топливную камеру для запаса угля на длитель- ный период горения и герметические дверки, регулирующие подачу воздуха. Круглые печи в железных футлярах (рис. 191, а) и сборные печи длительного горения (рис. 191, б) чаще выполняют по колпаковой си- стеме. * Обогревательные щитки у плит (рис. 193) бывают канальной и кол- паковой конструкций. Для отопления небольших помещений применяют каркасные печи из кирпича или сборных элементов в стальном каркасе. Теплоемкость таких печей при двух топках в сутки 1000—1300 ккал/ч. Фундаменты и опоры пЬд печи Один кубический метр печи (без вычета пустот) весит в среднем 1600—1700 кг. Поэтому теплоемкие печи должны иметь прочные фун- даменты или опоры, так как при недостаточной прочности их в печи 236
Рис. 191. Типы печей: а — круглая в футляре из кровельной стали (системы Грум- Гржнмайло); б — сборная печь длительного сгорания; /—топ- ливная камера; 2 — камера сгорания; 3 — зольник; 4 — духовой шкаф; 5 —колпаковые каналы; 6 —сборочный канал появятся трещины, она начнет дымить, станет пожароопасной и вый- дет из строя. Фундамент под печи заглубляют в грунт на 0,5—1,0 м и выполняют из бутового камня или кирпича на глиняном растворе (под легкие печи), на известковом или сложном (под тяжелые) и на цементном (при нали- чии грунтовых вод). По фундаменту устраивают гидроизоляцию из двух слоев толя или слоя цементного раствора (толщиной 2 см) состава 1:2. Фундаменты под печи не связывают с фундаментами здания, так как у них разные осадки. 237
Рис. 192. Двухэтажная варочно-отопительная печь: / — пли га; 2— духовой шкаф; 3 — топлнвинк; 4 — поддувало; 5 — песок; 6 — воздух; 7 —вытяжка от плиты; 8 — задвижка; 9 — дымо- ходы печи I этажа; 10 — дверки для чистки Для печей весом менее 750 кг опорой может служить пол. На сгорае- мый пол в этом случае прибивают лист кровельной стали, а на него — два слоя войлока, вымоченного в глине. Кроме того, рекомендуется де- лать в опорах печи продухи, как показано для плиты на рис. 193, в. Печи второго этажа располагают на печах первого этажа или на специальных опорах в плоскости перекрытия (см. рис. 192 и 194). Кладка печей Кладку печей ведут из отборного сплошного красного кирпича на разжиженном глиняном растворе без комков и каменных включений, с перевязкой всех рядов. При жирной глине в раствор добавляют просеянный песок. Толщина шва печной кладки не должна превышать 5 мм. Кладку труб на чердаках и над крышей выполняют на известко- вом растворе с толщиной шва до 12 мм. Внутреннюю поверхность пе- чей и каналов швабруют жидким глиняно-песчаным раствором. Все каналы должны быть ровными, прямыми и чистыми. Металлические печные приборы закрепляют печной проволокой, заделываемой в швы печной кладки. 238
Рис. 193. Кладочная кирпичная плита с отопительным щитком: а — плнта со щитком; б — плита без водогрейной коробки; в—плита с водогрейной коробкой; 1 — самоварник; 2 — места подсоединения плиты; 3 — гидроизоляция; 4 — предтопочный лист; б — воздух; 6 — два слоя войлока, смоченного в глине, по листу кровельной стали Просушку новой или капитально отремонтированной печи осу- ществляют постепенно и продолжают несколько суток отдельными не- большими топками, причем задвижку во время сушки печи не закры- вают. Просушку считают законченной, если при охлаждении печи на ее поверхности перестают появляться мокрые пятна. Кухонные плиты Устройство кухонных плит показано на рис. 192 и 193. Устройство газовых плит заводского изготовления рассматривается при изуче- нии санитарно-технических дисциплин. 239
Квартирная плита отдает в помещение от 700 до 1000 ккал/ч, а топливо, сгорающее в ней, выделяет тепла значительно больше. По- этому часто встречаются плиты со щитками (см. рис. 193), позволяю- щими снять еще 100—150 ккал!ч с каждого квадратного метра актив- ной поверхности щитка. Плиты ресторанов и столовых отличаются от квартирных разме- рами, количеством духовых шкафов и, как правило, имеют стальной каркас. Духовые шкафы любой плиты сверху смазывают глиняным раствором. § 5В. ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ, СТОЯКИ И ДЕТАЛИ ПЕЧЕЙ Дымовые трубы и стояки Дым от печей отводят в дымовые трубы или дымсвые каналы капи- тальных стен. Для каждой печи делают отдельный дымовой канал. Если больший размер канала не менее 1,5 кирпича, то разрешается дымо- вые трубы печей одного этажа сводить в один канал с устройством в нем рассечек высотой не менее 1,0 м. Рис. 194. Детали устройства печей: а — варианты междуэтажных оснований под печи; б — горизонтальные разделки; в — вер- тикальные разделки; г — устройство закрытой отступкн; а — труба в кровле; 1 — кровель- ная сталь; 2 — два слоя войлока, вымоченного в глине; 3 доски; 4 — стальные балки; 3 —Деревянная стена; 6 — печь; 7—выдра; 8 — воздух; 9 —решетки в осневаннн н в верх- ней части стенки; 10 — кирпичная кладка 240
Трубы, покоящиеся непосредственно на печах, называют насад- ными, а отдельно стоящие — стояками или коренными трубами. Нормальная толщина стенок и перегородок в трубах 1/2 кирпича. Если требуется изменить направление дымового канала в стене, то длина наклонного участка не должна превышать 4 м, а углы наклона по отношению к вертикали должны быть не более 45°. В целях обеспечения нормальной тяги верх трубы комнатной печи должен находиться на 0,5 м выше конька (при выходе трубы в коньке или не далее 1,5 м от него), не ниже конька (при выходе трубы на ска- те крыши на расстоянии 1,5—3,0 м от конька) и не ниже линии, про- веденной под углом 10° от конька вниз от горизонтали (при выходе тру- бы далее 3 м от конька). Разделки и отступки Несоблюдение правил эксплуатации и возведения печей приводит к пожарам. Наиболее доступными для огня являются участки полов у топки, примыкающие к печам деревянные перегородки, деревянный пол под печью, деревянные стены, перекрытия и крыши около труб. Расстояние от внутренней поверхности печи, дымохода или борова до сгораемой конструкции должно быть не менее 38 см. Если сгораемая конструкция дополнительно защищена двумя слоями войлока, вымо- ченного в глине, или двумя слоями листового асбеста, то это расстоя- ние может быть сокращено до 25 см. Если печь или труба пересекает деревянные конструкции, то в кладке делают утолщения (разделки); поверхности печей, обращенные к деревянным стенам, располагают с отступом от последних (рис. 194). Расстояние от верха печи до оштукатуренного сгораемого потолка должно быть не менее 25 см. Перед каждой топочной дверцей на сгора- емые полы прибивают предтопочный лист из кровельной стали. ГЛАВА XVI. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ § 59. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ И СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Здания строят по заранее разработанным проектам. Запроектиро- вать здание — это значит определить форму и размеры здания и отдельных его помещений в соответствии с назначением, придать зда- нию архитектурную выразительность, предусмотреть наилучшие эксплуатационные качества, необходимые материалы и конструкции, обеспечивающие достаточную прочность и устойчивость здания при минимальных затратах труда и средств на строительство и эксплуата- цию. Проектом здания называют техническую документацию в виде чер- тежей с экономически обоснованными расчетами для строительства здания. 241
Проект состоит из чертежей, пояснительной записки и сметы. Чер- тежи должны полностью отражать объемно-планировочное и конструк- тивное решение, здания. Пояснительная записка дает объяснение и обоснование принятых решений с необходимыми расчетами и технико-экономическими пока- зателями. Смету составляют для определения стоимости строительства, ка- питальных вложений и финансирования строительства. Строительство зданий ведут по типовым или индивидуальным про- ектам. Проект, предназначенный для строительства только одного зда- ния (дворец культуры, музей, театр и др.), называют индивидуальным. Типовым называют проект, утверждённый и предназначенный для многократного использования в массовом строительстве (жилые до- ма, детские сады, ясли, школы, больницы). Для проектирования здания проектная организация должна иметь от заказчика задание на проектирование с указанием назначения зда- ния, места и сроков его строительства, этажности. На основании этого задания разрабатывают проект здания в две стадии: технический проект (I стадия) и рабочие чертежи (II стадия). Для несложных объектов допускается одностадийное проектиро- вание (техно-рабочий проект). В техническом проекте разрабатывают: 1) генеральный план (М 1 : 500) — план участка с нанесением про- ектируемого и соседних зданий, проездов, озеленения и благоустройст- ва участка, границ застройки, горизонталей и ориентации здания по странам света; 2) поэтажные планы (М 1 : 100) неповторяющихся этажей со все- ми размерами в осях здания, толщиной стен, перегородок, размера- ми оконных и дверных проемов в четвертях; 3) разрезы и фасады (М 1 : 100), на которых указывают отметки эта- жей и основных конструкций относительно уровня пола первого этажа (отметку его принимают за нулевую 0.00). Один из разрезов должен быть сделан по лестничной клетке; 4) пояснительную записку с описанием и обоснованием принятых решений со сметно-финансовым расчетом и технико-экономическими показателями. Проектное задание со сводным сметно-финансовым расчетом явля- ется основным исходным документом для финансирования строитель- ства и разработки рабочих чертежей. В состав проекта на стадии рабочих чертежей входят: 1) планы этажей в масштабе 1 : 100, а для типовых жилых домов — планы жилых секций (М 1 : 50) с размещением оборудования; 2) фасады (М 1 : 100), а при необходимости и их фрагменты (М 1 : 5); 3) разрезы по лестничной клетке (М 1 : 50); 4) планы фундаментов, перекрытий, покрытия (М 1 : 100); сечение фундаментов (М 1 : 50); спецификация сборных конструкций, деталей и изделий; 242
5) развертки стен и фундаментов из крупных блоков и стен с кана- лами (М 1 : 100); 6) чертежи конструктивных узлов и деталей, а при необходимости и архитектурных деталей (М 1 : 5, 1 : 10 или 1 : 20); 7) поэтажные планы и аксонометрические схемы санитарно-тех- нических систем (М 1 : 100) и чертежи узлов к ним (М 1 : 20), а также планы электрических и слаботочных сетей и сетей газоснабжения (М 1 : 100); 8) генеральный план участка (при типовом проектировании — примерное решение участка застройки) с проектом вертикальной пла- нировки местности (М 1 : 500); 9) пояснительная записка, обосновывающая выбор строительной площадки, архитектурно-планировочное решение здания, характер и вид его оборудования, принятые конструкции, методы производства работ и организации строительной площадки, организацию снабже- ния, решение санитарно-технических и других специальных систем и технико-экономические показатели здания. § 60. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ По технико-экономическим показателям определяют целесообраз- ность данного проекта в сравнении с нормами на проектирование, аналогичными проектами или ранее построенными зданиями. К этим показателям относятся: показатели стоимости строитель- ства; объемно-планировочные показатели; показатели расхода основ- ных материалов и трудозатрат на 1 м2 жилой площади или 1 м3 зда- ния; показатели унификации сборных элементов и (на стадии проект- ного задания) показатели годовых эксплуатационных расходов. Показатели приводятся на основную единицу измерения: на 1 Л42 жилой площади в жилом доме, на 1 место в здании детского сада, теат- ра, больницы и др. Для определения объемно-планировочных показателей подсчиты- вают строительный объем здания в №, рабочую, полезную и подсоб- ную площади. Рабочей площадью называют сумму площадей всех помещений, со- ответствующих функциональному назначению здания. В жилых зда- ниях, зданиях гостиниц, общежитий рабочая площадь называется жи- лой (площадь жилых комнат). Кроме рабочей площади, предусматривают подсобную площадь. В жилых зданиях подсобная площадь определяется как сумма площа- дей кухонь, ванн, уборных и прихожих, а в общественных зданиях — как сумма всех площадей помещений, занимаемых обслуживающим и административно-техническим персоналом. Сумма жилой и подсобной площадей жилого здания или сумма площадей всех помещений (включая и специальные помещения) обще- ственных зданий составляет полезную площадь здания. Строительный объем здания определяют как произведение площа- ди горизонтального сечения здания на уровне чистого пола первого 243
этажа (по внешнему обводу наружных стен) на высоту здания, равную расстоянию от отметки чистого пола первого этажа (0.00) до номи- нальной отметки верха чердачного перекрытия, толщина которого ус- ловно принимается равной толщине междуэтажного перекрытия. Проезды под зданием из объема исключаются. В общий строитель- ный объем здания с подвалом включают также объем его подвальной части, определяемый умножением площади горизонтального сечения здания (на уровне I этажа) на высоту от уровня пола подвала до чистого пола I этажа. Для характеристики экономической эффективности планировочно- го решения квартир жилых домов пользуются коэффициентом Ki, равным отношению жилой площади к полезной. Чем больше значение Ki, тем экономичнее планировочное решение квартиры. В ранее по- строенных зданиях с квартирами из расчета покомнатного расселения Ki — 0,64-0,7 (Москва). Для современных жилых домов с квартирами посемейного расселения = 0,74-0,75. Меньшая величина коэффициента Ki соответствует однокомнатным, а большая — трех-, четырехкомнатным квартирам. Экономичность объемно-планировочного решения здания характе- ризуется коэффициентом К %, равным отношению общего строитель- ного объема жилого здания к его жилой площади (для общественных зданий — того же объема к рабочей площади). Меньшее значение К2 характеризует более экономичное решение, так как на 1 м2 рабочей площади приходится меньше строительного объема (при всех других равных условиях). Для современных жилых домов Т(2 = 54-5,5. Важным показателем экономической целесообразности принятого решения является показатель веса 1 м3 здания на единицу основного измерения. Он характеризует степень внедрения легких конструкций из новых материалов, что связано с уменьшением расхода строитель- ных материалов, уменьшением габарита фундаментов, и следователь- но, с сокращением расходов на транспорт, эксплуатацию механиз- мов и др. Большое значение при проектировании здания имеет показатель годовых эксплуатационных расходов, относимых к основной единице измерения (к 1 м2 рабочей или жилой площади), так как чрезмерное упрощение конструктивных решений, снижение его стоимости при возведении может вызвать неоправданное увеличение эксплуатацион- ных расходов. К показателям эксплуатационных расходов относятся амортиза- ционные отчисления (для возмещения износа здания), расходы на те- кущий ремонт, содержание и благоустройство придомовых участков, стоимость уборки помещений общего пользования, административно- управленческие расходы, отопление, содержание лифтов и др. В зависимости от первоначальной стоимости здания и срока его расчетной долговечности устанавливают амортизационные расходы на каждый год эксплуатации здания. Так, для кирпичного многоэтаж- ного здания они принимаются в размере 1%, для зданий III класса ,с пониженной капитальностью — 4% от его стоимости. Годовые рас- ;244
ходы на текущий ремонт зависят от этажности, благоустройства зда- ний и колеблются в пределах от 0,75 до 1,5% от его стоимости. Пользуясь нормативными значениями на все показатели и опреде- лив годовые эксплуатационные расходы проектируемого здания, оце- нивают технико-экономическую целесообразность его в процессе эксплуатации. § 61. ПРИВЯЗКА ТИПОВЫХ ПРОЕКТОВ Типовой проект разрабатывают для определенного климатического района, но без ориентировки на конкретный участок строительства. Для строительства здания по типовому проекту на конкретном участ- ке определенного национального района типовой проект приспосаб- ливают (привязывают) к реальным условиям участка строительства (соседним зданиям, рельефу местности и т. д.). Привязку осуществля- ют в две стадии. В процессе привязки типового проекта определяют абсолютную отметку чистого пола первого этажа в зависимости от проектных от- меток рельефа участка застройки. С учетом гидрогеологических усло- вий участка изменяют размеры, а иногда и конструкцию фундаментов, а также корректируют конструкцию крыши, перекрытия и стен в зависимости от местных физико-климатических условий, наличия заво- дов строительных конструкций и местных стеновых материалов. Раз- нообразие местных условий и потребностей требует большого коли- чества различных типовых проектов жилых домов и разных конструк- тивных вариантов в составе самого проекта. Типовые жилые дома массовой застройки подразделяют на одно- этажные одноквартирные, блокированные (состоящие из одно- или двухэтажных квартир с внутренней лестницей для последних), сек- ционные, многоэтажные башенного типа, многоэтажные дома галерей- ного типа (главным образом для южных районов) и многоэтажные дома коридорного типа. В городском строительстве наибольшее распространение получили секционные дома. Секцией называют группу квартир, объединенных по вертикали лестничной клеткой. Секции различают торцовые и ря- довые с квартирами из 1—5 комнат. В состав квартиры входят: общая жилая комната, спальня для двух- и трехкомнатных квартир, вторая спальня трехкомнатных квартир, кухня или кухня-столовая, передняя - (3—6 лг2 шириной 1,2—1,3 At в зависимости от формы прохода), ванная комната и уборная. Действующими нормами проектирования жилых зганий полезные площади квартир рекомендуется принимать: одноком- натных 28—36; двухкомнатных 36—45; трехкомнатных 45—56; че- тырехкомнатных 56—68; пятикомнатных 68—80 лг2; Комнаты в квартире проектируют квадратной или прямоугольной формы с соотношением сторон 1 :1,5ч-1 :2 и глубиной не более 6 м. В соответствии с требованиями наиболее благоприятной ориента- ции жилых помещений по странам света жилые секции различают меридиональной и широтной ориентации. Секции меридиональной ориентации применяют в тех случаях, ког- 245
да здание располагают продольной осью в направлении меридиана. В таких зданиях окна квартир должны выходить на одну из продоль- ных сторон. Секции, в которых окна каждой квартиры выходят на обе продоль- ные стороны здания, называют широтными (или неограниченными), так как размещение здания с набором таких секций на генплане строго не ограничивают, включая расположение продольной осью здания в направлении широт. Планировка жилых домов коридорной системы отличается от пла- нировки секционных домов тем, что квартиры домов коридорного типа выходят не на лестничную клетку, а в поэтажные коридоры. В домах галерейного типа квартиры выходят на поэтажные балко- ны-галереи. Здания детских учреждений, школ, поликлиник, больниц, мага- зинов, кинотеатров и им подобные строят по типовым проектам и каж- дый случай индивидуального проектирования таких зданий требует достаточного обоснования для получения специального разрешения соответствующих вышестоящих органов, утверждающих проект. Основным техническим документом при эксплуатации и ремонте зданий является его типовой проект, привязанный к данным местным условиям. § 62. СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЗДАНИЯ При комплексном ремонте, что обычно связано с большими работа- ми по перепланировке помещений, изменением фасадов, сменой пере- крытий и т. д., проектирование ведется в две стадии: разрабатывают проектное задание, а после его утверждения — рабочие чертежи с про- ектом организации работ и др. В обоих случаях проектная документация разрабатывается на ос- новании задания на проектирование, заключения о техническом состоя- нии здания и об инженерно-геологических условиях площадки. Проектное задание на капитальный ремонт здания включает: 1) ситуационный план участка (М 1 : 500); 2) планы подвала и всех этажей, затрагиваемых перепланировкой (М 1 : 100); 3) разрезы (М 1 : 100) в количестве, необходимом для выявления всех конструктивных элементов здания; 4) фасады (М 1 : 100) с отметками тротуара или отмостки, цоколя, низа и верха проемов, поясков, карнизов и конька, кровли, с размера- ми по фронту фасада, определяющими линейную величину всех эле- ментов фасада; 5) сметно-финансовые расчеты стоимости работ; 6) пояснительную записку с изложением принципов переплани- ровки (если такая имеет место), с описанием старых конструкций и обос- нованием нового конструктивного решения, вида принятых материа- лов, решений по санитарно-техническому и другому оборудованию здания, благоустройству участка, а также основные положения по организации работ. 246
Рабочие чертежи включают: 1) детализированный проект вертикальной планировки и бла- гоустройства участка (М 1 : 200); 2) планы затрагиваемых реконструкцией или ремонтом фундамен- тов ( М 1 : 100) и их сечения (М 1 : 50); 3) планы подвалов, этажей, чердака и кровли (М 1 : 100); 4) планы (М 1 : 100), разрезы и детали (М 1 : 5, 1 : 10 или 1 : 20) не- сущих конструкций перекрытий и крыши; 5) чертежи крепления или перекладки стен (М 1 : 5-j-l : 50, кратно десяти); 6) чертежи нетиповых столярных изделий (М 1 : 2, 1 : 5 или 1 : 10); 7) фрагменты (М 1 : 50) и детали (М 1 :2 или 1 : 20) фасада; 8) поквартирную опись ремонтных работ; 9) сметы и спецификации основных строительных материалов; 10) проект организации работ для зданий, подвергаемых комплек- сному капитальному ремонту. Разработка проектов ремонта зданий осуществляется проектными организациями в соответствии со СНиПами и «Инструкцией по состав- лению проектно-сметной документации на капитальный ремонт жилых домов». При проектировании предусматривают приемы и конструкции, обеспечивающие сокращение сроков и снижение стоимости проек- тирования и производства работ (применение индустриальных кон- струкций, новых материалов и оборудования и т. п.), учитывают все возможности использования старых материалов от разборки конст- рукций (в соответствии с «Указаниями по учету материалов и оборудо- вания, полученных от разборки конструкций при капитальном ремонте зданий») и обязательные требования по экономному расходованию ме- талла, леса и цемента. При составлении проекта ремонта здания не допускается разра- ботка рабочих чертежей тех конструкций, узлов и деталей, на которые опубликованы стандарты и рабочие чертежи; такие типовые чертежи должны быть приложены к рабочим чертежам проекта. Проект на переоборудование, перепланировку и повышение благоустройства жи- лого здания проектная организация обязана согласовать с местными органами (Госсанинспекцией пожарной инспекцией, управлениями водопровода, канализации, электроснабжения и т. п.), а также с домо- вым комитетом. Проектно-сметная документация согласовывается с заказчиком и подрядными организациями. Проектную документацию на утверждение представляет заказчик, а защищают проектные решения работники проектной организации.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ ГЛАВА XVII. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ § 63. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОМЫШЛЕННЫМ ЗДАНИЯМ Основным требованием к проекту промышленного здания является его соответствие народнохозяйственному назначению, т. е. соответ- ствие архитектурно-конструктивного решения здания проектируемо- му в нем технологическому процессу (требование целесообразности). Общие габариты, размеры пролетов, высота и шаг колонн, конструк- ции промышленных зданий, построенных до 50-х годов, были разно- образны и индивидуальны. Габариты нового современного промышлен- ного здания строго соответствуют установленным Госстроем СССР нормативам, что позволяет применять унифицированные сборные кон- струкции, обеспечивать унификацию объемно-планировочных и кон- структивных решений и при необходимости дает возможность органи- зовать в здании, запроектированном для одного вида производства, другой родственный производственный процесс. Часто особенностью работы конструкций промышленных зданий является наличие передаваемых на конструкции динамических на- грузок от работы внутрицеховых и межцеховых транспортных средств (мостовых кранов, конвейеров и др.), различных молотов, прессов, силовых установок ит. д. Такие вибрации и сотрясения вредны не толь- ко для конструкций данного здания (иногда и соседних зданий), но и для здоровья работающих. Поэтому источники сотрясений и вибра- ций изолируют от основных конструкций здания. На ряде производств конструкции работают в условиях воздейст- вия на них агрессивной среды, являющейся следствием технологиче- ского производственного процесса, протекающего в данном или сосед- нем зданиях. Соответствие архитектурно-конструктивного решения здания за- проектированному в нем технологическому процессу и необходи- мость осуществления строительства индустриальными методами тре- буют тесной увязки технологического и строительного проектирования. Поэтому технологи, архитекторы и конструкторы ведут проектирова- ние промышленного здания в полном контакте, привлекая при необ- ходимости производственников. 248
§ 64. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ АГРЕССИВНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ При современном уровне развития промышленности, разнообра- зии и специфике производственной технологии около 50% производст- венных зданий подвергаются воздействиям окружающей агрессивной воздушной среды. Разрушительная сила агрессивной среды сильнее всего сказы- вается на материалах конструкций каркаса, стен и полов. Стены име- ют значительно большую по сравнению с другими конструкциями поверхность соприкосновения с агрессивной средой, а в отдельных слу- чаях и сами служат защитой от такой среды для стальных и железо- бетонных конструкций. Поверхность стен шероховата и собирает на себе агрессивные пылевидные выделения. Железобетонные конструк- ции каркасов и швы кладки стен зданий ряда производств подверже- ны избирательной коррозии. Разрушительное воздействие агрессивной среды на конструкции зданий отдельных видов промышленных предприятий велико и тре- бует тщательного изучения состава и агрессивности технологических производственных выделений или температурных режимов. Имея та- кие данные, можно своевременно принять необходимые меры по за- щите конструкции, если они не были предусмотрены при проектиро- вании и строительстве, что часто имеет место при приспособлении су- ществующего здания для производств с вредными технологическими выделениями. Агрессивность технологической среды по отношению к строитель- ным конструкциям заключается в следующем: в воздействии высоких температур; в воздействии частых и резких перемен высоких и низких темпера- тур; в сочетании воздействия высоких температур и высокой влажности; в воздействии блуждающих токов; в воздействии содержащихся в агрессивной среде химических реа- гентов, вступающих в химическую реакцию с элементами, составляю- щими материал конструкции; в накоплении в порах и микроскопических трещинах материала конструкции пылевых или конденсационных отложений из агрессив- ной среды, кристаллизующихся в местах отложений и разрушающих материал и конструкцию. Невнимательное отношение к этой специфической области промыш- ленного строительства при проектировании и эксплуатации приводит иногда к тяжелым авариям и может вывести здание из строя или резко сократить срок его службы. Характерно, что воздействие производственной среды предприя- тий черной металлургии на конструкцию столь велико, что расчетные сроки службы таких зданий в два-три раза меньше обычных (30— 60 лет). Технология этих предприятий не исключает нагрева поверх- ности колонн каркаса от лучистого или контактного тепла до темпе- ратуры + 200° С, в то время как максимально допустимая температу- 249
ра для железобетонных колонн составляет всего + 100° С. В практи- ке встречаются случаи разрушения колонн, нагретых до 300° или появления аварийных трещин на железобетонных колоннах, нагре- тых до 150° С. В некоторых случаях разрушение кирпичных стен на химических предприятиях может произойти в течение 3—5 лет и менее. Бетонные и железобетонные конструкции быстро разрушаются на заводах основной химии и цветной металлургии, на коксохимических предприятиях и предприятиях искусственного волокна, так как в технологических процессах этих производств участвуют растворы и газы, являющиеся сильной агрессивной средой по отношению к бетону и стальной арматуре. Под воздействием калийных солей на калийных комбинатах кровли из волнистых асбестоцементных листов разру- шаются через 6—12 месяцев, а рубероидные служат 4—5 лет. Те же соли весьма интенсивно разрушают бетон и железобетон, кирпич, металл, а при наличии влаги — и дерево. Взаимодействие этих солей с влагой значительно ускоряет разрушение конструкций. Отмечены случаи, когда железобетонные конструкции зданий таких предприятий, запроектированные без учета воздействия агрессивной среды, служили только 3—5 лет. При этом исследования показали, что разрушение конструкций на калийных комбинатах в основном носит не химический, а физический характер. Разрушение происходит за счет кристалли- зации солей калия в порах материала при насыщении растворами этих солей и последующем высушивании, хотя в твердом состоянии послед- ние не разрушают большинства тех же конструкций. Блуждающие электрические токи разрушают конструкции там, где происходит утечка токов с силовых и других электросистем в окру- жающую среду; при этом разрушается защитный слой бетона, а сталь- ная арматура во влажной среде подвергается электрокоррозии. Чаще всего эти явления имеют место в электролизных цехах химической промышленности и цветной металлургии.Наиболее агрессивен постоян- ный ток (агрессивность переменного тока намного меньше). Меры по увеличению долговечности конструкций, работающих в агрессивной среде, должны предусматриваться при проектировании здания и осуществляться в ходе его эксплуатации. При проектировании конструкций, работающих в агрессивной среде, должно быть учтено возможное воздействие такой среды и определены мероприятия, либо полностью исключающие такие воздействия, либо позволяющие значительно продлить долговечность конструкций. К числу основных мер, предусматриваемых проектом, относятся: 1) использование в строительных конструкциях стойких или на- иболее стойких к перемене температур, влажности и коррозии или к непосредственному химическому воздействию материалов с повышен- ной морозостойкостью (например, плотного бетона с предельно малым значением водоцементного отношения, с минимальным количеством пор, высоким расходом цементов повышенных марок, а в необходимых случаях — кислотоупорного бетона и т. д.); 2) применение (особенно в черной металлургии) большепролетных конструкций большого сплошного обтекаемого сечения без развитой 250
поверхности главных элементов каркаса, увеличивающей соприкосно- вение с агрессивной средой; 3) применение (при воздействии высоких температур) трубчатых железобетонных, а лучше мощных кирпичных или стальных колонн, облицовка стальных и железобетонных колонн каркаса кирпичной кладкой с продухом между телом колонны и кладкой, расположение колонн в толще кладки стены,защита поверхности железобетонных кон- струкций асбестом или асбестоцементом и т. д. В тех же условиях могут быть применены защита конструкций от лучистого наг- рева герметизацией и экранированием, а также лучеотражением и др.; 4) улучшение внутренней среды за счет улучшения технологии ос- новного производства, усиления вентиляции и применения надлежа- щих объемно-планировочных решений; 5) защита материала от физической или химической агрессии слоем другого стойкого материала; 6) исключение возможности увлажнения конструкции, резко акти- визирующего агрессивные разрушительные процессы; 7) применение простых архитектурных форм, исключающих скопле- ние агрессивной технологической пыли на парапетах, карнизах, пояс- ках и др.; 8) организация пылеулавливания, мокрой очистки отходящих ды- мовых газов и надлежащее решение лотков, водостоков и коллекторов производственной канализации; 9) организация энергетических сетей на техническом уровне, ис- ключающем утечки токов, защита конструкций от воздействия блуж- дающих токов. Защита конструкций от агрессивной среды в ходе эксплуатации здания должна состоять прежде всего в поддержании в исправном со- стоянии всех защитных конструкций и элементов здания, специаль- ных устройств и защитных слоев и покрытий самих конструкций. При приспособлении существующих зданий для производств с агрессивной средой следует руководствоваться рекомендациями, изложенными выше, а также дополнительными мерами увеличения долговечности конструкций, принимаемыми в ходе эксплуатации, основными из ко- торых являются: 1) защита конструкций обоймами (рубашками) из плотных и стой- ких к соответствующей агрессии бетонов и штукатурок или облицов- кой из стойких материалов. При этом бетон и штукатурка должны длительное время предохраняться от первичного высыхания и сма- чиваться водой; 2) покрытие поверхностей конструкций каркаса, а иногда и стен различными специальными шпаклевками и замазками, стойкими про- тив данной агрессии и непроницаемыми для нее, или шестикратное покрытие их перхлорвиниловыми составами (защита от агрессивных газов и влаги); 3) покрытие наружных поверхностей стен гидрофобными (водо- отталкивающими) составами через каждые 3—5 лет; 4) усиление вентиляции; 251
5) устранение источников увлажнения конструкций, в том числе конденсата; 6) устранение горизонтальных элементов (парапетов,карнизов,санд- риков, козырьков и пр.), на которых скапливается агрессивная пыль или изменение их конструкции; 7) обеспечение надежного заземления агрегатов и конструкций для борьбы с агрессией со стороны блуждающих токов. Бетон и железо- бетон необходимо поддерживать в сухом состоянии. Изоляторы внутри здания должны быть чистыми и сухими. Чаще всего борьба с разрушительным воздействием агрессивной среды на конструкции в комплексе ряда перечисленных мероприятий и определяется соответствующими нормами. § 65. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Классификация промышленных зданий производится в зависимо- сти от их назначения и значимости в соответствии со СНиПами, рас- сматривающими производственные здания различных отраслей народ- ного хозяйства и подразделяющие их на четыре класса (табл. 11). Таблица И Степень огнестойкости промышленных зданий и долговечность их конструкций в зависимости от класса здания Класс здания Степень ©гнестойкости здания Долговечность конструкций I Не ниже 11 степени Не ниже I степени II » » III » » » II » III Не нормируется » » III » IV » » Не нормируется По назначению промышленные здания подразделяют на основные производственные, вспомогательные, энергетические и группу тран- спортных и складских зданий. К основным производственным зданиям относятся цехи, в которых изготовляют товарную продукцию предприятия; к вспомогатель- ным — инструментальные цехи, здания контор, заводоуправлений, столовых и т. п.; к энергетическим — здания электростанций и под- станций, насосных, компрессорных, кислотных установок и др. По этажности промышленные здания подразделяют на одноэтаж- ные и многоэтажные. Этажность здания определяется технологичес- ким процессом размещенного в нем производства. Так, в хлебных элеваторах технологический процесс идет по вертикали и соответст- венно объект проектируется по вертикали. Цехи промышленных предприятий, в которых технологический процесс организуется по 252
Рис. 195. Решение этажности по технологическому про- цессу: 1—оборудование, расположенное на плнте перекрытия; 2—обору- дование, прикрепленное к колонне; 3 — провисающее оборудование, захватывающее своими габаритами несколько этажей горизонтали, проектируются одноэтажными. Один квадратный метр площади в одноэтажном здании обходится дороже, чем в многоэтаж- ном. Но если в многоэтажном здании разместить автосборочный цех с организацией конвейера тяжелых узлов и деталей по вертикали, то устройство конвейеров, лестниц, лифтов, пандусов, резкое усиление перекрытий и т. п., а также их эксплуатация будут не только сложны и неудобны, но и значительно дороже одноэтажного здания. Организация технологического потока по горизонтали и по верти- кали в зданиях предприятий легкой промышленности (обувные, кон- дитерские и другие фабрики) не вызывает больших затрат. Поэтому в 253
легкой промышленности преобладают многоэтажные здания, а в тяжелой — одноэтажные. В целях экономии средств на количество торцовых стен, фундамен- тов, санитарно-технических систем, стоимости бытовых помещений несколько цехов можно блокировать в одном корпусе (рис. 196). По характеру застройки промышленные здания подра- зделяют на здания сплошной и павильонной застройки. По числу пролетов прои- зводственные здания делятся на однопролетные и много- пролетные. Количество про- летов зависит от технологи- ческого процесса в здании, направления технологическо- го потока, блокировки цехов, а иногда и от конфигурации и размеров участка застрой- ки. Рис. 196. Четырехсекционное блокиро- ванное здание: I — хлебозавод; II — цех безалкогольных на- питков; III кондитерский цех; IV — молоч- ный завод § 66. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ В одноэтажных промышленных зданиях могут действовать различ- ные виды внутрицехового транспорта, в том числе мостовые краны. Поэтому различают одноэтажные промышленные здания с крановым оборудованием и без него. Наличие мостовых кранов определяет и конструкцию здания! при отсутствии кранового оборудования и при малых пролетах и высотах применяют бескаркасную конструктив- ную схему, допускающую применение подвесных подъемно-транспорт- ных средств грузоподъемностью до 5 Т (рис. 197). При более мощном подъемно-транспортном оборудовании резко увеличиваются динамиче- ские нагрузки на конструкции, и такие одноэтажные здания выпол- няют каркасными (рис. 198). Многоэтажные промышленные здания чаще выполняются с полным каркасом (см. рис. 195). § 67. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ В производственных зданиях действуют различные виды подъем- ного, транспортного или подъемно-транспортного оборудования. Его подразделяют на оборудование напольное, действующее с пола, и на оборудование, передающее нагрузки на элементы здания. 254
4 Рис. 197. Поперечный разрез одноэтажного промышлен- ного здания с несущими наружными стенами: а — без пилястр; б — с пилястрами; I — фундамент; 2 — несущая наружная стена; 3 — балка покрытия; 4-—плита покрытия; 5 *• подвесная край-балка; 6 — пилястра Рис. 198. Схема промышленного здания с мостовым краном: / — консольный кран: 2 — колонны; 3 — кран-балка; 4 — мостовой кран; 5 — подкрановая балка; 6 — электроталь; 7 — фундаментная балка
К первой группе относятся наземные конвейеры и рольганги, ав- токары, электрокары, вагонетки узкой колеи, ручные тележки, гу- сеничные и колесные краны, вагоны и локомотивы широкой или узкой колеи. К оборудованию, передающему нагрузки на элементы здания, относятся коммуникации пневматического и гидравлического тран- спорта, подвесные конвейеры, лифты и подъемно-транспортное обо- рудование в виде электрических талей (тельферов), консольных кра- нов, кран-балок и мостовых кранов. Электрические тали имеют грузоподъемность от 0,25 до 50 Т и являются небольшим механизмом с электрическим приводом. Таль под- вижно подвешена к двутавровой балке, служащей для нее рельсом. Двутавр жестко подвешен к конструкциям перекрытий, покрытий или к специальному каркасу. Электроталь управляется дистанционно (с земли) при помощи подвесного кнопочного устройства и перемещает груз по вертикали и в одном направлении (вдоль монорельса) по го- ризонтали (рис. 199, б). Кран-балка (однобалочный кран) (рис. 200) применяется для грузов весом от 0,25 до 5 Т и состоит из стальной двутавровой балки с катка- ми и перемещающимися по ней аналогичными электротали механиз- мами. Катки кран-балки перемещаются по нижним полкам стальных балок, подвешенных к несущим конструкциям покрытия, или по рель- сам, уложенным на специальной подкрановой балке. В одном пролете может быть несколько кран-балок. Кран-балка перемещает груз по вертикали и по горизонтали (поперек и вдоль пролета). Если кран- балку или тельфер устанавливают в существующем здании, то необхо- димо проверить прочность конструкций, к которым предполагается их подвешивать. Если конструкции не могут выдержать необходимых в таком случае нагрузок, то меняют конструкции или (что проще и де- шевле) устраивают в здании отдельный стальной каркас, на котором монтируют монорельс или подкрановый путь для кран-балки. Размер- ность, грузоподъемность и порядок подвешивания кран-балок строго нормируются. Основными средствами внутрицехового подъемно-транспортного оборудования являются мостовые краны (рис. 201, в), рабочая тележ- ка которого перемещается по рельсам, закрепленным на жестко свя- занных между собой несущих балках крана. Кран с помощью колес перемещается по рельсовому пути, уложенному на железобетонную или стальную подкрановую балку. Краном управляют из перемещающейся вместе с ним подвесной кабины. Грузоподъемность мостовых кранов ко- леблется от 5 до 350 Т, а на предприятиях черной металлургии дости- гает 600 Т. Большинство кранов могут перемещать груз одновремен- но в трех направлениях: по вертикали, вдоль и поперек цеха. За га- баритами крана (выше его рабочей тележки, между крайними деталя- ми крана и плоскостью стены или колонны) оставляют строго нормируе- мое пространство для проводов, питающих кран, прохода человека и т. д. 256
Рис. 199. Механизмы малой грузоподъемности! а — кошка с червячным подъемным механизмом н механизмом передвижения; б — тали электрические передвижные грузоподъемностью 1, 2 и 3 Т; 1 — ходо- вые колеса; 2—тяговое колесо механизма передвижения; 8 — тяговое колесо подъемного механизма; 4 и 5 — тяговая калиброванная цепь; б — цепной блок с траверсой и крюком; 7 — механизм подъема; 8— тележка с механизмом пе- редвижения; 5 — обоймицы с крюком; 10 кнопочные аппараты управления 9—692
2,0 ~^Q 8,0 12,0 2,0 'У////////////////////////////////////, 2,0 Рис. 200. Конструктивные схемы подвесных краи-балок: а — общая схема; б — с ручным приводом; в — двухопорная с электро приводом; / — мост; 2 — механизм нвпряження; 3 — кошка; 4 — тележ- ка с механизмом передвижения кран балки; 5 — электроталь; 6 — кно почное управление; 7 — троллен с токоприемниками
Рис 201 Вид мостового крана общего назначения: 1 — мост; ! — механизм передвижения моста; Л — рама тележки; 1 — механизм глав- ного подъема; 5 — механизм передвижения тележки; t — механизм вспомогательного подъема; 7 — крюк; в — подвеска электромагнита; 9 — грейфер § 68. ТИПИЗАЦИЯ, МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА И УНИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ГАБАРИТОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Старые промышленные здания строились по индивидуальным про- ектам, с индивидуальным решением планировки и высот помещений, конструкций и зданий в целом. Переход к индустриальному возведе- нию зданий потребовал в промышленном строительстве (как и в граж- данском) перейти к строительству по типовым проектам с унифици- рованными конструкциями, размерами помещений, пролетов цехов и т. д. Такое направление промышленного строительства, обеспечивая его индустриальность, дает возможность при необходимости приспособить здания одного технологического назначения для других производст- венных целей и использовать один типовой проект для строительства производственных зданий различного назначения. Основные параметры промышленных зданий определяются Госстро- ем СССР. Проектирование новых одноэтажных промышленных зданий ведется по утвержденным габаритным схемам (см. рис. 27), в которых шаг колонн, размеры L, И и отметка головки рельса кранового пути h строго нормируются. В 1963 г. Госстроем СССР установлены, конкрет- но для различных видов промышленности, общие обязательные раз- меры промышленных зданий на основе типовых секций. 9* 259
Типовая секция промышленного здания имеет определенные раз- меры в плане и по высоте: ширина ее кратна размерам габаритных схем, т. е. представляет собой одну габаритную схему или повторение ее несколько раз; длина секции кратна шагу колонн, высота также строго определена. Так, основные типовые секции цехов машиностроительных заводов имеют в плане размеры 144X72 и 72 x 72 м с сеткой колонн 24 лг (пролет) X 12 ж (шаг) и 18Х 12 м (в зданиях, построенных до 1964 г., чаще всего шаг колонн равен 6 м). Высота цехов от пола до низа не- сущих конструкций покрытия принимается по габаритам, утвержда- емым Госстроем. В 1963 г. изменены также обязательные размеры сет- ки колонн бытовых помещений промышленных зданий и еще раз сокра- щены номенклатура унифицированных конструктивных элементов и состав ГОСТов на изделия для возведения промышленных зданий. Все эти мероприятия направлены на дальнейшее улучшение унифика- ции конструктивных и объемно-планировочных решений в области промышленного строительства. Продольная жесткость промышленного здания должна обеспечи- ваться совместной работой стен (или колонн каркаса с.продольными связями в каркасном здании) и горизонтальных элементов покрытия (или горизонтальных элементов покрытия и связей между фермами). Пространственная жесткость в поперечном направлении обеспечива- ется совместной работой стен и несущих конструкций покрытия или поперечными рамами каркаса. Новые промышленные здания должны быть прямоугольными в пла- не и без перепада высот. Стены их проектируют из крупных блоков или панелей, а каркас и покрытия — из унифицированных конструкций. Отапливаемые многопролетные здания проектируют с внутренним водоотводом. Новые многоэтажные здания предприятий легкой промышлен- ZF Рис. 202. Привязка стен и колонн одноэтажных промышленных зданий к модульным осям (названия осей обведены кружками): / — несущая продольная стена; II— то же, с пилястрой; III—привязка стен каркас- ных зданий; IV — привязка крайней колонны в торце здания; 1 — балка или ферма; 2 — пилястра толщиной d; 3 —колонна; 4 — подкрановая балка; 5—мостовой кран; 6 — противоугонный упор; 7 — плнта покрытия 260

ности проектируют четырехэтажными с высотой этажа 4,8 м и размера- ми типовых секций в плане 48x24, 48x36 м и т. д., основанных на сетке колонн 6x6 м. Отдельно стоящие административно-бытовые здания промышлен- ных предприятий, выполняемые из унифицированных конструкций гражданского строительства, проектируют с учетом размеров таких конструкций. Привязку осей колонн, стен, пилястр, несущих конструкций покры- тий и перекрытий промышленных зданий осуществляют по определен- ным правилам. Основные нормативные приемы такой привязки осей од- ноэтажных промышленных зданий показаны на рис. 202. Бытовые помещения промышленных зданий (рис. 203), размещае- мые в пристройках к производственному корпусу или (реже) в отдель- ных зданиях, состоят из гардеробных, умывальных, уборных, душе- вых или специальных санпропускников, буфетов и столовых, красных уголков и цеховых или общезаводских административных поме- щений. Толщина стен и слоя утеплителя в покрытии таких пристроек, как правило, больше, чем в производственной части здания, так как внутренняя расчетная температура бытовых помещений выше внутрен- ней расчетной температуры производственных помещений. Состав и размеры бытовых помещений определяются по нормам, в зависимости от характера производства и численности работающих. ГЛАВА XVIII. ФУНДАМЕНТЫ § 69. ФУНДАМЕНТЫ ПОД СТЕНЫ И КОЛОННЫ Фундаменты под колонны и стены промышленных зданий делают из железобетона, бетона, бутобетона и бутовой кладки. В зависимости от конструктивной схемы здания, величины и характера нагрузок, вида и качества грунтов основания фундаменты бывают ленточные, столб- чатые, свайные и сплошные. Ленточные фундаменты применяют преимущественно под несу- щими стенами и выполняют аналогично ленточным фундаментам граж- данских зданий. При частом расположении колонн и больших нагруз- ках (более 200 Т на колонну) ленточные фундаменты встречаются и в каркасных промышленных зданиях (рис. 204). Наиболее распростра- ненным видом фундаментов промышленных зданий, имеющих каркас- ную схему, являются столбчатые фундаменты. При относительно небольших нагрузках от колонн каркаса (до 100 Т) и нормативном давлении на грунт, равном 1,5—2,0 кПсм\ применяют столбчатые фундаменты из сборных железобетонных блоков стаканного типа. Прн нагрузках более 100 Т применяют сборные же- лезобетонные фундаменты из нескольких сборных элементов или моно- литные ступенчатые фундаменты из железобетона. Основные типы столбчатых фундаментов промышленных зданий показаны на рис. 205. 262
Размеры подошвы фундамента, его высота и конструкция зависят от величины воспринимаемых фундаментом нагрузок и свойств грун- та основания под фундаментом. Составные, отдельно стоящие фундаменты, выполняют из сплош- ных или пустотелых плит или бло- ков с укладкой их в один или два ряда (рис. 205, д). Подколенники и второй ряд плит укладывают на двух-, трехсантиметровый слой раствора М100. Нижний ряд плит укладывают по бетонной подготов- ке, имеющей толщину 150 мм. • Монолитные ступенчатые фун- даменты выполняют с двумя—тре- мя ступенями высотой по 30 см при высоте фундамента до 100 см и по 60 см при высоте фундамента более 100 см. Конструкция сопряжения монолитных фундаментов с колон- нами каркаса зависит от материала и конструкции колонн. При сборных железобетонных колоннах применяют фундаменты со стаканами для колонн. Глубина Рис. 204. Ленточный фундамент под колонны каркаса: а — план фундамента; б — детали; / ко- лонны; 2 фундамент Рис. 205. Столбчатые фундаменты колонн: а —жесткий фундамент с подколенником; б — монолитные железобетонные фундаменты монолитных колонн; в —сборные железобетонные фундаменты стаканного типа; а — то же. для двухветвевых колонн; д — составной фундамент; / — колонна; 2 — стальная ар- матура; 3 — подколенник; 4 — фундамент с уступами; 5 — бетонная подготовка; 6— пира- мидальный фундамент; 7 —фундамент стаканного типа; 8 — бетон или раствор; 9 — желе- зобетонные плиты 263
стакана должна быть не менее большей стороны колонны, а размеры верха и дна — больше размеров соответствующих сторон колонны на сумму двух зазоров, необходимых для монтажа. Зазор между плоскостью колонны и внутренней гранью стакана принимается рав- ным 75 мм в каждую сторону от колонны для верх? стакана и по 50 мм — для дна стакана. Толщина стенок стакана в его верхней части должна быть не менее 250 мм, а толщина дна, во избежание продавливания фундамента — не менее 200 мм. Зазор между колонной и стенками стакана при монтаже колонн заполняют бетоном не ниже М150 на мелком гравии. При колоннах из двух ветвей (двухветвевые колонны) каждая ветвь должна иметь сопряжение с фундаментом. Для сборных железобетон- ных двухветвевых колонн применяют двухстаканные железобетонные блоки (рис. 205, г) или одностаканные, но отдельно под каждую ветвь колонны. Сопряжение монолитных железобетонных фундаментов с монолит- ными колоннами достигается сваркой арматуры колонны с арматур- ными стержнями (выпусками), замоноличенными в фундамент (рис. 205, б). Стальные колонны крепят к фундаментам анкерными болтами, ко- торые замоноличивают в фундамент. § 70. ФУНДАМЕНТНЫЕ БАЛКИ В каркасных зданиях самонесущие стены устраивают по фунда- ментным балкам, передающим нагрузку от стен фундаментам под ко- лонны. Сборные железобетонные фундаментные балки (рис. 206) имеют тавровое или трапецеидальное сечение высотой 400 мм и шириной верх- ней грани в 300, 400 и 520 мм. Ширина верхней грани соответствует толщине кирпичной стены в 1 кирпич (25 см), в 1,5 кирпича (38 см) и в 2 кирпича (51 см) или толщине крупноблочных стен (30, 40 и 50 см). Длина балок для шага крайних колонн 6 м—4950 мм\ для шага колонн 12 м фундаментные балки с предварительно напряженной арматурой имеют длину 10 700 мм. Верхнюю грань балок располагают на 50 мм ниже уровня пола помещения, который в свою очередь устраивают на 150 мм выше плани- ровочной отметки грунта вокруг здания. От этих условий, а также от конструкций фундамента и глубины заложения его подошвы зависит способ укладки фундаментных балок. В большинстве случаев балки укладывают на обрезы фундаментов или на бетонные столбики, устанавливаемые на уступы или обрезы фунда- мента. Когда верхний обрез фундамента намного ниже фундаментной балки и устройство опорных бетонных столбиков сложно или эконо- мически невыгодно, фундаментные балки опирают на специальные кон- соли, устраиваемые в этом случае на подземной части ствола колонны на уровне опирания балок. 264
Рис. 206. Опирание и типы фундаментных балок: а—-при сборном железобетонном каркасе; б — сборные фундаментные балки; 1 — сборный фундамент стаканного типа; 2 — сборная железо- бетонная балка (трапецеидального сечення); 3 — колонна; 4 — фунда- ментная балка таврового сечения; б — бетонный столбнк; 6стена на балке При строительстве в сейсмических районах смежные концы фунда- ментных балок соединяют между собой и с колонной сваркой заклад- ных частей и стык замоноличивают конструктивным бетоном, образуя тем самым из фундаментных балок жесткий пояс у основания здания, повышающий сейсмостойкость сооружения. § 71. ФУНДАМЕНТЫ ПОД МАШИНЫ Фундаменты под машины и механизмы (рис. 207) должны не только выдерживать статические нагрузки в виде веса установленных на них агрегатов и собственного веса, но и противостоять длительным и большим динамическим нагрузкам от работы машины в виде толчков, ударов, сотрясений, вибрации, мгновенно возрастающих вертикальных нагрузок и различных опрокидывающих усилий. Кроме того, фунда- менты машин и механизмов должны обладать способностью гасить 265
Рис. 207. Фундаменты под машины: в —рамный; б —массивный; в — с амортизаторами; г— подвесной; 1— машина; f—фунда- мент машины; 3 — фундаментная плита; 4— рама фундамента; 5 — виброизол я ционный слой (песок, шлак и др.); 6 — настил; 7 амортизаторы; 8 — железобетонная коробка; 9 — сталь- ные балки
различные динамические усилия, вибрацию в пределах контура са- мого фундамента без передачи их конструкциям здания или фунда- ментам соседних машин. Решение этой задачи обеспечивается определе- нием необходимых размеров фундамента, его массы, разработкой и устройством фундамента соответствующей конструкции, установле- нием необходимых разрывов между фундаментами здания и машины, выбором способа крепления машин на фундаменте и др. Фундаменты под машины подразделяют на массивные и рамные (с нежестким верхним строением). Более распространены массивные фун- даменты в виде сплошных блоков или плит с прямоугольным очерта- нием подошвы, различными выемками, отверстиями и шахтами в мас- сиве фундамента, необходимыми для установки и крепления, а иногда и для последующей эксплуатации машины. Простейшие фундаменты машин могут быть выполнены из бетона и бутобетона. Фундаменты машин средней и большой мощности выпол- няют из железобетона. Минимальную глубину заложения фундамен- тов машин определяют расчетом с учетом условий размещения и закрепления машины, характера грунтов и конструктивных особенно- стей здания. При установке машин на открытом воздухе или в неотап- ливаемом здании глубина заложения фундамента машины зависит так- же и от глубины промерзания грунтов. Для защиты конструкций здания от воздействия на них динамиче- ских усилий, воспринимаемых фундаментом машин, фундаменты под ма- шины отделяют от конструкций здания виброизоляционными проклад- ками. В тех же целях применяют устройство изоляционных слоев меж- ду фундаментом машины и грунтом основания; такие слои выполняют- ся из песка, шлака, керамзитового гравия и имеют толщину 10—15 см. Наиболее эффективным способом уменьшения колебаний грунта, а следовательно, и находящихся по соседству с машиной элементов зда- ния является устройство фундаментов с амортизаторами (резиновые, пружинные), схема которых показана на рис. 207. В ряде производств необходимо обеспечение изоляции фундамента под машину от вибрационных воздействий, вызываемых соседними механизмами (станки точной обработки). В этом случае широко приме- няют фундаменты на пружинных амортизаторах (так называемые составные фундаменты). Наружная часть фундамента представляет собой железобетонную коробку, на которую через несколько пружин- ных амортизаторов опирается внутренняя часть, вес которой должен быть в 3—4 раза больше веса станка. Наружные колебания передаются внешней части фундамента и ослабленными воспринимаются внутренней частью, имеющей значи- тельно большую массу (следовательно, и большую инерцию). Для удобства осмотра амортизаторов рекомендуется располагать их почти в уровне пола. Опирание на пружинные амортизаторы осу- ществляют с помощью стальных балок, заделываемых во внутреннюю часть фундамента. Пространство между обеими частями фундамента, служащее для осмотра амортизаторов, перекрывают настилом. Горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию фундаментов под оборудование устраивают в тех случаях, когда это обусловлено гидро- 267
логическими данными грунтов, т. е. увлажнение фундаментов грунто- выми водами может сказаться на прочности и долговечности фунда- ментов (например, при наличии агрессивных грунтовых вод), когда недопустимо капиллярное увлажнение пола у машины или недопусти- мо увлажнение фундамента технологическими жидкостями или вода- ми сверху. ГЛАВА XIX. КАРКАСЫ В промышленном строительстве наиболее распространены здания каркасной схемы. Небольшие производственные здания могут быть с несущими стенами или неполным (внутренним) каркасом. § 72. КАРКАСЫ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ Каркас одноэтажного промышленного здания состоит из фундамен- тов, колонн (стоек), несущих конструкций покрытия, подкрановых балок (при наличии кранового оборудования) и связей (рис. 208). Рис. 208. Схемы каркаса одноэтажных промышленных зданий: а — с поперечным перепадом высот; б — бескрановые пролеты; в — пролеты без фонарей с крановым оборудованием; 1— фундаменты; 2— фундаментные балкн; 3— пристенная колонна; 4 — колонна внутреннего ряда; — консоли колонн; 5 — подкрановые балкн; 7 — обвязочные балки; 8 — односкатная балка; 9 —двухскат- ная балка илн ферма; 10 — рама фонаря; 11 плиты покрытия 268
Для устройства самонесущих стен каркас дополняют фундаментны- ми балками, иногда обвязочными балками и дополнительными стой- ками. Основным материалом каркаса промышленных зданий является железобетон. В некоторых случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании применяют стальной каркас, а иногда и смешанный, в котором колонны и несущие конструкции покрытий выполнены из разнородных материалов. Железобетонные каркасы Наиболее распространены сборные железобетонные каркасы, эле- менты которых принимают по действующим каталогам унифициро- ванных сборных железобетонных изделий для одноэтажных производ- ственных зданий. Колонны сборного железобетонного каркаса воспринимают вер- тикальные нагрузки от покрытия, веса подкрановых балок, крановые нагрузки, горизонтальные нагрузки от торможения кранов и ветра. Сочетание нагрузок вызывает в колоннах внецентренное сжатие. Рис. 209. Основные типы железобетонных колонн в эксплуатируемых зданиях: а — Г- и Т-образные монолитные колонны; б — сборные крановые колонны (двутав- рового сечення н двухветвевые); в — то же, крайние и средние для бескранового про- лета; а— крановые колонны прямоугольного сечения; 1— закладные стальные пла- стины; 2 — анкерные болты; 5 — консоль; 4— крановая консоль; 5— оголовок; 6 -* ствол; 7 — ветвь 269
Сборные железобетонные колонны эксплуатируемых в настоящее время одноэтажных промышленных зданий могут быть одноветвевыми прямоугольного или двутаврового* сечения и двухветвевыми. В зависимости от места расположения колонн по отношению к на- ружным стенам различают колонны пристенные и средние. Колонны для крановых пролетов состоят из двух частей: надкра- новой (надколонник), служащей для опирания несущих конструкций покрытия, и подкрановой — для передачи нагрузок на фундамент от покрытия, подкрановых балок, устанавливаемых на консольные пло- щадки или выступы колонн. \| Для установки и крепления несущих конструкций покрытия, под- крановых балок и стен в колоннах предусмотрены стальные закладные части в виде пластин 1 и заанкеренных болтов 2 (рис. 209). Сечение ко- лонн зависит от высоты здания, размера пролета, а при наличии крано- вого оборудования — в значительной степени от, грузоподъемности мостовых кранов.\]Типовые колонны могут быть сечением 40x40, 50 x 50 и 50 x 60 см. Двухветвевые колонны применяют в зданиях высо- той более 10,8 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемно- стью 10—50 Т. Нижняя (подкрановая) часть такой колонны, образуемая двумя ветвями, соединенными монолитно железобетонными рас- порками, позволяет использовать просветы между ветвями для про- пуска санитарно- технических, энергетических и технологических коммуникаций. Ширина подкрановой части двухветвевых колонн принимается с таким расчетом, чтобы оси подкрановых балок совпада- ли с центрами тяжести сечения подкрановых ветвей. Несущие конструкции покрытия, используемые иногда для устрой- ства подвесного подъемно-транспортного оборудования, представляют собой сборные железобетонные балки или фермы с обычным или пред- варительно напряженным армированием. Тип несущих конструкций покрытия зависит от величины пролета, нагрузки на единицу длины несущей конструкции, типа кровли и грузоподъемности подвесного подъемно-транспортного оборудования. Пролеты в 6, 9 и 12 м при ру- лонных кровлях часто перекрывают балками с параллельными поя- сами или двускатными балками с уклонами верхнего пояса 1 : 12 (рис. 210). Устойчивость балок обеспечивается креплением их уширен- ной опорной части к стальным закладным деталям оголовков колонн. По верхней грани верхнего пояса балки через 1,5 м расположены стальные закладные детали 3, к которым приваривают закладные опор- ные детали сборных железобетонных плит покрытия (рис. 211, а). Пролеты в 18, 24 и 30 л чаще перекрывают фермами, вес которых при таких пролетах меньше, чем вес балок. Однако балки проще в из- готовлении, при транспортировании и монтаже. В зданиях с указанны- ми пролетами могут встретиться цельные или составные (из отдель- ных блоков) двускатные, полигональные, треугольные и сегментные фермы, а также фермы с параллельными поясами (см. рис. 210, б). Треугольные фермы в современном строительстве применяются для перекрытия неотапливаемых зданий с кровлями из асбестоцементных • Колонны двутаврового сечения с 1962 г. сняты с производства. 270
Рис. 210. Сборные железобетонные балки и фермы покрытий: а — балки двутаврового сечения; б — стропильные фермы; / — сегмент- ная ферма; 2 —с параллельными поясами (для покрытий с нулевым уклоном); 3 — арочная (составная) волнистых листов, а фермы с параллельными поясами — для плоских покрытий. В старых зданиях, где чаще всего применяли скатные кры- ши с крутыми уклонами, треугольные фермы являлись основным видом как в отапливаемых, так и в неотапливаемых производственных здани- ях. Наиболее экономичными являются цельные фермы с предваритель- но напряженной арматурой, изготовляемые из бетонов марок 300, 400 и 500. При шаге колонн 12 м и расположении несущих конструкций покры- тия через 6 м балки или фермы покрытий опирают на подстропильные 271
Рис. 211. Подстропильные конструкции: а — схема расположения подстропильных конструкций; б — подстропиль» ные конструкции; / — подстропильные балки; 2 — пролетные балки (или фермы); 3 —закладные пластины; 4—-плиты покрытия; 5 — подстропильная ' ферма конструкции (рис. 211, б), представляющие собой в современном строи- тельстве предварительно напряженные железобетонные балки или фермы. Сопряжение таких конструкций с колоннами и основными не- сущими конструкциями покрытий осуществляют сваркой закладных деталей. Подкрановые балки Подкрановые балки (рис. 212) служат для укладки по ним рельсо- вых путей под мостовые краны и являются продольными элементами каркаса, обеспечивающими его пространственную жесткость. Для обеспечения нормальной эксплуатации мостовых кранов балки должны быть жесткими, прочными на действие динамических и тормозных усилий. До внедрения в строительство сборного железобетона подкрановые балки выполняли из монолитного железобетона или из стали. Сборные железобетонные подкрановые балки подразделяют по конструкции (на сплошные и составные), по форме сечейия (на тавровые и двутавровые), по расположению вдоль кранового пути (на сред- ние и крайние, примыкающие к торцовым стенам и деформационным швам). В зависимости от грузоподъемности мостовых кранов и шага ко- лонн применяют подкрановые балки из бетона М 200 с обычным арми- рованием (для шага колонн 6 м) или из бетона марок 300, 400 и 500 с предварительным напряжением и армированные высокопрочной струнной арматурой (для шага колонн более 6 м и при тяжелых кранах). Для установки и крепления балок к колоннам каркаса на концах их предусматривают стальные закладные детали, а для крепления рельса к балке в ее верхней полке закладывают коротыши газовых труб 0 = 1", образующих гнезда для крепежных болтов. Крайние балки 272
Рис. 212. Опирание и крепление подкрановых балок и рельса: а и б — опирание железобетонных подкрановых балок; в — крепление кра- нового рельса; 1— подкрановая балка; 2 —закладные детали балки; 3 — то же, колонны; 4 —стальная накладка; 5 —стальные пластины для соеди- нения балок; 6—анкерные болты; 7 — рельс; 8— болт; 9 — лапка; 10 — упругая прокладка; 11 — бетон М200 для замоноличивания стыка; 12 — от- верстия для крепления рельса имеют дополнительные закладные детали для крепления к - крайним, смещенным по условиям привязки (рис. 212) колоннам. Высота подкра- новых балок зависит от пролета здания, шага колонн и грузоподъем- ности кранов. В соответствии с этим в зданиях, оборудованных мосто- выми кранами, нашли применение подкрановые балки таврового сече- ния длиной 6 м и высотой 800 и 1000 мм, а также двутаврового сечения длиной 6 At и высотой 600, 800 и 1000 мм и длиной 12 м и высотой 1200 и 1400 мм. Ширина полок таких балок 350—650 мм. Составные подкрановые балки собирают из двух элементов длиной по 6 м, соединенных между собой сваркой закладных стальных пла- стин. Зазор в 10 мм между двумя элементами швеллерного сечения заполняют цементным раствором. Подкрановые балки устанавливают на консоли колонн, имеющие закладные опорные листы с анкерными болтами. Крепление балок к колоннам осуществляется сваркой закладных деталей в двух уровнях: внизу,— на опорный лист, вверху —к закладной детали колонны в 273
уровне полки балки. По длине балки сваривают с помощью стальных накладок, привариваемых к закладным деталям балок (рис. 212, а). Зазоры между торцами и плоскостью балок, а также между плоско- стью колонны замоноличивают бетоном не ниже М 200. Рельсы крановых путей укладывают на резиновые прокладки и крепят к балкам. Для ограничения хода мостовых кранов на крайние торцовые подкрановые балки ставят упоры, прикрепляемые к балкам болтами (см. рис. 212). Обвязочные балки Обвязочные балки (рис. 213) применяют для опирания на них на- ружных стен в местах перепада высот зданий. В некоторых случаях их используют в качестве перемычек в наружных стенах. Размеры поперечного сечения обвязочных балок зависят от шага колонн и толщины укладываемых на них стен. Сборные железобетон- ные обвязочные балки под стены толщиной менее 25 см делают прямо- угольного сечения (рис. 213, б), а более 25 см —с четвертью («носи- ком»). Рис. 213. обвязочные Железобетонные балки: а — укладка балок на колонны; б — сечение балок; а — деталь стальной консоли колонны; / —- об- вязочная балка; 2 — колонна; 3 — железобетонная консоль; 4 — сталь- ная консоль (столик|; 5 — заклад- ные детали; 6 — стальная алаика 274
Балки опирают на специальные консоли колонн и крепят их к колоннам приваркой монтажных петель к закладным деталям колонн с помощью стальных планок. Связи Колонны, защемленные в фундаменты, и несущие конструкции покрытий, надежно соединенные с колоннами в узлах, образуют в направлении поперечных осей здания плоские рамы. Для обеспечения продольной пространственной жесткости каркаса, состоящего из пло- ских рам, применяют систему связей (рис. 214). Связи подразделяют на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные связи устраивают в каждом продольном ряду колонн, в середине температурного блока, ограниченного торцом здания и температурным швом или температурными швами (рис. 214, а). Про- стейшим видом связи при шаге колонн в 6 или 12 м являются кресто- вые связи из прокатных профилей стали. Крепление связей к железо- бетонным колоннам (рис. 214, 6) осуществляют сваркой элементов связей с дополнительными закладными частями колонн. Рис. 214 Вертикальные связи: а — схема вертикальных связей по колоннам сборного железобетонного каркаса; б — крепление крестовой связи к колоннам; 1 — вертикальные крестовые связи; 2— диафрагма; 3 распорка; 4 — несущие конструк» цин покрытия; 5 — закладные детали; 6 — ось деформационного шва; 7 — накладки из обрезков швеллера (уголка); 8 — колонна 275
Для восприятия ветровых нагрузок на торец здания и усилий тор- можения мостовых кранов вертикальные связи устанавливают также между несущими конструкциями покрытий у торцовых стен и тем- пературного шва, а оголовки всех остальных колонн продольного ряда связывают железобетонными распорками, имеющими сечение 150 X150 мм. Эти вертикальные связи в виде диафрагмы представляют собой железобетонные фермы с параллельными поясами и стоечной решеткой, образуемые элементами, имеющими сечение 150x150 мм. Горизонтальные связи устраивают у торцовых стен для образования пространственного блока из двух несущих конструкций покрытия. Такой пространственный блок воспринимает ветровую нагрузку, дей- ствующую на торцовую стену. Крестовые связи из прокатной стали располагают в плоскости нижнего (иногда и верхнего) пояса. Связи по нижнему поясу ригеля рамы образуют так называемую ветровую ферму, опорные давления которой передаются распоркам вертикаль- ных связей и далее — на все колонны и фундаменты температурного блока. Если ограждающими конструкциями покрытия являются сбор- ные железобетонные плиты, соединенные с верхними поясами ферм или балок сваркой закладных деталей, то эти плиты обеспечивают устойчивость сжатого пояса несущих конструкций покрытия и без связей по верхнему поясу. При малой ширине верхнего сжатого пояса ригеля в покрытиях с фонарями может оказаться недостаточной гори- зонтальная устойчивость верхнего пояса ригеля против изгиба в своей плоскости в пределах ширины фонаря. Горизонтальные связи по верх- нему поясу в этом случае устраивают в пределах фонаря в крайних про- летах температурного блока и соединяют их по коньку стальными тя- жами или железобетонными распорками, работающими соответствен- но на растяжение или сжатие. При эксплуатации, ремонте и реконструкции зданий следует пом- нить, что нарушение связей может повлечь за собой потерю прост- ранственной жесткости конструкций или каркаса в целом. Стальной каркас В современном строительстве стальной каркас допускается только тогда, когда обоснованно доказана его необходимость и технико-эко- номическая нецелесообразность применения в данном случае сборного железобетонного каркаса. Конструктивная схема стального каркаса не отличается от конструктивной схемы железобетонного. Колонны выполняют из листовой, профилированной стали (швел- лер, двутавр, уголок) или комбинацией тех и других, связанных между собой стальными накладками. Колонна состоит из трех конструктив- ных частей: оголовка, ствола и базы (башмака), передающего нагруз- ку от стержня колонны на фундамент. По конструкции различают колонны сплошные и сквозные (решетча- тые). Сплошная колонна состоит из одного или нескольких вертикаль- ных элементов, сваренных между собой по всей высоте колонны. Сквозная колонна состоит из нескольких отдельных ветвей, соеди- ненных между собой планками (рис. 215). 276
Для передачи нагрузки от мостовых кранов на колонны постоянно- го по высоте сечения устраивают консоли, на которые опирают под- крановые балки. При колоннах переменного сечения подкрановые бал- ки опирают на опорные площадки колонн, совмещая ось подкрано- вой балки с геометрической осью центра тяжести сечения подкрановой ветви колонны. Рис. 215. Конструкция сквозной стальной колонны: а, б — колонны крайнего и среднего рядов крановых пролетов; в — узел креп- ления решетки колонны; г — база колонны; 1 — шатровая ветвь; 2 — крановая ветвь; 3 — решетка; 4 — база (башмак); 5 — стальная подкрановая балка; 6 — тормозное устройство; 7 — фундамент; 8— стропильная ферма По условиям укладки фундаментных балок верхнюю часть сталь- ного башмака рекомендуется располагать на 500—600 мм ниже уров- ня пола, а соприкасающиеся с грунтом части колонн и башмаки обе- тонировать во избежание коррозии. Стальные подкрановые балки могут быть сплошными и решетча- тыми (рис. 216). Сплошные балки имеют двутавровое сечение и выпол- няются из крупных прокатных двутавров или сварными из листовой стали. Балки такого типа имеют значительную высоту (1/5—1/12 часть их пролета), и в целях увеличения жесткости стенка их усили- вается ребрами жесткости. Решетчатые подкрановые балки называют подкрановыми фермами. Верхний пояс их делают из прокатного дву- тавра. В зданиях с небольшими пролетами (6-4-12 м) в качестве несущих элементов покрытия могут служить стальные прокатные балки, прут- 277
a) s t) 6) Рис. 216. Стальные подкрановые балки: с —сечения балок; б — крановый путь (при Скрв,°-* 15 Н; в» в —то же. для кранов грузоподъемностью более 60 Г; / — сварной шов; 2 — железнодорожный рельс (типа 1П-А); 3 — крюки с гайками и пружинными шайбами; 4 — рельс КР; Ь — прижим; 6 — болт; 7 — прокат; 8 — коротыши уголков; 9 — рельс в виде прива- ренного к балке стального бруска (при Скр“5 т) Рис. 217. Стальные стропильные фермы: а — унифицированные двух- и односкатные стропильные фермы; б—способы опи- рания ферм; © — облегченная (прутковая) ферма; / — монтажный стык; 2—пояса ферм (верхний и нижний); 3 — раскос решетки; 4 — раскос шпренгеля (для шпрен- гельного варианта ферм); 5 — фасонка; 6 — опорная стойка ферм; 7 — колонна; 8 — опорный столик
ковые прогоны (рис. 217, в), а при больших пролетах —стальные стропильные фермы различного геометрического очертания (рис. 217, а). В типовых зданиях со стальным каркасом применяют унифициро- ванные стальные фермы с раз- мерами панелей, кратными модулю ЗОМ. Крепление ферм к колон- нам каркаса производят ан- керными болтами к боковой поверхности колонн или на оголовок колонны. Установ- ка ферм на оголовок колонны позволяет получить большую высоту помещения. В большепролетных зда- ниях (более 30 м) в качестве стального каркаса могут слу- жить стальные арки и рамы. Пространственная жест- кость каркаса в целом и ус- тойчивость несущих сталь- ных конструкций покрытия обеспечивается системой го- ризонтальных и вертикаль- ных связей. Горизонтальные связи кон- струкций покрытия (рис. 218) устраивают в плоскостях поясов ферм в виде решетки, связывающей пояса соседних ферм. Вертикальные связи размещают в плоскостях опорных стоек ферм и посре- дине пролета, чем достигает- ся правильное расположение ферм в вертикальной плоско- сти. Связи по нижним поясам ферм располагают у торцо- вых стен, деформационного шва, посредине температур- ного блока и вдоль продоль- ного ряда колонн, чем дости- Рис. 218. Схема связей по стальным фермам: а — поперечный разрез и план; б — схема вер* тнкальных связей; / — продольные горизон- тальные связи; 2 — поперечные горизонтальные связи; 3—вертикальные связи; 4 —стропиль- ные фермы гается уменьшение деформаций продольного ряда колонн вследствие распределения горизонтальных поперечных нагрузок от торможения крана и действия ветра на большее количество колонн. Связи по ниж- нему поясу у торцовых стен образуют опоры для стоек стенового кар- каса. 279
Рис. 219. Деревянные балки покрытий: а — гвоздевая дощатая балка с перекрестной стенкой; б — клееная двутаврового (или прямоугольного) сечения; 1 — стенка балки нз двух слоев досок по 19 мм; 2 — верхний пояс нз досок толщиной 40—50 мм; 3 — нижний пояс (40—50 мм); 4 — ребра жесткости; 5 — гвозди; 6 — болты; 7 — накладка Связи по верхнему поясу ферм, совмещаемые в плане со связями по нижнему поясу, служат для обеспечения необходимой боковой ус- тойчивости верхнего сжатого пояса ферм. Связи выполняют из про- катных профилей стали и крепят к несущим конструкциям покрытия. Кроме рассмотренных каркасов, выполненных из железобетона или стали, в строительной практике встречаются одноэтажные про- мышленные здания с деревянным каркасом и здания, у которых не- сущий остов выполнен из разнородных материалов. Несущий остов может быть с железобетонными колоннами и стальным ригелем (фер- мами, балками). Каменные колонны бывают с покрытием по деревян- ным несущим конструкциям (фермам) или балкам (рис. 219). § 73. КАРКАСЫ И КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕКРЫТИЙ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Конструктивные схемы сборных каркасов В прошлом каркас многоэтажного промышленного здания выполня- ли из монолитного железобетона и (реже) из стали. В практике совре- менного строительства многоэтажных промышленных зданий преоб- ладают здания с полным каркасом из сборного железобетона. 280
Крайняя ног инна Средняя колонна Ригель Эскиз В Верхнем этаже В среднем этаже В нижнем этаже т 8850 6200 7200 11250 8600 3600 12650 13650 16850 ГТ 2600 т 3600 6800 г 5000 6000 щ 10300 6300 Эскиз В Верхнем этаже В среднем этаже В нижнем этаже г - — 1 J '—. ! 6200 8600 7200 3600 10 7/ 12 12 13 16 ос-Л 5UUUt 0 8000; /? 250 зри 250 300 300 ;5500 ; 8500 4Й7 Ц 54Z7 vllt Б5° \650 ~ 11 В50 4 ? 2600 3800 5000 6000 Плиты 600 Е 1 Г 1 L-J г-н н1 L—J 1 5050; 5500 К Г । И d № 5870 505015500 600 Рис. 220. Схемы каркасов (а) и унифицированные элементы сборного же- лезобетонного каркаса (б): 1 — ригели; 2 —стойки каркаса (колонны); 3— рама каркаса Как и в гражданском строительстве, в многоэтажных зданиях про- изводственного назначения различают три схемы конструктивного членения сборного железобетонного каркаса на его составные части. 1. Каркас со стыками стоек и ригелей в узлах (рис. 220, п)< 2. Каркас со стыками между стойками и ригелями в наименее напряженных местах ригеля, вследствие чего стойки каркаса делают с консолями, длина которых определяется расчетом. Стыки между стойками каркаса в обоих случаях располагают по вы- соте в каждом этаже или через этаж. 3. Каркас из П-образных рам и консольных ригелей-вставок. Стыки между стойками в этом случае располагают по высоте в каждом этаже. * 281
Первая схема дает возможность изготовлять на заводах прямоли- нейные, несложные по форме конструкции каркаса. Однако стыки ригелей с колоннами (см. рис. 91) усложняют устройство жесткого узла, в котором возникают значительные усилия при эксплуатации здания. Этот недостаток устранен во второй схеме (так как узлы сопряже- ния стоек с ригелем проектируют в тех местах, где усилия в ригеле минимальные), однако колонны с консолями сложны в изготовлении и при транспортировании. Наименьшее применение в строительстве получила третья схема из- за сложности изготовления и транспортирования рам каркаса. В настоящее время для многих отраслей промышленности разра- ботаны типовые габаритные схемы зданий с унифицированными па- раметрами (сетка колонн, число этажей, их высота и др.). На основе габаритных схем созданы типовые проекты зданий мас- сового строительства с применением для каркаса и перекрытий уни- фицированных сборных железобетонных изделий (рис. 220, б). Сетка колонн принята 6x6 и 6x9м, а высота этажей 3,6; 4,8; 6,0 м (7,2 м — для первых этажей). Элементы каркаса соединяют сваркой закладных деталей. Каркас с шарнирными соединениями стоек и ригелей называют каркасом связевой системы. Ригели каркаса в такой схеме работают как одно- пролетные балки. Каркас связевой системы несет только вертикальные нагрузки, а горизонтальные воздействия (например, ветер) восприни- маются поперечными стенами и стенами лестничных клеток и лифто- вых шахт. Жесткое соединение ригелей и колонн образует жесткие попереч- ные многоэтажные рамы, способные воспринимать не только верти- кальные, но и горизонтальные нагрузки. Каркасы такой системы назы- вают рамными. Наибольшее распространение получила связевая система как более экономичная. При связевой и рамной схемах каркаса различают здания с пере- крытиями балочной и безбалочной конструкций. Перекрытия балочной конструкции Независимо от конструктивной схемы-каркаса строительные па- раметры многоэтажных промышленных зданий принимают в соответ- ствии с ЕМС (см. § 7). Строгое выполнение установленной размер- HocTif при проектировании многоэтажного каркаса позволяет приме- нять базирующиеся на той же размерной основе сборные конструкции перекрытий (ригели каркаса, балки, плиты, настилы, панели и т. д.). Перекрытия балочной конструкции получили наибольшее распро- странение. Такие перекрытия состоят из длинномерных плит перекры- тия, уложенных по ригелям каркаса (балкам), свободно выходящим в нижнее помещение со стороны потолка в виде ребер перекрытия. Безбалочные перекрытия в промышленных зданиях применяют в тех случаях, когда необходимо устройство гладкого потолка. 282
Рис. 221. Конструкции перекрытий многоэтажных промышленных зда- ний: а — балочные перекрытия; 6 — безбалочное перекрытие; 1 — ригель: 2 — стойки каркаса; 3—плиты перекрытия; 4— закладные детали; 5 — надколонные панели; 6 — пролетные панели; 7 — аамоноличиванне первой очереди; 8 — то же, второй; 9 — капитель Для балочных перекрытий применяются сборные железобетонные плиты (настилы) шириной от 600 до 2000 мм. Наиболее экономичными являются плиты коробчатого сечения, укладываемые на ригели ребра- ми вниз (рис. 221, а). В зависимости от способа укладки плит перекры- тия применяют ригели прямоугольного, таврового или прямоугольного с четвертями сечений. Ригели с четвертями позволяют располагать настилы в пределах высоты ригеля. Ригели укладывают на консоли колонн и соединяют с ними сваркой закладных частей. Между собой ригели соединяют сваркой закладных деталей на концах _ригелей, в уровне их верхней плоскости. Для этого в отверстия, предусмотрен- ные в колонне на уровне верхней плоскости ригелей, пропускают стальные соединительные детали и приваривают их к закладным дета- лям ригелей. Настилы смежных пролетов анкеруют и связывают их с ригелями стержнями арматурной стали, а потом бетонируют верхнюю часть ригеля. 283
Безбалочные перекрытия Безбалочные перекрытия (рис. 221, б) применяют только с сеткой колонн 6 X 6 л. Роль балок в этой конструкции выполняют межко- лонные плиты (плиты-балки), имеющие по продольным сторонам чет- верти. Межколонные плиты укладывают в двух взаимно перпендику- лярных направлениях на сборные железобетонные капители, опираю- щиеся на выступы сборных железобетонных колонн квадратного или круглого сечения. Пролеты между плитами-балками перекрывают пустотелыми или ребристыми настилами и панелями, опирающимися по контуру на четверти межбалочных плит (плит-балок), и соединяют с последними сваркой закладных частей. В свою очередь, межколонные плиты сваривают с капителями и между собой. В промышленных многоэтажных зданиях, построенных до 1955— 1960 гг., могут встретиться монолитный железобетонный каркас, моно- литные ребристые перекрытия, стальной каркас с балочными неинду- стриальными перекрытиями сводчатой конструкции по стальным бал- кам, опирающимся на ригели каркаса. Конструкция таких перекры- тий аналогична конструкции перекрытия в виде сводиков по стальным балкам для гражданских зданий (см. § 28). ГЛАВА XX. СТЕНЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ § 74. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕН Стены промышленных зданий могут быть несущими, самонесущими и ненесущими. По материалу стены промышленных зданий можно раз- делить на деревянные, стены из различных видов каменной кладки, крупнопанельные и облегченные стены из различных материалов, применяемые для неотапливаемых зданий. Требования к стенам про- мышленных зданий и конструктивное их решение те же, что и в граж- данском строительстве. Поэтому ниже рассматриваются только отдель- ные вопросы, являющиеся специфическими для стен промышленных зданий. Деревянные здания в современном промышленном строительстве применяются только для временных предприятий, цехов лесопиле- ния и др. Внутренняя расчетная температура воздуха промышленных зда- ний, как правило, ниже, а нормируемый внутренний температурный перепад выше, чем для гражданских зданий. Поэтому стены про- мышленных зданий почти всегда тоньше стен гражданских построек того же климатического района. Для ряда технологических процессов, и особенно для хранения мно- гих материалов и изделий, отапливаемые помещения не требуются и стены зданий такого назначения тоньше стен отапливаемых зданий и своеобразны по материалам и конструкции. 284
Особенностью стен промышленных зданий являются их большая протяженность и значительная высота, что уменьшает устойчивость и несущую способность стеновых конструкций и заставляет прибегать к ряду конструктивных приемов. § 75. СТЕНЫ ИЗ МЕЛКИХ ИСКУССТВЕННЫХ КАМНЕЙ Основными материалами стен из мелких искусственных камней в промышленном строительстве являются кирпич и мелкие блоки. Конструкции таких стен и приемы их кладки те же, что и в граж- данском строительстве. В стенах промышленных зданий, подвержен- Рис. 222. Связь кладки с колоннами: / — стальная колонна; 2 — связи; 3 — железобетонная колонна; 4 — сварка; 5 — закладная деталь или местное обнажение арматуры; 6 — сварка; 7 — выпуски проволоки; 8 — дополнительные стержни ных динамическим воздействиям (сотрясению, ударам), некоторые ви- ды облегченных стен и перемычек не применимы. Стены, выполняемые из кирпича или мелких блоков, как правило, не имеют наружной штукатурки, а проемы и простенки их выполняют без четвертей. Внутреннюю поверхность стен зданий многих произ- водств, где это допустимо технологией, не штукатурят, а выполняют кладкой в подрезку и белят известью. Для увеличения устойчивости и несущей способности высоких стен большой протяженности в бескаркасных кирпичных зданиях их возводили с пилястрами или с контрфорсами (более мощными, посте- пенно увеличивающими книзу свою толщину, пилястрами). Стены каркасных зданий соединяют с колоннами каркаса задел- кой в кладку гибких стальных анкеров, выпущенных из тела колон- ны или приваренных к ее закладным деталям (рис. 222). 28В
Стены большинства современных промышленных зданий выполня- ют из крупных блоков или панелей. Кирпичные стены применяют в том случае, если кирпич является преобладающим местным материалом или когда это обосновано какими-либо обстоятельствами. § 76. КРУПНОБЛОЧНЫЕ СТЕНЫ f Крупноблочные стены промышленных зданий отличаются от таких же стен гражданских построек большей протяженностью и свободной высотой, меньшей толщиной, более крупными размерами отдельных блоков по фасаду, отсутствием четвертей в проемах и конструктивны- ми особенностями крепления блоков к колоннам при наличии карка- са (рис. 223). Номинальный размер высоты легкобетонных крупных блоков про- мышленных зданий (включая 1,5 см на горизонтальный растворный шов) равен 60 и 120 см; номинальная длина рядовых блоков кратна 50 см. Кроме гладких блоков, применяют и фигурные блоки карни- зов, перемычек и обрамления цеховых ворот. Блоки-перемычки армируют сварными каркасами из горячекатаной стали периодическо- го профиля. Укладывают £локи на растворе М25 или выше с надеж- ным заполнением раствором паза, имеющегося с трех сторон блока, с обязательной перевязкой вертикальных швов (в неответственных местах допускается не более одного совпадения вертикальных швов двух смежных блоков высотой 60 см). В местах пересечения крупноблочных стен и примыкания внутрен- них стен к наружным в горизонтальные швы закладывают гибкие стальные Т-образные анкеры. Такие связи устанавливают не реже, чем через два ряда блоков. Крупные блоки для промышленных зданий выпускают по действую- щим каталогам и имеют свою маркировку. Так, марка блока Н Р-200-2 Б обозначает: наружный, рядовой, номинальной длины 200 см, высотой 120 см (два укрупненных модуля по 60 см) и толщиной 40 см (для толщины 30 см — индекс А, для 40 см — Б и для 50 см — В). Иногда марка блока заканчивается буквенным знаменателем, указывающим на частный характерный признак блока. Так, знаменатель марки уг- лового блока указывает, какой (левый или правый со стороны фасада) торец блока имеет не паз, а фактуру фасада. Крупные блоки применяют для отапливаемых зданий. Для неотап- ливаемых промышленных зданий предпочтительнее более тонкие сте- ны из неотепленных крупных панелей или волнистых асбестоцемент- ных листов. § 77. КРУПНОПАНЕЛЬНЫЕ СТЕНЫ Крупные стеновые панели промышленных зданий отличаются от крупных панелей гражданских построек размерами, конструкцией и приемами крепления к каркасу. Панели промышленных, как и граж- данских зданий могут состоять из одного и более слоев (рис. 224); 286
Рнс. 223. Крупноблочные стены промышленных зданий: /—блок Л—1200 мм; 2 —блоки й=600 мм; 3 —парапетная плита; 4 — отмостка; 5 — монолитное обрамление ворот; 6 — ворота: 7 — блок угловой; в — паз; 9 —блок рядовой; 10 — перемычка; // — анкер; /2 —сварка; 13— колонна; 14— стальная сетка; 15 — закладная деталь; 16 — балка покрытия; 17 — плита покрытия

панели крепят к элементам каркаса (колоннам, балкам и фермам покрытий); без каркаса такие панели не применяются. Установлены следующие номинальные размеры крупных стеновых панелей промышленных зданий: высота— 1,2 и 1,8 м, длина — 6,0 и 12.0 м. В зданиях, построенных до 1963 г., могут встретиться панели высотой 0,6 и 0,8 м. Низ первой по высоте панели совмещают с отметкой чистого пола здания. Встречаются здания, у которых нижняя кромка первой пане ли расположена ниже уровня чистого пола. Промышленные здания с крупнопанельными стенами выполняют с ленточным остеклением фасада. Высота остекления кратна 0,6 м. Проемы дверей и ворот обрамляют специальными панелями или отде- лывают кирпичной кладкой, малотеплопроводным бетоном или холод- ным конструктивным бетоном с утеплением его с внутренней стороны. Керамзитобетонные и армопенобетонные панели применяют толь- ко для стен цехов, относительная влажность воздуха в которых не превышает 60%. Элементами крупнопанельных стен, требующими наибольшего вни- мания в процессе эксплуатации, являются крепления панелей к карка- су и стыки между панелями (швы крупнопанельных стен), некоторые решения которых показаны на рис. 224—226. Гибкие болтовые крепления панелей к колоннам требуют периоди- ческого осмотра и при появлении признаков отслоения панели от тела колонны (что влечет за собой расстройство швов) болты подтягивают, а поврежденный шов с цементным раствором расчищают и зачеканивают. Швы между панелями подвергаются воздействию температур, ат- мосферному и производственному увлажнению и механическим воз- действиям от работы кранового и внутрицехового оборудования. В этих условиях особое значение имеет начальная плотность заделки швов и * поддержание ее в ходе эксплуатации. Плотность заделки шва зависит от его конфигурации, герметизирующих свойств материала, заполня- ющего шов, от качества работы и в известной степени влияет на расчет- ную толщину панели. Герметизирующие материалы шва (герметики) должны быть влагонепроницаемыми, обладать низкими водопогло- ’ щением и воздухопроницаемостью и хорошей эластичностью. Наиболее широко применявшееся заполнение швов цементным раствором не , отвечает комплексу указанных требований. Швы с заполнением цемент- ! ным раствором, имеющим различные с материалом панели модули уп- ругости, не могут деформироваться вслед за температурными изме- нениями панелей, что приводит к расстройству швов и образованию в них трещин. Следует помнить, что вопреки обычному представлению именно ничтожные («волосяные») трещины наиболее активно про- пускают внешнюю влагу в толщу шва, конструкций и в помещение. Щель шириной 4 мм и более (особенно в вертикальных швах) доступна для ветра, но наименее опасна для проникновения влаги, так как ветер, разрывая водяную пленку, как бы обдувает щели и вода стекает по их стенкам. В зарубежной строительной практике широко применяется задел- ка швов тонкими эластичными прокладками (полосы или жгут из поро- 10—692 289
Рис. 225. Современное крепление стеновых панелей к колоннам каркаса: а — на высоте до 6 м; б — то же, на высоте 6 м. и более; в — деталь унифицированного крепления; / — колонна каркаса; 2 — закладная деталь колонны; 3 — элемент крепления; 4 — стеновая панель; 5 — опорный столик; 6 — сварной шов ЮММ Рис. 226. Швы современных крупнопанельных стен одноэтаж- ных промышленных зданий: с —деталь горизонтального шва; б — то же, вертикального; / — стеновая панель; 2 —эластичный заполнитель; 3 — цементный раствор; 4—уплотни- тель; 5 — колонна 290
изола или порйзованных пластиче- ских масс) и мастиками, способны- ми следовать за всеми температур- ными изменениями панелей. В пра- ктике отечественного строительства также предусмотрен переход к про- кладкам и мастикам. При заделке швов (в том числе и в ходе эксплуа- тации) для приклеивания прокла- док к образующим шов бетонным поверхностям прокладки обмазыва- ют мастикой «изол». От солнечного воздействия и увлажнения эласти- чные прокладки защищают расшив- кой наружной и внутренней сторон дешевой мастикой УМ-40, представ- ляющей собой смесь полиизобутиле- на с раствором резины и тонкоиз- мельченным заполнителем (уголь- ный порошок и др.). Мастика УМ- 40 может быть приготовлена на ме- сте. На рис. 225 и 226 показаны бо- лее прогрессивные решения крепле- ния панелей к колоннам и гермети- зации швов. Герметизация швов прокладка- ми на мастиках или только масти- кой «изол» может быть рекомендо- вана и для поврежденных швов из цементного раствора. § 78. ФАХВЕРКОВЫЕ СТЕНЫ ИЗ КИРПИЧА И ВОЛНИСТЫХ ЛИСТОВ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТЕН Значительное расстояние между колоннами и большая высота стен, воспринимающих большие ветро- вые нагрузки, приводят иногда к экономически невыгодному увели- чению толщины стены. В таких случаях, кроме основного каркаса, применяют вспомогательный (рис. 227), именуемый фахверком, кото- рый воспринимает на себя верти- кальные и горизонтальные нагру- Рис. 227. Стены из асбестоцемент- ных листов: а — схема фахверка; б — крепление асбес- тоцементных листов; / — колонна каркаса? 2 — основная стойка фахверка; 3 — вспомо- гательная стойка; 4 — ригель; 5 — заполне- ние; 6 — асбестоцементные листы; 7 —• кляммеры; 8 —• муфта; 9 — гвоздь; 10 фартук нз сшинкованной кровельной стали; //— шуруп z ил и/гвоздь^с широкой шляпкой н шайбой / 10* 291
зки и передает их на основной каркас, а частично (при нали- чии собственных основных стоек) непосредственно на фундамент. Кладка в этом случае работает в пределах одной ячейки фахверка и имеет незначительную толщину. Встречается фахверк из стали, железобетона и даже дерева. Чаще всего фахверк встречается в неотапливаемых зданиях, для которых требуется незначительная тол- щина стен. Примером таких стен являются стены из оцинкованной вол- нйстой кровельной стали в старинных зданиях и современные стены Рис. 228. Деформационные швы промышленных зданий: 1 — колонна; 2 — балка или ферма; 3— плнта покрытия; ' 4— подкрановая балка; 5—консоль колонны; 6—шов; 7 —• шов в монолитных полах; 8 — шов в панельной стене; 9 — стеновая панель; 10 — конопатка; 11 — заливка горя- чим битумом; 12—кладка; /3 — забнвка смоленой пак- лей; 14 — дополнительный слой рулонной кровли; 15 — гидроизоляционный ковер; 16 — бетонный элемент; 17 — кровельный материал; 18 — брусок; 19 — пароизоляция; 20 — компенсаторы; 21 — утеплитель; 22 — кровля по стяж- ке; 23 — плнта покрытия; 24 — доски; 25 — стальной фар- тук; 26 — пробка 292 '
из волнистых асбестоцементных листов. Иногда применяют фахверк и при больших поверхностях остекления, так как прогиб переплетов при больших нагрузках приводит к появлению трещин в стеклах. В больших деревянных оконных заполнениях промышленных зданий функции фахверка могут выполнять вертикальные и горизонтальные брусья (импосты), образующие скелет окна. Как и в гражданских зданиях крупнопанельные стены отапливае- мых промышленных зданий менее трудоемки, более индустриальны и обладают меньшим весом, чем кирпичные стены. Крупнопанельные стены по всем показателям являются более рентабельными и поэто- му утверждены Госстроем СССР как основное конструктивное ре- шение стен промышленных зданий. Для неотапливаемых производственных или вспомогательных зданий наиболее выгодными являются стены из тонких ребристых па- нелей по колоннам каркаса. Среднее положение занимают стены из асбестоцементных волнистых листов. Вес таких стен меньше веса стен из крупных ребристых панелей, но из-за сравнительно малого размера асбестоцементных листов для их крепления приходится устраивать весьма развитые фахверковые конструкции. § 79. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ Протяженность промышленных зданий почти всегда больше, чем у гражданских, и устройство температурных швов в них приобретает особое значение. Осадочные швы в промышленных зданиях с перепа- дами высот более 10 м встречаются редко. Конструкция деформацион- ных швов бескаркасных промышленных зданий не отличается от швов гражданских зданий. В каркасных же промышленных зданиях дефор- Рис. 229. Деталь устройства деформационного шва в панельной стене одноэтажного производственного здания: 1 — стеновая панель; 2 — эластичный заполнитель: 3 — колон- на; 4 — шов 293
Рис. 230. Конструкция деформационного шва: 1 — деформационный шов; 2 — стропильная балка; 3 — подстропильная балка; 4 — компенсатор из кровельной стали; 5 — кровельная сталь; 6 — гид- роизоляция из мастики «изол»; 7 —болт диамет- ром &—10 мм; 8 —доски 4X100 мм мационный шов разрезает не только стены, но и фундамен- тную балку, обвязки и кон- струкции покрытия. Поэтому в месте устройства шва уста- навливают спаренные колон- ны, спаренные фермы или бал- ки покрытий, «разрезают» подкрановые балки, плиты покрытий, монолитные полы и другие конструкции (рис. 228—230). Шов в покрытиях перекрывают сверху. Фунда- мент под спаренные колонны может быть одним на две ко- лонны, так как находясь в земле в виде короткого эле- мента, он не реагирует на температурные колебания. В осадочном шве фунда- менты под спаренные колонны могут быть и раздельными. ГЛАВА XXI. ПОКРЫТИЯ. ФОНАРИ § 80. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКРЫТИЙ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ Покрытия промышленных зданий состоят из несущих элементов (балок и ферм) и ограждающих конструкций, предназначенных для за- щиты зданий от атмосферных осадков и поддержания в здании необ- ходимого температурно-влажностного режима. Покрытия должны отвечать требованиям долговечности, водоне- проницаемости, прочности, огнестойкости, экономичности и индуст- риал ьности. По конструкции покрытия подразделяют на беспрогонные и про- гонные. При беспрогонной схеме покрытий (рис. 231) в качестве кон- струкции, несущей теплоизоляцию и кровлю (гидроизоляционный ковер), применяют сборные железобетонные плиты длиной 6 и 12 м (рис. 232), укладываемые на верхние пояса балок или ферм. При про- гонной схеме (рис. 233) по верхним поясам балок или ферм укладыва- ют железобетонные или стальные прогоны с шагом 1,5 и 3,0 м, а по прогонам — мелкие плиты настила, несущего на себе конструк- цию кровли. 294

Рис. 233. Конструкция покрытия по прогонам: а — конструктивная схема покрытия; б — типы железобетонных прогонов; 6 — плиты; г — деталь утепленного покрытия и крепление прогона; д — де- таль покрытия из асбестоцементных волнистых листов (ВУ); 1 — прогоны; 2 — плиты; 3 — пролетная несущая конструкция; 4 — железобетонная плита; 5 — то же, шлако-железобетонная; 6 — то же, из ячеистого бетона; 7 — гидроизоляционный ковер; S —стяжка; 9 — утеплитель; 10—пароизоляцня; 11— волнистые асбестоцементные листы; 12 — пружинная клямера Беспрогонные покрытия более экономичны, менее трудоемки в части монтажа сборных элементов, поэтому более распространены. Покрытия прогонной системы в настоящее время применяют для не- больших зданий и при капитальном ремонте. В зависимости от теплотехнических качеств покрытия промышлен- ных зданий подразделяют на теплые и холодные. Выбор одного из двух этих типов определяется назначением здания, температурно-влажно- стным режимом помещения, расположенного под покрытием, и спо- собом отвода воды и снега с покрытия. Для неотапливаемых зданий и зданий с избыточным технологиче- ским тепловыделением (например, литейный цех) применяют покрытия без утеплителя («холодные»). В зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом покрытия устраивают утепленными («теплые») во избежание образо- вания конденсата на их внутренней поверхности. 296
В настоящее время водоотвод с покрытий устраивают преимуще- ственно внутренним. Вместе с тем многие эксплуатируемые здания имеют покрытия с наружным водоотводом, которые устраивают «теп- лыми», исключающими возможность подтаивания снега зимой и обра- зования наледей у карнизов. Необходимое сопротивление теплопере- даче теплого покрытия обеспечивается наличием в его конструкции слоя-утеплителя. Толщину такого слоя определяют теплотехническим расчетом. Теплоизоляционный слой располагают над слоем пароизоляции, наклеиваемым на железобетонные плиты покрытия. § 81. КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ Несущими элементами ограждающей части покрытия беспрогонной системы служат железобетонные ребристые плиты (см. рис. 232) ши- риной 1,5 и 3 м, длиной би 12 м с плоской поверхностью или сводча- тые. Сводчатые панели сложны в изготовлении, поэтому широкого распространения не получили. Плиты крепят к верхнему поясу основных несущих конструкций покрытия приваркой закладных металлических деталей, вмонтирован- ных в опорные ребра плит по углам (см. рис. 231, в, г). Швы между пли- тами заполняют цементным раствором. В качестве утеплителя используют керамзитобетонные, газобе- тонные плиты, пенопласт, пенокералит, сыпучие материалы — шлак с объемным весом 500—900 кг!м3, керамзит, перлит и другие местные материалы с малым объемным весом. По утеплителю устраивают цементную, а в зимнее время — ас- фальтовую стяжку, на которую наклеивают гидроизоляционный ковер. В зданиях с нормальной влажностью воздуха помещений могут быть теплые покрытия из армированных керамзитобетонных плит или плит из ячеистого бетона (см. рис. 232, а), настил из которых выполняет несущие и ограждающие функции покрытия. В этом варианте «теп- лого» покрытия гидроизоляционный ковер наклеивают непосредственно на плиты по предварительно выровненной поверхности настила (см. рис. 231, в). «Холодные» покрытия беспрогонной системы (см. рис. 231, г) де- лают из железобетонных плит с укладкой гидроизоляционного ковра по выровненной поверхности наетила. В прогонной системе покрытия основанием под кровельный ковер служат мелкоразмерные железобетонные, армоцементные или армо- пенобетонные плиты шириной 0,5 м, длиной 1,5 и 3 м. которые укла- дывают на стальные или железобетонные прогоны (см. рис. 233, г, д). Швы между плитами заделывают цементным раствором состава 1 : 3. Крепление прогона к основным несущим конструкциям показано на рис. 233, г. В остальном конструкции «теплых» и «холодных» по- крытий прогонной системы с рулонной кровлей аналогичны беспро- гонным. О 297
Гидроизоляционный ковер пологих скатных покрытий промышлен- ных зданий состоит обычно из двух-трех слоев, наклеенных на мастике рулонных материалов, и защитного слоя в виде втопленного в горячую мастику крупного песка или мелкого гравия. В местах примыкания гидроизоляционного ковра к вертикальным поверхностям (парапетным стенкам, стенкам деформационных швов, стенкам фонарей и др.) ковер должен быть отогнут вверх не менее чем на 20—30 см (см. рис. НО, 116 и 183). Промышленные здания, построенные до 1955—1960 гг. (за исклю- чением отдельных цехов с очень большой площадью крыши), как правило, имеют наружный водоотвод с орга- низованным отводом воды по желобам и трубам или со сво- бодным падением воды (нео- рганизованный водоотвод) с карнизных свесов. В настоящее время прохо- дят эксплуатационную про- верку плоские водоналивные покрытия, нашедшие приме- нение в современном строи- тельстве как покрытия, по- зволяющие упростить объем- ное решение зданий и пони- зить температуру воздуха внутри помещения в летнее время за счет охлаждения кровли слоем воды 25—35 мм. В холодное время года вода с покрытия удаляется по внутренним водостокам. Рис. 234. Воронка внутреннего водостока: Z — купол; 2— прижимной фланец: 3 — сливной патрубок; 4 — хомут; 5 — глухая гайка Кровельный ковер в наливных покрытиях делают из пяти (и более) слоев гидроизоляционного материала с защитным слоем гравия, втоп- ленного в горячую мастику. В современном строительстве внутренний водоотвод с покрытий промышленных зданий является основным. Чугунные водоприемные воронки внутренних водостоков, присое- диняемые к стоякам 0100 мм, располагают в ендовах через 12, 18 и 24 м из расчета 250—300 м2 площади кровли на одну воронку. Детали воронок устанавливают в отверстия плит покрытия на вы- ровненную горизонтальную поверхность (рис. 234). На водосливную воронку наклеивают мешковину, пропитанную битумом, поверх ко- торой устраивают гидроизоляционный ковер с двумя дополнительны- ми слоями у воронки и устанавливают прижимное кольцо, прижимаю- щее ковер к воронке. После установки колпака на кольцо места сопря- жений заливают битумом М4 и устраивают защитный слой из гравия или крупного песка, втопленного в мастику вплотную к колпаку. 298
При необходимости поддержания на кровле определенного слоя воды (3—4 см) в воронку вводят дополнительный патрубок. Уклон для стока воды к воронкам вдоль ендовы (не менее 2%) устраивают укладкой слоя тощего бетона переменной толщины, обра- зуя между воронками водоразделы. Ендовы оклеивают пятислойным ковром с защитным слоем гравия, втопленного в горячую мастику. Рис. 235. Неорганизованный водоотвод с покрытий: а — неотапливаемых зданий с каменными стенами; б — отапливаемых с панельными стенами; / — гидроизоляционный ковер; 2 — дополнительный слой рулонного материа- ла; 3 — брусок; 4 — оцинкованная кровельная сталь; 5 — доска; 6 -у пробка; 7 — утепли- тель; 8 — карнизная плита Большинство промышленных зданий с «холодными» покрытиями имеют неорганизованный наружный водосток со сбросом воды со сливного карниза (рис. 235). Свесы таких карнизов обклеивают до- полнительными слоями рулонных материалов и оформляют фарту- ком из оцинкованной кровельной стали. § 82. СВОДЫ-ОБОЛОЧКИ В промышленных зданиях своды-оболочки являются основным ви- дом пространственных-конструкций покрытий, позволяющих свобод- но планировать технологические процессы и дающих экономию в рас- ходе материалов при покрытии большепролетных строений. По способу возведения оболочки бывают монолитные и сборные. Выполняют их преимущественно из железобетона. Наибольшее распространение получили цилиндрические своды- оболочки, оболочки двоякой кривизны, сборные купольные .оболочки. Цилиндрическая оболочка имеет изогнутую плиту, диафрагму и бортовые элементы (рис. 236). Ширина оболочки называется длиной волны /1, а расстояние между опорными диафрагмами — пролетом 'J 299
Рис. 236. Своды-оболочки: а — цилиндрический свод; б — свод двоякой кривизны; в—шедовый свод- оболочка; / — бортовой элемент; 2 — диафрагма; 3 — подвеска; 4 — затяжка; 5 — оболочка; 6 — светопроем; 7 — колонна /2. При отношении lt : l2 = 1 : 1,5 оболочки называют короткими, а при большем отношении (до 1 : 10) — длинными. Сборные цилиндрические оболочки собирают из криволинейных скорлуп длиной на полволны с бортовым элементом вдоль нижнего пояса. В бортовых элементах предусмотрены продольные каналы для пропуска и замоноличивания напряженной арматуры при сборке скорлуп. Элементы оболочки соединяют сваркой закладных деталей и замоно- личивают пропущенную в каналы бортов напряженную арматуру. Все швы заполняют расширяющимся раствором. В торцах оболочки устраивают торцовые, а между ними — проме- жуточные диафрагмы в виде сегментных ферм. Колонны располагают по углам оболочек. Своды двоякой кривизны (рис. 236, б) образуются рядом бочарных сводов, представляющих собой цилиндрическую оболочку с выпукло- стью вверх и изогнутой продольной осью. Такими сводами перекры- зоо
Рис. 237. Купольный свод-оболочка: 1 — железобетонные бортовые фермы; 2 ~~ железобетонные плиты вают пролеты до 100 м и более. Каждая волна оболочки, опираясь на отдельные опоры или на несущие стены, работает как арка, вызы- вая на опорах распор, воспринимаемый при больших пролетах сталь- ной затяжкой на подвесах. Разновидностью оболочек двоякой кривизны является шедовая оболочка (рис. 236, в), применяемая для покрытий производственных зданий текстильной промышленности. Оболочка имеет криволиней- ную выпуклую поверхность. Толщина оболочки составляет всего 50—60 мм. Бортовыми элементами оболочки в пределах конструктивной ячей- ки, ограниченной осями колонн, служат сегментные фермы, на верх- ний пояс которых опирают верхний край оболочки, а к нижнему поясу следующей фермы примыкают нижний край оболочки. В плоскости диафрагмы устраивают остекление. Шедовые оболочки позволяют ори- ентировать остекление в заданную сторону горизонта. Кроме рассмотренных сводов-оболочек, в строительной практике находят применение многоволновые оболочки, собираемые из предва- рительно напряженных армоцементных скорлуп. В ряде отраслей промышленности применяют купола. В последнее время построен ряд зданий с купольным покрытием из сборных железобетонных эле- ментов. На рис. 237 показана конструкция сборной купольной оболочки парусного типа. Диафрагмами такой оболочки служат сегментные фермы (сборные), передающие распор от купола на колонны наружу в направлении диагоналей квадрата плана. * 301
Кроме куполов-оболочек парусного типа, применяются сборные купола с передачей распора на опорное кольцо. Устройство кровли на сводчатых и купольных покрытиях значитель- но сложнее, чем на скатных и плоских. Количество слоев гидроизоля- ции сводчатых и купольных покрытий зависит от уклона данного участка оболочки: части скатов с уклоном от 70 до 25% покрывают за- ранее склеенным двухслойным ковром, укладываемым параллельно карнизному свесу насухо, с креплением верхней кромки материала гвоздями по заделанным в стяжку деревянным рейкам. Места нахлест- ки проклеивают мастикой. Верхние части сводов и куполов покрывают трехслойным гидроизоляционным ковром. Пароизоляцию под утеплителем сводчатого или купольного покры- тия делают обмазочной. В качестве утеплителя сводов и куполов применяют монолитные шлакобетон или пемзобетон с объемным весом 800—1000 кг/м9 или плитные материалы с укладкой их от пониженных отметок к повы- шенным. Во избежание сползания утеплителя на крутых скатах сво- дов и куполов устраивают специальные анкеры или упоры, заделы- ваемые в несущие элементы покрытия. Водоотвод со сводчатых и купольных покрытий может быть наруж- ным и внутренним, а с шедовых оболочек — внутренним, с от- водом воды в ливневую сеть. § 83. ФОНАРИ Фонари на покрытиях промышленных зданий, предназначенные для освещения рабочих мест, удаленных от окон, называют световыми, а фонари, служащие для вентиляции помещений (аэрации) — аэрацион- ными. В некоторых случаях устраивают смешанные фонари (для осве- щения и аэрации одновременно). Фонари, располагаемые вдоль пролета цеха (основной тип фонаря) называют продольными, а расположенные поперек пролета цеха — по- перечными (в настоящее время применяются редко вследствие слож- ности их устройства и эксплуатационных неудобств). Световые фонари по геометрическому очертанию поперечного сечения подразделяют на треугольные с вертикальным или с наклонным остеклением, пря- моугольные, трапецеидальные и М-образные (рис. 238, а). Наиболее широко распространены прямоугольные фонари, позво- ляющие ограничить проникновение прямых солнечных лучей в поме- щение через остекление, располагаемое в вертикальной плоскости, и упростить конструкцию навески переплетов. Фонари с наклонным остеклением (трапецеидальные под углом 70— 80° и треугольные под углом 45°) дают большую освещенность по- мещений, однако попадание прямых солнечных лучей в летнее время через остекление вызывает сильное нагревание, а также быстро за- грязняются стекла. Треугольные фонари с наклонным остеклением устраивают с глухими переплетами, так как при наклоне в 45° невоз- можно обеспечить водонепроницаемость притворов створных перепле- тов. Такие фонари являются только световыми. 302
и В ряде производств попадание прямых солнечных лучей на рабочие места недопустимо (текстильный цех). В таких случаях устраивают шедовые фонари (зубчатые) с односторонним вертикальным остеклены ем, ориентированным на север. Несущим элементом фонарной надстройки являются стальные и (реже) деревянные рамы. К ограждениям фонаря относятся остекление, бортовая часть (борт), торцовые стены и покрытие. Размеры и конструк- тивные схемы фонарей унифицированы. Фона- ри шириной 6 м приме- няют для пролетов 12 и 18 м, а шириной 12 м — для пролетов24, 30,36м (рис. 238). Стальные фонари кре- пят к стальным или же- лезобетонным несущим >17М 212М Рис. 238. Виды фонарей: 1 — трапецеидальный; 2 — то же, с внутренним водоот- водом; 3 — прямоугольный; 4— М-образный; 5 —* треуголь- ный; 6 — зубчатый (шед) конструкциям покрытия J сваркой или болтами. Для обеспечения про- странственной жесткости между рамами фонаря ставят вертикальные связи. Бортовые панели опирают на опорные сто- лики, приваренные к стойкам фонаря. Фонарные проемы за- полняют в основном стальными переплетами длиной 6000 мм, высотой 1250, 1500, 17500 мм (рис. 239). Открывающиеся створки переплетов устраивают верхнеподвесными с неплотным притвором к верхней кромке борта, что исключает образование наледи и примерзание пе- реплетов в зимнее время вследствие омывания неплотностей притвора теплым воздухом помещения. Во избежание протекания остекления в местах соединения откры- вающихся переплетов устраивают нащельники, прикрепляемые к одной из обвязок соседних переплетов. Для предотвращения попадания в помещение косого дождя по краям открытых переплетов со стороны помещения устраивают ветровые панели. Открывающиеся переплеты фонарей, объединенные в панели (ленты длиной до 24 м), открываются снизу специальными механизмами с электроприводом (рис. 240). Глухие переплеты фонарей набираются из стандартных элементов обычных оконных заполнений промышленных зданий. Торцовые стенки фонаря могут быть из железобетонных панелей, деревянных щитов, обшитых с двух сторон оцинкованной кровельной сталью по асбестовой прокладке, или из волнистых асбестоцементных 303
Рис. 239. Заполнение проема фонаря стальными переплетами: а — фасад; б — схема установки ветровой панели и нащельника; в — разрез продольной стенки фонаря; /-—стекло; 2— элемент переплета; 3 — опорный столик; 4 — рулонный гидроизоляционный ковер; 5 — бортовая панель; 6 — тяга механизма открывания фонаря; 7 — стойка фонаря; 8 — ветровая панель; 9 — нательник; 10 ~ открывающийся переплет; 11 — глухой переплет '’фные Рис. 240. Схема механизма открывания одноярусных переплетов фонаря: /—рычаг; 2—тяга; 3 —канат; 4 — переплет; 5 — стойка фонаря; буровень верха пло- щадки для механизма и привода; 7 — привод
и тов (для неотапливаемых зданий), навешиваемых на фахверк тор- цовых стенок фонаря. Покрытие фонарей выполняют в соответствии с конструкцией пролетного покрытия — по балкам или фермам. Световые фонари быстро загрязняются, вызывают трудности при эксплуатации зданий по содержанию покрытия вследствие образова- ния снеговых мешков в межфонарной зоне, увеличивают стоимость здания, а в ряде случаев не оправдывают своего назначения, тем более, если учесть колебание освещенности небосвода в течение дня. В настоящее время продолжается работа по совершенствованию устройства верхнего света. Сооружены и эксплуатируются промышлен- ные здания с верхним светом через стекложелезобетонные панели, укладываемые в плоскости покрытия без специальной надстройки; в сводчатых покрытиях устраивают иллюминаторы из прозрачной пластмассы; в «холодных» покрытиях применяют вставки из прозрачно- го волнистого стеклопластика (рис. 241). Аэрационные фонари отличаются от световых наличием специаль- ных ветрозащитных щитов или створок, обеспечивающих незадувае- Рис. 241. Конструктивная схема кругло- купольного зенитного фонари из стекло- пластика: 1 — купол; 2 — керамзитобетонная плита 1,8X6 м; 3 — крепежный болт; 4 — фартук; 5 — обрамляю- щая металлическая рамка; 6 — морозостойкая зуб- чатая резина; 7 утеплитель 305
мость фонаря. Ветрозащитные щиты из волнистых асбестоцементщНЬ1е листов усиленного профиля (ВУ) устанавливают на некотором рас- стоянии от продольной стены фонаря, предохраняя тем самым отверстия от попадания ветра. При действии ветра, срывающегося с ребер открытых щитов, у отверстия фонаря с наветренной стороны возника- ет разрежение и, вследствие подпора воздуха из помещения, фонарь работает через оба боковых отверстия. Существует несколько типов аэрационных фонарей, из которых луч- шими эксплуатационными качествами обладает фонарь, разработанный проектным институтом Гипротис (рис. 242). Нижнеподвесные створки фонаря, опрокидывающиеся наружу, защищают фонарь от задувания Рис. 242. Схема аэрационного фонаря: а— конструктивная схема (без механизма открывания); б — схема механизма открывания; / — верх несущей конструкции покрытия; 2—'конструктивные элементы; 3—-ветрозащитная панель; 4 — покрытие фонаря; б— покрытие пролета; 6 — тяга механизма открывания; 7— рычажное устройство механизма открывания: 8—-каиат; 9 —привод; 10 — площадка для установки привода 80Q
и обеспечивают вытяжку воздуха из помещения при любом на- правлении ветра. Поворотом створок достигают регулирование пло- щади открытых проемов, тем самым обеспечивая аэрационную эффек- тивность фонаря в различное время года. Открывание створок произ- водится специальными механизмами, конструкция которых зависит от типа аэрационного фонаря (рис. 242, б). ГЛАВА XXII. ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОЕМОВ Проемы в стенах промышленных зданий устраивают для окон, две- рей, ворот и пропуска технологических линий и различных комму- никаций. Двери промышленных и гражданских зданий выполняют по одному и тому же ГОСТу, из числа стандартов которого для промышленного строительства применяют наиболее простые типы. Специальные двери выполняют по отдельным чертежам. § 84. ОКНА Окна промышленных зданий имеют значительные размеры и пред- назначены для освещения и вентиляции. От площади оконных проемов, системы переплетов в них и характе- ра остекления зависят степень инсоляции (облучение поверхности солнечными лучами) и уровень солнечной радиации. Аэрация произ- водственного помещения (аэрация — управляемый организованный воздухообмен) решается в основном за счет принудительной вентиля- ции и в меньшей мере — за счет воздухообмена через фонари в покры- тии и окна. Для остекления больших светопроемов в стенах производственных зданий устанавливают оконные переплеты, монтируют стеклопанели или заполняют проемы стеклоблоками. Остекление проемов в большинстве случаев устраивают одинар- ным. Переплеты могут быть глухими или в открывающимися створками. По способу навески открывающиеся створки подразделяют на верхне-, нижне- и среднеподвесные (рис. 243), открывающиеся около горизон- тальной оси, так как открывание высоко расположенных створок вок- руг вертикальной оси неудобно. Кроме того, открывание створок вращением около горизонтальной оси позволяет обеспечить нужное направление потока свежего воздуха. При двойных переплетах, если наружный переплет глухой, то внут- ренний делают с достаточным количеством открывающихся створок, удобных для протирки стекол и уборки пространства между пере- плетами. Двойные переплеты устраивают на высоту до 4 м от уровня пола в тех случаях, когда рабочие места расположены менее чем в двух мет- рах от окон. В современных промышленных зданиях низ окна располагают на 1,2 м от пола; низ переплета, открываемого в летнее время, — не ме- 307
Рис. 243. Конструктивные схемы оконных переплетов: а — способы навески открывающихся переплетов; б — обозначение створок на фасадах; в, г, д — одинарный, частично двойной н двой- ной переплеты; / — навески внутренних переплетов, открывающихся для протнркн стекол (прн глухих наружных, переплетах); 2—импост; Н — высота проема для подбора комплекта переплетов нее чем на 1,5 м, а открываемого в зимнее время — не ниже чем на 4,5 м от отметки чистого пола. В промышленном строительстве применяются стальные, железо- бетонные и деревянные переплеты. Стальные переплеты (рис. 244, а) выполняют из мелких профилей сортовой стали и подразделяют на глухие, открывающиеся, открываю- щиеся внутренние и створные внутренние переплеты. Стекла в сталь- ных переплетах крепят на эластичных прокладках. В целях экономии металла применение стальных переплетов должно быть технико- экономически обосновано. При нескольких ярусах стальных переплетов последние устанавли- вают непосредственно один на другой. При высоте окна более 7,2 м вводится горизонтальный ветровой ригель из проката более крупного профиля. Железобетонные переплеты (рис. 244, б) устанавливают в проем без коробок. Они долговечны и просты в эксплуатации, но сложны в из- готовлении и до сих пор широкого распространения не получили. Открывающиеся створки железобетонных переплетов делают стальны- ми. При высоких окнах железобетонные переплеты устанавливают непосредственно один на другой. Крепление стекол производят с по- мощью стальных полосок (кляммер), заделанных в переплет через 15—30 см. 308
Рис. 244. Стальные (а) и железобетонные (б) переплеты: 1 — анкер; 2 — обвязка переплета; 3 — горбылек; 4 — импост; б — козырек; 6 — фартук; 7 — стекло; 8 — болт; 9 — уголок для крепления стекла; 10 уплотнительная эластичная прокладка; 11 — арматура Деревянные переплеты современных промышленных зданий (рис. 245) выполняют по ГОСТу. В ранее построенных зданиях встречаются самые разнообразные типы и размеры деревянных переплетов. ГОСТ предусматривает 9 типов переплетов (от П-1 до П-9), изготов- ляемых из брусков толщиной 54 мм. Наружные переплеты имеют ка- пельник в нижней обвязке. Различные варианты набора таких пере- плетов в замкнутые дощатые оконные коробки дают нужное по разме- ру заполнение оконных проемов (рис. 245). При блокировке более трех коробок по высоте в состав оконного заполнения включают импосты, воспринимающие вес верхних ярусов переплетов и ветровые нагрузки. Крепление стекол аналогично окнам гражданских зданий. Стены зданий многих отраслей промышленности внутри не штука- турят, а только белят известью. Поэтому часто не штукатурят и окон- ные откосы, устанавливая по периметру заполнения деревянные на- щельники. Подоконники выполняют из дерева, железобетона или в Виде штукатурки с железнением поверхности. В современном промыш- ленном строительстве применяют железобетонные подоконные плиты номинальной длины 1,0 и 1,5 м, шириной 15, 20 и 30 см (см. рис. 227 и 245). Высоко расположенные створные переплеты промышленных зданий должны иметь приспособления для открывания их с пола. В зданиях, построенных в разное время, механизмы открывания имеют конструкцию с ручным или электрическим приводом. Современ- ные механизмы открывания с электрическим приводом позволяют открыть необходимое количество створок одновременно. Управление открыванием осуществляется со специального пульта. В цехах с высокими окнами должны быть специальные приспособ- ления (люльки, лестницы) для протирки и смены стекол. 309
§ 85. ВОРОТА ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Ворота в промышленных зданиях устраивают тогда, когда этого требует технологический процесс. Размеры ворот зависят от габари- тов грузов и транспортных средств, для которых эти ворота предназ- Рис. 245. Деревянные переплеты: а — форма в детали: б — одинарный переплет; / — стекло; 2 — переплет; 3 — конопатка; 4— вершник; 5 — наличник; 6 — подоконная монтажная доска; 1 — ветровой брус: в** импост; 9 — иижняя доска коробки; W — иащельник; 11—болт 0 10 мм через 1.2 м (не менее двух на коробку); 12 — коробка; 13 — подокоииая железобетонная плита 310
Рис. 246. Ворота промышленных зданий: л — распашные; б — раздвижные; в — складчатые: г — подъемные; д — шторные; в — ва- рианты навески распашных ворот; ж — подвеска раздвижных ворот; з — примыкание раз- движных ворот к полу; 1 — калитка; 2 — анкеры; 3 — болты начены. Ворота могут быть распашными, раздвижными и (реже) склад- чатыми, подъемными и шторными (рис. 246). Распашные ворота навешивают на деревянную, стальную или же- лезобетонную раму, обрамляющую проем. При высоте ворот до 3 м их делают деревянными; при большей высоте обвязки и средники ворот делают стальными. Полотнище ворот состоит из обвязки, средних бру- сьев и одинарной или двойной обшивки с утеплителем (преимуществен- но минеральным войлоком) между двумя обшивками. Одинарная об- шивка ворот применяется только для ворот неотапливаемых зданий, а двойная — в отапливаемых и неотапливаемых зданиях. Наиболее распространены ворота с размерами: 200X240, 300X300, 300 X 360, 400 x 300 и 400X400 см. Железнодорожные ворота, предназ- наченные для пропуска подвижного состава широкой колеи, имеют ширину 470 и высоту 550 см. Раздвижные ворота, полотна которых имеют такие же размеры, как и распашные, но меньший вес, применяют в тех случаях, когда нет места для распахивания полотен. Полотна откатывают на стальных роликах по рельсу, закрепленному над воротным проемом. Раздвиж- ные ворота не герметичны и, как правило, применяются для неотапли- ваемых помещений. Складчатые ворота состоят из узких створок, навешиваемых друг на друга обычным способом. Створки при открывании складываются. Подъемные ворота делают обычно из стальных листов, подвешива- емых на тросах и поднимаемых вверх лебедками по направляющим швеллерам. 311
ГЛАВА XXIII. ПОЛЫ. ЛЕСТНИЦЫ. ПЕРЕГОРОДКИ § 86. ПОЛЫ Конструкция пола промышленного здания зависит от вида произ- водства, назначения данного участка пола и от особенностей техноло- гического процесса и санитарно-гигиенических требований. Приемле- мость типов полов для тех или иных видов производства определяется по справочникам. Разнообразие промышленной технологии обусловливает и большое разнообразие типов полов. Многие конструкции полов уже рассмотре- ны при изучении гражданских зданий, а наиболее часто встречающиеся в промышленном строительстве рассматриваются ниже. Помимо общих требований, к конструкциям полов промышленных зданий предъявляются повышенные требования в части их механиче- ской прочности, жаростойкости, кислотоупорности, водонепроницае- мости или в сочетании этих требований. Так, в цехах, где полы испы- тывают большие нагрузки, нельзя применять полы из литого асфаль- та или дощатые, в горячих цехах не рекомендуется применять полы из сгораемых материалов и полы, размягчающиеся при высоких темпера- турах. Конструкция пола производственного помещения состоит из покры- тия и основания. Ряд полов между покрытием и основанием имеет прослойку в виде песка, шлака, битумной мастики, асфальта и др. Такие прослойки являются конструктивной рабочей частью пола (пе- сок, шлак) или элементом гидроизоляции пола (изоляция просадоч- ных грунтов под полом от производственной влаги или изоляция кон- струкции пола от грунтовой влаги) или кислотоупорным слоем и т. д. Основание (подстилающий слой) под полы производственных помеще- ний выполняют из песка, каменноугольных шлаков, гравия, щебня, бетона на известковых, битумных вяжущих или на цементе, из булыж- ника, кислотоупорного бетона или глинобетона. Часто для стока жидкости полы устраивают с уклоном к трапам или специальным лоткам. Толщина основания под полы, его прочность (марки раствора, бе- тона и др.) зависят от нагрузки на полы и характера подстилающих грунтов. При всех условиях для устройства полов снимают раститель- ный слой грунта. Если полы или подготовка под них монолитны, то при устройстве в здании деформационного шва последний устраивают и в монолитных слоях конструкции пола. Часто в зависимости от свя- занных с технологией режимов температуры в здании, а также физико- механических свойств материала, из которого выполнен пол, в послед- нем устраивают самостоятельные деформационные швы. Иногда эти швы выполнены в виде разрезки пола на квадраты или ромбы, с зак- ладкой в швы тонких просмоленных реек, заливкой швов битумом. Некоторые виды полов, применяемых в промышленном строитель- стве (рис. 247), рассматриваются ниже. 312
8-10ММ Рис. 247. Некоторые виды полов производственных помещений: а — бетонный; б — из брусчатки; в — асфальтобетонный; а — из кирпича; д — из торцоаой шашкн; е — температурный шов; ж—кислотоупорные полы; з — защита колонны каркаса от воздействия блуждающих токов; / — бетон М200; 2— бетон (толщина слоя и марка а зависимости от нагрузок); 3 — каменная брусчатка; 4 — песок; 5 — битум; 6 — асфальтобе- тон; 7—1 кирпич; 8— гидроизоляция; 9 — торцовая шашка, 10— заполнение; 11— фартук из оцинкованной кровельной стали; 12— кислотоупорный кирпич илн плитка; 13 — кислотоупор- ная замазка; 14— битумно-руберондная изоляция; 15 — метлахская плитка на протландце- ментном растворе; 16 — кислотоупорный бетой; 17 — красный кирпич, пропитанный в битуме; 18 — листовой винипласт 3 8. Грунтовые полы К грунтовым полам относятся земляные, глинобитные и глинобетон- ные. Земляной пол выполняют из местного грунта с добавлением щеб- ня, гравия, шлака или без них, укатывая пол катками. Глинобитный пол выполняют из массы, состоящей из 15—30% глины и 85—70% песка. Пол состоит из двух слоев по 8—10 см. Каждый слой уклады- вают и укатывают самостоятельно. Глинобетонный пол более прочен и отличается от глинобитного тем, что в его массу добавлено до 25 % щебня, гравия или шлака. Грунтовые полы являются полутеплыми, пылят. Гравийные и щебеночные полы Гравийные и щебеночные полы устраивают в некоторых складах и проездах для транспорта на резиновом ходу. Гравий или щебень укатывают в 2—3 слоя. Крупность зерен в нижних слоях составляет 60—75 мм, а в верхних — 20—30 мм. Полы эти жесткие и холодные. 313
Бетонные и цементные полы Для одежды бетонного пола применяют гравий или щебень не крупнее 15 мм. Бетонную поверхность одежды затирают деревянными терками после начала схватывания бетона. Для одежды цементного пола применяют раствор на цементе марки 300—400, поверхность пола железнят (затирают железными терками). Бетонные полы проч- нее цементных. Однако те и другие полы являются холодными и устра- иваются в складах или в таких цехах, где они подвержены постоян- ному увлажнению, так как при сухом режиме они пылят. Для повыше- ния прочности бетонного пола в состав его одежды добавляют мелкую стальную стружку, и тогда такие полы называют металлоцементными. Асфальтовые и асфальтобетонные полы Асфальтовые и асфальтобетонные полы прочны, удобны для ходьбы, легко ремонтируются, водонепроницаемы и широко распространены в промышленном строительстве. Применение в асфальте базальтовых или диабазовых заполнителей повышает кислотоупорность асфальта. Асфальт не жаростоек, разрушается бензином и керосином. При зна- чительных сосредоточенных нагрузках литой асфальт проминается, в этих случаях следует применять асфальтобетон, отличающийся от асфальта добавкой мелкого щебня. Каменные полы К каменным полам относятся полы из булыжника и брусчатки. Брусчатку готовят из камня твердой породы или расплавленного шла- ка. Укладывают брусчатку рядами, перпендикулярно потоку движе- ния или диагонально. Брусчатые полы прочны, долговечны и при би- тумных швах водонепроницаемы, но жестки и холодны. Керамические полы Керамические полы выполняют из кирпича или плиток. Кирпич- ные полы дешевле брусчатых, но менее прочны. В плане укладку кир- пича производят прямыми рядами, по диагонали или в елку. Деревянные полы Деревянные полы в производственных помещениях выполняют из досок или торцовых деревянных шашек. После настилки торцового пола верх его для заполнения швов покрывают жидкой смолой и по- сыпают песком. Деревянные торцовые полы бесшумны, легко ремон- тируются, трудно возгораемы, не пылят, но требуют много древесины и применяются только при специальном обосновании. Полы специального назначения В цехах, где полы подвержены тяжелым ударам и действию очень высоких температур, применяют полы из стандартных стальных или 314
чугунных плит, укладываемых по толстой песчаной прослойке на бе- тонном или песчаном основании. В последние годы все шире применяют полы с покрытием из кисло- тоупорных, гигиеничных, удобных и красивых плиток или рулонных материалов из пластических масс, настилаемых по жесткому основанию на специальных или битумных мастиках, а также полы из бесцемент- ных мастичных составов, полимерцементных составов и пластбетон- ные. Достоинствами плиточных полов этого типа в сравнении с моно- литными полами из пластмасс и линолеума являются простота уклад- ки плиток, меньшая трудоемкость и стоимость ремонта такого пола. Однако большое количество швов в плиточных полах снижает гигие- ничность и уменьшает их достоинства. Характер материалов, связую- щих и конструкции плиточных и рулонных полов из пластмасс рассмот- рены при изучении гражданских зданий. Отличие этих полов в промыш- ленных зданиях, в зависимости от нагрузок и технологической среды, состоит в толщине слоев, толщине и прочности основания под полы. Для полимерцементных составов покрытий полов вяжущим служит смесь водной дисперсии полимера с цементом. В зависимости от кон- систенции полимерцементного состава и технологии устройства по- крытия пола различают два вида полимерцементных покрытий: на- ливные — из распыляемых форсунками полимерцементных составов на тонкомолотых заполнителях, и пластичные (полимербетонные), устройство которых осуществляется по аналогии с цементными пола- ми. Кроме того, полимер цементные составы используют и для крепле- ния керамической плитки. Пластбетонные покрытия полов представляют больший интерес для промышленного строительства как бесшовные антикоррозионные по- крытия, являющиеся разновидностью высоконаполненных пластмасс на основе подобранной смеси синтетических смол (фенолформальдегид- ных, фуриловых, эпоксидных и др.) с минеральным наполнителем. Пластбетонные покрытия полов обладают очень высокой прочностью на изгиб, достигающей в 28-дневном возрасте 500 кГ/см?. Кроме того, пластбетонные покрытия водонепроницаемы, хорошо сопротивляются действию всех кислот (кроме концентрированной азотной, хромовой и плавиковой), а пластбетоны на основе фуриловых и фурфуролсодер- жащих смол стойки к щелочам и обладают повышенной теплостойко- стью. § 87. ЛЕСТНИЦЫ По назначению лестницы промышленных зданий подразделяются на основные, служебные, пожарные и аварийные. Конструктивно основные, аварийные и пожарные лестницы ничем не отличаются от таких же лестниц гражданских зданий. Служебные внутрицеховые или специальные лестницы предназначены для пользования ограни- ченного круга лиц в служебных целях. К числу таких лестниц отно- 315
сятся лестницы, ведущие на подкрановые пути, площадки высоких машин и агрегатов и т. д. Служебные лестницы выполняют из стали разных размеров и конфигураций (рис. 248). § 88. ПЕРЕГОРОДКИ В производственных помещениях высотой до 4 м перегородки яв- ляются стационарными и выполняют их аналогично перегородкам гражданских зданий. В более высоких помещениях, если перегород- ки доводятся до потолка, их выполняют с легким стальным кар- касом, реже — с деревянным, по аналогии с фахверковыми стенами, или из железобетона. Чаще в производственных помещениях зна- чительной высоты встречаются перегородки, высота которых не пре- вышает 2,5—3,0 м (для цеховых конторок, инструментальных и г. д.). Такие перегородки (рис. 249) делают сборно-разборными из деревян- ных щитов, стальных с филенками из тонкой листовой или кровель- ной стали или из сборных железобетонных элементов. 200 Рис. 248. Внутрицеховые стальные лестницы 316
Сборно-разборные пере- городки крепят своими нижними элементами к за- кладным частям в полах. При значительной длине и отсутствии поперечных пе- регородок сборно-разбор- ные перегородки теряют устойчивость. В таких слу- чаях через каждые 4—6 м ставят одноэлементные пе- регородки-контрфорсы (рис. 249). Стыки щитов сборно-разборных перего- родок перекрывают дере- вянными или металличе- скими наличниками или узкими нательниками. Рис. 249. Внутрицеховые перегородки: / — потолок; 2 — верх перегородки; 3 филенка,, стекло, сетка, фанера или листовая сталь-. 4 — филенка, фанера, сталь; 5 — сборный элемент пе- регородки; 6 — контрфорс (элемент сборной пере- городки через 4—6 м по длине) ЛИТЕРАТУРА 1. СНиП П-А. 7—71 «Строительная теплотехника». Стройиздат, 1973. 2. СНиП П-А. 6—72 «Строительная климатология и геофизика». Строй- издат, 1973. 3. Ос и п о в Л. Г. [и др.]. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Госстройиздат, 1962. 4. Колотилкин Б. М. Долговечность жилых зданий. Стройиздат, 1965. 5. Орловский Б. Я. иСербииович П. П. Архитектура граж- данских и промышленных зданий. «Высшая школа», 1972. 6. Конструкции гражданских зданий (Московский архитектурный инсти- тут). Стройиздат, 1968. 7. Коломиец А. В. иАриевичЭ. М. Справочное пособие техни- ка-смотрителя жилых зданий, Стройиздат, 1969. 8. Беляев А. В. иТолстой М. Г. Монтаж сборных конструкций. «Высшая школа», 1970. 9. Вайдман С. М. [и др. ]. Строительные конструкции. Л., Стройиз- дат, 1970. 10. С т р о н г и и С. Г. [и др.]. Строительные конструкции. Стройиздат. 1971. 11. СербиновйчП. П. иОрловс к и й Б. Я. Архитектура. «Выс- шая школа», 1970. 12. П а ч е г и н И. П. [и др.]. Опыт проектирования капитального ре- монта жилых зданий. Стройиздат, 1964, 13. А в р у т и н Ю. Е. [и др.]. Железобетонные крыши жилых и общест- венных зданий. Стройиздат, 1971. 14. С о к о л о в В. К. Основные методы и принципы реконструкции жи- лых зданий. Стройиздат, 1969. 15. 3 а д е р м а и А. А. Техническая эксплуатация полносборных круп- нопанельных жилых домов. Л., Стройиздат, 1970. 16. Единая система конструкторской документации. Изд. Комитета стан- дартов и измерительных приборов при Совете Министров СССР, 1969.
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение........................................................ 3 Раздел первый Общие сведения о гражданских и промышленных зданиях.................. 6 Глава I. Основные элементы, конструктивные схемы и классификация зданий.................................................. . . 6 § 1. Основные элементы и конструктивные схемы зданий................. 6 § 2. Требования, предъявляемые к зданиям. Классификация зданий . . 11 § 3. Противопожарные преграды . ............................. 13 Глава II. Основные сведения по истории архитектуры . ... 15 § 4. Понятие архитектуры и исторические закономерности ее развития 15 § 5. Русская архитектура дооктябрьского периода ...... 26 §6. Советская архитектура и ее особенности ........................ 34 Глава III. Исходные положения архитектурно-конструктивного ре- шения зданий......................................... 41 § 7. Типизация строительства и модульная система................... 41 § 8. Каталоги, альбомы рабочих чертежей и ГОСТы . ................. 43 § 9. Технико-экономическая оценка проектных решений................. 44 Глава IV. Основные вопросы строительной физики .................... 46 § 10. Основы строительной теплотехники . ........................... 46 § 11. Понятнее строительной акустике 59 § 12. Понятие о строительной светотехнике.......................... 65 Раздел второй Конструктивные элементы гражданских зданий . ...................... 69 Глава V. Основания и фундаменты ................................ 69 § 13. Основания..................................................... 69 § 14. Фундаменты.................................................... 75 Глава VI. Стены и каркасы....................................... § 15. Общие требования, предъявляемые к стенам. Классификация стен 89 § 16. Архитектурно-конструктивные детали стен.................. 90 § 17. Деформационные швы. Конструктивные особенности стен в сейсми- ческих районах ................................................... 92 § 18. Стены нз мелких камней и блоков..................... , . 95 § 19. Конструкции деталей и элементов стен из мелких камней , , , , 102 § 20. Наружная и внутренняя отделка кирпичных стен . ..... 108 § 21. Содержание, ремонт и усиление стен из мелких камней .... Ill § 22. Технико-экономические сравнения каменных стен............116 «1§ 23. Крупноблочные стены ..........................................117 § 24. Деревянные стены............................................ 121 §25. Каркасы гражданских зданий ............................, 126. Глава VII. Перекрытия и полы...................................... 131 131 132 135 135 142 § 26. Требования, предъявляемые к перекрытиям................... § 27. Перекрытия по деревянным балкам........................... § 28. Перекрытия по стальным балкам ............................ § 29. Железобетонные перекрытии................................. § 30. Конструктивные особенности некоторых видов перекрытий . . . § 31. Конструктивные решения перекрытий при восстановлении и рекон- струкции ....................................................... § 32. Полы, их типы и конструкции............................... 143 147 318
Глава VIII. Крыши, покрытия и кровли...............................152 § 33 Крыши....................................................... >52 § 34. Кровли...................-................................. >6° § 35. Сборные железобетонные крыши.................................Н»8 § 36. Крыши-террасы................................................172 § 37. Своды и купола.............................................. >75 § 38. Элементы реконструированных крыш ........ 177 Глава IX. Перегородки..............................................179 § 39. Классификация и конструкции перегородок...................• 174 — § 40. Основные мероприятия по звукоизоляции при установке и крепле- нии перегородок..................................................184 §41. Шкафы-перегородки ............................................185 . Глава X. Лестницы..................................................185 § 42. Виды, классификация и разбивка лестниц........................185 - § 43. Конструкции лестниц..................................... . 191 Глава XI. Окна и двери.............................................196 § 44. Окна ...... 196, § 45. Двери....................................................201 Глава XII. Балконы, эркеры и лоджии . ............................2о.З § 46. Балконы .... ....................................21'3 § 47. Эркеры и лоджии.........................................2'6 Глава XIII. Здания из крупных панелей и объемных элементов . . § 48. Некоторые особенности и конструктивные схемы крупнопанельных зданий .......................................................... Я § 49. Конструкции крупнопанельных зданий . . . ....................211 § 50. Швы крупнопанельных зданий...................................216 § 51. Особенности эксплуатации и ремонта крупнопанельных зданий ""2 § 52. Понятие о зданиях из объемных элементов....................... 5 § 53. Конструктивные схемы зданий из объемных элементов .... (> Глава XIV. Специальные конструкции гражданских зданий .... 8 jfc § 54. Санитарно-технические блоки, шахты, панели и скрытая проводка _.8 К § 55. Мусоропроводы.................................................230 W § 56. Строительные конструкции лифтов......................... . 231 9 Глава XV. Отопительные печи и кухонные очаги....................... 233 У §57. Конструкции печей и очагов .... .................233 § 58. Дымовые трубы, стояки и детали печен.........................240 Глава XVI. Основные положения проектирования гражданских зда- ний .............................................................241 § 59. Архитектурно-строительный проект и стадии проектирования . . 241 § 60. Технико-экономические показатели объемно-планировочных ре- шений 243 § 61. Привязка типовых проектов.............................. 245- § 62. Содержание проектной документации на капитальный ремонт зда- ния ............................................................ 246 Раздел третий Промышленные здания............................................ Глава XVII. Объемно-планировочиые решения промышленных зда- ний ........................................................... § 63. Требования к промышленным зданиям........................ § 64. Долговечность конструкций в условиях агрессивной технологиче- ской среды..................................................... § 65. Классификация промышленных зданий........................ § 66. Конструктивные схемы промышленных зданий................. § 67. Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий , § 68. Типизация, модульная система и унификация конструкций и габари- тов промышленных зданий.............................. , , , , Глава .XVIII. Фундаменты....................................... § 69. Фундаменты под стены и колонны § 70. Фундаментные балки ...................................... 249 252 254 254 259 2()2 262 264 31»
§ 71. Фундаменты подмашины................................. Глава XIX. Каркасы ... ... § 72. Каркасы одноэтажных зданий............................. § 73. Каркасы и конструкции перекрытий многоэтажных промышленных зданий ..... . . . . .............. Глава XX. Стены промышленных зданий ............................ § 74. Классификация и характеристика стен , § 75. Стены из мелких искусственных камней...................... * § 76. Крупноблочные стены....................................... '*’$ 77. Крупнопанельные стены . . ............................ $ 78. Фахверковые стены из кирпича и волнистых листов. Технико-эко- номические показатели стен . . . $ 79. Деформационные швы . . . . . , - Глава XXI. Покрытия. Фонари................................. , § 80. Классификация покрытий н требования, предъявляемые к ним , , § 81. Конструкции покрытий . ............................ § 82. Своды-оболочки ... ............................ § 83. Фонари ........................................... . . . Глава XXII. Заполнение проемов ................................. •§ 84. Окна................. . . ................. . . § 85. Ворота промышленных зданий................................. Глава XXIII. Полы. Лестницы. Перегородки ....................... § 86. Полы . . ....................... ...................... § 87. Лестницы........................ ......................... § 88. Перегородки .............................................. Литература ..................................................... 265 268 . 268 280 284 284 285 286 286 291 293 294 294 297 299 302 307 307 310 312 312, < S15 Я 316 А 317 Ж Б а р т о н ь Николай Эммануилович, Чернов Игорь Ефимович АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ (части зданий) Редакхор Т. Ф. Ж у ра в ко в а. Худож. редактор В. П. Бабикова. Техн. редактор С. П. Передерий, Корректор В. В. Кожуткина Т—03505. Сдано в набор 31/VIII 1973 г. Подп. к печати 28/1 1974 г. Формат 60X90’/ю. Бум. тип. № 2. Объем 20 печ. л. Уч.-изд. л. 22,74. Изд. № Стр.—216. Тираж 62 000 экз. Цена 96 коп. План выпуска литературы издательства «Высшая школам (вузы и техникумы) на 1974 год. Позиция № 258. Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14, Издательство «Высшая школа» Ярославский полиграфкомбинат «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Ярославль, ул. Свободы, 97. Зак. 692.
% *