Текст
ТЕХНОСФЕРА
Справочник строителя
Справочник
строителя.
Строительная техника,
конструкции и технологии
(в 2-х томах)
II том
Сборник под ред. X. Нестле
Перевод с немецкого
А. К. Соловьева
ТЕХНОСФЕРА
Москва
2007
Справочник строителя.
Строительная техника, конструкции и технологии (в 2-х томах)
Том II
Сб. под ред. X. Нестле
Москва:
Техносфера, 2007. - 344с.
ISBN 978-5-94836-117-8 (т.П) (рус.)
ISBN 978-5-94836-104-8 (рус.)
Перевод последнего, 10-го, немецкого издания с великолепными цвет-
ными иллюстрациями. Всеобъемлющий источник информации по техно-
логическим и конструктивным вопросам строительства. Издание поль-
зуется большим спросом среди европейских инженеров-проектировщиков
и специалистов в области строительства. Книга может быть полезной в
проектном бюро и на стройплощадке в качестве справочника, а также в
строительных техникумах и вузах.
Авторы:
Фрей Хансйорг, Херрманн Август, Краузевиц Гюнтер, Кун Фолъкер,
Лил их Йоахим, Нестле Ханс, Нутч Вольфганг, Шульц Петер,
Трауб Мартин, Вайбелъ Хельмут, Вернер Хорст
Руководство авторским коллективом:
Ханс Нестле, дипл. преподаватель профессионального образования.
Обработка иллюстраций:
Чертежное бюро Ирены Лиллих, Швабский Гмюнд
© 2003 (10th edition):
Verlag EUROPA-LEHRMITTEL, Noumey, Vollmer GmbH & Co. KG,
42781 Haan-Gruiten (Germany)
© 2007, ЗАО "РИЦ "Техносфера", перевод на русский язык,
оригинал-макет, оформление
ISBN 978-5-94836-117-8 (т.П) (рус.)
ISBN 978-5-94836-104-8 (рус.)
ISBN 3-8085-4029-Х (нем.)
Содержание
Глава 12. СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ ДЕРЕВА....................................12
12.1. Обработка древесины.........................................12
12.1.1. Измерение и разметка...................................12
12.1.2. Распиловка.............................................12
12.1.3. Строгание..............................................18
12.1.4. Долбление..............................................19
12.1.5. Сверление..............................................21
12.1.6. Шлифование.............................................22
12.1.7. Предписания по предупреждению несчастных случаев.......23
12.2. Крепежные средства..........................................24
12.2.1. Гвозди.................................................24
12.2.2. Кляммеры (скобы).......................................25
12.2.3. Шурупы.................................................25
12.2.4. Дюбели.................................................27
12.2.5. Нагельные плиты........................................28
12.2.6. Стальные листы и стальные детали.......................28
12.3. Соединения деревянных элементов.............................29
12.3.1. Продольные соединения..................................30
12.3.2. Угловые соединения.....................................31
12.3.3. Ответвления............................................31
12.3.4. Перекрестные соединения ...............................32
12.3.5. Врубки.................................................32
12.3.6. Штифтовые и болтовые соединения........................34
12.3.7. Дюбельные соединения...................................36
12.3.8. Несущие нагельные соединения...........................38
12.3.9. Соединения с помощью гвоздевых фасонок.................41
12.4. Склеивание строительной древесины...........................42
12.4.1. Клеящие материалы......................................42
12.4.2. Дощатая слоистая древесина.............................45
12.4.3. Склеенные конструкции из брусьев.......................47
12.4.4. Стропильные балки и фахверковые фермы..................48
12.5. Деревянные конструкции......................................48
12.5.1. Деревянные стены.......................................49
12.5.2. Деревянные перекрытия..................................54
Глава 13. СТРОИТЕЛЬСТВО С ПРИМЕНЕНИЕМ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.................................................57
13.1. Обработка стали.............................................57
13.1.1. Соединение.............................................57
13.1.2. Разделение.............................................58
13.1.3. Изменение формы........................................59
13.2. Виды строительных систем....................................59
13.2.1. Фахверковые системы....................................59
13.2.2. Рамные конструкции.....................................60
13.3. Устройство колонн и ригелей.................................61
13.3.1. Стальные колонны.......................................61
13.3.2. Стальные балки.........................................61
13.3.3. Устройство стен........................................62
13.4. Защитные мероприятия........................................63
Жизнь без шума
Каркасная перегородка с повышенной
звукоизоляцией
Конструкция удовлетворяет самым высоким
требованиям СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».
Индекс звукоизоляции 61 дБ.
Как правильно построить конструкцию?
ISOVER рекомендует:
1. Разместите уплотнительную ленту в местах
примыкания каркаса к несущим конструкциям
и одного каркаса к другому.
2. Звукопоглощающий материал ISOVER должен
целиком заполнить воздушное пространство.
3. Установите второй лист гипсокартона относи-
тельно первого со смещением на шаг стойки.
Все швы тщательно заделайте шпаклевкой.
4. Оставьте зазор между гипсокартонным листом и
несущей конструкцией. Заделайте его герметиком.
Правильно смонтированная перегородка герметична
и не имеет жесткого соединения с несущими
конструкциями, что обеспечивает высокий уровень
звукоизоляции.
Перегородка с повышенной
звукоизоляцией (61 дБ)
1. Гипсокартон Gyproc/Rigips 12.5+12,5 мм
2. Звуко- и теплоизоляция
ISOVER KL 37, ISOVER КТ 40
3. Металлический профиль
шириной 100 мм с расстоянием
между стойками 600 мм
4. Металлический профиль
шириной 100 мм с расстоянием
между стойками 600 мм
5. Звуко- и теплоизоляция
ISOVER KL 37, ISOVER КТ 40
6. Гипсокартон Gyproc/Rigips 12,5+12,5 мм
7. Уплотнительная лента
Производство
140300, Московская обл.,
Егорьевск, ул. Смычка, 60
123022. Москва.
2-я Звенигородская ул, 13, корп. 15
Тел. (495) 775-15-10 (многокан.)
Факс (495) 775-15-11
Ростов-на-Дону.
Санкт Петербург,
Тел (812) 332-56-60
Факс (812) 332-56-61
Нижний Новгород
Тел/факс (8312) 619 5
Тел.: (863) 250-00-55.250-00-28
Мировой
Екатеринбург.
Тел/факс (343) 359-61-59
Новосибирск,
Тел: (383) 33507-12.335-07-13
Gyproc
гЛТГГъ
www.isover.ru
www.bpb.ru
SAINT-GOBAIN
CONSTRUCTION PRODUCTS
6 Содержание
Глава 14. УСТРОЙСТВО ЛЕСТНИЦ.........................................65
14.1. Определения.................................................65
14.2. Формы лестниц...............................................65
14.3. Размеры лестниц.............................................67
14.3.1. Размеры ступеней.......................................67
14.3.2. Размеры лестниц........................................69
14.3.3. Смещение ступеней......................................70
14.4. Устройство лестниц..........................................74
14.4.1. Каменные лестницы......................................74
14.4.2. Деревянные лестницы....................................80
14.4.3. Виды конструкций деревянных лестниц....................81
14.4.4. Перила лестниц.........................................86
Глава 15. ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.................................88
15.1. Тепло- и звукоизоляционные материалы........................88
15.2. Пароизоляция................................................92
15.3. Теплозащита.................................................94
15.3.1. Теплопроводность.......................................95
15.3.2. Коэффициент теплопередачи, сопротивление теплопередаче.95
15.3.3. Сопротивление теплопереходу............................96
15.3.4. Общее сопротивление теплопередаче, общий коэффициент
теплопередачи...................................................97
15.3.5. Требования к теплозащите...............................98
15.3.6. Утепленные конструкции.................................103
15.4. Влагозащита.................................................106
15.4.1. Гидроизоляция против грунтовой влаги...................108
15.4.2. Изоляция против воды под давлением.....................112
15.4.3. Швы в строительных сооружениях.........................113
15.4.4. Дренаж.................................................116
15.4.5. Возникновение конденсата...............................120
15.5. Шумозащита .................................................123
15.5.1. Звукоизоляция..........................................123
15.5.2. Звукоизоляция стен.....................................125
15.5.3. Звукоизоляция перекрытий...............................127
15.5.4. Защита от шума за счет звукопоглощения.................130
15.6. Пожарозащита................................................131
15.6.1. Поведение строительных материалов при пожаре...........131
15.6.2. Поведение конструкций при пожаре.......................132
15.6.3. Пожарозащитные мероприятия для строительных конструкций.133
Глава 16. УСТРОЙСТВО ДЫМОВЫХ ТРУБ....................................136
16.1. Терминология................................................136
16.2. Работа трубы................................................137
16.3. Строительство дымовых труб..................................137
16.3.1. Предписания............................................138
16.3.2. Строительные материалы и конструкции...................141
16.3.3. Строительные типы......................................143
Глава 17. КРЫШИ......................................................146
17.1. Части крыш и их форма.......................................146
17.2. Несущие конструкции покрытий................................148
17.2.1. Стропильная крыша......................................149
17.2.2. Крыша из стропил с затяжкой............................150
ДФ5°С-
I Aft LM. Или Гуштш-
ВНЫИ КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТЕРМОГРАФ
ri|
Чувствительность на уровне 30°С:
Диапазон температурных измерений: -50°С - +2000°С
Диапазон рабочих температур:
Точность измерения:
Пространственное разрешение:
Поле зрения камеры:
Разрешение кадра:
Время автономной работы:
Размеры, вес: ______________
-40°С - +85°С
±1% клиз ±1°С
25x20 град.
320x240(640x480)
7 ЧЗ®£0=В-
92x120x200^5 кг
Портативный компьютер-
ный термограф ИРТИС
разработан на основе 30-ти
летнего опыта работы с 3
российскими и зарубежны- t.
ми партнерами в области
диагностики, иеразруша- IJ
ющего контроля и создания
инфракрасных систем.
одним
..
ЛАЗЕРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И ОТДЕЛКИ
ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ И ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
£
1ьные уровни и
иШискаГели и
юис Овь е
Тепловизоры Пирометры
Металлоискатели Трассоискатели
«О TOTAL
лазерное оборудование
www.geototal.ru
Построители
плоскости
геодезическое оборудование
Электронные
угломеры
- лазерные рулетки,
- лазерные уровни,
- лазерные, оптические,
цифровые нивелиры,
электронные и оптические
теодолиты,
ЭЛ странные тахеометры,
навигаторы,
он, вехи, рейки,
Тахеометры Оптические нивелиры Призменные системы Теодолиты
диагностическое оборудование
тел.: (495) 111-24 59, (495)981-19-23, e-mail: info@laserpribor.ru
www.geototal.ruwww.laserpribor.ru
8 Содержание
17.2.3. Крыша с наслонными стропилами..........................150
17.2.4. Шпренгельная система и висячая система стропил.........153
17.2.5. Свободно опертые фермы.................................154
17.3. Уклон крыш..................................................157
17.4. Кровля......................................................158
17.4.1. Нижняя кровля, нижнее покрытие и подкладочный слой.....159
17.4.2. Кровельное покрытие и гидроизоляция кровли.............161
17.5. Уклонные кровли.............................................161
17.5.1. Чешуйчатые кровельные материалы........................161
17.5.2. Покрытие профильными листами...........................171
17.5.3. Покрытие фальцованной жестью...........................174
17.5.4. Покрытие рулонными материалами.........................175
17.5.5. Защита от несчастных случаев при кровельных работах....175
17.5.6. Вентилируемые и невентилируемые скатные крыши..........175
17.6. Плоские крыши...............................................179
17.6.1. Невентилируемые плоские крыши..........................180
17.6.2. Озелененная кровля.....................................181
17.6.3. Вентилируемые плоские кровли...........................181
Глава 18. ВНУТРЕННЕЕ ОБУСТРОЙСТВО....................................183
18.1. Отопительная система........................................183
18.1.1. Центральное отопление от домовой котельной.............183
18.1.2. Вентиляционное оборудование. Воздушное отопление.
Установки кондиционирования воздуха............................187
18.2. Санитарное оборудование.....................................188
18.2.1. Установки питьевого водоснабжения......................188
18.2.2. Установки водоотведения................................190
18.2.3. Газовое оборудование...................................190
18.3. Электрооборудование.........................................192
18.3.1. Устройства подведения электроэнергии к зданию..........192
18.3.2. Главные провода........................................193
18.3.3. Электросчетчик.........................................193
18.3.4. Распределительные провода с предохранителями
для отдельных цепей тока........................................193
18.3.5. Электроустановки в отдельных электрических цепях.......194
18.3.6. Сигнальные, антенные, телефонные устройства
и устройства наблюдения.........................................194
18.3.7. Устройства системотехники в зданиях....................195
18.4. Штукатурка..................................................195
18.4.1. Штукатурный метод......................................195
18.4.2. Устройство штукатурки..................................198
18.4.3. Сухая штукатурка.......................................202
18.4.4. Теплоизоляционные штукатурные системы..................202
18.4.5. Теплоизоляционные системы из плит на других связуюших..203
18.4.6. Повреждения штукатурки.................................203
18.5. Выравнивающие стяжки........................................204
18.5.1. Виды стяжек............................................205
18.5.2. Конструкции стяжек.....................................207
18.5.3. Укладка стяжек.........................................211
18.5.4. Последующая обработка стяжки...........................215
18.5.5. Укладка чистого пола на стяжки.........................216
СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО
СКВ СТРОЙПРИБОР
ПРИБОРЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
Лицензия Госстандарта РФ на изготовление средств измерений №000110-ИР
Приборы сертифицированы, имеют энергонезависимую память, режим связи с ПК.
ПГМ-100 / ПГМ-500 / пгмюоо
ИПС МГ4.03
Прессы испытательные гидравлические
малогабаритные на 100, 500 и 1000 кН.
Снабжены электрическим приводом
(сеть 220В.50 Гц) и тензометрическим
силоизмерителем.
Диапазон нагрузок 1...1001 5...500 /
10...1000 кН
Измеритель прочности бетона,
раствора методом ударного
импульса по ГОСТ 22690.
Возможность выбора вида
заполнителя, возраста и условий
твердения бетона, ввода
коэффициента совпадения.
Диапазон измерения
прочности.....3...100 МПа
пос-зо
ПОС-50МГ4 “Скол”
Измерители прочности бетона методом
отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690.
Диапазон...............5... 100 МПа
Максимальное усилие вырыва анкера:
ПОС-ЗОМГ4..........29,4 кН(ЗОООкГс)
ПОС-50МГ4............49,0 кН(5000кГс)
Измерители прочности бетона
методами скалывания ребра и
отрыва со скалыванием по
ГОСТ 22690.
Диапазон:
методом скалывания
ребра........10... 70 МПа
методом отрыва со
скалыванием....5... 100 МПа
ПОС-2МГ4П
Измерители прочности сцепления
защитных и облицовочных покрытий с
основанием по ГОСТ 28089, ГОСТ 28574,
а также усилия вырыва анкерных болтов
и тарельчатых дюбелей.
Максимальное усилие отрыва:
ПСО-1МГ4.....................1кН (ЮОкГс)
ПСО-2,5МГ4................2,45кН (250кГс)
ПСО-5МГ4...................4,9кН (500кГс)
ПСО-ЮМГ4..........9,80кН (ЮООкГс)
Измеритель прочности ячеистых
бетонов методом вЫрыва
спирального анкера.
Предусмотрена возможность
корректировки результатов
испытаний в зависимости от
влажности бетона.
Диапазон..,.......0,5...8 МПа
)лагом<
«100/250.
Измеритель влажности древесины, бетона,
сыпучих по ГОСТ 16588 и ГОСТ 21718.
Может комплектоваться зондовым
преобразователем.
Диапазон измерения влажности...1...60%
Измерители теплопроводности и
термического сопротивления
материалов при стационарном
режиме по ГОСТ 7076 и методом
теплового зонда по ГОСТ 30256-
Диапазон........0,02... 1,5 Вт/мК
ИПА МГ<
ИТП-МГ4
Измеритель защитного слоя бетона,
расположения и диаметра арматуры
железобетонных конструкций
магнитным методом по ГОСТ 22904.
Диапазон измерения толщины
защитного слоя бетона;
-при диаметре стержней 3... 5 мм - 3...70мм
-при диаметре стержней 6... 10 мм - 3...100мм
-при диаметре стержней 14... 18 мм - 5...120мм
-при диаметре стержней 20... 40 мм - 5...140мм
Измеритель плотности тепловых потоков по Щ|
ГОСТ 25380 пятиканальный с режимом
самописца (до 15 суток)
Диапазон измерения: I
плотности тепловых потоке в.. 10...999 Вт/мЗ
температуры..............-ЗО...+7О°С
Измерители теплопроводности, плотности тепловых потоков, параметров вибрации, влажности стройматериалов.
Термометры, гигрометры, анемометры, пирометры, толщиномеры, твердомеры, дефектоскопы, лазерные дальномеры.
454084, г. Челябинск, а/я 8538, ул. Калинина, 11г,
тел./факс (351) 790-16-85, 790-16-13, 790-91-78, 796-64-13, 796-64-14, 796-64-15,
г. Москва, тел.(495) 964-95-63, 220-38-58, 369-00-15 доб.525, сот. 8912-479-58-81
E-mail: s.trpypribQr^ch.eLsur.aeiiu http://www.stroypribQr.ru
10 Содержание
18.6. Сухое строительство..........................................216
18.6.1. Строительные материалы..................................217
18.6.2. Конструкции стен........................................221
18.6.3. Потолочные конструкции..................................224
18.6.4. Укладка гипсокартонных плит.............................226
18.7. Керамические плитки и плиты..................................227
18.7.1. Инструменты и приспособления............................227
18.7.2. Виды плитки и плит......................................228
18.7.3. Облицовка стен и полов..................................233
18.8. Строительные столярные работы................................235
18.8.1. Окна....................................................236
18.8.2. Двери...................................................239
18.8.3. Облицовка стен..........................................245
18.8.4. Облицовка потолков......................................246
18.8.5. Переставные перегородки.................................247
18.8.6. Отделка пола из дерева и деревянных материалов..........249
18.8.7. Эластичные покрытия пола................................253
18.8.8. Текстильные покрытия пола...............................254
Глава 19. ПОДЗЕМНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО.....................................256
19.1. Водоснабжение................................................256
19.1.1. Виды воды...............................................256
19.1.2. Получение воды..........................................259
19.1.3. Приготовление воды......................................263
19.1.4. Водонакопление..........................................265
19.2. Водоотведение...............................................268
19.2.1. Сточные воды............................................268
19.2.2. Методы водоотведения....................................270
19.2.3. Сточный канал...........................................271
19.2.4. Рабочие чертежи.........................................284
19.2.5. Ситуационные планы......................................286
19.3. Очистка сточных вод..........................................286
19.3.1. Очистные сооружения.....................................287
Глава 20. ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО......................................297
20.1. Дорожная сеть................................................297
20.2. Ответственные за строительство дорог.........................298
20.3. Подразделение дорог..........................................298
20.4. Процесс проектирования дорог.................................298
20.4.1. Предварительное планирование (линейный проект)..........299
20.4.2. Проект для получения разрешения на строительство (форпроект).300
20.4.3. Процесс окончательной констатации принятия решения......300
20.5. Линейная проводка дороги.....................................301
20.6. Генеральный план.............................................301
20.6.1. Прямые..................................................301
20.6.2. Дуги окружностей........................................301
20.6.3. Переходные кривые.......................................302
20.7. Вертикальный план............................................307
20.7.1. Продольные уклоны, выпуклости, вогнутости...............307
20.7.2. Расчет высотных отметок градиента.......................308
20.7.3. Полоса кривизны.........................................309
20.7.4. Полоса поперечных уклонов...............................310
Содержание
20.8. Поперечный разрез дороги....................................313
20.8.1. Определение ширины дороги...............................314
20.8.2. Пространство для движения, пространство безопасности,
пространство в свету...........................................315
20.8.3. Велосипедные и пешеходные дороги.......................315
20.8.4. Регулярные сечения.....................................316
20.8.5. Устройство откосов.....................................317
20.9. Устройство дороги..........................................317
20.9.1. Основание..............................................318
20.9.2. Нижняя конструкция.....................................318
20.9.3. Плоскость..............................................318
20.9.4. Верхняя конструкция....................................319
20.9.5. Морозозащитный слой....................................319
20.9.6. Несущие слои...........................................320
20.9.7. Слои покрытия..........................................321
20.9.8. Бетонные покрытия......................................323
20.9.9. Мощеные покрытия.......................................323
20.10. Поперечные профили........................................325
20.11. Удаление воды с дороги....................................326
20.11.1. Удаление воды с дороги вне застроенных районов........326
20.11.2. Отведение воды с дороги в пределах застроенных районов.327
20.11.3. Устройства для просачивания воды (зикеры).............328
20.11.4. Дрены.................................................329
20.12. Защита от шума на дорогах.................................330
Глава 21. ЭВМ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ................................332
21.1. Строительное проектирование................................332
21.2. Проведение строительных работ..............................334
21.3. Получение информации.......................................336
Глава 22. СТРОИТЕЛЬСТВО В ПРОШЛОМ И В СОВРЕМЕННОСТИ..................338
22.1. Развитие строительства.....................................338
22.2. Важнейшие архитектурные стили..............................340
22.2.1. Романский стиль (от примерно 800 до 1200 г.)...........340
22.2.2. Готика (от примерно 1250 до 1500 г.)...................340
22.2.3. Ренессанс (от примерно 1500 до 1600 г.)................341
22.2.4. Барокко (от примерно 1600 до 1750 г.)..................341
22.2.5. Классицизм (от примерно 1750 до 1850 г.)...............341
22.2.6. Новое время (от примерно 1850 г. до настоящего времени).342
ГЛАВА 12
СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ ДЕРЕВА
12.1. Обработка древесины
Дерево перед обработкой должно быть измерено и размечено рисками. Важ-
нейшими способами обработки древесины являются распиловка, фрезеров-
ка, долбление, сверление, строгание и шлифование. Они могут выполнять-
ся вручную и с помощью машин.
12.1.1. Измерение и разметка
Рис. 12.1. Двухсторонний раз-
меточный шаблон
Рис. 12.2. Части зубьев пилы
Рис. 12.3. Пропил при разве-
денном и неразведенном по-
лотне
Для измерения древесины в большинстве случаев
применяется СКЛАДНОЙ МЕТР. Риски под пря-
мым углом для обрезки кромок и соединений дре-
весины наносятся с помощью ПЛОТНИЦКОГО
УГОЛЬНИКА (стальной угольник). Он имеет ши-
рину 3,5 см и является неравносторонним. Косые
риски наносятся с помощью КОСОЙ ЛИНЕЙКИ.
Косая линейка состоит из подвижных сторон уголь-
ника, которые могут фиксироваться под любым уг-
лом с помощью гайки. Для разметки одинаковых
расстояний, например при разметке цапф, приме-
няются РАЗМЕТОЧНЫЕ ШАБЛОНЫ (рис. 12.1).
С помощью таких шаблонов можно производить
разметку даже неокантованной древесины.
12.1.2. Распиловка
С помощью распиловки можно разделять дерево,
древесные материалы и другие строительные мате-
риалы.
12.1.2.1. Ручная распиловка
Важнейшей частью пилы является полотно с зу-
бьями. Полотно делается из упрочненной инст-
рументальной стали. Зуб пилы имеет форму тре-
угольника, т.е. клина с острием зуба, лобовой
(грудной) частью и затылочной (спинной) час-
тью зуба, а также с основанием зуба (рис. 12.2).
За счет толщины полотна на острие зуба имеет-
ся резец, который при пилении разрезает дере-
во. Кроме того, пилы должны быть РАЗВЕДЕ-
12.1. Обработка древесины
НЫ для того, чтобы при пилении их не закли-
нивало и их можно было бы вести строго по
риске (рис. 12.3). При этом зубья попеременно
отгибаются направо и налево. За счет этого про-
пил становится шире, и полотно имеет возмож-
ность двигаться без трения, т.е. имеет люфт.
Угол между лобовой частью зуба и линией ост-
рия зубьев называется УГЛОМ РЕЗАНИЯ. От угла
резания и от величины зубьев зависит режущее дей-
ствие пилы (рис. 12.4). При большом угле резания
пила режет при движении вперед и назад, это назы-
вается «зубья действуют В ТОЛЧОК И В НАТЯГ»
При уменьшении угла резания изменяется действие
пилы. При этом пила режет только при движении
вперед. Она работает В ТОЛЧОК (табл. 12.1).
С величиной зубьев пилы увеличивается ее
режущее действие, но распил получается грубым
и нечистым. То время, которое экономится при
больших зубьях пилы, компенсируется повышен-
ными затратами усилий при пилении. Для тон-
ких и чистых распилов, особенно в случае твер-
дой древесины, применяют пилы с более мелки-
ми зубьями, которые только немного разведены.
Мягкая и влажная древесина, напротив, требует
больших зубьев и широкой разводки.
Все полотна пил при их применении должны
иметь определенную жесткость, они не должны ко-
лебаться и дрожать. Этого достигают при их зажи-
ме в лучок или в рукоятку.
ХОМУТОВЫЕ ПИЛЫ
Хомутовые пилы имеют овальный стальной хо-
мут, с помощью которого полотно пилы закрепляет-
ся и натягивается. Их полотна оснащены зубьями
специальной формы, которые не надо затачивать.
Зубья стоят в толчок и в натяг. Распил хомутовых
пил грубый. Их применяют в основном для разрез-
ки по длине досок, круглой древесины и брусьев.
ЛУЧКОВЫЕ ПИЛЫ
Рис. 12.4. Угол резания у зубь-
ев пилы
Таблица 12.1. Режущее дей- ствие зубьев пипы
Угол резания Режущее действие
120° В толчок и в натяг
100° Слабо в толчок
90° В толчок
<90° Сильно в толчок
Рис. 12.5. Части лучковой пилы
Лучковые пилы — это продольные пилы, обрезные пилы, выкружные пилы
и поперечные пилы (рис. 12.5).
ПРОДОЛЬНЫЕ ПИЛЫ имеют сравнительно большие зубья, работаю-
щие в толчок. Поэтому продольные пилы дают более грубый пропил с
Глава 12. Строительство из дерева
хорошей производительностью резания. Они подходят преимущественно
для продольной распиловки досок.
ОБРЕЗНЫЕ ПИЛЫ имеют зубья вполовину меньше, чем продольные,
и слабо работают в толчок. Они подходят для работ, требующих тонкий,
чистый и точный распил.
ВЫКРУЖНЫЕ ПИЛЫ имеют тонкое полотно с маленькими зубьями,
работающими в толчок. Их применяют для выпиливания закруглений.
ПОПЕРЕЧНЫЕ ПИЛЫ — это лучковые пилы, зубья которых работа-
ют в толчок и в натяг. Их зубья сравнительно большого размера. Поэтому
они применяются для разрезки по длине досок, брусьев и круглой древе-
сины небольшого диаметра.
НОЖОВКИ
Для работ, при которых лучок пилы может служить препятствием, приме-
няются ножовки. К ножовкам относятся ножовки типа «лисий хвост», тонкие
ножовки, ножовки со спинкой и дырчатые ножовки. Их жесткость обеспечи-
вается за счет толщины полотна или за счет надетой сверху планки.
Рис. 12.6. Ручная циркулярная пила
Л Л Л
Остроконеч-
ный зуб с
двухсторон-
ней шли-
фовкой
Волчий зуб
Для продоль-
ного распили-
вания полноте-
лой древесины
Зуб с перемен-
ным положением
резца из твердо-
го металла
Для полнотелых
поперечных сече-
ний древесины
Для полнотелых
поперечных се-
чении древесины
и для древесных
материалов
Рис. 12.7. Формы зубьев полотен пил
и их применение
12.1.2.2. Машины для пиления
Механические пилы могут быть ручными и
стационарными. К ручным механическим пи-
лам относятся ручные циркулярные пилы,
ручные ленточные пилы, цепные пилы и пилы
с очень узким полотном (рис. 12.6). К стацио-
нарным машинам относятся стационарные
циркулярные пилы, ленточные пилы и пилы
для обрезки кромок.
Циркулярные пилы применяются в ос-
новном для разрезки твердой и мягкой дре-
весины вдоль и поперек волокон, а также для
разрезки древесных материалов. Для различ-
ных материалов применяются полотна цир-
кулярных пил с различными величинами и
формами зубьев (рис. 12.7). Циркулярные
пилы с усилением зубьев твердым металлом
часто имеют зубья, у которых режущая сто-
рона может меняться. Циркулярные пилы с
резцами из твердого металла применяются в
большинстве случаев, так как они имеют бо-
лее длительный срок службы. Кроме того,
они не нуждаются в разводке, так как резцы
из твердого металла по бокам выступают за
плоскости полотна.
12.1. Обработка древесины
Рис. 12.8. Пила для теневых швов
РУЧНЫЕ ЦИРКУЛЯРНЫЕ ПИЛЫ существуют с различными величинами
полотен (см. рис. 12.6). Глубина пропила может устанавливаться. Кроме того,
станина может поворачиваться на угол до 45°, для того чтобы обеспечить возмож-
ность косых распилов. Для резки по риске ручные циркулярные пилы снабже-
ны направляющим указателем. Параллельный
упор позволяет вести распиловку параллельно
канту. Расщепляющий клин предотвращает хо-
лостой пробег машины и обеспечивает ее уверен-
ное продвижение. С помощь самостоятельно
закрывающегося защитного кожуха полотна
пилы зубчатая часть полотна при включенной,
но не работающей машине полностью закрыва-
ется. Эти защитные устройства не должны бло-
кироваться или удаляться.
Для резки окантованной древесины большо-
го сечения особенно подходят ручные циркуляр-
ные пилы с двойной станиной (см. рис. 12.6).
Полотна пил таких машин могут наклоняться до
45 или до 60°. С помощью двойной станины и
большого диапазона углов наклона машины мож-
но выпиливать скошенные кромки и фаски. До-
полнительные инструменты, такие, как насадки
для сплющивания и фрезы для фасок, позволяют
фрезеровать прямые и косые кромки, а также
пазы и фальцы в толстых деревянных элементах.
Но для таких работ применяются также и специ-
альные МАШИНЫ ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ
ПАЗОВ И ФАСОК.
С помощью ДВУРУЧНЫХ ЦИРКУЛЯР-
НЫХ ПИЛ можно делать пропилы глубиной до
240 мм. Рис. 12.9. Ручная ленточная пила
Особой формой ручных циркулярных пил
являются маленькие легкие ПИЛЫ ДЛЯ ТЕНЕ-
ВЫХ ШВОВ (рис. 12.8). С помощью этих машин
можно пилить уже установленные элементы об-
лицовки стен и потолка параллельно перекры-
тию или стене. При этом отпадает трудоемкий
процесс подгонки и подрезки облицовочных до-
сок и реек.
РУЧНЫЕ ЛЕНТОЧНЫЕ ПИЛЫ применя-
ются в основном для профилировки (рис. 12.9).
Кроме того, с их помощью могут делаться глубо-
кие и косые разрезы в окантованных брусьях.
Рис. 12.10. Цепная пила
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.11. Маятниковая вырез-
ная пила
Рис. 12.12. Форматная циркуляр-
ная пила
Нижняя одевда
полотна пилы
Перестановка то высоте
Рис. 12.13. Строительная цирку-
лярная пила
Ручные ленточные пилы рассчитаны для рабо-
ты двух человек. Ленточные пилы со станиной
могут использоваться и одним рабочим.
ЦЕПНЫЕ ПИЛЫ со станиной, называе-
мые также ШВЕРТ-ПИЛАМИ, применяются
для прямых или косых поперечных распилов в
основном окантованных брусьев (рис. 12.10).
Для этого станина с помощью поворотного ус-
тройства может поворачиваться на угол до 60°.
Цепь пилы обращается вокруг полотна (швер-
та) пилы, расщепляющий клин предотврашает
защемление цепи пилы.
Цепные пилы без станины - это ручные ма-
шины, оснащенные зубчатыми упорами для
предотвращения обратного удара. Они приме-
няются преимущественно для грубой обрезки
древесины по длине.
ВЫРЕЗНЫЕ ПИЛЫ применяют преиму-
щественно для вырезания отверстий в досках и
плитах (рис. 12.11). В зависимости от материала
должно применяться соответствующее полотно
пилы с формой зубцов, подходящей для данно-
го материала.
Полотна вырезных пил работают за счет дви-
жений вверх и вниз и за счет дополнительного
маятникового движения. Зарезы в досках и пли-
тах возможно производить без предварительно-
го сверления. Наклон станины позволяет вести
косые распилы. С помощью дополнительных
приспособлений можно вести параллельные рас-
пилы и круговые вырезы.
ЦИРКУЛЯРНЫЕ ПИЛЫ могут применять-
ся в качестве станковых циркулярных пил, фор-
матных циркулярных пил, стационарно установ-
ленных в мастерских, или в качестве подвижных
строительных циркулярных пил на верстаках
(рис. 12.12 и 12.13).
На таких верстаках весь зубчатый край кру-
гового полотна пилы до самого места резки дол-
жен быть закрыт. Это осуществляется с помощью верхнего и нижнего кожухов
полотна пилы. Верхний кожух полотна пилы состоит из расщепляющего клина и
защитного кожуха. Расщепляющий клин из упрочненного стального листа не дол-
жен быть толще, чем шов пропила, и не тоньше полотна пилы. Если применяют-
12.1. Обработка древесины
ся полотна пилы различной толщины, то необ-
ходимо устанавливать расщепляющие клинья
соответствующей толщины, чтобы при резке не
заклинивало древесину и не было обратного уда-
ра пилы. Расщепляющий клин должен перестав-
ляться в плоскости полотна пилы в вертикальной
и в горизонтальной плоскости (рис. 12.14). Рас-
стояние между расщепляющим клином и режу-
щим краем полотна пилы у стационарных стан-
ковых и форматных пил должно составлять не
более 8 мм. У строительных циркулярных пил оно
Рис. 12.14. Расщепляющий клин
не должно превышать 10 мм. Верхняя часть полотна циркулярной пилы должна
быть закрыта защитным кожухом, для того чтобы можно было удержать вылета-
ющие вверх опилки и частицы материала.
К оснащению циркулярных пил относятся продольный упор и поперечный и
скошенный упоры. Поперечный и скошенный упоры могут быть установлены и
закреплены под различными углами. Оба упорных устройства могут быть пере-
ставлены таким образом, что станок пилы будет свободным. Перестановка по-
лотна пилы по высоте производится с помощью шпинделя с вращающейся руко-
яткой. При перестановке высоты распила вместе с полотном пилы поднимаются
или опускаются также расщепляющий клин и защитный кожух.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЦИРКУЛЯРНЫЕ ПИЛЫ — это циркулярные пилы про-
стого и легкого типа. Они должны защищаться от осадков и загрязнения с помо-
щью навеса.
ФОРМАТНЫМИ ЦИРКУЛЯРНЫМИ ПИЛАМИ называются стационарные
станковые циркулярные пилы, которые имеют разнообразное применение на плот-
ничных предприятиях и позволяют производить очень точные и чистые распилы.
МАШИНЫ ДЛЯ ОБРЕЗКИ КРОМОК — это программно-управляемые
специальные циркулярные пилы для обрезных пиломатериалов со станком, ос-
нащенным устройством для перемещения и натяжным устройством. С помощью
отклоняемого полотна пилы можно выполнять
вертикальные, горизонтальные и косые пропи-
лы. Пилы комбинируются вместе с фрезероваль-
ными, сверлильными и строгальными машина-
ми в производственные линии (рис. 12.15).
ПРАВИЛА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ
СТАНКОВЫХ ЦИРКУЛЯРНЫХ ПИЛ
• Рабочее место и стол пилы должны быть сво-
бодны от заготовок и частей заготовок.
• Перед работой необходимо проверить, пра-
вильно ли установлены полотно пилы, рас-
щепляющий клин и защитный кожух.
Рис. 12.15. Машина для обрезки
кромок
Глава 12. Строительство из дерева
• Использование полотен пил с трещинами, сломанными зубьями или с подпа-
линами на полотне запрещено.
• Заготовки при обработке должны полностью лежать на столе, и их перемеще-
ние должно быть надежным.
Для резки тонких заготовок необходимо использовать толкатель или специаль-
ное приспособление для перемещения заготовки.
• Упоры или приспособления для перемещения заготовок необходимо приме-
нять постоянно. Для резки клиньев необходимо использовать специальное при-
способление.
12.1.3. Строгание
Для строгания применяются различные виды ручных рубанков и строгальные
Расклинка
Носик
(рожок)
“Страхо-
вочная на-
Клин
(освобождается рукой)
Удар-
ная
Подошва Ящик рубанка—1 часть (затылок)
Рис. 12.16. Части рубанка
Рис. 12.17. Углы у резца
Рис. 12.18. Образование стружки
при строгании
машины.
12.1.3.1. Ручные рубанки
Ручные рубанки состоят из рубаночного ящика
со щелью для резца и для отвода стружки, а так-
же самого резца и его крепления (рис. 12.16).
Передняя сторона резца рубанка называется
зеркальной стороной, противоположная сторо-
на называется спинкой. Зашлифованная в ниж-
ней части резца поверхность является фаской.
Зеркальная сторона и фаска образуют режущую
часть (рис. 12.17).
Угол резания у большинства видов рубанков
составляет около 45°. От угла клина зависит стой-
кость резца. Он составляет около 25°. При таком
угле длина фаски соответствует примерно удво-
енной толщине резца рубанка. Свободным углом
называют угол, который образует фаска резца с
подошвой строгания. Если свободный угол слиш-
ком мал, то при строгании требуется прилагать
большее усилие (см. рис. 12.17).
Перед резцом рубанка при отделении струж-
ки в древесине образуется распространяющаяся
вперед трещина (рис. 12.18). Передняя грань
щели рубанка при строгании давит на плоскость
древесины и отгибает отделяющуюся стружку.
Чем тоньше должна быть стружка, тем меньше
должна быть щель рубанка. При двойных резцах
в рубанке второй резец, клапан, обрывает при-
поднятую стружку непосредственно за резцом,
чтобы она не могла задираться (рис. 12.19).
12.1. Обработка древесины
ВИДЫ РУБАНКОВ
Самыми распространенными видами рубан-
ков являются черновой рубанок, чистовой руба-
нок, двойной рубанок, шлифтик и зензубель
(табл. 12.2).
12.1.3.2. Строгальные машины
С помощью стационарных ФУГОВАЛЬНЫХ
МАШИН деревянные заготовки строгаются, и
одновременно их грани выравниваются под оп-
ределенным углом. Для этого деревянная заготов-
ка протягивается через строгальный станок, раз-
деленный резцовым валом. Для предотвращения
несчастных случаев резцовый вал должен быть
хорошо накрыт, а для безопасного протягивания
деревянной заготовки необходимо применять
защитные устройства (рис. 12.20).
Стационарная ТОЛЩИННО-СТРОГАЛЬ-
НАЯ МАШИНА подходит для строгания пило-
материалов до заданной одинаковой толщины.
Рис. 12.19. Двойной резец рубан-
ка с клапаном
Рис. 12.20. Фуговальная машина
Для строгания окантованных брусьев, в осо-
бенности головок стропил и прогонов, приме-
няется РУЧНАЯ СТРОГАЛЬНАЯ МАШИНА
(балочный рубанок) (рис. 12.21). Балочные ру-
банки бывают шириной от 82 до 350 мм. Толщи-
на стружки может быть установлена от 0 до 3 мм.
12.1.4. Долбление
Важнейшими инструментами и машинами для
Ручка с выключателем Отверстие для
Установка толщины стружки
долбления являются стамеска,
Рис. 12.21. Ручная строгальная
машина
долото, пустотная стамеска, дырочная стамеска, а также Таблица 12.2. Виды ручных рубанков
Рубанок Признаки Применение
долбежный топор и цепная долбежная машина. Черновой рубанок Дугообразный резец, далеко выступающий из щели рубанка Предварительное строгание с толстой стружкой
12.1.4.1. Долбежные инструменты Чистовой рубанок Простой резец, щель рубанка около 1 мм Строгание грубоостро- ганных и пиленых по- верхностей (чистое строгание)
Долбежные инструменты (стамески) состоят из полот- Двойной рубанок Двойной резец рубан- ка, щель рубанка около 1 мм Возможно строгание и поперек волокон
на инструментальной стали и ручки из белого бука или из Шлифтик Короткий рубанок с двойным резцом, угол резания 50° Гладкие оструганные поверхности (зачистка), работы по подгонке
пластмассы (рис. 12.22). Два обруча (металлические коль- Зензубель Узкий рубанок, руба- нок шириной в ширину резца Дополнительное строгание профилей и фальцев
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.22. Долбежный инстру-
мент
Рис. 12.23. Цепная долбежная
машина
Рис. 12.24. Цепная шлицевая
фреза
ца) обрамляют ручку, чтобы она не раско-
лолась. Коронка предотвращает проникнове-
ние полотна в ручку.
Стамески различаются по форме полотен.
ОБЫЧНАЯ СТАМЕСКА имеет, как правило,
на полотне по бокам продольные фаски
(см. рис. 12.22). Стамески бывают шириной от
2 до 50 мм. ДОЛОТО применяется для тяжелых
работ. Поэтому его полотно не имеет фасок.
ПУСТОТНАЯ СТАМЕСКА подходит для вы-
бирания вогнутых фасок и для устройства вык-
ружек при врезке круглых отделочных элемен-
тов. ДЫРОЧНАЯ СТАМЕСКА, чья толщина
больше ширины, особенно подходит для долб-
ления отверстий для цапф.
ДОЛБЕЖНЫЙ ТОПОР применяют для отка-
лывания частей деревянных элементов надпилен-
ных цапф и лишней древесины, а также для зачис-
тки обрубленных деревянных деталей (рис. 12.22).
Его режущая часть односторонне заточена.
12.1.4.2. Цепные долбежные машины
Цепная долбежная машина работает как фрезе-
ровальная машина (рис. 12.23). Надежное веде-
ние и точная обработка обеспечиваются боковым
упором большой площади и встроенным пузырь-
ковым уровнем. Цепные долбежные машины мо-
гут быть оснащены направляющей подставкой,
которая облегчает установку и передвижку маши-
ны, а также ее обратный подъем. Фрезерный гар-
нитур состоит из фрезерной цепи, с помощью
которой фрезеруется отверстие для цапфы, цеп-
ного колеса и направляющей шины. Фрезерная
цепь по ширине не может изменяться. Поэтому
для каждой ширины цапфы должна натягивать-
ся соответствующая цепь. Глубина выемки для
цапфы, напротив, может устанавливаться толь-
ко с помощью упора глубины. С помощью пере-
движки машины можно отфрезеровать любую
длину выемки для цапфы.
Для изготовления шлицов в торцах деревян-
ных конструкций применяются ЦЕПНЫЕ ШЛИЦЕВЫЕ ФРЕЗЫ, которые по
своей работе и устройству похожи на цепные долбежные машины (рис. 12.24).
12.1.
12.1.5. Сверление
Сверление — это рабочий процесс с подъемом
стружки, производимый с помощью централь-
но-крутящегося и режущего инструмента.
12.1.5.1. Виды сверл
ЗМЕЙЧАТЫЕ СВЕРЛА имеют острие резьбы,
один или два «зареза» и один или два стружко-
подъемника (рис. 12.25). Острие резьбы дает
сверлу хорошее направление и втягивает его в
дерево. С помощью «зарезов» и стружкоподъем-
ников вырезается сверленое отверстие и струж-
ка поднимается наружу. Транспортировочная
змейка самостоятельно транспортирует стружку
из сверленого отверстия, так что сверло не так
легко забивается. Имеются также змейчатые
сверла, у которых змейчатая резьба заменена
широкой спиральной резьбой.
СПИРАЛЬНЫЕ СВЕРЛА могут иметь цент-
рирующий наконечник или тупой наконечник
(рис. 12.26). СПИРАЛЬНЫЕ СВЕРЛА С ЦЕНТ-
РИРУЮЩИМ НАКОНЕЧНИКОМ применяют
для сверления дерева и древесных материалов.
Наоборот, сверла с тупым наконечником приме-
няют в особенности для сверления металлов.
СВЕРЛА С РЕЗАКОМ ИЗ ТВЕРДОГО МЕТАЛ-
ЛА применяют для сверления камня и бетона
(рис. 12.26). Вместо цилиндрической шахты эти
сверла могут входить в приемную шахту с углуб-
лениями для применения в сверлильных маши-
нах с быстрым зажимным патроном.
СВЕРЛА ЛЕСНИЧИХ имеют более низкую
Рис. 12.25. Змейчатые сверла
Рис. 12.26. Спиральные сверла
Рис. 12.27. Сверло лесничего и
фрезерное сверло для длинных
отверстий
цилиндрическую режущую головку с коротким центрирующим острием, двумя
стружкоподъемниками и двумя объемными резаками (рис. 12.27). Эти сверла при-
меняются для высверливания сучьев и для сверления древесных материалов. Как
правило, они зажимаются в сверлильных машинах.
ДЛИННОДЫРЧАТЫЕ СВЕРЛА можно применять только в специальных
дрелях для длинных сверел (см. рис. 12.27). Их применяют в основном для выс-
верливания отверстий для цапф.
12.1.5.2 . Сверлильные машины
РУЧНЫЕ ДРЕЛИ могут быть с обычным ходом, с многоступенчатыми передача-
ми и с электронным регулированием оборотов. Сверла зажимаются в патроне,
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.28. Ручная дрель со ста-
ниной
который в большинстве случаев имеет зажим-
ную шахту сверла глубиной до 13 мм. Для свер-
ления подходят спиральные сверла и сверла лес-
ничих. Сверлильные машины с регулированием
оборотов подходят для ввинчивания и вывин-
чивания шурупов.
РУЧНЫЕ УДАРНЫЕ ДРЕЛИ оснащены
ударным устройством, которое поддерживает
процесс сверления короткими ударами в осевом
направлении. Таким образом, с помощью сверел
с наконечником из твердого металла можно свер-
лить отверстия в камне и бетоне.
РУЧНЫЕ ДРЕЛИ СО СТАНИНОЙ приме-
няются в столярном производстве в основном для
сверления отверстий для болтовых соединений
или для стержневых шпонок-дюбелей (рис. 12.28).
Часто съемная станина может переставляться для
сверления наклонных отверстий под углом до 45°. Глубина сверлений также может
устанавливаться. Машина может быть включена как на правостороннее, так и на
левостороннее вращение. Наряду с обычными сверлами здесь могут применяться
особые фрезерные головки, с помощью которых можно делать кольцевые шпонки
и отверстия для кольцевых дюбелей.
12.1.6. Шлифование
С помощью шлифования поверхность материалов делается гладкой. Инструмен-
тами для шлифования являются шлифовальные бруски из дерева или пробки, но
в основном применяются все-таки шлифовальные машины.
12.1.6.1. Шлифовальные средства
Шлифовальными средствами являются стекло, кремень (наждак), гранат, корунд
и карбид кремния. Они сортируются по величине и наклеиваются на бумагу или
текстильную основу. По размерам частичек шлифовальные средства обозначают
номерами зерен. Чем меньше номер зернистости, тем грубее шлифовка (табл. 12.3).
12.1.6.2. Машины для шлифования
Таблица 12.3. Гранулометри- ческий состав абразивов
Наименование Номерзерен
Грубые 24...40
Средние 60...80
Тонкие 100...180
Очень тонкие 220...400
Шлифовальные машины бывают в виде ручных
ленточных шлифовальных машинок, виброшли-
фовальных машин (машин скольжения), эксцен-
триковых (тарельчатых) шлифовальных машин
и треугольных шлифовальных машин (табл. 12.4).
С их помощью можно шлифовать все виды дре-
весины, древесных материалов, лакированные
поверхности, металлы и пластмассы.
12.1. Обработка древесины
С помощью встроенного отсоса пыли образу-
ющаяся при шлифовании пыль отсасывается в
специальный мешок или прямо передается в от-
сасывающее устройство. В случае машин скольже-
ния (виброшлифовок), эксцентриковых шлифовок
и треугольных шлифовальных машин отшлифо-
ванная пыль принимается через отверстия в шли-
фовальном башмаке или в шлифовальной тарел-
ке самоклеющими шлифовальными листами.
12.1.7. Предписания
по предупреждению
несчастных случаев
• Обслуживание, содержание в порядке и на-
стройка деревообрабатывающих машин может
производиться только лицами не моложе 18
Таблица 12.4. Шлифовальные машины
Тип машины Применение
Ленточная шлифовальная машина Для больших поверх- ностей. С накладной шлифовальной рамой, представляемой для стационарного шли- фования коротких из- делий и реек
Качающаяся шлифовальная машина Тонкое шлифование. Промежуточная шли- фовка по лаку
Эксцентрико- вая шлифо- вальная машина Высокая производи- тельность шлифова- ния. Также и для свод- чатых поверхностей, и для полировки
Треугольная шлифовальная машина Для внутренних углов
лет, физически здоровыми и надежными. Они должны быть обучены обраще-
нию с этими машинами заранее специально для этого предназначенными спе-
циалистами.
• Обучающиеся с 15 лет могут обслуживать деревообрабатывающие ма-
шины под руководством и под надзором обучающего специалиста.
• Каждый, кто включает машину или на ней работает, должен следить за тем,
чтобы никто не мог получить травму. Прежде, чем оставить машину, ее надо
выключить.
• С людьми, работающими на машинах, нельзя заговаривать или им мешать, пока
они имеют включенный инструмент в руках.
• Машины и механизмы перед использованием должны проверяться, находят-
ся ли они в надлежащем порядке и насколько они безопасны от несчастных
случаев. Работа на машинах без предписанных приспособлений безопаснос-
ти запрещена. Недостатки должны быть замечены и о них следует не-
медленно доложить. Машина, которую нельзя использовать, должна быть
помечена знаком «не использовать».
• Перед устранением неисправностей машину необходимо отключить. Свобод-
ные щепки, стружка и отходы не должны удаляться вблизи работающей маши-
ны руками.
В случае использования ручного инструмента следует, кроме того, следить за
тем, чтобы:
• машины с электроприводом были защищены от влаги;
• кабели и штекеры были проверены перед каждым включением машины
на их безупречное состояние. Кабели должны прокладываться таким об-
разом, чтобы они были защищены от повреждений и чтобы о них
Глава 12. Строительство из дерева
нельзя было споткнуться. При смене инструмента необходимо обяза-
тельно вынуть штекер из сети;
• у ручных циркулярных плит после работы защитный кожух полотна
пилы автоматически закрывал полотно;
• перед включением машины из патрона был удален ключ для зажима
сверла и т.п.;
• небольшие детали при обработке были зажаты на верстаке.
12.2. Крепежные средства
Крепежными средствами при строительстве из дерева являются гвозди и
кляммеры, шурупы и дюбели, а также нагельные пластины, стальные на-
Утапливаю- Нагель- Рифпе-
щаяся шляпка ный ныи
Проволочные гвозди Специальные гвозди
по DIN 1052
Рубероид- Гвоздь для Упрочненные
ный гвоздь легких строи- стальные
тельных плит гвозди
Рис. 12.29. Гвозди
Paketinhalt 2,5 kg netto
^#"'tfDrahtngel DIN 1151
Senkkopf
28 x 60
Рис. 12.30. Этикетка на пакете с
гвоздями
кладки и крепежные стальные фартуки спе-
циальной формы.
12.2.1. Гвозди
К гвоздям относятся проволочные гвозди, спе-
циальные гвозди и машинные штифты.
ПРОВОЛОЧНЫЕ ГВОЗДИ
Проволочные гвозди изготавливаются из не-
легированной стали. Они состоят из стержня
круглого сечения, шляпки и острия. По форме
шляпки различаются проволочные гвозди с плос-
кой шляпкой (форма А), проволочные гвозди с
рифленой шляпкой (форма В) и проволочные
гвозди с кованой головкой (рис. 12.29). Прово-
лочные гвозди могут быть простыми (bn), оцин-
кованными (zn) или металлизированными (те),
т.е. покрытыми обогащенным металлическими
пигментами лаком.
Проволочные гвозди продают на вес. Вес
полного пакета проволочных гвоздей может
быть в зависимости от величины гвоздей меж-
ду 1 и 10 кг. Содержание пакета обозначается
цветной наклейкой или печатными надписями
(рис. 12.30). Величина проволочных гвоздей по-
казывается числами, как, например, 31 х 80.
При этом первое число показывает диаметр от-
верстия в десятых долях миллиметра, второе —
длину гвоздя в мм, т.е. гвоздь имеет диа-
метр отверстия 3,1 мм и длину 80 мм.
12.2. Крепежные средства
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГВОЗДИ
К специальным гвоздям относятся НАГЕЛЬНЫЕ ШУРУПЫ и РИФЛЕ-
НЫЕ ГВОЗДИ (см. рис. 12.29). Они имеют профилированный стержень.
Поэтому прочность соединений деревянных деталей с помощью специаль-
ных гвоздей значительно выше, чем с помощью проволочных гвоздей, и
поэтому они могут согласно DIN 1052 нести гораздо большую нагрузку.
Наряду с обычными гвоздями существует много специальных модификаций,
как, например, гвозди с широкими шляпками, называемые также рубероидными,
шиферными и гипсокартонными гвоздями, гвозди для крепления легких строи-
тельных плит и упрочненные стальные нагели различной формы (см. рис. 12.29).
Кроме того, бывают гвозди из нержавеющей стали, меди и алюминия.
МАШИННЫЕ ГВОЗДИ
Машинные гвозди в россыпной форме предназначены для применения в
автоматических гвоздильных машинах. Кроме того, имеются еще машинные
гвозди в полосках или рулончиках, которые
вставляются в магазины гвоздильных машин,
работающих на сжатом воздухе (рис. 12.31)
12.2.2. Кляммеры (скобы)
Кляммеры — это крепежные средства, которые
могут забиваться только с помощью кляммерных
молотков. Они в большинстве случаев приводят-
ся в действие посредством сжатого воздуха. По
форме кляммеры (скобы) различаются на узкие,
нормальные и широкоспинные (рис. 12.32).
Кляммеры (скобы) в основном применяются для
крепления плит из древесных материалов и плит-
ных покрытий. Согласно DIN 1052 скобы могут
применяться и для несущих соединений.
12.2.3. Шурупы
Соединения с помощью шурупов более проч-
ные, чем с помощью гвоздей или скоб. Их также
можно быстро разъединять. Шурупы различают
в основном по применяемому материалу, виду
резьбы и форме головки.
ШУРУПЫ ПО ДЕРЕВУ делаются из не-
легированной стали (St), из стали, легирован-
ной медью и цинком (Си—Zn), или из стали,
легированной алюминием (Al-Leg). Как пра-
вило, они имеют простую поверхность, но они
могут быть покрыты поверхностной защитой,
Рис. 12.31. Пневматическая гвоз-
дильная машина
Головка шурупа
с длинным с крестовым
шлицом или шлицом
—Стержень шурупа
Резьба шурупа
Рис. 12.33. Части шурупов по де-
реву
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.34. Шурупы по дереву
Рис. 12.35. Наклейка на пакет с
шурупами
Рис. 12.36. Шурупы для древес-
но-стружечных плит, саморезы
Рис. 12.37. Шурупные болты,
плоскоокруглые шурупы и шуру-
пы для камня
например воронением или оцинковкой. Шуру-
пы по дереву состоя из головки шурупа, стер-
жня и резьбы (рис. 12.33). По форме головки
шурупы различаются на УТАПЛИВАЮЩИЕ-
СЯ, ПОЛУКРУГЛЫЕ, ЛИНЗООБРАЗНЫЕ
УТАПЛИВАЮЩИЕСЯ с обычным или с кре-
стовым шлицом, а также ШЕСТИУГОЛЬНЫЕ
и ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНЫЕ (рис. 12.34).
Пакеты с шурупами по дереву обозначают-
ся цветными наклейками. На них показывает-
ся форма шурупа, диаметр шурупа в милли-
метрах, длина в миллиметрах, № DIN и вид
материала, а также количество штук (рис. 12.35).
Длина измеряется от острия до того места, где
головка связывается с древесиной.
ШУРУПЫ ДЛЯ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧ-
НЫХ ПЛИТ делаются из упрочненной стали с
защитным покрытием (рис. 12.36). Они имеют
сравнительно короткий или маленький стер-
жень и, в большинстве случаев, утапливающу-
юся головку с крестовым шлицом. Вместо кре-
стового шлица могут применяться специаль-
ные формы головок для монтажа с помощью
специальных ключей (см. рис. 12.36). Центри-
рующее острие шурупа обеспечивает вертикаль-
ное вкручивание. Вследствие небольшого дав-
ления при вкручивании разрушение древесно-
стружечных плит предотвращается.
САМОРЕЗЫ, которые применяют для
крепления гипсокартонных плит, похожи на
шурупы для древесно-стружечных плит, од-
нако в большинстве случаев имеют барабан-
ную головку (см. рис. 12.36).
ШУРУПНЫЕ БОЛТЫ, называемые также
строительными шурупами, применяют для со-
единения сильно нагруженных конструкций,
как, например, скрепленных дюбелями балок.
Шурупные болты имеют стержень с резьбой,
четырех- или шестигранную головку и четы-
рех- или шестигранную гайку (рис. 12.37).
Так как при завинчивании головка болта и
гайка будут входить в древесину, с обоих
концов предусматриваются подкладочные
шайбы квадратной или круглой формы.
12.2. Крепежные средства
ПЛОСКОКРУГЛЫЕ БОЛТЫ служат преимущественно для соединения об-
лицовочных деталей с деревом, в большинстве случаев для облицовки дверей и
ворот (см. рис. 12.37). Они применяются для соединения порогов с массивны-
ми перекрытиями, причем лапки болтов забетонируются в перекрытие.
12.2.4. Дюбели
Дюбели — это элементы из дерева или металла
для соединения плоско лежащих друг на друге
окантованных пиломатериалов. Дюбели преиму-
щественно работают на сжатие и на срез. Разли-
чают прямоугольные вставные дюбели, дюбели
особого вида и стержневые дюбели.
ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ВСТАВНЫЕ ДЮБЕ-
ЛИ вставляются в подготовленные подходящие
по форме и размерам углубления в древесине.
Они могут изготавливаться только из сухого
твердого дерева или из стали. Деревянные пря-
моугольные дюбели представляют собой плос-
кие квадры (параллелепипеды) из сосны или
бука. Они могут применяться только в том слу-
чае, если направление волокон соединяемых
элементов проходит в одном направлении, как,
например, в дюбельных балках (рис. 12.38). При
этом дюбели должны вкладываться таким обра-
зом, чтобы они были нагружены вдоль волокон.
Ширина дюбелей соответствует ширине древе-
сины в месте соединения.
ДЮБЕЛИ ОСОБОГО ВИДА
ВКЛАДНЫЕ дюбели лежат в отфрезерован-
ных углублениях в соединяемых деревянных ча-
стях конструкции. Часто применяются кольце-
вые клиновые дюбели из сплавов легких метал-
лов (рис. 12.39). Круглые деревянные дюбели
должны изготавливаться из чистого, без изъя-
нов, дуба.
ЗАПРЕССОВОЧНЫЕ ДЮБЕЛИ состоят из
круглых металлических колец или из квадрат-
ных металлических пластин с зубцами или
шипами (рис. 12.40). Их можно забивать в де-
рево без особой фрезеровальной работы. Зап-
рессовочные дюбели делаются из стального
листа или из ковкого чугуна.
Рис. 12.38. Дюбельные балки с
прямоугольными дюбелями
Колцевой клиновой
дюбель
Тип дюбеля А
Круглый деревян-
ный дюбель
Тип дюбеля В
Рис. 12.39. Закладной дюбель
Дюбель типа С
Дюбель типа D
Рис. 12.40. Запрессовочный дю-
бель
Рис. 12.41. Односторонний дю-
бель
28 Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.43. Нагельная плита
ЗАКЛАДНЫЕ - ЗАПРЕССОВОЧНЫЕ ДЮ-
БЕЛИ делаются из ковкого чугуна. Они имеют
плиту основания толщиной не менее 3,5 мм. По-
этому они своей плитой основания точно вставля-
ются в подходящие углубления в древесине. Пос-
ле этого необходимо вдавить зубцы (рис. 12.41).
СТЕРЖНЕВЫЕ ДЮБЕЛИ
Стержневые дюбели — это непрофилиро-
ванные стальные стержни диаметром не ме-
нее 8 мм (рис. 12.42). Они могут быть снаб-
жены также головкой и гайкой или с двух
сторон гайками (закладные болты). Стержне-
вые дюбели вставляются плотно в предварительно просверленные отвер-
стия в древесине с номинальным диаметром, равным диаметру стержня.
Часто они применяются для связи древесины с металлическими деталями.
12.2.5. Нагельные плиты
Нагельные плиты применяются для изготовления конструкций крыши или
стен, а также кружал в фахверковом строительстве. Они изготавливаются из
оцинкованного или устойчивого против коррозии стального листа номиналь-
ной толщиной не менее 1,0 мм. Эти стальные листы имеют выштампованные
элементы, которые отогнуты под прямым углом с одной стороны и имеют
вид гвоздей или дюбелей (рис. 12.43). Применимость нагельных плит должна
Рис. 12.44. Соединительные эле-
менты из стального листа
быть подтверждена допуском строительного
надзора. В допуске должны быть указаны, на-
пример, форма нагельных плит и допустимые
нагрузки на них, а также минимальная тол-
щина соединяемых деревянных элементов.
12.2.6. Стальные листы
и стальные детали
Полнотелая древесина и слоистая древесина из
досок согласно D1N 1052 могут соединяться с
помощью защищенных от коррозии плоских или
пространственных стальных элементов и деталей.
ПЛОСКИЕ СТАЛЬНЫЕ ЛИСТЫ
Плоские стальные листы применяются в ка-
честве узловых листовых элементов в конст-
рукционном строительстве из дерева. Листо-
вые элементы поставляются различных разме-
ров с или без предварительно просверленных
отверстий. Согласно DIN 1052 плоские листо-
12.3. Соединения деревянных элементов
вые элементы должны иметь толщину не менее 2 мм. Для специальных стро-
ительных систем, например для системы «Грайм», допускается применение
более тонких листов. Крепление осуществляется с помощью проволочных
гвоздей, машинных штифтов или специальных нагелей (т. II, с. 24).
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИЗ СТАЛЬНОГО ЛИСТА
Пространственные элементы из стального листа имеют толщину от 2 до 4 мм.
Они имеют заранее просверленные отверстия для простого гвоздевого крепле-
ния к деревянным строительным конструкциям. В соответствии с их различ-
ными целями применения они имеют различную форму. Часто применяемыми
листовыми форматами являются уголковые крепления, башмаки балок, уни-
версальные оправы и анкеры крепления прогонов к стропилам (рис. 12.44).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Поясните приспособления безопасности при работе с циркулярными пилами.
2. Какие виды гвоздей вы знаете?
3. Как обозначаются размеры проволочных гвоз-
дей и шурупов по дереву?
4. Какие различия имеются у шурупов по дереву?
5. Объясните назначение подкладочных шайб в
шурупных болтах, а также четырехгранных на-
садок в плоско-круглых шурупах.
6. Какие виды дюбелей применяются в деревян-
ном строительстве?
7. Вы хотите устроить маленький садовый домик
для детей. Составьте список необходимых ин-
струментов и машин и установите, какие кре-
пежные элементы вам потребуются. Обоснуй-
те ваши решения.
12.3. Соединения деревянных
элементов
Соединения деревянных элементов имеют за-
дачу связать сопрягаемые строительные мате-
риалы, например обрезные брусья, так, чтобы
они не смещались относительно друг друга.
По положению и направлению соединяемых
деревянных элементов различают продольные
соединения и угловые соединения, а также со-
единения на ответвлениях и перекрестях. Про-
странственные соединительные элементы из
стального листа и накладки из стального лис-
та с просверленными заранее отверстиями ча-
сто заменяют плотницкие соединения.
Соединения, которые должны передавать
усилия определенной величины и направле-
Рис. 12.45. Продольные соеди-
нения
Глава 12. Строительство из дерева
ния, например усилия сжатия, называют также стыками соединяемых
деревянных элементов как стержней, например сжатых стержней. Сжа-
тые стержни, соединяемые под острым углом, могут соединяться на вруб-
ках. Другие соединения деревянных конструкций устраиваются за счет
стыков деревянных элементов с помощью соединительных средств.
По виду соединительных средств такие соединения называются гвоздевы-
ми или болтовыми, дюбельными или нагельными соединениями. В строи-
тельстве из дерева применяют также клееные строительные конструкции. Так
как они имеют особенные преимущества, применение клееных деревянных
конструкций имеет все увеличивающееся значение.
12.3.1. Продольные соединения
Различают продольные соединения на опорах и продольные соединения в
пролете. Над опорами применяют перпендикулярные цапфы, стык «в лапу» и
частично цапфовый стык «в лапу» (рис. 12.45). Для усиления этих стыков
сверху или сбоку могут вбиваться строительные скобы из плоской или круг-
лой стали. Часто деревянные элементы стыкуются в лоб и закрепляются толь-
ко строительными скобами. Если, однако, в стыке действуют большие растя-
гивающие усилия, например у прогонов на стропилах крыши, то оба элемента
в лоб стыкуются на опоре и связываются боковыми накладками из досок или
дырчатыми полосками защищенной от коррозии стали.
Прогоны могут быть также выполнены в виде КОНСОЛЬНО-ПОДВЕС-
НЫХ (прогоны Гербера) или ШАРНИРНЫХ ПРОГОНОВ. У них стык нахо-
Рис. 12.50. Продольные соедине-
ния прогонов Гербера
дится в месте, определенном расчетом, недале-
ко от опоры, в которых изгибающие моменты
равны нулю и где нет изгибающих усилий
(рис. 12.50). Там прогоны соединяют прямой
или косой накладкой. Входящий прогон удер-
живается шурупным болтом, который называ-
ют также шарнирным болтом. Шарнирный болт
с подкладочными шайбами должен восприни-
мать нагрузку от подвешенного прогона.
Прогоны Гербера с лежащим сверху сты-
ком нецелесообразны, так как имеется опас-
ность, что прогоны на краю стыка оторвут-
ся. При подвешенном стыке, напортив, опас-
ность отрыва отсутствует.
Для соединения прогонов Гербера при-
меняют также пространственные элементы из
стального листа, которые называют также со-
единительными элементами Гербера. Они
прикрепляются гвоздями по лобовым сты-
куемым концам прогонов (см. рис. 12.50).
12.3. Соединения деревянных элементов
12.3.2. Угловые соединения
Угловые соединения необходимы, когда два брев-
на или бруса в углу стыкуются под прямым или
приблизительно под прямым углом в одной плос-
кости. Наиболее часто применяемыми видами сты-
ков являются вырезные цапфы, гладкая угловая
лапа и сжатая лапа (рис. 12.51). С помощью вырез-
ных цапф и гладких угловых лап соединяются ле-
жащие на опорах или выступающие консольно
концы порогов, прогонов и стропильных ног.
Для закрепления соединений могут применяться
гвозди или шурупные болты. Сжатая лапа имеет
косо входящие друг в друга плоскости. Она осо-
бенно подходит для соединения нагруженных,
полностью лежащих на опоре порогов.
12.3.3. Ответвления
При ответвлении подходящий под прямым или
под косым углом брус в большинстве случаев по-
верхностно стыкуется с другим брусом. В обыч-
ных случаях применяют стык на цапфах, а во вто-
ростепенных конструкциях также и соединение «в
лапу». Кроме того, балки из бруса могут стыко-
ваться с помощью металлических соединительных
пространственных элементов. В цапфовых соеди-
нениях толщина папфы составляет примерно одну
треть толщины бруса. Цапфы имеют длину в боль-
шинстве случаев от 4 до 5 см. Паз для цапфы
делается на 1 см глубже, чтобы сила сжатия пере-
давалась не через сечение цапфы, а через боль-
шую площадь оставшегося сечения брусьев.
При устройстве цапф различают нормальные
цапфы, проходящие через всю ширину бруса, и
ОТТОПЫРЕННЫЕ (пеньковые) ЦАПФЫ, ко-
торые применяют при соединениях на концах
брусьев (рис. 12.52). Если брусья в соединении
подходят друг к другу не под прямым углом,
например у угловых подкосов, то цапфа у под-
коса должна быть выполнена под прямым углом
к горизонтальному (или вертикальному) элемен-
ту конструкции (см. рис. 12.52).
При устройстве цапф в деревянных балках и
прогонах цапфа должна нести всю нагрузку. Бо-
рис. 12.51. Угловые соединения
Рис. 12. 52. Соединения с по-
мощью цапф
Глава 12. Строительство из дерева
лее выгодно такие соединения осуществлять с применением БАЛОЧНЫХ
БАШМАКОВ из защищенной от коррозии стали (рис. 12.57). Эти башмаки
закрепляются с помощью специальных гвоздей таким образом, чтобы предот-
вратить их подкашивание и поворот относительно места стыковки. Кроме
того, поперечное сечение балки не ослабляется отверстиями для цапф.
12.3.4. Перекрестные соединения
Деревянные брусья могут пересекаться в одной плоскости или со смещенны-
ми плоскостями и быть накладными или опорными. Пересекающиеся в од-
ной плоскости брусья могут пересекаться «В ЛАПУ», если ослабление сече-
Рис. 12.53. Соединение «в лапу»
Рис. 12.54. Соединение с помо-
щью круглых шпонок (штифтов)
Рис. 12.55. Соединение «в паз»
ния не играет никакой роли (рис. 12.53). Пе-
ресекающиеся накладные пороги на опорных
балках желательно связать круглыми шпонка-
ми (штифтами) из твердого дерева или из ста-
ли длиной от 10 до 12 см (рис. 12.54).
Стыкующиеся сбоку брусья получают хо-
рошую опору на столбе, если их соединение
выполнено «В ПАЗ» (рис. 12.55). Для этого
плоскости пересечения обоих элементов выре-
заются на глубину от 1,5 до 2,0 см. При этом
получается несдвигаемое соединение, которое
закрепляется с помощью шурупного болта.
При стыковании наклонных и горизонталь-
ных брусьев, как это обычно имеет место при
стыковании стропильных ног с прогонами —
порогами, в стропильной ноге делается вырез,
соответствующий уклону, который называется
ВРЕЗКОЙ (рис. 12.56).
Глубина врезки в стропильных ногах при
нормальной высоте сечения от 16 до 20 см со-
ставляет от 2,5 до 3,5 см. Для крепления слу-
жит один гвоздь, проникающий в порог на
длину не менее 12 см, или специальный анкер
для крепления стропил к прогонам.
12.3.5. Врубки
При врубках входящий под острым углом сжа-
тый стержень связывается с другим брусом с
помощью одной или нескольких передающих
усилие плоскостей на его лобовой стороне. По
количеству и положению передающих усилие
плоскостей различают лобовую врубку, врубку
с зубом и двойную лобовую врубку с зубом.
12.3. Соединения деревянных элементов
При ЛОБОВОЙ ВРУБКЕ (называемой также
лобовым упором) принимающий брус имеет кли-
новидный вырез, соответствующий по форме
концу сжатого стержня (рис. 12.58). Лобовая
плоскость должна проходить под углом, деля-
щим тупой внешний угол врубки пополам. То
же направление должен иметь и скрепляющий
болт, гарантирующий стык от бокового смеще-
ния. Для разметки врубки проводят параллели
на одинаковом расстоянии от сторон угла, ко-
торый надо делить пополам. Соединительная
линия между точкой их пересечения и верши-
ной тупого угла будет биссектрисой этого угла
(см. рис. 12.58). Положение скрепляющего болта
получается, если расстояние между биссектри-
сой и концом врубки разделить на три части
параллельно биссектрисе (см. рис. 12.58).
Под действием сжимающей силы лежащая
перед лобовой частью сжатого стержня древе-
сина работает на СРЕЗ (см. рис. 12.58). Так как
допустимое напряжение на срез древесины вдоль
волокон сравнительно невелико (0,9 МН/м2),
то плоскость древесины перед гранью среза
(плоскость среза) должна быть достаточно боль-
шой. Так как, кроме того, следует принимать в
расчет трещинообразование за счет усушки, то
за редким исключением длина плоскости среза
не должна быть меньше 20 см.
При ОБРАТНОЙ или ЗУБЧАТОЙ ВРУБ-
КЕ плоскость врубки обрезается под прямым
углом к нижней стороне сжатого стержня
(рис. 12.59). Вследствие того, что из-за внецен-
тренного соединения в зубчатой врубке может
возникнуть опасность раскалывания сжатого
стержня, необходимо, чтобы свободный конец
врубки плотно не прилегал к опорному стерж-
ню и между ними был бы предусмотрен шов.
ДВОЙНАЯ ВРУБКА состоит, как прави-
ло, из лобовой врубки в сочетании с зубчатой
врубкой (рис. 12.60). Направление плоскостей
врубки аналогично тому, как это принято для
каждой из врубок этого сочетания. Однако зуб-
чатая врубка в этом случае должна быть глуб-
же не менее чем на 1 см, для того чтобы ее
Рис. 12.56. Врезка стропильной
ноги
Рис. 12.57. Соединение с помо-
щью стального башмака
Рис. 12.58. Лобовая врубка
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.60. Двойная врубка
плоскость среза находилась ниже плоскости
среза лобовой врубки. Скрепляющий болт дол-
жен проходить параллельно лобовой части
врубки примерно посередине между биссект-
рисой и вершиной острого угла соединения.
ГЛУБИНА ВРУБКИ / ограничивается по
DIN 1052. Определяющими для этого являются
угол примыкания (ос) и высота h вырезаемого
стержня (табл. 12.5).
12.3.6. Штифтовые и болтовые
соединения
В случае штифтовых и болтовых соединений
деревянные брусья или доски, соприкасающие-
ся боковыми сторонами, соединяются цилинд-
рическими соединительными элементами, таки-
ми, как стержневые дюбели, болты с утоплен-
ными головками и гайками, обыкновенные бол-
ты с гайками (т. II, с. 25 и 26). Эти стержневые
дюбели и болты должны препятствовать тому,
чтобы деревянные элементы сдвигались в плос-
кости соединения, которая называется также
плоскостью среза. При этом действуют силы
перпендикулярно к оси стержневого дюбеля или
болта. Дюбели и болты при этом работают на
изгиб. В соединяемых деревянных элементах все
усилия сосредоточиваются на внутренней по-
верхности отверстий для дюбелей или болтов.
Количество устанавливаемых в месте со-
единения стержневых дюбелей и болтов за-
висит от величины передаваемого усилия. При
этом, как правило, должно устанавливаться
не менее двух таких элементов (рис. 12.61).
В одном соединении
Таблица 12.5. Глубина врубок по DIN 1052
Соединение
Глубина
врубки fv
tv<h/4
( < h/6
tv<h/6
многие плоскости среза
могут быть расположе-
ны рядом друг с другом.
По числу плоскостей
среза, которые связаны
одинаковыми соедини-
тельными элементами,
различают односрезные,
двухсрезные и много-
срезные дюбельные и
12.3. Соединения деревянных элементов
Таблица 12.6. Размеры шайб (мм) для соединений несущими болтами
Диаметр болта М 12 М 16 М 20 М 24
Толщина шайбы 6 6 8 8
Наружный диаметр при круг- лой шайбе 58 68 80 105
Длина стороны при квадрат- ной шайбе 50 60 70 95
Рис. 12.61. Соединение с помо-
щью стержневых дюбелей
болтовые соединения (рис. 12.62). Согласно
DIN 1052 односрезные несущие соединения с
помощью стержневых дюбелей должны иметь
не менее четырех стержневых дюбелей.
Для болтовых соединений применяют в ос-
новном болты с гайками из стали с нормируе-
мым диаметром 12, 16, 20 и 24 мм. Для того
чтобы головка и гайка болта не могли врезать-
ся в дерево, под них следует подкладывать проч-
ные стальные шайбы. Минимальные размеры
этих шайб приводятся для различных диамет-
ров болтов в DIN 1052 (табл. 12.6).
Чтобы предотвратить расщепление соеди-
няемых деревянных элементов стержневыми
дюбелями и болтами, эти соединительные сред-
ства должны иметь установленные МИНИ-
МАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ между собой, а
также от нагруженного и ненагруженного концов. Минимальные расстояния
зависят от направления силы, от направления волокон древесины и от диа-
метра стержневого дюбеля или болта db и do (рис. 12.63 и 12.64). Для несущих
болтов с гайками следует выдерживать большие расстояния между собой и от
Рис. 12.62. Болтовые соединения
— Нагруженный
конец ,,
6d, Г Ненагруженный
KAkiPl I гтргтуша
конец стержня
ВО мм
Ненагруженный
конец
I
80 мм
3dst
3<3st
Ненагру-J
Ту-
женный
Mt конеЧ .
ф L-Нагружен
'=• п ный конец
Рис. 12.63. Минимальные расстояния в слу-
чае стержневых дюбелей и болтов со скры-
той головкой
г- Нагружен-
ный конец
стержня
Ненагруженный
конец
I Tda
ТОО мм
г Натужен-
ный конец
стержня
€
—Нагруженный
конец
7с?ь
100 мм
j— Ненагруженный
конец стержня
А-й-
€
€
€
- Нагружен-
ный конец
Ненагру-J
женныи
ЗЧъ конец Зс?ь
»-Й-
€
5сЬ
3db
Рис. 12.64. Минимальные расстояния в слу-
чае несущих болтов
Глава 12. Строительство из дерева
нагруженного конца, чем в случае стержневых дюбелей и болтов со спря-
танными головками. Зато близко расположенные друг к другу в направле-
нии волокон древесины стержневые дюбели или болты со спрятанными го-
ловками должны быть расположены в разбежку относительно линии среза,
чтобы соединения не растрескивались (см. рис. 12.63).
Отверстия для штифтов и болтов предварительно высверливаются перпенди-
кулярно к плоскости среза. Для этого применяют электрические сверла со ста-
ниной с параллельным перемещением. Для штифтов при высверливании отвер-
Рис. 12.65. Люфт при болтовом
соединении
Рис. 12.66. Соединение деревян-
ных элементов с помощью дюбе-
лей и болтов
Рис. 12.67. Дюбельное соедине-
ние в углу рамы
стий в дереве, а также при одновременном выс-
верливании отверстий в дереве и металлических
соединительных элементах диаметр отверстия
должен соответствовать диаметру штифта.
Также и отверстия для болтов должны хо-
рошо подходить к диаметру болтов. Нельзя
увеличивать диаметр отверстия по сравнению с
диаметром болта более чем на 1 мм. При бол-
товых соединениях плохо, когда болт свободно
сидит в отверстии. Также плохо, если за счет
усушки древесины зажим болта в отверстии
постепенно ослабевает. При этом в плоскости
среза возникает люфт, который приводит к еще
большему давлению стержня болта на гранич-
ные плоскости стенок отверстий (рис. 12.65).
Вследствие связанной с этим податливостью
болтовые соединения не могут применяться
неограниченно. Для простых построек, таких,
как сараи и навесы, а также леса, их, однако,
можно применять. Во всяком случае в готовом
сооружении болты должны подтягиваться мно-
гократно в течение эксплуатации.
12.3.7. Дюбельные соединения
Дюбели — это крепежные элементы из твердо-
го дерева или из металла, которые применя-
ются вместе с болтами для соединения гладко-
стыкуемых деревянных элементов (рис. 12.66).
Их располагают таким образом, чтобы они рав-
номерно действовали на поверхности соединя-
емых элементов. При этом передача усилий осу-
ществляется только через дюбели, тогда как
болты обеспечивают зажимающее действие в
соединении, чтобы дюбели не могли опроки-
нуться. Рейки из плоской или профильной ста-
ли присоединяются к деревянным элементам
12.3. Соединения деревянных элементов
также с помощью дюбелей. Для этого применяют односторонние дюбели или
плоские стальные дюбели. Дюбели бывают различных форм и видов (т. II, с. 26).
При устройстве дюбельных соединений с запрессованными дюбелями сначала
в соединяемых элементах высверливаются отверстия для болтов. После этого де-
ревянные элементы снова разделяются, и вырезается, если необходимо, паз для
основной пластины. В зависимости от технологии строительства дюбель полнос-
тью или частично загоняется в паз одного из соединяемых элементов с помощью
киянки. Для окончательного зажима точно выверенного по оси соединения при-
меняют особые зажимные болты с большой шайбой. Соединения с многими или
с большими запрессованными дюбелями зажимаются с помощью гидравлическо-
го пресса. При соединениях с большим числом дюбелей, как это бывает при уст-
ройстве угловых соединений в рамах из клееных дощатых элементов, более пред-
почтительно использовать круглые вставные дюбели, так как при запрессован-
ных дюбелях давление запрессовки может оказаться слишком большим (рис. 12.67).
Каждому дюбелю, как правило, должен соответствовать один БОЛТ С ГАЙ-
КОЙ, диаметр которого зависит от величины дюбеля (табл. 12.7). Величина
подкладочной шайбы такая же, как и при болтовых соединениях (т. II, с. 34).
В зависимости от величины действующей
на соединение силы могут применяться
большие или меньшие дюбели. Самыми
употребительными являются диаметры от
50 до 165 мм. На чертежах величина дюбе-
лей обозначается символами (табл. 12.8).
При РАССТАНОВКЕ ДЮБЕЛЕЙ
следует придерживаться определенных
расстояний дюбелей между собой и от
краев деревянных элементов. Эти МИ-
НИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ соглас-
но DIN 1052 зависят от вида дюбеля и
от его диаметра (см. табл. 12.7).
Болты с гайками дюбельных соедине-
ний проводятся почти всегда через центр
дюбеля. Только при прямоугольных и плос-
ких стальных дюбелях они лежат вне плос-
кости дюбеля (т. II, с. 26). При затяжке
гаек на болтах подкладочные шайбы долж-
ны врезаться примерно на 1 мм в древеси-
ну. При дюбельных соединениях гайки на
болтах через несколько месяцев после уста-
новки должны подтягиваться повторно, для
того чтобы их затягивающее действие оста-
лось и после усадки древесины. Говорят о
соединении с постоянной передачей усилия.
Таблица 12.7. Минимальные размеры в дюбельных соединениях
Наружный диаметр dd в мм Диаметр болта Дь в мм Расстояние между дюбелями/расстоя- ние от дюбеля до конца элемента, edl) в мм
50 М 12 120
65 М 16 140
85 М 20 170
95 М 24 200
115 М 24 230
Значения справедливы для семейства круглых запрессных дюбелей типа D.
Таблица 12.8. Чертежные символы для дюбелей особого вида
Символ Размер дюбеля
-ф- от 40 до 55 мм
от 56 до 70 мм
- от 71 до 85 мм
от 86 до 100 мм
гН Номинальные размеры > 100 мм
Глава 12. Строительство из дерева
12.3.8. Несущие нагельные соединения
Несущие нагельные (гвоздевые) соединения имеют задачей передавать усилия рас-
тяжения и сжатия. С помощью нагельных соединений могут скрепляться несущие
детали, например для свободно опертых ферм, а также конструкций из досок и
брусьев. Нагельные соединения могут выполняться односрезными, двухсрезными и
многосрезными. При этом величина гвоздей должна соответствовать толщине пи-
ломатериалов и глубине забивки. Кроме того, при расположении гвоздей должны
выдерживаться определенные расстояния между ними. В несущих нагельных со-
Рис. 12.68. Односрезное нагель-
ное соединение
Рис. 12.69. Двухсрезное нагель-
ное соединение
единениях отверстия могут высверливаться зара-
нее. Высверленное отверстие при этом должно быть
немного меньшего диаметра, чем диаметр гвоздя.
Так как при этом дерево не так сильно растрески-
вается, гвозди таким способом можно размещать
ближе друг к другу. Кроме того, несущая способ-
ность гвоздевого соединения повысится, а толщи-
на древесины может быть уменьшена.
ОДНОСРЕЗНЫЕ НАГЕЛЬНЫЕ СОЕДИ-
НЕНИЯ применяются, когда сжатые и растя-
нутые стержни из досок или брусьев должны
присоединяться к брусьям (рис. 12.68). При этом
гвозди проходят только через один соедини-
тельный шов. Они нагружены там перпендику-
лярно шахте отверстия и могут изогнуться при
слишком большом усилии. Так как в соедини-
тельном шве в теле гвоздя возникают также
усилия среза, то эту плоскость сечения называ-
ют плоскостью среза. В случае парного присое-
динения дощатых стержней на плоскостях ос-
новного бруса имеют место два односрезных
нагельных соединения друг напротив друга.
При ДВУХСРЕЗНЫХ НАГЕЛЬНЫХ СО-
ЕДИНЕНИЯХ гвозди проходят через три соеди-
няемых деревянных элемента (рис. 12.69). Гвоз-
ди имею по две плоскости среза, так как они в
обоих соединительных швах нагружены одина-
ково направленной силой. Поэтому несущая спо-
собность двухсрезно-нагруженного гвоздя в два
раза больше, чем у односрезного. Для того чтобы
двухсрезные нагельные соединения не могли ра-
зойтись, половину гвоздей забивают с одной сто-
роны, а другую половину — с другой. Двухсрез-
ные нагельные соединения в основном применя-
ют, если свободно опертые фермы целиком или
преимущественно состоят из досок или брусьев.
12.3. Соединения деревянных элементов
12.3.8.1. Минимальные толщины деревянных элементов
и минимальная глубина забивки гвоздей
Так как тонкие деревянные элементы при забивании гвоздей легко раскалыва-
ются, то доски для несущих стержней, поясов и планок должны быть толщи-
ной не менее 24 мм. При применении гвоздей начиная с размера 42/110 следует
использовать еще большие МИНИМАЛЬНЫЕ ТОЛЩИНЫ а (рис. 12.70).
Они зависят от диаметра гвоздя. При нагельных соединениях с предварительно
просверленными отверстиями минимальные то-
щины древесины могут быть меньше, чем при
простом забивании гвоздей, так как опасность
растрескивания при этом меньше.
Удаление острия гвоздя от наиболее близко
лежащей плоскости среза называют ГЛУБИ-
НОЙ ЗАБИВКИ 5 (см. рис. 12.70). Она зави-
сит от диаметра гвоздя dn и имеет различную
величину при односрезных и двухсрезных гвоз-
девых соединениях. Односрезно-нагруженные
гвозди должны иметь глубину забивки не ме-
нее 12с/п. Однако для определенных специаль-
ных гвоздей из-за большей удерживающей
силы вследствие особой профилировки доста-
точной является глубина забивки 8т/п. При
двухсрезных соединениях также достаточной
является глубина забивки 8т/п. При меньшей
глубине забивки несущая способность гвоздей
уменьшается. Если гвозди имеют глубину за-
бивки менее половины требуемой, то их нельзя
принимать в расчет на передачу усилий.
12.3.8.3. Минимальные расстояния
между гвоздями
Крепления опалубок, реек и кобылок, а также
стропил, обрешетки и т.п. допустимы с примене-
нием менее четырех гвоздей. Однако в общем
случае для каждого шва или многосрезного гвоз-
девого соединения, предназначенного для пере-
дачи усилий, требуется не менее четырех гвоздей.
Равномерное расположение этих гвоздей на
плоскости соединения производится с помо-
щью ГВОЗДЕВЫХ РИСОК (рис. 12.71). Для
того, чтобы два расположенных друг за другом
гвоздя не сидели на одном и том же волокне,
их смещают относительно точки пересечения
взаимно перпендикулярных гвоздевых рисок
Рис. 12.70. Минимальная толщи-
на и глубина забивки
Вертикальный стержень к поясу
Диагонально к поясу
Нагруженный —
край
Нагруженный
конец стержня
Ненагруженный
край
Рис. 12.71. Минимальные рассто-
яния между гвоздями при одно-
срезном соединении
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12.72. Минимальные рассто-
яния между гвоздями при двух-
срезном соединении
на толщину гвоздя в обоих направлениях. Кро-
ме того, необходимо соблюдать минимальные
расстояния. Они зависят от того, проходит ли
направление силы параллельно или поперек
волокон. Далее необходимо следить за тем, бу-
дут ли концы стержней или края древесины
нагружены действующей в соединении силой
или не будут. Так как при нагруженных кон-
цах стержней или краях возникает опасность
растрескивания, то необходимо выдерживать
большие расстояния от краев до гвоздей.
При ОДНОСРЕЗНОМ ГВОЗДЕВОМ СО-
ЕДИНЕНИИ вертикального или диагонально-
го растянутого стержня (т. II, с. 155) гвоздями
диаметром < 4,2 мм действительны минимальные расстояния, приведенные
на рис. 12.71. При применении гвоздей диаметром dr > 4,2 мм эти расстояния
следует несколько увеличить. Если отверстия для гвоздей высверливаются пред-
варительно, то в большинстве случаев требуются меньшие расстояния.
При ДВУХСРЕЗНЫХ ГВОЗДЕВЫХ СОЕДИНЕНИЯХ гвозди распола-
гаются уступами. Между рисками односрезного гвоздевого соединения про-
водятся дополнительные риски с минимальным расстоянием 10Д (рис. 12.72).
12.3.8.3. Устройство гвоздевых соединений
При устройстве гвоздевых соединений гвозди должны забиваться в древесину
вертикально. При этом шляпка гвоздя должна только слегка вдавливаться в
дерево, чтобы волокна древесины в месте стыка не повредились. По этой же
причине выступающие концы гвоздей могут загибаться только особым обра-
зом. Это должно происходить только перпендикулярно волокнам. Для нанесе-
ния расположения гвоздей применяют, как правило, соответствующим образом
просверленные шаблоны из тонкой фанеры или жести. В случае фанерных шаб-
Рис. 12.73. Соединение с помо-
щью дырчатой стальной пласти-
ны-накладки
лонов дырки делаются такого диаметра, чтобы
через них могли проходить шляпки гвоздей.
В случае шаблонов из жести места расположе-
ния гвоздей размечаются кисточкой и краской.
12.3.8.4. Гвоздевые соединения
со стальными накладками
Гвоздевые соединения со стальными наклад-
ками можно подразделить на три вида, а
именно соединения с врезанными или сна-
ружи лежащими накладками толщиной не
менее 2 мм и соединения с врезанными на-
кладками толщиной менее 2 мм.
12.3. Соединения деревянных элементов
СНАРУЖИ ЛЕЖАЩИЕ НАКЛАДКИ, как
правило, имеют заранее просверленные отвер-
стия (рис. 12.73). Они накладываются поверх со-
единения брусьев или досок в торец и прибива-
ются соответствующим количеством проволоч-
ных или специальных гвоздей. При ВРЕЗАН-
НЫХ НАКЛАДКАХ ТОЛЩИНОЙ НЕ МЕНЕЕ
2 мм отверстия для гвоздей должны просверли-
ваться одновременно в деревянных элементах и
в накладках. При этом диаметр отверстий дол-
жен соответствовать диаметру гвоздя. ВРЕЗАН-
НЫЕ НАКЛАДКИ ТОЛЩИНОЙ МЕНЕЕ
2 мм, которых в месте стыка может быть не-
сколько, могут пробиваться гвоздями без пред-
варительного просверливания (рис. 12.74). Та-
кие соединения могут устраиваться только с по-
мощью специально разработанных шлицевых ин-
струментов и выполняться только на основе
специального допуска властей.
12.3.9. Соединения с помощью
гвоздевых фасонок
Гвоздевые фасонки применяются для рацио-
нального изготовления деревянных фахверко-
вых ферм из однорядных сечений древесины
(рис. 12.75). Для этого обрезаются по длине де-
ревянные стержни одинаковой толщины, про-
питываются и подгоняются точно друг к другу.
Влажность древесины при этом не должна пре-
восходить 20%, а разница по толщине не долж-
на быть больше 1 мм. Кроме того, стержни не
должны иметь никаких срезов и кантов.
Гвоздевые фасонки необходимо располо-
жить с обоих сторон симметрично и с помо-
щью подходящего пресса так вдавить в древе-
сину, чтобы гвозди сидели в древесине на всю
длину. Забивка гвоздевых фасонок с помощью
молотка или тому подобного недопустима.
Скрепление с помощью гвоздевых фасонок
Рис. 12.74. Гвоздевое соединение
с врезанными стальными наклад-
ками (Грейм)
Рис. 12.75. Соединение с помо-
щью гвоздевой фасонки
Рис. 12.76. Рабочая площадь со-
единения у гвоздевой фасонки
создает в узловых точках прочное на сжатие, растяжение и сдвиг соединение или
стыки без ослабления несущего сечения древесины. Для передачи усилий глав-
ное значение имеет рабочая площадь соединения гвоздевой фасонки (рис. 12.76).
Она соответствует площади соприкосновения гвоздевой фасонки с деревом, за
исключением краевой полоски с шириной минимум 10 мм.
Глава 12. Строительство из дерева
Фермы с соединением стержней фасонками индустриально изготавлива-
ются только лицензированными предприятиями, поставляются в готовом виде
на стройплощадку и там монтируются.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для каких соединений применяются цапфы?
2. Как устраиваются соединения стропильных ног и обрешетки?
3. Какие виды врубок вы знаете?
4. Для чего служат гвоздевые риски?
5. Как выполняются соединения с помощью гвоздевых фасонок?
Рис. 12.77. Несущая конструк-
ция крыши из деревянных
слоистых досчатых ферм
давление
под прессом
Когезия
Адгезия
Когезия
Адгезия
Когезия
Рис. 12.78. Когезия и адгезия
при склеивании
Давление
под прессом
6. Определите глубину врубки, при которой в ранд-
балку высотой сечения 18 см входит стержень
с двойной врубкой под углом 45°.
7. Выберите подходящие соединения деревянных
элементов для несущей конструкции деревян-
ного моста (или висячих стропил крыши) и обо-
снуйте свой выбор.
12.4. Склеивание строительной
древесины
С помощью склеивания можно изготавливать
несущие строительные конструкции из дерева,
например балки и колонны, различных видов и
форм с большими сечениями и длиной. Слоис-
тая дощатая древесина из-за ее многосторонней
применимости играет особую роль (рис. 12.77).
Кроме того, клееными делаются конструкции
стропильных ног и фахверковые фермы, а так-
же стеновые элементы и плоские элементы по-
крытий для строительства сборных домов.
12.4.1. Клеящие материалы
Клеящие материалы — это материалы, с помощью
которых можно соединять другие твердые мате-
риалы без изменения их структуры. Склейка ба-
зируется на СИЛАХ АДГЕЗИИ, которые возни-
кают между поверхностями склеиваемых матери-
алов и поверхностями пленки клеящего материа-
ла. Кроме того, внутри пленки клеящего материала
при твердении действуют СИЛЫ КОГЕЗИИ
(рис. 12.78). За счет механического заанкерива-
ния клеящего материала, например в порах дре-
весины, прочность шва может быть повышена. Для
того чтобы клеящий материал мог СМАЧИВАТЬ
12.3. Соединения деревянных элементов
склеиваемые поверхности материалов, клеящий материал при склеивании дол-
жен быть жидким. Набор прочности клеящим материалом называется СВЯ-
ЗЫВАНИЕМ или ТВЕРДЕНИЕМ. Для этого по большей части необходимо
высокое давление и часто высокая температура.
Клеящие материалы различаются по различным признакам, например по хи-
мическому составу, способу переработки или твердения. В основном клеящие ма-
териалы подразделяются на клеи и склеивающие материалы. КЛЕЯМИ называют
водорастворимые или диспергированные клеящие материалы. СКЛЕИВАЮЩИЕ
МАТЕРИАЛЫ содержат в большинстве случаев органические растворители.
Клеи из природных сырьевых материалов, например глютиновые и ка-
зеиновые клеи, в строительстве не имеют значения. Вместо них применя-
ются искусственно приготовленные клеящие материалы. Эти синтетичес-
кие клеящие материалы в основном подразделяют на термопластичные клеи
и дуропластичные клеи, а также на склеивающие материалы.
12.4.1.1. Термопластичные клеи
Термопластичные клеи изготавливаются диспергированием в воде (дисперси-
онное средство) (т. I, с. 32) в мельчайшей форме термопластичных синтети-
ческих материалов, например поливинилацетата. ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТНЫЕ
КЛЕИ называют поэтому ДИСПЕРСИОННЫМИ КЛЕЯМИ. Из-за того, что
они выглядят как молоко, их называют также БЕЛЫМИ КЛЕЯМИ.
Твердение дисперсионных клеев — это физический процесс, при котором
вода воспринимается склеиваемыми материалами. Температура, при которой про-
исходит склеивание, не должна быть ниже 8 °C, так как в противном случае шов
будет белым и клей потеряет свою склеивающую силу (точка белизны). Для того
чтобы дерево могло воспринять содержащуюся в клее воду, влажность склеивае-
мой древесины не должна быть выше 12—15%. Тепло ускоряет испарение влаги
и тем самым склеивание. Клей остается термопластичным, при нагревании он
снова становится мягким, но уже никогда не станет жидким. При воздействии
воды дисперсионные клеи больше не растворяются, но они могут разбухать.
Поэтому эти поставляемые готовыми к
применению клеи преимущественно ис-
пользуются при внутренних отделочных
работах в качестве монтажных клеев.
12.4.1.2. Дуропластичные клеи
Дуропластичные клеи изготавливаются
из таких сырьевых материалов, как фе-
нол, мочевина, меламин или резорцин,
которые всегда вступают в химиескую
связь с формальдегидом. Клей тогда на-
зывают, например, ФЕНОЛФОРМАЛЬ-
ДЕГИДНЫМ КЛЕЕМ. При изготовле-
Свойстве поливинилацетатных клеев (клеи ПВА)
Преимущества Недостатки
• Легко применяются без опасности для здоровья • Устойчивы против плесени • Длительное хранение • Эластичное соедине- ние со светлым швом • Соприкосновение с железными мате- риалами приводит к изменению цвета древесины • Чувствительны к нагреванию • Чувствительны к морозу • Только слабоустойчи- вы против влажности
Глава 12. Строительство из дерева
Таблица 12.9. Применение конденсацион- ных клеев и склеивающих веществ
Искусственная смола Применение
Фенол Фанера, ДСП, ДВГ, многослой- ные плиты
Мочевина Фанера, фанерованная слоис- тая древесина, ДСП, ДВП и слоистая досчатая древесина для внутренних помещений
Меламин ДСП, многослойные плиты, влагоустойчивая многослойная древесина
Резорцин Строительная фанера, досча- тая слоистая древесина, под- верженная воздействию высо- кой влажности и химическим воздействиям
Эпоксид Соединения стали с деревом, для толстых швов, например при санировании древесины
Полиуретан Стружечно-полосчатые плиты, ДСП V100, досчатая слоистая древесина
Полихпоропрен Склейка дерева с пластмассой
нии дуропластичных синтетических смол
химический процесс конденсации пре-
рывается. С помощью добавления от-
вердителя или с помощь подачи тепла
эта химическая реакция снова возоб-
новляется и продолжается до полного
застывания. Дуропластичные клеящие
материалы называются также КОНДЕН-
САЦИОННЫМИ КЛЕЯМИ.
ОТВЕРДИТЕЛИ — это кислоты
или соли, которые или уже содержатся
в клеящем материале, или подмешива-
ются к клеящему материалу в виде по-
рошка или раствора перед нанесением
(процесс промежуточного смешивания).
Однако они могут наноситься перед
склейкой на одну из склеиваемых по-
верхностей, тогда как на другую нано-
сится клеящий материал (метод предва-
рительной обмазки).
Так как конденсация этих клея-
щих материалов происходит при нормальной температуре и медленно про-
должается без отвердителя, то эти клеи могут храниться только в течение
ограниченного времени. Они частично пригодны для погодоустойчивой
склейки и применяются в основном для изготовления деревянных матери-
алов и в строительстве из клееных деревянных конструкций (табл. 12.9).
12.4.1.3. Склеивающие материалы
Склеивающие материалы могут приготавливаться из дуропластичных синте-
тических смол, таких, как ЭПОКСИДНЫЕ КЛЕИ и ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ
КЛЕИ (изоцианатные склеивающие материалы), или из термопластичных син-
тетических смол, такие, как, например, ПОЛИХЛОРОПРЕНОВЫЕ КЛЕИ.
Склеивающие материалы из ДУРОПЛАСТИЧНЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ
СМОЛ твердеют за счет химических реакций (полисложение) и образуют
высокопрочные соединения.
ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ КЛЕИ, как правило, являются КОНТАКТНЫ-
МИ КЛЕЯМИ. При склейке их наносят на обе склеиваемые поверхности.
После этого клей должен быть выдержан на воздухе, т.е. очень легкие фрак-
ции растворителя должны улетучиться. Только когда нанесенные слои клея
на ощупь будут казаться сухими, склеиваемые поверхности соединяются и
сильно прижимаются друг к другу. При этом происходит склеивание. Поэто-
му с помощью контактных клеев можно склеивать также и не всасывающие
материалы, такие, как металлы или пластмассы.
12.4. Склеивание строительной древесины
Клеи, которые применяются без отвер-
дителя, называются ОДНОКОМПОНЕН-
ТНЫМИ КЛЕЯМИ, а те, которые имеют
добавку отвердителя, называются ДВУХ-
КОМПОНЕНТНЫМИ КЛЕЯМИ. С по-
мощью отвердителя склеивающий шов
приобретает повышенную начальную проч-
ность и теплоустойчивость, кроме того, он
более устойчив к воздействию влаги.
Склеивающие материалы применяются
не только в строительстве из дерева, но так-
же и для укрепления керамической плит-
ки, отделю! пола, а также в строительстве
из легких металлических конструкций.
При применении клеящих материалов не-
обходимо точно следовать указаниям фир-
мы-изготовителя, так как многие клеи со-
держат опасные для здоровья или легко вос-
пламеняющиеся составные части (рис. 12.79).
Кроме того, необходимо обеспечить квали-
фицированное удаление остатков клеящих
материалов.
Защитные мероприятия
в обращении с дуропластичными
клеями и со склеивающими
материалами
• Глаза и кожу защищать от контак-
та с клеящими материалами
• Обеспечивать достаточную венти-
ляцию или применять защиту
дыхания
• Сосуды складировать отдельно
и не оставлять открытыми
• Удалить все источники огня
• Во время работы не есть, не пить
и не курить
Рис. 12.79. Символы опасности на
упаковках клеящих материалов
12.4.2. Дощатая слоистая древесина
Дощатая слоистая древесина состоит минимум из трех досок хвойных пород,
в большинстве пихтового дерева, широкие плоскости которых так склеены
между собой, что каждый раз соприкаса-
ются правая и левая боковые плоскости.
Доска, у которой левая сторона при чере-
довании досок должна лежать снаружи, тем
не менее должна быть перевернута, так как
снаружи должны лежать доски только пра-
вой стороной (рис. 12.80).
Чтобы уменьшить работу дощатой слои-
стой древесины, в основном ее усадку, скле-
иваемые доски должны иметь влажность, со-
ответствующую относительной влажности
воздуха места строительства (т. I, с. 168). Кро-
ме того, древесные клеи лучше твердеют, когда
перед склейкой древесина имеет малую влаж-
ность. Поэтому для конструктивных клее-
ных соединений можно применять древеси-
ну только с влажностью не более 15%. Для Рис. 12.80. Правые и левые стороны
достижения такого влагосодержания прихо- досок в дощатой слоистой древесине
Правая сторона
Левая сторона
Правая сторона
Левая сторона
Левая сторона
Правая сторона
Глава 12. Строительство из дерева
ог 15 мм до 20 мм
Рис. 12.81. Клиновидное соеди-
нение
Рис. 12.82. Дуговая балка (поло-
гая арка) из дощатой слоистой
древесины
дится обязательно применять искусственную суш-
ку древесины. При транспортировке, складиро-
вании и монтаже необходимо обеспечить, чтобы
влажность клееных деревянных конструкций из-
за длительно действующих влияний влажности
грунта, осадков, а также вследствие высыхания
не была изменена до неприемлемых величин.
Толщина отдельных строганных досок, ко-
торые называются ПЛАСТИНАМИ, составля-
ет, как правило, 33 мм и не более 42 мм. Для
изготовления этих пластин применяются рав-
номерно росшие отрезки досок, сплачиваемые
вместе с помощью клееного клинчатого соеди-
нения (рис. 12.81).
Дощатая слоеная древесина изготавливается
шириной до 30 см при высоте сечения до
2 м. Длины строительных конструкций могут
достигать 60 м, причем наряду с техническими
проблемами большую роль играет проблема
транспортировки. Пролеты более 100 м воз-
можны при устройстве монтажных швов. По-
этому дощатая слоистая древесина применяется для многих большепролетных
сооружений, таких, как, например, промышленные здания, крытые бассейны,
спортивные залы, церкви и мосты. Так как отдельные дощатые пластины под
давлением могут изгибаться, то из дощатой слоистой древесины можно изго-
тавливать криволинейные конструкции, так называемые дуговые балки (или
пологие арки) (рис. 12.82).
Дощатая слоистая древесина имеет хорошую устойчивость формы, большие
значения прочности, чем полнотелая древесина, а также более высокие художе-
ственные качества поверхностей и отсутствие усадочных трещин (табл. 12.10).
Так как и в случае пожара на ней образуется меньше трещин, чем на полнотелой
Таблица 12.10. Допустимые на- пряжения дпя дощатой слоистой древесины в МН/м2 согласно DIN 1052
Классы досчатой слоистой древесины по допускаемым н вл ряжениям на изгиб Из пластин сортировочного класса
BS 11 S 10 и MS 10
BS 14 S 13
BS 16 MS 13
BS 18 MS 17
древесине, то защитный обугленный слой на ней
лучше сохраняется. Поэтому согласно DIN 4102
возможно применение клееных конструкций для
элементов классов огнестойкости F30 и F60 с
небольшими сечениями без дополнительных ог-
незащитных мероприятий.
Так как плохая склейка может иметь тяже-
лые последствия, то несущие клееные деревян-
ные конструкции могут изготавливаться толь-
ко при условии наличия ОСОБОГО РАЗРЕ-
ШИТЕЛЬНОГО ДОКУМЕНТА. Получение
его зависит от наличия специальных цехов и
12.4. Склеивание строительной древесины
Полубревна,
разделенные
по сердцевине
Склеенные
брусья
(дуо-балки)
Рис. 12.83. Пластинчатая древе-
сина
машинного оснащения на предприятии-изготовителе, а также от наличия спе-
циально обученного персонала. Кроме того, в производстве клееных деревян-
ных конструкций могут использоваться только специальные испытанные и
признанные клеи. Подходят для этого исключительно дуропластовые клеи из
синтетических смол (конденсационные клеи), а также полиуретановые клеи.
Для клееных конструкций, подверженных воздействию микроклимата нор-
мальных помещений, оправдали себя клеи из мочевинных смол, которые об-
разуют светлый шов. Для всех других областей применения допускаются только
клеи на резорциновых и меламиновых смолах, а также полиуретановые клеи.
Также и при применении средств защиты древесины необходимы особая
тщательность и профессиональные знания. Могут применяться только такие
средства защиты, у которых доказана совместимость с соответствующими кле-
ящими материалами. К ним относятся почти исключительно масляные сред-
ства защиты древесины. К ним иногда добавляются красящие пигменты, по-
зволяющие придавать древесине те или иные оттенки, не закрывая при этом
поры в древесине. Чтобы избежать дополнительного нагревания и связанного
с ним повышенного коробления, стоящие сна-
ружи конструкции из дощатой слоистой дре-
весины не должны обрабатываться окрашива-
ющими в черный цвет средствами защиты.
Внутри помещений строительная дощатая
слоистая древесина не требует, как правило,
никакой химической защиты.
12.4.3. Склеенные конструкции
из брусьев
Для изготовления видимых конструкций, у ко-
торых требуется равномерная картина поверх-
ностей и хорошие показатели долговечности,
применяются высушенные брусья из хвойной
древесины, которые склеиваются в стабильные
по форме и размерам элементы. Для этого при-
меняются, например, два разделенных по ядру
или свободных от ядра полубревна, чьи правые
стороны повернуты наружу. Они склеиваются
полиуретановым клеем в ПЛАСТИНЧАТУЮ
ДРЕВЕСИНУ (дуобалки) (рис. 12.83). Такие же
клееные деревянные конструкции из трех бру-
сьев называют триобалками. Аналогичным об-
разом получаются из четырех повернутых на-
ружу четвертей бревен КРЕСТОВЫЕ БАЛКИ
(рис. 12.84). Типичное сечение КРЕСТОВОЙ
БАЛКИ с ромбовидной продольной пустотой
получается, когда шплинтовые стороны косо
Рис. 12.84. Крестовые балки
Глава 12. Строительство из дерева
Ферма с треугольной решеткой
с параллельными поясами
Рис. 12.85. Балка со стенкой и
фахверковая ферма
строгаются. Поэтому для таких конструкций
может применяться также древесина с неровны-
ми краями без каких-либо ограничений.
За счет клиновидного соединения можно из-
готавливать конструкции любой длины. Плас-
тинчатая клееная древесина поставляется дли-
ной до 18 м, крестовые балки допускаются дли-
ной до 12 м.
Клееные брусья согласно допускам строи-
тельного надзора применяются для несуших
конструкций. Пластинчатая клееная древесина
поставляется в большинстве случаев сортового
класса S 10. Крестовые балки сортируются как
дощатая слоистая древесина и подразделяются
на сортовые классы КВ 11 и КВ 14.
12.4.4. Стропильные балки
и фахверковые фермы
Из статических соображений целесообразно из-
готавливать I-образные клееные балки. 1-образ-
ные балки из дощатой слоистой древесины и
из склеенных брусьев из полнотелой древеси-
ны в настоящее время еше имеют небольшое значение. Однако отдельные до-
пущенные к применению строительным надзором специальные конструкции
часто применяются в виде стропильных балок, прогонов и балок для плоских
крыш пролетами около 12 м и иногда до 20 м. Сюда относятся двутавровые
балки и фахверковые фермы. Кроме того, для опалубки перекрытий и стен
изготавливаются специальные фахверковые фермы и балки (т. I, с. 374).
ДВУТАВРОВЫЕ БАЛКИ имеют стенку из продольно-полосчатой фанеры
(плиты OSB), из плоско прессованных плит для строительства или из твердых
древесно-стружечных плит, которые вклеены в пазы в поясах (рис. 12.85). Пояса
состоят из слоистой фанеры или из дерева хвойных пород сортового класса S 10.
ФЕРМЫ С ТРЕУГОЛЬНОЙ РЕШЕТКОЙ (DSB) - это ФАХВЕРКОВЫЕ
ФЕРМЫ, которые изготавливаются с параллельными поясами или в форме
тре-угольной или односкатной крыши (см. рис. 12.85). Раскосы фермы с треу-
гольными раскосами вставляются на цапфах в пазы в поясах и приклеиваются.
12.5. Деревянные конструкции
Из дерева преимущественно изготавливаются конструкции крыш и лест-
ницы (т. П, с. 148 и 80). Но также и для возведения стен, а также, в
отдельных случаях, для возведения перекрытий подходят дерево и дере-
восодержащие материалы. Поэтому деревянные конструкции не только ком-
12.5. Деревянные конструкции
бинируются с обычными массивными кон-
струкциями, но также и дома целиком, за
исключением подвала и цоколя, могут воз-
водиться из дерева (рис. 12.86).
12.5.1. Деревянные стены
Деревянные стены могут быть несущими, не-
несущими, стенами жесткости и разделяющи-
ми помещения перегородками.
В деревянном каркасном строительстве они
состоят, как правило, из несущих стержней —
стоек, установленных на одинаковом расстоянии.
Функция разделения помещений в деревянных
каркасных зданиях осуществляется заполнением
каркаса стены кирпичом, или глиняными мате-
риалами, или деревянной обшивкой. К деревян-
ному каркасному строительству относятся наря-
ду с традиционным фахверком также стоечно-
балочное строительство и строительство с при-
менением деревянных рам (рис. 12.87). Из
деревянных рамных конструкций развилось в
дальнейшем панельное строительство.
Деревянное строительство в значительной
степени потеснило традиционное деревянное
строительство из бревен. Однако из него раз-
вилось строительство из сборных брусчатых па-
нелей или строительство из сборных клееных
дощатых конструктивных элементов.
12.5.1.1. Фахверковая стена
Фахверковые стены состоят из перекладин
(рамных брусков), стоек, порогов, раскосов и
ригелей (рис. 12.88). Соединение деревянных
брусьев осуществляется с помощью цапф, вру-
бок и различного типа накладок и стыков.
Вертикальные нагрузки в фахверковых со-
оружениях воспринимаются и передаются ПЕ-
РЕМЫЧКАМИ, поэтажно расположенными
СТОЙКАМИ и ПОРОГАМИ. Для восприятия
Рис. 12.86. Дом из деревянных
конструкций
Рис. 12.87. Традиционное фах-
верковое строительство
Угловая
------стойка
----Раскос
.—Перекладина
Панельный
----ригель
р- Дверная стойка
_ Перемыленный
□игель
Рис. 12.88. Фахверковая стена
I— Связевая стойка
------Подоконный ригель
------ Порог
горизонтальных сил, например ветровых нагрузок, фахверковые стены снаб-
жаются РАСКОСАМИ жесткости, выполняющими роль связей. Раскосы —
это наклонно стоящие стержни, которые в концевых полях верхними конца-
ми располагаются наружу. Тем самым образуются несдвигаемые треугольни-
ки, и силы сжатия отводятся прямо в пороги. Для подразделения отдельных
Глава 12. Строительство из дерева
отрезков, которые называются панелями, при-
меняют РИГЕЛИ. Они предотвращают про-
дольный изгиб стоек. В этом случае они назы-
ваются панельными ригелями. Или они огра-
ничивают проемы дверей и окон. В этом слу-
чае они называются подоконными или парапет-
ными ригелями. Соединения стоек с ригелями
производится с помощью цапф. В современных
вариантах фахверка ригели присоединяются по-
средством балочных башмаков, а обеспечение
продольной жесткости производится с помощью
опалубки. В предварительно изготовленных
сборных фахверковых стенах стержни могут
связываться нагельными пластинами.
При изготовлении фахверковой стены без наружной обшивки следует следить
за тем, чтобы пороги выступали над цоколем примерно на 2 см (рис. 12.89). Этим
достигается то, что струйки воды могут стекать в виде капель с нижней грани
порога. Для того чтобы капиллярная влага не могла проникнуть в деревянный
порог, под него должна подкладываться полоска рулонного гидроизоляционного
материала. Панели фахверковых стен, как правило, заполняются кирпичной кладкой.
12.5.1.2. Деревянное каркасное строительство
Из фахверка развились различные конструкции деревянного каркасного
строительства. В этажерочном строительстве, например, стойки проходят
через два этажа.
Современные деревянные конструкции каркаса позволяют обеспечить боль-
шие расстояния между стойками и балками. Эти несущие конструкции из пол-
нотелой древесины, конструкционной полнотелой древесины или из дощатой
клееной древесины связываются стержневыми дюбелями, металлическими дю-
Крыша
—I 1 1 -Стойки на два этажа Перекрытие Г " { Г Балка перекрытия
1 а 1 ^Двойной ригель Перекрытие J i
t 1 ' 1 Г i 3
Рис. 12.90. Каркасная конструк-
ция со стойками и двойными ри-
гелями
белями и винтами, угловыми скобами и наклад-
ками, формовыми стальными штампованными
элементами или пластинами с крюками. Стой-
ки могут быть выполнены из одного бруса, двой-
ными стойками высотой на этаж или на два эта-
жа. К ним присоединяются неразрезные отдель-
ные или двойные ригели. В последнем случае
они обхватывают стойку (рис. 12.90). Возмож-
ны также конструкции с ригелями в плоскости
колонн с опиранием на консоли. На ригели опи-
раются балки перекрытия. Для восприятия вет-
ровых нагрузок деревянные каркасные стены
должны быть снабжены элементами жесткости.
Это достигается с помощью раскосов, или за
счет диагональных связей из стали, или за счет
обшивки стен.
12.5. Деревянные конструкции
12.5.1.3. Деревянное рамное
строительство
В деревянном рамном строительстве, называемом
также каркасом или каркасной конструкцией, сте-
ны на высоту этажа изготавливаются на строй-
площадке. Все элементы несущего деревянного
каркаса имеют одинаковые размеры поперечного
сечения, в большинстве случаев 6/12 см, но также
и 6/16 см. Такие сечения называются регулярны-
ми сечениями. Стойки имеют обычно расстояния
между собой 62,5 см и связываются друг с дру-
гом порогами и ригелями или обвязками такого
же сечения. Пороги, ригели, угловые стойки и
балочные перемычки составляются вместе из не-
скольких брусьев регулярного сечения
(рис. 12.91). Соединение деревянных элементов
производится с помощью нагелей, иногда с по-
мощью стальных накладок с нагелями. Так как
раскосами для обеспечения жесткости в этом слу-
чае пренебрегают, необходима обшивка стен. Для
этого используются в большинстве случаев дре-
весно-стружечные или фанерные плиты, для внут-
ренних стен применяется также гипсокартон.
На наружной обшивке устраивают ветро-
изоляцию, а также защиту от проникновения
Рис. 12.91. Устройство угла дере-
вянного каркаса
- Обшивка с закрыва-
ющими планками
- Рейки
Картон
Стружечная плита V100 G
Стойка
Плита утеплителя
Пароизоляция
- Гипсокартонная плита
Горизонтальное сечение
Рис. 12.92. Устройство наружной
стены в деревянной каркасной
постройке
Рис. 12.93. Изготовление на заво-
де деревянных стеновых панелей
дождя, например реечные накладки на швы
между досками обшивки (рис. 12.92). Пустое
пространство между несущими элементами де-
ревянного каркаса заполняется минераловатны-
ми плитами. На внутренней стороне теплоизо-
ляции устанавливается полиэтиленовая пленка
в качестве пароизоляции.
12.5.1.4. Деревянное панельное
строительство
Деревянное панельное строительство — это стро-
ительство из сборных предварительно изготов-
ленных элементов (рис. 12.93). Крупноразмерные стеновые панели на высоту
этажа изготавливаются индустриальным способом на заводе и соединяются
вместе на строительной площадке. Стеновые панели, как и в каркасном строи-
тельстве, состоят из деревянной рамы с утеплением и обшивкой с обеих сторон
из досок или деревосодержащих строительных материалов. Элементы каркаса и
обшивка на заводе соединяются с помощью нагелей, скоб, болтов или с помо-
щью клея. Монтаж стеновых панелей производится на площадке с помощью
специальных нагелей, шестигранных шурупов по дереву или болтов с гайками.
Глава 12. Строительство из дерева
В деревянном панельном строительстве особое внимание следует уделять ус-
тройству швов. Также и в соединениях стеновых панелей с перекрытиями следу-
ет избегать неплотностей, а также мостиков холода и мостиков шума.
12.5.1.5. Строительство из брусьев
Так как дерево является возобновляемым строительным материалом, который
возобновляется посадкой новых деревьев и который имеется в достаточном
количестве, связывает двуокись углерода и при изготовлении изделий не тре-
бует больших затрат энергии, то с экологической точки зрения применение
массивных строительных конструкций из дерева является целесообразным.
Поэтому из традиционных бревенчатых срубов в настоящее время развиваются
новые технологии брусчатого панельного строительства, строительства с при-
менением стен из дощатых штабелей и из клееных дощатых конструкций.
РУБЛЕНЫЕ СТЕНЫ могут быть выполнены как массивные полнотелые
Рис. 12.94. Выполнение угловых
соединений в брусчатых стенах
деревянные стены с соединениями шпонка — паз или «в лапу» и с предваритель-
но сжатыми шовными лентами для ветронепроницаемости. Однако, как прави-
ло, они выполняются как двойные брусчатые стены с внутренним утеплением
или с расположением утеплителя со стороны помещения и дополнительной об-
лицовкой. Укладываемые друг на друга брусья соединяются болтами из круглой
стали, а углы выполняются соединением врубками в полдерева или перекре-
стными врубками (рис. 12.94).
ДЕРЕВЯННЫЕ БРУСЧАТЫЕ ПАНЕЛЬ-
НЫЕ СТЕНЫ выполняются из допущенных
строительным надзором панельных элементов
на высоту помещения, которые изготавливаются
по сетке шага размером 12,5 см (рис. 12.95). Эти
деревянные брусчатые панели состоят из трех,
четырех, пяти или семи слоев досок, склеенных
полиуретановым клеем. Пластины внутренних
слоев досок приклеиваются на некотором рас-
стоянии друг от друга так, чтобы в образовав-
шемся пространстве можно было располагать
скрытые коммуникации, например электропро-
водку. Строительная система дополняется кле-
еными деревянными элементами порогов и рам,
а также угловых стоек и подоконных профилей.
Деревянные брусчатые панели образуют несу-
щий стеновой элемент, который дополняется
теплоизоляцией с ветрозащитной пленкой и фа-
садной облицовкой, а также может иметь внут-
реннюю облицовку. Внутренняя пароизоляция
вследствие влаговыравнивающего действия
массы древесины не требуется.
Рис. 12.95. Устройство деревян-
ных брусчатых панелей
12.5. Деревянные конструкции
СТЕНЫ ИЗ СЛОИСТОЙ ШТАБЕЛЬ-
НОЙ ДРЕВЕСИНЫ состоят из расположен-
ных стоя боковых досок шириной от 8 до
12 см класса сортности S10. В большинстве
случаев они имеют толщину от 24 до 33 мм.
Доски, как правило, скрепляются проволоч-
ными гвоздями по DIN 1151 или специаль-
ными нагелями двухсрезным соединением
или с помощью смещенного (зигзагового)
гвоздевого соединения в слоистые дощатые
элементы (рис. 12.96).
Сверху и снизу в большинстве случаев уст-
раиваются обвязки, распределяющие нагрузку.
Для соединения, а также для придания жестко-
сти дощатые штабели обычно имеют наружную
и внутреннюю обшивку (рис. 12.97). Наружная
и внутренняя облицовка устраивается так же,
как и деревянных брусчатых панельных стен.
КЛЕЕНЫЕ ДОЩАТЫЕ СЛОИСТЫЕ
СТЕНЫ возводятся из большеформатных, ос-
труганных с двух сторон элементов, кото-
рые связываются между собой, как правило,
призматическими шпонками. Стеновые эле-
менты состоят из склеенных между собой
пластин из хвойной древесины, которые мо-
гут располагаться горизонтально или верти-
кально. Клееные дощатые слоистые стены
наряду с хорошей теплоизоляцией имеют хо-
Рис. 12.96. Гвоздевые соедине-
ния досчатых штабелей
Рис. 12.97. Пример устройства
досчатой штабельной стены
рошую точность изготавливаемых
элементов и высокую несущую
способность.
12.5.1.6. Легкие
перегородки
Ненагруженные внутренние стены
из гипсокартонных плит или дере-
восодержащих материалов на дере-
вянном каркасе называются легки-
ми перегородками. Перегородки
_ Звукоизо-
ляция
- Обшивка
- Стойка
- Обшивка
Порог
Подкладоч-
ный слои
(например
рубероида)
Рис. 12.98. Легкая перегородка
выполняются в виде стоечных стен с вертикально расположенными конце-
выми стойками. Реже они выполняются в виде ригельных стенок, где эле-
менты каркаса распологаются горизонтально (рис. 12.98 и т. П, с. 221).
Раскосы не требуются, так как обшивка обеспечивает их жесткость. Для
каркаса обычно используются бруски сечением 6 х 6 см или 6x8 см.
Глава 12. Строительство из дерева
12.5.2. Деревянные перекрытия
Деревянные перекрытия в большинстве случаев выполняются балочными. Од-
нако деревянные перекрытия могут быть и из массивных деревянных конструк-
ций или в виде деревобетонных связанных конструкций.
12.5.2.1. Деревянные балочные перекрытия
Деревянные балочные перекрытия имеют малый собственный вес и монтируют-
ся в сухом виде. Они преимушественно применяются в фахверковом и деревян-
ном каркасном строительстве. Также и в домах со стенами из кирпичной кладки
и из деревянных панелей применяются деревянные балочные перекрытия.
ПОЛОЖЕНИЕ БАЛОК
Деревянные балочные перекрытия в жилых домах различают по их положе-
нию в здании. МЕЖДУЭТАЖНОЕ расположение балок разделяет два пол-
ных этажа между собой. ЧЕРДАЧНОЕ расположение балок отделяет чердак
от верхнего полного этажа. В мансардных крышах расположение балок гори-
зонтального потолка, являющихся одновременно ЗАТЯЖКАМИ висячих стро-
пил, может также отделять пространство мансарды от оставшегося чердачного
пространства под кровлей.
УКЛАДКА БАЛОК И КОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕКРЫТИЙ
В каждом из видов положения балок в зависимости от их расположения и
укладки балки называются по-разному (рис. 12.99).
Рис. 12.99. Расположение балок в чердачном пере-
крытии
ПРИСЛОННЫЕ БАЛ-
КИ лежат рядом со стенами,
параллельно им. Минималь-
ное расстояние от стены дол-
жно составлять 2 см.
ЩИПЦОВЫЕ БАЛ-
КИ — это уложенные вдоль
щипцовой стены прислон-
ные балки.
НАСТЕННЫЕ БАЛКИ
образуют верхнее заверше-
ние стены. В фахверковых
стенах и в случае балок под
стойками стропил их называ-
ют также обвязочными бал-
ками.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ
БАЛКИ лежат между при-
слонными, щипцовыми или
настенными балками.
12.5. Деревянные конструкции
ЦЕЛЬНЫМИ БАЛКАМИ называют неразрезные балки, проходящие от
наружной стены до наружной стены без стыков.
СТЫКОВЫМИ БАЛКАМИ называются такие, которые стыкуются на
промежуточной стене.
КОРОТКИЕ ПРОГОНЫ (РАЗМЕННИКИ) — это балки, уложенные по-
перек продольных балок. Они соединяются с продольными балками с помо-
щью цапф или стальных башмаков — обоим и образуют опоры для прерыва-
ющихся в этом месте продольных балок.
ПОДКОБЫЛОЧНЫЕ КОРОТЫШИ примыкают к щипцовым балкам
или коротким прогонам и укладываются на стены. Они образуют нижнюю
часть карниза кровли.
ДОБОРНЫЕ ПРОГОНЫ укладываются тогда, когда расстояние от балки
до стены слишком велико.
Деревянные балочные перекрытия должны быть заанкерены в наружных сте-
нах (рис. 12.100). Заанкеривание в кладке производится с помощью стальных ан-
керов на расстоянии около 3 м друг от друга. Это соответствует на продольной сто-
роне здания заанкериванию каждой четвертой балки. При заанкеривании в щип-
цовых стенах щипцовые анкеры следует заводить за три балки. Если заанкерива-
ние производится на бетонном кольцевом анкере, то, как правило, применяются
анкерные уголки из стали (см. рис. 12.100). При укладке балок на кирпичную сте-
ну или на бетон следует обеспечить защиту балок от увлажнения (т. I, с. 182). На-
ряду с деревянными балочными перекрытиями из полнотелой древесины или кон-
струкционной полнотелой древесины перекрытия изготавливаются также из клее-
ной дощатой древесины, с применени-
ем клеефанерных слоистых конст-
рукций или конструкций с примене-
нием полосчатых фанерных элементов.
Они обшиваются деревосодержащими
материалами для того, чтобы обеспе-
чить работу перекрытия как жесткого
диска. При больших пролетах могут
применяться двутавровые балки или
пустотелые коробчатые настилы.
12.5.2.2. Массивные деревян-
ные перекрытия
Для обеспечения полной сборности
и для облегчения монтажа, а также
для повышения несущей способно-
сти и высокой шумозащиты и за-
щиты от пожара разработаны мас-
сивные системы деревянных пере-
крытий. К ним относятся:
Каменная -
кладка
Теплоизо-
ляция
Воздух —
Заанкеривание в кладке
Заанкеривание на кольцевом анкере
Рис. 12.100. Заанкеривание балок
Глава 12. Строительство из дерева
Рис. 12. 101. Досчатое штабельное перекры-
тие с плавающей стяжкой
Рис. 12.102. Сотовое перекрытие с бетонным
заполнением
Рис. 12.103. Перекрытие из перекрестных
балок
Рис. 12.104. Деревянные ребристые плиты —
элементы перекрытий
• гвоздевые ДОЩАТЫЕ ШТА-
БЕЛЬНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ (рис.
12.101);
• элементные перекрытия из СО-
ТООБРАЗНО СОЕДИНЕННЫХ
ГВОЗДЯМИ БРУСЬЕВ с дистан-
ционными вставками (рис. 12.102);
• перекрытия из скрепленных шу-
рупами ПЕРЕКРЕСТНЫХ БА-
ЛОК с соединениями шпонка-
паз (рис. 12.103);
• элементы перекрытий из ДОЩА-
ТОЙ СЛОИСТОЙ ДРЕВЕСИ-
НЫ подобно стенам из дощатой
слоистой древесины;
• большеразмерные ЭЛЕМЕНТЫ
ИЗ ТОЛСТОЙ ДРЕВЕСИНЫ,
составленные из перекрестно
склеенных досок из древесины
хвойных пород;
• ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ В
ВИДЕ ДЕРЕВЯННЫХ РЕБРИС-
ТЫХ ПЛИТ из клееных деревян-
ных пластин (рис. 12.104);
• Различные ДЕРЕВО-БЕТОННЫЕ
СВЯЗАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ,
у которых железобетонная панель
неразрывно связана с ребристым
или плитным перекрытием из дерева.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие силы действуют при склеи-
вании строительных материалов?
2. Опишите различные типы поведе-
ния белого клея и конденсацион-
ных клеев при схватывании.
3. Назовите и обоснуйте целесообраз-
ные области применения дисперси-
онных клеев и контактных клеев.
4. Объясните строение и применения
дощатой слоистой древесины.
5. Назовите деревянные элементы
фахверковых стен и поясните их
, „ назначение.
6. Какие виды балок различают?
7. Как заанкеривается балочная конструкция?
8. Выберите стеновую конструкцию и конструкцию перекрытия для жилого дома
из деревянных конструкций и представьте преимущества этого решения.
ГЛАВА 13
СТРОИТЕЛЬСТВО С ПРИМЕНЕНИЕМ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Строительство с применением стальных конструкций — это монтаж, при котором
отдельные стальные строительные конструкции соединяются вместе в несущий
каркас. Кроме того, отдельные несущие строительные конструкции изготавлива-
ются из стальных профилей. Стальные несущие конструкции имеют преимуще-
ство в том, что можно предпринимать последующие изменения, как например
перестройки или надстройки за счет соответствующего усиления уже существую-
щих строительных конструкций. Стальные конструкции применяются в строи-
тельных сооружениях с большими пролетами, как, например, в производственных
цехах или при перекрытии трибун на стадионах.
13.1. Обработка стали
Важнейшими процессами при обработке металла
в строительстве являются соединение, разделе-
ние и изменение формы.
13.1.1. Соединение
Под соединением подразумевают соединение
строительных материалов, причем соединение
может быть прочным или подвижным, разъем-
ным или неразъемным и плотным. При соеди-
нении металлических деталей различают бол-
товые соединения, заклепочные соединения,
пайку, сварку и склеивание. Для представле-
ния болтов и заклепок применяют условные
обозначения (рис. 13.1).
БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ — это вид со-
единения, который в основном применяется в
строительно-слесарных работах и в строитель-
стве с применением стальных конструкций. При
болтовом соединении соединяемые элементы
могут иметь либо сквозные отверстия и удер-
живаться между собой с помощью болта с гай-
кой, или же одна из соединяемых частей мо-
жет иметь внутреннюю резьбу, и болт ввинчи-
вается в нее (рис. 13.2). Болтовые соединения
должны защищаться от самопроизвольного раз-
винчивания.
Болт М10 М16 М24 мзо
Изображение \ / ✓ А
Заклепка 10 16 24 30
Изображение — _ф_
Рис. 13.1. Изображение болтов и
заклепок
Длина шахты
отверстия
Выход резьбы
Болт
Соединение балок
Головка
Рис. 13.2. Болтовые соединения
Глава 13. Строительство с применением стальных конструкций
Полукруглая Заклепка с Линзообраз-
заклепка утопленной ная заклепка
головкой
Рис. 13.3. Формы заклепок
Рис. 13.4. Сварные швы (при-
меры)
ЗАКЛЕПКИ образуют неразъемные со-
единения. Заклепочные соединения приме-
няют в строительстве из стальных конструк-
ций, например при сооружении подъемни-
ков и кранов. Также как и в болтовых со-
единениях, среди заклепок в зависимости от
формы и материала имеются различные
виды, например полукруглые, с утапливаю-
щимися или линзообразными головками из
стали или из алюминия (рис. 13.3).
СВАРКА — это неразъемное соединение оди-
наковых материалов в пластичном или жидком
состоянии с применением тепла. Сварные со-
единения — прочные и плотные, кроме того, они
позволяют экономить материалы (рис. 13.4).
При сварке металлов различают сварку плавле-
нием и сварку прессованием.
13.1.2 . Разделение
Из различных способов разделения и придания металлу определенных раз-
меров и формы на строительной площадке применяются только немногие.
К ним относятся, например, резка и пиление при разделке стальных про-
филей, труб и листов металла, а также сверление и отделка напильником.
Для РАЗРЕЗКИ стальных листов, в особенности при дугообразных лини-
ях разреза, в настоящее время часто применяются электрические ножницы по
металлу, а также ручные резаки или ручные ножницы. Более толстые сталь-
ные листы и профильные стержни разделяют с помощью рычажных ножниц,
с помощью «болгарки» или с помощью огневой резки.
При ПИЛЕНИИ вручную используют ножовку по металлу. Полотно пилы
имеет мелкие зубья и в области зубьев упрочнено и имеет волнистую поверхность.
Волнистость обеспечивает свободное пиление для полотна пилы. При пилении
полотно должно по возможности целиком протягиваться под легким давлением
для того, чтобы зубья снашивались равномерно.
Для СВЕРЛЕНИЯ металла используют спиральные сверла, которые ввинчи-
ваются в электрические ручные сверлильные машины (электродрели). Так как
при сверлении вручную трудно обеспечить безупречное ведение инструмента, то
вручную можно сверлить отверстия диаметром до 10 мм и металлические детали
малой толщины.
ОТДЕЛКА НАПИЛЬНИКОМ применяется, когда на листах или стальных
профилях необходимо обработать острые углы или края, удалить заусеницы,
неточности или обработать сварные швы.
13.2. Виды строительных систем
13.1.3 . Изменение формы
Под изменением формы понимают
изменение формы материала без сня-
тия стружки, например в металлах, —
это ковка и изгиб. На площадке наи-
более часто применяется изгиб плос-
ких стальных листов и изгиб труб.
ИЗГИБ стальных элементов про-
изводится в большинстве случаев на
изгибных машинах с электрическим
приводом. Реже применяются руч-
ные изгибные машины. Трубы изги-
баются в мастерских на гидравличес-
ких трубоизгибных устройствах.
13.2. Виды строительных
систем
В строительстве из стальных конст-
рукций большинство несущих систем
представляют собой стальной каркас.
В зависимости от вида стального кар-
каса различают фахверковые системы
и рамные системы.
13.2.1. Фахверковые
системы
В фахверковых системах стержни рас-
полагаются так, чтобы они образовы-
вали треугольники. Таким образом
формируются неизменяемые фахвер-
ковые поля (или панели) (рис. 13.5).
Расположение рядом друг с другом
фахверковых полей образует фах-
верковые фермы, с помощью кото-
рых можно перекрывать большие
пролеты. При этом различают фер-
мы с параллельными поясами, тра-
пецеидальные фермы и треугольные
фермы (рис. 13.6). В зависимости от
положения стержней различают вер-
хний или нижний пояс, диагональ-
ные стержни — раскосы и вертикаль-
Рис. 13.5. Каркас зала в фахверковой системе
Треугольная ферма
Комбинированная
треугольная ферма
Ферма с затяжкой
Рис. 13.6. Фахверковые (решетчатые) фермы
Рис. 13.7. Узловые точки в решетчатых
фермах
Глава 13. Строительство с применением стальных конструкций
ные стержни — стойки. Стержни свариваются или соединяются между собой
болтами в узловых точках (рис. 13.7). Фермы соединяются через опорную
плиту со стальными стойками каркаса с помощью болтов.
Стойки через опорные плиты болтами шарнирно соединяются с фундамента-
ми. Если разместить много таких ферм на колоннах одни за другими с определен-
ным шагом, то можно получить как угодно протяженные свободные простран-
ства. С помощью расположения фахверковых полей в направлении поперек и
вдоль пролетов, а также в плоскости крыши, можно получить несущий каркас,
имеющий жесткость.
Рис. 13.8. Каркас цеха в рамных конструк-
циях
Угол рамы
Рис. 13.9. Узловые пункты рамной системы
13.2.2. Рамные конструкции
Строительные конструкции в рам-
ных системах состоят из стальных
профилей, которые в углах жестко
связаны друг с другом. При этом по-
лучается неизменяемая рама. Опор-
ные части рам (опорные части ко-
лонн) могут быть жестко защемлены
или шарнирно прикреплены к фун-
даментам. Среди стержней различа-
ют в большинстве случаев стоящие
вертикально рамные опоры, которые
одновременно служат стойками, и
горизонтально или наклонно распо-
ложенные ригели рам, которые несут
конструкцию перекрытий или по-
крытия (рис. 13.8).
Устройство жестких рамных уг-
лов достигается с помощью листов
жесткости. При этом различают
цельносварные углы рам, углы рам с
приваренными ригелями, а также
закругленные углы рам с верхними
плитами и креплением промежуточ-
ных элементов жесткости к опорам с
помощью болтов. Соединение стыка
двух частей ригеля рамы в коньке
производится также с помощью вер-
хней плиты и болтовых соединений
(рис. 13.9).
Опоры колонн для укрепления
на фундаментах и для распределения
нагрузки имеют приваренную сталь-
ную плиту. Защемленные опорные
13.3. Устройство колонн и ригелей
части колонн могут быть или уста-
новлены в фундаменты стаканного
типа и залиты бетоном, или быть
укреплены за счет заанкеривания.
Заанкеривание состоит из забетони-
рованных в тело фундамента сталь-
ных профилей и подвешенных, пе-
редвигаемых в пазах, анкерных
болтов. При установке рамы опор-
ные плиты соединяются с анкер-
ными болтами с помощью гаек.
После свинчивания пазы в фунда-
।-----Опорная часть рамы
Анкерный болт
стальные профили
Защемленная колонна Шарнирно опертая колонна
Рис. 13.10. Устройство опорной части рамы
ментах заливают бетоном. При шарнирно опертых рамных опорах стальные
плиты привинчиваются анкерными болтами к фундаменту (рис. 13.10).
13.3. Устройство колонн и ригелей
Для устройства стальных колонн и стальных ригелей в качестве несущих
конструкций применяют нормированные строительные стали в виде про-
катных и трубчатых профилей (т. I, с. 200).
13.3.1. Стальные колонны
Для стальных колонн в обычном строительстве из кирпичной кладки или в
бетонном строительстве могут применяться как стальные прокатные профили,
так и пустотелые трубчатые профили (рис. 13.11). Они могут воспринимать боль-
шие усилия сжатия от перекрытий или стен, их легко устанавливать и они обес-
печивают быстрое возведение здания. Перед установкой к концам колонн при-
вариваются верхние и опорные плиты. Затем вся колонна окрашивается для
защиты от коррозии. Если колонны должны воспринимать большие нагрузки,
например, в случае усиления фундаментов, то
профили могут быть усилены в головной части
и на опорах стальными листами жесткости. Ча-
сто трубчатые профили, как стройные сжатые
элементы или угловые стойки, усиливаются под
опорными балками при больших выносах кры-
ши далеко выступающими балконами. Наибо-
лее ходовые размеры трубчатых стоек поставля-
ются предварительно изготовленными.
13.3.2. Стальные балки
Стальные балки из прокатных профилей при-
меняются в виде I-образных профилей для
стальных балочных перекрытий, сталебетонных
перекрытий или стальных балок-перемычек.
Рис. 13.11. Колонны из трубчатых
профилей
Глава 13. Строительство с применением стальных конструкций
В стальных балочных перекрытиях обычно укладываются тонкие и высокие
двутавровые профили на определенном расстоянии друг от друга и промежутки
заполняют бетоном. Эти промежутки для лучшего распределения нагрузки ча-
сто выполняются в виде сводиков или трапецеидальных складок. Кроме того,
между балками могут укладываться опалубочные плиты из легкого бетона или
керамики, которые после этого заливаются бетоном. Если при больших проле-
тах конструкция перекрытия должна иметь по возможности малый собствен-
ный вес, то железобетонные плиты перекрытий, например как сборные эле-
менты, укладываются на двутавровые балки. Их потом придется заливать бето-
Рис. 13.12. Перекрытия по сталь-
ным балкам
Рис. 13.13. Стальные балки, свя-
занные с монолитным бетонным
перекрытием
ном только в районе стыков. При этом железо-
бетонные плиты перекрытия должны иметь
минимальную толщину 5 см (рис. 13.12).
В случае связанных сталебетонных пере-
крытий стальные балки и плиты перекрытий
соединяются друг с другом. При этом связь
осуществляется, например, с помощью пере-
вернутых болтов, нижняя часть которых при-
варивается к верхней полке ригеля. При этом
достигается значительное снижение веса сталь-
ных балок, а также значительное уменьшение
прогибов перекрытий (рис. 13.13). Эти кон-
струкции перекрытий могут выполняться в
монолитном бетоне как плитные перекрытия,
или как сборные перекрытия с соответствую-
щей заливкой швов.
При мероприятиях по перестройке, усиле-
нию фундаментов или над большими проемами
стальные балки применяются как перемычки.
При этом необходимо тщательно подготавли-
вать опоры как элементы распределения на-
грузки. В соответствии с толщиной стены на нее
укладываются один или несколько стальных
двутавровых профилей, которые между полка-
ми закладываются кирпичом или заливаются
бетоном (рис. 13.14).
13.3.3. Устройство стен
Устройство стен в здании со стальным карка-
сом зависит, как правило, от использования
здания и от художественных требований к ним.
При этом обычная закладка кирпичом несущего
каркаса все чаще заменяется крупноразмерны-
ми стеновыми панельными системами или
стальными стеновыми элементами в виде сэн-
13.4. Защитные мероприятия
двичей. Последние, как правило, монтируются перед колоннами. Наружные
стены должны надежно передавать действующие на их плоскости ветровые
нагрузки на примыкающий несущий каркас.
Если это необходимо, они должны удовлетво-
рять также требованиям по тепло-, шумо- и по-
жарозащите. Толщину стены необходимо согла-
совывать с величиной профилей стального кар-
каса, и она должна составлять минимум
11,5 см. В стальном каркасном строительстве про-
межутки между стойками могут быть закрыты
целиком или частично. При этом говорят о сте-
нах заполнения, которые могут состоять из кир-
пичной кладки и из других материалов.
Примыкания кладки к стальным элементам
должны быть выполнены таким образом, чтобы
обеспечивалась возможность для движения сталь-
ного каркаса не причиняя разрушения кладке.
Поэтому между кладкой и стальным элементом
должны устраиваться деформационные швы, за-
полняемые упругими прокладками. Для связи
кладки со стальным каркасом, а также для обес-
печения жесткости кладки, в ложковые швы
кладки вставляются анкеры, арматурные стерж-
ни или плоская сталь (т. I, с. 363). Заполнение
кладкой может быть выполнено однослойным и
двухслойным (рис. 13.15).
При закладке кирпичом каркаса нельзя пре-
вышать допустимые наибольшие площади за-
полнения. Они составляют, например, при вы-
соте здания до 8,00 м и толщине стены 24 см от
25 до 36 м2.
13.4. Защитные мероприятия
Защита стальных конструкций производится с
помощью покрытий или металлизации. Покры-
тия состоят из нескольких взаимосвязанных
слоев, которые наносятся покраской, погруже-
нием или распылением. Сюда относится
грунтовка и отделочное покрытие. В каче-
стве грунтовки применяют, например, хро-
мат цинка, а в качестве отделочного покры-
тия — алюминиевый порошок или железную
слюду. Покрытия наносятся только на со-
Рис. 13.14. Перемычка из сталь-
ных балок
Двутавр
В St500S
Штукатурка
Теплоизоляционная
полоска
Длительно эластич-
ный шов
Однослойная наружная стена
Двутавр —
Уголок
Теплоизоляционная
полоска
Длительно эластич-
ный шов
Присоединение высокого профиля
Двутавр -1
Воздушная _____
прослойка
Утепление -----
Анкер
------Штука-
турка
Двухслойная кладка с облицовкой,
воздушной прослойкой и утеплением
Рис. 13.15. Стеновые заполнения
— Длительно эластич-
ный шов
Наружная оболочка
—
Глава 13. Строительство с применением стальных конструкций
ответствующим образом подготовленные поверхности. Последние долж-
ны быть свободны от загрязнений, пыли, масел, ржавчины и окалины.
Металлизация, как долговечная защита от коррозии, производится с по-
мощью огневого оцинкования. Огневое оцинкование производится в цин-
ковых ваннах при температурах около 450 °C. Оно требует наличия ме-
таллической белой поверхности, которая должна быть свободна от жира
и прочих загрязнений. В цинковой ванне на поверхности стали образу-
ются слои сплава железа и цинка. Для того чтобы достичь еще большей
защиты от коррозии, оцинковку можно покрыть еще каким-нибудь по-
крытием (т. I, с. 212).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Назовите способы стыкования в строительстве из стальных конструкций.
2. Приведите различия в конструктивных особенностях фахверкового и рамного
строительства.
3. Опишите конструкцию жесткого угла рамы.
4. Поясните виды стенового заполнения стального каркаса.
5. Назовите мероприятия по защите от коррозии.
ГЛАВА 14
УСТРОЙСТВО ЛЕСТНИЦ
Лестницы служат для преодоления перепадов высот в зданиях и сооружениях. Они
должны быть надежны, удобны и безопасны для передвижения.
14.1. Определения
• Лестница — это строительная конструкция, состоящая минимум из одного лес-
тничного марша (рис. 14.1).
• Междуэтажная лестница — соединяет два этажа, подвал и первый этаж (лестни-
ца в подвал), а также верхний этаж с чердаком (лестница на чердак).
• Выравнивающая лестница — необходима, как правило, для выравнивания разни-
цы высот внутри одного этажа, а также между уровнем входа и первым этажом.
• Лестничный марш — состоит минимум из трех лестничных ступеней в непре-
рывном порядке между двумя уровнями.
• Длина лестничного марша — длина лестничного марша в плане.
• Ширина лестничного марша — ширина лестничного марша в плане.
• Линия подъема — показывает как воображаемая линия обычный путь человека,
пользующегося лестницей, она представляется графически в плане, начинает-
ся кружком на передней грани начальной ступени и оканчивается на передней
грани последней ступени стрелкой.
• Лестничная площадка — площадка в начале или конце лестничного марша.
• Промежуточная площадка — площадка между двумя лестничными маршами.
• Прогал между маршами — промежуток, обрамляемый лестничными маршами и
лестничными площадками.
• Лестничное пространство — также лестничная клетка, это пространство, преду-
смотренное для размещения лестницы.
• Лестничный проем — проем в междуэтажных перекрытиях для лестничного
марша.
14.2. Формы лестниц
Форма лестницы зависит от величины имеющегося лестничного пространства.
Наряду с этим на выбор формы лестницы могут оказывать влияние практические
и художественные факторы. Лестницы различаются по форме в плане, по числу
маршей, а также по видам площадок. По форме в плане лестницы подразде-
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.1. Названия элементов лестницы в стро-
ительных конструкциях (без отделки)
ляются на лестницы с прямыми
маршами и лестницы со спираль-
ными маршами, а также лестни-
цы с прямыми и закругленными
частями маршей (рис. 14.2).
ЛЕСТНИЦЫ С ПРЯМЫМИ
МАРШАМИ имеют ступени оди-
наковой ширины и прямолиней-
ные боковые ограничения. К таким
лестницам относятся также много-
маршевые, повернутые под углом и
противоходные лестницы.
ЛЕСТНИЦЫ СО СПИРАЛЬ-
НЫМИ МАРШАМИ — это спи-
ральные лестницы с центральным
прогалом и спиральные лестницы с
центральной опорой или шпин-
дельные лестницы. Спиральные ле-
стницы с центральным прогалом
дугообразно обходят центральный
прогал примерно с полным оборо-
том на целый этаж. В случае шпин-
дельных лестнип клинообразные
ступени укрепляются в центре на
железобетонной колонне или на
стальной трубе.
ЛЕСТНИЦЫ С ПРЯМЫМИ
И ЗАКРУГЛЕННЫМИ ЧАСТЯ-
МИ МАРШЕЙ — как правило, од-
номаршевые, которые на входе
или выходе, или и на входе и на
выходе, на четверть могут быть
закруглены. Имеются также напо-
ловину и на три четверти закруг-
ленные лестницы.
По количеству маршей разли-
чают одномаршевые, двухмарше-
вые и многомаршевые лестницы.
ОДНОМАРШЕВЫЕ ЛЕСТ-
НИЦЫ преодолевают без переры-
ва последовательности ступеней
разницу высот между двумя эта-
жами. При ДВУХМАРШЕВЫХ
14.3. Размеры лестниц
ЛЕСТНИЦАХ последовательность
ступеней прерывается горизонталь-
ной (промежуточной) площадкой.
Это имеет преимущество при боль-
ших перепадах высот между этажа-
ми, а также в многоэтажных здани-
ях, так как с помощью площадок
снижается напряжение при подъеме.
В зависимости от их расположе-
ния различают разные виды площа-
док. ЧЕТВЕРТЬПЛОЩАДКИ лежат
между маршами, расположенными
друг к другу под прямым углом. ПО-
ЛУПЛОЩАДКИ соединяют лест-
ничные марши с противоположным
направлением движения. ПЕРИЛА С
ПОРУЧНЕМ должны быть укрепле-
ны на внутренней (свободной) сто-
роне лестничного марша со стороны
прогала для того, чтобы предотвра-
щать падение человека, пользующе-
гося лестницей. Если человек при
подъеме держится за поручень перил
правой рукой, то лестницу называ-
ют ПРАВОСТОРОННЕЙ. Если пе-
рила располагаются слева, то это ЛЕ-
ВОСТОРОННЯЯ лестница.
14.3. Размеры лестниц
Размеры лестниц должны выбираться
таким образом, чтобы размеры сту-
пеней соответствовали бы движению
человека при ходьбе. Размеры лест-
ниц складываются из размеров сту-
пеней. В случае спиральных лестниц
требуется смещение ступеней.
14.3.1. Размеры ступеней
• ВЫСОТА ПОДЪЕМА СТУПЕ-
НИ — это вертикальный размер 5
между проступями следующих
друг за другом ступеней (рис. 14.3).
Лестницы с прямыми маршами
Двухмаршевая лестница
с противоходом и проме-
жуточной площадкой
(правосторонняя)
Одномаршевая прямая
лестница, представлена
как правосторонняя
Лестницы со спиральными маршами
Спиральная лестница с цент-
ральным прогалом, представ-
лена как одномаршевая
Шпиндельная лестница
с лестничной катушкой,
представлена как одно-
маршевая левосторон-
няя лестница
Лестницы с прямыми и закругленными
частями маршей
Одномаршевая, дважды
закругленная на четверть
лестница (правосторон-
няя)
Одномаршевая лестница
с закруглением на четверть
при входе, представлена
как правосторонняя
Одномаршевая наполовину
закругленная лестница, пред-
ставлена как левосторонняя
Одномаршевая, закруг-
ленная на три четверти
лестница, представлена
как левосторонняя
Рис. 14.2. Формы лестниц в плане
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.3. Размеры ступеней
Таблица 14.1. Указания по выбору высот подъема ступеней лестниц
Лестницы Высота подъема ступени в см
Снаружи и на вокзалах от 14 до 16
В школах, магазинах от 15 до 17
В общественных зданиях от 15 до 17
в многок артирных домах от 17 до 18
В односемейных домах от 17 до 20
В подвалах и на чердаках ДО 21
до 21 см в подвал
и на чердак
от17>до20смводно- •
семенных домах
от 17 до 18 см в много-
квартирных домах
от 15 до 17 см в общественных —1
зданиях
школы и магазины------
от 14 до 16 см снаружи —
и на вокзалах
Рис. 14.4. Размеры высот подъе-
ма в см, которых следует придер-
живаться при устройстве лестниц
проектирования лестницы,
приведенных в табл. 14.1.
• ШИРИНА ПРОСТУПИ — это горизон-
тальный размер а, измеренный между пе-
редними гранями двух, следующих друг за
другом ступеней.
• ОТНОШЕНИЕ ПОДЪЕМА — называют отно-
шение высоты подъема к ширине проступи
s/a. Эта величина определяет уклон лестницы.
• ПОДРЕЗКА — это горизонтальный размер и,
на который передняя грань ступени выступает
над шириной проступи нижележащей ступени.
В зависимости от ВЫСОТЫ ПОДЪЕМА
СТУПЕНИ (высоты ПОДСТУПЕНКА) ходьба
по лестнице напрягает человека в большей или
меньшей степени. Кроме того, имеет значение,
как часто ходят по данной лестнице. Высота
подъема ступени — это важный размер для
При этом следует придерживаться указаний,
ШИРИНА ПРОСТУПИ должна составлять от 25 до 32 см. При ширине
проступей менее 26 см для увеличения площади, куда можно поставить ногу,
возможно устройство подрезки до 3 см. В случае массивных каменных сту-
пеней это возможно с помощью устройства выкружек или скосов плит сту-
пеней, которые соответствующим образом увеличиваются по ширине.
ОТНОШЕНИЕ ПОДЪЕМА задается как отношение величин подъема
ступени к ширине проступи в см или мм (рис. 14.4). В соответствии с
этим отношение подъема лестницы 17,8/27,4 означает, что ее ступени име-
ют высоту подъема 17,8 см и ширину проступи 27,4 см. Для расчета этих
величин исходят из средней величины шага человека в 63 см.
Размеры ступеней рассчитывают по ПРАВИЛУ РАЗМЕРА ШАГА:
2s + а = 63 см
две высоты подъема ступени + ширина проступи = размеру шага
14.3. Размеры лестниц
а = 63 см — 2s
ширина проступи = размеру шага — две высоты подъема ступени
ПРИМЕР: а = 63 см - 2 • 17 см.
а = 29 см
Лестницы с отношением подъема 17/29 являются наиболее надежными, бе-
зопасными и удобными.
14.3.2. Размеры лестниц
Размеры лестниц определяются с помощью расчета. Кроме того, необходимо оп-
ределить ширину лестничного марша и высоту прохода по лестнице.
РАСЧЕТ ЛЕСТНИЦЫ производится в три этапа. Сначала получают высоту
подъема ступени s, затем ширину проступи а и затем длину марша лестницы.
При этом необходимо иметь в виду, что размеры ступеней внутри одного
марша на линии подъема должны быть одинаковыми.
Для расчета отдельных размеров лестницы необходимо учитывать конст-
рукцию пола нижнего и верхнего перекрытий (рис. 14.5). РАСЧЕТНЫЕ РАЗ-
МЕРЫ ЯВЛЯЮТСЯ ГОТОВЫМИ РАЗМЕРАМИ ЛЕСТНИЦЫ. Однако для
Рис. 14.5. План и разрез прямой лестницы
Глава 14. Устройство лестниц
изготовления в первую очередь важны размеры несущей конструкции. После-
дние можно рассчитать из готовых размеров, вычитая толщину одежды пола.
Для определения ШИРИНЫ МАРША лестниц предписаны минимальные
размеры используемой ширины марша (см. рис. 14.5). Они составляют согласно
DIN 18065 для лестниц жилых зданий с не более чем двумя квартирами, не
менее 80 см, а свыше двух квартир — 1,00 м. Для ширины лестниц в обществен-
ных зданиях, как, например в школах, действуют специальные предписания.
В качестве ВЫСОТЫ ПРОХОДА ПО ЛЕСТНИЦЕ В СВЕТУ необходи-
мо принимать высоту не менее 2,00 м, для того чтобы проход по лестнице
был безопасным. Все лежащие над лестницей строительные конструкции, та-
кие, как перекрытия, балки или лестничные марши, не должны уменьшать
высоту прохода по лестнице (см. рис. 14.5).
14.3.3. Смещение ступеней
Рис. 14.7. Наполовину закругленная лестница
У винтовых лестниц в местах зак-
ругления образуются клинообразные
ступени (рис. 14.6 и рис. 14.7). Полу-
чение клинообразной формы этих
ступеней называют смещением ступе-
ней. Это может быть сделано расчет-
ным или графическим способом.
Сначала, как и для всех лестниц,
определяется количество подъемов п
для предусмотренной высоты этажа,
а также получающуюся при этом вы-
соту подъема ступени и ширину про-
ступи а. Длина лестницы получает-
ся из ширины проступи, умножен-
ной на количество подъемов минус
один подъем. Это необходимо пото-
му, что верхняя проступь совмеща-
ется с перекрытием.
На линии подъема длина марша
разбивается на соответствующее ко-
личество проступей. При этом сно-
ва следует учитывать, что верхняя
проступь лежит в плоскости пере-
крытия. При криволинейных лест-
ницах линия подъема в области зак-
ругления имеет форму дуги окруж-
ности. Средняя точка этой дуги ле-
жит в большинстве случаев в
угловой точке внутренних сторон
лестницы или совпадает со средней
14.3. Размеры лестниц
Рис. 14.8. Длина угловой ступени и положение цен-
тра закругления линии подъема
точкой закругления внутрен-
них сторон лестницы. При раз-
бивке линии подъема на про-
ступи следует следить за тем,
чтобы угловая ступень по воз-
можности лежала центрально,
т.е. чтобы линия, связывающая
углы внутренней стороны лес-
тницы и наружные углы лест-
ница примерно делила бы
плоскость проступи пополам.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА
ПО СМЕЩЕНИЮ СТУПЕНЕЙ
• Количество смещаемых сту-
пеней должно быть установ-
лено, потому что его нельзя определить ни расчетным, ни графическим путем.
• Как правило, смещается нечетное количество ступеней, так как угловая
ступень должна лежать по центру, совпадая с линией, соединяющей внут-
ренний и внешний углы лестницы (рис. 14.8).
• Ширина ступеней на внутренней стороне лестницы становится меньше по
сравнению с несмещенными ступенями.
• Передняя грань угловой ступени не должна совпадать с линией, соединяю-
щей наружный и внутренний углы.
• Наименьшая ширина проступи не должна быть меньше 10 см.
• С помощью закругления лестницы на внутренней ее стороне размеры про-
ступей можно увеличить.
14.3.3.1. Смещение у закругленной на четверть лестницы
Процесс при проектировании показан на примере закругленной на четверть
лестницы у начала подъема, т.е. при входе на лестницу. Длина линии подъема
составляет 3,78 м; отношение подъема лестницы составляет 18/27.
Необходимо сместить ступени со второй по десятую. Решение конструк-
ции производится в три ступени (рис. 14.9).
• В центре лестничного марша вычерчивается линия подъема, на которую
наносится полученное количество проступей (1 шаг).
• Ширина ступеней на внутренней стороне лестницы определяется графически.
Это производится с помошью вспомогательного построения:
> Конструируется треугольник АВС с прямым углом в вершине А и катетами s.
> 5 = половине отрезка на внутренней стороне лестницы между смещае-
мыми ступенями (2 шаг).
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.9. Смещение ступеней закругленной на
четверть лестницы
> Окружность вокруг А радиусом
I разрезает прямую СВ на D.
> I = половине отрезка на линии
подъема между смещаемыми сту-
пенями.
> На AD = / наносится ширина
проступей смещаемых ступеней.
> Соединительные линии между С и
точками деления на / делят АВ = 5
на искомые ширины ступеней на
внутренней стороне лестницы.
• Искомые точки деления перено-
сятся на плане на внутреннюю
сторону лестницы. Если соеди-
нить эти точки деления с соответ-
ствующими точками деления на
линии подъема, то мы получим
соответствующие передние грани
ступеней (3 шаг).
14.3.3.2. Смещение ступеней
в закругленной
наполовину лестнице
Процесс при проектировании по-
казан на примере закругленной
наполовину лестницы. Длина ли-
нии подъема составляет 4,05 м;
отношение подъема лестницы со-
ставляет 18/27.
Должны быть смещены ступени
с 3 по 13. Решение конструкции про-
водится в три ступени (рис. 14.10).
14.3. Размеры лестниц
• В центре лестничного марша
прочерчивается линия подъема,
на которую наносится получен-
ное число проступей (шаг 1).
• Ширина ступеней на внутренней
стороне лестницы получается гра-
фическим путем. Это получается с
помощью вспомогательного пост-
роения:
> Строится прямоугольный треу-
гольник АВС с прямым углом в вер-
шине А и катетами s.
> 5 = половине отрезка на внутренней
стороне лестницы между смещае-
мыми ступенями (шаг 2).
> Окружность вокруг А радиусом /
разрезает прямую СВ на D.
> / = половине отрезка на линии
подъема между смещаемыми сту-
пенями.
> На AD = / наносятся проступи
смещаемых ступеней.
> Соединительные линии между С и
точками деления на I делят АВ = s
на искомые ширины ступеней на
внутренней стороне лестницы.
Шаг1
Шаг 2
ШагЗ
• Искомые точки деления перено-
сятся на план на внутреннюю
Рис. 14.10. Смещение ступеней у наполовину
закругленной лестницы
Глава 14. Устройство лестниц
сторону лестницы. Недостающие точ-
ки деления на другой половине лес-
тничного марша могут быть перене-
сены симметрично. Если соединить
точки деления с соответствующими
точками деления на линии подъема,
то получим соответствующие пере-
дние грани ступеней (шаг 3).
14.4. Устройство
лестниц
Лестницы бывают каменными и де-
ревянными. По расположению в зда-
нии они подразделяются на между-
этажные, для выравнивания высот
или разницы отметок, входные лес-
тницы и лестницы в подвал.
14.4.1. Каменные
лестницы
Каменные лестницы подразделяются
по виду ступеней и по способу возве-
дения. Для обеспечения безопаснос-
ти при их эксплуатации необходимо
предусмотреть лестничные перила.
14.4.1.1. Лестничные
ступени
Лестничные ступени могут изготав-
ливаться из различных материалов
и быть различными по форме.
Каменные лестницы должны
быть прочными на истирание, не
скользкими и удобными для убор-
ки, наружные лестницы должны
быть не чувствительными к пере-
падам температур и к другим вли-
яниям погоды. Для лестничных сту-
пеней подходит природный камень,
бетон и бетонный камень типа ка-
менного литья, а также клинкер-
ный кирпич. Лестничные ступени
из бетона могут покрываться кера-
14.4. Устройство лестниц
мической плиткой или брекчией. Решающим при выборе одного из этих стро-
ительных материалов является место расположения, конструкция и ожидаемое
использование лестницы, а также форма поперечного сечения ступеней.
Среди ступеней различают по форме поперечного сечения блочные ступе-
ни и треугольные, или клинообразные ступени, угловые ступени, плитные
ступени, а также ступени из плит проступей и подступенков (рис. 14.11).
БЛОЧНЫЕ СТУПЕНИ имеют прямоугольное сечение. Ступени имеют
более уклонный вид, если стыковые плоскости заканчиваются выкружкой
или скошены снизу. Лежащая сверху ступень выступает примерно на 3 см над
нижней. Однако ступени не лежат непосредственно друг на друге, а разделя-
ются растворным швом толщиной примерно 3 мм.
ТРЕУГОЛЬНЫЕ, ИЛИ КЛИНОВИДНЫЕ СТУПЕНИ имеют косую ниж-
нюю плоскость и тупоугольный фальц глубиной около 3 см на нижней грани
плоскости стыка, который предотвращает сползание ступеней.
УГЛОВЫЕ СТУПЕНИ имеют уголковое поперечное сечение. Различают
висячие и стоячие угловые ступени. В случае висячих угловых ступеней в
большинстве случаев скошенная плоскость подступенка образует с вышеле-
жащей плитой проступи единое целое. Стоячие угловые ступени (L-образные
ступени) состоят из плоскости проступи и следуюшей за ней стыковой плос-
кости подступенка. При этом переход от плиты проступи к подступенку в
месте стыка может иметь выкружку.
ПЛИТНЫЕ СТУПЕНИ образуют лестничные марши с открытыми плос-
костями подъемов ступеней. Толщина плит зависит от вида конструкции лес-
тницы и от пролета ступеней.
СТУПЕНИ ИЗ ПЛИТ ПРОСТУПЕЙ И ПОДСТУПЕНКОВ укладывают на
бетонную конструкцию лестницы на растворе. Плиты проступей имеют толщину
3—5 см. Плитки подступенков выполняются толщиной около 2 см, на плоскости
стыка плиты проступей выступают на 3—4 см за грани плит подступенков. Пли-
ты могут изготавливаться из природного камня или из каменного литья.
14.4.1.2. Лестницы из кладочных элементов
Лестницы могут выкладываться из
природного камня или из клинкер-
ного кирпича, или изготавливаться с
подложками из кирпичной кладки.
ЛЕСТНИЦЫ ИЗ ПРИРОДНО-
ГО КАМНЯ часто встречаются как
входные лестницы в дом (крыльцо)
или как лестницы в элементах на-
ружного благоустройства. Для это-
го применяют обработанный природ-
ный камень в качестве кладочного
Рис. 14.12. Лестница из природного камня на
песчаной подушке
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.13. Лестница из природного камня на
неармированном бетоне
Гравийно-песчная -----
подсыпка
Массивные ступени —
из природного камня
Дренажный
трубопровод
Растительный
грунт
Рис. 14.14. Опертые с двух сторон массивные
ступени из природного камня
Боковой
ленточный
щамент,„
пенчатыи
Рис. 14.15. Лестница из клинкерного кирпича
камня или изготовленные на заводе
плиты и блочные ступени из при-
родного камня. Ступеньки наружных
лестниц должны иметь слабый ук-
лон к переднему краю проступи для
того, чтобы уходила дождевая вода и
не образовывалась наледь. Камни
могут укладываться на песчаную или
гравийную подушку (рис. 14.12).
Более предпочтительными, чем пес-
чаная или гравийная подушка, явля-
ются фундаменты из неармирован-
ного или армированного бетона. Вы-
копанный ступенчато грунт должен
быть достаточно уплотнен для того,
чтобы избежать осадок.
Если для проступей применяют-
ся плиты из каменного литья, то они
в месте стыка должны быть поло-
жены на природный камень, а оста-
ток ступени должен быть забетони-
рован (рис. 14.13).
Блочные ступени из природного
камня могут укладываться на заглуб-
ленные ниже глубины промерзания
ленточные фундаменты. Если боко-
вые фундаменты под входной (на-
чальной) ступенью связаны между
собой поперечно уложенным фунда-
ментом, то для предотвращения воз-
можного появления просачивающей-
ся воды (верховодки) необходимо
устраивать дренаж (рис. 14.14). Для
того чтобы блочные ступени не рас-
полагались над пустотой, рекомендуется последующее заполнение пустого про-
странства под ступенями гравийно-песчаной смесью.
СТУПЕНИ ИЗ КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА выкладываются камнями
тонкого и нормального формата по правилам перевязки (рис. 14.15). При этом
клинкер, как правило, образует только облицовку ступеней. В большинстве
случаев их укладывают на соответствующим образом ступенчато отлитые желе-
зобетонные лестничные марши в качестве чистого слоя для ходьбы на растворе
растворной группы II. Клинкерные лестницы, примыкающие к лицевой клад-
ке, необходимо послойно увязывать со слоями лицевой кладки (рис. 14.16).
14.4. Устройство лестниц
ЛЕСТНИЦЫ НА ПОДЛОЖКЕ
ИЗ КЛАДКИ состоят из блочных
ступеней, которые с двух сторон опи-
раются на кирпичную кладку. Такая
конструкция особенно подходит для
крылец, а также для лестниц в под-
вал. Фундамент для опорной кладки
должен быть заглублен ниже глуби-
ны промерзания грунта и на грунте
с хорошей несущей способностью.
В противном случае лестницы будут
неодинаково осаживаться по сравне-
нию с остальным зданием и отры-
ваться от него. У входных лестниц с
небольшим количеством ступеней
этого можно также избежать, если
опорная кладка будет установлена на
консолях, выступающих из наруж-
ной стены подвала (рис. 14.17).
14.4.1.3. Лестницы
с маршевыми
плитами
Лестницы с маршевыми плитами со-
Рис. 14.16. Ступени, выложенные кирпичом
Рис. 14.17. Лестница с опорной кладкой из
кирпича
стоят из наклонных железобетонных плит, которые изготавливают на стройпло-
щадке из монолитного бетона или укладывают как сборные элементы. Поверхность
маршевых плит может проходить либо параллельно нижней поверхности, или быть
выполнена в виде ступеней. На маршевые плиты с наклонной поверхностью для
изготовления лестницы укладываются сборные треугольные ступени. Ступенчатые
плиты лестничных маршей в большинстве случаев обкладывают плитами проступей
и подступенков, висячими или стоячими угловыми ступенями или плитами из клин-
керной брекчии в качестве готовых обкладочных элементов (рис. 14.18).
Специальной формой плит лест-
ничных маршей является пластинча-
тая лестница. В таких лестницах марш
образуется из сборных пластин ши-
риной около 16 см (рис. 14.19). Пла-
стины в большинстве случаев пусто-
телые и, вследствие своего малого
веса, могут без больших затрат укла-
дываться вручную.
Сборные маршевые лестницы со-
стоят из лестничного марша или из
Рис. 14.18. Лестница из маршевой плиты с
плитами проступей и подступенков
одного лестничного марша с двумя
площадками. Если марш поставляет-
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.19. Пластинчатая лестница
ся в виде сборного элемента, то его
концы имеют такую форму, чтобы он
мог быть уложен на имеющиеся пло-
щадки или на подкосоурные балки
(рис. 14.20). Если сборный элемент
состоит из лестничного марша с по-
луплощадкой, то конец площадки мо-
жет опираться на стену или марш мо-
жет опираться под входной ступенью
на сборную балку. Для изоляции от
ударного шума между маршем и бал-
кой устанавливается неопреновая прокладка. Такие неопреновые прокладки все в
большем количестве применяются при устройстве монолитных бетонных лестниц
(см. рис. 14.1). Площадки или лестничные марши опираются точечным образом.
Эти точки могут быть выполнены в виде верхней части балок и позволяют их
отделить от несущей стены резиноподобными синтетическими прокладками.
У двухмаршевых лестниц с промежуточной площадкой нижняя сторона
площадки и нижняя сторона плиты лестничного марша из художественных
соображений должны образовывать между собой общую линию перелома.
В зависимости от положения входной (начальной) и выходной (конечной)
ступеней по отношению друг к другу при одинаковых толщинах лестничных
маршей изменяется толщина лестничной площадки (рис. 14.21). Если толщи-
на площадки меньше требуемого размера, то общая линия перелома может
быть образована только за счет изменения толщины лестничного марша.
Если при общей линии перелома обоих маршей площадка должна иметь с
ними примерно одинаковую толщину, то передняя грань входной ступени
должна быть смещена назад по отношению к передней грани выходной ступе-
ни на ширину одной проступи (см. рис. 14.21).
14.4.1.4. Тетивные лестницы
Тетивные лестницы, как балочные лестницы, с боков ограничиваются желе-
зобетонными балками L-образного сечения — тетивами (рис. 14.22). Балки
Рис. 14.20. Укладка сборных маршей
14.4. Устройство лестниц
имеют в нижней части расширение на 5—6 см, на которое опираются ступени.
Наиболее целесообразная форма ступеней для тетивных балок — клиновидная.
Для уменьшения собственного веса тетивные лест-
ницы мозут изготавливаться с применением вися-
чих или стоячих угловых ступеней. Тетивные лест-
ницы из железобетона почти исключительно по-
ставляются в виде сборных конструкций.
14.4.1.5. Косоурные лестницы
Косоурные лестницы, как балочные лестницы, име-
ют, как правило, два продольных ригеля — косоу-
ра, верхняя сторона которых имеет ступенчатую
форму (рис. 14.23). На них укладываются плитные
ступени таким образом, что они с боков выступа-
ют на 10—20 см за боковые плоскости косоуров.
В косоурных лестницах с одним косоуром посере-
дине ступеней, ступени опираются на косоур толь-
ко по их центрам и, соответственно, выступают с
обеих сторон как консоли (рис. 14.24). Поэтому
они должны быть прочно закреплены на опорах.
Средний косоур может быть выполнен также в
виде балочной плиты. Косоурные лестницы выг-
лядят легче, чем лестницы из маршевых плит. Это
впечатление еще более улучшается, если косоуры
Рис. 14.22. Тетивная лестница
с клиновидными ступенями
Рис. 14.23. Лестница с двумя
косоурами
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.24. Лестница со сред-
ним косоуром
выполняются не из железобетона, а из стройных
стальных профилей коробчатого сечения.
14.4.1.6. Перила лестниц
Свободные стороны лестниц, лестничных площа-
док и прогалов лестниц необходимо огородить пе-
рилами или парапетами. Лестничные парапеты мо-
гут быть выполнены из кирпичной кладки, из мо-
нолитного бетона или из сборных бетонных пара-
петных конструкций (рис. 14.25). Если парапеты
должны быть выполнены из кладки, то кладоч-
ные камни могут устанавливаться на плоскостях
проступей, или это могут быть стены, которые выкладывают от подножия ле-
стницы мимо лестничных маршей внутри лестничного прогала. Наклонная по-
верхность верха стены парапета заканчивается обычно гладким отделочным сло-
ем. Поручень проходит либо сверху, либо сбоку этого слоя. Парапеты из бето-
на могут работать статически совместно с лестничными маршами и предостав-
ляют многообразные художественные возможности проектировщику. Для того
чтобы избежать трудоемких опалубочных работ на строительной площадке, ча-
сто элементы парапетов выполняются как сборные конструкции.
14.4.2. Деревянные лестницы
Дерево и деревосодержащие материалы подходят как строительные материалы для
лестниц, так как они имеют малый вес и хорошо обрабатываются. Кроме того, де-
ревянные лестницы имеют большие достоинства при декоративном оформлении
интерьеров. Деревянные лестницы могут иметь различные формы и изготавливать-
ся из различных пород древесины и из различных деревосодержащих материалов.
14.4.2.1. Конструкционные материалы для деревянных лестниц
Выбор пород древесины для лестниц в основном определяется художе-
ственными соображениями. Все обычные отечественные хвойные породы
Железрбе-
=тонньщ пест-:
ничныи марш
—— Парапет, ~
_______сборный элемент
Поручень
В виде сборной конструкции
Рис. 14.25. Парапеты лестниц
14.4. Устройство лестниц
деревьев, такие, как сосна, пихта, лиственница, ель и дуглезия имеют
требуемую прочность на изгиб. Многие европейские лиственные породы,
как, например ясень, клен, вяз и орех, особенно хорошо подходят для
изготовления лестниц. Для ступеней, подверженных сильным воздействи-
ям на износ и истирание применяются преимущественно твердые листвен-
ные породы, такие, как дуб и красный бук.
При обычных конструкциях деревянных лестниц их элементы изготав-
ливаются преимущественно из цельной древесины. Она должна быть такой
сухой, чтобы не было усадки и коробления деталей после их установки.
Склеивание цельной древесины и применение деревосодержащих материалов
уменьшают коробление дерева и позволяют изготавливать волнистые, изог-
нутые формы. Поэтому тетивы и поперечины, как правило, могут изготав-
ливаться из дошатой слоистой клееной древесины или быть клеефанерными.
Ступени выполняются обычно из цельной древесины или из склеенных по-
лос из цельной древесины. Применяются также фанерованные древесные ма-
териалы. В этих связанных материалах толщина фанеры из хвойных пород
древесины должна быть около 6 мм, а из лиственных пород — около 4 мм.
14.4.3. Виды конструкций деревянных лестниц
По виду и положению опорных частей ступеней деревянные лестницы можно
подразделить на
• тетивные лестницы;
• лестницы на косоурах с опорными подставками;
• однокосоурные лестницы с поперечинами;
• подвесные лестницы;
• винтовые лестницы.
14.4.3.1. Тетивные
лестницы
Тетивные лестницы имеют несущие
опоры брускового сечения. Так как
несущие опоры ограничивают лест-
ницы с боков, их называют щеками
или лестничными тетивами. Ступе-
ни вставляются в вырезы в тетивах.
По форме вырезов среди тетивных
лестниц различают четыре строи-
тельных вида, а именно:
• врезанные,
• вдвинутые,
• полудолбленые и
Рис. 14.26. Тетивные лестницы
• долбленые лестницы.
Глава 14. Устройство лестниц
У ВРЕЗАННЫХ ЛЕСТНИЦ ступени выступают вперед и сзади за шири-
ну тетивы. Вырезы глубиной около 20 мм, в которые вставляются ступени,
проходят через всю ширину тетив (рис. 14.26). Во врезанных лестницах под-
ступенки не применяются.
У ВДВИНУТЫХ ЛЕСТНИЦ ступени выступают за пределы ширины те-
тивы только спереди. Вырезы не проходят через всю ширину тетив и могут
быть выполнены в виде ласточкина хвоста. Этим обеспечивается прочная
связь ступеней с тетивами без лестничных шурупов. Невырезанная часть в
Германии называется «передним деревом» или «прибором».
ПОЛУДОЛБЛЕНЫЕ ЛЕСТНИЦЫ — наиболее часто применяемые тетив-
ные лестницы. С обеих сторон у них имеется «переднее дерево». Форма вы-
Рис. 14.27. Долбленая лестница
Рис. 14.28. «Зоб»
реза соответствует сечению ступени.
Подступенки не существуют. Полу-
долбленые лестницы подходят для
прямых и изогнутых лестниц, тогда
как врезанные и вдвинутые лестни-
цы могут применяться только при
прямых маршах.
ДОЛБЛЕНЫЕ ЛЕСТНИЦЫ
имеют закрытые ступени, состоящие
из проступей и подступенков. В этом
виде лестниц как проступи, так и
подступенки врезаны в тетиву. Ввер-
ху подступенки вставляются в пазы
в нижней плоскости проступей. Вни-
зу подступенок в большинстве слу-
чаев проходит мимо проступи и при-
крепляется к ней с помощью шуру-
пов или гвоздей (рис. 14.27).
Лестничные тетивы в зависимос-
ти от их положения называются по-
разному. Тетивы, лежашие у стен,
называются пристенными тетивами.
Тетивы, лежащие на свободной сто-
роне лестницы, называются свобод-
ными тетивами, у повернутых на
четверть или на половину лестниц
они называются также проемными
или световыми тетивами. Дугообраз-
ная переходная часть, соединяющая
у повернутых лестниц два отрезка
свободных тетив, в Германии назы-
вается «зобом» (рис. 14.28).
14.4. Устройство лестниц
ОПИРАНИЕ ТЕТИВ может производиться с помощью зубчатых опор па пере-
крытия или на площадочные (подкосоурные) балки. Для того чтобы тетивы на
верхней опоре не расщеплялись, они должны опираться как стремянка, не нагружая
зубья опор. Верхние зубья связывают выходную ступень с тетивой не передавая
усилия на нее. На нижней опоре образование трещин может быть предотвращено
опорным уголком с выступающим пером. Более предпочтительное крепление с
точки зрения статики достигается с помощью подвесных уголков (рис. 14.29).
14.4.3.2. Лестницы по косоурам с опорными подставками
У лестниц по косоурам с опорными подставками проступи опираются на несущие
косоуры. Для этого на наклонные косоуры надо установить горизонтальные опо-
ры для ступеней, которые в Германии называют «седлами». По их виду различают
лестницы по косоурам с опорными
подставками, которые также называ-
ют «оседланными», на:
• лестницы с седловыми щеками,
• с консолями и
• с опорными подставками
(рис. 14.31).
ЛЕСТНИЦЫ С СЕДЛОВЫМИ
ЩЕКАМИ имеют вырезанные в виде
лестниц несущие косоуры. Размеры
вырезов в тетивах соответствуют вы-
соте подъемов и ширине проступей
лестницы. Проступи выступают спе-
реди и сзади за ширину косоура
(рис. 14.30). Вместо седловых косоу-
ров (тетив) из дерева применяются
также косоурные балки, сваренные в
форме ступеней из четырехугольных
трубчатых стальных профилей.
У «оседланных» ЛЕСТНИЦ С
КОНСОЛЯМИ несущие косоуры
имеют форму обрезных брусьев.
Консоли, на которые опираются сту-
пени, в большинстве случаев уже,
чем косоуры, к которым они при-
соединены с помощью дюбелей.
У «оседланных» ЛЕСТНИЦ С
ОПОРНЫМИ НОЖКАМИ просту-
пи опираются только задней частью
на несущие косоуры. Горизонтальное
положение проступей достигается с
Рис. 14.29. Опирание тетив
Рис. 14.30. «Оседланная» лестница с седловы-
ми щеками, выступающими за косоур
Глава 14. Устройство лестниц
С седловыми щеками С консолями косоур
С опорными стойками Однокосоурная лестница
Рис. 14.31. «Оседланные» лестницы и одноко-
соурная лестница
помощью опорных ножек, которые
стоят вертикально между ступенями.
Опорные ножки могут быть из дере-
ва многоугольного или круглого се-
чения, а также из металла. Кроме того,
стержни перил могут быть так про-
ведены сквозь ступени, что они мо-
гут служить опорами.
Вместо проступей с консолями
прямо на ригели с помощью дюбе-
лей укреплять ступени из бруса тре-
угольного сечения. Крепление косо-
уров «оседланных» лестниц произво-
дится так же, как и опирание тетив
в тетивных лестницах (см. рис. 14.31).
14.4.3.3. Однокосоурные
лестницы
Однокосоурные лестницы имеют толь-
ко один несущий косоур в середине лестничного марша (см. рис. 14.31). Ступени
должны так закрепляться на косоуре, чтобы они не могли опрокинуться. Это до-
стигается, например, тем, что проступи подпираются относительно косоура. При
этом дополнительно повышается прочность ступени на изгиб. Несущий косоур в
таком типе лестниц должен иметь большее сечение, так как он кроме изгиба еще
работает и на кручение. Косоуры часто делаются из слоистой клееной древесины.
Они мотуг также изготавливаться в виде стальных балок корбчатого профиля. На
стальные косоурные балки в качестве опор для ступеней привариваются опорные
уголки из прямоугольной профильной стали. Такие лестницы выглядят более лег-
кими, так как стальные косоуры имеют меньшее сечение, чем деревянные.
14.4.3.4. Подвесные лестницы
Рис. 14.32. Подвесные лестницы
Подвесные лестницы имеют ступени,
которые поддерживаются в проект-
ном положении растянутыми стерж-
нями, прикрепленными к перекры-
тию. На стеновой стороне ступени
часто закрепляются с помощью сталь-
ных уголков или с помощью болтов,
устанавливаемых в пластмассовые
гильзы. По месту, в котором закреп-
ляются верхние концы растянутых
стержней, различаются лестницы с не-
сущим перильным косоуром и бес-
косоурные лестницы (рис. 14.32).
14.4. Устройство лестниц
ЛЕСТНИЦЫ С НЕСУЩИМ
ПЕРИЛЬНЫМ КОСОУРОМ име-
ют в большинстве случаев периль-
ный косоур в виде бруса — поруч-
ня, к которому подвешиваются сво-
бодные концы ступеней. Для этого
подвески в виде стержней из дере-
ва, стальных труб или круглой ста-
ли прочно закрепляются в перилах.
Соединение работает на растяжение
(рис. 14.33).
БЕСКОСОУРНЫЕ ЛЕСТНИ-
ЦЫ имеют ступени, подвешенные на
растянутых стержнях к перекрытию.
14.4.3.5. Винтовые
шпиндельные
Рис. 14.33. Лестница с несущим брусом по-
ручня
лестницы
Шпиндельная лестница — это винтовая лестница, у которой ступени выходят
из среднего шпинделя (оси) (рис. 14.34).
Диаметр склеенных шпинделей составляет, как правило, между 150 и 200 мм.
Проступи в большинстве случаев лежат на консолях, которые закрепляются в
шпинделях с помощью всверливания, цапф и заклинивания. Наряду с лестница-
ми со свободными консольными ступенями применяются также шпиндельные
лестницы с пристенными тетивами из слоистой клееной древесины.
Системные изготовители лестниц поставляют шпиндельные лестницы, у
которых шпиндель состоит из одной стальной трубы. Эта труба защемляется
Рис. 14.34. Шпиндельная лестница
Глава 14. Устройство лестниц
Рис. 14.35. Перила лестницы с вертикальны-
ми стержнями и поручнем, удобным для зах-
вата рукой
у основания или между основанием
и площадкой и несет ступени, а так-
же дифференциальные кольца из де-
рева. Дифференциальное кольцо и
ступень вместе составляют высоту
подъема. Устойчивость лестницы до-
стигается тем, что все ступени и диф-
ференциальные кольца одним на-
прягающим элементом соединяют-
ся в единое целое.
14.4.4. Перила лестниц
Лестничные перила предписаны
нормами как ограничение свобод-
ных сторон лестниц. Они защища-
ют от несчастных случаев и облег-
чают подъем по лестнице. Перила
состоят из поручня и заполнения
перил. Горизонтальное продолжение перил вокруг проема в перекрытии на-
зывают завершающими перилами.
ПОРУЧНИ должны иметь гладкую поверхность и сечение, удобное
для захвата рукой (рис. 14.35). Они могут изготавливаться из дерева про-
филированной или доскообразной формы, а также из металла или пласти-
ка. Вертикальная высота поручня над передними гранями ступеней долж-
на составлять не менее 90 см.
ЗАПОЛНЕНИЕ ПЕРИЛ закрывает промежуток между лестницей и по-
ручнем. Оно изготавливается в большинстве случаев из вертикальных стер-
жней или наклонных досок. Можно применять также кованые решетки
или стеклянные заполнения.
Наклонные заполняющие доски, часто называемые коленными доска-
ми, проходят параллельно уклону лестницы. Они подходят прежде всего
для прямых или равномерно изогнутых лестниц из дерева или для ка-
менных лестниц. Заполнения из наклонных или горизонтальных досок,
брусков или труб менее надежны, чем перила из вертикальных стержней,
так как они способствуют тому, что дети залезают на перила.
Вертикальные стержни придают лестнице спокойный вид (см. рис. 14.35).
По соображениям безопасности расстояние между стержнями не должно пре-
вышать 12 см. Стержни могут быть из металла или дерева и иметь различ-
ную форму. Металлические стержни подходят для деревянных и каменных
лестниц. Они могут быть закреплены на ступенях, сбоку лестничного мар-
ша или между продольными стержнями. Деревянные стержни перил назы-
вают также штакетником. Они соединяются сверлениями со ступенями или
с тетивами лестниц и поручнем.
14.4. Устройство лестниц
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Опишите влияние размеров лестницы на удобство ходьбы по ней.
2. Рассчитайте количество подъемов, а также отношение подъема лестницы для вы-
соты этажа в жилом здании.
3. Сравните потребность в площади и длину марша прямой, закругленной на поло-
вину и закругленной на четверть лестницы, отношение подъема которой состав-
ляет 18,33/27, ширина марша 90 см и прогал лестницы — 30 см.
4. Перечислите различные виды конструкций лестниц, дополняя их описанием,
выбором материала и эскизом.
5. Опишите виды ступеней лестниц из природного камня, бетона и дерева.
6. Установите на близлежащем заводе сборных конструкций, какие сборные эле-
менты лестниц там изготавливаются.
7. Назовите преимущества и недостатки деревянных лестниц против бетонных ле-
стниц как на стадии строительства, так и с точки зрения сырьевого материала и
защиты от шума.
8. Найдите в правовых предписаниях (DIN, Земельном строительном законода-
тельстве...) размеры лестниц и перил, составьте таблицу этих предписаний и
оцените их значение.
ГЛАВА 15
ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Здания и сооружения подвержены многочисленным внешним воздействиям, та-
ким, как жара, мороз, влажность и шум, а в случае пожара, и огонь. Эти влияния
могут вызывать повреждения в зданиях и сооружениях, они могут приносить не-
удобства и дискомфорт для людей, живущих или работающих в этих зданиях и сни-
жать экономичность эксплуатации зданий и сооружений. Поэтому необходимо
проводить соответствующие мероприятия, предохраняющие здания и сооружения
от этих воздействий. При этом различают теплозащиту, защиту от влаги, защиту от
шума и пожарозащиту. Действенность этих защитных мероприятий зависит в ос-
новном от правильного выбора и правильного расположения применяемых тепло-
изоляционных, звукоизоляционных, гидроизоляционных и пароизоляционных
материалов в ограждающих конструкциях зданий и в конструкциях сооружений.
15.1. Тепло- и звукоизоляционные материалы
Под тепло- и звукоизоляцией понимают мероприятия против влияния темпе-
ратурных и звуковых воздействий. Для этого применяют тепло- и звукоизоля-
ционные материалы. Это материалы, которые на основе своего состава и струк-
туры плохо проводят тепло и звук. Существуют изоляционные материалы, ко-
торые могут применяться только для теплоизоляции, или только для звукоизо-
ляции, или же могут применяться для обеих целей. Они, кроме того, могут
служить для защиты от пожара. Кроме собственно изоляционных материалов,
многие строительные материалы имеют хорошую теплозащитную способность,
например легкие камни из пемзы, доменных шлаков и вспученной глины, газо-
бетонные камни, пористый гипс и гипсокартонные плиты, дерево и деревосо-
держащие материалы.
Таблица 15.1. Неорганические изоляционные материалы
Изоляционный материал Плот- ность Р- кг/м3 Тепло- про- водность Z Вт/ м- К Коэффи- циент сопротив- ления диффузии водяного пара Д Составные части и изготовление Свойства Применение
1. Пористые материалы
Вспученная слюда (вермикулит) 100 0,07 Вспученная при высокой температуре слюда из отходов Теплоустойчива, устойчива против старения и воздействия кислот и щелочей Легкий заполни- тель для огнеза- щитных покрытий
Вспученный перлит 100 0,06 Вспученная, вулканическая, кремниесодержа- щая горная порода Устойчив против плесени, старения, не горюч Легкий заполни- тель для стяжек и изолирующих плит
15.1. Тепло - и звукоизоляционные материалы
Окончание таблицы 15.1
Изоляционный материал Плот- ность Р,' 3 кг/м3 Тепло- про- водность Л Вт/ м- К Коэффи- циент сопротив- ления диффузии водяного пара V Составные части и изготовление Свойства Применение
Вспученная глина (керамзит) 400 0,16 5 Обогащенная органическими примесями глина гранулируется в шарики обжига- ется при темпе- ратуре 1200 °C, при этом шарики, вспучиваются Легкий, прочный на сжатие, имеет высокую тепло- защитную способ- ность, устойчив против кислот, ще- лочей, огнестоек, морозостоек, не загрязняет окружающую среду
Пеностекло ОТ 100 ДО 150 0,045 0,050 0,055 0,060 Практи- чески пароне- прони- цаемо Вспененное стекло в виде плит с за- крытыми порами Негорючее, тепло- изолирующее, паронепроница- емое, устойчиво против коррозии и старения Теплоизоляция, защита от влаж- ности
2. Волокнистые изоляционные материалы
от 8 до 500 0,035 0,040 0,045 0,050 1 Тонкие волокна из расплавленного стекла, расплав- ленного известня- ка и мергеля, расплавленных доменных шпаков, войлоки и плиты на связующем из фенольной смолы, битуминизированные плиты или плиты с односторонним покрытием из алю- миниевой фольги Легкие теплоза- щитные, звукопог- лощающие, не горючие, устойчивые против старения, гниения, не канцерогенные, если Ki > 40 Тепло-и звуко- изоляция в стенах, перекрытиях, крышах, защита от пожара
Теплоизоляция и изоляция от ударного шума по перекрытию под плавающими стяжками
Для заполнения пустот
870 450 0,175 0,083 8 Из силикатов, ми- неральных волокон и цемента Не горючие, те- плоизолирующие, игроскопичные, устойчивые против гниения Пожарозащита, огнестойкие покрытия стали, теплоизоляция
Вспученная слюда я л* "м " •?' МИк Вспученный перлит Керамзит ' Пеностекло ’ Минеральный войлок
Таблица 15.2. Органические изоляционные материалы
Изоляционный материал Плот- ность Р, о кг/м3 Т еппо- про- водность Л Вт/м-К Коэффи- циент сопротив- ления диффузии водяного пара р* Составные части и изготовление Свойства Применение
1. Пористые материалы
Пробковые плиты, засыпка пробковой крошкой от 80 до 500 0,045 0,050 0,055 5/10 Пробковая крошка вспучивается при нагревании и спе- кается С битумом или без него Звуке-и тепло- изолирующие, малое влаговос- приятие, устойчи- вы против гниения Изоляция от удар- ного шума по перекрытию и от корпусного шума, теплоизоляция, строительство холодильников
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Продолжение таблицы 15.2
Изоляционный материал Плот- ность р. кг/м3 Тепло- про- водность Л Вт/ м- К Коэффи- циент сопротив- ления диффузии ВОДЯНОГО пара р* Составные части и изготовление Свойства Применение
Пенополи- стирол (PS) Вспененные полистирольные частички (EPS) Вспененный экструзионный полистирол (XPS) >15 мм** > 20 мм** > 30 мм** > 25 мм** 0,035 0,040 0,040 20/50 30/70 40/100 80/250 Во вспученных блоках, плитах ипи формованных элементах, в каче- стве вспененных частичек, в каче- стве экструдиро- ванной пены Возгораемый или трудновозгораемый, устойчив против старения и корро- зии, хорошо дер- жит форму Теплоизоляция, изоляция от ударного шума по перекрытию, оправдал себя в качестве сво- бодно несущих элементов кровли, теплоизоляцион- ный слой в пане- лях типа «сэндвич»
Пенополиуретан (PUR) > 30 мм" 0,020 0,025 0,030 0,035 30/100 Во вспученных блоках, плитах или формованных элементах, в ка- честве местного запенивания в каналах и под кровлями Т еплоизолирующий, при колебаниях температуры не держит форму, устойчив против старения Теплоизоляция
* —
Пробковая плита Пенополистирол Экструзионный полистирол Пенополиуретан Легкие строительные плиты из древесного войлока
2. Волокнистые изоляционные материалы (экологичные изоляционные материалы)
Легкие древесно- волокнистые строительные плиты Толщиной > 25 мм Толщиной от15до24гли Многослойные легкие строи- тельные плиты. Плиты из вспе- ненных синтети- ческих материа- лов, слой дре- весного войлока толщиной от10до24мм от 360 до 460 от 460 до 570 > 15 от 460 до 650 0,09 0,15 0,04 0,15 2/5 20/50 Длинноволокнистый древесный войлок на минеральном связующем (маг- незит, цемент, гипс) Плиты из вспе- ненной пластмас- сы (например, стиропор), с одной или с двух сторон облицованные легкими строи- тельными дре- весноволокнис- тыми плитами Прочные на изгиб, формоустойчивые, хорошо обрабаты- ваются, не устой- чивы против по- годных воздейст- вий, трудновозго- раемы, в оштука- туренном виде являются хорошей звукоизоляцией, неоштукатуренные обладают высоким звукопоглощением, теплоизолирующие, имеют хорошее сцепление со шту- катуркой Теплоизоляционный несущий слой для штукатурки стен, перекрытий, крыш, оштукату- ренные, могут при- меняться как звукоизолирующая облицовка ипи для легких пере- городок, в неошту- катуренном виде - для звукопогло- щения, а также в качестве поте- рянной опалубки в монолитном железобетонном строительстве
Пористые древесно- волокнистые плиты < 400 0,070 5 Древесноволок- нистые плиты на синтетическом связующем, биту- минизированные или не битумини- зированные Легкие, тепло- изолирующие, звукопоглощающие, прочные при ходьбе Теплоизоляция перекрытий и кровли, в битуминизи- рованном виде — для сухих попов как акустичес- кие плиты
Изоляционные материалы на основе целлюлозных волокон Засылка Плиты от 40 до 80 0,045 1-2 Газетная макула- тура разделяется на волокна, об- рабатывается против вредителей борной солью и прессуется Т еплоизопяцион- ные, паропроница- емые, звукопогло- щающие, нейт- ральные по запаху, нормально возго раемые Дпя теплоизоля- ции как засыпка, как запененный изоляционный слой в закрытых пустотах, в виде ппит
15.1. Тепло - и звукоизоляционные материалы
Окончание таблицы 15.2
Изоляционный материал Плот- ность Р.' кг/м3 Тепло- про- водность Л Вт/ м- К Коэффи- циент сопротив- ления диффузии водяного пара д* Составные части и изготовление Свойства Применение
Овечья шерсть Рулонные материалы Плиты от 40 до 80 0,030- 0,045 1-3 Волокна овечьей шерсти сваливаются в виде фетра в ру- лонные полотна или лпиты при до- бавлении борной соли в качестве яда против моли Теплоизоляцион- ные, звукоизоля- ционные от удар- ного шума в пере- крытиях В качестве матов для теплоизоля- ции, как фетр и плиты для изоля- ции от ударного шума в пере- крытиях
Кокосовое волокно Рулонные фетры Плиты Хлопок, солома, камыш 85 0,045 1 Изготовление матов и плит из кокосового во- локна (копры) с обработкой ог- незащитными ма- териалами (анти- пиренами) Нейтральные по запаху, тепло- изоляционные, звукоизоляционные от ударного шума в перекрытиях Теплоизоляция, изоляция от ударного шума в перекрытиях
4 Жъ-rf -та ' £
Древесноволокнистые плиты Целлюлозноволокнистые плиты Овечья шерсть Кокосовые волокна (копра)
Камышовые маты
Всегда следует использовать самое невыгодное для конструкции значение.
' Толщина плит для коэффициента солротиаления диффузии водяного пара.
Изоляционные материалы в зависимости от вида материала и применения изго-
тавливаются в различных формах, например в виде засыпок, в форме плит, рулонных
материалов, матов, войлочных фетров или в несвязанной форме. Они должны соот-
ветствовать нормам и техническим условиям и должны быть допущены для строитель-
ства. Для выбора изоляционного материала определяющим является цель его приме-
нения, его качество и цена. Вследствие многообразия изоляционных материалов и об-
ластей их возможного применения в строительстве разработаны типы применения,
которые должны обеспечить выбор для их правильного применения (табл. 15.3).
Таблица 15.3. Применение изоляционных материалов
Тип Применение в конструкции Тил Применение в конструкции
W Теплоизоляционные материалы не несут нагрузки, например в стенах, вентилируе- мых крышах WS Теплоизоляционные материалы с возможнос- тью несения повышенной нагрузки для специ- альных областей применения, например при устройстве парковок на крышах
WS Могут работать на изгиб, например для одеж- ды нагруженных ветровой нагрузкой фах- верковых и стоечно-балочных конструкций WV Теплоизоляционные материалы с нагрузками на отрыв и срез, например для накладных передних облицовок без нижней опорной конструкции
WD Теплоизоляционные материалы, работающие на сжатие, например под полами, нагруженными распределенной сжимающей нагрузкой (без предъявления требований к защите от ударно- го шума в перекрытии), в невенгилируемых крышах WZ Теплоизоляционные материалы с легкой сжимаемостью, например в пустотах стен и перекрытий
WHD Теплоизоляционные материалы с повышенной сжимающей нагрузкой т Изоляционные материалы для звукоизоляции от ударного шума в перекрытиях
WL Не нагруженные на сжатие легкие волокнистые изоляционные материалы, например для тепло- изоляции между стропильными ногами ипи на опорах балок тк Звукоизоляционные материалы для пере- крытий с небольшой сжимаемостью, напри- мер под сборными стяжками
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Таблица 15.4. Нормативная маркировка изоляционных материалов
• Вид материала и форма поставки. • Тип применения. • DIN. • Группа теплопроводности. • Поведение при пожаре согласно DIN 4102. • Номинальная толщина, длина, ширина. • Адрес изготовителя. • Завод изготовителя. • Знак о надзоре.
Пример:
1 3(1 POLYURETHAN 1 ^Ч«щНАтзснАим Henteller WarmetJimrnplatten nach D1N 18164 (Изготовитель) ™ DIN 18164 ™ Тур (Тип). WD ♦ WS И11ЖЖЯИ WarmeleitHhig-keitsgruppe- 025 111П У IIИ (Группа по теплопроводности): 025 иМ1М1н1мш AuBenmaB: 1200 X 1800 mm ^Р|||Ш11|1Ши|Ш^1 (Наружяывразиоры)’ 1200х гвООим EinbaumaB: 1180 x1780 mm ( Bin IH (Размеры а деле) 1180x1780им г-,.,.. з Flatten AuBenmaB: 6,48rrf (з плиты; наружный размвр:б.4в м1) ЕтЬаитаВ: 6,30т' (размер в де ле: б.зо ы') OIN4W2-B2 Berstelidatum, (Дата изготовления) Hentellwert. (Цена изготовителя).
Все изоляционные материалы необходимо
маркировать на упаковке согласно нормам, при
этом необходимо также указывать группу изоля-
ционного материала по теплопроводности (при-
мер табл. 15.4). Для этого из данных о теплопро-
водности изоляционного материала применяется
только последовательность цифр после запятой.
Пример: Теплопроводность 0,030 Вт/м-К обозна-
чается группой теплопроводности 030. Знак соот-
ветствия (знак U) документирует то, что продукт
соответствует нормам и его изготовление контро-
лируется надзором.
15.2. Пароизоляция
О гидроизоляции и пароизоляции говорят при про-
ведении мероприятий против проникновения вла-
ги в конструкции. Для этого применяют гидроизо-
ляционные и пароизоляционные материалы в виде
рулонов из картона, металлической фольги или син-
тетической пленки, а также жидкие массы из минеральных или органических со-
ставляющих. Эти гидроизоляционные и пароизоляционные материалы не пропус-
кают влагу в капельно-жидком состоянии (воду) и могут предотвращать или пре-
пятствовать прониканию водяного пара, как, например, пароизоляция (табл. 15.5).
Таблица 15.5. Пароизоляционные материалы
Вид материала Толщина, мм Коэффици- ент сопротив- ления диффу- зии водяного пара д1 Свойства Укладка Применение
Пленки ПВХ > 0,1 20 000 / 50 000 Прочные на ис- тирание, огра- ниченно устой- чивые против старения Закрепление гвоздями, защемление, приклеивание В крышах, перекрытиях и наружных стенах
Полиэтиле- новые пленки 0,1 100 000 Устойчивые против кислот и щелочей, неустойчивы против вывет- ривания и по- годных воздей- ствий
Алюминиевая фольга > 0,05 Практически паронепрони- цаемы Устойчивы про- тив старения Наклейка, кэширование на изоляцион- ных матах и плитах В крышах и наружных стенах
1 Всегда применять для конструкции наиболее невыгодную величину.
15.2. Пароизоляция
Таблица 15.6. Гидроизоляционные материалы
Вид материала Изготовление и строение Свойства и установка Применение Защитные мероприятия Использование
Битум, чистый В смеси с синтетические материалами (например, с ПЭ и др.) С заполните- лями (напри- мер с глинис- тыми минера- лами) Битумы, моди- фицированные синтетически- ми материала- ми - толстое покрытие (КМВ) Асфальт Путем дистилляции нефти, содержится также в природном асфальте Пастообразная8 пригодная для обмазки или шприцевания масса (битумная эмуль- сия), с заполнени- ем полистиролом или содержащая волокна, одно- или двухкомлонентная) Водонепрони- цаем, устойчив против химичес- ких влияний (кро- ме бензина), размягчение при повышении температуры, жидки и при около 150 °C, пластичный при длительном на- гружении сжима- ющей нагрузкой, укладка в горя- чем или холод- ном виде С картоном и тканями Против влаги В качестве пропитки
Для наклейки картона, рулонных мате- риалов, пленок Против грунто- вой влаги, про- сачивающейся воды, верхо- водки (поверх- ностной воды) В качестве грун- товки (холодной), покрытия пере- крытий (горячего или холодного)
Для наклейки картона, рулонных мате- риалов, пленок В качестве клеящей массы (горячей)
На наружных поверхностях наружных стен и плит пола подвала В качестве шлателевочной или распыляемой гидроизоляции
Природный асфальт или смесь из битума с минеральным залолнитепем (на- лример, леском или каменной мукой) В дорожном строительстве Против верховодки В качестве литого или укатываемого асфальта
В плоских кровлях верховодки Против верховодки В качестве запорного слоя
В стяжках Против отведения тепла В качестве литого асфальта
Битумные рулонные материалы, голые (N) Битумные кровельные рулонные материалы с вложением сырого фетра Холодные самоклеящиеся битумные гидроизоля- ционные ру- лонные мате- риалы (KSK) Битумные кровельные рулонные гидроизоля- ционные ма- териалы (DD) Битумные свариваемые рулонные ма- териалы (S) Металличес- кие ленты в рулонах Термоплас- тичные синте- тические пленки Фетровый картон из войлока-сырца, пропитанный би- тумом или природ- ным асфальтом Укладка на битумную массу При грунтовых водах, при строи- тельстве ре- зервуаров Против напорной воды В качестве основы
Пропитанный би- тумом фетрокар- тон (R) с одно- или двухсторонним покрытием из би- тума с песчаной посыпкой Приклеивается с помощью би- тумной клеящей массы В стенах под- валов и покры- тии кровель Против грунтовой влаги, верхо- водки В качестве гидроизоляции
Комбинация из четырехкратно перекрестно лами- нированной спе- циальной пленки (HDPE) с уплотня- ющим и клеящим слоем Водонепрони- цаемы На плоскостях наружных стен и плит подва- лов по грунту Против грунтовой влаги и просачи- вающейся воды В качестве гидроизоляции
Рулонная основа из джутовой ткаш (J), стеклоткани (G) или лолиэстрового холста (PV), покрытых с обеих сторон битумом, поверхности с песчаной или шиферной посыпкой Толщина > 3 мм. Наклеивается с помощью би- тумной клеящей массы В стенах Против грунтовой влаги В качестве горизонтальной и вертикальной гидроизоляции
В стенах и крышах Против неналор- ной воды и просачиваю- щейся воды В качестве гидроизоляции
Рулонная основа и слои покрытия как в DD, допол- нительно с одной стороны слой кле- ящей массы Клеящая масса на рулонном ма- териале нагре- вается и надав- ливается на ос- нование В плоских крышах Против верхо- водки В качестве гидроизоляции
Мягкая медь или чистый алю- миний, толщиной не менее 0,1 мм Укладывается в битум В стенах, пере- крытиях и плос- ких крышах Против грунтовой алаги, верхо- водки В качестве гидро- изоляционной пленки
Полиизобутилен (PIB) или мягкий поли- винилхлорид (PVC)
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Окончание таблицы 15.6
Вид материала Изготовление и строение Свойства и установка Применение Защитные мероприятия Использование
Подкладочные, натяжные ру- лонные мате- риалы Холст из синтети- ческого волокна, покрытый битумом Водоотводящие, водонепроница- емые Под крышами, в одежде на- ружных стен, в перекрытиях по деревянным балкам Против пыли и воды В качестве гидроизоляции
Запирающий (гидроизоля- ционный) раствор Г идроизоляци- онные шламы Бетон с высо- ким сопротив- лением прони- кновению воды Цементный раст- вор с предписан- ным составом и с уплотняющи- ми добавками Водоотталкива- ющий, плотный В стенах, резер- вуарах Против грунтовой влаги, верховод- ки, просачиваю- щейся воды, воды под давлением В качестве запирающей (гид- роизоляционной) штукатурки
Специальные строительные ма- териалы с мине- ральным составом Водонепроница- емые, устойчивые в пространстве В качестве тон- кого нанесенного слоя
Бетон предписан- ного грануломет- рического состава и с добавками, повышающими плотность В стенах, пере- крытиях, желе- зобетонных элементах без дополнительных мероприятий по гидроизоляции В качестве плот- ной строительной конструкции
15.3. Теплозащита
Коэффициент теплоперехода h
На внутренней стороне
коэффициент телловосприятия hsi
На наружной стороне
коэффициент теплоотдачи h5e
Рис. 15.1. Обзор важнейших теплотехнических
величин
Под теплозащитой понимают ме-
роприятия для уменьшения тепло-
передачи между помещениями и на-
ружным воздухом и между помеще-
ниями с различными температурами
воздуха. Достаточная теплозащита
является важной предпосылкой здо-
рового и комфортного жилья. С по-
мощью хорошей теплозащиты
уменьшаются затраты на отопление
и ремонт здания.
Теплозащита здания зависит от
теплоизолирующей способности ог-
раждающих конструкций здания,
таких, как стены, перекрытия, кры-
ша, окна и двери. Под ТЕПЛОИЗО-
ЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ
понимают способность конструк-
ции ограничивать прохождение по-
тока тепла от одной ее поверхности
к другой и тем самым ограничивать
потери или поступления тепла в по-
мещении. Она может быть достигну-
та применением подходящих стро-
ительных материалов и с помощью
15.3. Теплозащита
целесообразной конструкции час-
тей здания. Передача тепла проис-
ходит в здании путем тепловой ра-
диации, конвекции, но в основном
за счет теплопроводности.
Количественно требуемая теп-
лозащита определяется DIN 4108 —
теплозащита в надземном строи-
тельстве — а также в Законе об эко-
номии энергии. Они содержат так-
же теплотехнические величины и
единицы, а также необходимый ме-
тод расчета. Важные величины теп-
лозащиты установлены в DIN 4108
и в DIN EN ISO 7345 (рис. 15.1).
15.3.1. Теплопроводность
В качестве показателя теплопровод-
ности материалов принята тепло-
проводность (Я). Она показывает ко-
личество тепла в Джоулях в секун-
ду, которое проходит через участок
Рис.15.2. Представление теплопроводности и ко-
эффициента теплопередачи
Таблица 15.7. Сопротивление теплопередаче Rg покоящихся (замкнутых) воздушных прослоек по DIN EN ISO 6946 в м2- К/Вт
Толщина воздушной прослойки, мм Направление потока тепла
Вверх Горизон- тально Вниз
5 0,11 0,11 0,11
7 0,13 0,13 0,13
10 0,15 0,15 0,15
15 0,16 0,17 0,17
25 0,16 0,18 0,19
50 0,16 0,18 0,21
100 0,16 0,18 0,22
300 0,16 0,18 0,23
строительного материала, площа-
дью 1 м2, толщиной в 1 м, при разнице температур на его противоположных поверх-
ностях в 1 градус Кельвина (рис. 15.2). Так как 1 Дж/с составляет 1 Вт, то в качестве
единицы теплопроводности принят 1 Вт на метр, градус Кельвина (Вт/м-К).
Материал проводит тепло тем лучше, т.е. его теплопроводность будет тем боль-
ше, чем больше плотность материала, чем меньше у него пор и чем больше его
влажность. Поэтому надо следить за тем, чтобы строительные материалы были
защищены от влажности, чтобы сохранялась их теплозащитная способность.
15.3.2. Коэффициент теплопередачи, сопротивление
теплопередаче
Теплопроводность относится к передаче тепла через слой строительного матери-
ала толщиной 1 м. Строительные конструкции, как правило, всегда много тонь-
ше чем 1 м. Они имеют толщину слоя d. КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
(Л) дает то количество тепла в Джоулях в секунду (= Вт), которое проходит через
1 м2 материала толщиной d, когда разница температур на его поверхностях со-
ставляет 1 градус Кельвина (рис. 15.2).
Я
Коэффициент теплопередачи Л = — [Вт/(м2 К)]
d
Л, Вт/(м2-К); Я, Вт/(м-К); d, м
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Таблица 15.8. Величины плотности и теплопро- водности различных строительных материалов
Строительные материалы Плот- ность р*, кг/м3 Коэффициент теплопро- водности Z Вт/(мК)
Бетон Нормальный бетон 2400 2,10
Легкий бетон 1000 0,36
Каменная кладка Полнотелый кирпич, дырчатый 1200 0,50
кирпич Легкий многодырчатый кирпич 700 0,30
Цементно-песчаные полно- телые камни 1800 0,99
Цементно-песчаные дырчатые 1200 0,70
камни Легкобетонные полнотелые камни 1400 0,54
Легкобетонные пустотные камни 800 0,39
Газобетонные камни 600 0,29
Штукатурки, стяжки Известковая штукатурка, из- вестково-цементная штукатурка 1800 0,87
Цементный раствор 2000 1,40
Известково-гипсовая штукатурка 1400 0,70
Гипсовая штукатурка 1200 0,36
Штукатурка на основе синте- 1100 0,70
тической смолы
Цементная выравнивающая стяжка 2000 1,40
Стяжка из литого асфальта 2300 0,90
Гипсовые строительные материалы Гипсовые стеновые панели 1200 0,58
Гипсокартонные плиты 900 0,21
Дерево и деревосодержа-
щие материалы Дуб, бук 800 0,20
Пихта, ель, сосна 600 0,13
Фанера 800 0,15
Плоско прессованные стру- жечные плиты 700 0,13
Древесно-волокнистые плиты HFH 1000 0,17
Древесно-волокнистые плиты HFD < 400 0,07
Прочие Стекло 2500 0,80
Сталь 7500 60
Алюминий 2700 200
Медь 8900 380
Теплоизоляционные См. табл. 15.1
материалы
* Согласно DIN 4108 плотности даны в кг/м3.
Строительные конструкции с большой
тепловой инерцией:
обладают высокой плотностью и медленно
нагреваются;
забирают много тепла из воздуха помещения и
при остывании снова отдают его в помещение;
выравнивают температуру в помещении, ко-
торая не подвержена в этом случае большим
колебаниям;
изнутри ограждающие конструкции не долж-
ны иметь легких внешних оболочек, так как в
противном случае тепловая инерция будет
сильно снижена;
снаружи ограждающие конструкции должны
иметь теплоизоляционный слой, чтобы тепло-
вая инерция со стороны помещения остава-
лась бы большой.
Тогда как коэффициент тепло-
передачи дает количество тепла,
которое проходит через конструк-
цию, то СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕП-
ЛОПЕРЕДАЧЕ R есть сопротивле-
ние, которое обеспечивает конст-
рукция прохождению потока тепла.
Численно это означает, что эта ве-
личина обратна коэффициенту
теплопередачи (Л).
Сопротивление теплопередаче
R = 1(м’К)/Вт|
R, (м2-К)/Вт; d, м; Л Вт/(м-К)
Если строительная конструк-
ция состоит из нескольких слоев, то
отдельные сопротивления теплопе-
редаче слоев складываются.
Сопротивление теплопередаче
г, di d-, d
R = ^-+^-+^-... [(м2-К)/Вт]
Расчеты сопротивления тепло-
передаче возможны только для твер-
дых строительных материалов. Со-
противление теплопередаче воздуш-
ных прослоек, которые заключены
между двумя оболочками конструк-
ции, приведены в таблице 15.7. Эти
значения действительны для воз-
душных прослоек, которые не связа-
ны с наружным воздухом, и для воз-
душных прослоек в многослойных
стенах согласно DIN 1053-1.
15.3.3. Сопротивление
теплопереходу
СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕ-
РЕХОДУ R& — это сопротивление,
которое имеет место при переходе
потока тепла, образуемое гранича-
щими с конструкцией слоями воз-
15.3. Теплозащита
Таблица 15.9. Измеренные значения сопротивлений теплопереходу согласно DIN V 4108-4
Конструкции ® Комната (7)—<7 для пребывания людей —® Измеренные значения сопротивлений теплопереходу, (м2-К)/Вт
Е.
1. Наружная стена без вентилируемой воздушной прослойки 0,13 0,04
2. Наружная стена с вентилируемой воздушной прослойкой, стены (в т.ч. и на- ружные) между отапливаемым помещением и неутепленным чердаком, про- ездами, гаражами, открытыми верандами 0,13 0,08
3. Перегородки между квартирами, стены между помещениями, принадлежащими разным хозяевам, стены, отделяющие длительно не используемые помещения, стены, отделяющие застрехи кровли от отапливаемой мансарды 0,13 0,13
4. Стены лестничной клетки С внутренними температурами 0 < 10°С 0,13 0,13
С внутренними температурами 0 <10°С (например, в офисах, магазинах, школах, ресторанах)
5. Стены, граничащие с грунтом 0,13 0
6. Междуквартирные перекрытия, перекрытия между рабочими помещениями, принадлежащими разным хозяевам, перекрытия под теплоизолированными мансардами __ Тепловой поток снизу вверх 0,10 0,10
Тепловой поток сверху вниз 0,17 0,17
7. Перекрытия под неотделанными чердаками или под вентилируемыми прост- ранствами (например, под застрехами чердаков) 0,13 0,08
8. Перекрытия, ограничивающие сверху помещения для пребывания людей от наружного воздуха, например крыши и перекрытия над террасами 0,13 0,04
9. Перекрытия над подвалами и над закрытыми неотапливаемыми тамбурами 0,17 0,17
10. Перекрытия, ограничивающие снизу помещения для пребывания людей от наружного воздуха, например от гаражей и проездов 0,17 0,04
11. Нижняя граница помещений для пребывания людей на первом этаже в здании без подвала, непосредственно граничащих с грунтом 0,17 0
духа. Сопротивление теплопереходу внутри (сопротивление тепловосприятию)
обозначается Rsj, а сопротивление теплопереходу снаружи (сопротивление теп-
лоотдаче) обозначается Rse. Единица — м2- К/Вт. Измеренные значения коэффи-
циентов теплоперехода следует принимать по табл. 15.9.
15.3.4. Общее сопротивление теплопередаче,
общий коэффициент теплопередачи
Общее сопротивление теплопередаче
А, = R + R + Де [(м2-К)/Вт]
Общий коэффициент теплопередачи
U= 1/Я, [Вт/(м2 К)]
Или U= 1 / (R. +R+RJ [Вт/(м2 К)1
ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ R^ конструкции состоит из
сопротивления тепловосприятию R, термического сопротивления конструкции
R и сопротивления теплоотдаче Дс.
ОБЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ U — это величина, обратная
общему сопротивлению теплопередаче.
Он дает количество тепла в Джоулях в се-
кунду (= Вт), которое проходит через 1 м2
конструкции при разности температур в
1 К между внутренним теплым воздухом
и наружным холодным воздухом или ле-
том между наружным теплым воздухом и
внутренним прохладным воздухом.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
15.3.5. Требования к теплозащите
В DIN 4108 — Теплозащита и энергосбережение в зданиях — и в Предписаниях по
энергосбережению (EnEV) установлены минимальные и максимальные значения
величин, определяющих теплозащиту. Согласно этим документам значения обще-
го сопротивления теплопередаче не должны быть меньше нормируемых, а значе-
ния общих коэффициентов теплопередачи не должны превышать нормируемые.
15.3.5.1. Требования согласно DIN 4108
Для ТЕПЛОЗАЩИТЫ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ для наружных ограждающих
конструкций здания нормируемые значения являются минимальными. При этом
различают конструкции с общей поверхностной массой >100 кг/м2 и легкие кон-
струкции с общей поверхностной массой < 100 кг/м2. Это же относится к рамным
и каркасным конструктивным схемам зданий. Соответствующие минимальные
значения сопротивления теплопередаче приведены в табл. 15.10 и 15.11.
ЛЕТЕ1ЯЯ ТЕПЛОЗАЩИТА должна при солнечном облучении и высоких на-
ружных температурах способствовать комфортному микроклимату в помещениях.
Это зависит от количества, величины и положения окон по отношению к странам
света, от вида солнцезащиты, а также от способности остекления пропускать теп-
ловую энергию. Большое значение имеют также возможности естественной вен-
тиляции и тепловая инерция конструкций, ограждающих помещение (т. И, с. 96).
Таблица 15.10. Минимальные значения сопротивления теплопередаче R для передающих тепло конструкций здания с поверхностной общей массой > 100 кг/м2 по DIN 4108-2
Строительные конструкции Общее сопротивление теплопередаче R, (м2К)/Вт
1. Наружные стены, включая ниши и подоконные части, перемычки и мостики холода 1,20
2. Стены помещений для пребывания людей, отделяющие их от подполий, проездов, открытых тамбуров, гаражей 1,20
3. Перегородки между квартирами, стены между различными хозяевами 0,07
4. Стены лестничных клеток С внутренними температурами 0 < 10 °C, но без мороза в лестничной клетке 0,25
С внутренними температурами 0 >10 °C, например, в ед- министративных зданиях, магазинах, образовательных учреждениях, отелях, ресторанах и жилых зданиях 0,07
5. Стены эксплуатируемых помещений, граничащие с грунтом 1,20
6. Междуквартирные перекрытия, перекрытия между различными хозяевами Обычные 0,35
В домах с центральным отоплением 0,17
7. Перекрытия под неотделанными чердаками, под вентилируемыми помещениями между скосами крыш и стенами застрех в отапливаемых мансардах, утепленные кровли 0,90
8. Перекрытия и крыши, отделяющие сверху отапливаемые помещения от наружного воздуха, перекрытия и крыши под террасами, кровли перевернутого типа (с допол- нительным расчетом) 1,20
9. Перекрытия над подвалами, перекрытия над закрытыми неотапливаемыми тамбурами 0,90
10. Перекрытия, отделяющие отапливаемые помещения снизу от наружного воздуха, например, над гаражами, проездами и вентилируемыми полупроходными подпольями 1,75
11. Нижнее ограничение отапливаемых помещений без подвалов непосредственно по грунту (до глубины помещения 5 м) или над невентилируемым пространством, гра- ничащим с грунтом 0,90
15.3. Теплозащита
Таблица 15.11. Минимальные значения свпротивпений теплопередаче В для легких конструк-
ций с поверхностной массой <100 кг/м2, а также для стен рамных и каркасных
зданий по DIN 4108-2
Строительные конструкции Общее сопротивление теплопередаче R, (м2-К)/Вт
1. Наружные стены, перекрытия под неотапливаемыми чердаками и крышами (< 100 кг/м2) 1,75
2. Стены в рамных В промежутке между стойками 1,75
и каркасных зданиях Для всей конструкции в среднем (Ят) 1,00
3. Короба рольставен 1,00
4. Крышки рольставен 0,55
5. Непрозрачные части При общей площади проемов > 50% 1,20
проемов в стенах с окнами и в дверях с остеклением При общей площади проемов < 50% 1,20
15.3.5.2. Требования предписаний по экономии энергии (EnEV)
Рис. 15.3. Теплопотери и теплопоступления (схе-
матично)
В предписаниях по экономии энергии устанавливаются максимальные значения
ГОДОВОЙ ПОТРЕБНОСТИ В ПЕРВИЧНОЙ ЭНЕРГИИ, а также ТРАНСМИС-
СИОННЫХ ТЕПЛОПОТЕРЬ здания, которые нельзя превысить. Под ПЕРВИЧ-
НОЙ ЭНЕРГИЕЙ законотворцы понимают формы энергии, которые предостав-
ляются непосредственно природой и не подвергаются никаким превращениям,
как, например, каменный и бурый уголь, природный газ, нефть и уран (рис. 15.3).
Возобновляемые виды энергии, как, например, солнечная, ветровая энергия,
энергия приливов и отливов, тепло земли и окружающей среды, постоянно по-
полняются и уменьшают годовые затраты первичной энергии.
Расчет годовой потребности в
первичной энергии включает сле-
дующие требования:
• КОМПАКТНОЕ СТРОИ-
ТЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ скак
можно меньшим отношени-
ем А/ Ve (А — площадь наруж-
ных ограждающих конструк-
ций, Ve — отапливаемый
объем здания).
• Повышенная теплоизоляция
всех наружных ограждающих
конструкций здания, таких,
как стены, перекрытия, кры-
ши, окна, двери с остеклени-
ем и наружные двери. МОС-
ТИКИ ХОЛОДА необходимо
исключить, чтобы предотвра-
тить возможное образование
плесени на увлажненных ме-
стах в помещениях.
Конечная энергия - это энергия на месте ее ис-
пользования, которая поставляется пользователю и за
которую он платит, например, как дистанционное теп-
ло из теплоцентрали, как солярка в топливном баке,
как кокс и брикеты, как ток в розетке (рис. 15.3).
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Рис. 15.4. Механическая вентиляция с обратным
получением (рекуперации) тепла
Потребность в трансмиссионной энергии QT
должна восполнить существующие трансмиссион-
ные теплопотери (Нт), потребность а тепле, теря-
емом эа счет вентиляции Qv должна восполнить
теплопотери за счет вентиляции (Н), для того что-
бы создать внутри равномерный микроклимат.
Коэффициент, учитывающий потери в уста-
новках ер, объединяет потери энергии в установках
инженерного оборудования здания, т.е. теппопоте-
ри при производстве и распределении тепловой
энергии в зданиях, а также факторы первичной энер-
гии, т.е. потери энергии при получении, преобразо-
вании и транспортировке энергоносителей.
• Оболочка здания должна
иметь воздухонепроницаемые
поверхности, швы и стыки,
причем необходимый ВОЗДУ-
ХООБМЕН должен быть
обеспечен за счет естествен-
ной вентиляции или с помо-
щью вентиляционных устано-
вок (рис. 15.4).
• Установка экономичных ОТО-
ПИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК,
таких, как низкотемператур-
ные котлы или котлы эффек-
тивного горения (с обозначени-
ем СЕ).
• Повышенная теплоизоляция
теплопроводов и трубопрово-
дов горячей воды и устройство
системы регулирования ото-
пления, экономящей энергию.
• Энергосберегающая ЛЕТНЯЯ
ТЕПЛОЗАЩИТА, которая сни-
жает до минимума необходимое
потребление энергии в установ-
ках кондиционирования воздуха.
• Использование СОЛНЕЧНЫХ
ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ,
которые могут быть обеспечены через окна с высоким общим энергетическим ко-
эффициентом пропускания (рис. 15.3).
• Использование ВНУТРЕННИХ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ от излучающих
тепло электрических приборов, таких, как осветительные приборы, пли-
ты, холодильники и т.д., и за счет тепловыделений обитателей дома
(рис. 15.3).
ГОДОВАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ Qh
включает:
— Потребность в трансмиссионной тепловой энергии Qr
— Потребность в тепле, теряемом за счет вентиляции Qv
— Полезные теплопоступления от солнца Qs
— Полезные внутренние теплопоступления Qj
Годовая потребность в тепловой энергии для отопления
Gh=GT+ev-Gs-Gi
15.3. Теплозащита
ГОДОВАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ПЕРВИЧНОЙ ЭНЕРГИИ Qp включает:
— Годовую потребность в тепловой энергии для отопления Qh
— Потребность в тепловой энергии для нагревания питьевой воды Qw
— Коэффициент, учитывающий потери в установках ер
Годовая потребность в первичной энергии
Q = (<?,+ Q ) е
' *~'П -^w7 р
Свидетельством соблюдения предписаний по энергосбережению для ново-
строек является ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ здания. В нем должны содер-
жаться данные о существующей и допускаемой годовой потребности в первич-
ной энергии, об энергопотреблении и трансмиссионных потерях энергии. Даль-
нейшие данные о мостиках холода, плотности и теплоизоляции оболочки здания,
возможностях вентиляции, минимальном воздухообмене и летней теплозащите
также необходимы.
В СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЯХ - СТАРЫХ ПОСТРОЙКАХ ставятся
максимальные требования к коэффициентам теплопередачи U, если наруж-
ные ограждающие конструкции, такие, как наружные стены, крыши, окна и
наружные двери, обновляются, заменяются или впервые устанавливаются
(табл. 15.12).
Табл. 15.13 показывает, как изменялась теплозащита в последние десятиле-
тия вследствие все новых и новых предписаний с повышенными требованиями в
направлении более экологичного строительства.
Таблица 15.12. Максимальные значения коэффициентов теплопередачи (Упри новой установ- ке, замене и обновлении конструкций в существующих зданиях согласно Предписаниям по энергосбережению
Строительные конструкции Коэффициенты теплопередачи и , max’ Вт/(мг- К)
1. Наружные стены, вообще 0,45
2. Наружные стены,
а) когда снаружи устанавливаются плиты, облицовка или облицовочный слой из кирпича, или с внутренней стороны устанавливается облицовка, б) когда устраиваются утепляющие слои или обновляется наружная штукатурка с Ц> 0,9 Вт/(мг К) 0,35
3. Перекрытия под неотделанными чердаками, а также перекрытия, стены и откосы крыш, которые отделяют вверху отапливаемые помещения от наружного воздуха, а) в новостройках или замене наружной ипи внутренней одежды или облицовок и утепляющих слоев, б) при установке дополнительной одежды и утепляющих слоев в стенах с неотапли- ваемыми чердаками 0,30
4. Плоские крыши, а) при обновлении кровли и утеплителя, б) при установке внутренней одежды или облицовки 0,25
5. Перекрытия и стены с неотапливаемыми помещениями, а) при установке одежды стен и перекрытий с холодной стороны 0,40
6. Перекрытия и стены отапливаемых помещений, граничащие с грунтом при нанесении а) наружной или внутренней одежды стен, включая гидроизоляцию или дренажи, б) новой одежды пола с отапливаемой стороны и устройство утепляющего слоя 0,50
7. Обновление наружных дверей (плоскость двери) 2,90
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Таблица 15.13. Развитие теппозащиты от старого дома до дома с пассивным использованием энергии
Критерии сравнения Старые постройки corn. Предписаний по теплозащите 1977 Строительство согл. Предписаний по теплозащите 1995 Дом с низким потреблением энергии Дом с пассивным использованием энергии Предписания по экономии энергии 2001
Значения L/для наружных стен 1,4 Вт/(м2- К) от 0,8 до 0,6 Вт/(м2- К) от 0,4 до 0, 2 Вт/(мг- К) < 0,15 Вт/(м2' К)
Крыши и перекрытия верхнего этажа 0,9 Вт/(м2-К) от 0,5 до 0,3 Вт/(м2- К) от 0,2 до 0,15 Вт/(м2- К) < 0,1 Вт/(м2 К)
Перекрытия над подвалами 0,8 Вт/(м2- К) от 0,7 до 0,55 Вт/(м2- К) от 0,4 до 0,3 Вт/(м2- К) < 0,25 Вт/(м2 К)
Окна Одинарные и двойные окна 5,2 Вт/(м2- К) Изолирующее остекление от 1,8 до 3,1 Вт/(мг К) Двухслойное теплозащитное остекление 1,3 Вт/(мг- К) Трехслойное теплозащитное остекление < 0,7 Вт/(м2 К)
Вентиляция Малые требования Вентиляция через оконные притворы Механическая установка вытяж- ной вентиляции Вентиляционная установка с рекуперацией тепла
Солнечные и внутренние теплопоступ- ления Не действенны Частично используются Используются, но их недостаточно Очень действенны недостаточно
Отопление Сильное Меньше Несильное, легко регулируемое Несильное
Максимальное годовое потреб- ление энергии на отопление от 280 до 180 кВт- ч/м2- ГОД от 100 до 54 кВт- ч/м2 - ГОД от 70 до 50 кВт- ч/м2- год < 15 кВт- ч/м2- год
Требуемое доказательство Максимальная средняя величина Максимальное потребление тепла на отопление Qh Максимальная годовая потребность в первичной энергии —
Потребление отопительной нефти (солярки) от 18до 13л/м2- год 9 л/м2- год от 5 до 4 л/м2- год Потребность в энергии соответствует 1,5 л/м2- год
15.3.5.3. Экологичное строительство
Экологическим строительством называется выбор типа строительства,
— которое требует по возможности малое количество энергии для отопления
здания,
— в котором применяются строительные материалы с малым потреблением
энергии при их изготовлении, транспортировке и применении,
— которое экономит невозобновляемые запасы ископаемых, таких, как уголь,
нефть и природный газ.
При применении требований Предписаний по экономии энергии с помесяч-
ным балансом можно достичь при малой годовой потребности в энергии на ото-
пление стандарта ДОМА С НИЗКИМ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ. При посто-
янном техническом и экологическом усовершенствовании можно строить ПАС-
СИВНЫЕ ДОМА, которые обходятся зимой без активной отопительной систе-
мы и установки кондиционирования воздуха летом и при этом достигают высокой
степени комфорта внутренней среды в доме.
15.3. Теплозащита
Строительный стандарт пассивного дома с годовым потреблением энергии
на отопление < 15 кВт-ч/м2год требует:
— компактной формы здания с как можно меньшим коэффициентом одежды
(k3 = A/Ve\,
— хорошо утепленные наружные ограждающие конструкции (значения Uсо-
гласно табл. 15.13) с толщинами слоев утеплителя от 25 до 40 см в качестве
внешнего слоя или утепления внутри стены в деревянных домах;
— полное утепление наружной оболочки здания и избежание возможных мо-
стиков холода (рис. 15.7);
— установка оконных блоков с величиной U< 0,8 Вт/(м2К);
— регулируемая установка приточной и вытяжной вентиляции с рекупераци-
ей тепла (рис. 15.4);
— использование солнечных и внутренних теплопоступлений (текст и рисун-
ки на с. 99, т. II);
— покрытие оставшейся потребности в энергии за счет возобновляемых ви-
дов энергии, например с помощью солнечных коллекторов или тепловых
насосов для приготовления горячей воды и солнечных полупроводнико-
вых батарей для снабжения электроэнергией.
15.3.6. Утепленные конструкции
15.3.6.1. Теплоизоляция стен
В наружных стенах слои теплоизоляции могут устанавливаться на внешней сто-
роне наружной стены (наружное утепление), на внутренней стороне наружной
стены (внутреннее утепление), между двумя скорлупами (утепление ядра) или на
внешней и внутренней сторонах наружной стены (утепляющая одежда). Воз-
Плитки по обрешетке Штукатурка
слои из кирпича
Как наружная теплоизоляция
Штукатурка-------
Внутренняя
скорлупа
Слой утеплителя—1
Наружная скорлупа
-----Слой утеплителя
как заполнение
г- Пароизоляция
Древесная плита
Гипсокартонная плита
-----Внутренняя штукатурка
Пароизоляция
-------------Слой утеплителя
-------------Клеящий раствор
-------------Кирпичная кладка
----------------Наружная штукатурка
Как внутреннее--Какугепление
утепление ядра
*-Наружная
обшивка
I— Легкая древесно-
изолировочная
плита
—Наружная штукатурка
Какстена
в облегченном
строительстве
Рис. 15.5. Теплоизоляционный слой в стенах
Глава 15. Защита зданий и сооружений
---------------Деревянный пол
Слой утеплителя
Массивное перекрытие
Штукатурка
(§) Перекрытие под неотделанным
(§) Перекрытие над открытым проездом
----- Выравнивающая стяжка
----- Одежда пола для ходьбы
----- Разделяющий слой
-----Слой утеплителя
-----Запирающий слой
----- Бетон
Чистый слой (слой бетона
или раствора по грунту)
(в) Перекрытие под отапливаемым помещением
без подвала
Рис. 15.6. Теплоизоляционный
слой в перекрытиях
можности той или иной установки зависят от вида
здания. Строительно-физические и экономичес-
кие преимущества этих четырех видов конструк-
ций должны быть учтены при проектировании.
Наружное утепление, как самое рациональ-
ное решение, возможно запланировать уже при
возведении здания. Преимуществом при этом
является то, что стена остается непроморожен-
ной, что не образуются мостики холода наружу
и что температурные деформации несущих кон-
струкций остаются небольшими.
Его следует применять в основном в поме-
щениях с постоянным пребыванием людей, как,
например, помещения в жилых домах, домах
для престарелых и в больницах.
ВНУТРЕННЕЕ УТЕПЛЕНИЕ (рис. 15.5)
подходит для помещений, которые надо быст-
ро нагревать или использовать только в корот-
кие промежутки времени, как, например, поме-
щения в церквах, залы собраний, концертные
помещения или помещения в дачах, куда при-
езжают на викэнд. Оно возможно также при до-
полнительном утеплении. УТЕПЛЕНИЕ ЯДРА
стены часто применяется в зданиях с фасадами
из лицевого бетона или лицевой кладки.
15.3.6.2. Утепление перекрытий
В чердачных перекрытиях при неотделанных
чердаках, например, если там располагаются
складские помещения, теплоизоляционный
слой может располагаться подполом (рис. 15.6с).
Перекрытия, которые отделяют отапливаемые
помещения снизу от наружного воздуха, напри-
Рис. 15.7. Теплоизоляция для предотвращения мостиков холода
15.3. Теплозащита
Гипсокартонная плита
Слой воздуха,
невентилируемый
Пароизоляция
Утеплитель
Зашпунтованная обшивка
Подкладочный рулонный материал
Вентилируемая пустота
Контробрешетка
Кровельное покрытие
Утепление
между стропильными ногами
как полное заполнение
без вентилируемой
воздушной прослойки
Утепление
над стропильными нотами,
невентилируемое
Утепление
под стропильными ногами,
вентилируемое
Горизонтальные разрезы
Рис. 15.8. Слои утеплителя в крышах
мер перекрытия над проездами, требуют на ниж-
ней стороне дополнительного слоя утеплителя
(рис. 15.66). Утепление перекрытий над подвала-
ми может быть обеспечено путем устройства допол-
нительного слоя утеплителя под выравнивающей
стяжкой пола или на нижней стороне перекрытия
над подвалом. В отапливаемых помещениях, под
которыми нет подвалов полы необходимо защи-
щать от оттока тепла в грунт, а также от поднима-
ющейся капиллярной влаги (рис. 15.6в). В между-
этажных перекрытиях не предъявляется никаких
особых требований к теплозащите, однако изоля-
ционный слой требуется для защиты от ударного
шума по перекрытию.
15.3.6.3. Теплоизоляция в случае
мостиков холода
Мостики холода являются единственными места-
ми, которые имеют меньшую теплоизоляцию, чем
остальная конструкция. Так как через них наружу
уходит большее количество тепла, то температура
внутренней поверхности такой конструкции ниже.
Это может привести к образованию конденсата на
поверхности конструкции. Поэтому мостики холо-
да должны предотвращаться строительными ме-
Тепло- ________
изоляция
Стропильные____
ноги
ветро- —-------
защита
Предварительно
сжатая уплотня-
ющая лента или лента
из бутилового каучука
Прижимная пластина —
Нахлестка пленок
Тепло- -
изоляция
Ригель
или стойка
Прижимная
пластина
Брусок
Ветро-
защита
Гипсокартонная - сгтт
плита
Предварительно -----
сжатая уплотняющая лента
Внутренняя
штукатурка
Кладка
Присоединение гипсокартонной плиты
к стене
Труба
Тепло-
изоляция
Ветро-
защита
Клеящая
лента
Манжета
из клеящай ленты
Присоединение трубы
Рис. 15.9. Присоединение вет-
роуплотняющих слоев
роприятиями (рис. 15.7). Требования по минимальной теплозащите приведены в
табл. 15.10.
15.3.6.4. Теплоизоляция крыш
Устройство теплоизоляционного слоя в крышах зависит от вида крыши. В вентилиру-
емыхиневентилируемых крутоуклонных кровлях слойутеплителяможетрасполагаться
поверх стропильных ног, между стропильными ногами или под стропильными нога-
ми (рис. 15.8 и рис. 15.6с). Часто такие кровли выполняются комбинированными.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
В вентилируемой плоской крыше теплоизоляционный слой лежит либо на же-
лезобетонной плите перекрытия (рис. 15.316), либо над внутренней скорлупой пе-
рекрытия (рис. 15.31 в). Невентилируемая плоская крыша (теплая крыша) требует
из-за опасности образования конденсата хорошей теплозащиты и устройства па-
роизоляции на теплой стороне теплоизоляционного слоя (рис. 15.31г). В КРЫШАХ
ПЕРЕВЕРНУТОГО ТИПА теплоизоляционный слой лежит над гидроизоляцией
кровли (рис. 15.316). Он состоит из пенопласта с закрытыми порами и уплотнен-
ными поверхностями пенопластовых плит и не впитывает влагу. Поэтому воздей-
ствие воды не влияет на его теплоизолирующую способность. Лежащая под этим
слоем гидроизоляция не подвергается механическим повреждениям, высоким ко-
лебаниям температур (лето/зима) и ультрафиолетовому облучению.
В вентилируемых крышах вследствие возможной диффузии водяного пара сво-
бодное сечение воздушной прослойки внутри крыши над теплоизоляционным сло-
ем на каждый метр ширины перпендикулярно направлению потока воздуха должно
составлять не менее 200 см2. Свободная высота вентиляционной прослойки может
быть не менее 2 см в крутоуклонных крышах (уклон кровли > 10) и не менее 5 см в
плоских крышах (уклон кровли <10°). Из- за обычно провешивающихся подкладоч-
ных рулонных материалов под черепичной кровлей для безопасности рекомендует-
ся применять толщину воздушной прослойки от 3—4 см до 6—7 см.
В вентилируемых крутоуклонных крышах необходима установка пароизоля-
ции на теплой стороне утеплителя, если невозможна вентиляция промежутков
между стропильными ногами, в которых устанавливаются окна в плоскости по-
крытия, дымовые трубы или примыкания слуховых окон.
Потоки воздуха через строительные конструкции насквозь и через неплот-
ные стыки строительных конструкций, например стена-крыша, ведут к образо-
ванию сквозняков и теплопотерям за счет вентиляции. Это возможно предотвра-
тить с помощью ВЕТРОЗАЩИТНОГО слоя из пленки, уплотняющих лент или
уплотняющих мастик. Они должны быть установлены таким образом, чтобы они
не моги порваться при деформациях конструкций (рис. 15.9).
ЗАДАНИЯ
1. Утеплители должны иметь высокую теплоизолирующую способность. Какой ве-
личиной определяется это свойство у отдельных материалов?
2. Объясните, почему стены и перекрытия помещения должны иметь достаточную
тепловую инерцию.
3. Установите, где в зданиях могут возникнуть мостики холода, и сделайте предло-
жения по их устранению.
4. Опишите цели экологичного строительства и последствия его осуществления.
15.4. Влагозащита
Влагозащитой называют все мероприятия, которые защищают сооружение от про-
никновения воды или влаги. Под влагой понимают воду, которая в тонко распре-
деленном виде появляется в строительных материалах или в грунте.
Большинство повреждений в сооружении возникает по причине влажности. Там,
где она появляется, раствор или бетон могут выщелачиваться, дерево может гнить, а
15.4. Влагозащита
сталь—корродировать, камни могут вы-
ветриваться, также как и штукатурки,
лаки и обои могут растворяться. Если
вода содержит вредные вещества, то ее
разрушающее действие может усилить-
ся. Такую воду называют агрессивной.
Вредные вещества попадают туда в
большинстве случаев в виде газовых
выбросов через воздух и часто через во-
доотведение. Поэтому усиленная защи-
та окружающей среды для сохранения
сооружений приобретает все большее
значение. Так как вода в 25 раз лучше
проводит тепло, чем воздух, то и тепло-
защита влажных строительных конст-
рукций будет значительно уменьшена.
Вода и влажность могут попадать
в сооружение как снаружи, так и из-
нутри (рис. 15.10). Поэтому различа-
ют наружную и внутреннюю воду.
Наружной водой называют воду,
Влияние воды
Вода капающая, не под давлением
Туман Грунтовая влага Пар
Вода не капающая и не под давлением
Рис. 15.10. Вода в сооружениях
которая поступает сверху в виде осадков и талой воды, со стороны в виде поверх-
ностной воды «верховодки» и воды от брызг, снизу как просачивающаяся вода,
вода в слоях грунта, вода, скапливающаяся в линзах грунта или грунтовые воды,
и может влиять на сооружение.
Таблица 15.14. Случаи повреждений в зависимости от воздействия влаги и вида грунтов
Вид строитель- ной конструкции Вид воды Ситуация с установкой Случай повреждений
Стены, соприкасающи- еся с землей, и плиты полов подвалов выше уровня грунтовых вод Капиллярная вода, связанная вода, просачи- вающаяся вода Сильно пропускающий грунт Грунтовая влага и не скапливающаяся просачивающаяся вода
Мало проницаемый грунт С дренажом
Без дренажа Скапливающаяся просачивающаяся вода
Горизонтальные и наклонные плоскости снаружи и внутри грунта Плоскости полов и стен в мокрых поме- щениях Вода осадков, просачивающа- яся вода Балконы и другие конструкции в жилищ- ном строительстве, мокрые помещения в жилье Вода не под давлением, умеренное воздействие
Эксплуатируемые крыши, интенсивно озелененные крыши, мокрые помещения (за исключением жилья), плавательные бассейны Вода не под давлением, сильное воздействие
Накапливающе- еся обводнение, используемая вода Не эксплуатируемые крыши, свободно подверженные климатическим воздейст- виям, без твердого эксплуатируемого слоя, включая интенсивное озеленение Вода не под давлением
Стены, соприкаса- ющиеся с грунтом, плиты полов и пере- крытий ниже уровня грунтовых вод Грунтовые воды Любой вид грунтов, зданий и способов строительства Вода лод давлением снаружи
Бассейны и резер- вуары Используемая вода Снаружи и в зданиях Вода под давлением изнутри
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Верхний слой грунта Скапливаю-
_________________щаяся вода
Осадки
Водопропускающий грунт
_ Смена слоев
грунта
Слабояроница-
емый грунт |
Брызги воды
Вода
проса-
। чивается _
быстро Просачива-
| ющаясявода~
Скаплива- —
ющаяся вода
Испаря-
ющаяся
влага
Вода прос
чивается у Связанная
медленно -с™»-
. Вода, подсасывающаяся груитоаыхвод
- . I 7 |чеоезптаы ___Д ___J- Д
Грунтовыеводы- Ч .
Рис. 15.11. Воздействие
воды на стены, соприкаса-
ющиеся с грунтом
Заприающий
слои
в области
цоколя
Защита
отдождевых
брызг
Вертикаль--
ная гидро-
изоляция
Слой -------
просачивания
Дренаж для
отведения
просачива-
ющейся с
ВОДЫ Лод
Горизонтальная
гидроизоляция
L —
Горизонтальная гидро- изоляция против подни- мающейся по капиллярам влаги Вертикальная гидро- изоляция против проника- ющей сбоку воды с защитным слоем — Горизонтальная гидроизоляция стены подвала I Гидроизоляция пола подвала а_1 . . .
Слой разрушения
капиллярности
Бетон с высоким
сопротивлением
проникновению
воды
Рис. 15.12. Гидроизоляция
против грунтовой влаги (схе-
матично)
Выравнивающая
стяжка
«1>3см
— Плита
пола подвала
d> 10см
г- Пленка в качестве
разделяющего
слоя
гСлой
разрушения
капиллярности
d> 15см
Выравнивающая
----стяжка
«?>4см
Запирающий слой
(гидроизоляция)
— Плита пола подвала
d> Юсм
г—Пленка в качестве
разделяющего слоя
гСлой разрушения
капиллярности
<1>15см
Слабосвязанный
грунт
Связанный
грунт
Рис. 15.13. Запирающие
слои в полах
Также и грунтовая влага, например поднимающа-
яся капиллярная влага, вызванная в основном связан-
ной водой, просачивающейся водой, водой в слоях
грунта, водой, собирающейся в линзах грунта и грун-
товыми водами, поступает снаружи в сооружение.
В качестве внутренней воды следует отметить
воду, которая появляется в мокрых помещениях, на-
пример в ванных и в душах. Также и появляющаяся
на холодных конструкциях конденсационная влага из
воздуха может быть причислена к внутренней воде.
Вода может воздействовать на конструкции в ка-
пельном виде (как жидкость), в некапельном виде (как
влага) и как газ (пар) в течение различного воздуха.
Она выступает в качестве воды под давлением и в виде
воды не под давлением. Агрессивные воды поврежда-
ют или разрушают незащищенные строительные кон-
струкции. Поэтому строительные сооружения следу-
ет защищать от воды с помощью гидроизоляции.
DIN 18195 «Гидроизоляция зданий и сооружений»
различает случаи повреждений в зависимости от вида
конструкции и вида воды, ситуации с установкой гид-
роизоляции и с воздействием воды (табл. 15.14). Каж-
дому виду повреждений предписывается соответству-
ющий вид гидроизоляции.
15.4.1. Гидроизоляция против грунтовой влаги
Грунтовая влага как минимальное воздействие дол-
жна учитываться всегда (рис. 15.12). При проектирова-
нии гидроизоляции должны учитываться кроме того вид
грунта, форма рельефа площадки и максимальный уро-
вень подъема грунтовых вод. Вид гидроизоляции опре-
деляется DIN 18195 «Гидроизоляция зданий и сооруже-
ний» в зависимости от вида воздействия. При этом раз-
личают между грунтовой влагой и нескапливающейся
просачивающейся водой, а также между скапливающей-
ся под землей просачивающейся водой. В VOB DIN
18336 часть С «Гидроизоляционные работы» в зависи-
мости от вида нагрузки задается описание работ.
ГРУНТОВАЯ ВЛАГА — это всегда существующая,
связанная в капиллярах и транспортируемая вверх за
счет капиллярных сил против силы тяжести вода.
НЕСКАПЛ И БАЮЩАЯСЯ ПРОСАЧИВАЮЩАЯ-
СЯ ВОДА—это по нагрузке сравнимая с грунтовой вла-
гой вода, появление которой вызвано осадками, проса-
15.4. Влагозащита
чивающимися под землю. О воздействии можно говорить только в том случае, если
строительная площадка до определенной глубины ниже подошвы фундамента или
подушки в траншеях выполнены из сильно пропускающего воду материала, напри-
мер из песка или гравия. Предпосылкой является свойство грунтов пропускать по-
ступающую воду в капельной форме непрерывно от поверхности земли до уровня
грунтовых вод и не скапливать ее в каком-либо слое грунта. Это имеет место при
скорости просачивания дождевой воды грунтом > 0,1 мм/с. Это воздействие влаж-
ности проявляется также и тогда, когда при менее пропускающих воду грунтах пре-
дусматривается дренаж согласно DIN 4095, действенность которого гарантируется
на определенный срок.
Скапливающаяся под землей просачивающаяся вода имеет место в том случае,
когда наружные стены подвала или плиты пола подвала при глубине до 3,00 м ниже
уровня земли устраиваются в слабее пропускающих воду грунтах и дренаж отсут-
ствует. Кроме того, вид грунтов и форма площадки таковы, что следует ожидать
скопления воды. Наивысший уровень грунтовых вод должен лежать минимум на
30 см ниже подошвы подвала.
Наиболее важной гидроизоляцией против грунтовой влаги является гидро-
изоляция пола подвала, горизонтальная гидроизоляция в стенах, вертикальная
гидроизоляция стен подвала и гидроизоляция в районе цоколя (рис. 15.11).
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПОЛОВ ПОДВАЛА
Плиты пола подвала необходимо защищать от поднимающейся капиллярной влаги.
Устройство гидроизоляции зависит от вида грунта, наивысшего уровня грунтовых
вод и от использования подвального помещения. При использовании таких поме-
щений с минимальными требованиями к сухости воздуха в помещении гидроизоля-
ция вообще может отсутствовать. Подъем грунтовой влаги при слабосвязанных грун-
тах предотвращается слоем разрушения капиллярности толщиной не менее 15 см из,
например, крупного гравия (рис. 15.13). Над ним устраивается слой бетона толщи-
ной около 10 см, который является полом подвала и, в зависимости от использова-
ния помещения, может быть дополнен выравнивающей стяжкой. Если согласно DIN
18195 не требуются никакие далеко идущие мероприятия, то при связанных грунтах
под стяжкой устраивается запирающий слой (гидроизоляция) (рис. 15.13).
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Наружные и внутренние стены в нижнем этаже должны защищаться от поднима-
ющейся капиллярной влаги с помощью горизонтальной гидроизоляции. Распо-
ложение и выполнение этой гидроизоляции зависит от применяемого материала
стены. В стенах из кирпичной кладки гидроизоляция, как правило, располагает-
ся под нижним рядом кладки. Чтобы не могло возникнуть мостиков влажности, в
особенности в слоях штукатурки, горизонтальная гидроизоляция стены и пола
подвала должна быть по всей длине подведена к вертикальной гидроизоляции или
даже приклеена к ней. В наружных стенах первого этажа в большинстве случаев
выше плиты перекрытия пола подвала также устраивается горизонтальная гид-
роизоляция. В зависимости от применяемого материала горизонтальная гидро-
изоляция может быть одно- и двухслойной. Для гидроизоляции стен из кладки
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Возможна
горизонтальная
гидроизоляция
Выравнеающая
стяжка по гидроизо-
ляционному слою
Подвал
Вертикальная
гидроизоляция,
например
КМВ или KSK
Защитный
слои
Область водяных брызг/присоединение цоколя
Наружная
штукатурка
Водооттал-
кивающая
облицовка
цоколя
Гидроизо- 5
опционный ।
Г гидроизоляция при грунтовой влаге
и не скапливающейся, -----Горизонтальная
просачивающемся воде I гидроизоляция
Наружная стена
подаала
Вертикальная
гидроизоляция,
например КМ8
(за 2 раза
с вложением
усиливающего
КМВ
У сил
Слоя
Защитный
слои
Вогнутая
выкружка
Выступ подошвы при наличие скапливающейся,
просачивающейся воды
Разделительный
слои
Горизонтальная
гидроизоляция
Г" Железобетонная
подошва.
Втомчисле
бетон
свысоким
сопротивлением
Жникновению
. ,ы
Защитная стяжка
Бетонная
подготовка
Рис. 15.14. Гидроизоляция зда-
ния с подвалом
допускается применять битумные рулонные мате-
риалы или рулонные материалы на основе синте-
тических смол. В случае стен из бетона, как прави-
ло, у подошвы стены подвала применяется гидро-
изоляция из гидроизоляционного шлама. Эта гид-
роизоляция может отсутствовать, если фундамент
и стена подвала до высоты минимум в 30 см над
полом подвала выполнены из бетона с высоким со-
противлением проникновению воды, а рабочий
шов выполнен соответствующим образом.
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Все наружные плоскости ограждающих стен, со-
прикасающиеся с грунтом, необходимо защищать
от бокового воздействия влаги. Эта гидроизоляция
должна, как правило, выступать выше поверхнос-
ти земли не менее чем на 30 см, чтобы обеспечить
надежную приспосабливаемость к случайным из-
менениям рельефа. В окончательном состоянии
она должна выступать над землей не менее чем на
15 см. Выше уровня земли вертикальная гидроизо-
ляция может отсутствовать, если применяемые там
конструкции обладают водоотталкивающими
свойствами. В противном случае эту гидроизоля-
цию следует располагать за облицовкой цоколя.
Для гидроизоляции подходят битумные матери-
алы, такие, как модифицированные синтетически-
ми материалами битумные мастики (КМВ) и холод-
ные самоклеящиеся битумные рулонные материа-
лы (KSK), а также минеральные материалы, такие,
как гидроизоляционные шламы. Холодно-уклады-
ваемые кровельные мастики применять для верти-
кальной гидроизоляции нельзя.
Так каквертикальная гидроизоляция чувствитель-
на против механических повреждений, она обязатель-
но должна иметь ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ. Воздействия,
которые имеют место, например, при обратной засып-
ке котлована, не должны повредить вертикальную гид-
роизоляцию. Перед КМВ защитные слои могут уст-
раиваться только после полной просушки гидроизо-
ляционного слоя. Защитные слои могут одновремен-
но выполнять роль утепления и дренажа. Для этого
подходят, например, экспандированные пенополис-
тирольные плиты, экструдированные пенополисти-
ролные плиты и плиты из пеностекла.
15.4. Влагозащита
У примыкания стены к плите пола подвала и во внутренних углах необходимо
устраивать вогнутые выкружки. Они могут выполняться, например, из полимер-
раствора или из раствора группы MG III с радиусом закругления от 4 до 6 см. Если
вогнутая выкружка выполняется из толстой битумной обмазки, то радиус закруг-
ления не должен превышать 2 см.
ЗАПИРАЮЩИЕ СЛОИ В РАЙОНЕ ЦОКОЛЯ
Против проникновения дождевых брызг в районе цоколя здание нужно изолиро-
вать до высоты минимум 15 см над уровнем земли (рис. 15.14). Часто это произ-
водится с помощью минеральных гидроизоляционных шламов. Последние дол-
жны покрывать наружную поверхность цоколя и стены подвала по неотделан-
ным конструкциям на высоту 50 см над поверхностью и на 50 см ниже поверхно-
сти земли. По ним могут наноситься штукатурки или наклеиваться драночные
ремешки. Наносимая после этого штукатурка стены должна выступать примерно
на 2 см над цоколем, причем нижняя грань должна быть оформлена в виде ка-
пельника. С помощью устройства верхнего слоя отмостки из крупного гравия
воздействие дождевых брызг на цоколь может быть уменьшено.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
Гидроизоляционные работы на замерзшем основании не допускаются. При эк-
стремальных влияниях погоды, например холод, жара, сильные осадки, сильное
движение воздуха и солнечное облучение, необходимо проводить защитные ме-
роприятия. КМ В и гидроизоляционные шламы могут применяться только при
температурах свыше +5 °C и при сухой погоде, рулонные материалы KSK, в зави-
симости от изготовителя, могут применяться при температурах не ниже —5 °C.
Необходимо учитывать указания изготовителя.
При гидроизоляционных работах против грунтовой влаги необходимо учи-
тывать следующие правила производства работ.
• Основание, на которое наносится гидроизоляционный материал, должно быть прочным, спо-
собным нести этот материал, сухим, гладким, свободным от открытых трещин, каверн или
царапин. Неровности должны быть выровнены.
• Загрязнения, например пыль, несвязанные, выкрошенные частички, масла и жир, должны
быть устранены.
• Рулонные гидроизоляционные материалы никогда не должны соединяться «встык», для того
чтобы не могли возникнуть мостики влаги.
• Стыки внахлестку должны иметь ширину не менее 20 см и быть соответственно склеены.
• Стены из бетона должны быть заглажены, сколы должны быть выровнены и каверны заделаны.
• Остатки вспомогательных средств при распалубке и при уходе за бетоном необходимо тща-
тельно удалить.
• Углы должны быть срезаны фасками, и выкружки должны быть закруглены.
• В примыканиях плиты попа подвала к стене гидроизоляция должна со стены переходить че-
рез выкружку на выступающую часть плиты попа подвала и заходить на ее торцевую часть
или на фундамент примерно на 10 см.
• Нанесение мастики КМВ должно производиться за два раза. Минимальная толщина про-
сохшего слоя в 3 мм при грунтовой влаге и нескаппивающейся просачивающейся воде
или в 4 мм при скапливающейся внутри грунта просачивающейся воде должна обязатель-
но выдерживаться.
• При гидроизоляции от скапливающейся в грунте просачивающейся воды требуется установ-
ка между слоями мастики усиливающего слоя, например из ткани. Кроме того, необходимо
производить замеры толщины слоев мастики и испытания на высыхание ее, которые должны
быть задокументированы.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Вертикальна
Уровень земли
Давление
Наиэыший
уровень
грунтовых вод
Водопроница-
-емый грунт
Защитная
стенка, напр
□штукатуренная
кирпичная
' стенка
------Наружная стена,
железобетон
------ Бетонная
подготовка
d> 10 см
г—- Горизонтальная
гидроизоляция
(гидроизоляция
подошвы)
г- Защитный
слои бетона
г Плита
пола подвала
воды
lew
Рис. 15.15. Гидроизоляция
одеждой снаружи
15.4.2. Изоляция против воды
под давлением
Выдерживающая давление воды гидроизоляция дол-
жна защищать сооружения от действия воды снару-
жи под гидростатическим давлением и не должна
быть чувствительна к агрессивным водам. Расчетный
уровень грунтовых вод определяется на основании
ежегодныхдолгосрочных измерений. Гидроизоляция
может быть выполнена либо в виде одежды, надетой
снаружи на несущую конструкцию сооружения, или
сама несущая конструкция выполняется в виде во-
донепроницаемой конструкции. Вода под давлени-
ем встречается также, как фактор, действующий из-
нутри, например в резервуарах для воды.
15.4.2.1 . Гидроизоляция в виде одежды, выдерживающая
давление воды
Для такой гидроизоляции применяют, например, битумные, синтетические или
эластомерные рулонные материалы, а также металлические ленты. Гидроизоля-
ция, выдерживающая воду под давлением, располагается на поверхности соору-
жения, обращенной к воде таким образом, что она образует замкнутую ванну или
окружает строительное сооружение со всех сторон. При сильно водопроницае-
мом грунте она должна быть поднята минимум на 30 см над уровнем грунтовых
вод, а при менее проницаемом для воды грунте она должна выводиться минимум
на 30 см выше уровня грунта. Количество слоев гидроизоляции зависит, напри-
мер от глубины погружения в грунтовую воду, от материала гидроизоляции и от
способа ее установки. Слои гидроизоляции из клеящей массы (мастики) могут,
например, наноситься кистью, методом разбрызгивания или заливочно-вальцо-
вочным методом.
Если гидроизоляция производится уже после сооружения объекта, например
из-за внезапного повышения уровня грунтовых вод, то в большинстве случаев про-
изводится гидроизоляция внутренней поверхности сооружения. При таком выпол-
нении гидроизоляции несущие конструкции здания насыщаются влагой, что в боль-
шинстве случаев требует проведения мероприятий по понижению уровня грунто-
вых вод. По положению гидроизоляции различают наружную и внутреннюю гид-
роизоляцию. Наружная гидроизоляция, при которой сооружение защищается
снаружи, является основным видом гидроизоляции против воды, давящей снару-
жи (рис. 15.15). При внутренней гидроизоляции гидроизоляция лежит внутри не-
сущих конструкций, например в водонепроницаемых резервуарах и при дополни-
тельной гидроизоляции уже существующих сооружений (рис. 15.16). Гидризоля-
ционные работы производятся специализированными фирмами при соблюдении
норм и правил предупреждения несчастных случаев.
Процесс производства работ при гидроизоляции со стороны действия давле-
ния воды сводится к следующему:
15.4. Влагозащита
• Бетонную подготовку следует устраивать толщиной не менее 10 см и поверхности загладить,
ликвидировав все неровности, сколы и трещины.
• Защитную стенку в случае кирпичной кладки необходимо устраивать толщиной не менее 11,5 см.
Ее следует оштукатурить сложным раствором из извести и цемента. Защитную стенку и подо-
шву следует разделить полоской рулонного материала.
• Гидроизоляцию выполняют из приклеенных друг к другу по всей плоскости гидроизоляцион-
ных рулонных материалов на подошве и стене.
• Защитный слой толщиной около 5 см при гранулометрическом составе заполнитепя 0/4 мм
устраивается на гидроизоляции подошвы
• Обмазка известковым или цементным молоком наносится на вертикальную гидроизоляцию
стены подвала для того, чтобы выявить места возможных повреждений.
• Устанавливается армирование и укладывается бетон подошвы и стен подвала, бетон тща-
тельно уплотняется.
• Верхние концы гидроизоляции стены закрепляются от отслоения.
15.4.2.2 . Непроницаемая строительная конструкция
Уровень земли
грунтовых вод -
Водопроница-
емый грунт
Наивышии
уровень
-----Существующее
сооружение,
требующее
дополнительной
гидроизоляции
Железобетон-
ная стенка
Вертикальная
1 (стеновая)
гидро-
, изоляция
— Горизонтальная
гидро-
изоляция
подошвы
— Железо-
бетонная
плита подошвы
Г Защитный
слои бетона
Рис. 15.16. Гидроизоляция из-
нутри
Непроницаемые строительные конструкции изго-
тавливаются из бетона с высоким сопротивлени-
ем проникновению воды, который также должен
быть устойчивым против химических воздей-
ствий. Они не требуют никакой дополнительной
гидроизоляции, так как бетонные конструкции,
кроме несущей функции, принимают на себя так-
же функцию гидроизоляции здания. Подошва и
стены выполняются в виде замкнутой ванны, ко-
торая заключает сооружение снизу и с боков та-
ким образом, что водонепроницаемая конструк-
ция выступает минимум на 30 см выше уровня
грунтовых вод. При проектировании следует стре-
миться к наиболее простой конструкции с достаточно толстыми размерами се-
чения конструкций. Простыми конструкциями считаются, например, конструк-
ции одинаковой толщины, у которых нет ни впадин, ни выступов и у которых
высота всей конструкции проходит на одном уровне. По возможности они дол-
жны иметь как можно меньше прониканий, например трубопроводов. Толщи-
ну подошвы и стен следует выбирать таким образом, чтобы не было опасности
всплытия сооружения. Большие сооружения, а также такие, которые состоят из
различных частей, с точки зрения размеров строительных конструкций и на-
грузок, необходимо разделять деформационными швами. Кроме того, может
быть необходимо устройство рабочих швов, обусловленное производством ра-
бот. Деформационные и рабочие швы должны быть выполнены водонепрони-
цаемыми и плотными. Для этого в основном применяют ленты для деформаци-
онных и рабочих швов.
15.4.3. Швы в строительных сооружениях
При соединении строительных конструкций получаются швы. Они должны быть
выполнены профессионально, причем их уплотнение должно соответствовать
требованиям тепло-, звуке-, влаге- и пожарозащиты.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
15.4.3.1. Виды швов
Швом называется промежуточное пространство между двумя строительными
конструкциями или сооружениями, которые стыкуются друг с другом так, что они
не связаны между собой. Различают в основном деформационные швы, усадоч-
ные швы, рабочие швы и кажущиеся швы.
ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ — это запланированные разрывы в строитель-
ных конструкциях. При нагревании, например солнечными лучами, строитель-
ные конструкции расширяются и шов становится уже. Зимой, когда из-за холода
строительные конструкции сжимаются, шов становится шире. Уплотнение швов
должно воспринимать все деформации без повреждений.
ОСАДОЧНЫЕ ШВЫ служат для уменьшения или предотвращения возник-
новения сдвиговых напряжений вследствие различных осадок, которые возни-
кают, например, при различных грунтовых условиях у основания или в случае
различных нагрузок на основание от различных частей здания. Осадочные швы
разделяют части здания друг от друга, и ширина их составляет только немногие
миллиметры. Чтобы различные осадки происходили без напряжений и образова-
ния трещин, шов должен проходить через все сооружение, т.е. до подошвы фун-
дамента.
РАБОЧИЕ ШВЫ получаются тогда, когда при возведении сооружения необ-
ходим перерыв. Также и при смене строительных материалов, например сборная
стойка и каменная кладка, должны устраиваться рабочие швы.
КАЖУЩИЕСЯ ШВЫ нарезаются уже после изготовления, например, по-
перехватить возможные трещины в
лов большой площади. Они имеют целью
Виды уп Форма тотняющи* Назва- ние материалов Мате- риал Виды швов Конструкции/ сооружения
Уплотняющие элементы Фольга Металл Мосты, террасы
1
Профили Каучук или синтети- ческий материал Сборные элементы, облицовка
Ленты Пласт- масса -r-.-Aln-r 1 N Мосты, резервуары
Уплотняющие массы Прочные мате- риалы Растворы Отделка поло.в, заполнение трещин
и
Текучие мате- риалы Горячие мастики н — Бетонная проезжая часть дороги
Элас- тичные мате- риалы Силико- новый каучук полиуретан, полисуль- фидный каучук Сборные элементы
Рис. 15.17. Уплотняющие материалы и их при-
менение
конструкции и заставить их прой-
ти в нужных местах и в нужном на-
правлении (рис. 15.21).
15.4.3.2. Уплотнение швов
Для уплотнения швов необходимы
соответствующие специальные ма-
териалы. Различают материалы в
виде элементов и материалы в виде
массы (рис. 15.17).
МАТЕРИАЛЫ В ВИДЕ ЭЛЕ-
МЕНТОВ — это фольга, профили и
уплотняющие ленты.
ФОЛЬГА изготавливается пре-
имущественно из меди. Она накла-
дывается, наклеивается или набето-
нируется на шов. Применяется так-
же фольга толщиной 0,8—1,0 мм.
Движения в шве воспринимаются
металлическими компенсаторами.
J5.4. Влагозащита
УПЛОТНЯЮЩИЕ ЛЕНТЫ
особенно часто применяются в бе-
тонном строительстве. В зависимо-
сти от вида профиля различаются
ленты для деформационных швов,
для рабочих швов и для закрытия
швов на концах.
ЛЕНТЫ ДЛЯ ДЕФОРМАЦИ-
ОННЫХ ШВОВ подвержены раз-
личным воздействиям (рис. 15.19).
Они состоят из растягивающейся ча-
сти, уплотняющих частей и элемен-
тов заанкеривания (рис. 15.18). Раз-
личают внутри лежащие и снаружи
лежащие шовные ленты (рис. 15.20).
Кматериалушовныхлентпредьявля-
югся такие требования, как, напри-
мер, деформативность, длительная
эластичность и возвращение в перво-
начальную форму, прочность, жест-
кость, устойчивость против старения
и против износа, а также тмпературо-
устойчивость.
Установка лент для деформаци-
онных швов должна происходить
таким образом, чтобы она не была
сжата в своей плоскости и была бы
полностью окружена бетоном. На
первом этапе бетонирования в мес-
те, в котором должна устанавли-
ваться шовная лента, опалубка дол-
жна быть вырезана таким образом,
чтобы в этом вырезе нашел место
средний рукав (трубка) этой ленты.
Элемент заанкеривания прикручи-
вается к опалубке или арматуре. Это
происходит с помощью кляммеров
шовной ленты и проволочной
скрутки. После бетонирования и удаления опалубки с обеих сторон среднего рука-
ва приклеивается лента заполнения шва. Второй этап бетонирования может начи-
наться, когда второй элемент заанкеривания шовной ленты будет закреплен.
ЛЕНТЫ РАБОЧИХ ШВОВ применяются, когда конструкция не может быть
забетонирована за один раз. Они могут устанавливаться снаружи или внутри кон-
струкции (рис. 15.22).
Элемент заанкеривания _ Бортовое утолщи
Средняя трубка ,,
Нагельная планка Кляшер шовной
ленты
||||||||||||||||| (
Уплотняющая I
часть
>....I.....
| Уплотняющая
I часть
Деформирующаяся
, часть
Проволочная
скрутка
Рис. 15.18. Лента для деформационного шва
Рис. 15.19. Воздействие на шовную ленту (схе-
матично)
Рис. 15.20. Устройство деформационных швов
Стена-.
Уплотняющая трубка — Плита Кажущийся -
из ПВХ с уплотня-
ющими ребрами
пола шов
Треугольная или трапецеидальная
насечка Кажущийся шов, вьрезанньм
Рис. 15.21. Устройство кажущихся швов (схема-
тично)
л
Глава 15. Защита зданий и сооружений
----Стена
—Лента
рабочего шва
Рабочий шов
Плита пола
•ti—Стена
Лента
рабочего шва
Рабочий шов
Плита пола
Жестяной элемент шва
Инъекционная трубка
Лента рабочего шва,
расположена снаружи
Лента рабочего шва,
расположена внутри конструкции
—Стена
Жестяной
элемент шва
Рабочий шов
попа
Рис. 15.22. Устройство рабочих швов
----Стена
Инъекционная
трубка
Рабочий шов
Плита пола
Вместо расположенных внутри лент рабочих швов могут, например, приме-
няться также и шовные жестяные элементы и инъекционные трубки. В инъекци-
онную трубку после полного затвердевания бетона запрессовывается жидкая син-
тетическая смола, которая может выступить в районе рабочего шва, и при этом
будет уплотнять полость шва, места повреждений и трещин.
ЛЕНТЫ ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ ШВА служат для обязательного закрытия шва и,
таким образом, являются альтернативой заполнению шва длительно эластичны-
ми мастиками (рис. 15.20). Они препятствуют, проникновению в полость шва,
например грунта, камней и грязи.
УПЛОТНЯЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ В ВИДЕ МАССЫ - это заливочные,
шпаклевочные или шприцевые уплотняющие материалы, которые после уклад-
ки становятся прочнее, остаются пластичными или могут быть эластичными. По-
этому различают прочные, заливочные и эластичные мастики. К прочным мас-
тикам относятся, например полимерраствор, эпоксидная смола и полиэстер. Би-
тумные материалы, которые находят основное применение в дорожном строи-
тельстве и строительстве мостов, относятся к заливочным мастикам. Эластичные
мастики поставляются в большинстве случаев в патронах и укладываются с по-
мощью шприцевых пистолетов. Они должны растягиваться и снова принимать
прежнюю форму, а также иметь хорошее сцепление с основанием. Существуют
одно- и двухкомпонентные мастики. Они особенно хорошо подходят для дефор-
мационных швов. Боковые поверхности стыкуемых элементов перед укладкой
мастики должны быть обработаны материалом, увеличивающим сцепление.
15.4.4. Дренаж
Дренаж служит для влагозащиты зданий и сооружений ниже поверхности земли.
Он выполняет свою задачу совместно с гидроизоляцией сооружений. Дренажом
называют все мероприятия по освобождению слоев грунта от воды. Они состоят в
основном из устройства дренирующих слоев и из установки системы дренажных
труб. Если проникающая в грунт вода от осадков и верховодка собираются и отво-
дятся по всему периметру дома, то говорят о кольцевом дренировании, сбор воды
на отдельных участках под плитой основания называется дренажом по участкам.
15.4.4.1. Дренирующий слой
Дренирующий слой состоит из фильтрующего слоя и слоя просачивания. Фильт-
рующий слой задерживает илистые частицы грунта и не пускает их в слой проса-
15.4. Влагозащита
чивания. Чем мельче частицы вышележащего
грунта, тем больше опасность вымывания час-
тиц грунта текущей водой. Слой просачивания
отводит воду от конструкций, соприкасающих-
ся с грунтом в систему дренажных труб. Дрени-
рующие слои могут устраиваться в виде ступен-
чатого фильтра и смешанного фильтра, а также
с применением дренирующих элементов, на-
пример, дренирующих камней, дренирующих
плит и дренирующих матов (рис. 15.23).
СТУПЕНЧАТЫЕ ФИЛЬТРЫ обеспечива-
ют совместную работу слоя просачивания, на-
пример, из гравия 4/32 мм и фильтрующего
слоя, из песка 0/4 мм. Фильтрующий слой мо-
жет быть заменен фильтрующими плитками,
например из полиэстера.
СМЕШАННЫЕ ФИЛЬТРЫ состоят из од-
ного слоя ступенчатого гранулометрического
состава, например гравия ситовой линии В32.
Они считаются стабильными фильтрами и вы-
полняют одновременно функции слоя просачи-
вания и фильтрующего слоя.
ДРЕНАЖНЫЕ КАМНИ — это пустотелые
элементы, изготавливаемые из бетона с порис-
тостью насыпи. Они работают как слой проса-
чивания и как фильтрующий слой одновремен-
но, а также в качестве защитного слоя против
механических повреждений гидроизоляции.
Дренирующие камни устанавливаются в виде
стенки насухо с перевязкой перед основной сте-
ной подвала.
ДРЕНИРУЮЩИЕ ПЛИТЫ изготавлива-
ются из синтетических материалов. Они уста-
навливаются по всей площади стены подвала
-Защитный слой
и слой просачивания
Защита от брызг
(слой из крупного гравия)
7 Обратная
засыпка
котлована
несвязанным
грунтом
Наружная стена
подвала
Гидроизоляция
Узелковое
рулонное покрытие
на разделительном
слое
Дренажный
трубопровода
Узелковое рулонное покрытие окруженный
с фильтрующим холстом фильтром М
Защита от брызг,
полоска крупного гравия
(например 32/63)
Гидроизоляция
Дренажные камни
Дренажный камень
(однозерновой бетон)
Дренажный
трубопровод,
окруженный
смешанным
фильтром
Обратная
засыпка
котлована
слоями
из несвязанного
грунта
Горизон-
тальная
гидро-
изоляция
-----Защита от брызг,
полоска крупного гравия
(например 32/63)
Дренирующая плита
Дренажный
трубопровод
DN 100,
уклон > 0,5%
Обратная засыпка
котлована
слоями
из несвязанного
грунта
Г идроизоляция
Дренирующая плита
EPS
Рис. 15.23. Примеры устройства
дренирующих слоев
и точечно приклеиваются к гидроизоляции. Если применяются дренирующие
плиты, которые не воспринимают влагу, например из полистирольных шари-
ков на битумном связующем или утепляющие плиты с закрытыми порами из
экструдированного пенополистирола, то при этом достигается также и утепля-
ющий эффект.
ДРЕНИРУЮЩИЕ МАТЫ делаются из синтетического материала. Они дол-
жны плотно прилегать к сооружению и плотно укладываться друг к другу. При
заполнении пространства перед стеной их надо закреплять от сползания. Дрени-
рующие маты подходят в качестве дренирующего и защитного слоя.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Если дренирующий слой выполняется из дренируюих элементов, то от мате-
риала обратной засыпки котлована зависит, нужен ли будет дополнительно филь-
трующий холст. Если применяется песчано-гравийная смесь, то этого можно из-
бежать, при применении простой обратной засыпки грунтом, вынутым при от-
рывке котлована, в большинстве случаев необходимо устанавливать фильтрую-
щий холст.
15.4.4.2. Дренажные трубопроводы
Дренирующий трубопровод воспринимает просачивающуюся воду и отводит ее.
Он состоит из дренажных труб в соединении с промывочными и контрольными
трубами, а также из контрольных и сборных колодцев. Промывочные трубы надо
устанавливать при каждом изменении направления. Колодцы устанавливаются в
наивысшей и низшей точках системы. Причем расстояние между колодцами не
должно превышать 60 м.
ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ имеют пористые, прорезанные шлицами или перфо-
рированные стенки. Они изготавливаются из ПВХ, бетона или бетона с пористо-
стью насыпи, керамики или каменного литья. Перфорированные трубы могут в
зависимости от установки и вида перфорации применяться как трубы просачи-
вания или трубы частичного просачивания.
ПРОМЫВНЫЕ ТРУБЫ — это поставленные вертикально трубы с DN > 300 мм
и крышки. В большинстве случаев они выполняются из того же материала, что и дре-
нажный трубопровод.
КОНТРОЛЬНЫЕ КОЛОДЦЫ, как правило диаметром DN >1000 мм, также,
как и при устройстве водоотведения с придомовых участков и из жилых домов, в
большинстве случаев устанавливаются готовыми или выполняются из сборных
конструкций (т. I, с. 321).
15.4.4.3. Строительная техника возведения
Предпосылкой для устройства дренажа является наличие проложенных с укло-
ном трубопроводов и достаточное пространство перед ними, которое обеспечи-
вает отток воды без опасности ее застоя и обратного тока. Если такое простран-
ство отсутствует, то воду можно отводить, например, в канавы просачивания. Наи-
меньший допустимый диаметр труб DN 100, наименьший допустимый уклон —
0,5%. Определяющим для выбора вида дренажа и размеров трубопроводов явля-
ется ожидаемый объем воды по количеству и месту поступления. Если вода появ-
ляется около стен подвала, то для ее отведения достаточно устройство кольцево-
го дренажа. Если вода появляется еще и под плитой пола подвала, то требуется
дополнительный дренаж по площадям.
15.4.4.4. Кольцевой дренаж
Дренажный трубопровод укладывается вдоль фундаментов, но не выше их
обрезов, обязательно ниже глубины промерзания таким образом, чтобы по-
15.4. Влагозащита
лучился замкнутый контур трубо-
провода с промывными трубами
и колодцами. Если под плитой
пола подвала находится слой,
разрушающий капиллярность, то
необходимо обеспечить сток
воды из этого слоя в дренажные
трубы (рис. 15.24). Если при про-
ектировании оказывается, что
дренажный трубопровод должен
располагаться ниже подошвы
фундамента, то в этом месте фун-
даменты должны заглубляться
ниже. Трубы прокладываются
прямолинейно от наиболее глу-
бокой точки к наивысшей точке
от одной промывочной трубы к
другой на слое толщиной 15 см из
смешанного фильтра по уклону и
засыпаются этим же материалом
на высоту до 25 см выше верхне-
го обреза фундамента, который
затем уплотняется. Кроме того,
надо учитывать, что подошва тру-
бы должна быть не менее чем на
20 см ниже плиты пола подвала,
или должна быть расположена
так глубоко, чтобы из слоя разру-
шения капиллярности легко уда-
лялась вода. Дренирующий слой
может быть выполнен в виде сту-
1—Плита
пола подвала
----Фильтровальный
холст
Рис. 15.24. Кольцевой дренаж
Наружная
стена подвала
Горизонтальная
гидроизоляция
Слой, -------
разрушающий
капиллярность
из круглого,
окатанного
камня,
например
гравия 4/32
Пленка ------
в качестве
разделитель-
ного слоя
Защита от брызг (слой крупного
гравия), например 32/63
Фильтровальный
холст
Защитный слой,
дренирующий слой
(дренирующая плита)
Вертикальная
гидроизоляция
Обратная засыпка
водопроницаемым
грунтом
Смешанный фильтр,
например гравий
для бетонирования,
ситовой пинии В 32
Дренажный
трубопровод
Труба DN>50
Рис. 15.25. Пример устройства дренажных тру-
бопроводов
пенчатого фильтра, смешанного фильтра или из дренирующих элементов.
15.4.4.5. Дренаж по площадям
Под всей плитой пола подвала устраивается дренирующий слой и сверху накрыва-
ется разделительным слоем, чтобы предотвратить протекание бетона в дренирую-
щий слой. При применении гравия для бетонирования ситовой линии В 32 мини-
мальная толщина слоя составляет 30 см. Менее затратным является устройство слоя
толщиной минимум 10 см из гравия гранулометрического состава 4/32 мм на филь-
тровальном холсте, который, кроме того, служит разделительным слоем, отделяю-
щим гравий от грунта. Под дренирующим слоем устанавливаются дренажные тру-
бы, расстояние между которыми и диаметр зависят от возможного количества по-
являющейся воды. Дренажные трубы со всех сторон окружаются смешанным филь-
тром и подключаются к кольцевому дренажу.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Рис. 15.26. Снижение относи-
тельной влажности воздуха при
нагревании
Рис. 15.27. Рост относительной
влажности при охлаждении
°C
+15- +10- +5 - ±0 - -5 - -10- -15- J
Водяной пар
г d Образование <6 конденсата 4 + *
----Стена,
— воздух
в помещении
+20°С
Внутренняя
поверхность
+3,5 °C,
----диффузия
>J_ водяного пара
Наружная
___ поверхность
— Наружный
воздух
-10 °C
Рис. 15.28. Образование конден-
сата на холодных поверхностях
Рис. 15.29. Распределение
температур в наружной стене
15.4.5. Возникновение конденсата
Влага может проникать в сооружение не только сна-
ружи, но может также выпадать внутри на поверх-
ностях строительных конструкций или внутри кон-
струкций. Конденсационная вода может промочить
конструкции, уменьшает их теплоизолирующую
способность и вызывает повреждение конструкций.
15.4.5.1. Конденсат на поверхностях
конструкций
Воздух всегда содержит некоторое количество водя-
ного пара. Содержание водяного пара называется от-
носительной влажностью и выражается в % (т. I, с. 73).
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ уменьшается,
когда при одинаковом количестве водяного пара тем-
пература воздуха повышается (рис. 15.26), она повы-
шается, когда температура воздуха падает (рис. 15.27).
Однако воздух в зависимости от его температуры мо-
жет воспринимать только максимально возможное
количество водяного пара, т.е. 100%. Это называют
МАКСИМАЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТЬЮ ВОЗДУХА.
Если воздух охлаждается до тех пор, пока относитель-
ная влажность не достигнет 100%, то при дальнейшем
охлаждении из воздуха выделяется водяной пар в
форме тумана, а на холодных предметах в виде кон-
денсата (рис. 15.28). Температура, при которой это
происходит, называется температурой точки росы
(0S), или кратко ТОЧКОЙ РОСЫ. Для того чтобы
избежать образования конденсационной влаги, тем-
пература внутренней поверхности ограждающей кон-
струкции должна лежать выше температуры точки
росы внутреннего воздуха. Это достигается соответ-
ствующей теплоизоляцией наружных ограждающих
конструкций.
15.4.5.2. Конденсат внутри конструкции
Содержание пара в воздухе и температура воздуха
вызывают определенное давление водяного пара.
Давление пара в наружном воздухе и внутри поме-
щения в большинстве случаев различны. Поэтому
давление водяного пара (или, как его называют, —
парциальное давление) стремится к выравниванию
внутри и снаружи. При этом происходит перемеще-
ние водяного пара через строительные конструкции,
15.4. Влагозащита
в большинстве случаев изнутри —
наружу. Такое перемещение водя-
ного пара через конструкции назы-
вается ДИФФУЗИЕЙ ВОДЯНОГО
ПАРА (рис. 15.28).
В холодный период года, ког-
да температура внутри жилых по-
мещений и снаружи сильно отли-
чаются, температура в отдельных
слоях конструкции в зависимости
от сопротивления теплопередаче
R уменьшается изнутри наружу.
Распределение температур в от-
дельных слоях конструкции гра-
фически может быть представле-
но кривой (рис. 15.29). При пере-
мещении водяного пара изнутри
наружу относительная влажность
воздуха в порах конструкции из-
за этого понижается. Как только
относительная влажность достига-
ет 100%, при дальнейшем охлажде-
нии в конструкции начинает выде-
ляться конденсат (рис. 15.27).
Если этот процесс продолжается
длительное время, то конструк-
ция промокнет.
Для того чтобы избежать обра-
зования конденсата внутри НА-
РУЖНЫХ СТЕН, с теплой сторо-
ны в них не должно проникать
больше водяного пара, чем его мо-
жет быть удалено с холодной сто-
роны в наружный воздух. Это обес-
печивается тем, что с теплой сторо-
ны должен располагаться слой из
материалов с высоким СОПРО-
ТИВЛЕНИЕМ ДИФФУЗИИ ВОДЯНОГО ПАРА, а на холодной стороне должен
располагаться теплоизолирующий слой с малым сопротивлением диффузии во-
дяного пара, как, например, это имеет место в железобетонной стене, утеплен-
ной снаружи (рис. 15.30«). Величина сопротивления диффузии sdотдельных слоев
конструкции может быть получена, если толщину слоя d материала (в м) умно-
жить на КОЭФФИЦИЕНТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПАРОПРОНИЦАНИЮ (/Д
(табл. 15.15).
Наружная стена с наружным
расположением утеплителя
Стена, утепленная снаружи
с пароизоляцией
Стена с двумя оболочками
Коли-
чество
водяного
лара
А
Внутренняя
оболочка
Теплоизоляци----
онныйслой
Вентилируемая -----
воздушная прослойка
Наружная облицовка —
Легкая стена
с вентилируемым
наружным фасадом
Наружная стена
с внутренним
расположением утеплителя
Стена легкой конструкции
с пароизоляцией
Рис. 15.30. Диффузия водяного пара в наружных
стенах
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Таблица 15.15. Коэффициенты сопротивления паропроницанию (д) различных строительных материалов* согласно DIN 4108 (утепляющие материалы стр. 419)
Строительный материал Д Строительный материал М Строительный материал М
Бетон Нормальный бетон Легкий бетон 70/150 70/150 Кладка Полнотелый кирпич, дырчатый кирпич Легкий много- дырчатый кирпич Силикатный полнотелый кирпич Силикатный дырчатый кирпич Полнотелые камни из легкого бетона Легкобетонные пустотелые камни Г азобетонные камни 5/10 5/10 5/25 5/10 5/10 5/10 5/10 Гипсовые строитель- ные материалы Гипсовые стеновые панели Гипсокартонные плиты 5/10 8
Штукатурка Известковая Цементная Известково- гипсовая Гипсовая 15/35 15/35 10 10 Дерево и дерево- содержащие материалы Дуб, бук Пихта, ель, сосна Фанера 40 40 50/400
* Всегда следует применять величины, наиболее неблагоприятные для строительных конструкций
Если слой утеплителя снаружи отделан наружной облицовкой с высоким со-
противлением водяного пара, например из клинкерной кладки, то необходимо
предусмотреть вентилируемую воздушную прослойку, для того можно было от-
водить диффундирующий наружу водяной пар (рис. 15.306). Если устройство вен-
тилируемой воздушной прослойки невозможно, то на теплой стороне стены не-
обходимо устройство пароизоляции (рис. 15.30г,е). Если слой утеплителя распо-
ложен внутри стены, то вследствие малого сопротивления паропроницанию внут-
ренней штукатурки на холодной железобетонной стене будет выпадать конденсат.
Для того чтобы этого избежать, на теплой стороне теплоизоляционного слоя сле-
дует предусмотреть пароизоляцию (рис. 15.30в).
При устройстве крыш следует поступать таким же образом. ВЕНТИЛИРУЕ-
МЫЕ КРОВЛИ (холодные крыши) имеют между теплоизоляционным слоем и
кровлей пространство, по которому отводится проходящий через покрытие водя-
ной пар. Устройство пароизоляции в этом случае не является обязательным, но же-
лательным (рис. 15.31 «—в). НЕВЕНТИЛИРУЕМАЯ СОВМЕЩЕННАЯ КРЫША
(теплая крыша) требует устройства пароизоляции с теплой стороны теплоизоляци-
онного слоя для того, чтобы избежать конденсации вод яного пара под холодной гид-
роизоляцией (рис. 15.31г). Под гидроизоляцией устраивается также, например, слой
рулонного материала с пузырьками или выступающими узелками, который выпол-
няет функцию слоя выравнивания давления водяного пара. В этом слое образую-
щийся за счет высоких температур при солнечном облучении кровли водяной пар от
испаряющейся строительной влаги распределяется равномерно по всей площади
покрытия и не приводит к образованию вздутий и пузырей в кровле. В КРЫШАХ
ПЕРЕВЕРНУТОГО ТИПА, в противоположность обычным крышам, гидроизоля-
ционный слой располагается «наоборот», т.е. под теплоизоляционным слоем. При
этом устройство пароизоляции отпадает, так как ее функцию выполняет гидроизо-
ляция (рис. 15.316). Возможно, что некоторое количество водяного пара пройдет че-
15.5. Шумозащита
рез гидроизоляционный ковер, что ма-
ловероятно, но в этом случае этот пар
сконденсируется в мокрой зоне покры-
тия и не вызовет повреждений.
ЗАДАНИЯ
1. Швы необходимо тщательно заде-
лывать. Назовите различные уплот-
няющие материалы. Расскажите, на
что следует обращать внимание при
заделке швов.
2. Водопроницаемость грунтов весьма
различна. Поясните, как поэтому необ-
ходимо производить гидроизоляцию.
3. Опишите, как защищаются стены
подвалов от поднимающейся капил-
лярной влаги.
4. Объясните, с помощью каких ме-
роприятий можно предотвратить
выпадение конденсата на поверхно-
сти конструкций и внутри их.
15.5. Шумозащита
С растущей технизацией промышлен-
ности и транспорта шум все время по-
вышается. Длительное воздействие
шума опасно для здоровья человека. За-
дачей защиты от шума является защита
людей от шума как снаружи, так и внут-
ри здания. Это достигается с помощью
звукоизоляции и звукопоглощения.
15.5.1. Звукоизоляция
Под звукоизоляцией понимается сопро-
тивление строительных конструкций,
например стен, перекрытий, дверей или
окон, прохождению через них звуковой
энергии. Когда говорят о звукоизоля-
ции, это относится к звуковым процес-
сам между двумя помещениями или
между помещением и внешней средой.
По виду распространения шума разли-
чают звукоизоляцию воздушного шума
и изоляцию корпусного шума, и в част-
ности ударного шума по перекрытиям.
' ---Кровля
Обрешетка
Контробрешетка
Стропильные ноги
Теплоизоляци-
онный слой
Пароизоляция
Обшивка
потолка
Количество
водяного
пара
Подкладочная
пленка
Утепленная, крутоуклонная крыша
с воздушной прослойкой (холодная кровля)
Посыпка
светлым гравием
или плиты
Кровля
--- Деревянная
обшивка
Теплоизоляци-
онный слой
Деревянные
подставки - лаги
Плита перекрытия
Штукатурка
Бетонная плоская крыша
с воздушной прослойкой (холодная кровля)
Посыпка
светлым гравием
или плиты
-----(защитный слой)
Кровля
Деревянная
обшивка
Поперечные ребра
Теплоизоляци-
онный слой
«Слепая» опалубка
Пароизоляция
Балка
Обшивка потолка
Деревянная плоская крыша
с воздушной прослойкой (холодная кровля)
Посыпка
светлым гравием
или плиты
(защитный слой)
----------------------------------------вания давления
водяного пара
Теплоизоляци-
онный слой
Пароизоляция
Разделительный
и выравнивающий
слои
Предварительная
обмазка
Плита перекрытия
Штукатурив
Бетонная невентилируемвя совмещенная плоская крыша
с лароизоляцией (теплая кровля)
Посыпка
светлым гравием
— или плиты
(защитный слой)
Слой теплоизоляции,
не воспринимающей
влагу
(с закрытыми порами)
Кровля
---- ------Разделительный
<ги" и выравнивающий
слои
-----------Предварительная
обмазка
-----------Плита перекрытия
----------------------Штукатурка
----------- Количество
водяного пара
Плоская крыша перевернутого типа без пароизоляции
Рис. 15.31. Диффузия водяного пара в крышах
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Рис. 15.32. Изоляция воздушного шума
15.5.1.1. Изоляция воздушного шума
Для оценки изоляции воздушного шума
применяется ОЦЕНЕННАЯ ВЕЛИЧИ-
НА ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ R'w. Она выра-
жается в единицах — децибелах (дБ).
Эта величина определяется по отно-
сительной кривой, которая установлена в
DIN EN ISO 140-4.
Относительная кривая (нормативная
Частота f —►
Оцененная величина звукоизоляции от воздушного шума
определяется следующим образом: относительная
(нормативная) кривая А смещается по направлению
к измеренной кривой В, чтобы часть смещенной измеренной
кривой С, находящаяся ниже нормативной, в среднем
составляла по всему диапазону 2 дБ. Величину можно
определить по точке пересечения вертикальной линии при
частоте 500 Гц с кривой С.
Чем выше величина, тем лучше звукоизоляция
от воздушного шума.
Рис. 15.33. Определение оцененной ве-
личины звукоизоляции от воздушного
шума 7?'w
частотная характеристика звукоизоляции от
воздушного шума) проходит в важном с точки
зрения строительной акустики диапазоне ча-
стот межу 100 и 3150 Гц. По форме этой кри-
вой видно, что требования к изоляции воздуш-
ного шума в нижнем диапазоне частот при низ-
ких тонах небольшие, тогда как в верхнем ди-
апазоне частот они значительно выше. Здесь
учитывается свойство человеческого слуха, ко-
торый расценивает более низкие тона как ме-
нее громкие и тем самым не такие мешающие,
как высокие тона (рис. 15.33).
ТРЕБОВАНИЯ К ИЗОЛЯЦИИ
ВОЗДУШНОГО ШУМА
Чтобы обеспечить достаточную изоляцию воз-
душного шума между квартирами и рабочими
помещениями, принадлежащими разным хо-
зяевам в DIN 4109, предписываются мини-
мальные значения изоляции от воздушного
шума. Если эти минимальные требования не
выдерживаются, то запросы о рекламациях
могут быть удовлетворены в судебном порядке.
15.5.1.2. Защита от ударного шума по перекрытиям
Для оценки зашиты от ударного шума по перекрытиям применяется оцененный
нормативный уровень ударного шума (Z'n w). Он определяется по нормативной от-
носительной кривой, установленной в DIN EN ISO 140-7 (нормативная частотная
характеристика ударного шума). Эта кривая, как и в случае воздушного шума, про-
ходит в наиболее важном с точки зрения строительной акустики диапазоне частот
от 100 до 3150 Гц с учетом особенностей человеческого слуха, так что в диапазоне
низких частот допускается более высокий уровень шума, и, следовательно, требо-
вания к изоляции ударного шума ниже, чем в области высоких тонов (рис. 15.34).
Защита от ударного шума по перекрытию может быть улучшена с помощью устрой-
ства плавающей стяжки или мягко пружинящего покрытия пола. Для оценки различ-
ных конструкций полов введена ВЕЛИЧИНА УЛУЧШЕНИЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ
15.5. Шумозащита 125
ОТ УДАРНОГО ШУМА ПО ПЕРЕКРЫТИ-
ЯМ (AZJ. Величина улучшения звукоизоля-
ции от ударного шума показывает, на сколь-
ко дБ конструкция пола улучшает оцененны й
нормативный уровень ударного шума неотде-
ланной конструкции перекрытия. Значения
величин улучшения звукоизоляции от удар-
ного шума для различных конструкций и ма-
териалов полов приведены в DIN 4109.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ ОТ УДАРНОГО ШУМА
Чтобы обеспечить достаточную защиту от
ударного шума перекрытий в DIN 4109 при-
водятся минимальные величины ударного
шума под перекрытием, которые не могут
быть превышены.
15.5.2. Звукоизоляция стен
Оцененный нормативный уровень ударного шума L'n<w
получается следующим образом: Нормативная кривая А
смещается по отношению к измеренной кривой В таким
образом, чтобы превышение измеранной кривой В над
смещенной нормативной кривой С в среднем составляло 2 дБ
по всему диапазону. Величину L'n w можно прочитать в точке
пересечения вертикали и кривой С при частоте 500 Гц.
Чем ниже величина, тем лучше звукоизоляция
от ударного шума перекрытием.
Для того чтобы предотвратить перенос шума
из одного помещения в другое, необходимо
расположенную между ними стену сделать
звукоизолирующей. При этом различают однослойные стены (с одним плотным
слоем) и многослойные стены (с двумя плотными слоями) (рис. 15.35).
Под ОДНОСЛОЙНЫМИ СТЕНАМИ понимают такие, которые состоят из од-
ного слоя, например бетонной панели, или из нескольких слоев, если эти слои вплот-
ную прилегают друг к другу, например оштукатуренная кирпичная кладка. Перенос
звука из одного помещения в другое происходит непосредственно через стену и по
телу стены в продольном направлении через примыкающие стены и перекрытия
(рис. 15.35). Стены от поступающих звуковых волн приводятся в колебательное дви-
жение, которые в соседнем помещении передаются граничащим со стеной слоям
воздуха в виде воздушного шума. Защита от воздушного шума однослойной стеной
увеличивается при повышении поверхностной массы конструкции (кг/м2).
Стены должны быть плотными, т.е. они должны иметь плотные швы, не иметь
трещин. Поэтому стены из кирпичной кладки необходимо оштукатуривать.
При МНОГОСЛОЙНЫХ СТЕНАХ С ДВУМЯ
ПЛОТНЫМИ СЛОЯМИ требуемая изоляция от
воздушного шума может быть достигнута при мень-
шем весе стены, чем при однослойных стенах.
Многослойные стены состоят из двух отдельных
или разделенных мягко пружинящим слоем или
воздушной прослойкой плотных слоев. Эти слои
должны быть толстыми и жесткими на изгиб или
тонкими и гибкими. Двойные стены с двумя жест-
кими на изгиб слоями в основном применяются
Рис. 15.34. Получение оцененного уров-
ня ударного шума под перекрытием L'n w
Продольное
распространение
Продольное
распространение
4
Прямой
перенос
звука
4
Прямой
— перенос
звука
Продольное
распространение
Одинарная стена
Продольное
распространение
Двойная стена
Рис. 15.35. Пути распростране-
ния шума
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Вертикальный разрез
Горизонтальный разрез
Двойная стена между двумя домами
блокированного типа
------Штукатурка
Тонкая кирпичная кладка
Минеральный войлок
Горизонтальный разрез
Двойная стена с облицовочной стенкой
на относе
Горизонтальный разрез
Двойная стенка сонорной конструкцией
из тонкостенных стальных гнутых профилей
Легкие древесноволокнистые
плиты > 50мм
Горизонтальный разрез
Двойная перегородка
с самонесущими стенками
Рис. 15.36. Звукоизоляция стен
б
как разделительные стены между домами бло-
кированного типа или многоэтажными жилы-
ми домами.
Здесь между стенами из кладки или из мо-
нолитного бетона устанавливаются волокни-
стые изоляционные плиты, тип применения Т
(плиты для изоляции ударного шума в пере-
крытиях), которые в основном должны предот-
вращать образование мостиков звука. Шов на-
ружу должен быть изолирован соответствую-
щим уплотнением (рис. 15.36с).
Если перед жесткой стенкой, например
перед стенкой толщиной 11,5 см из полноте-
лого кирпича, устанавливается гибкая стенка,
например гипсокартонная плита, то говорят об
ОБЛИЦОВОЧНОМ СЛОЕ (рис. 15.366).
ОБЛЕГЧЕННЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ состо-
ят, как правило, из двух гибких слоев. Эти слои
могут состоять, например, из гипсокартонных
листов или оштукатуренных древесноволокни-
стых легких плит. Стен ки укрепляются на опор-
ных конструкциях из брусьев или стальных тон-
костенных гнутых профилей (рис. 15.36в).
Стенки из легких древесноволокнистых плит
могут быть также и самонесущими (рис. 15.36г).
Перенос шума при двойных стенах происходит
как непосредственно через колеблющиеся стен-
ки, так и через примыкающие стены и перекры-
тия как продольное распространение корпусно-
го шума (рис. 15.35).
ПРОДОЛЬНАЯ ПЕРЕДАЧА ШУМА по
фланкирующим стенам тем больше, чем легче
эти стены. Она происходит также и по полу,
если облегченные перегородки поставлены на
плавающую стяжку. Также и непрерывные пу-
стоты между перекрытием и подвесным потол-
ком создают хорошую передачу звука. Поэто-
му они должны пересекаться перегородками.
Дальнейшая возможность передачи звука
происходит через мостики звука. МОСТИКИ
ЗВУКА — это жесткие соединения между дву-
мя оболочками, как, например, растворные зап-
лывы, деревянные бруски, деревянные планки,
гвозди, шурупы или проходящие через стенку
трубы.
15.5. Шумозащита
Изоляция от воздушного шума в двойных стенах будет улучшена если:
• обе стенки по возможности будут тяжелыми, но с другой стороны тонкими и гибкими, как,
например, плиты из гипсокартона ипи оштукатуренные легкие древесноволокнистые ппиты,
• расстояние между стойками и стенками будет как можно больше,
• в пустое пространство между стенками будут помещены звукопоглощающие материалы, как,
например, минеральная вата,
• мостики звука будут уничтожены,
• обе стенки не будут защемлены или расклинены, а смогут колебаться свободно, т.е. иметь
шарнирное крепление,
• примыкания к стенам, перекрытиям и попам будут хорошо уплотнены и
• продольная передача звука будет по возможности мала.
15.5.3. Звукоизоляция перекрытий
Звукоизоляция перекрытий включает изоляцию от воздушного шума, изоляцию
от ударного шума по перекрытию и изоляцию корпусного шума.
Для ИЗОЛЯЦИИ ОТ ВОЗДУШНОГО ШУМА действуют те же правила, что
и для изоляции от воздушного шума однослойных стен. Перекрытие должно иметь
минимальную поверхностную массу 400 кг/м2. Пустоты в массивных перекры-
тиях, которые получаются с помощью пустотных элементов в перекрытиях, умень-
шают звукоизоляцию. Так как различные виды перекрытий имеют небольшой вес,
то они должны быть выполнены многослойными. Они имеют подвесной пото-
лок (рис. 15.37). В качестве строительных материалов для подвесных потолков
подходят гипсокартонные плиты, древесноволокнистые изолировочные плиты,
оштукатуренные древесноволокнистые легкие строительные плиты или штука-
турка по металлической сетке или металлическим штампованным лентам — но-
сителям штукатурки. Улучшение звукоизоляции от воздушного шума дает также
и плавающая стяжка на перекрытии.
Так как ЗАЩИТА ОТ УДАРНОГО ШУМА ПО
ПЕРЕКРЫТИЮ в массивных перекрытиях недо-
статочна, на перекрытии устраивается плавающая
стяжка (рис. 15.38). При этом на перекрытие укла-
дывается демпфирующий слой, например из пено-
полистирола, минеральной ваты, кокосового во-
локна или других подобных материалов. Этот зву-
коизоляционный слой необходимо защитить от
проникновения в него влаги из свежеуложенного
раствора стяжки с помощью пергамина или синте-
тической пленки. Тем самым предотвращается так-
же протекание раствора на плиту перекрытия и
образование мостиков звука. По бокам плавающей
стяжки стен необходимо устанавливать полоски из
звукоизоляционного материала, отделяющие пла-
вающую стяжку от стен, для предотвращения пе-
редачи корпусного шума.
Значительное ухудшение изоляции от ударно-
го шума перекрытий наступает, когда происходят
жесткие соединения между стяжкой и перекрыти-
-------Фетр из минерального войлока
-------Железобетонное перекрытие
-------Поперачные рейки
-------Деревянные бруски
Гипсокартонные плиты —
с накладными полосами из ГК
для утяжеления
На деревянной конструкции
I---Фетр из минерального войлока
------Подвески
------------Железобетонное перекрытие
------------Гипсокартонная плита
------------- Стальной гнутый швеллер
На металлической конструкции
Рис. 15.37. Звукоизолирующие
подвесные потолки
Глава 15. Защита зданий и сооружений
------ Чистый пол
----- Плавающая
стяжка
--- Разделительный слой
— Звукоизоляционный слой
|— Железобетонное
перекрытие
При мягком чистом полу
----— Стена,
оштуквтуренная
---- Плитка на стене
---- Шовная масса
Бортовая полоска
------ из демпфирующего
(звукоизоляционного)
материала
——— Плитки пола
------ Плавающая стяжка
----- Разделительный слой
----- Звукоизоляционный
слой
,— Гидроизоляция
1
ем или боковыми стенами. Последние могут
возникать также и там, где проходящие через
стяжку трубы (например, опоры радиаторов
отопления) или опорные рейки, дверные короб-
ки, водостоки в полу или подобные места дол-
жны иметь жесткое соединение со стяжкой. Та-
ких жестких соединений следует избегать с по-
мощью мягких прокладок, например демпфи-
рующих полосок или шовных мастик.
В качестве стяжки применяются, например,
цементные стяжки, гипсовые стяжки, магнези-
альные стяжки или стяжки из литого асфальта.
Толщина стяжки в зависимости от вида звуко-
изоляционного слоя должна составлять мини-
мум 30 мм до 45 мм, в случае стяжек из литого
асфальта минимум 20 мм до 25 мм. Если хотят
добиться требуемой изоляции от ударного шума
с помощью мягких пружинящих ковровых по-
крытий, то необходимо применять длинновор-
сные ковры с подкладкой из фетрокартона, по-
ристой резины или пробки.
Мягко пружинящие верхние слои пола
вследствие своего малого веса улучшают толь-
ко изоляцию от ударного шума шагов по пере-
крытию, однако не улучшают изоляцию от воз-
душного шума. Если полы и стены покрыты ке-
рамической плиткой, то плитки на стенах дол-
жны отделяться от плиток пола эластичной шовной массой для предотвращения
мостиков звука (рис. 15.38).
Вместо мокро уложенной стяжки могут применяться также сухие конструк-
ции основания пола на плите перекрытия. В качестве сухого основания для пола
могут применяться, например, древесно-стружечные плиты по лагам на упругих
подкладочных полосках (рис. 15.39). Могут применяться также гипсовые стяжеч-
ные плиты на зву-
коизоляционном
слое (рис. 15.39)
или древесно-во-
локнистые плиты
на битумном связу-
ющем или легкие
строительные пли-
ты на битуминизи-
рованной перлито-
вой засыпке. В ка-
При плиточных полах
Рис. 15.38. Устройство плавающей
стяжки
•—-— Г отовый паркет
------Влагоизоляция
------Гипсокартонные
специальные
стяжечные плиты
------Звукоизоляционный слой
------Влагоизоляция
----Выравнивающая засыпка
----Плита перекрытия
—~— Доски пола
-----Лаги
------Упругие прокладки
-----Минеральный войлок
---Влагоизоляция
г- Плита перекрытия
Деревянные полы по лагам
Паркетные щиты на сухой стяжке
Рис. 15.39. Устройство сухого пола
15.5. Шумозащита
честве чистого пола может применяться гото-
вый паркет, в т.ч. паркетные щиты или синте-
тическая или ковровое покрытие по древесно-
стружечным плитам.
Обычные перекрытия по деревянным бал-
кам в многоквартирных домах не обеспечива-
ют требуемую защиту от воздушного и ударно-
го шума. Эта защита может быть достигнута,
если нижняя отделка перекрытия будет выпол-
нена в виде подвесного потолка с пружинящи-
ми подвесками или пружинящими направляю-
щими, закрепленными на балках. Дальнейшая
возможность по улучшению защиты от ударно-
го шума обеспечивается плавающей стяжкой
или уложенными на упругую прокладку древес-
но-стружечными плитами (рис. 15.40<7,б).
В многоквартирных домах ударный шум от
шагов в лестничной клетке необходимо учиты-
вать особо, так как этот ударный шум с лестни-
цы легко передается на ограничивающие лест-
ничную клетку стены. Требуемую защиту от
ударного шума можно обеспечить, если лест-
ничные марши и, в соответствующих случаях,
лестничные площадки опирать через упругие
прокладки (рис. 15.40в). Швы между стенами и
перекрытиями предотвращают мостики звука.
Швы следует закрывать с помощью эластичной
шовной уплотняющей мастики. Мостики зву-
ка, особенно в районе входных дверей в квар-
тиры, необходимо предотвращать, как, напри-
мер, с помощью проходящей под дверью пла-
вающей стяжки.
ИЗОЛЯЦИЯ КОРПУСНЫХ ШУМОВ дол-
жна быть предусмотрена
а
Древесно-стружечная
плита
Плита для звукоизоляции
от ударного шума
Балки
Волокнистый
звукоизолирующий материал —
Поперечные бруски-----------
на пружинящих подвесках
Подаесной потолок утяжеленный песком
или накладными гипсокартонными плитами
С плавающим полом по древесно-стружечным
плитам и утяжеленным подвесным потолком
Чистый пол
Стяжка
Разделительный слой
Плита для звукоизоляции
от ударного шума
Древесно-стружечная
плита
Звукоизоляционная плита------
от ударного шума шагов
Пружинящая направляющая -------
С плавающей стяжкой и подвесным потолком
Рис. 15.40. Защита от воздушного
и ударного шума перекрытий по
деревянным балкам
там, где могут возникать
шумы потоков воды в
водопроводе или трубах
отопления, где машины,
моторы или подобные
устройства создают ра-
бочие шумы и колебания
и могут передавать их в
виде корпусных шумов
Рис. 15.41. Изоляции от корпусного шума
на пол и стены. Оттуда
Глава 15. Защита зданий и сооружений
и
Ш
Рис. 15.42. Защита от шума за
счет звукопоглощения
L Звукопоглощающие
~ плиты наклеены
на железобетонную
плиту перекрытия
Звукопоглощение при высоких тонах
гипсокартонная плита,
над ней
минеральная вата
Звукопоглощение средних по частоте
тонов
плиты
Поглощение низких тонов
перад несущей стеной
Звукопоглощение средних и высоких
тонов
Рис. 15.43. Звукопоглощающие
конструкции
корпусной шум может легко распространяться на
другие конструкции. Изоляция от корпусного
шума достигается тем, что эти машины устанавли-
ваются на колеблющиеся изоляторы из твердой
резины, стальных пружин или подобные устрой-
ства. Проходящие через стены трубопроводы, так-
же должны быть изолированы от конструкций уп-
ругими прокладками (рис. 15.41).
15.5.4. Защита от шума за счет
звукопоглощения
Мероприятия по звукопоглощению применяются
там, где в шумном помещении, например в машин-
ном отделении (рис. 15.42), уровень шума должен
быть понижен. Также и в концертных и лекцион-
ных залах, где предъявляются высокие требования
к красоте звучания музыки и слышимости, опре-
деленные мероприятия по звукопоглощению явля-
ются необходимыми. Звукопоглощение всегда
имеет дело со звуковыми процессами в «громких»
помещениях. Различают пористые звукопоглоти-
тели и резонансные звукопоглотители.
ПОРИСТЫЕ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛИ - это
легкие материалы с шероховатой поверхностью с
открытыми порами, такие, как, например, мине-
раловатные и древесноволокнистые плиты или раз-
личные пенистые синтетические материалы. При
звукопоглощении звуковые волны встречаются на
поверхности звукопоглощающего материала. Часть
звуковых волн будет отражаться, т.е. отбрасывать-
ся обратно в помещение, другая часть проникает в
поры материала. Колеблющийся воздух тормозит-
ся на стенках пор, причем звуковая энергия пере-
ходит в тепловую, и звук при этом поглощается.
Звукопоглощающие материалы в большинстве слу-
чаев закрепляются в виде плит непосредственно на
стенах и перекрытиях и поглощают в основном
высокие тона (рис. 15.43).
РЕЗОНАНСНЫЕ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛИ состоят из плит с закрытыми по-
рами, как, например, из фанерных, древесно-стружечных, древесно-волокнис-
тых или гипсокартонных плит, которые на определенном расстоянии закрепля-
ются на стенах и на перекрытии. Звуковые волны приводят эти плиты в колеба-
тельное движение. При этом часть звуковой энергии переходит в энергию коле-
бательного движения плит. Эти конструкции поглощают в основном низкие тона.
15.6. Пожарозащита
ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛИ ДЛЯ СРЕДНЕГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ получа-
ют с помощью комбинации пористых звукопоглотителей и резонансных звуко-
поглотителей. При этом пористые звукопоглотители помещают на некотором
расстоянии от стены или перекрытия и часто закрывают от интерьера перфори-
рованными металлическими листами или гипсокартонными плитами, а также
гипсовыми элементами или древесно-стружечными плитами.
ЗАДАНИЯ
1. Покажите возможности снижения шума в источнике, с помощью звукоизоляции
и звукопоглощения.
2. Опишите устройство одно- и многослойных стен, которые устраиваются между
домами блокированного типа, между квартирами и между помещениями, требу-
ющими необходимой звукоизоляции.
3. Сделайте предложения, с помощью каких мероприятий в различных типах пере-
крытий можно достигнуть требуемой изоляции от воздушного и ударного шума
или ее улучшить.
4. Сравните устройство и действенность звукопоглощающих конструкций, которые
поглощают высокие, средние и низкие тона.
15.6. Пожарозащита
Ежедневно вследствие пожаров наносится значительный ущерб народному хо-
зяйству. Еще тяжелее потеря жизней и здоровья людей. Забота о безопасности
людей и сохранении материальных ценностей, производств и рабочих мест
привела к изданию большого числа законов, предписаний и условий по пожа-
розащите.
Предписания строительного права содержат поэтому требования по технике
пожарозащиты, а также по строительным материалам, изделиям и конструкци-
ям, используемым на стройплощадке. Они подразделяются согласно DIN 4108
«Поведение при пожаре различных строительных материалов и конструкций» на
КЛАССЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЛИ КЛАССЫ ОГНЕСТОЙКО-
СТИ и согласно DIN EN 13501-1 на ЕВРОКЛАССЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРО-
ДУКЦИИ. Строительные конструкции, как правило, изготавливаются из не-
скольких строительных материалов.
15.6.1. Поведение строительных материалов при пожаре
Строительные материалы в зависимости от их вида ведут себя по-разному при
воздействии огня. Согласно DIN 4108 различают строительные материалы клас-
са А- несгораемые и класса В — сгораемые. В DIN EN 1301-1, напротив, имеют-
ся ГЛАВНЫЕ КЛАССЫ от Адо F и ПОДКЛАССЫ по дымообразованию si (ма-
лое), s2 (среднее) и s3 (высокое), а также по образованию горящих капель или
сколов материала d0 (отсутствует), dl (малое), d2 (сильное) (табл. 15.16).
Пример: B-s2, dl: трудновозгораемый, дымообразование среднее, образова-
ние горящих капель малое.
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Таблица 15.16. Классы строительных материалов по DIN 4108, евроклассы строительной
продукции по DIN EN 13501-1
Класс стройма- териала Наименование по терминологии стройнадзора Примеры Главные классы Подклассы
А Несгораемые стройматериалы А1 А1
А1 Без горючих составляющих Гипс, известь, цемент, камни, бетон, стекло, бетонные волок- нистые плиты, чугун, сталь
С горючими составляющими частями (< 1%) Определенные минераловолок- нистые огнезащитные плиты, фибросиликатные плиты
А2 С горючими составляющими частями Гипсокартонные плиты с закрытой поверхностью (GKF), минераловопокнистые изделия со знаком согласования А2 fx) fx) fx) I I I СЛ СЛ (Л ы по.-1 ООО Т-" см* СО со cz> <z> I I I aaa A2-s1,d2 A2-s2,d2 A2-s3,d2
В Горючие материалы В о о о r-’WcO V> СЛ <л I I I со со со co co co I I I WWW CO ПО.-1 B-s1,d2 B-s2,d2 B-s3,d2
В1 Т рудновоспла- меняемые материалы Гипсокартонные плиты с пер- форированной поверхностью, древесно-волокнистые легкие строительные плиты, трудно- возгораемые стружечные плиты, определенные синтетические пенопласты, определенные изделия из ПВХ, дубовый пар- кет, стяжки из литого асфальта
С ООО I I I СО СЛ СЛ со по.-1 ООО ООО 1 1 1 СЛ СЛ СЛ COpO.-A ООО I I I СЛ СЛ СЛ copo.-1 ю ю Ю
В2 Нормально воспламеняемые материалы Дерево и деревосодержащие материалы р > 400 кг/м3 и кровельный нормируемый рубероид толщиной свыше 2 мм, а также одежда пола из ПВХ D D-s1, d0 D-s2, dO D-s3, d0 ООО 1 1 1 СЛ СЛ СЛ CO po_-* odd I i I W СЛ СЛ CO po_—1 Ю Ю Ю
Е E-d2
ВЗ Легко воспла- меняемые строительные материалы Бумага, древесный войлок, дерево толщиной до 2 мм F Никаких подклассов не установлено
15.6.2. Поведение конструкций при пожаре
Строительные конструкции по их поведению при пожаре подразделяются на клас-
сы огнестойкости. Различают классы огнестойкости F для стен, перекрытий, глав-
ных балок и лестниц, W для ненесущих наружных стен, подоконных частей и пара-
петов, а также Т для дверей, клапанов, рольставен и ворот. Для каждой конструк-
ции получен предел огнестойкости в часах путем пожарных испытаний (табл. 15.17).
Класс огнестойкости F и W содержат также данные о классе стройматериала.
Пример: класс огнестойкости F 120 В для стены означает, что она состоит из
горючих строительных материалов и до появления огня на противоположной
пожару стороне должно пройти 120 минут.
Таблица 15.17. Классы огнестойкости no DIN 4102
Огнестойкость в минутах Классы огнестойкости для Названия по терминологии стройнадзора согласно земельному строительному законодательству
Стен, перекрытый, колонн, прогонов, лестниц Ненесущих наружных стен, подоконных частей, парапетов Огнезащитные заграждения (двери, ворота, клапаны, рольставни)
> 30 F30 W30 ТЗО Огнесдерживающие
> 60 F60 W60 Т60 —
> 90 F90 W90 Т90 Огнестойкие
> 120 F 120 W 120 Т120 —
> 180 F180 W 180 Т180 -
15.6. Пожарозащита 133
15.6.3. Пожарозащитные
мероприятия
для строительных
конструкций
Для защиты строительных конструкций здания от
пожара необходимо принимать в основном стро-
ительные меры. Они зависят от:
• одно- или двухстороннего воздействия пожара,
• применяемого строительного материала ипи состава
материалов,
• размеров конструкций, например стройность колонны,
• конструкции частей зданий, например присоединения,
опирание, виды стыков, крепления, средства связи меж-
ду злементами и швы,
• устройства одежды, например обетонирование, штука-
турки, подвесные потопки или облицовки конструкций.
ПОЖАРОЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ КОН-
СТРУКЦИЙ ИЗ СТАЛИ
Сталь, по своему поведению во время пожара,
относится к классу несгораемых материалов
(класс строительных материалов А1). В случае
пожара сталь очень сильно расширяется и теря-
ет, вследствие своей высокой теплопроводности,
при температурах около 500 °C в течение корот-
кого времени свою статическую прочность. Это
может привести без каких-либо предварительных
сигналов к обрушению сооружения. Важные кон-
струкции из стали, как, например, колонны, бал-
ки перекрытий и фермы покрытия, должны по-
этому защищаться от огня с помощью особых ме-
роприятий. Стальные конструкции могут защи-
щаться от огня с помощью прямой пожарозащиты
(одежды конструкций, например путем обетони-
рования) или с помощью косвенной пожароза-
щиты (устройство подвесного потолка).
ПРЯМАЯ ПОЖАРОЗАЩИТА достигается:
• с помощью нанесения набрызгом штукатурки на спе-
циальное основание - носитель штукатурки (сетка ра-
бица, рифленые ленты и листы); штукатурка должна
иметь в своем составе минеральный войлок, вспучен-
ный перлит или вермикулит,
• с помощью обетонирования или обкладки кирпичом,
• с помощью нанесения предварительно изготовленных
элементов облицовки, например из гипсовых, гипсокар-
тонных ипи фибросиликатных плит, а также
• с помощью образующих теплозащитный слой пожарозащит-
ных обмазок, которые при воздействии тепла вспенивают-
ся и образуют теплозащитный слой вокруг конструкции.
Стальная колонна
с системой
связывания профиля
с бетоном
Стальная колонна
с одеждой плитами
(из материала класса А)
Пример:
фибросиликатн ые
плиты
Г ипсокартонные
огнезащитные плиты
(GKF)
Стальная колонна,
оштукатуренная
Связевая проволока
Рифленый
растягивающийся
Бетон или клади»
Штукатурка 15-6.
Защита углое
Проволочная cei
Рис. 15.44. Примеры прямой
пожарозащиты стальных ко-
лонн
Перекрытие по стальным балкам
с подвесным потолком
из древесно-волокнистых легких
строительных плит, оштукатуренным
Конструкция пола
Деревянное балочное перекрытие
с подеесным потолком
из гипсокартонных плит
Конструкция покрытия
с внутренней облицовкой
гипсокартонными плитами
Рис. 15.45. Примеры косвенной
пожарозащиты перекрытий и
покрытий
Глава 15. Защита зданий и сооружений
Покрытие конструкции одеждой, соответствующей профилю конструкции,
зависит от вида защитного материала и от требуемого класса огнестойкости кон-
струкции (рис. 15.44).
КОСВЕННАЯ ПОЖАРОЗАЩИТА, в основном перекрытий и покрытий, до-
стигается с помощью:
• подвесных штукатурных потолков с применением теплоащитных штукатурок по рифленому,
растягивающемуся металлу, проволочной сетке или древесно-волокнистым легким строи-
тельным плитам,
• с помощью подвесных потолков из сборных плит из гипса, минерального войлока, гипсокар-
тонных пожаростойких плит, фибросипикатных плит или плит из деревосодержащих матери-
алов на металлическом ипи деревянном горизонтальном каркасе (рис. 15.45).
Присоединения подвесных потолков к граничащим с ними стенам должны
быть плотными. Необходимые теплозащитные слои в пространстве между пере-
крытием (покрытием) и подвесным потолком должны быть выполнены из мате-
риалов класса А.
ПОЖАРОЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
Также как и сталь, бетон относится к несгораемым материалам. Поэтому сопро-
тивляемость конструкций из железобетона воздействию огня очень высока. Она
тем выше, чем выше класс прочности бетона и чем больше сечение конструкции.
Вследствие чувствительности к температуре стальной арматуры и закладных де-
талей, которые при температуре около 500 °C теряют прочность на растяжение,
необходимо следить за достаточной величиной защитного слоя бетона. Она со-
ставляет согласно DIN 1045 в зависимости от условий окружающей среды от 2 см
до 5 см. Если защитный слой бетона имеет толщину более 5 см, то его необходимо
снабдить защитной арматурой для того, чтобы предотвратить откалывание бето-
на. Время сопротивления воздействию огня конструкции может быть повышено
применением известесодержащих добавок с малым температурным расширени-
ем. В случае армированного легкого бетона арматура защищается от сильного
нагрева, так как воздушные поры в легком заполнителе уменьшают теплопровод-
ность этого материала. Как и другие строительные материалы, железобетон в осо-
бых случаях может защищаться от воздействия пожара с помощью одежды, с по-
мощью теплоизоляционных штукатурок (максимум толщиной 30 мм), а также с
помощью подвесных облицовок.
ПОЖАРОЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДЕРЕВА
Дерево, в противоположность стали или железобетону, является сгораемым ма-
териалом. Оно обугливается на своей поверхности при воздействии пожара. Этот
слой древесного угля на внешних зонах конструкций образует защитный слой,
который сильно замедляет дальнейшее сгорание дерева. Для того чтобы ограни-
чить воспламенение дерева и дальнейшее распространение огня, можно прово-
дить предупредительные пожарозащитные мероприятия. К ним относятся в ос-
новном строительные и химические мероприятия.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ, это, например, применение свободных
от трещин деревянных деталей с, по возможности, большим сечением, по воз-
15.6. Пожарозащита
можности более гладкой поверхностью и закругленными ребрами и углами. Плос-
костные строительные конструкции должны быть по возможности большефор-
матными и состоять из трудновоспламеняемых фанерных или стружечных плит.
Горизонтально установленные элементы деревянной облицовки создают для огня
большее сопротивление, чем вертикально установленные элементы облицовки.
Кроме того, деревянные конструкции могут быть покрыты несгораемыми мате-
риалами, такими, как штукатурка, гипсовые плиты, гипсокартонные плиты или
фибросиликатные плиты. Деревянные балочные перекрытия и покрытия могут
быть защищены подвесными потолками (рис. 15.45). Деревянные конструктив-
ные элементы должны иметь, согласно DIN 18160, минимальное расстояние от
дымовых труб, равное 5 см.
С помощью ХИМИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ достигается трудновозгора-
емость дерева. Для этого применяются огнезащитные соли и огнезащитные сред-
ства, образующие вспененный слой вокруг конструкции.
Огнезащитные соли состоят в основном из фосфатов и сульфата аммония как
разбавителя. Они применяются для пропитки древесины жидким раствором ав-
токлавным методом. Огнезащитные соли (антипирены) плавятся при воздействии
высокой температуры. При этом тепло оттягивается от древесины и на поверхно-
сти древесины образуется оплавленный слой. Кроме того, в случае пожара эти
вещества выделяют газы, не поддерживающие горение, и способствуют быстро-
му образованию обугленного защитного слоя.
Тогда как огнезащитные соли защищают дерево от огня изнутри, пенообра-
зующие огнезащитные средства действуют на поверхности древесины. Эти пено-
образователи наносятся в виде бесцветного или пигментированного слоя. При
прямом воздействии огня или при воздействии температуры около 200 °C вслед-
ствие разложения этого слоя на поверхности древесины образуется слой трудно-
возгораемой пены толщиной от 2 до 3 см. Он препятствует доступу кислорода и
защищает дерево в течение определенного времени от дальнейшего сгорания. Оба
вида этих средств следует использовать только внутри помещений.
ЗАДАНИЯ
1. Назовите классы строительных материалов, на которые они подразделяются в
отношении их возгораемости.
2. Назовите классы огнестойкости, на которые подразделяются строительные кон-
струкции по их поведению в случае пожара.
ГЛАВА 16
УСТРОЙСТВО ДЫМОВЫХ ТРУБ
УСТРОЙСТВА ДЫМОУДАЛЕНИЯ имеют задачу отводить безопасно через кры-
шу наружу дым и газы, образующиеся в процессе горения. Дымовые трубы подхо-
дят для любых горючих материалов. Установки
Пример проведения трубы
через железобетонное перекрытие
Пример подошвы трубы
с фундаментом, цоколем
и отверстием для очистки
Отверстие
для очистки
Сток
конденсата
Приток--------
воздуха
Цоколь
Рис. 16.1. Названия элементов ды-
мовой трубы
----Облицовочный
камень
Формованный
элемент из шамота
Запорный слой
(гидроизоляция)
— Фундамент
г Разделительный
слой
газо- и дымоотведения, которые применяются
только для отопительных установок, работаю-
щих на нефти и газе, называют ТРУБОПРОВО-
ДАМИ ГАЗОУДАЛЕНИЯ. Для профессий, свя-
занных со строительством несущего остова зда-
ния, дымовые трубы из кирпичной кладки име-
ют особое значение.
16.1. Терминология
Дымовая труба является частью отопительной
установки, к которой также относятся место
горения (камера сгорания) и соединительные
каналы (борова) (рис. 16.1).
• Камера сгорания - это пространство для горения твер-
дых, жидких или газообразных горючих материалов.
• Сечение в свету - это внутреннее сечение трубы; оно
должно оставаться постоянным по всей высоте трубы.
• Щеки трубы - зто внешняя оболочка трубы.
• Язык трубы - это стенки между газоотводящими ка-
налами.
• Соединительные каналы (борова) соединяют камеру сго-
рания с трубой и отводят туда продукты горения (газы).
• Шахта трубы - зто труба между подошвой и оголовком.
• Оголовок трубы - это возвышающаяся над крышей
часть трубы.
• Жерло трубы - это верхний конец трубы, который
должен располагаться над крышей в свободном по-
токе воздуха.
• Высота трубы - измеряется от подошвы до жерла.
• Рабочая высота трубы - измеряется от соединитель-
ного канала или решетки камеры сгорания до жерла.
• Очистное отверстие - это закрывающееся отверстие
в щеке трубы, предназначенное для ее очистки.
• Защита - это заполненное негорючим материалом про-
странство между трубой и перекрытием ипи покрытием.
• Формовые элементы трубы - это готовые элементы
для строительства труб.
• Одноходовая труба - труба с одним вытяжным ка-
налом.
• Многоходовая труба - труба со многими вытяжными
каналами и с языками.
• Собственная труба - это труба, принадлежащая толь-
ко одной печи или камину.
• Общая труба - труба, которая обслуживает несколь-
ко камер сгорания, которые работают на одинаковом
топливе.
16.3. Строительство дымовых труб
1 6.2. Работа трубы
Важнейшими горючими материалами являются га-
зообразное топливо (природный газ), жидкое топ-
ливо (переработанная нефть — солярка) или твер-
дое топливо (уголь и дерево). Главными элемента-
ми топлива являются углерод и водород, у нефти
также и кислород. При сгорании топливные мате-
риалы соединяются с кислородом воздуха, при
этом высвобождается тепло (окисление). В каче-
стве остатков при горении остается зола (твердый
остаток) и газообразные продукты горения, кото-
рые представляют собой сильное загрязнение ок-
ружающей среды (рис. 16.2).
Из-за тепла, образующегося при горении, га-
зообразные продукты горения имеют более вы-
сокую температуру, чем подводимый снаружи
воздух. На основе разницы плотности этих газов
в дымовой трубе возникает подъемная сила, ко-
торую называют ТЯГОЙ ТРУБЫ (рис. 16.3). Тяга
зависит в основном от величины и формы сече-
ния трубы в свету, от теплоизоляции щек и от вы-
соты трубы. Дымовые трубы должны по возмож-
ности располагаться внутри здания для того, что-
бы избежать преждевременного охлаждения ды-
мовых газов.
Если тяга трубы мала, то водяной пар выпа-
дает в виде конденсата на внутренних стенках
трубы и соединяется с остатками горения, пре-
вращаясь в кислоты и щелочи. Они могут воздей-
ствовать на стенки трубы и разрушать их. При
этом говорят о разъедании трубы. К тому же от-
ложения сажи могут привести к пожару внутри
трубы.
Главные составляющие
Азот n2
Углекислый газ сог
Двуокись серы so2
Водяной пар н2о
Сажа (углерод) с
Рис. 16.2. Составляющие газо-
образных продуктов сгорания
Рис. 16.4. Формы сечений труб
1 6.3. Строительство дымовых труб
Дымовые трубы по своему количеству, размерам и положению должны устра-
иваться таким образом, чтобы все предусмотренные печи или камины могли
быть к ним подключены. Они должны быть плотными, нечувствительными к
влажности, устойчивыми против силовых воздействий и против воздействий
температуры, продуктов горения, кислот и сажных пожаров, а также против
обратной тяги.
Глава 16. Устройство дымовых труб
16.3.1. Предписания
16.3.1.1 . Форма, размеры и высота
Дымовая труба должна иметь одинаковое сечение в свету по всей высоте. Очень
целесообразны круглые трубы, так как по ним газы могут выходить без завихре-
ний. При квадратном сечении труб завихрения в углах мешают беспрепятственной
Таблица 16.1. Размеры одноходовых и двухходовых труб
О О о
Диаметр в свету 0, см Внешние размеры 0, см Диаметр в свету 0, см Внешние размеры 0, см
12 34/34 12 + 12 38/68
14 34/34 14 + 14 38/68
16 36/36 16 + 16 40/72
18 40/40 18 + 12 43/73
20 40/40 18 + 14 43/73
22 43/43 20 + 12 43/73
25 50/50 20 + 14 43/73
12L 38/52 (одноходовые с вентюцией)
вытяжке газов. При прямоугольных сече-
ниях образование завихрений ограничива-
ется, если соотношение сторон сечения в
свету будет около 1:1,5 (рис. 16.4). Для
уменьшения образования завихрений в
сборных элементах труб углы внутренне-
го сечения должны быть закруглены.
Размеры сечения трубы в свету мини-
мум 10 см2 зависят от вида и количества
подключаемых отопительных установок
и их тепловой мощности, а также от ра-
бочей высоты трубы. Наименьший диа-
метр при круглых трубах и наименьшая
сторона квадратных элементов составля-
ет 13,5 см, при топке деревом, как, напри-
мер, при открытых каминах, она должна
Рис. 16.5. Жерло трубы при уклоне
кровли > 20°
Рис. 16.6. Жерло трубы при уклоне
кровли < 20°
составлять не менее 18 см (табл. 16.1).
Наименьшая сторона прямоугольных сече-
ний должна составлять 10 см.
Для того чтобы обеспечить достаточную
тягу, рабочая высота собственной трубы и
общей трубы, которые подключены к каме-
рам сгорания для газообразного топлива,
должна составлять не менее 4 м. В общих тру-
бах с камерами сгорания для твердого или
жидкого топлива рабочая высота труб долж-
на составлять минимум 5 м.
16.3.1.2 . Расположение
и проведение труб
Трубы могут располагаться поодиночке и
группами. Несколько труб надо объединять
в группу, чтобы потери тепла были как мож-
но меньше. В основном дымовые трубы дол-
жны располагаться внутри дома для того,
чтобы их хорошо защитить от охлаждения.
Трубы у наружных стен и вне здания долж-
ны быть защищены дополнительной тепло-
изоляцией.
16.3. Строительство дымовых труб
Дымовые трубы должны выходить через
крышу по возможности вблизи конька кров-
ли для того, чтобы жерло трубы находилось
в свободном воздушном потоке, обеспечива-
ющем наиболее равномерную тягу, а также
для того, чтобы подверженная ветровым на-
грузкам и погодным воздействиям наружная
часть трубы была как можно более короткой.
Трубы, проходящие сбоку от конька, могут
смещаться только на 30° к вертикали, чтобы
жерло трубы располагалось вблизи конька
кровли. При этом сечение трубы в свету не
должно меняться.
ЖЕРЛА ТРУБ не должны располагаться
в непосредственной близости от окон и бал-
конов. Чтобы была обеспечена тяга и защи-
та от пожара, жерла труб должны распола-
гаться выше крыши. Размеры зависят от ук-
лона кровли, от кровельных материалов и от
существующих надстроек на крыше.
При уклоне кровли более 20° жерло тру-
бы должно выступать над коньком кровли не
менее чем на 40 см (рис. 16.5). Труба должна
выступать над коньком на 80 см, если кров-
Рис. 16.7. Жерло трубы при надстрой-
ках над кровлей
Рис. 16.8. При большем расстоянии от
надстроек на крыше
ля устроена из мягких кровельных материалов, например из рубероида или би-
тумной черепицы. В случае террасных зданий трубы могут выходить только из
крыши наивысшей части здания.
Чем дальше труба располагается от конька кровли, тем больше должна быть
высота трубы над крышей, особенно при малоуклонных кровлях. Из условий ус-
тойчивости расстояние от поверхности крыши до жерла трубы, равное 1 м, мож-
но считать достаточным, если жерло располагается в свободном потоке воздуха.
При высоких оголовках труб необходимо принимать особые меры по обеспече-
нию их устойчивости. Если уклон кровли 20° и менее, то жерло трубы должно на-
ходиться на 1 м выше крыши (рис. 16.6). Это же касается и плоских крыш.
Трубы, которые располагаются к надстройкам на крыше ближе чем 1,5 вы-
соты h над кровлей, должны быть выше этих надстроек не менее чем на 1 м
(рис. 16.7). Этот размер должен выдерживаться до расстояния Зй между трубой и
надстройкой на крыше. При больших расстояниях достаточно превышение жер-
ла трубы на 40 см (рис. 16.8). При плоских крышах действуют те же предписания.
16.3.1.3 . Присоединения и отверстия
Для присоединения дымовых труб необходимы соединительные элементы. Для
этого встраиваются особые присоединительные элементы или доборные формо-
ванные детали (рис. 16.9). Угол наклона присоединений к горизонтали может
Глава 16. Устройство дымовых труб
Рис. 16.9. Элементы присоедине-
ния к трубам и элемент с очистным
отверстием
Рис. 16.10. Защита балочной клетки
Рис. 16.11. Защита в крыше
составлять 10° или 45°.Если к одной трубе необ-
ходимо сделать несколько подключений, то они
не должны лежать на одной высоте. Расстояние
между присоединениями самого нижнего и са-
мого верхнего каналов должно составлять не
менее 6,5 м.
Дымовые трубы должны тщательно чистить-
ся и проверяться по своему свободному сечению
(в свету). Поэтому каждая трубау своей подошвы
должна иметь отверстие для прочистки. Его надо
устраивать по меньшей мере на 20 см ниже са-
мого нижнего подключения огня.
Если дымовые трубы нельзя прочистить со
стороны жерла, то на чердаке необходимо пре-
дусмотреть очистное отверстие. При косо про-
водящихся трубах (под наклоном) у каждого
перелома направления трубы необходимо пре-
дусматривать такое очистное отверстие. Эти
очистные дверки должны быть не менее 10 см в
ширину и не менее 18 см в высоту и быть легко
доступными. Они должны иметь испытатель-
ный товарный знак института строительной тех-
ники. Дверки очистных отверстий не должны
выходить в жилые и спальные помещения, в га-
ражи, хлева, помещения, где складируются про-
довольственные товары и в помещения с повы-
шенной пожарной опасностью.
Трубы, объединяющие несколько камер
сгорания с газообразным топливом должны у
очистных отверстий маркироваться буквами G,
а трубы, объединяющие камеры сгорания с раз-
ными видами топлива должны маркироваться
буквами GR.
16.3.1.4 . Расстояния до других
строительных конструкций
Наружные поверхности дымовых труб должны
по пожарному законодательству находиться на
расстоянии от деревянных балок и стропил не
менее чем 2 см, а от других конструкций из сго-
раемых материалов — не менее чем 5 см (рис. 16.10 и 16.11). Дымовые трубы из
сборных формованных элементов должны быть отделены от других конструкций.
В строительных нормах земель ФРГ могут быть установлены более короткие рас-
стояния.
16.3. Строительство дымовых труб
Защита должна быть устроена из несгораемых материалов. В стропильных
ногах и балочной системе перекрытий защита, например, может быть выполнена
из бетона. В качестве защиты между массивным перекрытием и облицовочным
камнем дымовой трубы подходят минераловатные плиты. Пространство между
трубой и стенами также необходимо заполнить несгораемыми материалами для
того, чтобы поверхности стен не нагревались.
16.3.1.5 . Дополнительные требования по защите дымовых труб
Дымовые трубы должны устойчиво стоять на фундаменте, имеющем достаточ-
ную несущую способность, или должны поддерживаться конструкциями здания,
способными нести нагрузку от этой трубы. Они не должны прерываться пере-
крытиями, ригелями и другими конструкциями и не должны быть нагруженны-
ми другими конструкциями или подвержены посторонним воздействиям.
Поверхности труб, граничащие с на-
ружным воздухом, должны быть устрое-
ны таким образом, чтобы в них не могла
проникнуть дождевая вода. Это достига-
ется путем оштукатуривания, обкладки
кирпичом или облицовки жестью.
На трубах не должны крепиться дру-
гие конструкции или устройства, как, на-
пример, трубопроводы и электропровод-
ка, а также анкеры для стен. Долбежные
работы на трубах недопустимы. Сверле-
ние, пиление фрезеровка или резка, на-
пример, при изготовлении присоедине-
ний или для крепления облицовки, на-
против, допускаются.
Таблица 16.2. Температура газообразных продуктов горения
Камера сгорания Горючий материал Темпе ратура- газов
Обычная, напри- мер нагреватель- ный котел, газовый нагреватель, кафельная печь Нефть, газ, угопь, дерево >80 °C < 400 °C
Низкотемпера- турный котеп Нефть, газ >60 °C < 400 °C
Независимая от температуры воздуха Газ >30 °C <200 °C
Экономичный котеп Нефть, газ < 400 °C >30 °C
16.3.2. Строительные материалы и конструкции
Дымовые трубы могут строиться из кирпича и формованных сборных элементов.
Их соединение производится на плотной против конденсата, огнестойкой и кис-
лотостойкой шовной мастике или на кладочном растворе группы II или Па. При
многослойных трубах необходимо, кроме того, устраивать теплоизоляцию. Все в
больших объемах применяются системные конструкции труб, в которых с основ-
ными элементами труб предлагается также набор сопутствующих элементов, та-
ких как цокольные плиты и плиты крышек.
В качестве КЛАДОЧНЫХ КАМНЕЙ для труб подходят только определенные
кирпичи и силикатные камни. При многослойных дымовых трубах для наруж-
ной оболочки могут применяться, например, полнотелый кладочный кирпич,
газобетонные блоки, пустотелые блоки и полнотелые камни из легкого бетона.
Выложенный из кирпича оголовок трубы необходимо выполнять из морозостой-
кого кирпича.
Глава 16. Устройство дымовых труб
Рис. 16.12. Однослойные формованные
элементы
Рис. 16.13. Трехслойная труба
ОДНОСЛОЙНЫЕ ФОРМОВАН-
НЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ по DIN 18150 изго-
тавливаются на заводе одностенными
или двухстенными (рис. 16.12). Они име-
ют в большинстве случаев сечения в све-
ту в 13,5, 20, 23 или 26 см с квадратными
или круглыми сечениями в свету. Высо-
ты одностенных элементов составляют
24,3,32,6 или 49,3 см и соответствуют мо-
дульной сетке размеров неотделанных
строительных конструкций. Часто они
имеют фальцы для того, чтобы облегчить
сборку.
Трехслойные дымовые трубы состоят
из формованных элементов внутренних
труб и формованных элементов одежды
трубы или кирпичной кладки с внутрен-
ним слоем утеплителя (рис. 16.13).
ВНУТРЕННЯЯ ТРУБА состоит из
шамота, глазурованного или неглазуро-
ванного. Шамотные трубы устойчивы
против температурных деформаций и
против воздействия кислот, гладкостен-
ные, устойчивы против истирания и на-
дежны против разъедания. Формованные
элементы вместе с 7 мм шовной мастики
имеют высоту 33,3 или 66,6 см. Дополни-
тельно изготавливаются формованные
элементы с очистительными отверстиями
и с присоединениями для дымоходов
(рис. 16.13). Для подключения низкотем-
пературных котлов применяются также
внутренние трубы из нержавеющей ста-
ли и пластмасс. При установке внутри
зданий все трубы должны быть из огне-
стойких материалов.
ОБЛИЦОВОЧНЫЕ КАМНИ состоят, как правило, из легкого бетона с
толщиной щек 5 см и высотой 32,6 см. При толщине швов 7 мм получается
размер сетки 33,3 см. Для камер сгорания с более низкими температурами
газообразных продуктов горения подходят облицовочные камни с прослой-
ками для вентиляции. Через дополнительные воздушные трубы выпадающая
конденсационная влага выводится наружу и улучшается теплоизоляция тру-
бы (рис. 16.14).
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ между внутренней трубой и облицовочными камнями
состоит из утеплителя, возможность использования которого подтверждена до-
16.3.
пуском стройнадзора. Часто применяются
плиты из минерального войлока, которые
внутри имеют рифленую поверхность и, та-
ким образом, обеспечивают легкую укладку.
16.3.3. Строительные типы
Многие более старые здания имеют кир-
пичные трубы. Для сжигания нефти, газа,
угля и дерева применяются трехслойные
дымовые трубы. Трубопроводы для отведе-
ния газообразных продуктов горения при-
меняются только для нефти и газа. Для ус-
тановок, независимых от воздуха помеще-
ния допускается применение воздушно-га-
зовых труб (LAS). Во все возрастающем
объеме применяются сборные дымовые
трубы высотой на этаж.
ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ ИЗ КИРПИЧА
больше не строятся. Знания о них еще не-
обходимы при ведении работ по санации
старых зданий. Трубы из кирпича должны
быть герметичными для дыма, выполнять-
ся с гладкими внутренними поверхностя-
ми и с правильной перевязкой (т. I, с. 333).
Это достигается только при полном запол-
нении швов и кладке с внутренней перевяз-
кой. Швы на внутренних поверхностях
должны быть заглажены. Наружные повер-
хности, находящиеся в здании, необходи-
мо оштукатуривать, а на поверхностях вне
здания должна производиться, как мини-
мум, расшивка швов.
Существующие трубы из кирпича имеют
для современных низкотемпературных сис-
тем отопления слишком большие сечения в
боты трубы с применением облицо-
вочных камней
Рис. 16.15. Кирпичная дымовая труба,
санированная
свету и при разъедании их изнутри должны быть санированы. Для этого можно
применять трубу из нержавеющей стали с меньшим диаметром вместе с тепло-
изоляционными плитами и дистанционными прокладками, которые могут встав-
ляться в существующее сечение до самого камина (рис. 16.15).
ТРЕХСЛОЙНЫЕ ТРУБЫ состоят из внутренней оболочки и наружной обо-
лочки с лежащим между ними слоем теплоизоляции. Внутри здания они оштука-
туриваются, а над крышей оголовок трубы облицовывается.
Установку формованных элементов следует производить согласно указаниям
изготовителя. Сначала устанавливается цокольная плита на растворе по плите
Глава 16. Устройство дымовых труб
Шамотная
труба
с очистным
отверстием
и облицовочной
оболочкой
Шовная
мвстика,
наносится
на нижнюю
сторону
Облицовочный
камень
с вырезом
для очистного
отверстия
Растворный
шаблон
Рис. 16.16. Выкладывание трех-
слойной трубы
Рис. 16.17. Работа вытяжной
трубы
пола. Первый облицовочный камень должен
иметь приточное отверстие с решеткой и желоб
для выпуска конденсата. После укладки первого
облицовочного камня устанавливается цоколь-
ный камень для приема желоба для отвода кон-
денсата и отверстие в облицовочном камне зак-
рывается решеткой (рис. 16.16). После вставки
плиты утеплителя она укорачивается до высоты
облицовочного камня. Второй облицовочный ка-
мень имеет отверстие для дверцы очистного про-
ема. Шовная мастика наносится с помощью ра-
створного шаблона и закрепляет облицовочный
камень. После установки плиты теплоизоляции
вставляется шамотная труба с очистным отверсти-
ем. Каждый ряд выполняется трехслойным, преж-
де чем начинается установка следующего ряда.
Для упрощения подошва трубы может быть вы-
полнена в виде сборного элемента и целиком ус-
тановлена на фундамент.
Для ГАЗООТВОДНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
действительны менее строгие технические требо-
вания, чем для дымовых труб. Газоотводящие тру-
бопроводы имеются для различных границ темпе-
ратуры удаляемых газов, например от 80 до 160 °C.
Важным является устойчивость труб против кор-
розии. Подходящими материалами для газоотво-
дящих трубопроводов являются нержавеющая
сталь, керамика и пластмассы (например полипро-
пилен). Большинство таких трубопроводов не име-
ют утепляющую оболочку вокруг внутренней тру-
бы. Свободное пространство между отводящей
трубой и облицовочным камнем является венти-
лируемой воздушной прослойкой.
У ВОЗДУШНО-ГАЗОВЫХ ТРУБ (LAS) каме-
ры сгорания получают необходимый для горения
воздух не из помещения, а по шахте между внутрен-
ней трубой и облицовочным камнем (рис. 16.17).
Холодный приточный воздух предварительно на-
гревается на пути вниз горячими газами продук-
тов сгорания. Котел должен быть оборудован вен-
тилятором для того, чтобы нагнетать воздух в шах-
ту. С помощью особого устройства оголовка тру-
бы исключается попадание газообразных
продуктов сгорания в воздушную шахту. К воз-
16.3. Строительство дымовых труб
]!
1 i
Рис. 16.18. Сборная, предвари-
тельно изготовленная труба
Рис. 16.19. Оголовок трубы
душно-газовой трубе могут быть подключены до 10
камер сгорания. Для воздухоподводящих каналов
требуется огнестойкое исполнение. Расстояние от
трубы до сгораемых конструкций для данной систе-
мы не требуется. В котельном помещении, там где
размещаются камеры сгорания, необходима установ-
ка таблички с указанием, что это воздушно-газовая
система, имеющая соответствуюший допуск.
ЗАКРЫТЫЕ СБОРНЫЕ ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ
собираются элемент за элементом на заводе со все-
ми подключениями и присоединениями и затем
преднапрягаются. Они могут в зависимости от тех-
нологии строительного производства устанавливать-
ся поэтажно или на всю высоту здания (рис. 16.18).
Установка таких труб возможна также после завер-
шения строительства несущего остова здания. Мон-
таж производится с помощью крана путем подвески
сборного элемента за закладные петли. Сборные тру-
бы поставляются элементами с модульным размером
также 33,3 см. Поставляются одно- и двухходовые
трубы с диаметром в свету от 12 до 30 см и до высоты
5,5 см. Поставки производятся по указанным строи-
телями высоте этажа и положению отверстий для
присоединения каналов и дымоходов, а также две-
рок для очистки труб.
Для устройства частей дымовых труб над кры-
шей ОГОЛОВКИ ТРУБ выполняются из железо-
бетона, или применяются облицовки и одежда труб
из кирпича, плит или жести. Железобетонные
сборные элементы, которые монтируются с помо-
щью крана, обеспечивают расстояние около 3 см
до внешней оболочки трубы. Уклон кровли также должен учитываться при уст-
ройстве оголовков труб. Перед установкой оголовков на них должны быть наде-
ты защитные фартуки из жести. Одежда труб из кирпича под крышей устанавли-
вается на плиту воротника, а на высоте жерла трубы завершается плитой крышки
трубы (рис. 16.1). Хорошо утепленные трубы из формованных элементов могут у
жерла трубы быть оштукатурены (рис. 16.19).
ЗАДАНИЯ
1. Обоснуйте, почему однослойные кирпичные дымовые трубы больше не строятся.
2. Составьте список на поставку для трехслойной одноходовой трубы высотой 9 м с
двумя подключениями к камерам сгорания (диаметр в свету 0 12 см, наружный
размер 0 34 см).
3. Опишите возможности предварительного изготовления дымовых труб.
4. Сопоставьте строительные виды дымовых труб и сравните возможности их при-
менения.
ГЛАВА 17
КРЫШИ
Крыша ограничивает здание сверху и защищает его от воздействий климата и по-
годы. Она состоит из кровли и несущей конструкции покрытия. Кроме того, как
правило, между стропилами несу-
щей конструкции покрытия или
над ними устраивается теплоизоля-
ция. Из архитектурных соображе-
ний и из соображений использова-
ния чердачного пространства кры-
шам могут придаваться различные
формы, уклоны, применяться раз-
личные несущие конструкции с со-
ответствующим устройством кро-
вельного покрытия. С точки зрения
строительной физики различают
вентилируемые и невентилируе-
мые крыши.
17.1. Части крыш
и их форма
В качестве частей крыши рас-
сматриваются ее плоскости и реб-
ра пересечения этих плоскостей
(рис. 17.1).
Чердачные помещения в неот-
деланном состоянии используются
как складские помещения. В отде-
ланном виде они используются для
жилья и работы. Для вентиляции
этих помещений и для их есте-
ственного освещения в крышах ус-
траиваются ЛЮКАРНИ или
ОКНА В ПЛОСКОСТИ КРЫШИ
(рис. 17.2). Люкарни — это над-
стройки над крышей, позволяю-
щие установку в них вертикальных
окон и увеличивающие объем чер-
дака. Также, как и форма крыши,
Рис. 17.1. Плоскости крыши и ограничивающие
их ребра
Рис. 17.2. Надстройки над крышей и вырезы в
кровле
17.1. Части крыш и их форма
С одинаковым уклоном
Однобедрен ная
седловидная крыша
(с разными по величине
плоскостями)
Односкатная крыша
Рис. 17.3. Седловидные крыши
люкарни имеют большое значение для архитектур-
ного решения дома. По форме различают, напри-
мер, люкарни с плоской наклонной кровлей, люкар-
ни с двускатной крышей, с вальмовой крышей, тре-
угольные люкарни, трапецеидальные люкарни,
круглые люкарни и люкарни типа «летучая мышь».
Вырезы в крыше называются крышными лоджия-
ми (рис. 17.2).
Количество, форма и положение плоскостей
крыши относительно друг друга определяют ее фор-
му. Важнейшие формы крыш — это треугольная
(седловидная или двускатная) крыша, односкатная
крыша, вальмовая крыша, шатровая крыша, крыша
с мансардой, шедовое покрытие и плоская крыша
(рис. 17.3 и 17.4).
Из этих традиционных форм крыш часто ком-
бинируются составные формы, так как огромное
предложение кровельных материалов и материалов
по их теплоизоляции и статически рассчитываемых
несущих конструкций позволяет устраивать крыши
практически любой формы.
СЕДЛОВИДНАЯ КРЫША имеет две прямоу-
гольные равные по величине плоскости с одинако-
вым уклоном. Каждая плоскость крыши ограничи-
вается снизу КАРНИЗОМ, а сверху — КОНЬКОМ.
Боковые ребра ограничения крыши на фронтонах
называются ЩИПЦОВЫМИ РЕБРАМИ.
ОДНОБЕДРЕННАЯ СЕДЛОВИДНАЯ КРЫ-
ША имеет две различные по величине плоскости
крыши и один конек посередине. При таком устрой-
стве крыши получается асимметричный треуголь-
ник фронтона.
Вальмовая крыша
Полувальмовая крыша
Шатровая крыша
Мансардная крыша
Шедовое покрытие
। шоская крыша
Рис. 17.4. Формы крыш
Глава 17. Крыши
ОДНОСКАТНАЯ крыша имеет одну плоскость кровли, которая наклонена в
одну сторону. При очень малом уклоне такие крыши подходят, например, для
гаражей, складов и производственных зданий.
ВАЛЬМОВАЯ КРЫША является модификацией седловидной крыши, при-
чем треугольники фронтонов в ней заменены плоскостями крыши, наклоненны-
ми вовнутрь здания. Отличительными чертами такой крыши являются укорочен-
ный конек и окружающие со всех сторон здание карнизы, расположенные на од-
ной высоте. Трапецеидальные плоскости крыши называют ГЛАВНЫМИ СКА-
ТАМИ КРЫШИ, а треугольные плоскости называют ВАЛЬМАМИ. Ребро между
вальмой и главной плоскостью крыши называют НАКОСНЫМ РЕБРОМ. Точ-
ка, в которой сходятся три и более плоскостей крыши, например главные скаты
крыши и вальма, называется ТОЧКОЙ СХОДА. При сочетании вальм с конька-
ми, лежащими на разной высоте, две точки схода соединяются линией накосного
ребра. Эта линия называется РЕБРОМ ПЕРЕПАДА Если две плоскости крыши
пересекаются на внутреннем углу здания, например при соединении основного
здания с пристройкой, то образуется ЕНДОВА.
ПОЛУВАЛЬМОВАЯ КРЫША имеет только небольшие вальмы, карнизы ко-
торых расположены не менее чем на этаж выше, чем карнизы главных скатов.
ШАТРОВАЯ КРЫША состоит из вальм, коньки которых сходятся в одной
точке. Шатровые крыши устраиваются в зданиях, квадратных в плане или при-
ближающихся к такому плану.
МАНСАРДНЫЕ КРЫШИ имеют ломаные плоскости кровли. Линия пере-
лома, называемая ИЗЛОМОМ КРОВЛИ, лежит, как правило, на высоте этажа
над полом чердака. Он возникает потому, что нижние части крыши имеют более
крутой уклон, чем верхние. В мансардных крышах за счет крутого уклона нижних
частей крыши пространство чердака увеличивается.
В ШЕДОВЫХ ПОКРЫТИЯХ крутоуклонные и малоуклонные части крыши
чередуются. Более крутые плоскости крыши лежат на теневой стороне и являют-
ся остекленными. Тем самым обеспечивается возможность освещать большие
залы или производственные цеха естественным светом, не допуская попадания в
них прямого солнечного излучения.
Под ПЛОСКОЙ КРЫШЕЙ понимают верхнее ограничение здания без ви-
димого уклона. Вид плоской крыши достигается горизонтальным обрамлением
кровли, называемым также парапетом или аттиком, за которым кровля может
иметь небольшой уклон.
17.2. Несущие конструкции покрытий
Несущая конструкция покрытия несет кровлю и должна воспринимать нагрузки
от снега и ветра. Для восприятия и передачи этих нагрузок на сооружение или на
основание имеются различные виды несущих конструкций покрытий. Важней-
шими являются стропильная крыша, крыша из стропил с затяжкой, крыша с на-
слонными стропилами и висячие стропила и фермы.
Несущие конструкции покрытия должны быть устроены таким образом, что-
бы конек не мог передвигаться в продольном направлении. Это достигается ус-
17.2. Несущие конструкции покрытий
тановкой элементов продольной жесткости или продольных связей, которые мо-
гут быть различными в зависимости от вида несущей конструкции покрытия.
Кроме того, несущие конструкции покрытия должны быть закреплены от отрыва
при ветровых нагрузках. Поэтому стропила связываются с порогами, или с мау-
эрлатами гвоздями или металлическими башмаками (анкеры стропил на мауэр-
латах, стальные уголки). Мауэрлаты и башмаки, как правило, закрепляются на
стенах с помощью закладных болтов, с помощью плоских стальных накладок или
с помощью стальных уголков.
17.2.1. Стропильная крыша
В стропильных крышах стропильные ноги соединены попарно (рис. 17.5). Они
соединены в коньке усиленным соединением и образуют с нижележащим пере-
крытием несмещаемый треугольник. За счет
взаимного подпирания стропильные ноги до-
полнительно к изгибу несут еще и продольную
нагрузку. Эти усилия сжатия у опор стропиль-
ных ног воспринимаются ПЯТОЙ и прямо или
через ПОРОГ передаются на перекрытие
(рис. 17.5). При этом перекрытие работает на ра-
стяжение. Вертикальные нагрузки передаются
исключительно на наружные стены.
СОЕДИНЕНИЕ У ПОДОШВЫ СТРО-
ПИЛЬНЫХ НОГ в случае железобетонных пе-
рекрытий производится с помощью ОПОР-
НЫХ БРУСКОВ, которые упираются в поро-
ги (рис. 17.5). Соединение стропильных ног
может происходить также с помощью гнутых
профилей из стального листа. В случае пере-
крытий по деревянным балкам усилия сжатия
у подошвы стропильных ног передаются на
балки перекрытия с помощью плоских сталь-
ных соединительных элементов или с помо-
щью накладок.
СОЕДИНЕНИЕ СТРОПИЛЬНЫХ НОГ В
КОНЬКЕ производится с помошью цапф, ра- Рис’ 175‘ Стропильные крыши
ботающих на срез, соединением в нахлест или с
помощью горизонтальных планок, называемых
КОНЬКОВЫМИ ЦАНГАМИ. Часто под или
между стропильными ногами устанавливается
КОНЬКОВАЯ ДОСКА или КОНЬКОВЫЙ
БРУС, которые облегчают рихтовку пар стро-
пильных ног (рис. 17.6).
Обеспечение ПРОДОЛЬНОЙ ЖЕСТКОС- Рис. 17.6. Устройство конька в
ТИ производится путем обрешетки, иногда пу- стропильной крыше
Глава 17. Крыши
Рис. 17.7. Обеспечение продольной
жесткости стропильной крыши
Рис. 17.8. Стропильная крыша с
затяжками
тем устройства сплошного настила из досок, а
также диагонально установленных ВЕТРО-
ВЫХ СВЯЗЕЙ (рис. 17.7). Коньковые доски и
брусья также способствуют обеспечению про-
дольной жесткости крыши. В качестве ветро-
вых связей в большинстве случаев к обрешет-
ке прибиваются оцинкованные, перфориро-
ванные плоские стальные ленты. Вместо плос-
ких стальных диагоналей ветровые связи могут
выполняться также из досок. Эти ВЕТРОВЫЕ
КОБЫЛКИ прибиваются под стропильными
ногами.
В стропильной крыше чердачное про-
странство может иметь свободную планиров-
ку, так как в нем нет мешающих конструктив-
ных элементов. Большие оконные проемы и
люкарни, однако, устраивать в таких крышах
нельзя, так как пары стропильных ног долж-
ны раскрепляться друг с другом. Для того что-
бы горизонтальные силы у подножия стропил не были слишком большими, ук-
лон кровли не должен быть меньше 25°. Стропильные крыши подходят для про-
летов около 10 м.
17.2.2. Крыша из стропил с затяжкой
Крыша из стропил с затяжкой является дальнейшим развитием стропильной кры-
ши для пролетов от 9 до 14 м (рис. 17.8). При таких пролетах получаются относи-
тельно длинные стропильные ноги, так что необходимы промежуточные распор-
ки. Их функцию выполняют ЗАТЯЖКИ. Затяжки устанавливаются на высоте по-
мещения горизонтально между каждой стропильной парой и связываются по бо-
кам с ними дощатыми планками. Затяжки могут состоять также из двух брусьев с
промежуточными прокладками. Последние прибиваются сбоку к стропилам гвоз-
дями или крепятся к ним с помощью дюбелей.
Чтобы предотвратить боковой выгиб работающих на сжатие стропильных ног,
к затяжке сверху прибивают в качестве продольных распорок доски вблизи стыка
затяжек со стропильными ногами. Соединения у опорных частей стропил и у конь-
ка выполняются так же, как у стропильных крыш.
17.2.3. Крыша с насланными стропилами
В крыше с наслонными стропилами стропильные ноги лежат на горизонталь-
ных настенных брусьях, которые называют МАУЭРЛАТЫ (рис. 17.9). Поэто-
му стропильные ноги могут быть представлены как наклонно положенные бал-
ки, нагруженные преимущественно на изгиб. Обе половинки крыши образу-
ют статически отдельные несущие системы. Поэтому стропильные ноги не
17.2. Несущие конструкции покрытий
Коньковый брус
Подкос
Стропильная нога
-----Стойка
Мауэрлат
Крыша с наслонными стропилами простой одинарной
стоечной системы
Опора стропильной ноги (узел А)
Рис. 17.9. Крыша с наслонными стропилами
должны обязательно, как это име-
ет место в стропильных крышах,
быть связаны попарно. Кроме
того, возможно легко осуществ-
лять прогалы между стропилами
любого размера для труб, окон в
плоскости кровли и для люкарен
или слуховых окон.
ОПОРНЫЕ ЧАСТИ СТРО-
ПИЛ выполняются обычно в виде
ВРУБОК (рис. 12.56). Мауэрлаты
воспринимают передаваемые опо-
рами стропил нагрузки от крыши
и передают их на опоры. После-
дние расположены в длину с ша-
гом от 3 до 5 м. По направлению
опор различают стоячие крыши с
насланными стропилами и крыши
с наслонными стропилами и лежа-
чей опорной системой. По количе-
ству опорных брусьев такие систе-
мы делятся на простые, двойные и
тройные крыши с наслонными
стропилами. Крыши с опорными
брусьями могут быть выполнены в
виде усиленных подпертых стро-
пильных систем, опирающихся на
поперечные несущие стены, в виде
висячих стропил или в виде
шпренгельных систем.
Для обеспечения ПРОДОЛЬ-
НОЙ ЖЕСТКОСТИ в таких кры-
шах обычно устраиваются ПРО-
ДОЛЬНЫЕ ПОДКОСЫ или РАС-
ПОРКИ (рис. 17.10). Последние
вместе с опорными брусьями и
стойками образуют треугольники, которые делают конструкцию крыши несме-
щаемой в продольном направлении. Кроме того, с помощью этих подкосов
уменьшаются пролеты коньковых или промежуточных продольных брусьев.
Соединения должны воспринимать усилия сжатия и передавать их дальше. Вер-
тикальные подкосы соединяются со стойками и продольными брусьями с по-
мощью цапф или врубок. При больших нагрузках, однако, более целесообраз-
ными являются соединения с помощью накладок, так как при этом можно из-
бежать ослабления сечения стропил и опорных элементов.
Закладной болт
Мауэрлат (12/10)
Стропильная нога
8/18
Анкер стропил___
на мауэрлате
Жесткий
треугольник
Подкос
Лобовой размер
Продольный брус
Стойка
Несущая стена
Рис. 17.10. Обеспечение продольной жесткости
в крыше с наслонными стропилами с помощью
подкосов к стойкам
Глава 17. Крыши
Рис. 17.11. Крыша с наслонными стропилами
двойной стоечной системы
Рис. 17.12. Стропильная крыша тройной стоеч-
ной системы
Рис. 17.13. Стропильная крыша с подкосами
17.2.3.1. Стоячие крыши
с наслонными
стропилами
В случае стоячих крыш с наслон-
ными стропилами продольные
брусья подпираются стойками.
Чтобы на перекрытие не действо-
вали сосредоточенные нагрузки,
стойки располагают на несущих
наружных стенах.
НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА
С ОДИНАРНЫМИ СТОЙКА-
МИ подходят для пролетов до 10 м
при сечении стропильных ног до
12/18 см (рис. 17.9). Стропиль-
ные ноги у конька поддержива-
ются коньковым брусом а внизу
опираются на мауэрлаты.
В КРЫШЕ С НАСЛОННЫ-
МИ СТРОПИЛАМИ ДВОЙНОЙ
СТОЕЧНОЙ СИСТЕМЫ стро-
пильные ноги лежат на мауэрлатах
и на промежуточных продольных
брусьях и выступают над ними до
конька (рис. 17.11). Длина высту-
пающей части наиболее целесооб-
разна, если она составляет 3/ю дли-
ны стропильной ноги от мауэрла-
та до конька. Более длинные выс-
тупающие части стропил требуют
больших сечений этих элементов
или требуют того, чтобы они, как в
случае стропил с затяжками, опи-
рались друг на друга, что приводит
к передаче продольных усилий на
стропильные ноги, которые не могут быть восприняты опорными конструкция-
ми стропил.
КРЫША С НАСЛОННЫМИ СТРОПИЛАМИ ТРОЙНОЙ СТОЕЧНОЙ
СИСТЕМЫ целесообразна при ширине здания от 14 м и более, если для опира-
ния стоек имеются поперечные стены (рис. 17.12).
Стоечные наслонные стропила с уклоном до 35° не требуют, как правило, ни-
каких особых строительных элементов для обеспечения поперечной жесткости.
Устойчивость в поперечном направлении достигается тем, что стропильные ноги
жестко связаны с продольными брусьями. При малых усилиях для этого достаточ-
17.2. Несущие конструкции покрытии
но стропильных нагелей, при больших усилиях применяются специальные соеди-
нительные элементы из листовой стали. Стропильные ноги вместе со стойками и
покрытием образуют жесткие треугольники. Для рихтовки стропил у конька тем не
менее часто устанавливается коньковый брус и коньковые накладки (цанги).
17.2.3.2. Стропильные крыши с подкосами
Стропильная крыша с угловыми подкосами получает в качестве элементов попе-
речной жесткости на расстоянии 4 м угловые подкосы и затяжки (рис. 17.13).
Подкосы стоят на опоре, заанкериваемой с перекрытием, и оканчиваются под
головкой стойки, на которой лежит промежуточный продольный брус. Вместе с
затяжкой, которая обеспечивает боковое расстояние продольных брусьев, полу-
чается трапециевидный элемент поперечной жесткости. Чтобы этот элемент же-
сткости работал эффективно необходимы прочные на изгиб накладки и прочные
на растяжение соединения подкосов. Стропильная крыша с подкосами, потому,
является очень дорогой и статически нецелесообразной конструкцией.
СТРОПИЛЬНЫЕ КРЫШИ ЛЕЖАЧЕЙ СИСТЕМЫ передают нагрузки от
крыши через подкосы только на наружные стены. Лежачие системы выполняют-
ся в виде двойных или тройных стоечных систем.
При двойной стоечной системе лежачих стропильных крыш средние про-
дольные брусья лежат на несущей конструкции, образованной ПОДКОСАМИ
И НАПРЯГАЕМЫМ РИГЕЛЕМ
(рис. 17.14). Чтобы эта несущая
трапециевидная система при од-
ностороннем нагружении не мог-
ла деформироваться, она должна
получить дополнительную жест-
кость в поперечном направлении
с помощью оголовочных связей, об-
разующих жесткие треугольники.
17.2.4. Шпренгельная
система и висячая
система стропил
В ШПРЕНГЕЛЬНЫХ СТРО-
ПИЛЬНЫХ КРЫШАХ нагрузки,
передаваемые от стропильных ног
на стойки, передаются через УГ-
ЛОВЫЕ ПОДКОСЫ на несущие
стены. С помощью двойной
шпренгельной системы нагрузки
передаются только на наружные
стены (рис. 17.15). Стойки, на ко-
торые передается нагрузка от стро-
пильных ног, подвешены у их ого-
Оголовочная-----
связь
для обеспечения
продольной
жесткости
Напряженный
ригель
Поперечный
угловой
подкос
Стропильная
нога
Оголовочная связь
для обеспечения
поперечной жесткости
Балка перекрытия
Рис. 17.14. Стропильная крыша двойной лежа-
чей системы
Рис. 17.15. Двойная шпренгельная крыша
Глава 17. Крыши
Простая висячая система
Стальная
полоса
I Юдвесная---
стойка
Сжимающие
элементы
Балка
Подвесная
цапфа
Соединение подвесной балки
(узел А)
— Продольный
лежень,
подвешенный
снизу
Рис. 17.16. Висячая крыша
Рис. 17.17. Шпренгельная балка
Рис. 17.18. Растянутый пояс с
натяжным замком в шпрен-
гельной балке
ловков в местах их соединения между угловыми под-
косами и НАПРЯГАЕМЫМ РИГЕЛЕМ. Нижние
концы стоек, например, присоединяются с помо-
щью ПОДВЫСНЫХ ЦАПФ таким образом, чтобы
через них не могли передаваться усилия сжатия.
ВИСЯЧИМИ СТРОПИЛЬНЫМИ СИСТЕ-
МАМИ КРЫШ называются несущие системы
крыш, которые наряду с нагрузками на кровлю еще
несут часть нагрузки от деревянного чердачного
перекрытия (рис. 17.16). Различают простые и
двойные висячие системы.
У ПРОСТЫХ ВИСЯЧИХ СИСТЕМ пара угло-
вых подкосов поддерживает висячую стойку от опор
балки чердачного перекрытия. Верхний конец этой
стойки, как правило, несет коньковый продольный
брус. На ее нижнем конце подвешивается продоль-
ный лежень, проходящий вдоль здания снизу или
поверх балки подвешенного чердачного перекрытия
(рис. 17.16). Таккакэтот лежень на расстоянии око-
ло 4 м поддерживается такой подвесной системой,
он образует подвесную промежуточную опору для
балок чердачного перекрытия.
ДВОЙНАЯ ПОДВЕСНАЯ СИСТЕМА состоит
из пары угловых подкосов и двух подвесных стоек.
Подкосы подпирают друг друга, как и у двойной
шпренгельной системы, через напрягаемый ри-
гель. Стойки, на которые передается нагрузка от
продольных брусьев, также подвешиваются между
подкосами и напрягаемым ригелем. Однако за счет
подвешенного через продольные лежни чердачно-
го перекрытия двойная подвесная система гораздо
больше нагружена, чем двойная шпренгельная си-
стема, которая несет нагрузку только от кровли.
Рис. 17.19. Односкатная крыша
с решетчатыми фермами
17.2.5. Свободно опертые фермы
Свободно опертыми фермами называют предвари-
тельно изготовленные конструкции покрытия, ко-
торые опираются только на продольные стороны
здания. Они подходят особенно для крыш с боль-
шими пролетами. Свободно опертые фермы пре-
имущественно выполняются в виде шпренгельных
балок, в виде решетчатых ферм и в виде клееных рам.
Для свободно опертых крыш пролетом 10 м, но
не более 15 м могут применяться раскосные фер-
17.2. Несущие конструкции покрытий
мы с поясами из хвойной древесины, или с клеефанерными поясами и с раскоса-
ми из плитных деревосодержащих материалов, или из гнутых стальных профи-
лей с огневой оцинковкой (т. II, с. 48).
17.2.5.1. Шпренгелъные балки
Балки из полнотелой древесины или клееные дощатые балки прямоугольного се-
чения и небольшой строительной высоты работают на изгиб. Они поэтому подхо-
дят только для небольших пролетов. За счет устройства шпренгельной системы
снизу таких балок и одного или нескольких брусьев, которые подпирают балку,
можно экономично выполнить свободно опертые балки больших пролетов с хоро-
шей несущей способностью (рис. 17.17). Растянутый пояс может быть, как и сама
балка и стойки, выполнен из дерева. Но реше-
ние узловых точек и монтаж будут более просты-
ми, если растянутый пояс выполнен из стали.
Кроме того, растянутые пояса из стали мо-
гут достаточно просто предварительно напря-
гаться с помощью специальных натяжных зам-
ков (рис. 17.18).
17.2.5.2. Решетчатые фермы
Решетчатые фермы различают по их форме в
основном на ТРЕУГОЛЬНЫЕ, ТРАПЕЦЕИ-
ДАЛЬНЫЕ и ФЕРМЫ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ
ПОЯСАМИ (рис. 17.20). Они делаются в основ-
ном симметричными, однако могут быть и ОД-
НОСКАТНЫМИ (рис. 17.19). Решетчатые фер-
мы состоят из ВЕРХНЕГО и НИЖНЕГО ПО-
ЯСОВ, СТОЕК и РАСКОСОВ (рис. 17.20).
Стержни ферм устроены таким образом, что их
оси пересекаются в одной узловой точке.
Пояса, стойки и раскосы решетчатых ферм
образуют треугольники и нагружены преимуще-
ственно в продольном направлении. Располо-
жение стержней определяет то, какработают эти
стержни, на сжатие или на растяжение. Это не-
обходимо учитывать при выборе формы попе-
речного сечения стержней и при устройстве уз-
ловых соединений. В случае треугольных ферм,
например, верхние пояса вместе с нижними
поясами можно рассматривать как шпренгель-
ные системы (рис. 17.21). В них верхний пояс
работает на сжатие, а нижний пояс работает на
растяжение. Если между коньком верхнего по-
яса и нижним поясом расположена стойка, то
Ферма с параллельными поясами
Рис. 17.20. Формы и названия ре-
шетчатых ферм
Рис. 17.21. Устройство треугольной
фермы
Глава 17. Крыши
Л
Жесткое угловое соединение
Опорный шарнир
от 12 ДО 30 м
Двухшарнирная рама
Трехшарнирная рама
Рис. 17.22. Рамы
возникает простая висячая конструкция. От ме-
ста подвески верхние пояса, несущие нагрузку,
подпираются диагональными стержнями. В этом
случае вертикальный стержень работает на рас-
тяжение, а диагональные стержни — на сжатие.
Решетчатые фермы могут быть изготовлены
из брусьев, клееных дощатых конструкций, клее-
фанерных элементов или из досок. Соединение
стержней может происходить с помощью гвоздей,
нагельных стальных листовых накладок, нагель-
ных плит, стержневых дюбелей, дюбелей специ-
ального типа или с помощью соединений на клею.
Отдельные фермы, также, как и другие конст-
рукции покрытий, должны раскрепляться в про-
дольном направлении. Обеспечение продольной
жесткости и жесткости против ветровых нагрузок
достигается с помощью диагональных связей. Кроме того, фермы для восприятия вет-
рового отсоса (ветровой отрывающей нагрузки) должны быть закреплены на опорах.
17.2.5.3. Рамы
Несущие конструкции покрытия называют рамами, когда вертикальные опоры и
несущая конструкция покрытия соединены в единую конструкцию (рис. 17.22).
Работающие как стойки и балки части рамы должны быть жестко связаны между
собой или входить друг в друга. Поэтому рамы в местах угловых соединений име-
ют сравнительно большую высоту сечения (т. II, с. 36). Рамы подразделяются по
своему строению на двухшарнирные рамы и трехшарнирные рамы. Они в основ-
ном изготавливаются из дощатой клееной древесины. Однако строятся также и
решетчатые рамы из клеефанерных элементов или из брусьев. Обычные пролеты
рам составляют от 12 до 50 м.
ДВУХШАРНИРНЫЕ РАМЫ имеют ригель, проходящей по всей ширине
рамы. Высота его сечения не уменьшается к середине. Двухшарнирные рамы под-
ходят преимущественно для покрытий с очень малым уклоном.
ТРЕХШАРНИРНЫЕ РАМЫ состоят из двух половинок, которые подпира-
ют друг друга в коньке. Высота поперечного сечения элементов рамы у конька,
как правило, уменьшается. Трехшарнирные рамы могут также устраиваться при
более крутоуклонных кровлях.
ЗАДАНИЯ
1. Какие формы крыш вы узнаете на рис. 17.23?
2. Назовите и объясните, что ограничивают различные плоскости крыш.
3. Как закрепляются несущие конструкции крыши против отрывающего действия
ветра (ветрового отсоса)?
4. Поясните назначение оголовочных связей и угловых подкосов в стропильной кровле.
5. Поясните возможности соединения оголовочных связей с продольными брусья-
ми и стойками.
17.3. Уклон крыш
6. Опишите и объясните устройство конька и опорных частей стропильных пог в
стропильных крышах.
7. Чем обеспечивается продольная жесткость стропильных крыш?
8. Почему висячие системы и шпренгельные системы подходят для перекрытия боль-
ших залов?
9. Нарисуйте эскиз шпренгельной балки и опишите ее части и возникающие в них
усилия.
10. Какие формы различают у решетчатых ферм?
11. Назовите части треугольной фермы.
12. Опишите возможности выполнения рамных несущих конструкций покрытия.
13. Какие несущие системы подходят для двухскатной крыши жилого дома? Опиши-
те преимущества и недостатки той или иной системы.
14. Выберите несущую конструкцию покрытия, которая делает возможным исполь-
зование чердачного пространства для жилых целей, и поясните ваш выбор.
17.3. Уклон крыш
Уклон крыши определяется углом, который образуется плоскостью крыши с го-
ризонталью. Этот угол называют углом наклона.
Уклон крыши в значительной степени влияет на внешний вид здания, а так-
же на впечатление от группы зданий, и образует, таким образом, картину городс-
кой застройки (рис. 17.23). Поэтому уклон крыши при новом строительстве или
при перестройке здания может приниматься только при согласовании со строи-
тельными властями города. Для районов новостроек общинами разрабатывается
план застройки, в котором предписывается уклон крыш.
В рабочих чертежах уклон кровли задается, как правило, размерами шири-
ны здания и высоты конька и зависит от уровня мауэрлата. Высоту конька при-
нимают от поверхности чердачного перекрытия до конька стропильных ног,
высота порога (мауэрлата) от поверхности чердачного перекрытия для расчета
уклона вычитается из этой высоты. Крыши по своему внешнему виду могут быть
названы ПЛОСКИМИ КРЫШАМИ, МАЛОУКЛОННЫМИ КРЫШАМИ и
КРУТОУКЛОННЫМИ КРЫШАМИ (рис. 17.24). Название плоская крыша го-
Рис. 17.23. Кровельный ланд-
шафт
Рис. 17.24. Уклон крыш и кровельное покрытие
Глава 17. Крыши
Рис. 17.25. Плосконаклонная
кровля из шиферных плит с при-
жимными камнями
Рис. 17.26. Крутоуклонная крыша
из камышита
Рис. 17.27. Укрепление покрытия
кровли против ветрового отсоса с
помощью штормовых кляммеров
Рис. 17.28. Нижняя кровля от
дождя
ворит о том, что ее воспринимают горизонталь-
ной или близкой к горизонтальной. У малоук-
лонных крыш угол наклона кровли лежит меж-
ду 5 и 30°. Плоские и малоуклонные кровли
возводят в залах, производственных цехах и в
жилых зданиях, у которых не предусматрива-
ется использование чердачного пространства.
В случае крутоуклонных крыш с углом накло-
на более 30° имеет место разделение верхнего
этажа и чердачного этажа. Чердачный этаж мо-
жет использоваться под склад или как жилое
помещение.
На уклон крыши может иметь влияние вид
строительства, связанный с ландшафтом. В аль-
пийском районе, например, преобладают мало-
уклонные крыши, так как раньше там кро-
вельным материалом служили плоские камен-
ные плиты или большой гонт (рис. 17.25). Гонт
прижимался свободно положенными тяжелыми
камнями для того, чтобы его нельзя было со-
рвать ветром. В районах, в которых крыши по-
крывались соломой или камышом, преоблада-
ют крутоуклонные крыши (рис. 17.26). Если та-
кие крыши делаются еще и в настоящее время,
то угол наклона не должен быть меньше 45° для
того, чтобы легче стекала дождевая вода.
17.4. Кровля
Кровля в основном имеет задачу задерживать
падающую сверху на здание влагу. Вследствие
своего положения кровля на крыше подверга-
ется особенно сильным внешним воздействи-
ям. Снеговая нагрузка, град и температурные
напряжения не должны приводить к разруше-
нию или длительным деформациям кровельно-
го покрытия. Для того чтобы при образовании
льда не возникало откалываний, кровельные ма-
териалы должны быть морозостойкими. Ветер
создает наряду со статическим боковым давле-
нием также и силы отсоса, которые могут сорвать
кровлю. Особенно легкие материалы должны
быть надежно закреплены на кровле (рис. 17.27).
Укрепление кровельного покрытия, однако, не
17.5. Уклонные кровли
должно быть очень жестким, так как темпе-
ратурные деформации и деформации при
усадке несущих конструкций крыши могут
создать слишком большие напряжения в
кровельном материале. Дым и газообразные
продукты горения в соединении с влажнос-
тью воздуха и осадками могут действовать на
кровлю разрушающим образом.
Вид кровельного покрытия и примене-
ние различных кровельных материалов в
большой степени зависят от уклона крыши.
Чем меньше уклон, тем большие требова-
ния необходимо предъявлять к кровельным
материалам и к плотности швов между
ними. Поэтому кровельные материалы мо-
гут применяться только с определенного
установленного для данного материала,
угла наклона крыши, при котором покры-
тие показало себя надежной защитой от
дождя (рис. 17.24). Этот минимальный ук-
лон называется ПРАВИЛЬНЫМ УКЛО-
НОМ КРЫШИ (табл. 17.2).
----Несущая обрешетка
Контробрешетка
со скошенным кантом
Стропильные-1
ноги
Утеплитель
--- Гидроизоляция
г— Сплошная
обрешетка из досок
Рис. 17.29. Разрез по гидроизолиро-
ванной нижней кровле
Рис. 17.30. Боковой стык в случае ниж-
него покрытия плитами
17.4.1. Нижняя кровля, нижнее покрытие и подкладочный слой
Если уклон крыши должен быть меньше правильного уклона крыши для данного
вида покрытия, то необходимы дополнительные мероприятия, например устрой-
ство нижней кровли, нижнего покрытия или подкладочного слоя (рис. 17.28и 17.29).
Они имеют задачу воспринимать и отводить проникающие через стыки и швы в
кровельном покрытии косой дождь и снег, а также талую воду. Кроме того, они
должны отводить капли конденсата, образующиеся на нижней поверхности кро-
вельных материалов и должны задерживать сажу и пыль.
Также и в крышах с большим уклоном, чем правильный уклон крыши, может
потребоваться использование таких дополнительных мероприятий, например,
когда к покрытию предъявляются повышенные требования или если воздействия
на них предполагаются особо сильными. Повышенные требования предъявля-
ются, например, при использовании чердачного этажа для жилых целей или из-
за местных условий. Дополнительные мероприятия могут также потребоваться
при сильно расчлененных покрытиях, при особых формах крыш, при больших
длинах стропильных ног, а также при необычных климатических условиях, на-
пример в многоснежных районах и в районах с сильными ветрами.
Для изготовления НИЖНИХ КРОВЕЛЬ на стропильные ноги прибиваются
гвоздями доски толщиной 24 мм и покрываются битумными или синтетически-
ми рулонными материалами. В качестве нижней гидроизоляции подходят два
слоя битумного или полимерно-битумного кровельного рулонного материала,
Глава 17. Крыши
Провис
Стропила Нахлест
Утеплитель
Вентилируемая ——
воздушная прослойка
Контробрешетка
Обрешетка
крыши
Подкладочный
натяжной
рулонный
слой
Рис. 17.31. Подкладочный натяжной
слой рулонного материала с малым
провесом
Рис. 17.32. Подкладочный натяжной
слой из войлока с контробрешеткой и
несущей обрешеткой
Таблица 17.1. Покрытия кровли
Вид покрытия и укладки Материалы покрытия
Чешуйчатые кровельные материалы Плоская ленточная черепица, прессо- ванная кровельная черепица, кровель- ные камни, цементо- волокнистые кровель- ные плиты, шифвр, деревянный и битум- ный гонт
Покрытие кровли профили- рованными элементами Волокнисто-цемент- ные, битумные вол- нистые листы и волнистые листы из органического стекла
Кровельное по- крытие из фаль- цованной жвсти Медные, алюминиевые, титаноцинковые и стальные листы
Гидроизоляция / покрытие рулонными материалами Битумные и синтети- ческие рулоны материалы
а также рулонные битумные кровельные ма-
териалы на разделительном слое. Укладка
битумного или полимербитумного сварива-
емого материала может производиться в
один слой. Рулонные полосы укладывают-
ся в нахлестку и укрепляются на дощатом
основании с помощью стойких против кор-
розии кляммеров или штифтов с широки-
ми шляпками в верхней трети перехлеста по
высоте. Стыки и швы должны достаточно
перекрывать друг друга и склеиваться со-
гласно правилам склеивания данных мате-
риалов так, чтобы швы были водонепрони-
цаемыми, или швы должны свариваться.
В случае битумных рулонных материалов
перехлест должен быть не менее 8 см.
В случае НИЖНЕЙ ПРОТИВОДОЖ-
ДЕВОЙ КРОВЛИ контробрешетка закреп-
ляется поверх гидроизоляции (рис. 17.28).
При вентилируемых кровлях рулонные по-
лосы оканчиваются в 30 мм ниже конька
кровли.
При ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОЙ НИЖ-
НЕЙ КРОВЛЕ конструкция крыши всегда
является невентилируемой, так как полосы
гидроизоляционного рулонного материала
проходят через конек кровли. Чтобы креп-
ление несущей обрешетки на контробре-
шетке могло протыкать гидроизоляцию
только в верхних точках, гидроизоляцион-
ные рулоны должны раскатываться по кон-
тробрешетке. Поэтому ее канты должны
быть срезаны под косым углом или она дол-
жна дополняться по краям треугольными
рейками (рис. 17.29).
НИЖНИЕ ПОКРЫТИЯ образуются из
перекрывающих друг друга, накладываю-
щихся полос рулонного материала или из
перекрывающих друг друга плит. В качестве
ПЛИТ НИЖНЕГО ПОКРЫТИЯ (подкро-
вельных плит) подходят битумно-волокни-
стые плиты или цементно-волокнистые пли-
ты, которые прибиваются к стропильным
ногам, либо прикрепляются к ним с помо-
17.5. Уклонные кровли
щью кляммеров или шурупов. Плиты укладываются либо внахлестку, или долж-
ны иметь фальцы. В районе нахлеста или стыка они проклеиваются уплотняю-
щими лентами (рис. 17.30).
В качестве НИЖНИХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ РУЛОННЫХ МАТЕРИ-
АЛОВ применяется, например, пропитанный битумом войлок или синтетичес-
кие пленки, усиленные волокнами, которые свариваются, склеиваются или уп-
лотняются с помощью клеящей ленты. Они могут устанавливаться на слой доста-
точно твердого утеплителя или над вентилируемой прослойкой.
ПОДКЛАДОЧНЫЙ СЛОЙ устраивается из свободно подвешенного или сво-
бодно натянутого ПОДКЛАДОЧНОГО РУЛОННОГО НАТЯЖНОГО МАТЕРИ-
АЛА, который укладывается с нахлестом не менее 10 см и должен заканчиваться
не менее чем в 5 см под коньком (рис. 17.31 и 17.32). Провис должен быть не бо-
лее, чем толщина контробрешетки. Подкладочные рулонные натяжные полосы
закрепляются кляммерами или штифтами с широкими шляпками и / или с помо-
щью контробрешетки на стропилах. Такой слой состоит из материалов, подоб-
ных нижним гидроизоляционным материалам.
Также и ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ могут выполнять функцию
нижней кровли, нижнего покрытия или подкладочного слоя.
17.4.2. Кровельное покрытие и гидроизоляция кровли
В крышах различают кровлю и гидроизоляцию. Гидроизоляция должна удержи-
вать стоячую воду, тогда как кровельное покрытие должно только отводить воду.
В общем случае ПЛОСКИЕ КРЫШИ с уклоном до 3° должны быть гидроизоли-
рованы. Кровельные покрытия устраиваются при УКЛОННЫХ КРОВЛЯХ (рис.
17.24). В зависимости от вида кровельного материала и его укладки различают
чешуйчатые кровельные покрытия, покрытия с помощью профилированных ли-
стов, покрытия фальцованной кровельной жестью, а также гидроизоляцию и кро-
вельные покрытия с помощью рулонных материалов (табл. 17.1).
17.5. Уклонные кровли
Уклонные кровли должны выполняться по специальным правилам устройства
кровельных покрытий так, чтобы они надежно защищали внутреннее простран-
ство от дождя. Для этого применяют в большинстве случаев чешуйчатые кро-
вельные материалы, как, например, кровельная черепица, а также волнистые ли-
сты, фальцованную жесть и кровельные рулонные материалы.
17.5.1. Чешуйчатые кровельные материалы
Чешуйчатые кровли выполняются из подвешенных или прибитых мелкоразмер-
ных кровельных материалов. Важнейшими видами являются кровельная черепи-
ца и кровельные камни, а также цементоволокнистые (фиброцементные) кро-
вельные листы. Кроме того, сюда относятся кровли из шифера, деревянного гон-
та и битумного кровельного гонта.
Глава 17. Крыши
Рис. 17.33. Плоская ленточная черепица
Рис. 17.34. Прессованная кровельная черепица
17.5.1.1. Кровельная черепица
Кровельной черепицей называют-
ся грубокерамические кровельные
материалы из обожженной глины.
По виду изготовления они делятся
на плоскую ленточную черепицу и
прессованную кровельную черепи-
цу. Кроме того, она различается по
форме, размерам, строению фаль-
цев и площади перекрытия. Цвет
получается при обжиге. Бывает, на-
пример, черепица с естественным
цветом, полностью окрашенная в
объеме, ангобированная или глазу-
рованная черепица.
ПЛОСКАЯ ЛЕНТОЧНАЯ ЧЕ-
РЕПИЦА изготавливается подобно
стеновым кирпичам на ленточных
прессах. Сюда относятся черепица
без фальцев, такая, как полая чере-
пица и ленточная черепица с фаль-
цами в виде ласточкина хвоста, а
также плоская черепица с боковым
фальцем (рис. 17.33).
ПРЕССОВАННАЯ КРО-
ВЕЛЬНАЯ ЧЕРЕПИЦА изготав-
ливается на штемпельных прессах.
Различают, например, плоскую
кровельную черепицу, фальцован-
ную черепицу, черепицу с двойным
фальцем, черепицу с измененной
формой и одноволновую черепицу
(рис. 17.34). Сдвижная черепица—
это прессованная кровельная чере-
пица, верхняя и нижняя фальцов-
ка которой позволяет ее сдвижку по
высоте не менее чем на 3 см. С по-
мощью такой черепицы при новом
покрытии можно выдержать суще-
ствующее расстояние между обре-
шеткой.
ФОРМОВАННАЯ ЧЕРЕПИ-
ЦА — это специальная черепица,
которая дополняет рядовую чере-
17.5. Уклонные кровли
пицу, например, у коньков, краев
кровли или в местах вентиляцион-
ных отверстий (рис. 17.36).
17.5.1.2. Кровельные камни
Кровельные камни состоят из квар-
цевого песка и портландцемента.
С помощью добавления различных
красок на основе окислов железа
достигают различной их окраски,
например коричневой и красной.
Поверхность обычно гладкая, но
может быть и шероховатой (грану-
лированной).
Кровельные камни выполняются
в основном с полукруглой централь-
ной выпуклостью, с симметричной
или асимметричной волной (про-
филь — S), а также со складкой зигза-
гообразной формы или в виде плос-
ких камней (рис. 17.35). Они имеют
боковую фальцовку с одним водоот-
бойным и одним покрывным фаль-
цами, а также многократное рифле-
ние на нижней плоскости. Однако
изготавливаются также кровельные
камни без боковой фальцовки в виде
бобрового хвоста (рис. 17.35). Как и
кровельная черепица, кровельные
камни имеют всеобъемлющую про-
грамму ДОБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ,
например для вентиляции, закрепле-
ния элементов на крыше, для прохо-
да и для задержки сползающего сне-
га (рис. 17.36).
17.5.1.3. Покрытие
кровельной черепицей
и кровельными камнями
Кровельная черепица подразделя-
ется по устройству перехлеста по
высоте и сбоку на ФАЛЬЦОВАН-
НУЮ ЧЕРЕПИЦУ и НЕФАЛЬЦО-
ВАННУЮ ЧЕРЕПИЦУ. Фальцо-
Кровельный камень Кровельный камень
со средним утолщением с двойным S-образным профилем
Плоский кровельный камень Кроеельный камень в форме
с глубоким фальцем бобрового хвоста (плоская черепица)
Рис. 17.35. Кровельные камни
Рис. 17.36. Формованная черепица и кровельные
камни
Глава 17. Крыши
Рис. 17.37. Определение расстояния между досками обрешет-
ки в случае черепицы с верхним фальцем
Таблица 17.2. Перехлест
по высоте для кровельных
камней
Вид кро- вельного камня Уклон крыши Пере- хлест по высоте
Профилирован- ный кровельный камень с высоко лежащим боко- вым фальцем <22° > 10,1 см
> 22° > 8,5 см
>30° > 7,5 см
Плоский кро- вельный камень с глубоко лежа- щим боковым фальцем <25° > 10,5 см
> 25° > 9,5 см
>35° > 8,0 см
Рис. 17.38. Расстояние между
досками обрешетки
Длина карниза, конька
камень
камень
Длина непокрытой кровли
Рис. 17.39. Ширина покрытия в случае кровельных камней
ванная черепица может
быть снабжена либо
верхним и боковым
фальцами, либо только
боковым фальцем.
В некоторых мест-
ностях традиционно
применяется кровля с
нефальцованной чере-
пицей, а также в не-
большом объеме также
и с фальцованной че-
репицей, но с приме-
нением известково-це-
ментного раствора.
При этом различают
внутреннюю обмазку,
устройство поперечно-
го шва и устройство
продольного шва. При
внутренней обмазке
поперечные швы и от-
части продольные швы
после укладки черепи-
цы промазываются из-
нутри раствором. Если
черепица в области
верхнего перехлеста
укладывается на ра-
створ, то говорят о по-
перечном шве. В случае
продольных швов че-
репица сбоку имеет ра-
створные швы.
При покрытии кро-
вли черепицей и кро-
вельными камнями
различают различные виды покрытий. Перед покрытием необходимо определить
расстояние между досками обрешетки и определить ширину покрытия.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДОСКАМИ ОБРЕШЕТКИ
Расстояние между досками обрешетки (шаг обрешетки) измеряется от верхней
грани до верхней грани доски. В случае черепицы с верхним фальцем расстояние
между досками обрешетки должно быть таким, чтобы верхняя фальцовка безуп-
речно входила друг в друга. Так как размеры черепицы с верхней фальцовкой как
П.5. Уклонные кровли
между собой, так и от поставки к поставке могут на несколько миллиметров разли-
чаться, то расстояние между досками облицовки надо определять (рис. 17.37). Для
этого двенадцать пар черепиц раскладываются на ровной горизонтальной плоско-
сти таким образом, чтобы верхние фальцы зацеплялись друг с другом. Измеряют у
10 черепиц расстояние от носка к носку. При первом измерении черепицы растя-
гивают и делают измерение при втором измерении черепицы сдвигают и полу-
чают размер 12. Расстояние между досками обрешетки получается, когда оба разме-
ра складываются и сумму делят на 20.
У кровельной черепицы без верхнего фальца расстояния между досками об-
решетки зависит от длины черепицы и от ПЕРЕХЛЕСТА ПО ВЫСОТЕ. Мини-
мальный размер перехлеста по высоте установлен для различных видов покры-
тий в зависимости от уклона кровли (табл. 17.2). Минимальное расстояние меж-
ду досками обрешетки получается из длины черепицы минус перехлест по высо-
те. При двойном покрытии это расстояние рассчитывается из половины разницы
длины черепицы и перехлеста по высоте (рис. 17.38).
В случае черепицы без верхнего фальца с помощью увеличения перехлеста по
высоте можно расстояния между досками обрешетки подогнать под все размеры
стропильных ног по длине. Это относится также и к кровельным камням, которые
имеют многократное рифление в нижней части, но не имеют верхней фальцовки.
У карниза, как правило, устанавливается КАРНИЗНЫЙ БРУСОК со скошен-
ной верхней плоскостью. Он должен быть такой высоты, чтобы кровельная чере-
пица или кровельные камни нижнего ряда имели бы такой же уклон, как и ос-
тальные (рис. 17.59). Расстояние от карниза до бруска, на котором подвешивает-
ся нижний ряд черепицы, зависит от положения водосточного желоба и от вы-
полнения присоединения желоба к конструкции крыши.
Расстояние самой верхней доски обрешетки от конька кровли зависит от вида
черепицы или кровельных камней, от покрытия конька и от уклона крыши. В боль-
шинстве случаев получается расстояние от 2 до 7 см, которое задается изготовите-
лем черепицы как обязательное.
Обрешетка кровли имеет в зависимости от расстояния между досками обре-
шетки сечение 24/48 мм, 30/50 мм или 40/60 мм. Она должна устанавливаться на
полный кант на стропильные ноги или на контробрешетку. Повернутый в сторо-
ну конька кант обрешетки, который служит для подвешивания кровельного по-
крытия, должен иметь также острый край.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ПОКРЫТИЯ
Ширину покрытия кровельной черепицы, особенно фальцованной, определяют так
же, как и расстояние между брусками обрешетки, с помощью наложенных друг на
друга рядов черепицы. Найденный средний размер служит, с учетом оформления
боковых свесов кровли, для определения длины карниза и конька двухскатных крыш.
Ширина покрытия в случае кровельных камней составляет в большинстве
случаев 30 см, левый камень бокового свеса кровли, или завершающий камень,
тогда имеет ширину покрытия 33 см (рис. 17.39). Длина конька и, соответствен-
но, карниза соответствует, таким образом, при целых камнях многократному
умножению 30 см, плюс 33 см. Так, например, длина ряда из 41 камня составля-
Глава 17. Крыши
ет 40 х 0,30 м + 0,33 м = 12,33 м. При применении половинных камней шириной
15 см можно обеспечить и другие размеры. Длина карниза или конька непокры-
той кровли должна быть всегда на 8 см короче, чем расчетная длина, так как для
перехода завершающих камней каждый раз надо вычитать по 4 см.
Перед покрытием кровельной черепицей или кровельными камнями производится
разметка с помощью шнура плоскости крыши по размеру ширины покрытия. Для этого
Рис. 17.40. Покрытие черепи-
цей для плоской кровли
Двойное покрытие
пяосковогнутой черепицей
у карниза и конька от бокового свеса кровли отмеря-
ется ширина покрытия тремя кровельными камнями,
или тремя, или четырьмя кровельными черепицами.
С помощью шнура переносят этот размер от карниза
и конька на промежуточные бруски обрешетки.
ВИДЫ ПОКРЫТИЙ КРОВЕЛЬНОЙ ЧЕРЕПИЦЕЙ И
КРОВЕЛЬНЫМИ КАМНЯМИ
Важнейшие виды покрытий — это покрытия
фальцованной черепицей и фальцованными камня-
ми, покрытие плосковогнутой черепицей в виде
«бобрового хвоста», покрытие S-образной фальцо-
ванной ленточной черепицей, покрытие «монах-
монашка» и покрытие кровельными камнями.
Форма и выполнение бокового перехлеста и пе-
рехлеста по высоте кровельной черепицы и кро-
вельных камней являются определяющими для
обеспечения надежной защиты от дождя. Поэтому
для различных видов покрытий установлены ТРЕ-
БУЕМЫЕ УКЛОНЫ КРОВЛИ, т.е. минимальные
уклоны кровли, которые показали себя надежной
защитой от дождя без нижней кровли, нижнего по-
крытия или нижнего натяжения гидроизоляцион-
ного материала (табл. 17.3).
Коронное покрытие
плосковогнутой черепицей
Рис. 17.41. Покрытие плоско-
вогнутой черепицей и кро-
вельными камнями в форме
«бобрового хвоста»
Таблица 17.3. Регулярные уклоны кровель
Вид покрытия Уклон крыши
Плоская кровельная черепица, плосковогнутая черепица, кровельные камни с многократным нижним рифлением и высоко лежащим продоль- ным фальцем 22°
Кровельные камни с низко лежащим продольным фальцем 25°
Фальцованная черепица, черепица измененной формы, сдвигающаяся черепица, двойное или ко- ронное покрытие с плоской черепицей и кровель- ные камни плоской формы 30°
Простое покрытие с плосковогнутой черепицей, покрытие плоскими камнями со спрятанным срезом 35°
Покрытие плоскими камнями со срезом наверху, простое покрытие черепицей «монах-монашка» 40°
17.5. Уклонные кровли 167
ФАЛЬЦОВАННАЯ ЧЕРЕПИЦА и ФАЛЬ-
ЦОВАННЫЕ ПЛИТКИ, такие, как лотковая
фальцованная черепица, черепица с измененной
формой, черепица с плоским стыком и фальцо-
ванная черепица с фланцевыми кромками уста-
навливаются, как правило, насухо, а в некоторых
районах — с внутренней промазкой поперечных
швов (рис. 17.40). Один слой черепицы перекры-
вает каждый раз только один нижележащий слой.
Такое покрытие называют ПРОСТЫМ ПО-
КРЫТИЕМ. Установка слоев черепицы произ-
водится от карниза к коньку. При этом на каж-
дом ряду обрешетки укладывается от трех до че-
тырех черепиц. Целесообразно смещать отдель-
ные проходы каждый раз на одну черепицу,
чтобы покрытие угла из четырех черепиц проис-
ходило более легко (рис. 17.40). Лотковая фаль-
цованная черепица должна применяться с пере-
вязкой с применением половинных черепиц.
При ПОКРЫТИЯХ ИЗ ПЛОСКОЙ ЧЕРЕ-
ПИЦЫ И ИЗ ПЛОСКИХ КРОВЕЛЬНЫХ
КАМНЕЙ различают двойное покрытие и ко-
ронное покрытие (рис. 17.41). ДВОЙНОЕ ПО-
КРЫТИЕ ПЛОСКИМИ КАМНЯМИ произ-
водится с перевязкой, причем продольные швы
каждого ряда черепицы, называемые также по-
крывной перевязкой, смешаются друг относи-
тельно друга на половину ширины черепицы
(рис. 17.41). Покрывная перевязка перекрыва-
ет нижележащий слой полностью и заходит на
величину перехлеста по высоте на покрывную
перевязку, расположенную через слой.
При КОРОННОМ ПОКРЫТИИ ПЛОС-
КОВОГНУТОЙ ЧЕРЕПИЦЕЙ каждая покрыв-
ная перевязка состоит из двух рядов черепиц
(рис. 17.41). Продольные швы обоих слоев сме-
щены друг относительно друга на половину
ширины черепицы.
ПОКРЫТИЕ ЛЕНТОЧНОЙ ФАЛЬЦОВАН-
НОЙ ПЛОСКОВОГНУТОЙ ЧЕРЕПИЦЕЙ дол-
жно происходить с перевязкой (рис. 17.42). Пере-
хлест по высоте может изменяться, но должен
быть при плоской фальцованной черепице не ме-
нее 12 см.
Рис. 17.42. Покрытие плоской фаль-
цованной ленточной черепицей
Рис. 17.43. Покрытие S-образной
ленточной черепицей
Глава 17. Крыши
ПОКРЫТИЕ S-ОБРАЗНОЙ ЛЕНТОЧНОЙ ЧЕРЕПИЦЕЙ выполняется в
виде покрытия с верхним расположением среза и с нижним расположением среза
(рис. 17.43). Покрытие S-образными элементами производится часто с внутрен-
ней промазкой поперечных и продольных швов или с поперечной укладкой на
раствор и с продольным швом.
ДЛЯ ПОКРЫТИЙ С ВЕРХНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СРЕЗА применя-
ют продольно разрезанные плитки, нижний левый и верхний правый угол ко-
торых обрезаны (рис. 17.43). Размер обрезки составляет в продольном направ-
лении плитки 75 мм, а в поперечном направлении плитки — 40 мм. При уст-
ройстве покрытия боковые срезы лежат друг перед другом. Лежашей сверху
плиткой обрезанный шов просто перекрывается.
ПОКРЫТИЯ С НИЖНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СРЕЗА выполняются из
коротко обрезанных плиток (рис. 17.43). Их угловые срезы проходят под углом в
45° и имеют боковую длину 40 мм. В противоположность покрытию с верхним
расположением среза, коротко обрезанные плитки на угловых срезах перекрыва-
ют друг друга При этом в каждом углу из четырех черепиц плитки четырехкратно
перекрывают друг друга.
ПОКРЫТИЕ «МОНАХ-МОНАШКА» состоит из сходящихся на конус че-
репичных элементов с полукруглыми вырезами (рис. 17.44). «Монашки», чья
вогнутая сторона обращена кверху, захватывают своими носками верхнюю плос-
кость обрешетки. «Монахи» перекрывают сверху стыки между «монашками» так,
что вверх смотрит их выпуклая сторона. Укладка «монашек» осуществляется на-
сухо или на поперечную полоску раствора. «Монахи» заполняются в вершине
раствором и получают с обеих сторон продольную полоску раствора. При нажа-
тии «монахов» следует следить за тем, чтобы заполненная раствором вершина
вошла в засечки по краям «монашек». При этом «монахи» перекрывают ниж-
нюю часть «монашек» на 1 см.
Рис. 17.44. Покрытие «монах-
монашка»
КРОВЕЛЬНЫЕ КАМНИ С БОРТОВЫМ
УТОЛЩЕНИЕМ ИЛИ ВОЛНОЙ укладываются
рядами без перевязки продольных швов. Необхо-
димо следить за тем, чтобы были предусмотрены
специальные камни для бортовых свесов кровли,
соответствующие расстоянию между брусками об-
решетки (рис. 17.36). При расстоянии между брус-
ками от 31 до 32 см, например, должны приме-
няться бортовые камни с вырезом 11 см, при рас-
стоянии между брусками от 32 до 34 см — с выре-
зом 9 см.
ПЛОСКИЕ КРОВЕЛЬНЫЕ КАМНИ уклады-
ваются с перевязкой. Для этого при соединении с
бортовым камнем в каждом втором ряду каждый
раз укладывается один половинный камень.
17.5. Уклонные кровли
17.5.1.4. Покрытие шифером и фиброцементными
кровельными плитами
ШИФЕР — это морозостойкий и водонепроницаемый природный камень, кото-
рый образовался при превращении глинистых осадочных отложений. Образовав-
шаяся при этом параллельная слоистая структура позволяет легко расщеплять
шифер на тонкие плоские плитки. Толщина расщепления для обычных шифер-
ных плит составляет от 4 до 6 мм, в среднем 5 мм. Шифер из немецких месторож-
дений имеет цвет от сине-серого до черного. Он поставляется различных стан-
дартных форматов (шаблонов). Сборные шаблоны имеют часто не менее трех от-
верстий для гвоздевого крепления. Для краев кровли, таких, как карнизы, конь-
ки и боковые свесы кровли, имеется необработанный шифер, который
подгоняется по месту на стройплощадке.
ФИБРОЦЕМЕНТНЫЕ КРОВЕЛЬНЫЕ ПЛИТЫ разработаны по образцу
шиферных плит и состоят из цемента, воды, волокон из синтетических матери-
алов и / или из целлюлозы, а также иногда с добавками и добавлением красите-
ля. Асбестовое волокно с 1990 года в Германии запрещено. Фиброцементные
плиты — это плоские, малоформатные, готовые к укладке плиты с дырочками,
толщиной 4 мм. Они поставляются различных цветов с гладкой или структури-
рованной поверхностью.
Шифер и фиброцементные кровельные плиты укладываются на сплошной
настил из необрезных досок толщиной минимум 24 мм, частично также на брус-
ки обрешетки сечением 3/5 см или 4/6 см и зак-
репляются защищенными от коррозии шифер-
ными гвоздями. В большинстве случаев для
крепления дополнительные крючки для плит
или плитные кляммеры также являются необ-
ходимыми. Они всегда на 1 см длиннее, чем пе-
рехлест по высоте. Сплошной деревянный на-
стил предварительно покрывается посыпанным
песком рубероидом или другими подходящими
рулонными материалами. Если уклон кровли
будет меньше требуемого для данного вида по-
крытия, то всегда необходимо предусматривать
нижнюю кровлю (табл. 17.4).
Величина и форма плиток соответствует
различным типам покрытия. Наиболее употреб-
ляемыми видами покрытий для шифера и фиб-
роцементных плит являются немецкое покры-
тие, двойное покрытие или прямоугольно-двой-
ное покрытие, угловое или шаблонно-угловое
покрытие и, в случае фиброцементных плит,
горизонтальное покрытие. При всех видах по-
крытия площадь крыши перед началом кро-
Таблица 17.4. Требуемые уклоны кровли
Вид покрытия Шифер Фибро- цемент
Немецкое покрытие > 25° 25°
Двойное покрытие > 25°
Прямоугольное двойное покрытие > 22°
Г оризонтальное покрытие 30°
Остроугольное покрытие 30°
Угловое шаблонное покрытие 30°
Рис. 17.45. Немецкое покрытие
вельных работ следует разметить шнуром.
Глава 17. Крыши
Рис. 17.46. Двойное покрытие
Рис. 17.47. Горизонтальное покрытие
Рис. 17.48. Остроугольное покрытие
Для НЕМЕЦКОГО ПОКРЫТИЯ приме-
няют квадратные плиты с дугообразным сре-
зом с обычной длиной стороны 25 или 30 см,
в случае фиброцементных плиток длина сто-
роны может быть также и 40 см (рис. 17.45).
Края плит называют головой, подошвой, гру-
дью и спинкой, а угол плитки при выходе со
спины — пятой. Укладка происходит по нара-
стающим рядам в связках. Угол подъема связ-
ки открывается со стороны преобладающих
ветров. Его величина зависит от уклона кров-
ли; при малоуклонных кровлях он больше, при
крутоуклонных — меньше. Перехлест по вы-
соте и сбоку при крутых уклонах крыши —
меньше, чем при малоуклонных крышах. Раз-
меры перехлеста лежат обычно между 7 и 11 см.
Кроме того, боковой перехлест зависит от раз-
меров уступа дуги, так как пята на обрешетке
должна выступать за спинку нижней плитки
минимум на 1 см.
Для ДВОЙНОГО ПОКРЫТИЯ, также, как
и для ДВОЙНОГО ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПО-
КРЫТИЯ применяют квадратные или прямоу-
гольные плитки высотой от 30 до 60 см и шири-
ной от 20 до 40 см (рис. 17.46). Они укладыва-
ются с регулярной перевязкой. Кровельные
плитки полностью перекрывают нижележащие
на размер расстояния межу брусками обрешет-
ки, и это перекрытие еще продолжается на раз-
мер перехлеста по высоте. Размер перехлеста по
высоте зависит от величины плиток и от уклона
кровли. В основном он составляет от 6 до 12 см.
ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ выполняется из плиток 60 х 30 см из
фиброцемента (рис. 17.47). Продольные стороны плиток проходят в направ-
лении карниза. В зависимости от уклона кровли перехлест по высоте состав-
ляет от 8 до 10 см, боковой перехлест от 9 до 12 см. Перекрываемые боковые
края плит (спинки плит) не должны быть направлены против преобладающе-
го направления ветров.
ОСТРОУГОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ выполняется из ромбовидного шифера.
УГЛОВОЕ ШАБЛОННОЕ ПОКРЫТИЕ выполняется из квадратных плиток из
фиброцемента. В обоих видах покрытий острые углы опираются на обрешетку
(рис. 17.48). Покрытие выполняется с половинной перевязкой и стыковым швом
без учета преобладающего направления ветров.
17.5. Уклонные кровли
17.5.2. Покрытие профильными листами
Профильные кровельные плиты — это фиброцементные волнистые листы, би-
тумные волнистые листы и волнистые листы из органического стекла или стек-
лопластика, а также волнистые,
или трапецеидального профиля
алюминиевые листы, или профи-
лированные листы из оцинкован-
ной стали (рис. 17.49). За счет вол-
нообразной формы происходит
беспрепятственное удаление воды
и при боковом перехлесте — высо-
ко расположенные швы.
В основном для фиброцемент-
ных волнистых листов требуется ук-
лон кровли не менее 7° (рис. 17.24).
При особой укладке плоскости кров-
ли могут иметь уклон не менее 5°.
Самонесушие металлические по-
крытия из крупноразмерных эле-
ментов могут укладываться уже при
уклонах в 3°.
17.5.2.1. Фиброцементные
волнистые листы
Фиброцементные волнистые лис-
ты — это крупноразмерные плиты,
которые вследствие своей волнооб-
разной формы имеют хорошую не-
сущую способность. Они поставля-
ются в виде стандартных волнис-
тых листов без отверстий для креп-
ления и в виде коротковолновых
листов с отверстиями и часто с
цветным покрытием наружной по-
верхности (рис. 17.50). Предвари-
тельно выполненные угловые сре-
зы в фиброцементных плитах явля-
ются обычными для облегчения их
укладки. Программа поставки рас-
ширена обычно за счет доборных
плит без углового среза и за счет
формованных деталей (рис. 17.51).
Фиброцементные волнистые
листы изготавливаются различных
Рис. 17.49. Покрытие профилированными метал-
лическими листами трапецеидального профиля
Рис. 17.50. Фиброцементные волнистые листы
(размеры в мм)
Рис. 17.51. Формованные детали для крыш из
волнистых фиброцементных листов
Таблица 17.5. Фиброцементные листы
Вид листа Профиль Гребни волн Длина Ширина Боковой перехлест Ширина покрытия
Количество ММ ММ мм мм
Стандартный ВОЛНИСТЫЙ лист 177/51 5 2500 2000 1600 1250 920 47 873
130/30 8 1000 90 910
Коротко- волновый лист 177/51 5 625 920 47 873
6 1097 1050
форматов и различного профиля (табл. 17.5). Преимущественно применяются
профили 177/51 и 130/30 (рис. 17.50 и табл. 17.5). Профиль 177/51 имеет расстоя-
ние между волнами 177 мм и глубину волны 51 мм. Листы имеют в сечении 5 и '/4
волны и, поэтому называются профиль 5. В случае профиля 130/30 расстояние
между волнами составляет 130 мм и глубина (высота) волны — 30 мм. Так как плиты
в сечении имеют 8 гребней волн, они называются профиль 8. Плиты профиля 8 с
обеих сторон оканчиваются ниспадающей волной.
17.5.2.2. Покрытие фиброцементными плитами
Фиброцементные листы могут как кровля закрепляться на обрешетке из дерева
или из стальных профилей, а также укладываться на железобетонные прогоны.
При покрытиях фиброцементными волнистыми листами плоскость кровли в на-
правлении карниза должна быть поделена на размеры ширины покрытия (полез-
ной ширины) отдельных листов. Ширина покрытия зависит от БОКОВОГО ПЕ-
РЕХЛЕСТА, который зависит от профиля листа (табл. 17.5). Дальнейшими важ-
ными размерами при таких покрытиях являются перехлест по высоте и расстоя-
ние между опорами (обрешеткой).
Устройство покрытия включает расшнуровку (разметку), а также укладку с
Рис. 17.52. Покрытие фиброцементными корот-
коволнистыми листами
учетом направления покрытия и закрепление листов.
ПЕРЕХЛЕСТ ПО ВЫСОТЕ крупноразмерных листов составляет, как прави-
ло, 20 см (рис. 17.52). При уклонах кровли между 7 и 10° в области перехлеста по
высоте должна быть проложена длительно пластичная мастика (уплотняющий
шнур) диаметром 8 мм. Перехлест по высоте коротковолновых листов не должен
превышать 125 мм. Установка уп-
лотняющих шнуров при укладке
коротковолновых листов требуется
также при углах уклона кровли
между 10 и 25°.
РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ
ОПОРАМИ зависит от длины вол-
нистых листов, размера перехлес-
та по высоте, от уклона кровли и от
профиля плит (рис. 17.52). Для
плит длиной 2500 и 2000 мм наряду
17.5. Уклонные кровли
с опорами по концам листа все-
гда требуется еще и промежу-
точная опора. При длине листа
1600 мм она также часто бывает
необходима. Плиты длиной
1250 мм укладываются без про-
межуточных опор. Это же отно-
сится к коротковолновым пли-
там, которые укладываются, как
правило, на бруски обрешетки
сечением 4/6 см. Нормальные
коротковолновые листы имеют
длину 625 см. Поэтому расстоя-
ние между брусками обрешетки
при нахлесте по высоте 125 мм
составляет 500 мм.
При покрытиях из фиброце-
ментных волнистых листов необ-
ходимо учитывать НАПРАВЛЕ-
НИЕ ПОКРЫТИЯ (рис. 17.52).
Обычное направление покры-
тия - ЛЕВОЕ ПОКРЫТИЕ, т.е.
оно начинается на правом боко-
вом свесе кровли и идет справа
налево. Предварительно срезан-
ные углы волнистых плит, кото-
рые позволяют предотвратить
четырехкратного нахлеста лис-
тов в углах, соответствуют этому
направлению покрытия. Если в
виде исключения должно произ-
водиться правое покрытие, то
следует применять листы без уг-
ловых срезов, которые следует
обрезать по месту.
Под ШНУРОВКОЙ пони-
мают деление плоскости кровли
на отдельные отрезки, равные
ширине листов (рис. 17.53).
Рис. 17.53. Установление прямого угла и шнуровки
Рис. 17.54. Трапы для работы и ходьбы при укладке
фиброцементных листов
Шнуровка начинается с установления прямого угла, у которого начинается по-
крытие. Сначала измеряют у карниза и у конька от свеса кровли общую ширину
первого волнистого листа. Соединительная линия между этими точками мето-
дом смещения рядов проверяется на прямой угол, который она должна состав-
лять с карнизом, и в нужных случаях берется среднее положение. От линии, со-
Рис. 17.55. Виды креплений фиб-
роцементных плит
Рис. 17.56. Покрытие фальцован-
ной жестью
единяющей эти две точки, на карнизе и коньке
отмеряют полезную ширину следующих волни-
стых листов и переносят с помощью шнура из-
меренные точки на промежуточные опоры.
Если длина крыши не делится на целое число
таких отрезков, то один из рядов листов по ши-
рине должен быть обрезан по месту. Размер это-
го разрезанного листа по ширине наносится на
обрешетку в месте предпоследнего листа. Сле-
дует следить за тем, чтобы в двухскатных кры-
шах гребни волн листов по обе стороны конька
совпадали для того, чтобы коньковые элемен-
ты плотно подходили к скатам.
При УКЛАДКЕ карнизный лист со сторо-
ны фронтона, где начинается покрытие, снача-
ла укладывается и выравнивается по шнуру.
Дальнейшая укладка производится лентами
всегда от карниза к коньку. При этом надо сле-
дить за тем, чтобы плиты у угловых срезов име-
ли расстояние не менее 5 мм.
Для КРЕПЛЕНИЯ волнистые фиброцемен-
тные листы в районе перехлеста по высоте в
гребнях волн привинчиваются к прогонам дву-
мя шурупами. В районе боковых свесов кровли
и карнизов вследствие ветрового отсоса плиты
закрепляются также и на промежуточных про-
гонах обрешетки. Для этого в листах просвер-
ливаются отверстия диаметром 11 мм.
В зависимости от материала опорной кон-
струкции крепление производится в основном
шурупами по дереву, L-образными крючками
и шурупами с дюбелями (рис. 17.55). Уплотне-
ние отверстий для шурупов производится гри-
бовидным уплотнением из синтетических ма-
териалов со шляпкой, защищающей шуруп от
коррозии. Коротковолнистые листы прибива-
ются или привинчиваются гвоздями или шуру-
пами с широкими шляпками (рис. 17.52).
17.5.3. Покрытие фальцованной жестью
Для кровельных покрытий плоской жестью применяют преимущественно жес-
тяные полосы или листы из меди, алюминия, титан-цинка, а также из оцинко-
ванной или покрытой защитным слоем стали. Жестяные полосы имеют длину до
14 м и ширину до 1000 мм. Размеры жестяных листов составляют, как правило,
17.5. Уклонные кровли
1000 х 2000 мм. Жестяные полосы или листы у стыков, перпендикулярных кар-
низу, отгибаются и зафальцовываются друг с другом (рис. 17.56). За счет таких
СТОЯЧИХ ФАЛЬЦЕВ сравнительно плотные стыки листов лежат на 35 мм выше
поверхности кровли и требуют минимального уклона кровли в 3°. Если требуют-
ся поперечные фальцы, то минимальный уклон повышается на 5°.
17.5.4. Покрытие рулонными материалами
Покрытие рулонными материалами производится в основном из РУБЕРОИДА и
БИТУМНОГО ГИДРОИЗОЛА. Для нормальных воздействий достаточно двух-
слойного покрытия. На первый слой с точечной приклейкой или прибиваемый
гвоздями приклеивается по всей площади второй слой битумного рулонного ма-
териала.
Кровля из рулонных материалов должна иметь ЗАЩИТУ НАРУЖНОЙ ПО-
ВЕРХНОСТИ. Ее задачей является защищать поверхность от прямого солнечно-
го облучения. В качестве защиты поверхности могут служить рулонные материа-
лы с заводской посыпкой, например, из ШИФЕРНОГО ЩЕБНЯ.
17.5.5. Защита от несчастных случаев при кровельных работах
Рабочие места на крышах должны быть оборудованы надежными проходами. Для
этого необходимо иметь заранее приготовленные рабочие и защитные подмости и
стремянки (т. I, с. 264). Например, при укладке фиброцементных плит по ним нельзя
ходить. Поэтому покрытие ведется с о специаль-
ных проходных дорожек, которые лежат на об-
решетке, и с одной рабочей дорожки на уже уло-
женных плитах, а также с поперечно уложенно-
го рабочего бруса. Конструкция этих дорожек за-
висит от расстояния между брусками обрешетки
и от уклона кровли (рис. 17.54). Кровельные ма-
териалы должны так укладываться и закреплять-
ся на кровле, чтобы они не могли свалиться от-
туда, чтобы крыша не была перегружена и чтобы
был обеспечен непрерывный рабочий процесс
при кровельных работах (рис. 17.57).
Рис. 17.57. Подготовка кровельных
материалов к работе
17.5.6. Вентилируемые и невентилируемые скатные крыши
Крыши подвержены серьезным климатическим воздействиям. При их проекти-
ровании поэтому, наряду со статическими и механическими требованиями, учиты-
ваются и процессы, связанные со строительной физикой. Особую роль при этом иг-
рает диффузия водяного пара (т. II, с. 123). Она происходит в основном зимой через
перекрытие и теплоизоляционный слой до кровли. Однако водяной пар не должен
попадать на холодную нижнюю поверхность кровли, так как в противном случае вниз
будет капать конденсат, увлажнять теплоизоляцию и повреждать деревянные конст-
рукции. Это можно предотвратить, если отвести водяной пар от холодной кровли
Неотделанное пространство под крышей
или если создать преграду для водяного пара. Со-
ответственным образом запроектированные кры-
ши называют вентилируемыми или невентилиру-
емыми крышами. Вентилируемую крышу назы-
вают также холодной крышей, а невентилируе-
мую — теплой крышей.
17.5.6.1. Вентилируемые скатные крыши
2-я плоскость
вентиляции
Вентиля------
ционная
плоскость
ПО DIN 4108
Вытяжка
через конек
Кровельное
покрытие
Нижняя
кровля
.Wohnraum
Несущая конструкция
и теплоизоляция
Отделанное чердачное пространство
с дополнительным мероприятием
и вентиляцией согласно DIN 4108
Вентилируемые крыши имеют над утеплителем
вентилируемую воздушную прослойку. В неот-
деланных чердаках в качестве такой прослойки
может рассматриваться все пространство черда-
ка (рис. 17.58). Если подкровельное простран-
ство должно, например, использоваться для
жилых целей, то в вентилируемых крышах по-
являются две плоскости вентиляции, потому
Нижняя кровля
Кровельный —
рулонный материал
Контр-
обрешетка
Обрешетка
кровли
Карнизный
брус
Рис. 17.58. Вентилируемые кровли
Утеплитель
Карнизная головка стропил
(вместо нее может быть кобылка)
Настил
на карнизе
Нижняя кровля под жалобом
имеет жестяную полосу
с капельником
Настил
на карнизе
L Карнизный
брус
Нижний подкровельный натяжной
слой рулонного материала
Контробрешетка
Обрешетив
кровли
Карнизный
брусок
Карнизная
головка
стропил
Нижний подкровальный натяжной слой
опущен в желоб водоотвода и приклеен к нему
Рис. 17.59. Решения карниза
что в этом случае к кровельному покрытию не-
обходимо добавить дополнительные меропри-
ятия, например нижнюю крышу.
Первая вентиляционная плоскость при от-
деланных чердаках и вентилируемых крышах,
согласно DIN 4108, должна быть устроена меж-
ду утеплителем и дополнительной конструкци-
ей, например нижней крышей (т. И, с. 159), что-
бы диффундирующий через утеплитель водяной
пар надежно отводился и чтобы не возникали
повреждения от конденсационной влаги. Для
того чтобы было обеспечено проветривание воз-
душной прослойки, дождевые нижние кровли,
нижние покрытия и нижние натяжные рулон-
ные кровли заканчиваются ниже конька.
Вторая вентиляционная плоскость образу-
ется контробрешеткой поверх дополнительной
конструкции (рис. 17.59). Она имеет задачу от-
водить влагу, которая, например, проникла под
кровлю из-за косого дождя. При подвесных на-
тяжных рулонных материалах достаточно для
этого того пространства, которое возникает за
счет провиса нижнего рулонного материала
между ним и кровлей. Вентиляция обеих воздушных прослоек происходит через
отверстия у карнизов и у конька крыши.
ПРИТОК ВОЗДУХА У КАРНИЗОВ обеспечивается, как правило, за счет
ПУСТЫХ ШВОВ между досками карнизного выступа или за счет расстояния от
свеса кровли до наружной стены (рис. 17.59). Установленная в этих отверстиях
17.5. Уклонные кровли
сетка служит препятстием для птиц и насеко-
мых (рис. 17.60). Вентиляционные отверстия
должны согласно DIN 4108 быть шириной не
менее 2 см и проходить под всем карнизом на
всю длину здания. При удалении от карнизных
приточных отверстий до конька более 10 м при-
точные отверстия должны быть увеличены на
1/500 площади кровли. При этом предусматри-
вается, что свободная высота воздушной про-
слойки должна составлять не менее 2 см и диф-
фузия водяного пара будет тормозиться ниж-
ней крышей.
Стекающая с нижней кровли, нижнего по-
крытия или с нижнего натяжного рулонного
слоя вода должна беспрепятственно попадать в
водосточный желоб или свободно капать на зем-
лю за желобом (рис. 17.59). Если рулонный ма-
териал заводится в желоб, то он должен там при-
клеиваться. Если рулонный материал заканчи-
вается на карнизе, то он должен заканчиваться
полосой жести с капельником.
ВЫТЯЖКА ВОЗДУХА У КОНЬКА проис-
ходит через особые элементы покрытия конька
или через вентиляционные черепицы и венти-
ляционные камни.
Для вытяжки через покрытие конька име-
ются специально отформованные КОНЬКО-
ВЫЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ ЧЕРЕПИЦЫ и
КОНЬКОВЫЕ КАМНИ (рис. 17.61). Конько-
вую вытяжную черепицу укладывают насухо по
специальным СОЕДИНИТЕЛЬНЫМ ЧЕРЕ-
ПИЦАМ и закрепляют с помощью кляммеров
на коньковых брусках обрешетки. Часто под
коньковой черепицей и коньковыми камнями
устанавливаются КОНЬКОВЫЕ КРЫШКИ
(вентиляционные коньковые профили) из пла-
стмассы (рис. 17.62). Края этих профилей соот-
ветствуют форме сечения черепицы или повер-
хности кровельных камней или дополняются
системными специальными элементами.
ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ЧЕРЕПИЦА и
Рис. 17.60. Приточные отверстия
под желобом, закрытые сеткой
Вытяжка воздуха
через вентиляционную коньковую черепицу
Коньковая черепица
Вентиляционная
черепица
Вытяжка воздуха
через вентиляционную черепицу
Контробрешетка
Нижний натяжной слой
рулонного материала
Рис. 17.61. Вытяжка воздуха у
конька
Рис. 17.62. Вытяжка воздуха через
конек с перфорированной конько-
вой крышкой
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ КАМНИ укладываются во втором ряду под коньком
(рис. 17.61). Их число зависит от площади кровли. Если проход водяного пара
через нижнюю кровлю заторможен, то требуемое свободное сечение коньковых
вентиляционных отверстий в теплоизолированных кровлях согласно DIN 4108
должно составлять 1/2000 площади кровли, то есть при длине стропил в 12 м2 на
каждый метр длины конька они должны составлять 60 см2.
17.5.6.2. Невентилируемые скатные крыши
Все возрастающие высокие требования к теплозащите обуславливают большую
толщину слоя теплоизоляционного материала, при котором часто не находится
места для вентилируемой воздушной прослойки внутри статически необходимой
высоты стропильных ног. Это приводит к тому, что, например, часть теплоизоля-
ции должна располагаться под стропильными ногами.
Другой возможностью является заполнение теплоизоляцией всего простран-
ства в пределах высоты стропил (рис. 17.63). Для того чтобы при такой системе не
возникали повреждения от влажности в несущих конструкциях крыши и не воз-
никало уменьшение теплоизолирующей способности крыши за счет конденса-
ционной влаги, со стороны помещения устраивается ПАРОИЗОЛЯЦИЯ. Она
обеспечивает также необходимую ВОЗДУХОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ крыши
(ветрозащитный слой). При этом надо убедиться, что в пароизоляции не имеется
неплотностей и отверстий или трещин, в особенности в местах примыкания к
проемам в кровле, например, для дымовых труб, для окон в плоскости кровли
или тому подобного. Эти примыкания должны быть выполнены профессиональ-
но. Кроме того, необходимо обеспечить достаточно свободный выход влажности
путем испарения наружу из пространства между стропилами, которая там появи-
водяного пара покрытие
Рис. 17.63. Полное заполнение
теплоизоляцией пространства
между стропилами
Таблица 17.6. Мероприятия для предотвращения конденсата
Величина пароизоляции sd
Снаружи sda Внутри sdi
< 0,3 м >2м
> 0,3 м < 16 м > 6 s, □а
> 16 м > 100 м
лась, например, из-за повышенной начальной
влажности материалов или конструктивного де-
рева. Это достигается, например, с помощью
ОТКРЫТЫХ ДЛЯ ДИФФУЗИИ НИЖНИХ
РУЛОННЫХ НАТЯЖНЫХ ПОКРЫТИЙ или
ОТКРЫТЫХ ДЛЯ ДИФФУЗИИ нижних
КРОВЕЛЬ.
Для того чтобы крыша с полным заполне-
нием утеплителем между стропилами хорошо
функционировала, пароизоляции со стороны
помещения должна быть плотной против диф-
фузии водяного пара, а нижний водонепрони-
цаемый материал со стороны кровли должен
быть открытым для диффузии. Сопротивление
диффузии водяного пара этих слоев определя-
ется «эквивалентным слоем воздуха по диффу-
зии водяного пара» и называется ЗНАЧЕНИ-
ЕМ sd или ВЕЛИЧИНОЙ ПАРОИЗОЛЯЦИИ
(т. II, с. 176). Согласно DIN 4108 невентилиру-
емая теплоизолированная конструкция крыши
должна быть рассчитана на конденсат, если па-
роизоляция имеет значение sd < 100 м. В «Ру-
17.6. Плоские крыши
ководстве по теплоизоляции крыш» централь-
ного Союза кровельщиков Германии приво-
дятся значения sd для пароизоляции и откры-
того для диффузии гидроизоляционного слоя,
при которых расчетом влагонакопления мож-
но пренебречь (табл. 17.6). Так как полное за-
полнение утеплителем пространства между
стропильными ногами имеет много преиму-
ществ перед вентилируемыми крышами, оно
применяется все чаще (т. II, с. 180).
С целью быстрого и экономичного возведе-
ния крыш разработаны крупноразмерные гото-
вые к укладке элементы кровель, которые ин-
дустриально изготавливаются на заводах. Эти
СБОРНЫЕ КРОВЛИ также делаются, как пра-
вило, невентилируемыми, т.е. полностью утеп-
ленными.
Сборные крыши состоят обычно из панелей
шириной 1,25 м на деревянных балках типа два
Т и теплоизоляции и выполняют в большинстве
случаев функцию ветронепроницаемой паро-
изоляции, из нижней крыши и из контробре-
шетки (рис. 17.64). Элементы монтируются на
заранее уложенных прогонах и образуют часто
готовый чистый потолок.
Причины полного утепления
между стропильными ногами:
• существующее сечение стропиль-
ных ног в большинстве случаев
достаточно для утепления;
• пропиткой древесины можно
пренебречь, например при при-
менении нижней пленки с вели-
чиной запирания sd < 0,2 м;
• водонепроницаемая нижняя
кровля с уплотнением конька яв-
ляется возможной;
• простое выполнение, то есть ни-
каких рисков, связанных с преры-
ванием вентиляционной прослой-
ки, например, вследствие
- слишком высоко проложенно-
го утеплителя,
- увеличения объема утеплителя,
- большого количества пристро-
ек к кровле или у желобов и в
ендовах.
Рис. 17.64. Полностью утопленные
элементы крыши
17.6. Плоские крыши
Плоской крышей называют многослойную конструкцию кровли, которая
имеет очень малый уклон или не имеет уклона. Для того чтобы на крыше не
скапливалась вода, которая может замерзнуть зимой и которая способствует
росту водорослей и растений, а также скоплению грязи, плоские кровли уст-
раиваются в большинстве случаев с минимальным уклоном от 2 до 5%, т.е.
около 1—3°.
Плоские крыши подвержены многочисленным воздействиям. Для того что-
бы не возникали повреждения и для надежного водоотвода с кровли, необходимо
тщательное проектирование и выполнение как несущих частей крыши, так и ее
гидроизоляции. Особенно это относится к кра-
ям крыши и к местам прохождения через кров-
лю различных конструкций и надстроек. Плос-
кие кровли могут выполняться в виде эксплуа-
тируемых крыш-террас, проезжих крыш над
многоэтажными паркингами или с озеленени-
ем кровель (озелененные крыши).
Воздействия на плоские крыши
• дождь, град, ветер
• образование льда и луж
• жара, холод, перепады температур
• УФ-облучение, действие озона
• прогибы, усадки
• конденсат
• транспортные нагрузки
17.6.1. Невентилируемые плоские крыши
Как правило, плоские крыши выполняются в виде невентилируемых конструк-
ций, в которых перекрытие, теплоизоляционный слой и кровельное покрытие
(гидроизоляция) связаны между собой (табл. 17.7 и рис. 17.65).
Таблица 17.7. Выполнение невентилируемых плоских крыш
Устройство Функция Строительные материалы
Несущая оболочка Разделение пространства, воспри- ятие и передача нагрузок, звуко- изоляция и пожарная защита Железобетонное перекрытие из монолитного бетона, бетонных сборных элементов, стального профильного настила, деревянных конструкций, обитых пропитанными досками, состыкованными в паз или из древесно-стружечных материалов
Разделительный слой Пароизоляция Слой для скольжения и разделения несовместимых материалов Предотвращение диффузии водяного пара в теплоизоляцию и под гидро- изоляцию Гидростеклоизол, пленка или пароизоляционный слой с точечной приклейкой из битумных рулон- ных материалов с вложением алюминиевой или медной фольги В стыках наваренная пленка из полиэтилена или плиизобутилена
Теплоизоляция Уменьшение передачи тепла и температурных напряжений Формирование уклона с помощью слоев теплоизоляции переменной толщины Пенопласты из полистирола, полиуретана ипи фенольной смолы, жесткие (способные выдержать хождение людей) минераловатные плиты Пеностекло, битуминированные пробковые плиты
Выравнивание давления водяного пара и разделитель- ный слой Уменьшение образования пузырей испарения запертой или пришедшей влаги. Защита утеплителя от тепло- вой приклейки в жаркую погоду. Слой скольжения Как разделительный слой. Часто точечно приклеенный первый слой многослойного пирога гидроизоляции из комбинации кровель- ных рулонных материалов с различным основа- нием, ипи соответствующие рулонные материалы из полимерных битумов, а также свариваемые рулонные материалы ипи
Гидроизоляция Водонепроницаемая плоскость Рулонные кровельные синтетические материалы, например из полиизобутилена с катанным гидростеклоизопом
Защита поверхности Защита от прямого облучения солн- цем, ветрового отсоса и от механи- ческих повреждений 5-10 см промытого гравия с гранулометрическим составом 16/32, обкладкой плиткой ипи рулонными материалами со светлой посыпкой на заводе, например слюдяной или шиферной крошкой
Рис. 17.65. Конструкция плоской
крыши
Несущие оболочки из железобетона и про-
филированного стального настила на их наруж-
ной поверхности имеют П РЕД ВАРИТЕЛ ЬНУЮ
ОБМАЗКУ из битумной эмульсии или битумно-
го раствора (т. I, с. 132). МЯГКИЕ НА ИЗГИБ
ЛЕГКИЕ КРЫШИ с несущей оболочкой из
стальных трапецеидальных профилей или из де-
ревянной конструкции с обшивкой всегда уст-
раиваются с небольшим уклоном (рис. 17.66).
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КРЫШИ ИЗ ВОДО-
НЕПРОНИЦАЕМОГО БЕТОНА имеют про-
стое устройство. Необходима только, в боль-
шинстве случаев расположенная со стороны
помещения, теплоизоляция из полистирольно-
го пенопласта (т. 1, с. 219) с пароизоляцией, а
также защита поверхности (рис. 17.67). Такие
крыши могут быть выполнены также в виде
17.6. Плоские крыши
крыш перевернутого типа, причем бетон выпол-
няет также функцию пароизоляции (т. II, с. 94).
17.6.2. Озелененная кровля
Вследствие все увеличивающейся застройки город-
ских площадей природное жизненное простран-
ство все более стесняется, а ландшафт запечаты-
вается под асфальт. Возможность возвращения го-
роду близких к природным площадей и улучшить
климат позволяют озелененные крыши, которые
легко возводятся в случае плоских кровель. Озеле-
нение крыш наряду с экологическим значением
имеет и строительно-технические преимущества,
например, защиту кровель от экстремально высо-
ких температур, ультрафиолетовых лучей, ветро-
вого отсоса и механических повреждений, а также
повышенную шумо- и теплоизоляцию.
Наряду с обычным для плоских крыш по-
слойным строением для озелененных крыш не-
обходимы и другие конструктивные функцио-
нальные слои для посадки растений. Верхний
слой гидроизоляции покрывается прочной про-
тив прорастания корней пленкой. Над ней уст-
раиваются разделительный слой скольжения,
защитный слой, водонакопительный и дрени-
рующий слой, фильтрующая плитка, а также
слой растительного грунта, в который высажи-
ваются озеленяющие растения (рис. 17.68).
По устройству растительного слоя и по воз-
можностям посадки растений различают ЭК-
СТЕНСИВНОЕ И ИНТЕНСИВНОЕ озеленение.
Последнее позволяет садовый ландшафт. При эк-
стенсивном озеленении возможно более простое
устройство крыши и меньшие трудозатраты на ее
эксплуатацию. Однако при этом озеленение огра-
ничивается мхами, толстолиственными растени-
ями, луговыми и газонными травами.
17.6.3. Вентилируемые
плоские кровли
Вентилируемая плоская кровля (холодная
кровля) — это конструкция из двух оболочек
(рис. 17.69). Воздухообмен происходит через
---- Защита поверхности
(шиферный щебень)
- - Гидроизоляция
— Теплоизоляция
|— Пароизоляции
р Предварительная обмазка
|- Проф. настил
с синтетическим покрытием
Рис. 17.66. Легкая крыша из сталь-
ного трапецеидального профили-
рованного настила
Рис. 17.67. Железобетонные по-
крытия из водонепроницаемого
бетона
Рис. 17.68. Устройство озеленен-
ных крыш
Рис. 17.69. Вентилируемая плоская
крыша
Глава 17. Крыши
отверстия в краях кровли, которые защищаются сеткой от насекомых. Соглас-
но DIN 4108 свободное сечение отверстий на двух противоположных карнизах
кровли должны составлять не менее V500 общей площади крыши, а вентилиру-
емая прослойка должна иметь высоту не менее 5 см. Целесообразно четко пре-
вышать эти минимальные значения. В случае деревянных конструкций под теп-
лоизоляцией следует располагать пароизоляцию. В качестве кровельного ковра
следует применять гидроизоляцию с защитой поверхности.
ЗАДАНИЯ
1. Какие требования предъявляются к кровельному ковру?
2. Опишите устройство нижней кровли.
3. Укажите различие между черепицей и кровельными камнями по изготовлению,
форме и способу укладки.
4. Объясните, как получается размер между обрешеткой.
5. Укажите различие между плоскими крышами по их устройству.
6. К производственному зданию запроектирована пристройка шириной 8м с плос-
кой крышей. Выберите подходящую несущую конструкцию, целесообразную с
точки зрения строительной физики конструкцию, а также кровельные материа-
лы и обоснуйте свой выбор.
ГЛАВА 18
ВНУТРЕННЕЕ ОБУСТРОЙСТВО
После окончания возведения несущего остова здания до его сдачи «под ключ»
необходимо произвести установку отопительной системы, санитарного обо-
рудования, электрооборудования, а также штукатурные, стекольные и столяр-
ные работы.
18.1. Отопительная система
Отопление имеет задачу поддерживать требуемую температуру внутри помеще-
ния. Поэтому оно должно регулироваться. По виду горючего и энергетических
средств различают отопительные установки, работающие на дровах, жидком топ-
ливе, газе и на электричестве. По положению отдельных камер сгорания разли-
чают установки с отдельными печами, центральное отопление от домовой котель-
ной и отопление от теплоцентрали. По причинам экономии энергии отопитель-
ные установки все в большем количестве начинают работать на возобновляемых
источниках энергии, как, например, солнечная энергия, тепло земли через теп-
лонасосы, ветровая энергия и энергия воды.
18.1.1. Центральное отопление от домовой котельной
Рис. 18.1. Центральная система отопления от до-
мовой котельной (линейная схема)
Центральное отопление от домо-
вой котельной состоят из произво-
дителя тепловой энергии, напри-
мер отопительного котла, из тру-
бопроводов и батарей отопления
или плоскостных отопительных
систем, например напольного ото-
пления или потолочного отопле-
ния (рис. 18.1). Отопительный ко-
тел или бойлер устанавливается в
большинстве случаев в нижнем
этаже здания, как правило, в от-
дельном помещении. Бойлер на
жидком или газообразном горю-
чем с номинальной тепловой мощ-
ностью более 50 кВт может, в за-
висимости от строительного зако-
нодательства, устанавливаться
только в специальных помещени-
ях (установочных помещениях),
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.2. Отопительный котел с повышенной
теплотой сгорания (линейная схема)
• которые не могут быть использованы
по-другому, за исключением складиро-
вания жидкого нефтяного горючего,
• которые не имеют проемов в другие
помещения, за исключением дверей,
• чьи двери являются плотными и зак-
рываются автоматически,
• если горелка и доступ жидкого топлива
(если оно складируется в установочном
помещении) отключаются выключате-
лем, расположенным вне помещения и
• которые могут проветриваться, на-
пример через окно.
ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ, в
котором кроме камеры сгорания
находится емкость для нагрева
воды, может быть выполнен из стали или чугуна. Тогда как в бойлере горячая вода
приготавливается для отопительной установки, здание с помощью накопитель-
ного резервуара может обеспечиваться горячим водоснабжением. Отопительные
котлы должны быть подключены к дымовым трубам на крыше с помощью дымо-
вых и газоотводных труб. Они отапливаются дровами, газом или соляркой. Осо-
бенно энергоэкономичными и не загрязняющими окружающую среду являются
отопительные котлы с повышенной теплотой сгорания. Они имеют дополнитель-
ный теплообменник, в котором газообразные продукты сгорания конденсируют-
ся. Освобождающееся при этом конденсационное тепло передается воде в систе-
ме отопления (рис. 18.2).
СКЛАДИРОВАНИЕ ЖИДКОГО НЕФТЯНОГО ГОРЮЧЕГО должно проис-
ходить таким образом, чтобы было исключено загрязнение грунтовых вод. Поэто-
му большие количества солярки должны складироваться только в стационарных и
закрытых резервуарах. Последние подлежат обязательным, и в зависимости от скла-
дируемого количества горючего, однократным или периодическим испытаниям.
ТРУБОПРОВОДЫ отопительной установки подводят теплую воду к батаре-
ям. Для них применяются трубы с резьбовыми соединениями, бесшовные сталь-
ные трубы и медные трубы, а также пластмассовые трубы.
Так как трубопроводы нагреваются горячей водой, то необходимо учитывать
изменения длины труб и их закреплять соответствующим образом. При прохож-
дении труб через стены и перекрытия их надо устанавливать в трубчатые гильзы,
а также при выходе из стен и перекрытий предусматривать специальные розетки.
Для того чтобы ТЕПЛОПОТЕРИ от отопительного котла были как можно мень-
ше, трубы должны быть теплоизолированы. Теплоизоляция производится одеждой
труб теплоизоляционной оболочкой или с помощью запенивания штраб в стене.
ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ПЛОСКОСТНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
Отопительные приборы воспринимают тепло воды и отдают его в воздух поме-
щения за счет теплового излучения и за счет конвекции. Их размещают в основ-
ном под оконными проемами. В зависимости от вида теплоотдачи различают ра-
диаторы, панельные нагреватели и конвекторы.
18.1. Отопительная система
У плоскостных отопительных систем
плоскости, ограждающие помещение, как
правило, пол и потолок частично используют-
ся для отопления. Плоскостное отопление от-
дает тепло преимущественно за счет тепловой
радиации.
Радиаторы делаются из чугуна или стальных
листов и могут изменяться подлине за счет при-
соединения или снятия отдельных секций. Они
отдают тепло на 65% за счет конвекции и при-
мерно на 35% за счет радиации. Радиаторы не
должны закрываться или заставляться мебелью
(рис. 18.3).
Панельные отопительные приборы изго-
тавливаются из стали и имеют рифленые или
гладкие боковые поверхности. Так как строи-
тельная толщина такой плиты, около 20 мм,
очень мала, то подоконной нишей можно пре-
небречь. Для повышения мощности отопления
можно устанавливать многие плиты одну за
другой (компактные отопительные приборы).
Плитные отопительные приборы отдают свое
тепло как за счет радиации, так и за счет кон-
векции (рис. 18.4).
КОНВЕКТОРЫ состоят из оцинкованной
стальной жести, меди или алюминия и отдают
свое тепло почти исключительно за счет конвек-
ции. Они значительно меньше, чем радиаторы,
но имеют за счет своих пластин значительно
большую поверхность. Конвекторы должны
быть установлены в шахтообразные кожухи для
того, чтобы обеспечить каминообразную тягу
(рис. 18.5).
НАПОЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ отдает тепло
за счет радиации в помещение. Трубы отопления
из пластмассы, меди или легированной стали,
иногда в синтетической оболочке, змейкой на
небольшом расстоянии друг от друга на тепло-
изоляционном слое с предварительно сделанны-
ми углублениями для того, чтобы тепло не ухо-
дило вниз. Сверху располагается отопительная
стяжка и чистый пол. Между отопительными
трубами и стяжкой необходимо устройство по-
крывающего разделительного слоя (рис. 18.6).
Рис. 18.3. Радиатор
Рис. 18.4. Плитный отопительный
прибор
Рис. 18.5. Конвектор
Рис. 18.6. Напольное отопление
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.7. Потолочное отопление
Рис. 18.8. Однотрубная система
Ход вперед —
г Обратка
Рис. 18.9. Двухтрубная система
При мокрой укладке отопительные трубы
прямо укладываются в стяжку (т. II, с. 208).
Под стяжкой тогда располагается раздели-
тельный слой для того, чтобы предотвратить
проникновение влаги в утеплитель.
ПОТОЛОЧНОЕ ОТОПЛЕНИЕ отдает
свое тепло также за счет радиации. Трубы
отопления из стали подвешиваются к потол-
ку помещения. Видимый нижний слой по-
толка может состоять из алюминиевых пла-
стин, которые стальными кляммерами зак-
репляются на трубах отопления. За счет теп-
лопроводности тепло быстро переходит к
алюминиевому сайдингу и излучается в по-
мещение. Над трубами отопления распола-
гается теплоизоляция (рис. 18.7).
ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Среди систем центрального отопления по
системе распределения горячей воды разли-
чают верхнее и нижнее распределение (раз-
водку). При ВЕРХНЕЙ РАЗВОДКЕ горячая
вода по подъемному трубопроводу закачива-
ется в высшую точку системы и оттуда через
нисходящие трубы проводится в отопитель-
ные приборы. При НИЖНЕЙ РАЗВОДКЕ
происходит подача горячей воды и обратное
движение охлажденной воды снизу.
При ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЕ горя-
чая вода проходит через несколько подклю-
ченных один за другим отопительных при-
боров. При этом через особые вентили толь-
ко часть горячей воды (около 30%) подводит-
ся к отопительным приборам. Охлажденная
вода по тому же самому обратному трубопро-
воду (обратке) возвращается обратно к дру-
гой части горячей воды и далее в котел водо-
нагревателя, и там снова нагревается. Одно-
трубные системы бывают только насосными
(рис. 18.8). В ДВУХТРУБНЫХ СИСТЕМАХ
горячая вода проходит по трубам прямого тока в отопительные приборы. Охлаж-
денная вода по особому обратному трубопроводу снова отводится в нагреватель-
ный котел (рис. 18.9). При водяном отоплении выравнивание давления происхо-
дит с помощью расширительных бачков с вентилем безопасности.
18.1. Отопительная система
18.1.2. Вентиляционное оборудование. Воздушное отопление.
Установки кондиционирования воздуха
Вентиляция помещений может происходить естественным путем через окна.
В случае ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК воздухообмен происходит по
вентиляционным шахтам и каналам. При этом вентиляторы вдувают чистый
воздух и высасывают отработанный воздух. Приточный воздух может быть хо-
лодным или подогретым с помощью специального воздухонагревателя. Если
подогретый воздух поддерживает требуемую температуру помещения, то го-
ворят о ВОЗДУШНОМ ОТОПЛЕНИИ. При воздушном отоплении наружный
воздух засасывается и подогревается воздухонагревателем. Воздухонагревате-
лями являются нагревательные плоскости, нагреваемые горячей водой или
паром, около которых проходит нагреваемый воздух. При этом говорят об
ОТОПЛЕНИИ СВЕЖИМ ВОЗДУХОМ. При циркуляционном воздушном ото-
плении выходящий из помещения воздух подогревается и снова вдувается с
помощью вентилятора в помещение. При СМЕШАННОМ ВОЗДУШНОМ
ОТОПЛЕНИИ подогревается как свежий приточный воздух, так и циркуля-
ционный воздух.
Часто, особенно зимой, вытягиваемый из помещения воздух по сравне-
нию с наружным воздухом содержит большое количество тепла, которое те-
ряется в атмосфере. Если это тепло удерживается и применяется для подо-
грева наружного воздуха, то говорят об обратном получении тепла или РЕ-
КУПЕРАЦИИ ТЕПЛА. Она происходит в
теплообменнике. Вентиляционная систе-
ма с рекуперацией тепла может быть ском-
бинирована с насосным водяным отопле-
нием (рис. 18.10).
УСТАНОВКИ КОНДИЦИОНИРОВА-
НИЯ ВОЗДУХА обеспечивают регулирова-
ние температуры, воздухообмен, очистку
воздуха, а также его требуемую влажность.
В установках кондиционирования воздуха
часть вытягиваемого воздуха фильтруется,
смешивается с наружным воздухом, подогре-
вается, увлажняется и снова подается в по-
мещение. При этом необходим многократ-
ный воздухообмен в помещении в течение
одного часа.
Наружный
воздух-.
Фильтр
Тепло-
обменник
Вентилятор
Приточный—i
воздух ----1
Выходящий
воздух
Вентилятор
Фильтр
Помещение
Ф
Помещение
Воздухо-
нагреватель
Обратный —
воздух
Рис. 18.10. Воздушное отопление с ре-
куперацией тепла
ЗАДАНИЯ
1. Для отопления используются различные источники энергии. Сравните их с точ-
ки зрения их воздействия на окружающую среду и с точки зрения их доступности.
2. Сравните различные возможности отдачи тепла в воздух помещения.
3. Сравните различия вентиляционных установок, воздушного отопления и уста-
новок кондиционирования воздуха.
Глава 18. Внутреннее обустройство
1 8.2. Санитарное оборудование
Люди, которые пребывают в зданиях, должны снабжаться питьевой водой. Ис-
пользованная грязная вода должна удаляться вместе с дождевой и талой водой.
Во многих зданиях газ является энергоносителем. Все работы, связанные с
этим, называются работами по санитарному оборудованию зданий и выполня-
ются специалистами — сантехниками. При этом различают «сырой» монтаж, т.е.
Рис. 18.11. Помещение для подключения дома
Рис. 18.12. Установка питьевого водоснабжения
в доме (линейная схема)
монтаж трубопроводов, и оконча-
тельный монтаж.
К СЫРОМУ МОНТАЖУ отно-
сится прокладка труб для питьевой
воды, канализации и газа. Они на-
чинаются непосредственно после
окончания строительства несуще-
го остова здания еще при неошту-
катуренных стенах. Трубы прокла-
дываются как перед стенами, так и
в выемках или в каналах.
При ОКОНЧАТЕЛЬНОМ
МОНТАЖЕ монтируются элементы
санитарного оборудования, такие,
как мойки, умывальные раковины,
унитазы, или газовое оборудование,
такое, как газовые плиты, водона-
гревательные колонки. Затем их под-
ключают к трубопроводной сети и
проверяют их работу. Трубопроводы
питьевой воды и газа, а также кана-
лизационные трубы в земле, вводят
в здание или выводят из него в опре-
деленном месте. Согласно DIN
18012 это может происходить в спе-
циальном ПОМЕЩЕНИИ ДЛЯ
ПОДКЛЮЧЕНИЯ дома (рис. 18.11).
18.2.1. Установки питьевого
водоснабжения
Установка питьевого водоснабже-
ния включает прокладку труб для
питьевой воды (TW) и горячего во-
доснабжения (TWW), монтаж ар-
матуры, с помощью которой мож-
но закрыть доступ воды, изменить
давление воды и проверить его, а
18.2. Санитарное оборудование
также монтаж Санитарных прибо-
ров. Для изображения трубопро-
водных устройств применяют ус-
ловные обозначения (табл. 18.1).
Трубопроводы состоят, напри-
мер, из оцинкованной или нержа-
веющей стали. С помощью крепеж-
ных приспособлений, таких, как
уголки, закругления и переходни-
ки, трубы могут свинчиваться друг
с другом. Трубы из меди соединяют-
ся пайкой, из пластмассы — склеи-
ваются, свариваются или свинчива-
ются. Все трубы должны выдержи-
вать длительное давление в 10 бар.
Длина трубопровода начинается у
центрального (городского) трубо-
провода, который прокладывается
в большинстве случаев по улице. За-
порное устройство на нем должно
отмечаться специальными указа-
тельными знаками. Оттуда ведется
подводящий к дому трубопровод,
Таблица 18.1. Условные обозначения установок литьевого водоснабжения
Наименование Услов- ное обо- значение Наименование Услов- ное обо- значение
Трубопровод питьевой воды, ХОЛОДНОЙ TW 80 Выпускной вентиль с обратным клапа- ном
Трубопровод питьевой воды, горячей TWW50 Мойка S
Фильтр -] FIL Воздушный клапан на трубопроводе
Водосчетчик | ООО ~ 1 m3 - Выпускной вентиль
Запорная арматура —1Хг- Смывное устрой- ство, напорное -N
Резьбовое соединение -4- Подключение для измеритель- ного прибора _Y_
Запорный вентиль 4ХЬ Душевая сетка со шлангом А
Угловой вентиль дЪ Насос
Проходной кран —Роф Смеситель горячей и холодной воды —
Обратный клапан “Н— Пропуск трубы через стену или перекрытие ~г -г
Клапан, понижа- ющий давление Свободный сток 1 | 1
прокладка которого должна осуще-
ствляться на глубине ниже глубины промерзания. Проводка его через стену дома
должна быть выполнена водо- и газонепроницаемой, должна заделываться упру-
гим материалом и быть защищенной от коррозии. По возможности вблизи ввода
устанавливается водосчетчик. Для того чтобы его можно было легко заменить, пе-
ред ним и за ним устанавливают запорные вентили. По распределительным и
подъемным трубам питьевая вода подается на различные этажи здания и там по
потребительским трубам подводится к различным разборным устройствам. Все
подъемные трубопроводы (стояки) должны быть оборудованы отдельными запор-
ными вентилями и должны иметь спускные краны для выпуска из них воды. При
выпуске воды из стояков вода должна отводиться через приемный желоб.
АРМАТУРА, как, например, запорные вентили, встраивается в трубопро-
вод там, где напор воды должен прерываться для замены приборов или другой
арматуры. Выходная арматура располагается у концов потребительских труб.
С помощью смесителя можно одновременно разбирать и горячую и холодную
воду, с помощью термостатной батареи перед и во время разбора воды можно
устанавливать ее желаемую температуру. Поплавковые выходные вентили при-
меняются в смывных бачках унитазов, причем пластмассовый поплавок регу-
лирует поступление воды. При напорном смыве запорный вентиль закрывается
и открывается пружиной и давлением воды.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ препятствуют слишком сильному
нарастанию давления воды в трубопроводах и санитарных приборах, обратные
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.13. Установка водоотведения (линейная
схема)
Таблица 18.2. Условные обозначения санитарных приборов
Наимено- вание Обозна- чение Наимено- вание Обозна- чение
I / \у
Ванна Унитаз
lb J| В
Душевой I I Мойка, |_П
поддон простая
Умываль- Посудо- —
ная рако- моечная (• )
вина j машина N
^7* Стираль- —
Писсуар ная - ®
машина —
клапаны препятствуют обратному
току горячей воды или грязной
воды в питьевой водопровод.
18.2.2. Установки
водоотведения
К установкам водоотведения отно-
сятся ТРУБОПРОВОДЫ, ПРИБО-
РЫ и УСТАНОВКИ, которые отво-
дят грязную и дождевую воду в кана-
лизационные коллекторы (табл. 6.6).
К ним относятся также и санитар-
ные приборы с водоразборными ус-
тройствами, как, например, мойки,
ванны и унитазы (табл. 18.2). ТРУ-
БОПРОВОДЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ
начинаются всегда у выпуска из са-
нитарных приборов (рис. 18.13). Они
имеют замок для запахов (воздуш-
ный замок), препятствующий выхо-
ду канализационных газов. Отрабо-
танная вода отводится через ТРУ-
БОПРОВОД ПОДКЛЮЧЕНИЯ и
СТОЯК с воздушным клапаном,
которые выполняются из стальных,
чугунных или пластмассовых труб.
Дождевая вода отводится по жело-
бам на крыше и внутренние или
расположенные снаружи дождевые
трубы. Они могут выполняться из
оцинкованной стальной жести, из
цинк-титана, меди или пластмассы.
Для экономии питьевой воды все
чаще собирается дождевая вода и
используется для смыва туалетов,
для стиральных машин и полива
сада (серая вода).
18.2.3. Газовое оборудование
При установке газовых трубопроводов и газовых приборов необходимо следовать
Техническим правилам газового оборудования, разработанным Германским
Объединением специалистов по ГАЗУ и ВОДЕ (ГОГВ ТПГО), немецкая аббре-
виатура (DVGW-TGRI). Надзор газового оборудования производится местными
18.2. Санитарное оборудование
предприятиями газоснабжения
(GVU) или договорными сантехни-
ческими предприятиями (VIU).
Газовые трубопроводы про-
кладываются аналогично водопро-
воду (рис. 18.14). На чертежах при-
меняются условные обозначения
(табл. 18.3). В питающем газопро-
воде, который, как и городской во-
допровод, проходит по улице, дол-
жно быть установлено запорное ус-
тройство. Оттуда идет газопровод
подключения в здание к главному
запорному устройству (НАЕ). Тру-
ба подключения к счетчику подво-
дит газ через изолирующий учас-
ток, резьбовое соединение и кла-
пан выравнивания давления к газо-
вому счетчику и оттуда в потре-
бительский газопровод. Через тру-
бы ответвления и подводку к газо-
вым приборам газ подводится к ме-
сту его использования.
ГАЗОПРОВОДЫ в большин-
стве случаев изготавливаются из
оцинкованных стальных труб. От-
ветвления и изменения направле-
ния, как и при устройстве водопро-
вода, выполняются с помощью
комплектующих изделий (сгонов).
Трубы прокладываются у стен, в
выемки или каналы в стенах. Их
необходимо особенно тщательно
проверять на герметичность. Это
Рис. 18.14. Газоснабжение
Таблица 18.3. Условные обозначения газовых установок
Наименование Условное обозна- чение Наименование Условное обозна- чение
Наружный ввод с уплотнением Двухопорный газовый счетчик Ё
Изоляционная деталь —ф— Переходной кран —м—
Трубопровод, про- ложенный снаружи с обозн. диаметра 25 Газовая плита с четырьмя горелками О о о о
Изменение сечения 20 х25 Газовый отопительный прибор с номинальной п роиз водительностью IIIIIIIIIIII kW
Регулятор давления нз— Газовый фильтр ——
Газовая розетка в термическом исполнении Газовый отопительный котел G kW
Разъемное соединение —а— Труба для вывода отработанных газов cm2
производится с помощью опрес-
совки воздухом или азотом. В местах подключения к приборам это производится
также с помощью обмазки кисточкой пенообразующими материалами, напри-
мер мыльной водой.
ГАЗОВЫЕ ПРИБОРЫ, как, например, газовые плиты, газонагревательные
колонки или отопительные устройства соединяются прочно или подвижно, как
это обычно бывает при присоединении газовых плит, с газопроводной сетью.
В приборах или на конце трубы подсоединения к прибору устанавливаются за-
порные краны, которые при повороте на 90° пропускают газ или запирают трубо-
провод. В газовых приборах газ сгорает. Чтобы предотвратить выход газа при
Глава 18. Внутреннее обустройство
потушенном пламени, устраиваются предохранительные устройства. Они могут
управляться термоэлектрическим или электронным способом. Поступление газа
при этом тут же прекращается после затухания пламени горелки.
ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ могут быть установлены на отдельных обогревателях
помещений или на котлах центрального домового отопления. При их установке
необходимо выполнять особые предписания о подаче воздуха для горения. Газо-
образные продукты сгорания должны отводиться наружу с помощью особых уст-
ройств. Если эти продукты появляются в помещении, то подача газа должна за-
пираться электрическим или электронным образом.
ЗАДАНИЯ
1. Питьевая вода — это важнейший продукт для поддержания жизни человека. Опи-
шите, что это означает при обращении с питьевой водой.
2. Приготовление питьевой воды требует больших затрат. Обоснуйте это высказы-
вание.
3. Применение газа сопровождается значительными опасностями. Опишите, каки-
ми мероприятиями эти опасности можно предотвратить.
4. Опишите путь отводимой воды от водопроводного крана до местной канализации.
18.3. Электрооборудование
Проектирование электрических установок не может основываться только на тре-
бованиях заказчика, но должно также соответствовать действующим правилам Тех-
ническим условиям подключения (ТУП) Предприятия электроснабжения (ПЭС),
немецкие аббревиатуры (TAB) и (EVU). Перед установкой электрических устройств
должны выполняться строительные мероприятия, например устройство заземле-
ния фундамента или устройство ниши в стене для установки электросчетчика.
К электрической установке дома относятся устройства подключения дома,
главные электроподводящие кабели, электро-
Рис. 18.15. Выравнивание потен-
циалов в жилых зданиях
счетчик, распределение и автоматическое пре-
дохранение отдельных цепей электротока, сиг-
нальные, антенные и телефонные установки, а
также системотехника здания. Через шину вы-
равнивания потенциалов и фундаментное за-
земление заземляются все металлические тру-
бопроводы и санитарные приборы (рис. 18.15).
18.3.1. Устройства подведения
электроэнергии к зданию
Электроэнергия может подводиться к зданию с
помощью кабеля в земле или через воздушный
кабель с кронштейном на крыше. Устройства
подведения к дому электроэнергии включают
присоединение к домовой сети, вводящий про-
вод и шкаф (или щит) подводки к дому
18.3. Электрооборудование
(рис. 18.16) с главными предохранителями. Для
этой установки в соответствии с предписания-
ми (EVU) необходимо предусматривать доста-
точное место. Предписания по подключению
кабелей приведены в DIN 18012, а по подклю-
чению воздушных кабелей — в DIN 18015. Вбли-
зи главного присоединения к дому не должны
находиться легко воспламеняемые предметы.
18.3.2. Главные провода
Щиты (шкафы) подключения к дому соединя-
ются со счетчиком, а он — с отдельными распре-
делительными цепями, с помощью главного
провода. В случае воздушного кабеля в боль-
шинстве жилых районов главный провод необ-
ходимо устраивать таким образом, чтобы позже
установку можно было подключить к подземно-
му кабелю. Для этой цели заранее прокладыва-
ются пустые трубы с внутренним диаметром
29 мм для каждого главного провода.
18.3.3. Электросчетчик
Устройство счетчика включает счетчик электро-
энергии, распределитель цепей электротокас пре-
дохранительными устройствами и устройствами
управления, например выключательным часовым
механизмом. Эти приборы должны быть защище-
ны от влаги, загрязнений и повреждений и поэто-
му размещаются в электрошкафу (рис. 18.17).
Шкаф со счетчиком должен размещаться в легко
доступных помещениях, например прихожих, ве-
стибюлях. Устанавливаться они должны в нишах
согласно DIN 18013, части электрических устано-
вок, в которых протекает неучтенный электричес-
кий ток, должны быть опломбированы.
Рис. 18.16. Шкаф подключения к
дому
Рис. 18.17. Шкаф для электросчет-
чика со встроенным распределите-
лем цепей электротока
18.3.4. Распределительные провода с предохранителями
для отдельных цепей тока
Электрический ток от счетчиков через главные провода подводится к распреде-
лительным коробкам для ввода в отдельные квартиры. Эти провода прокладыва-
ются под штукатуркой. В распределительных коробках ток распределяется по от-
дельным цепям в помещения и к отдельным приборам. Каждый провод в распре-
делительной коробке имеет отдельный предохранитель. В распределительных
Глава 18. Внутреннее обустройство
Таблица 18.4. Знаки подключения электрических установок
—С Розетка с защит- ным контактом — Счетчик
—Е Двойная розетка с защитными контактами i) Термодатчик (термостат)
—Е Антенная розетка • • Электроплита
—х Светильник обычный HI Посудомоечная машина
—( X ) Люминесцентная лампа Электро- вентилятор
Выключатель © Стиральная машина
Переменный выключатель * Холодильник
—D Будильник, звонок ... Морозильник
cL Открыватель дверей —шиш Отопительный прибор
Рис. 18.18. Пример электроустановки
Устройства
выдачи
(акторы)
Вводящие
устройства
(сенсоры)
Рис. 18.19. Система инсталляционного кабеля
коробках могут располагаться так-
же выключатели и предохранитель-
ные устройства, например автома-
ты короткого замыкания (т. I, с. 87).
18.3.5. Электроустановки
в отдельных
электрических цепях
Электрические установки наносят-
ся на строительный план с помощью
знаков подключения (табл. 18.4).
На рис. 18.18 показано в качестве
примера электрооборудование кухни
и в примыкающей к ней столовой.
Важными частями электричес-
кой установки являются выключа-
тели и розетки подключения. Про-
стой выключатель для включения
или выключения электроприбора,
например лампы, называется про-
сто выключателем. Если лампа дол-
жна управляться из двух мест, то
предусматриваются два перемен-
ных выключателя. При трех и более
местах выключения, например при
освещении лестничной клетки, ча-
сто применяются токовые выклю-
чатели (реле), которые каждый раз
управляются с отдельных выключа-
телей нажатием кнопки.
18.3.6. Сигнальные, антенные,
телефонные устройства
и устройства наблюдения
Также и сигнальные установки, как
например, звонки, громкоговори-
тели у ворот, а также антенны, те-
лефонные установки и установки
наблюдения, необходимо предус-
матривать уже на стадии проекти-
рования. Для последующей уста-
новки или расширения необходи-
мо заранее прокладывать пустые
трубы.
18.4. Штукатурка 195
18.3.7. Устройства системотехники в зданиях
Объем оснащения здания все время увеличивается. С помощью СИСТЕМОТЕХ-
НИКИ ЗДАН ИЯ части установок могут быть соединены двухжильным И НСТАЛ-
ЛЯЦИОННЫМ ПРОВОДОМ, называемым также ЕВРОИНСТАЛЛЯЦИОН-
НЫМ КАБЕЛЕМ (EIK). При этом в главном проводниковом центре сходятся все,
важные для здания, информации, там оцениваются и передаются дальше. Так,
например, можно управлять дистанционно светильниками и жалюзи, а также оп-
ределять наличие дыма, движения и шумов (рис. 18.19).
Инсталляционный кабель использует только две жилы с постоянным напря-
жением в 24 В и позволяет поэтому легкую и доступную установку. Все запитыва-
емые от кабеля приборы лежат на одном переходном проводе и управляются из
одного центра через их кодовый номер. При изменении использования установ-
ки не требуется прокладки дополнительных проводов, а только перепрограмми-
рование установки.
ЗАДАНИЯ
1. Объясните значение сокращений EVU и TAB.
2. Назовите существенные части электрической установки здания.
3. Объясните, почему шкафы для счетчиков должны размещаться в легко доступ-
ных помещениях.
4. Какие преимущества дает системотехника здания? Что называется EIB?
1 8.4. Штукатурка
Под штукатуркой понимают нанесение растворной облицовки из минерального
вяжущего с или без органических добавок на наружные стены, внутренние стены
и потолки (рис. 18.20). По требованиям, которые предъявляются к оштукатурен-
ным плоскостям, штукатурный метод следует отличать от установки штукатурки.
Если гипсокартонные плиты устанавливаются на внутренних стенах без нижней
конструкции с помощью растворного слоя гипса, то говорят о сухой штукатурке
или сухой стеновой штукатурке. Для теплоизоляции применяются штукатурные
теплоизоляционные системы или теплоизоля-
ционные связанные системы. Особое внимание
при этом уделяется предотвращению поврежде-
ний штукатурки.
18.4.1. Штукатурный метод
Для штукатурки необходим штукатурный инст-
румент, с помощью которого можно наносить
штукатурные слои одинаковой толшины. Ош-
тукатуривание может производиться вручную и
с помощью штукатурной машины. Штукатур-
ный инструмент служит для наброса, подъема,
заглаживания, а также для расчерчивания и
Рис. 18.20. Штукатурный фасад
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.21. Штукатурный инстру-
мент
Рис. 18.22. Машинное оштукату-
ривание
испытания вертикальности, горизонтальности
или определенного наклона штукатурных плос-
костей. Важнейшими инструментами являют-
ся мастерок, плоский металлический штукатур-
ный лист для заглаживания (штукатурный со-
кол), правило, терка, фетровая терка, лузговое
и усеночное правило (рис. 18.21).
Влияния погоды должны учитываться при
устройстве как наружной, так и внутренней
штукатурки. Если оштукатуренные плоскости
подвергаются воздействию дождя или во время
морозного года, штукатурные работы не долж-
ны производиться. Слишком быстрое высыха-
ние внутренней или наружной штукатурки из-
за сильного облучения солнцем или из-за сквоз-
няков необходимо предотвращать специальны-
ми мероприятиями (последующим уходом).
При ОШТУКАТУРИВАНИИ ВРУЧНУЮ
раствор с силой набрасывается мастерком для
того, чтобы выдавить воздух из поверхностных
пор основания и тем самым создать хорошее
сцепление с основанием. Следующий слой ра-
створа можно набрасывать только тогда, когда
предыдущий уже так затвердел, что он может
нести следующий штукатурный слой.
МАШИННОЕ ОШТУКАТУРИВАНИЕ
ведется чаще всего. При этом нанесение шту-
катурки производится с помощью штукатур-
ной машины, которая состоит из раствороме-
шалки с растворонасосом, из резервуара или
силосного модуля, а также из модуля управле-
ния. Растворонасос растворомешалки связан
шлангом с устройством для нанесения штука-
турки (рис. 18.22).
18.4.1.2. Виды штукатурки
Вид штукатурки определяет метод обработки и оформления поверхности штука-
турки. Согласно DIN 18550, например, различают фетровую или заглаженную, а
также терочную штукатурку, грубую штукатурку, штукатурку «под шубу», штука-
турку набрызгом, штукатурку с мастерковым штрихом, декоративную штукатур-
ку, набрызговую мастерковую штукатурку и размытую штукатуру. Особыми ви-
дами штукатурки являются, например, сграффито, штуко, искусственный мра-
мор и глиняная штукатурка. Эти виды штукатурки могут в зависимости от вяжу-
щего применяться для внутренних или наружных работ.
18.4. Штукатурка
Раствор для ГЛАДКИХ и ТЕРОЧНЫХ ШТУКА-
ТУРОК должен быть по возможности малого водо-
содержания. Он набрасывается небольшими площа-
дями и заглаживается равномерными рабочими про-
ходами (рис. 18.23). Затирка или заглаживание не
должны происходить слишком долго. Как только по-
верхность штукатурки становится гладкой, необхо-
димо прекратить заглаживание или затирку. При
слишком длительной затирке поверхность раствора
обогащается слишком большим количеством вяжу-
щего, при котором возникают усадочные трещины.
ШТУКАТУРКА «ПОД ШУБУ» относится к гру-
бым штукатуркам (рис. 18.24). С помощью царапа-
ния верхний слой штукатурки, богатый вяжущим,
делается шероховатым; это предотвращает появле-
ние усадочных трещин. Для процарапывания под-
ходят доски с гвоздями. Процарапывать можно толь-
ко при определенной прочности штукатурки, что
является предпосылкой для чистого отделения ядер
заполнителя. Затем поверхность штукатурки необ-
ходимо подправить мягкой метелкой.
ШТУКАТУРКА НАБРЫЗГОМ имеет поверх-
ность, похожую на штукатурку «под шубу» (рис. 18.25).
Ее часто наносят с помощью штукатурной машины.
Раствор должен в качестве заполнителя иметь тонко-
зернистые пески. Равномерная поверхность получа-
ется при многократном набрызге. Как правило, он
производится в три слоя, причем каждый слой набрыз-
гивается в другом направлении.
ШТУКАТУРКА С МАСТЕРКОВЫМ ШТРИ-
ХОМ характерна тем, что набросанный и поднятый
кверху раствор уплотняется штукатурным соколом.
Однако каждый отдельный штрих этого мастерка оста-
ется видным. Мастерок можно вести горизонтально,
дугообразно или отдельными плоскостями, причем
каждый раз получается другой рисунок поверхности.
Структура НАБРОСНОЙ ДЕКОРАТИВНОЙ
ШТУКАТУРКИ получается при набросе раствора
мастерком. Как правило, применяется каменный
заполнитель с величиной зерен до 10 мм. Наброс-
ная декоративная штукатурка относится к очень ше-
роховатым штукатуркам.
СГРАФФИТО — это картина, получаемая про-
царапыванием многих разноцветных слоев штука-
Рис. 18.23. Терочная штукатурка
Рис. 18.24. Штукатурка «под
шубу»
Рис. 18.25. Штукатурка на-
брызгом
Рис. 18.26. Набросная декора-
тивная штукатурка
Глава 18. Внутреннее обустройство
турки с линейной или плоскостной структурой. Отдельные слои этой штукатур-
ки называются нижняя штукатурка, скребковое основание, скребковый слой.
Скребковое основание объединяет цветные слои, которые наносятся отдельно
один за другим толщиной 5 мм. Покровный слой, как скребковый слой, состоит,
как правило, из светлого раствора. Изготовление сграффито требует наличия точ-
ных рисунков (чертежей) и шаблонов, а также высокой квалификации исполни-
телей.
ШТУКО — это специальная штукатурка, которая после нанесения с помощью
протяжки или выдавливания специальными правилами или шаблонами форму-
ется в нужный рельефный рисунок. Для такой штукатурки особенно подходит
гипсовый раствор, к которому для продления времени укладки добавляются клей
или замедлитель твердения.
Раствор для ИСКУССТВЕННОГО МРАМОРА приготавливается из тонкого
алебастрового гипса или мраморного гипса при добавлении красящих пигментов
и наносится на штукатурное основание из гипса штуко. Зашпаклеванная и отпо-
лированная поверхность, которая должна по виду соответствовать данному сорту
мрамора, после высыхания должна быть промыта чистой водой.
Декоративной штукатуркой, называемой в Германии ШТУКОЛЮСТРО, ко-
торая также подходит и для наружной отделки зданий, называют поверхности,
похожие на искусственный мрамор, в которых в качестве вяжущего применяется
известь. Устройство штукатурки состоит из трех слоев, причем последний слой
выполняется из мраморного раствора из пигментированного известкового теста.
После затвердевания он заглаживается горячим стальным соколом и натирается
воском.
В качестве природного строительного материала ГЛИНЯНАЯ ШТУКАТУР-
КА находит применение в соответствии с принципами экологичного строитель-
ства и сохранения старинной строительной субстанции. Глиняные штукатурки
наносятся на каменную кладку из кирпича-сырца и на глиняные заполнения в
сочетании с соломенными или камышитовыми вязанками в перекрытиях по де-
ревянным балкам или в фахверковых стенах старых зданий (рис. 18.27). Раствор
на глиняном вяжущем в большинстве случаев
Стена
из камня-сырца
Нижняя
штукатурка
~15 мм,
известково
глино-песчаный
раствор
с добавками
мелкой
соломенной
сечки
Верхняя
штукатурка
~10 мм,
известково-
глино-лесчаный
раствор
Обмазка
шламом,
известково-
песчаные
шламы
Рис. 18.27. Глиняная штукатурка
состоит из смеси глины, кварцевого песка и из-
весткового теста. В качестве добавок применя-
ются тонкий соломенный лом, коровий волос,
а также молоко и творог. Такая штукатурка мо-
жет быть тонкослойной — для внутреннего ош-
тукатуривания, и многослойной — для наруж-
ной штукатурки с гладкой, затертой или струк-
турированной поверхностью.
18.4.2. Устройство штукатурки
Устройство штукатурки подчиняется требова-
ниям, предъявляемым к ней, а также к основа-
нию, на которое она наносится. Слои штукатур-
18.4. Штукатурка
ки наносятся в несколько рабочих проходов для
того, чтобы достичь требуемой толщины шту-
катурки (рис. 18.28).
18.4.2.1. Требования, предъявляемые
к штукатурке
Требования к штукатурке по применению ее в
конструкции различны для наружной и внут-
ренней штукатурки. Особые требования могут,
например, предъявляться к штукатурке цоколя
или к водоотталкивающим штукатуркам.
НАРУЖНЫЕ ШТУКАТУРКИ должны
быть устойчивы против погодных воздействий.
Воздействие мороза, влажности и солнечного
облучения не должны приводить к их разруше-
нию. Поэтому наружные штукатурки, как пра-
вило, состоят из известковых и цементных ра-
створов. Строительно-физическое поведение
штукатурок определяется в основном их впиты-
вающими свойствами и проницаемостью для
диффузии водяного пара. Цементные растворы
имеют в основном незначительное впитывание.
Наружные штукатурки жилых помещений
должны быть достаточно паропроницаемы для
того, чтобы диффузия водяного пара изнутри
наружу не создавала застоя влаги на внутренней
стороне наружной штукатурки (рис. 18.29). Во-
достойкие и водоотталкивающие штукатурки
уменьшают проникновение дождевой воды в сте-
ну, но они должны быть паропроницаемы. Эти
требования могут выполняться при применении
растворов группы РII или Р Па при правильном
гранулометрическом составе (т. I, с. 153). Водо-
отталкивающие штукатурки из растворов груп-
пы Р II и РШ с применением химических доба-
вок или без них являются плотными против воды
под давлением. Их водовосприятие очень мало.
Этот вид штукатурок подходит особенно для
штукатурки цоколя и оштукатуривания стен под-
Внутри Внутренняя — штукатурка, однослойная Основание — под штукатурку Штукатурная система, например — Снаружи - Наружная штукатурка, многослойная - Нижняя штукатурка - Верхняя штукатурка - Штукатурная система, например Р11 + Р III
Рис. 18.28. Устройство штукатурки
Внутри
(тепло)
Водяной
пар
Внутренняя----
штукатурка
Внутренняя —Ы
штукатурка 1
Водяной
пар
I
Снаружи
(холодно)
— Наружная
------ штукатурка,
-----/плохо
пропускающая
водяной лар
Скопление
влаги
лг
Наружная
Хштукатурка,
/ паро-
'проницаемая
Проход водяного пара
Рис. 18.29. Диффузия водяного
пара
Рис. 18.30. Свойства штукатурки
по регулированию микроклимата
помещений
валов снаружи.
Внутренним оштукатуриванием создаются ровные поверхности потолков и
стен. Их свойства регулирования влажностного режима способствует комфорту
внутренней среды в помещениях. Для создания ровных поверхностей часто на-
носятся тонкие слои.
Глава 18. Внутреннее обустройство
Нанесение тонкого слоя производится не сразу. С его нанесением следует
подождать до тех пор, пока нижняя штукатурка не затвердеет. При тонких слоях
из строительного гипса нижняя штукатурка должна выполняться из раствора груп-
пы РI с добавкой гипса или из растворов группы Р II или Р IV. Свойство штука-
турки регулировать микроклимат помещения в основном основывается на вос-
приятии водяного пара и его отдаче в воздух жилых помещений (рис. 18.30).
18.4.2.2. Основание под штукатурку
Основанием под штукатурку называют поверхность, которую надо оштукатури-
вать. Она может быть шероховатой или гладкой.
ШЕРОХОВАТОЕ ОСНОВАНИЕ ПОД ШТУКАТУРКУ, например легкобе-
тонные камни, камни из природной пемзы обеспечивают для штукатурки хоро-
шее сцепление с основанием. Набрасываемый с силой раствор проникает в пус-
тоты основания и хорошо заклинивается там.
ГЛАДКОЕ ОСНОВАНИЕ ПОД ШТУКАТУРКУ не дает такого хорошего сцеп-
ления для раствора, как, например, у бетона, кирпича и кладки из силикатных кам-
ней, или, как у дерева и стали. При гладком основании хорошее сцепление достига-
ется набрызгом или путем устройства специальных носителей штукатурки. Для на-
брызга применяется раствор группы РII до Р V. Песок должен быть крупнозернис-
тым. Набрызговый наброс производится с помощью мастерка. На этот набрызг
штукатурка должна наноситься только тогда, когда его нельзя уже стереть рукой с
оштукатуриваемой поверхности; как правило, надо ждать около 12 часов. Носители
штукатурки, например, древесноволокнистые легкие строительные плиты, гипсо-
картонные плиты под штукатурку, металлические носители штукатурки, трубчатые
маты или проволочные сетки необходимо надежно закреплять на основании.
18.4.2.3. Слои штукатурки
Наносимые раздельными рабочими проходами слои называют штукатурными
Рис. 18.31. Шероховатая нижняя
штукатурка
слоями, которые в штукатурных системах находятся в зависимости друг от друга.
Нижние слои называют НИЖНЕЙ ШТУКАТУРКОЙ, верхние слои — ВЕРХНЕЙ
ШТУКАТУРКОЙ. Верхняя штукатурка опреде-
ляет внешний вид оштукатуренной поверхнос-
ти или служит основанием для дальнейшей об-
работки стены. Физические свойства штукатур-
ки, например способность всасывания воды или
прочность, зависят в основном от нижней шту-
катурки. Нижняя штукатурка у наружных шту-
катурок имеет толщину около 2,5 см. Для того
чтобы верхняя штукатурка была прочно связана
с нижней штукатуркой, нижняя штукатурка дол-
жна быть шероховатой (рис. 18.31). Штукатурные
слои необходимо так согласовывать друг с дру-
гом по составу, чтобы верхняя штукатурка обыч-
но имела меньшую прочность, чем нижняя шту-
18.4. Штукатурка
катурка. Этим отличается устройство на-
ружных штукатурок (табл. 18.5) от внут-
ренних (табл. 18.6).
Применение штукатурки определя-
ется своим положением в сооружении.
Таким образом определяется воздей-
ствие на нее и соответствующая СИСТЕ-
МА ШТУКАТУРКИ. Штукатурки, от-
личные от тех, которые предписывают-
ся DIN 18550, могут применяться, если
представлено обоснование их примени-
мости для данного случая.
Среди наружных штукатурок различа-
ют стеновые штукатурки на плоскостях
выше цоколя, на стенах подвалов, на цо-
колях наружных стен, а также штукатурки
для потолков и нижние слои для потолков.
Среди внутренних штукатурок разли-
чают стеновые и потолочные штукатурки
для помещений с обычной влажностью
внутреннего воздуха, включая кухни в
квартирах и ванные комнаты, и для мок-
рых помещений при длительно действу-
ющей влажности. Они выполняются поч-
ни исключительно как легкие штукатур-
ки растворных групп Pic, PII и PIV. Они
могут наноситься в один рабочий проход
без предварительной подготовки основа-
ния. Для обеспечения необходимой проч-
ности однослойной штукатурки ее вес
должен быть уменьшен за счет порообра-
зователя. Поэтому в этом' случае говорят
о ШТУКАТУРКЕ С ВОЗДУШНЫМИ
ПОРАМИ закрытого типа. Кроме того,
при этом улучшается теплоизоляция, а
паропроницаемость уменьшается. Внут-
ренние штукатурки должны в среднем
иметь толщину 1 см. Для того чтобы дос-
тичь равномерных по толщине и ровных
поверхностей, в основание под штукатур-
ку могут устанавливаться штукатурные
маяки или рейки в качестве вспомога-
тельных приспособлений при разравни-
вании штукатурного слоя. Для рациона-
лизации могут применяться внутренние
Таблица 18.5. Примеры систем для ральных наружных штукатурок мине-
Требования Группа раствора (S112) Добавки
штукатурки Нижняя штукатурка Верхняя штукатурка
Наружная штукатурка без особых требований р I р II р I Р 1, PH р 1, р II, р III —
Водостойкая наружная штукатурка р I р II р 1 р 1, р II Р1С Р II, Р III треб, треб.
Водооттал- кивающая наружная штукатурка Р I с PH Р 1 Р 1, Р 11 Р 1 с Р II, Р III треб, треб.
Наружная штукатурка повышенной прочности Р II Р II Р II, Р III
Наружная штукатурка для стен подвалов — Р III —
Наружная штукатурка для цоколей р III Р III Р III —
Наружная штукатурка покрытий без особых требований р II р III Р 1, Р II Р II, Р III Р III -
Наружная штукатурка покрытий на плоскос- тях, защищен- ных от влаги PII Р IV Р IV Р IV Р IV
При многих названных группах растворов при- менять только одну.
Таблица 18.6. Примеры систем для мине- ральных внутренних штукатурок
Требования и применение штукатурки Группа растворов (S112)
Нижняя штукатурка Верхняя штукатурка
Внутренняя штукатурка при малых воздействиях Pla, Ь Р II, РIV РI а, b РI a, b, Р IV d Р I а, b
Внутренняя штукатурка при обычных воздейст- виях Pic PII PH Р III* Р IV а, Ь, с PV Р I с Р I с, Р II, Р IV а, Ь, с PIV* РI с, РII, Р III* PHI* PIVa, b,с PV Р I с, Р II, PIVa, b, с, PV
Внутренняя штукатурка для мокрых помещений PI PH PHI PI РI, PH Р II, Р III PI, PII, PHI
При многих названных группах растворов при- менять только одну.
* Только дпя внутренних стен с обычными воз- действиями.
Глава 18. Внутреннее обустройство
— Крепежный гипсовый раствор Гил со- картонный лист 1 Ж.б. плита о перекрытия
-
Рис. 18.32. Сухая штукатурка
Рис. 18.33. Теплоизоляционная
штукатурная система
Наружная
стена
Тврельчатый
дюбель
Клей
Плита
утеплителя
Синтетическая
сетка
Штукатурка
Цокольный
фартук
Цокольная
штукатурка
Обмазка
Рис. 18.34. Теплоизоляция из плит
на различных связующих
штукатурки в виде ТОНКОСЛОЙНЫХ ШТУ-
КАТУРОК (затирок) толщиной от 3 до 5 мм.
Однако предпосылкой для этого является нали-
чие ровного основания из бетона или кладки из
камней точного размера без швов или со швами
в виде тонкого слоя специального клея.
18.4.3. Сухая штукатурка
Сухой штукатуркой, или стеновой сухой штука-
туркой называются гипсокартонные листы
(т. II, с. 217), которые закрепляются прямо на
внутренних стенах с помощью гипсового раство-
ра (рис. 18.32). Для изготовления сухой штука-
турки применяются как закрытые гипсокартон-
ные плиты или гипсоволокнистые плиты, так и
соответствующие плиты на другом связующем
для внутренней теплоизоляции зданий. Предпо-
сылкой для применения сухой штукатурки явля-
ется то, что неоштукатуренные стены сложены с
полным и тщательным заполнением швов и, та-
ким образом, не продуваются ветром. Перед ус-
тановкой на тыльной стороне плиты наносится
точечным образом или в виде полосок гипсовый
раствор. Установленные плиты выравниваются
в плоскости, а швы между плитами после затвер-
девания гипсового раствора зашпаклевываются
специальной пастой для заполнения швов.
18.4.4. Теплоизоляционные
штукатурные системы
Теплоизоляционные штукатурные системы для
наружных штукатурок состоят из минимум двух
взаимосвязанных слоев, теплоизоляционной
нижней штукатурки и водоотталкивающей на-
ружной штукатурки.
Теплоизоляционная штукатурка изготавли-
вается в виде сухой штукатурной смеси на заво-
дах из минерального вяжущего и органическо-
го заполнителя, преимущественно из экспанди-
рованного полистирола (EPS), с содержанием
его около 75% по объему. Верхняя (наружная)
штукатурка в зависимости от способа оштука-
туривания делается из одного или двух слоев
18.4. Штукатурка
раствора, состоящего из минерального вяжу-
щего и каменного (крупнопесчаного) заполни-
теля. Толщина штукатурной системы зависит
от требуемой теплоизоляции. При этом тепло-
изолирующая штукатурка должна быть толщи-
ной не более 100 мм. Средняя толщина верх-
ней штукатурки составляет от 10 до 15 мм.
Верхняя штукатурка может, в зависимости
от толщины теплоизоляционной штукатурки,
наноситься не менее чем через 7 дней после на-
несения нижнего слоя (рис. 18.33).
18.4.5. Теплоизоляционные системы
из плит на других связующих
Теплоизоляция из плит на различных связующих
(немецкая аббревиатура WDVS) служит для на-
ружной теплоизоляции зданий. Такие системы
применяются, когда теплоизоляция уже суще-
ствующих зданий должна быть увеличена, или
предусматривается наружная теплоизоляция во
вновь строящихся зданиях (повышенная тепло-
изоляция). Теплоизоляционная система состоит
из теплоизоляционного слоя и слоя штукатурки.
Слой утеплителя, например из подходящих пе-
нополистирольных плит, минераловатных плит
или многослойных легких строительных плит,
приклеивается на основание клеем и дополни-
тельно закрепляется с помощью тарельчатых
дюбелей. Толщина теплоизоляционного слоя
зависит от требуемой теплоизолирующей спо-
собности стены и составляет от 40 до 100 мм.
Устройство штукатурного слоя толщиной от
3 до 5 мм производится нанесением его на уста-
новленный на клею армирующий слой из стек-
ловолкнистой сетки. Она компенсирует движе-
ния слоя утеплителя и одновременно образует ос-
нование для наносимого поверх нее покрываю-
щего штукатурного слоя (рис. 18.34).
18.4.6. Повреждения штукатурки
Причины повреждений штукатурки могут быть
многообразными. И их можно установить толь-
ко с большим трудом. Поэтому различают по
Отдельные трещины
Трещины по швам
Повреждения от влажности
Рис. 18.35. Повреждения штукатурки
Глава 18. Внутреннее обустройство
Таблица 18.7. Внешний вид и причины повреждений штукатурки
Вид повреждений Особые признаки Возможные причины
Образование трещин Отдельные трещины Различные осадки сооружения, конструктивные ошибки при устройстве основания под штукатурку, неоднородная (например, из разных материалов) кладка, неправильное нанесение носите- лей штукатурки на конструкции из дерева или стали
Трещины в швах основания лод штукатурку Плохое заполнение швов кладки, слишком малая толщина штука- турки, неправильное закрепление носителя штукатурки
Неравномерное распределение трещин в виде сетки Слишком высокое содержание вяжущего в растворе, слишком быстрое высыхание штукатурки из-за солнечного облучения, искусственное высушивание помещения и сквозняки, богатая вяжущим поверхностная пленка при оштукатуривании подвалов и заглаженной штукатурке, верхняя штукатурка более прочная, чем нижняя, неправильный градиент прочности
Разрушение поверхности штукатурки Отколы в виде кратеров Структура раствора в виде слоеного теста Продолжающееся гашение частиц извести, разбухающие частички глины или угля из песка Усадочные явления (например, вследствие «цементной бациллы»), влияние мороза на свежую штукатурку, действие мороза на про- мокшую штукатурку цоколя
Отделение песка с поверхности штукатурки Слишком малое содержание вяжущего в штукатурном растворе, слишком быстрое вытягивание воды из раствора за счет сильно всасывающего основания под штукатурку, слишком большая толщина штукатурного слоя, нанесенного за один рабочий проход, отсутствие предварительного набрызгового наброса
Штукатурка отслаивается от основания Слишком сильный отбор воды за счет всасывания основанием, слишком малая шероховатость основания, слишком большая толщина штукатурного слоя, нанесенного за один рабочий проход, отсутствие набрызгового наброса
Отдельные слои отслаиваются друг от друга Неправильное устройство штукатурки, верхняя штукатурка более прочная, чем нижняя, недостаточная шероховатость нижнего слоя, слишком тонкий слой как носитель окрасочного слоя или обоев
Повреждения от влаги В наружной штукатурке Во внутренней штукатурке Высолы, наружная штукатурка работает как запирающий слой для диффундирующей внутри влажности Образование конденсата
Изменение цвета с загрязнением Образование пятен Высолы, слишком тонкий штукатурный слой, смешанная кладка из разных материалов в качестве основания
форме и внешнему виду повреждений образование трещин, разрушение поверх-
ности штукатурки, повреждения от влажности, изменения цвета и загрязнения
(табл. 18.7 ирис. 18.35).
ЗАДАНИЯ
1. Объясните понятие «способ оштукатуривания» и перечислите такие способы.
2. Различите требования к наружным и внутренним штукатуркам.
3. Опишите задачи, выполняемые различными слоями штукатурки и объясните по-
нятие «штукатурная система».
4. Сравните две системы теплоизоляции наружных стен.
1 8.5. Выравнивающие стяжки
Выравнивающая стяжка, это конструктивный элемент, который устраивается на
несущем основании конструкции перекрытия или потолка. При этом между стяж-
кой и основанием может быть размещен разделительный слой или теплоизоля-
ционный слой (рис. 18.36). Укладка выравнивающей стяжки производится в рам-
18.5. Выравнивающие стяжки
ках ведения отделочных работ в зда-
нии и производится после внутренних
штукатурных работ.
Стяжки можно сразу же использо-
вать как пол, как, например, в цехах
фабрик, или на них укладывается
одежда чистого пола, как, например,
в жилых помещениях.
В зависимости от требований к
стяжкам и технологии их изготовле-
ния стяжки различаются по применя-
емому вяжущему или по конструктив-
ному составу (рис. 18.37). Стяжки под-
разделяются на различные классы по
прочности и твердости.
Рис. 18.36. Устройство пола
18.5.1. Виды стяжек
По применяемому вяжущему стяжки
подразделяются на ангидритные стяж-
ки, стяжки из литого асфальта, стяж-
ки из синтетических смол и цемент-
ные стяжки.
АНГИДРИТНЫЕ СТЯЖКИ (АЕ)
или кльциево-сульфатные стяжки — это
стяжки, которые изготавливаются на
основе ангидритного вяжущего, зерни-
Стяжки по виду вяжущего Техника укладки Стяжки по конструкционному строению Способ использования
Ангидритная стяжка, стяжка из литого асфальта, стяжка из синтетической смолы, цементная стяжка Стяжка из плитки, сухая стяжка (сборная стяжка) Сложная стяжка, стяжка на разделительном слое, стяжка на теплоизоляционном слое Горячая стяжка, промышленная стяжка (стяжка из твердых материалов)
Рис. 18.37. Различие стяжек
стого каменного заполнителя и воды
затворения. В качестве заполнителя
подходят группы зерен до 8 мм. Для удо-
боукладываемости могут применяться
различные добавки (рис. 18.38). Ангид-
ритные стяжки не должны подвергать-
ся высоким силовым воздействиям.
Они особенно подходят в сухих местах
жилых зданий, зданий бюро и предпри-
ятий обслуживания. По ангидритным
стяжкам можно ходить только через два
дня после их укладки, и только через
пять дней их можно незначительно на-
гружать.
СТЯЖКИ ИЗ ЛИТОГО АСФАЛЬТА (GE) состоят из битума и наполнителя
из молотого природного камня, а также песка как заполнителя (рис. 18.38). Смесь
укладывается при температуре около 250 °C и после охлаждения может полнос-
тью нагружаться. Стяжки из литого асфальта особенно подходят при санации
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.39. Укладка цементной стяжки
Рис. 18.40. Укладка жидкой стяжки
Рис. 18.41. Укладка сухой стяжки
сооружений или при быстрых сроках
строительства и могут применяться
во всех местах здания.
СТЯЖКИ ИЗ СИНТЕТИЧЕС-
КИХ СМОЛ — это стяжки из реактив-
ных смол, таких, как эпоксидная смо-
ла, в смеси с заполнителем, таким, как
кварцевый песок, и с добавками, та-
кими, как красители (рис. 18.38). Пос-
ле времени твердения в течение не-
многих часов до одного дня стяжка
может быть полностью нагружена.
Стяжки из синтетических смол,
вследствие их высокой прочности,
подходят для укладки в виде тонких
слоев, а также для устройства полов в
гаражах и производственных цехах.
ЦЕМЕНТНЫЕ СТЯЖКИ (ZE)
состоят из вяжущего (цемента), запол-
нителя и воды затворения. В качестве
заполнителя в зависимости от толщи-
ны стяжки применяются пески грану-
лометрического состава °/8, а также,
начиная с толщины стяжки 40 мм гра-
вий гранулометрического состава °/16.
В качестве цемента в большинстве слу-
чаев применяется портландцемент
СЕМ 132,5 R. С помощью подходящих
добавок можно повлиять на удобоук-
ладываемость (рис. 18.38).
По цементной стяжке можно хо-
дить уже через три дня, через 7 дней
ее можно немного нагружать, а через
21 день ее можно нагружать полнос-
тью. Она применима для всех облас-
тей использования (рис. 18.39).
Цементная стяжка с вкраплением
природного камня и с полированной
поверхностью называется ТЕРРАЦЦО.
Цементная стяжка с заполните-
лем из твердого материала называет-
ся ЦЕМЕНТНО-СВЯЗАННОЙ ВЫ-
РАВНИВАЮЩЕЙ СТЯЖКОЙ ИЗ
ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ.
18.5. Выравнивающие стяжки
По способу укладки или устройства различают жидкие стяжки и сухие стяжки.
ЖИДКАЯ СТЯЖКА — это стяжка, которая характеризуется легкой уклад-
кой и самовыравнивающейся поверхносью. Смешанная на заводе сухая ра-
створная смесь поставляется, например, в силосах, и на площадке с добавле-
нием воды в жидком состоянии с помощью растворонасосов транспортирует-
ся к месту укладки.
Жидкие стяжки укладываются без значительных физических усилий и без зат-
рат сил людей на уплотнение. Выравнивание поверхности отпадает.
В качестве жидкой стяжки подходит особенно ангидритная стяжка, которая
изготавливается как из природных, так и из синтетических ангидритов в качестве
побочного продукта очистки дымовых газов от серы.
Также и цементная стяжка поставляется и укладывается в виде жидкой стяжки.
По жидкой стяжке можно ходить уже через два дня после укладки, а через
пять дней ее уже можно нагружать. В случае применения жидких стяжек необхо-
димо рассчитывать на достаточно долгий срок твердения (рис. 18.40).
СУХАЯ СТЯЖКА (ТЕ), называемая также сухим черным полом или сборной
стяжкой, состоит из предварительно изготовленных элементов в форме плит, ко-
торые укладываются с перевязкой и склеиваются в стыках швов. Отдельные эле-
менты состоят из двух или трех гипсокартонных листов и по выбору из изоляци-
онного слоя из полистирольного пенопласта на нижней стороне плиты.
Система сухих стяжек имеет особые преимущества при последующей отделке
зданий и при реконструкции. Эти стяжки легко укладывать. По ним сразу можно
ходить. Они не вносят влагу в здание (рис. 18.41).
18.5.2. Конструкции стяжек
СОСТАВНЫЕ СТЯЖКИ (V) — это стяжки, изготавливаемые в связи с не-
сущим основанием. Они могут непосредственно использоваться как полы, на-
пример, в подвалах и кладовых или гаражах. Составная стяжка может быть до-
полнена слоем покрытия пола или одеждой пола.
В качестве составных стяжек под-
ходят стяжки с использованием вяжу-
щего всех типов. При этом цементная
стяжка может устраиваться «свежим
по свежему», а также после, как все
другие стяжки через связующий слой,
который обеспечивает сцепление с ос-
нованием.
Толщины стяжек обычно, в зависи-
мости от цели применения, использу-
емого вяжущего и величины зерен за-
полнителя, составляют от 20 до 70 мм
(рис. 18.42).
Составная стяжка обозначается по
применяемому вяжущему, классу
Рис. 18.42. Составная стяжка
Глава 18. Внутреннее обустройство
Стяжка DIN 18560 - ZE 20 - V 30
Цементная стяжка
Класс прочности
Составная стяжка
Толщина стяжки
прочности и твердости, конструкции
стяжки и по толщине (рис. 18.43).
СТЯЖКИ НА РАЗДЕЛИТЕЛЬ-
НОМ СЛОЕ (Т) - это стяжки, кото-
рые разделены с основанием промежу-
точным слоем. Они подходят непос-
редственно для полов, а также в каче-
Рис. 18.43. Обозначение составной стяжки
Стяжка DIN 18560 - GE 15 - Т 25
Стяжка из литого асфальта---
Класс твердости-------------1
Стяжка
на разделительном слое
Толщина стяжки--------------
Рис. 18.45. Обозначение стяжки на раздели-
тельном слое
стве основания для покрытия или
одежды пола, как, например, в котель-
ных, помещениях для стирки и сушки
белья или в кладовых.
В качестве выравнивающих стя-
жек на разделительном слое применя-
ются стяжки на всех видах вяжущего.
В качестве разделительного слоя при-
меняется полиэтиленовая пленка,
пергамин или гидростеклоизол. Од-
нако при применении литого асфаль-
та их надо укладывать в два слоя. При
этом один слой, например в помеще-
Рис. 18.44. Стяжка на разделительном слое ниях подвала, может служить гидро-
изоляцией против поднимающейся
капиллярной влаги. Двухслойная
прокладка разделительного слоя
обеспечивает надежное отделение
стяжки от основания и позволяет без
напряжений подвергаться темпера-
турным деформациям на этой под-
кладке. С помощью огибающей со
всех сторон стены разделительной по-
лоски толщиной 5 мм и здесь можно избежать температурных напряжений.
Минимальные толщины стяжек в случае применения литого асфальта состав-
ляют 20 мм, при применении ангидритового вяжущего — 30 мм, а в случае цемен-
тных стяжек — 35 мм (рис. 18.44).
При обозначении стяжки на разделительном слое применяемая стяжка опре-
деляется классом несущей способности или твердости, обозначением конструк-
ции и толщиной стяжки (рис. 18.45).
СТЯЖКА НА СЛОЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ (S), называемая также плавающей
стяжкой, это стяжка, которая устраивается на слое звукоизоляционного слоя. Она
обладает подвижностью на этом слое и не имеет непосредственного контакта с
примыкающими стенами или проходящими через перекрытие колоннами. ПЛА-
ВАЮЩАЯ СТЯЖКА, это конструкция, которая должна удовлетворять как тре-
бованиям звукоизоляции, так и требованиям теплоизоляции. Она служит в осо-
бенности для улучшения звукоизоляции ударного шума в перекрытиях, особен-
18.5. Выравнивающие стяжки
но в жилых домах, административных
зданиях или в зданиях магазинов.
В качестве СТЯЖЕК НА СЛОЕ ИЗО-
ЛЯЦИИ могут применяться стяжки
на всех видах вяжущих. При этом
стяжка служит также слоем распреде-
ления нагрузки по всему изоляцион-
ному материалу. Изоляционный ма-
териал, в зависимости от требуемой
величины, может быть однослойным
или многослойным. При этом воз-
можно устройство комбинированной
звуке- и теплоизоляции из двух слоев
различного материала. При много-
слойной укладке изоляционных сло-
ев следует следить, чтобы стыки как в
продольном, так и в поперечном на-
правлении перекрывались слоями
изоляционных материалов. В каче-
стве покрытия изоляционного мате-
риала применяются полиэтиленовые
пленки или пергамин (рис. 18.46).
Толщина стяжек зависит от толщины
изолирующего материала, их сжима-
емости, а также от вида одежды пола.
Она составляет для стяжек из литого
асфальта не менее 20 мм, для ангид-
ритовых и цементных стяжек 35 мм.
Стяжка на изоляционном слое марки-
руется по виду стяжки, применяемо-
му вяжущему, и классу прочности или
твердости. Кроме того, указывается,
что это плавающая укладка и толщи-
на слоя стяжки (рис. 18.47).
СГЯЖКАТЕПЛОГОПОЛА(8-Н) -
это стяжка на теплоизоляционном слое
(плавающая стяжка), которая служит
для прокладки отопительных элементов
напольного отопления, а также для на-
копления тепла (рис. 18.48).
В зависимости от положения отопи-
тельных элементов стяжки теплых по-
лов подразделяются на виды А, В и С
(рис. 18.49).
Рис. 18.46. Стяжка по слою изоляции
Стяжка DIN 18560 - АЕ 20 - S 40
Ангидритовая стяжка
Класс прочности
Установлена в плавающем виде----
Толщина стяжки -----------------
Рис. 18.47. Обозначение стяжки по слою изо-
ляции
Рис. 18.48. Стяжка теплого пола
Виде
Рис. 18.49. Виды стяжек теплых полов
Глава 18. Внутреннее обустройство
Стяжка DIN 18560 - ZE 20 - S 50 - Н
Цементная стяжка---
Класс прочности ---
Плавающая установка
Толщина стяжки —
Стяжка теплого пола -
Рис. 18.50. Обозначение стяжки теплого пола
Таблица 18.8. Твердый заполнитель
Группа Наименование
А Обычные твердые материалы (природный камень, шлаки)
М Металлические твердые материалы
KS Твердые материалы с электро- корундом/карбид кремния
Таблица 18.9. Группы по нагрузкам и воздей- ствиям
Г руппа Вид воздействий
I II III Тяжелые (с ездой на металлических колесах) Средние (с ездой на резиновых полнотелых шинах) Легкие (с ездой на пневматических резиновых шинах)
Стяжка с твердым заполнителем
Стяжка DIN 18560 - ZE 65 А - V 15 F
Цементная стяжка
Класс прочности
Гранулометрический состав
твердого заполнителя
Составная стяжка-------
Толщина стяжки---------
Под высокую нагрузку---
Рис. 18.51. Обозначение промышленной
стяжки
ВИД А: Отопительный элемент
внутри слоя стяжки.
ВИД В: Отопительный элемент
внутри профилированного изоляци-
онного слоя.
ВИД С: Отопительный элемент
внутри отдельного выравнивающего
стяжечного слоя.
Стяжки теплых полов должны
полностью удовлетворять требовани-
ям, предъявляемым к плавающим
стяжкам. Толщина слоя стяжки зави-
сит от вида стяжки. При этом покры-
тие отопительного элемента должно
быть не менее 45 мм.
Дальнейшие особенности относятся
к устройству деформационных швов и
величине полей стяжки (т. II, с. 213 и 214).
Для конструктивного устройства стяж-
ки теплого пола определяющей являет-
ся выбранная система отопления.
В обозначении стежек теплых по-
лов указываются примененная стяжка
с классом прочности, обозначение
конструкции и продолжение стяжки
теплого пола с высотой покрытия ото-
пительных элементов, если это требу-
ется по виду стяжки (рис. 18.50).
ПРОМЫШЛЕННЫЕ СТЯЖКИ -
это стяжки, предназначенные для
больших нагрузок, например в поме-
щениях складов или в производствен-
ных цехах. Они могут во всех видах
конструкций выполняться как состав-
ные стяжки, стяжки на разделительном слое или как плавающие стяжки.
По применяемому вяжущему обычно для этой цели применяются стяжки
высокого класса прочности, такие, как стяжки из литого асфальта и цементные
стяжки с заполнителем из твердых материалов (табл. 18.8).
Эти стяжки должны быть устойчивы в основном против высоких механичес-
ких нагрузок, как, например, от транспортных средств или от нагрузок, возника-
ющих при рабочем процессе. Промышленные стяжки подразделяются на группы
по воздействиям на них (табл. 18.9).
Толщина слоя стяжки зависит от вида конструкции, ее использования и груп-
пы воздействий.
18.5. Выравнивающие стяжки
Обозначение промышленной
стяжки содержит вид стяжки с классом
прочности или твердости, обозначение
конструкции, атакже толщину стяжки,
с добавлением обозначения «F» — для
высоких нагрузок, а для цементных
стяжек — с указанием вида применяе-
мого твердого заполнителя (рис. 18.51).
18.5.3. Укладка стяжек
ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЯ
Несущее основание должно быть чис-
тым и гладким, а также соответство-
вать требованиям для различных ти-
пов стяжек.
Гладкость и высота укладки стяж-
ки должны перед началом укладки
стяжки контролироваться металличес-
кой сантиметровой линейкой.
Так как стяжки должны быть оди-
наковой толщины по всей площади, то
необходимо удалять все точечные выс-
тупы и другие неровности, как, напри-
мер, оставшиеся частицы материалов
или остатки раствора (рис. 18.52). Встра-
иваемые трубопроводы должны закреп-
ляться на основании и перекрываться
Рис. 18.52. Точечная неровность
Рис. 18.53. Встроенные трубопроводы
выравнивающим слоем (рис. 18.53).
Кроме того, к подготовке основания относятся также его предварительная
обработка и нанесение мостиков или слоев сцепления.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА
При укладке составных стяжек на затвердевшее бетонное основание требуются
особые мероприятия по предварительной обработке для обеспечения связи и не-
сущей способности стяжки
Наряду с чистой, с открытыми порами и по возможности без трещин поверх-
ностью, основание должно быть чистым от свободных остатков и наплывов ра-
створа. Поэтому поверхность бетона должна подвергаться механической обра-
ботке, такой, как фрезерование, обработка струей шариков под давлением или
струей воды под давлением.
МОСТИКИ СВЯЗИ
При устройстве составных стяжек, слоев по уклону или многослойных стяжек
мостики связи обеспечивают связь с основанием или с нижним слоем стяжки.
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.54. Стяжка по уклону
Рис. 18.55. Обозначение звукоизоляции от
ударного шума в перекрытии
Они могут, в зависимости от вида
стяжки, быть выполнены из эмульсии
из синтетической смолы или из осно-
ванного на вяжущем и обогащенного
синтетической смолой слоя, которым
обмазывается поверхность основания.
РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЛОИ
Для разделения и обеспечения функ-
ции стяжки необходимы разделитель-
ные слои из пергамина, полиэтилено-
вой пленки или из гидроизоляцион-
ных рулонных материалов. Они выби-
раются в соответствии с видом стяжки
и должны правильно укладываться на
конструкцию в два слоя. Отдельные
слои разделительного слоя должны
укладываться гладко, без смятия и за-
гибов, а также должны подниматься
кверху у граничащих со стяжкой вер-
тикальных конструкций. При укладке
жидкой растворной стяжки поверх
изоляционного слоя в качестве изоля-
ционного слоя следует применять по-
лиэтиленовую пленку, края полотен
которой надо тщательно сваривать
или склеивать.
ИЗОЛЯЦИОННЫЕ СЛОИ
В качестве изоляционных слоев при-
меняются изоляционные материалы
из минерального или растительного
волокна, а также из пенопластов, таких, как полистирол (PS) и полиуретан (PUR).
При этом, в зависимости от применения, различают изоляционные материалы
для теплоизоляции и изоляционные материалы для изоляции ударного шума в
перекрытиях.
Слои для звукоизоляции от ударного шума встраиваются в плавающие стяж-
ки в виде МЯГКИХ НА ИЗГИБ ПЛИТ. За счет их пружинящего действия (сжи-
маемость) они воспринимают колебания и нагрузки от твердой и прочной на из-
гиб стяжки. Поэтому при обозначении такой стяжки со звукоизоляционным сло-
ем указывается его толщина перед укладкой и толщина при нагрузке. Сжимае-
мость составляет обычно от 1 до 5 мм (рис. 18.55).
Изоляционные слои могут укладываться в один слой или быть многослойны-
ми. Плиты необходимо плотно состыковывать и укладывать слоями с перевяз-
кой. При двухслойной укладке стыки плит необходимо перекрывать в обоих ело-
18.5. Выравнивающие стяжки 213
ях. Укладываемый изоляционный
слой должен прилегать к основанию
по всей площади.
ЗАСЫПКИ
Если на основании имеются неровно-
сти большой площади, то их можно
выровнять с помощью засыпок.
Засыпки (выравнивающие засып-
ки) из мелкозернистого керамзита или
из вспененной вулканической породы
(перлита) укладываются в сухом виде
и заглаживаются до ровной поверхно-
сти (рис. 18.56).
Они особенно подходят для вырав-
нивания по высоте над деревянными
балками, а также в связи с укладкой
систем сухих стяжек (рис. 18.57).
НАНЕСЕНИЕ РАСТВОРА СТЯЖКИ
Изготовление и транспортировка ра-
створа для стяжек к месту укладки
производится с помошью растворо-
смешивающих насосов. Поставляе-
мый по большей части в силосах сухой
раствор приготавливается в растворо-
смешивающих насосах таким образом,
что он тут же может использоваться.
При этом цементная стяжка уклады-
вается в жесткой консистенции. Пос-
ле уплотнения поверхностным вибра-
тором или вибраторным брусом мок-
рая стяжка точно выравнивается от-
рихтованной по высоте правильной
рейкой и затем опрессовывается или
заглаживается (рис. 18.58).
Укладка жидкой стяжки на ангид-
ритовом или цементном вяжущем
производится после добавления сред-
ства повышения текучести в мягко-
текучей консистенции. Текучие стяж-
ки выравниваются после укладки сами
собой с помощью метлы или полиро-
вальной рейки. Точная установка
уровня стяжки производится с помо-
Рис. 18.56. Выравнивающая засыпка неров-
ностей
Рис. 18.57. Засыпка поверх деревянного ба-
лочного перекрытия
Рис. 18.58. Выравнивающая рейка
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.59. Маркировка Дрейфуса
Рис. 18.60. Армирование стяжки
щью заранее отюстированных по вы-
соте маркировок Дрейфуса (18. 59).
Устройство стяжек не должно про-
изводиться при температуре основа-
ния ниже 5 °C.
АРМИРОВАНИЕ
Армирование стяжек, как правило, не
требуется. Однако при цементных
стяжках на разделительных или изоля-
ционных слоях армирование бывает
целесообразным, если по ним должна
укладываться плитка пола или камен-
ные плиты. Армирование не предотв-
ращает образование трещин, но огра-
ничивает ширину раскрытия трещин,
а также возможные осадки по высоте.
В качестве арматуры подходят сталь-
ные решетчатые арматурные каркасы
с ячейками 50 х 50 мм и диаметром
стержней 2 мм. Установка арматуры
производится над нижней третью тол-
щины стяжки (рис. 18.60).
УХОД ЗА ПОВЕРХНОСТЬЮ
Уход за поверхностью следует пред-
принимать в зависимости от вида чи-
стого пола или от нагрузки на стяжку.
Для нанесения шпаклевочной массы
для наклейки синтетического, лино-
леумного или текстильного покрытия, а также для нанесения тонких растворов
для плиточных покрытий, поверхность должна быть обработана теркой. Для на-
клейки паркета или ламината поверхность должна быть заглажена.
При заглаживании стяжки на верхней зоне стяжки происходит повышенное
обогащение состава частичками вяжущего, которые, особенно при машинном
заглаживании, приводят к повышенной прочности поверхности стяжки. Если по
такой стяжке непосредственно будут ходить, то можно распылять по ее поверх-
ности твердые материалы или провести ее упрочняющую глубинную пропитку.
Поверхность затем также должна шлифоваться машиной. Если изготавливается
чистый пол тераццо, то поверхность должна шлифоваться шлифовальными ин-
струментами различной зернистости мокрым способом. При этом между отдель-
ными шлифовальными проходами всегда необходима шпаклевка этой отделки.
После, окончательной шлифовки плоскость тераццо должна быть пропитана уп-
рочняющим составом или запечатана, например прозрачным синтетическим по-
крытием.
18.5. Выравнивающие стяжки
ОФОРМЛЕНИЕ ШВОВ
Для предотвращения трегцинообразо-
вания в стяжке, которое может проис-
ходить за счет усадочных процессов
или деформаций основания, которые
могут проявиться над изоляционными
и разделительными слоями, следует
устраивать швы.
ЛОЖНЫЕ ШВЫ (усадочные швы)
необходимо устраивать особенно в це-
ментных стяжках. С их помощью пре-
дотвращают неконтролируемое обра-
зование трещин в слое стяжки вслед-
ствие начальной усадки. При этом
стяжка до половины ее толщины раз-
резается мастерком (разрез мастер-
ком). Ложные швы устраиваются для
уменьшения полей стяжки до величи-
ны стороны поля 6,00 м, а также у су-
жениях помещений и при устройстве
проходов (дверей) (рис. 18.61).
ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ дол-
жны устраиваться над существующими
деформационными швами основания
или для подразделения площади стяж-
ки, например в случае теплого пола.
Ширина деформационного шва опреде-
ляется изменением длины поля стяжки
и не должна быть меньше 8— 10 мм. Дли-
ны сторон полей стяжки не должны
быть более 8 м. Деформационные швы
необходимо заполнять эластичной ма-
стикой и закрывать упругим материалом
или соответствующими шовными про-
филями (рис. 18.62 и 18.63).
18.5.4. Последующая
обработка стяжки
Ангидритная и цементная стяжки тре-
буют тщательного ухода. Ангидритная
стяжка должна беспрепятственно и
равномерно высыхать. Ангидритная
стяжка, как жидкая стяжка, после пе-
риода от пяти до десяти дней после
Рис. 18.61. Ложный шов
-----Одежда пола
-----Стяжка
на разделительном слое
।----Деформационный шов
Рис. 18.62. Деформационный шов, закрытый
Рис. 18.63. Деформационный шов с шовным
профилем
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.64. Высыхание ангидритной жидкой
(самовыравнивающейся) стяжки
укладки может шлифоваться. Для это-
го снимается обогащенный вяжущим
поверхностный слой, чем достигается
более быстрое высыхание (рис. 18.64).
Цементные стяжки вследствие набо-
ра прочности и склонности к усадке сле-
дует содержать минимум 7 дней во влаж-
ном состоянии и защищать от высыха-
ния, например с помощью укрытия син-
тетическими рулонными материалами.
Все стяжки во время фазы высы-
хания необходимо защищать от вред-
ных влияний, как, например, от повы-
шенных температур, от сквозняков
или от прямого солнечного облучения.
18.5.5. Укладка чистого пола на стяжки
Прежде чем начать укладывать чистый пол, стяжку следует соответственно под-
готовить в зависимости от вида и устройства чистого пола. К предварительной
подготовке относится грунтовка (предварительная обмазка), а также шпаклевка.
Она должна подходить к данному типу стяжки и производиться в соответствии с
последовательностью производства работ. Далее, следует проверить влажность
стяжки перед устройством чистого пола. Она должна составлять от 2 до 3%. Это
особенно касается цементной сяжки и жидкой стяжки. Также необходимо уста-
новить прочность поверхности (прочность на сцепление и растяжение). Для ук-
ладки чистого пола из эластичных текстильных материалов и керамической плит-
ки, а также паркета, применяются специальные клеи. При этом следует учиты-
вать указания фирмы-изготовителя.
ЗАДАНИЯ
1. Различите стяжки по вяжущему и конструктивному составу.
2. Сопоставьте конструкции стяжек у составных стяжек и стяжек на разделительном слое
3. Какую задачу выполняют засыпки и армирование в конструкциях стяжек.
4. Какие предпосылки следует учитывать при укладке цементных стяжек?
5. Выберите по следующим видам использования подходящую конструкцию стяж-
ки: для гаражей, для складских помещений, для помещений для хобби, для учеб-
ных помещений, для жилой комнаты.
6. Для какого использования помещений подходят стяжки теплых полов?
1 8.6. Сухое строительство
Техника сухого строительства охватывает предложение строительных систем для внут-
ренней отделки для изготовления ненесущих стен и подвесных потолков (рис. 18.65).
Соединяя или монтируя предварительно изготовленные индустриальным спо-
собом строительные элементы, такие, как плиты для сухого строительства, дере-
18.6. Сухое строительство
вянные или стальные профили и изо-
ляционные материалы, можно возво-
дить конструкции, ограничивающие
помещения, в виде стен и подвесных
потолочных конструкций. При этом
имеется возможность рациональным
образом удовлетворять требованиям
теплоизоляции, звукоизоляции, влаго-
защиты и защиты от пожара, а также
размещения инженерного оборудова-
ния и отделки помещения. Кроме того,
отпадает сушка строительной влажно-
сти, которая всегда имеет место при
обычном ведении строительства. Тем
самым повышается рационализация
строительства и значительно сокраща-
ются его сроки.
Поэтому отделка зданий, таких,
как промышленные и конторские зда-
ния или жилые и торговые здания, все
в большем объеме производится мето-
дом сухого строительства.
Работы сухого строительства про-
изводятся во взаимозависимости с
прочими отделочными и установоч-
ными работами в здании.
18.6.1. Строительные
материалы
Рис. 18.65. Ненесущая стена, подвесной по-
толок
Рис. 18.66. Гипсокартонная плита
Строительные материалы для сухого строительства — это плиты для сухого стро-
ительства, крепежные элементы, изоляционные материалы и гипсовые стеновые
строительные панели.
18.6.1.1. Плиты для сухого строительства
Плиты для сухого строительства применяются для обшивки или облицовки стен,
а также для облицовки потолков или в качестве вкладышей в подвесные потолки.
Для этого особенно подходят гипсокартонные плиты, плиты с применением ми-
неральных волокон или потолочные плиты из гипса. Кроме того, могут приме-
няться также плитные материалы из дерева, как, например, древесностружечные
плиты, древесноволокнистые плиты или фанерные плиты.
ГИПСОКАРТОННЫЕ ПЛИТЫ по DIN 18180 производятся на конвейере и
состоят из гипсового ядра, которое одето, включая края, картоном (рис. 18.66).
Картон прочно связан с гипсовым ядром, которое может иметь соответствующие
заполнители и добавки, как, например, порообразователь, и работает, как арматура,
Глава 18. Внутреннее обустройство
Таблица 18.10. Размеры (мм) гипсокартон- ных ПЛИТ
Толщина, мм Стандартная ширина, мм Стандартная длина, через каждые 250 мм
9,5 12,5 15,0 18,0 1250 Специальная ширина 1200 от 2000 до 4000 от 2000 до 4000 от 2000 до 4000 от 2000 до 3500
20,0 25,0 600 от 2000 до 3500
9,5 400 1500 и 2000
Рис. 18.67. Гипсокартонные плиты, прошед-
шие дополнительную обработку на заводе
на растяжение. Таким образом, крупно-
размерные плиты, которые изготавли-
ваются стандартных размеров, получа-
ют необходимые прочностные и упру-
гие свойства (табл. 18.10).
Изготавливаемые в виде ленты
плиты, такие, как
• гипсокартонные строительные плиты,
• гипсокартонные пожарозащитные плиты,
• гипсокартонные ппиты, пропитанные,
• гипсокартонные пожарозащитные плиты,
пропитанные,
• гипсокартонные ппиты основания под
штукатурку,
устроены по-разному, и поэтому мо-
гут применяться более многосторон-
не (табл. 18.11).
Для того чтобы изготавливаемые в
лентах гипсокартонные плиты можно
было применять для других целей, на
заводе они подвергаются дополни-
тельной обработке (рис. 18.67).
Доработанными на заводах плита-
ми являются:
• гипсокартонные перфорированные плиты
и плиты с прорезями для акустических
целей,
• составные гипсокартонные ппиты для теп-
лоизоляции,
• гипсокартонные строительные плиты с
изменяемой формой для образования
закругленных форм и
• гипсокартонные листы с покрытием алю-
миниевой фольгой для пароизопяции или
с покрытием свинцовой фольгой для за-
щиты от излучений.
Поверхность гипсокартонных плит образует хорошее основание для дальней-
ших покрытий или облицовочных конструкций, как, например, окраска, обои,
штукатурки и плитка.
МИНЕРАЛОВОЛОКНИСТЫЕ ПЛИТЫ — это плиты из минеральных воло-
кон, как, например, базальтовые волокна. Эти плиты поставляются как декора-
тивные плиты и применяются в большинстве случаев как потолочные плиты. Они
имеют прекрасные качества с точки зрения пожарозащиты и защиты от шума.
Обычные размеры этих плит составляют 62,5 х 62,5 см и 62,5 х 125 см.
ПОТОЛОЧНЫЕ ПЛИТЫ из гипса — это монтируемые плиты из гипса с ар-
мированием стекловолокном. По устройству и целям применения различаются
декоративные плиты, звукопоглощающие плиты и пожарозащитные плиты. Эти
плиты квадратные и имеют длину сторон 50, 60 или 62,5 см. Толщина плит у кра-
ев составляет 30 мм.
18.6. Сухое строительство
Таблица 18.11. Обзор гипсокартонных плит
Вид плиты Обозначение Применение Область применения
Гипсокартонные строительные плиты GKB цветная печать синяя, цвет картона серо-желтый -обшивка монтируемых перегородок, -одежда подвесных потолков (монти- руемых потолков), - одежда стен и потолков в виде сухой штукатурки В помещениях всех видов без особых требований
Гипсокартонные пожарозащитные плиты GKF цветная печать красная, цвет карто- на серо-желтый - как у GKB, однако с требованиями по строительной пожарозащите отно- сительно продолжительности огне- стойкости строительных конструкций В помещениях в мансард- ном этаже, в прихожих, в котельных
Гипсокартонные строительные плиты, пропитанные GKBi цветная печать синяя, цвет картона зеленый — как у GKB, однако с требованиями к влагостойкости за счет бопее дли- тельного водовосприятия В помещениях в подваль- ном этаже, на кухнях и в ванных комнатах
Гипсокартонные пожарозащитные плиты, пропитанные GKFi цветная печать красная, цвет картона зеленый - как у GKF, однако с требованиями по влагозащите за счет более дли- тельного водовосприятия Гаражи, проезды, склад- ские помещения
Г ипсокартонные ппиты основания под штукатурку GKP цветная печать синяя, цвет картона серый - в качестве основания под мокрую штукатурку на стенах и потопках В помещениях всех видов
18.6.1.2. Крепежные элементы
Крепежные элементы применяются
для различных конструкций основа-
ния, а также для различного состава и
монтажа систем.
ДЕРЕВЯННЫЕ РАМЫ И РЕЙ-
КИ могут применяться для конструк-
ций основания и должны соответство-
вать классу сортности S 10. Дерево
должно быть сухим (влажность древе-
сины < 20%) и свободным от коробле-
ния. Сечения деревянных элементов
следует выбирать в зависимости от
Таблица 18.12. Сечения деревянных конст- рукций каркаса
Применение Сечение ЫЬ (мм)
Подвесной потолок - Основной брусок (прямое крепление) - Несущий брусок В зависимости от рас- стояния например 48/24, 50/30, например 48/24, 50/30
Легкие перегородки - деревянная рама как стоечная система Расстояние в осях 62,5 см, например 60/60, 60/80
применения и воздействий (табл. 18.12). При этом деревянные рамы применя-
ются в большинстве случаев для стеновых конструкций, а рейки — в большинстве
случаев для потолков.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОФИЛИ применяются для конструкций монтируе-
мых стен и подвесных потолков. Они изготавливаются из стальной оцинкован-
ной жести в виде стандартных гнутых профилей (рис. 18.68). Эти профили легкие
и точно подходят для конструкций, а также имеют очень устойчивую форму за
счет гнутых профильных кромок с завальцовкой краев. Толщина стального листа
составляет 0,60; 0,75 и 1,00 мм.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДВЕСКИ служат для надежной подвески и креп-
ления реечного и профильного каркаса подвесного потолка на несущих кон-
струкциях перекрытия. Подвески из оцинкованной стали состоят в большин-
стве случаев из двух частей, для того чтобы была возможность выравнивания
по высоте подвесного потолка. Для этого подходят верньерные (нониусные)
подвески с фиксацией по высоте с помощью сетки отверстий, а также подвес-
Глава 18. Внутреннее обустройство
Форма
CW-профиль
I—Обшивка
Ь - ширина сечения стойки
U W- профиль
Наименование
C-стандартный профиль
для стен
Размеры
h/b (мм)
напр. 50/50
75/50
100/50
U-присоединительный
профиль для стен
для укрепления на нем
CW-профилей
на стенах и потолке
С-потолочный профиль
с загнутыми стенками
сечения
для крепления
подвесок
Рис. 18.68. Стандартные профили
ки для быстрого монтажа с фиксаци-
ей по высоте с помощью клеммных
устройств (рис. 18.69).
КРЕПЕЖНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ -
это элементы связи и закрепления.
Для крепления плит сухого строитель-
ства к нижней конструкции или час-
тей конструкции между собой приме-
няются такие крепежные средства,
как, например, строительные саморез-
ные шурупы, желобчатые нагели,
кляммеры, заклепки, защемляющие
профили или волнистые прищепки.
Для крепления стен сухого возведения
и подвесных потолков к несущему ос-
нованию применяются закрепляющие
элементы, такие, как клинчатые наге-
ли, забивные анкеры или различные
дюбельные системы.
18.6.1.3. Изоляционные
материалы
Изоляционные материалы наряду с
теплоизоляцией применяются также
для звукоизоляции в воздушных про-
слойках перегородок для демпфирова-
ния воздушного пространства, а так-
же для улучшения акустики над пер-
форированными или прорезными
плитами акустических потолков. В ка-
честве изоляционных материалов осо-
бенно подходят волокнистые изоля-
ционные материалы из минеральных
или природных волокон, которые
встраиваются в конструкцию в виде
изоляционных плит или в виде изоля-
ционного войлока.
18.6.1.4. Гипсовые стеновые
панели
Гипсовые стеновые панели по DIN
18163 представляют собой массивные
строительные плиты из штукатурного
гипса. Они имеют окантовывающие
18.6. Сухое строительство
профили в форме шпонка-паз, длиной 666 мм, высотой 500 мм и толщиной 60, 80
и 100 мм. В зависимости от плотности, на которую влияют порообразующие ма-
териалы, различают следующие строительные плиты:
• Стеновые строительные ппиты из пористого гипса (PW),
• Гипсовые стеновые плиты (GW) и (CW).
Для соединения плит между собой применяется шовный гипс или штукатур-
ный гипс (рис. 18.70).
18.6.2. Конструкции стен
Рис. 18.71. Монтируемая стена в стоечной кон-
струкции
Стеновые конструкции при сухом строительстве — это ненесущие внутренние сте-
ны. Они представляют собой монтируемые конструкции стоечной системы со стан-
дартным расстоянием между стой-
ками в 62,5 см и с нижней конструк-
цией из деревянной рамы или ме-
таллических профилей. В своей
конструкции они имеют также двух-
стороннюю обшивку, например из
гипсокартонных плит. Они получа-
ют устойчивость за счет крепления
к примыкающим строительным
конструкциям стен, колонн, пола и
потолка, а также за счет соедини-
тельных элементов между стойками
и обшивкой. При этом обшивка мо-
жет быть однослойной и много-
слойной (рис. 18.71).
Стоечные перегородки наряду с
функцией разделения пространства
выполняют также требования по
звукоизоляции и пожарозащите, а
также по теплозащите помещений.
Для этого воздушные прослойки
следует отделывать изоляционными
материалами. Дополнительно про-
слойки между плоскостями обшив-
ки могут быть использованы для
целей размещения оборудования,
например для электропроводки.
По виду конструкций и по фун-
кциональному назначению различа-
ют, например, простые стоечные пе-
регородки и инсталляционные сте-
ны. Другим конструктивным типом
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.72. Простая перегородка с металли-
ческими стойками
Рис. 18.73. Простая перегородка с деревянны-
ми стойками
Рис. 18.74. Стена с двойными металлически-
ми стойками
Рис. 18.75. Стена с двойными деревянными
стойками
стен сухого строительстваявляются сте-
ны из гипсовых стеновых панелей.
18.6.2.1. Простые стоечные
перегородки
Простые стоечные перегородки могут
выполняться как монтируемые пере-
городки в металлических стоечных
конструкциях или в деревянных сто-
ечных конструкциях. При этом стой-
ки как нижняя конструкция устанав-
ливаются в одной плоскости и с двух
сторон обшиваются гипсокартонны-
ми плитами (GK).
Если нижняя конструкция состоит
из металлических профилей, то на по-
толке или на подвесном потолке, стене
и полу устанавливаются швеллерные
профили (U) и (UW) по всему перимет-
ру перегородки. Стеновые профили
(CW) свободно устанавливаются в со-
единительные профили и соединяются
с профилями (UW) заклепками или бол-
тами. Проемы, как, например, двери
или проемы верхнего света, изготавли-
ваются с помощью соответствующих
перемычек или специальных профилей
и интегрируются в стандартную растро-
вую сетку стоек или рам. После этого
привинчивается обшивка, устанавлива-
ется изоляция или прокладывается
электропроводка и трубы (рис. 18.72).
В случае применения каркаса из
деревянных рам принцип конструк-
ции остается тем же. При этом на по-
толке укрепляется каркас, а на полу —
пороговый брус, на котором устанав-
ливаются деревянные стойки, соеди-
няемые с порогом специальными со-
единительными элементами и шуру-
пами (рис. 18.73). Обшивка простых
стоечных перегородок в зависимости
от требований звукоизоляции и по-
жарной защиты может быть однослой-
18.6. Сухое строительство
ной или двухслойной. Толщина таких стен дополнительно зависит также от ста-
тических требований в том месте, где они устанавливаются.
18.6.2.2. Стены с двойными стойками
Стены с двойными стойками выполняются как, и простые стоечные перегород-
ки, в металлических и деревянных конструкциях каркаса. При этом каркас (ниж-
няя конструкция) состоит из двух стоящих на расстоянии друг от друга рядов сто-
ек, которые смещены друг относительно друга (рис. 18.74 и 18.75). Если они рас-
положены тесно, то необходимо следить, чтобы они не касались друг с другом и
отделялись друг от друга мягкой изоляционной плитой или полоской.
Стены с двойными стойками монтируются тогда, когда, например, тре-
буется повышенная звукоизоляция между помещениями или конструкции не-
сущего остова здания должны быть
встроены в стену.
18.6.2.3. Инсталляционные
стены
Инсталляционные стены основаны на
применении конструкций стен с дву-
мя стойками. При этом расстояние
между рядами стоек выбирается таким
образом, чтобы в образовавшемся про-
странстве можно было бы разместить
электропроводку и встроенные эле-
менты сантехники, такие, как трубы
водоснабжения и канализации, слив-
ные бачки унитазов, арматуру и под-
Рис. 18.76. Инсталляционная стена с про-
кладкой труб и электропроводки
весные конструкции для санитарного
оборудования (рис. 18.76). Для того
чтобы обеспечить устойчивость ин-
сталляционной стены, оба ряда стоек
соединяются стабилизационными по-
лосками из плит GKBi или стальными
пластинами, прочными на сжатие и
растяжение (рис. 18.77).
18.6.2.4. Стены из гипсовых
стеновых плит
Стены из гипсовых стеновых плит ча-
сто применяются в жилищном стро-
ительстве в качестве перегородок
между комнатами. Стеновые строи-
тельные плиты соединяются с пере-
вязкой и связываются шовным гип-
Рис. 18.77. Ряды стоек со стабилизационны-
ми полосками
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.78. Легкая облицовка потолка
Рис. 18.79. Конструктивное устройство обли-
цовки потолков
Рис. 18.80. Крепление и устройство нижней
конструкции
сом. За счет перевязки плит и присо-
единения к граничащим с перегород-
кой конструкциям, которые выпол-
няются в основном упругими или
скользящими, стены обеспечивают
свою устойчивость. Проемы, как, на-
пример, двери или выемки для про-
хода коммуникаций, необходимо
закладывать при строительстве, или
они могут быть выпилены дополни-
тельно. Вследствие сухого и готово-
го с точки зрения подготовки плос-
костей строительства стены из гип-
сокартонных стеновых плит после
грунтовки могут быть покрашены
или оклеены обоями.
18.6.3. Потолочные
конструкции
Потолочные конструкции при сухом
строительстве согласно DIN 18168 из-
готавливаются как легкая обшивка и
подвесные потолки. Эти монтируемые
потолки имеют небольшую несущую
способность и крепятся к несущим
конструкциям, таким, как массивные
междуэтажные перекрытия, или кон-
струкциям покрытиям. Они состоят из
несущего каркаса и ограничивающе-
го помещения потолочного слоя. Пос-
ледний имеет большое значение в ар-
хитектурном оформлении помещения.
В зависимости от конструкции пото-
лочного слоя он может выполнять за-
дачи пожарозащиты, шумозащиты и
теплозащиты.
18.6.3.1. Легкая облицовка
потолка
Легкими облицовками потолков счи-
таются системы потолков, нижняя
конструкция которых (или каркас)
закрепляется непосредственно на не-
сущей конструкции покрытия или пе-
18.6. Сухое строительство
рекрытия. При этом нижняя конструкция представляет собой, как правило, ре-
шетку из деревянных реек (рис. 18.78).
Эта решетка из реек образуется из основных и несущих реек. Основные рейки
крепятся к перекрытию. Несущие рейки, которые несут потолок, располагаются
поперек основных реек. Поперечное сечение основных и несущих реек в случае
легкой облицовки потолков должно составлять не менее 24 х 48 мм, причем рейки
на каждом перекрестье необходимо связывать между собой. Для крепления на не-
сущей конструкции перекрытия могут применяться только пригодные для этой цели
и допущенные к использованию анкеровочные элементы (рис. 18.79).
Допустимые расстояния основных и несущих реек друг от друга и крепление
основных реек к перекрытию зависят от общей нагрузки конструкции. При этом
следует учитывать встроенные элементы, такие, как, например, светильники, атак-
же вид и толщину потолочного слоя из системы плит. Соответствующие данные
следует брать из таблиц. Так, например, для легкой облицовки потолка с плоским
растровым каркасом до 0,15 кН/м2 сле-
дует придерживаться следующих рас-
стояний в осях:
• Расстояния между креплением основных
реек 750 мм,
• расстояние основных реек между собой
700 мм,
• расстояние несущих реек между собой
310 мм (рис. 18.80).
18.6.3.2. Подвесные потолки
Подвесными потолками называются
системы потолков, нижняя конструк-
ция которых подвешивается к несущей
конструкции перекрытия. Нижняя
конструкция должна быть выполнена
таким образом, чтобы потолочный
слой монтируемого потолка был бы
надежно закреплен на нижней конст-
рукции или уложен на нее (рис. 18.81).
Так как существует множество систем
подвесных потолков, отдельные их де-
тали могут быть связаны в системы от
производителя. Однако в большинстве
случаев системы образуются из стан-
дартизированных конструктивных эле-
ментов и потолочных слоев (рис. 18.82).
Нижние конструкции этих монти-
руемых потолков состоят из решетча-
того каркаса из металлических профи-
лей, состоящих из основных и несу-
Рис. 18.81. Подвесной потолок
Несущая конструкция
перекрытия
Анкеровочный
элемент
Подвеска
Основной профиль
Рис. 18.82. Конструкция подвесного потолка
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.83. Крепление, устройство нижней кон-
струкции
щих профилей, а также связевых
элементов для этих профилей, под-
весок и элементов крепления. Кро-
ме того, имеются специальные
профили, такие, как перемычки
для встраиваемых в перекрытие
элементов или профили для офор-
мления примыкания к стенам.
Нижняя конструкция системных
потолков определяется тем или
иным видом монтажа потолочного
слоя (рис. 18.83).
При этом различают подвес-
ные потолки с бесшовным пото-
лочным слоем, такие, как плитные
потолки, с выявленными швами
или с растровым потолочным сло-
Таблица 18.13. Укладка гипсокартонных плит
Складирование - На горизонтальной плоской поверхности, например на поддонах - Защищать от влажности
Т ранспортировка - С помощью плитного транспортера или плитной тележки
Врезание по размерам - С помощью плитного ножа, ппитного резака ипи с помощью лисьего хвоста
Отрезные края - Выравнивание с помощью кантового рубанка - Картон не должен надры- ваться
Вырезы для пропуска оборудования - С помощью устройства для вырезания отверстий или с помощью тонкой пилы
ем, такие, как потолки из минера-
ловолокнистых плит, кассетные
потолки, панельные и растровые
потолки. Кроме того, эти потолоч-
ные системы могут быть предназ-
начены для выполнения опреде-
ленных функциональных требова-
ний, таких, как, например, акусти-
ческие потолки, пожарозащитные
потолки.
18.6.4. Укладка
гипсокартонных плит
При укладке крупноразмерных
гипсокартонных плит необходимо
выполнять особые правила уклад-
ки, а также однозначные рекомендации и заводские предписания. Это относится
к складированию и транспортировке плит, а также к разрезке по размерам, обра-
ботке кантов или производству вырезов (табл. 18.13).
После устойчиво выполненного монтажа нижней конструкции для стен и
потолков плиты с помощью магазинной строительной электроотвертки и соот-
ветствующих саморезных шурупов согласно предписаниям крепятся к несущим
рейкам от середины стороны плиты к ее концам или от одной из сторон плиты к
другой. Дефектные места и местные повреждения плит заделываются массой для
заполнения швов.
Особое внимание следует уделять шпаклевке швов между плитами с помо-
щью взаимоувязанных шпаклевочных систем и самоклеящихся полосок для зак-
18.7. Керамические плитки и плиты
рытия швов. После затвердевания шпаклевочной массы ее надо тонко отшли-
фовать.
У особо нагруженных соединений плит или у наружных углов устанавлива-
ются обрамляющие профили, полоски для защиты кантов и зашпаклевываются.
ЗАДАНИЯ
I. Выберите подходящую гипсокартонную плиту для жилого помещения, для ван-
ной комнаты, а также для котельной, и обоснуйте свой выбор.
2. Различите крепежные элементы для систем сухого строительства.
3. Сравните простые стоечные перегородки и стены с двойными стойками.
4. Объясните разницу обеих систем потолков в сухом строительстве.
5. Чердачное пространство жилого дома должно быть переоборудовано в 3-х комнат-
ную квартиру с кухней и ванной комнатой с помощью методов сухого строительства.
Сделайте описание конструкций для потолков, стен и полов отдельных помещений.
1 8.7. Керамические плитки и плиты
Керамические плиты и плитки изготавливают-
ся в большом количестве типоразмеров и раз-
личными способами (рис. 18.84). Они могут ук-
ладываться с различными видами перевязки на
толстый слой раствора или на тонкий слой ра-
створа. Под укладкой плитки понимают уклад-
ку плитки или больших керамических плит на
стенах и на полу. Для этого используют специ-
альные инструменты и приспособления.
18.7.1. Инструменты
и приспособления
Рис. 18.84. Форматы плиток
К квалифицированному оснащению плиточни-
ка инструментами и приспособлениями относятся плиточный мастерок, метчик,
остроконечный молоток, дырчатые клещи, аппарат для проделывания отверстий
в плитках, линейка для обломки плитки, машинка для резки плитки, плиточная
ведьма (шнур), плиточный клин, зубчатый стальной лист и шовный резиновый
лист (рис. 18.85).
ПЛИТОЧНЫЙ МАСТЕРОК бывает различной формы листа. При этом разли-
чают, например, форму сердечка, гамбургскую, швейцарскую или южно-немец-
кую форму листа мастерка. Плиточный мастерок используют для нанесения ра-
створного слоя и для прихлопывания плитки или плиты. Для предотвращения по-
вреждений плитки при прихлопывании кончик ручки имеет резиновый колпачок.
МЕТЧИК имеет очень твердый острый кончик из твердого металла и служит
для прочерчивания на поверхности плитки (глазури). Плитка может быть слома-
на вдоль этой прочерченной линии.
ОСТРОКОНЕЧНЫЙ МОЛОТОК служит для разрушения глазури и для про-
бивки отверстий или выемок в плитке.
Глава 18. Внутреннее обустройство
Плиточный Метчик
Остроконечный Дырчатые клещи
молоток
Аппарат Линейка
для проделывания для обломки
отверстий в плитке плитки
Машинка для резки плитки
Зубчатый Шовная резина
стальной лист
Рис. 18.85. Инструменты и приспо-
собления
ДЫРЧАТЫЕ КЛЕЩИ служат для расшире-
ния отверстий до требуемого размера.
АППАРАТ ДЛЯ ПРОДЕЛЫВАНИЯ ОТ-
ВЕРСТИЙ В ПЛИТКЕ позволяет производить
надрезку и проделку отверстий в плитках до ди-
аметра отверстий около 80 мм за один рабочий
проход. Вместо такого аппарата может приме-
няться электродрель на станине с определен-
ным сверлом.
ЛИНЕЙКА ДЛЯ ОБЛОМКИ ПЛИТКИ
применяется для разрезки очень твердых и тол-
стых плиток (плиток из каменного литья). Пос-
ле установки линии раздела вдоль линейки про-
водится несколько раз резец из твердого метал-
ла в сопровождении легкого постукивания мо-
лотком до тех пор, пока плитка не сломается по
разделительной линии.
МАШИНКА ДЛЯ РЕЗКИ ПЛИТКИ делает
излишней предварительную надрезку раздели-
тельной линии, так как плитка накладывается на
специальную шкалу и защемляется. После этого
с помощью встроенного плиточного резака (стек-
лореза) прочерчивается линия раздела, и с помо-
щью усиления давления на ручку защемления
плитка разделяется одновременно по всей длине.
ПЛИТОЧНАЯ ВЕДЬМА — это резиновый
шнур с двумя металлическими держателями,
который накладывается после установки точеч-
ной или рихтовочной плитки.
ПЛИТОЧНЫЕ КЛИНЬЯ из пластмассы
при укладке плиток на стене вдавливаются в го-
ризонтальный шов для предотвращения спол-
зания плитки.
ЗУБЧАТЫЙ СТАЛЬНОЙ ЛИСТ служит для
подъема и разглаживания тонкого слоя раствора.
ШОВНЫЙ РЕЗИНОВЫЙ ЛИСТ применя-
ется при устройстве швов плиточной или плит-
ной облицовки, а также для распределения и
съема лишнего раствора.
18.7.2. Виды плитки и плит
Керамическая плитка и плиты изготавливаются из смеси глины, кварцевого пес-
ка и присадок (флюсов). Природные сырьевые компоненты подготавливаются
и с помощью прессования, протяжки или литья формуются в плитки или в круп-
18.7. Керамические плитки и плиты
норазмерные плиты. После сушки
они обжигаются при высокой темпе-
ратуре. При этом они, в зависимости
от вида их поверхности, могут быть
глазурованными (GL) или неглазуро-
ванными (UGL).
18.7.2.1. Обозначения
и размеры
Классификация и подразделение пли-
ток и плит, мозаики и промышленных
плиток, а также относящихся к ним
специальных доборных элементов
производится согласно DIN EN 87.
Согласно этому документу керамичес-
кие плитки и плиты подразделяются
по МЕТОДУ ПРИДАНИЯ ФОРМЫ
(табл. 18.14) и по их ВОДОВОСПРИ-
ЯТИЮ (табл. 18.15).
Далее устанавливаются данные о
размерах с РАЗМЕРНЫМИ ОБОЗНА-
ЧЕНИЯМИ. Здесь даются координа-
ционный размер или номинальный
размер (размеры, включая шов, в см),
а также собственный заводской размер
или размер изготовления (размеры в
мм), как отдельные размеры плиток и
плит (рис. 18.86). Также для отдельных
видов плитки и плит приводятся дан-
ные об обработке поверхностей, а так-
же об их физических и химических
свойствах. Их необходимо учитывать
при выборе отделки полов и отделки
стен для различных областей примене-
ния, как, например, для применения в
жилье, для применения в различных
объектах, в производственных помеще-
ниях или в лабораториях.
Дальнейшее значение имеет, наря-
ду с обозначением МОРОЗОСТОЙ-
КОСТИ, подразделение керамичес-
Таблица 18.14. Метод придания формы
Придание формы Обозначение
Метод А Ппиты ленточного прессования
Метод В Плитки и ппиты сухого прессования
Метод С Литые плитки и ппиты
Таблица 18.15. Группы по водовосприятию
Г руппы Водовосприятие (Е)
I Низкое водовосприятие Е J 3%
II Па II b Среднее водовосприятие 3% < Е J 6% 6% < Е V 10%
III Высокое водовосприятие Е> 10%
Размер изготовителя, например 144 х 144 х 6 мм
Рис. 18.86. Размеры плитки и плит
Таблица 18.16. Группы по воздействиям
Г руппа Воздействия Область применения
I Очень легкое В жилых зданиях: спальни, ванные
II Легкое Жилые здания: жилые комнаты, кроме кухонь и прихожих
III Среднее В жилых зданиях, на объектах: общая жилая зона, балконы, санузлы в отелях
IV Высокое На объектах: входы, бюро, торговые по- мещения
V Очень высокое На объектах: в ресто- ранах, в залах вы- ключателей
кой плитки и плит относительно допустимой НАГРУЗКИ НА ПОВЕРХНОСТЬ.
Каждая используемая поверхность пола подвергается износу. Он зависит от того
или иного использования пола и частоты ходьбы по нему, от степени загрязне-
Глава 18. Внутреннее обустройство
ния, атакже от твердости и прочности на истирание материала обкладки пола. Кро-
ме того, глазурованные плитки и плиты пола проверяются на возможное отслое-
ние глазури и подразделяются на ГРУППЫ ПО ВОЗДЕЙСТВИЯМ (табл. 18.16).
Для применения плиточного или плитного пола в производственных поме-
щениях предприятий, а также в местах хождения босиком и в мокрых местах пла-
вательных бассейнов и спортивных сооружений классифицируется БЕЗОПАС-
НОСТЬ ПРИ ХОДЬБЕ и ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ покрытия пола.
18.7.2.2. Плиты ленточного прессования
Плиты ленточного прессования — это керамические РАЗРЕЗНЫЕ ПЛИТЫ или
отдельно ТЯНУТЫЕ ПЛИТЫ, которые изготавливаются из глин с минеральны-
ми добавками и обжигаются при температуре обжига около 1200 °C (рис. 18.87).
Разрезные плиты в пластичном состоянии на ленточных прессах вытягиваются в
двойные плиты, которые после обжига разрезают на отдельные плиты. При этом
на отдельных плитах получаются ребра в виде ласточкина хвоста. Плиты изготав-
ливаются глазурованными или неглазурованными. Они должны быть морозостой-
кими, цветоустойчивыми и светоустойчивыми. Глазурованные плиты устойчивы
против воздействия щелочей и кислот. Разрезные плиты изготавливаются с во-
Рис. 18.87. Разрезные плиты
Рис. 18.88. Керамические плитки
довосприятием в Е < 3% по DIN EN 121 и с во-
довосприятием в 3% < Е < 6% по DIN EN 186,
часть 1. Неглазурованная плита с номинальным
размером 25 х 25 см и со средним водовосприя-
тием обозначаются следующим образом:
Разрезная плита DIN EN 186-1, Alla, 25 х 25 см
(240 х 240 х 11 мм) UGL
18.7.2.3. Плитки и плиты
сухого прессования
Плитки и плиты сухого прессования — это плит-
ки и плиты из керамики с мозаикой и плитки
из каменного литья.
ПЛИТКИ И ПЛИТЫ ИЗ КЕРАМИКИ
имеют мелкозернистый черепок. Они обжига-
ются при температуре 1200 °C и имеют незна-
чительную способность к всасыванию воды.
Неглазурованные керамические плитки и пли-
ты имеют однотонную желтую, красную или
обожженную серо-белую, красно-белую или
коричнево-желтую поверхность. Она может
быть гладкой или профилированной. Глазуро-
ванные керамические плитки и плиты имеют
глазуровку резкого обжига, которая наносится
на сырые плитки (рис. 18.88). Керамические
плитки и плиты изготавливаются с водовоспри-
18.7. Керамические плитки и плиты
ятием в Е < 3% согласно DIN EN 176. Глазуро-
ванные керамические плитки с номинальным
размером 30 х 30 см и небольшим водовосприя-
тием имеют следующее обозначение:
Керамическая плитка DIN EN 176, Bl, 30 х 30 см
(294 х 294 х 8 мм) GL.
Плитки и плиты, лицевая поверхность которых
не превышает 90 см2, называются МОЗАИКОЙ.
Для более простой укладки мозаика со стороны
укладки раскладывается на сетки из синтетичес-
ких материалов или на бумажные сетки в виде
отдельных укладочных карт (рис. 18.89).
ФАЯНСОВЫЕ ПЛИТКИ изготавливаются
прессованием при высоком давлении и обжига-
ются при температуре 1100 °C. Они имеют тонко-
кристаллический, пористый черепок, который
допускает высокое водовосприятие. Почти белые
черепки фаянсовых плиток имеют глазурь, кото-
рая может наплавляться при повторном обжиге.
Гончарные плитки изготавливаются также, как и
фаянсовые и, поэтому имеют те же свойства. Оп-
ределяющим для этих плиток является желтый,
желто-коричневый или красно-коричневый че-
репок, окраска которого зависит от места добы-
чи исходных материалов (рис. 18.90). Фаянсовые
Рис. 18.90. Фаянсовые плитки
или гончарные плитки имеют, согласно DIN EN 159 водовосприятие Е > 10%, и
они не морозостойки. Глазурованная фаянсовая плитка с номинальными размера-
ми 15 х 15 см и высоким водовосприятием обозначается следующим образом:
Фаянсовая плитка DIN EN 159, Bill, 15 х 15 см (146 х 146 х 6 мм) GL.
18.7.2.4. Клинкерные плитки пола
Клинкерные плитки пола формуются согласно DIN 18158 из спекающихся глин при
сухом приготовлении смеси и формовании в плоских прессах. Вследствие высокого
давления при изготовлении сырцовых плиток, а также при обжиге при температуре
около 1200°С (граница спекания), клинкерные плитки приобретают очень высокую
твердость. Они устойчивы против кислот, щелочей, мороза и истирания. За счет риф-
леной или пупырчатой поверхности они становятся безопасными против скольже-
ния. Плиты имеют толщину от 10 до 40 мм и имеют различные размеры.
18.7.2.5. Формы и размеры, толщина швов
Керамические плитки и плиты имеют различные размеры и формы, причем только
размеры прямоугольных изделий нормируются. При этом поверхности плиток и
плит различной формы могут быть ровными, волнистыми, профилированными,
Глава 18. Внутреннее обустройство
Таблица 18.17. Модульные предпочтительные размеры (примеры)
Виды плит и плиток Предпочти- тельный (координа- ционный) размер, см Размер изготовителя (заводской размер), мм
Разрезные плиты 30x30 25x25 15 х 15 25 х 12,5 290 х 290 х 15 240 х 240 х 11 140x140x 11 240x115x 11
Плитки и плиты из керамики и фаянса 30x30 20x20 15х 15 10x10 230 х 230 х 8 194 х 194 х 8 144x 144x8 97,5 х 97,5 х 8
Мозаика 5x5 48 х 48 х 6
Клинкерные плиты пола 25 х 25 25 х 12,5 240 х 240 х 25 240 х 115x25
Таблица 18.18. Ширина швов
Виды плит и плиток Длина стороны Ширина швов
Сухое прессование до 10 см свыше 10 см от 1 до 3 мм от 2 до 8 мм
Ленточное прессование до 30 см свыше 30 см от 4 до 8 мм > 10 мм
Клинкерные плиты пола Для всех длин сторон до 8 мм 15 мм
Рис. 18.91. Доборные элементы
декорированными или оформлен-
ными другим образом. Также по-
верхности глазурованных плиток
могут выглядеть матовыми, полу-
матовыми или блестящими.
Размеры нормированных форм
могут быть «Модульными предпоч-
тительными размерами» (коорди-
национный размер), которые оди-
наковы у всех изготовителей, или
изготавливаются в тех размерах,
которые задаются изготовителями
(табл. 18.17). Разница в размерах
между координационными размера-
ми, или номинальными размерами и
действительными размерами от из-
готовителя, или заводскими разме-
рами плиток и плит определяет раз-
мер швов. При этом швы оделки стен
и полов должны быть одинаковой
ширины. Расхождения в размерах
(допуски) выравниваются толщиной
швов. Ширину швов устанавливают
в зависимости от различных видов
плитки и плит и от их размеров бо-
ковых сторон (табл. 18.18).
18.7.2.6. Доборные элементы
Виды плиток и плит дополняются
функциональными или эстетически
необходимыми доборными элемен-
тами. Они в большинстве случаев от-
носятся к определенным линиям
производства, как, например, систе-
мы для лестниц и плавательных бас-
сейнов, цокольные и плинтусные
системы или системы для душевых
поддонов и для штрабов и желобов в
полах (рис. 18.91). Эти доборные эле-
менты продолжают кафельные
плоскости в специфических пере-
ходных местах и в местах примыканий. Применение этих специальных изделий со-
гласовывается с тем или иным видом продукции, выпускаемой изготовителем.
Кроме того, имеются также плиточные панели с красочными переходами,
плитки, раскрашенные вручную или мозаичные картины.
18.7. Керамические плитки и плиты
18.7.3. Облицовка
стен и полов
Облицовка стен и полов керамически-
ми плитками и плитами может произ-
водиться как для внутренних помеще-
ний, так и для наружных частей зданий
(рис. 18.92). При этом для каждой кон-
кретной области применения необхо-
димо проверить, подходит ли данный
материал для данной области приме-
нения, например его морозостой-
кость, или прочность на истирание,
или его соответствие основанию. Кро-
ме того, следует проверить строитель-
но-физические требования по тепло-
и шумозащите. В соответствии с эти-
ми условиями выбирается способ ук-
ладки плитки или плит.
18.7.3.1. Укладка
плиток и плит
Плитки и плиты укладываются верти-
кально, ровно, горизонтально или по
заданному уклону. Соответствующие
требования при этом предъявляются к
ОСНОВАНИЮ. Оно должно быть,
Рис. 18.92. Области применения
Рис. 18.93. Метод толстой постели
кроме всего прочего, прочным и сво-
бодным от пыли. При этом основание под облицовку стен называют ПЛОСКОСТЬ
УСТАНОВКИ, а основание под облицовку пола называют ПЛОСКОСТЬЮ УК-
ЛАДКИ.
Установка плитки и плит на стены может происходить, так же, как и при ук-
ладке плит пола, методом толстой или тонкой постели. При этом установленная
таким образом на стены плитка получает прочную связь с плоскостью установки.
При укладке плит пола она может происходить и при отсутствии такой прочной
связи с плоскостью укладки, например поверх разделительного слоя, изоляци-
онного слоя или по плавающей стяжке.
Установка или укладка плиток и плит по методу ТОЛСТОЙ ПОСТЕЛИ про-
изводится по раствору марки III. Толщина слоя раствора для установки облицов-
ки стен составляет минимум 15 мм. Толщина слоя раствора для укладки плит пола
составляет минимум 20 мм, на разделительных слоях минимум 30 мм, а на изоля-
ционных слоях — минимум 45 мм (рис. 18.93).
Установка или укладка плитки и плит методом ТОНКОЙ ПОСТЕЛИ произ-
водится с помощью гидравлически твердеющего раствора тонкой постели с до-
бавлением органических добавок или клеев. При этом толщина постели в зави-
Глава 18. Внутреннее обустройство
Стена
Поп
—Кладка
—Выравнивающая
- штукатурка
-Клей
- Плитка
Кладка
Сухая
штукатурка
— Клей
— Плитка
---- Плита
-----Клей
---- Плавающая
стяжка
— Изоляция
г- Перекрытие
Рис. 18.94. Метод тонкой постели
симости от вида плитки или плит со-
ставляет от 2 до 15 мм (рис. 18.94).
После затвердевания раствора или
клея ШВЫ, как обусловленное допус-
ками и запланированное пространство
между отдельными плитками или пли-
тами, заполняются шовным раство-
ром, например гидроизоляционным
шламом.
Уже перед установкой или уклад-
кой КАРТИНА ШВОВ должна быть
запланирована и разделена, чтобы
она по размерам соответствовала
оформлению готовой облицовки. Квадрат-
ные плитки и плиты устанавливаются в
большинстве случаев с шовной разрезкой
или диагонально и прямоугольно с перевяз-
кой швов или их смещением. В случае осо-
бых форм плитки и плит при соответствую-
щих комбинациях получаются различные
орнаментальные картины с помощью швов
Рис. 18.95. Рисунок швов
Шов, ограничивающий деформационное поле
Краевой шов
---- Длительно
эластичный шов
----Обкладка
----Растворная постель
----Разделительный слой
----Изоляционный слой
[— Неотделанная
конструкция попа
Рис. 18.96. Швы
(рис. 18.95).
18.7.3.2. Внутренние облицовки
и обкладки
Внутренние облицовки и обкладки полов
выполняются часто в санитарных узлах, кух-
нях, вестибюлях или лестничных клетках
жилых и административно-конторских зда-
ний, а также в мокрых помещениях спортив-
ных залов и плавательных бассейнов. При
этом установка ОБЛИЦОВКИ СТЕН на не-
ровном или неоштукатуренном основании
методом толстой постели. Если основание
ровное, как, например, в случае гипсокар-
тонных плит или оштукатуренных стен,
плитки и плиты устанавливаются на тонкую
постель. Заполнение швов облицованных
плоскостей производится через 1 —2 дня шов-
ным раствором на базе цемента. ШВЫ ПРИ-
МЫКАНИЯ к другим облицованным плос-
костям, или КРАЕВЫЕ ШВЫ в углах, или
при переходе от стены к полу следует остав-
18.8. Строительные столярные работы
лять свободными от шовного раствора и зап-
рессовывать их длительно эластичной шов-
ной мастикой (рис. 18.96).
Укладка ОБКЛАДКИ (облицовки) ПОЛА
производится методом толстой или тонкой
постели. По условиям теплоизоляции и зву-
коизоляции она устраивается в большинстве
случаев на плавающей стяжке. При этом не-
обходимо устраивать на каждый квадрат пло-
щадью свыше 25 м2 ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ
ШВЫ (деформационные швы) шириной от
10 до 20 мм. Для этого применяются соответ-
ствующие ШОВНЫЕ ПРОФИЛИ из пласт-
Рис. 18.97. Обкладка балкона
массы или металла, как, например, из латуни
или нержавеющей стали.
ЛЕСТНИЧНЫЕ МАРШИ часто оформляются в соответствии с отделкой пола.
Для этого применяются различные системы ступеней с плитами ступеней или с
шенкельными плитами, которые укладываются на толстую постель.
18.7.3.3. Наружная облицовка
Наружная облицовка полов из керамической плитки или плит в большинстве
случаев устраивается на балконах или на крыльце домов. Эта облицовка должна
быть морозостойкой и очень прочной на истирание. Укладка может происходить
как при внутренней облицовке в растворную постель, так и на связанную с осно-
ванием стяжку на клеевую постель. При больших плоскостях облицовка на свя-
занную с основанием стяжку должна подразделяться на участки — поля площа-
дью до 30 м2 с помощью швов. В местах примыкания к стенам необходимо устра-
ивать краевые швы для того, чтобы исключить образование трешин за счет за-
щемления облицовки. Для ПЛОСКОСТЕЙ БАЛКОНОВ в большинстве случаев
применяются разъединенные с основанием системы облицовки с дренирующи-
ми матами для отвода воды (рис. 18.97).
ЗАДАНИЯ
1. Назовите способы изготовления с относящимися к ним видами плитки и плит.
2. Укажите различие номинального размера и размера изготовителя.
3. Обоснуйте подразделение плиток и плит по группам воздействий.
4. Выберите для облицовки стен и для обкладки пола ванной комнаты в квартире и
в кухне подходящую плитку или плиты. Обоснуйте ваш выбор.
5. Назовите различные рисунки швов и объясните их конструкцию.
1 8.8. Строительные столярные работы
К строительным столярным работам относятся среди прочего изготовление окон,
дверей в домах, внутренних дверей, облицовки стен и потолков и устройство
встроенных шкафов. Строительные детали изготавливаются преимущественно из
Глава 18. Внутреннее обустройство
Откидной-----
переплет
L Подоконник
— Остекление
L Поворотный
переплет
Рис. 18.98. Отдельные элементы окон
дерева и деревосодержащих материалов.
Могут также применяться пластмассы и
металлы.
18.8.1. Окна
Окна ограждают помещения снаружи и
должны обеспечивать хорошее прохожде-
ние света и достаточную вентиляцию по-
мещения. К окнам предъявляются высо-
кие требования по теплоизоляции, звуко-
изоляции, а также к непроницаемости их
против действия ветра и косого дождя.
Окна могут изготавливаться из дерева,
синтетических материалов, из алюминия
или из комбинации этих материалов.
ДЕТАЛИ ОКОН
Элементами окон являются в основном коробка, переплет, остекление и фурни-
тура. Также и подоконник и наружный водослив, а также подоконный элемент и
направляющие для рольставен и их облицовка могут быть элементами окон.
КОРОБКА состоит из вертикальных и горизонтальных (верхнего и нижне-
го) элементов коробки. Если коробка разделяется по ширине, то устанавлива-
ется еще и средняя стойка. Разделение по высоте производится с помощью ри-
геля (рис. 18.98).
Коробка прочно связывается с кладкой. В зависимости от наличия четвер-
тей в стене, коробка может устанавливаться снаружи (внутренняя четверть),
изнутри (наружная четверть) или в тупую (без четверти). Пространство между
кладкой и коробкой необходимо хорошо уплотнить с помощью минерального
войлока, полиуретановой пены и длительно эластичной уплотняющей мастики
и может быть закрыто профильными планками. С внутренней стороны должна
наклеиваться уплотняющая полоска, которая должна служить также пароизо-
ляцией (рис. 18.99).
ПЕРЕПЛЕТЫ являются подвижными частями окна. Они состоят из вертикаль-
ных, а также верхнего и нижнего горизонтальных элементов переплетов. Они сты-
куются через фальцы с коробкой. Этим достигается хорошее уплотнение между ко-
робкой и переплетом, которое может быть еще более улучшено с помощью уплот-
няющих профилей.
ОСТЕКЛЕНИЕ переплетов состоит из одного, но в большинстве из несколь-
ких слоев стекла, которые вставляются в фальц для стекла в переплете. Стекло
обеспечивает прохождение естественного света в помещение и защищает от по-
годных воздействий, таких, как ветер, дождь, холод и шум. В зависимости от ве-
личины листа стекла и от ожидаемого давления ветра выбираются стекла опреде-
ленной толщины.
18.8. Строительные столярные работы 237
По виду остекления различаются:
простое остекление, двойное остекление
и изоляционное остекление.
При обычном остеклении (EV) пере-
плет имеет только один слой стекла. Теп-
лоизоляция такого остекления мала.
При двойном остеклении (DV) два
переплета, остекленные простым остек-
лением, объединяются в один переплет и
связываются вместе (спаренное остекле-
ние). За счет воздушной прослойки меж-
ду стеклами достигается лучшая тепло-
изоляция и звукоизоляция.
При изоляционном остеклении (IV)
два или более слоев стекла связаны друг с
другом таким образом, что между стекла-
ми остается пространство, заполненное
сухим воздухом или инертным газом, на-
пример аргоном, ксеноном (SZR). Такие
системы называют стеклопакетами. С их
помощью теплоизоляция окон может
быть значительно повышена по сравне-
нию с простым остеклением.
ФУРНИТУРА ОКОН связывает ко-
робку и переплет и позволяет открыва-
ние и запирание окон. В зависимости от
вида открывания применяется различ-
ная фурнитура. Также и дождезащитные
шины, которые устраиваются в окнах,
открывающихся вовнутрь на нижней
перекладине оконной коробки, а также
ручки окон (оливы) и уплотняющие
профили относятся к элементам фур-
нитуры.
ПОДОКОННИКИ во многих окнах
устанавливаются с внутренней стороны.
Они либо лежат на подоконной части
стены, или опираются на консоли и, как
правило, заштукатуриваются с боков.
Подоконные доски могут быть из дере-
ва, деревосодержащих материалов, пла-
стмассы, из бетонного камня или из при-
родного камня.
Рис. 18.99. Названия элементов деревян-
ного окна (пример)
Глава 18. Внутреннее обустройство
Наружу направо
Поворотные переплеты,
открывающиеся
вовнутрь налево
Опрокидывающиеся,
открывающиеся
вовнутрь
Откидные,
открывающиеся наружу
Подшипник
Качающиеся
переплеты
Поворотно-
опрокидывающиеся,
поворот налево
Вращающиеся переплеты Раздвижные
сосью поворота окна
посередине
Рис. 18.100. Виды окон по видам
открывания переплетов
ПОКРЫТИЯ ВОДОСЛИВОВ покрывают
подоконную часть стены снаружи при уста-
новке коробки с отступом от наружной повер-
хности стены. Они выполняются, например,
из алюминия или из бетонного камня.
ПОДОКОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ устраивают-
ся часто при высоких окнах от пола до потолка.
Эта часть окна может состоять из непрозрачных
материалов. Подоконные элементы должны быть
погодоустойчивы, должны быть теплоизолирую-
щими, а также соответствовать требованиям по-
жарозащиты.
ВИДЫ ОКОН
В зависимости от ВИДА ОТКРЫВАНИЯ
различают: поворотные окна, окна с опрокиды-
вающимися переплетами, окна с поворотно-оп-
рокидывающимися переплетами, окна с откид-
ными переплетами, с качающимися переплета-
ми, с вращающимися переплетами и с раздвиж-
ными переплетами (рис. 18.100). В зависимости
от КОНСТРУКЦИИ рамы переплета различа-
ют простые, спаренные окна и окна с раздель-
ными переплетами, а также неоткрывающиеся
окна (рис. 18.101). В зависимости от применяе-
мого МАТЕРИАЛА различают деревянные
окна, пластмассовые окна, алюминиевые окна
и комбинации, такие как дерево-алюминиевые
окна (рис. 18.102).
89/"
Вертикальный разрез
Спаренное окно
Горизонтальный разрез
Окно с двойным
раздельным переплетом
Рис. 18.102. Окна по применя-
емому материалу
Рис. 18.101. Виды окон по конструкции рамы переплета
(деревянные окна)
18.8. Строительные столярные работы
18.8.2. Двери
Двери имеют задачу соединять между со-
бой помещения и ограничивать их от на-
ружного пространства. Наряду с дверь-
ми из дерева существуют двери из метал-
ла и из стекла. К дверям могу предъяв-
ляться требования по защите от шума, по
теплозащите и по защите от пожара. Две-
ри в основном состоят из подвижного
дверного полотна, дверной коробки и
фурнитуры (рис. 18. 103).
ДВЕРНОЕ ПОЛОТНО - это под-
вижная часть двери. Она может быть вы-
полнена из фанеры, в виде рамы с запол-
нением (филенками) из стекла и дере-
ва, из досок или может быть двойной
(рис. 18.104).
ФАНЕРНЫЕ ДВЕРНЫЕ ПОЛОТ-
НА — это гладкие дверные полотна, со-
стоящие из рамы, внутреннего вклады-
ваемого материала и наружных плит.
Преимущественно изготавливаемые
промышленным способом дверные по-
лотна поставляются с отделкой фане-
ровкой из ценных пород древесины, с
применением плит послойного прессо-
вания или с покрытием пленками, атак-
же с различной обработкой поверхнос-
тей. Они могут снабжаться остекленны-
ми проемами, прорезями для писем или
отверстиями для смотровых глазков.
Рис. 18.103. Элементы двери с фурниту-
рой и обшивками
Рамные двери (филенчатые)
Сдвоенная
дверь
Рис. 18.104. Виды дверных полотен
РАМНЫЕ ДВЕРНЫЕ ПОЛОТНА состоят из деревянных стоек и перекладин
рамы (фризов) и из филенок из стекла, дерева или фанеры.
СПЛОШНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ ДВЕРИ состоят из прочного на разрушение
стекла толщиной 8 или 12 мм. В нем предусматриваются все отверстия и вырезы
для фурнитуры. Края отделываются фасками. Двери из цельного стекла могут
встраиваться в рамы из дерева и металла.
ДОЩАТЫЕ ДВЕРНЫЕ ПОЛОТНА составляются из отдельных досок и по-
перечных планок. Им придается жесткость с помощью косой доски-раскоса.
У СДВОЕННЫХ ДВЕРНЫХ ПОЛОТЕН шпунтованные доски или плиты мо-
гут устанавливаться дополнительно на рамные или фанерные дверные полотна.
Глава 18. Внутреннее обустройство
Шаблон
ширины
Клин
Клиньях
Пузырь-
ковым
уровень
Рис. 18.105. Укрепление дверной коробки с
помощью монтажной пены
ОБРАМЛЕНИЕ ДВЕРЕЙ
ОБРАМЛЕНИЕ ДВЕРЕЙ прочно свя-
зывается со стеной и должно нести
дверное полотно. Внизу в обрамление
двери может быть встроен порог из
дерева или из металла, который обра-
зует четверть с дверным полотном или
отделяет различные типы полов друг
от друга.
По виду обрамления дверей раз-
Рис. 18.106. Номинальный размер по высоте
в дверном проеме
личают двери с коробкой из брусьев, с
глухой коробкой, с подшивной рамой
и с отделками, а также с петлевой ко-
робкой.
ФУРНИТУРА
ФУРНИТУРА связывает дверное по-
лотно с обрамлением двери и обеспе-
чивает ее открывание и запирание.
В зависимости от вида перемещения
полотна различают, например, пово-
ротную, качающуюся или раздвиж-
ную дверную фурнитуру. По месту
установки дверей различают
Рис. 18.107. Механизмы перемещения раздвижных
дверей
Рис. 18.108. Складчатая дверь и дверь в виде гармоники
фурнитуру для жилых домов,
отелей и для внутренних ком-
натных дверей.
МОНТАЖ ДВЕРЕЙ
Закрепление обрамления две-
рей в кладке в случае коробок из
брусьев и глухих коробок произ-
водится с помощью шурупов в
специальных дюбелях, в случае
подшивных с отделками — с по-
мощью тонкопористой монтаж-
ной пены (рис. 18.105).
Стальные рамы-царги зак-
репляются в ядре стены через
отверстия в стене. Пространство
между стальной рамой и стеной
заполняется раствором. Так как
стальные рамы входят в моно-
лит стяжки, то при монтаже еле-
18.8. Строительные столярные работы
дует маркировку уровня пола устанавливать на верхнюю плоскость плиты пере-
крытия (рис. 18.106).
ВИДЫ ДВЕРЕЙ
Двери различают по строению дверного полотна (т. II, с. 239), по движению двер-
ного полотна, по месту установки двери и по виду обрамления.
По ДВИЖЕНИЮ дверного полотна различают поворотные, качающиеся или
раздвижные двери (табл. 18.19). Складчатые двери и двери в виде гармоники яв-
ляются специальными формами раздвижных дверей (рис. 18.107). Отдельные по-
лотна связаны друг с другом по длинной стороне. Складчатые двери ведутся по
направляющим на верхнем и нижнем наружных углах полотен, у дверей в виде
гармоники опорные шарниры расположены в центре полотен (рис. 18.108).
По МЕСТУ УСТАНОВКИ и по особым техническим требованиям различа-
ют, например, наружные двери и внутренние двери, двери в отелях и больницах,
пожарозащитные и шумозащитные двери.
Таблица 18.19. Виды дверей по движению полотна
Название
вида двери
Эскиз
Поворотная дверь
Качающаяся дверь
Раздвижная дверь
Внешний размер дверного полотна
ф—
Ширина дверного проема
+---------*
Горизонтальный размер
Направляющая Шарниры крепления
шина Бег/нки
Направляющая бобышка
Раздвижные двери из двух полотен (схема)
Толкате
двери
Двигающиеся в карманах стены
Двигающиеся за облицовкой стены
Функция
Дверное полотно имеет петли
на левой ипи правой стороне,
поворачивается на них и при-
творяется к дверной коробке
Дверное полотно имеет петпи
на левой или правой стороне
и качается на них, проходя
через обрамление двери
Фурнитура Врезные петпи, накладные петпи, напольные прижимные дверные запоры. Врезной за- мок с личинкой и ручкой. В двупольных дверях блокиро- вочные запоры для фиксации одного полотна внизу в попу и вверху в дверной коробке Качающиеся дверные летпи ипи напольный прижимной запор и дверная шина с верх- ней цапфой, замок для кача- ющейся двери с личинкой и ручка-толкатель. Возможны также двупольные двери
Применение Для внутренних и наружных дверей Для разграничения помещений и часто используемых внут- ренних дверей
Особые предписания и специаль- ные двери Как правило, поворотные двери открываются в помещение, эвакуационные двери - в сто- рону эвакуации. Специальные конструкции для пожарозащит- ных дверей, шумозащитных дверей и дверей для защиты от излучений Дверное полотно должно быть остекленным (высокопрочным стеклом) и должно быть снаб- жено ручками толкателями
Дверное полотно по верхней
грани подвешено на направля-
ющей и может сдвигаться на-
право ипи налево
насквозь в обе стороны
Направляющая шина с бегун-
ками (минимум по два на полот-
но). Направляющая бобышка
(внизу), замок для раздвижной
двери с личинкой и ручками
в виде раковин, у двупольных
дверей - замковая коробка
Для разграничения помещений
и редко используемых внут-
ренних дверей
Место для механизма переме-
щения должно быть предус-
мотрено на высоте дверного
проема. Обычно предусматри-
вается карман в стене. Возмо-
жен автоматический привод
Глава 18. Внутреннее обустройство
Таблица 18.20. Виды поворотных дверей по дверному обрамлению
Дверь
с брусчатой
коробкой
Дверь с коробкой
из прямоугольного
бруса, встроенная
в четверти
Дверь с фурнитурой
и облицовкой
филенками
Петлевая дверь
с деревянной
коробкой
Петлевая дверь
с металлической
коробкой
Схематический
эскиз
I I III
Свойства
• Четверть в стене
не требуется
• Потеря ширины
прохода в свету
• Проем в стене
должен быть
оштукатурен
• Коробка должна
быть заштукату-
рена, а швы уплот-
нены
Требуется
четверть в стене
Удобство монтажа
Торцы проема
должны быть
оштукатурены
Коробка должна
быть заштукату-
рена или швы
должны быть
уплотнены
Шов между обли-
цовкой косяка
и кладкой перекры-
вается
Торцы проема
не должны ошту-
катуриваться
Легко устанавли-
ваются с помощью
монтажной пены
Узкие видимые
края облицовки
косяка двери
Фурнитура
может быть
установлена
с помощью
монтажной пены
Шов между
кладкой
и фурнитурой
должен быть
уплотнен
Износоустойчивая
фурнитура
Удобный монтаж
петель
Хорошо подходят
для шумозащитных
и пожарозащитных
дверей
Фурнитура должна
устанавливаться
изнутри
Применение
Для наружных дверей
и внутренних дверей,
если нет четвертей
в стене
Преимущественно
для наружных дверей,
таких, как входные
двери, двери с окна-
ми, когда имеются
четверти
Преимущественно
для наружных дверей,
таких, как входные
двери, двери с окнами,
когда имеются
четверти
Преимущественно
для внутренних
дверей
Преимущественно
для внутренних
дверей в школах,
административных
зданиях и для пожа-
розащитных дверей
По видам ДВЕРНОГО ОБРАМЛЕНИЯ различают двери с коробкой из бру-
сьев, с коробкой из плоского бруса, без коробки с обкладкой, с тонкой деревян-
ной рамой и с металлической рамой (табл. 18.20).
НАРУЖНЫЕ ДВЕРИ
К наружным дверям относятся входные двери в дом и террасные двери. Также и
входные двери в квартиры могут рассматриваться как наружные двери.
ВХОДНЫЕ ДВЕРИ И ЭЛЕМЕНТЫ ВХОДНЫХ ДВЕРЕЙ
ВХОДНЫЕ ДВЕРИ должны по своему внешнему виду подходить к архитектуре
здания и быть изготовленными таким образом, чтобы погодные воздействия не
могли их повредить, чтобы они были надежными против воров, теплозащитны-
ми и всегда функционирующими.
По этой причине входные двери должны располагаться в нишах фасада и уста-
новлены так, чтобы они были ЗАЩИЩЕНЫ ОТ ПОГОДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.
Входные двери должны быть оснащены ПРОТИВОВЗЛОМНЫМИ замками и пет-
лями. Двери из дерева должны изготавливаться из прочной древесины твердых по-
род. Дверные полотна входных дверей могут быть обиты фанерой, но должны
18.8. Строительные столярные работы
иметь внутренний слой из пол-
нотелой древесины со встроен-
ными стабилизаторами. Рамные
двери могут иметь полотна из
стекла и дерева. Входные двери
могут быть также сдвоенными с
внутренним слоем утеплителя
(рис. 18.109). Как правило, вход-
ные двери снабжаются ДОЖДЕ-
ЗАЩИТНОЙ ПЛАНКОЙ, ко-
торая имеет на нижней кромке
капельник, а сверху скошена,
чтобы дождевая вода могла сте-
кать (рис. 18.111).
Для ОСТЕКЛЕНИЙ в боль-
шинстве случаев применяются
многослойные стеклопакеты.
Также могут применяться высо-
копрочные стекла типа триплек-
са для предотвращения взлома.
Полотно для входной двери
встраивается в ДВЕРНУЮ КО-
РОБКУ с двойным фальцем.
Дверная коробка в большинстве
случаев представляет собой брус-
чатую конструкцию без четверти
или с четвертью (рис. 18.110).
На дверной коробке снизу уста-
навливается металлическая
шина — уголок для обеспечения
плотного притвора. Эта шина
должна быть так далеко заглуб-
лена вовнутрь, чтобы дождевая
вода не могла затекать за нее
(рис. 18.111). Дверные рамы при
больших проемах в стенах могут
быть расширены за счет прочной
ОСТЕКЛЕННОЙ БОКОВОЙ
ЧАСТИ (рис. 18.109).
Вследствие большого веса
дверного полотна и высокой на-
дверной элемент
с верхним светом и с остекленными
боковыми элементами
Двернойэлемент
с остекленной
боковой частью
Рис. 18.109. Входные двери и их элементы
Рис. 18.110. Входная дверь в проеме с четвертью (го-
ризонтальный разрез)
дежности против взлома во вход-
ных дверях требуются особые петли, такие, как мощные ВРЕЗНЫЕ ПЕТЛИ или
НАКЛАДНЫЕ ПЕТЛИ, УДЛИНЕННЫЕ ЗАПОРНЫЕ ПОЛОСЫ и ТЯЖЕЛЫЕ
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.111. Примыкание к полу входной двери
Рис. 18.112. Примыкание к полу у балконных и тер-
расных дверей (вертикальный разрез)
ЗАМКИ ДЛЯ ВХОДНЫХ ДВЕ-
РЕЙ. Дальнейшей фурнитурой
входных дверей могут быть
ПРИЖИМНЫЕ ГАРНИТУРЫ,
ДВЕРНЫЕ РУЧКИ, ПОЧТО-
ВЫЕ ЯЩИКИ и электрические
ОТКРЫВАТЕЛИ ДВЕРЕЙ, а
также кнопки звонков и ПЕРЕ-
ГОВОРНЫЕ УСТРОЙСТВА.
Во ВХОДНЫХ ДВЕРЯХ все
средства усиления должны вы-
держивать напор ветра и меха-
нические воздействия. Их сле-
дует устанавливать через каждые
800 мм, но не менее, чем на вы-
соте петель и замковой личинки.
БАЛКОННЫЕ И ТЕРРАСНЫЕ
ДВЕРИ
БАЛКОННЫЕ и ТЕРРАСНЫЕ
ДВЕРИ должны выполнять
двойную задачу, а именно как
окна и как двери. Здесь особен-
но себя оправдали поворотно-
опрокидывающиеся дверные
полотна, подъемно-поворотные
двери и подъемно-раздвижные
двери.
Коробка в стене с четвертью
имеет снизу порог, на который
посажена шина из металла.
Этим достигается также и снизу
плотный против дождя и ветра
притвор (рис. 18.112).
Подъемно-раздвижные две-
ри доходят до пола. Поэтому они имеют очень большую площадь и должны, вслед-
ствие большого веса стекла, быть вделаны в особо прочную раму.
ВХОДНЫЕ ДВЕРИ В КВАРТИРУ
ВХОДНЫЕ ДВЕРИ В КВАРТИРУ в многоэтажных жилых домах отделяют кварти-
ры от коридора или лестничной клетки. Они должны быть звукоизоляционными, не
менее 28 дБ (Д'Д, если это дверь ведет в коридор или в прихожую квартиры, и мини-
мум 37 дБ (7?'w), если она ведет прямо в жилую комнату. Это может быть обеспечено
за счет звукоизоляционного дверного полотна, за счет двойного фальца с уплотне-
ниями и за счет уплотнения у пола. Кроме того, требуется также защита от взлома.
18.8. Строительные столярные
18.8.3. Облицовка стен
При отделке стен из дерева помеще-
ния выглядят теплыми и уютными.
Кроме дерева применяются и другие
материалы, такие, как гипс, пластик
или металл. Облицовка стен может
потребоваться также, например, для
улучшения акустики помещения,
повысить теплозащиту помещения
или скрыть элементы инженерного
оборудования. Она состоите основ-
ном из нижней конструкции и об-
лицовочных панелей.
НИЖНЯЯ КОНСТРУКЦИЯ
должна нести облицовку стен, вы-
равнивать неровности неотделан-
ной стены и обеспечивать хорошее
проветривание облицовочной пли-
ты изнутри. Как правило, она состо-
ит из реек, которые укрепляются на
неотделанной стене помещения.
Нижняя конструкция должна быть
отрихтована для того, чтобы обли-
цовочные панели были установлены
ровно и вертикально (рис. 18.113).
Для проветривания изнутри об-
лицовка на наружных стенах или
стенах во влажных помещениях
должна иметь прорезу в районе цо-
коля и около потолка, для того что-
бы был обеспечен воздухообмен за
облицовкой.
ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ПЛИТЫ
могут изготавливаться различными
способами. В зависимости от конст-
рукции плиты облицовки различа-
ют дощатую облицовку, облицовку
тонкими деревянными стержнями,
рамную облицовку, плитную обли-
цовку, теплоизоляционную, звуко-
изоляционную и звукопоглощаю-
щую облицовку.
ДОЩАТАЯ и СТЕРЖНЕВАЯ
ОБЛИЦОВКА СТЕН изготавлива-
Рис. 18.113. Нижняя конструкция из металла и дерева
Плитная облицовка с лопатками
Рис. 18.114. Виды облицовки стен
Глава 18. Внутреннее обустройство
ется из подогнанных друг к другу профилированных досок (вагонки) или из дере-
вянных стержней. Они разделяются между собой с помощью теневых швов. Они
могут закрепляться на конструкции видимым и потайным способом. При види-
мом закреплении могут применяться декоративные гвозди или декоративные
шурупы. Потайное крепление производится с помощью кляммеров для вагонки
в креплении типа шпонка-паз (рис. 18.114).
РАМНЫЕ ПЛИТЫ состоят из рамного каркаса и филенок, при этом достига-
ется сильное членение поверхности. Рама состоит в большинстве случаев из пол-
нотелой древесины, которая может быть на лицевой стороне фанерованной. Фи-
ленки, вследствие большой площади, состоят обычно из деревосодержащих ма-
териалов и тоже могут быть фанерованными (рис. 18.114).
ПЛИТНАЯ ОБЛИЦОВКА состоит из крупноразмерных плит, которые закреп-
ляются на нижней конструкции с помощью накладок или реек. Плитные облицов-
ки изготавливаются из деревосодержащих материалов, например, из фанерных плит
или древесно-стружечных плит с фанеровочной отделкой или кэшированных пла-
стиком, металлом, кожей лубяными или текстильными материалами (рис. 18.114).
18.8.4. Облицовка потолков
Облицовки потолков делают обычно помещения более низкими и более уютны-
ми.Они могут также устраиваться для того, чтобы уменьшить высоту помещения,
скрыть трубопроводы и каналы кондици-
Рис. 18.115. Конструктивные виды потолков
онирования воздуха и электропроводку
или улучшить акустику помещения. Об-
лицовка потолка состоит из нижней кон-
струкции и плиты облицовки.
НИЖНЯЯ КОНСТРУКЦИЯ имеет
задачу нести облицовку потолка. Она мо-
жет быть сделана из дерева, например из
реек, или реечной решетки, или из метал-
лических профилей. В зависимости от
конструкции различают обшивку потол-
ка или подвесные потолки. В ОБШИВКЕ
ПОТОЛКА нижняя конструкция укреп-
ляется прямо на несущей конструкции
перекрытия, у ПОДВЕСНЫХ ПОТОЛ-
КОВ она подвешивается к ним на специ-
альных подвесках.
По оформлению ОБЛИЦОВОЧНОЙ
ПЛИТЫ различают балочные потолки,
дощатые потолки, плитные потолки и
кассетные (кессонные) потолки, по вы-
полняемой функции различают акусти-
ческие потолки, вентиляционные потол-
ки и световые потолки.
18.8. Строительные столярные работы
БАЛОЧНЫЕ ПОТОЛКИ име-
ют вид выступающих балок или ба-
лочной обшивки. Поля между бал-
ками могут быть оштукатурены
или обшиты плитами или досками
(рис. 18.115).
ДОЩАТЫЕ ПОТОЛКИ - это
полная обшивка потолка досками.
Доски могут быть шпунтованны-
ми, подпружиненными, фальцо-
ванными, наложенными друг на
друга или уложенными с промежут-
ками. Доски преимущественно за-
крепляются на нижней конструк-
ции с помощью потайных клямме-
ров для профилированных досок.
ПЛИТНЫЕ ПОТОЛКИ устра-
иваются из квадратных или прямо-
угольных плит, которые членятся
теневыми швами. Как правило,
применяются плиты из деревосо-
держащих материалов, которые
могут быть фанерованными или кэ-
шированными пластиком или ме-
Рис. 18.117. Растровый потолок как вентиляци-
онный потолок
таллом.
КАССЕТНЫЕ (кессонные) ПОТОЛКИ — это обшивка квадратными или пря-
моугольными плитами, причем эти поля (кессоны) заглублены. Границы кессо-
нов образуются рамами или декоративными балками.
АКУСТИЧЕСКИЕ ПОТОЛКИ имеют задачу исключить отражение звука и
поглощать попадающие туда звуковые волны. Это шумопоглощение может про-
исходить за счет пористой отделки потолка и сильно расчлененной его поверхно-
сти (рис. 18.116).
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ ПОТОЛКИ обеспечивают вентиляцию или климати-
зацию через отверстия в оболочке потолка или в карнизах потолка. Воздухообмен
может происходить через специальные сопла с присоединением к каналам, через
вентиляционные решетки и воздуходувные профили или просто через открытую
поверхность потолка, как эго происходит в растровых потолках (рис. 18.117).
18.8.5. Переставные перегородки
Переставные перегородки — это статически ненесущие внутренние стены неболь-
шого веса. Как правило, их можно переставлять так, чтобы при этом не было их
значительных повреждений, а также не было бы повреждений поверхностей по-
мещения. Они позволяют разделить большие помещения на более мелкие. Для
этого применяют, например, перегородки из сборных элементов.
Глава 18. Внутреннее обустройство
Закрытые элементы и дверной элемент
Стена из элементов с верхним светом
Остекленные элементы и дверной элемент
Рис. 18.118. Стены из сборных элементов
Рис. 18.119. Осевая растровая система
Рис. 18.120. Ленточная растровая система
СТЕНЫ ИЗ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕН-
ТОВ изготавливаются на заводе в виде
готовых элементов на высоту помеще-
ния и на стройплощадке соединяются
между собой с помощью системы
«шпонка-паз» и защемляются в порогах
на полу и потолке (рис. 18.118). Сами
элементы перегородок состоят из
рамы, заполнения пустот и двухсторон-
ней обшивки. Сборные перегородки
состоят из элементов, размеры которых
подчиняются определенной модульной
системе. Для монтажа различают две
разных системы сеток, осевую растро-
вую систему и ленточную растровую
систему. При осевой растровой систе-
ме ось проходит в середине перегород-
ки (рис. 18.119). В случае ленточного
растра имеются две оси, которые про-
ходят по обеим сторонам перегородки
точно в середине соединительных швов.
Для переставныхперегородок особенно
подходит ленточная растровая система
(рис. 18.120), так как здесь элементы пе-
регородок имеют одинаковую ширину.
При строительстве больших сооруже-
ний является обычным, чтобы эта мо-
дульная система распространялась так-
же на другие встраиваемые элементы,
такие, как облицовка стен, встроенные
шкафы и облицовка потолков.
В большинстве случаев легкие пе-
регородки должны быть также и шумо-
защитными. При таких легких конст-
рукциях это возможно только за счет
применения двухслойных конструк-
ций с гибкими и тяжелыми облицовоч-
ными плитами. Тяжелый вес может
быть достигнут для каждого слоя за счет
наклейки тяжелых колодок, тяжелого
рубероида или особых шумозащитных
матов на внутреннюю поверхность
каждого из слоев. Расстояние между
слоями необходимо делать как можно
18.8. Строительные столярные работы
большим и пустое пространство заполнять, на-
пример, минеральным войлоком. Слои не дол-
жны быть жестко защемлены или расклинены
между стенами или между потолком и полом,
чтобы они могли свободно колебаться. Упругое
уплотнение у пола, потолка и примыканий к сте-
нам, а также у швов является необходимым.
Если перегородки должны быть огнезадер-
живающими или даже огнестойкими, то необ-
ходимо применять для их обшивки трудно вос-
пламеняемые стружечные плиты, трудно вос-
пламеняемые материалы поверхностей и в ка-
честве заполнения пустоты — минеральный
войлок. Нижняя конструкция в таких перего-
родках должна состоять из стальных профилей.
18.8.6. Отделка пола из дерева
и деревянных материалов
ДЕРЕВЯННЫЕ ПОЛЫ из полнотелой древеси-
ны или из деревянных материалов являются
теплыми для ног и слабо заряжаются электро-
статическими зарядами. Они создают теплый
уютный облик помещения.
Для полов должна применяться древесина
хорошо просушенная, здоровая, без трещин и
по возможности без сучков. Дубовая древесина
не должна содержать заболонь, а красный бук
не должен содержать фальшивого ядра. У сосно-
вой древесины недопустимо применение поси-
невшей, изменившей цвет заболони. Если при-
меняются боковые доски из хвойных пород дре-
весины, то левая сторона должна лежать сверху,
так как правая сторона может расщепиться или
растрескаться. При применении боковых досок
невозможно избежать так называемого расклю-
чивания или появления полостей в досках. Луч-
ше было бы применять доски со стоячими го-
довыми кольцами (рис. 18.121).
Деревянные полы укладывают по перекры-
тиям по деревянным балкам, или при железобе-
Правая сторона, верх
Стоячие годовые кольца
Л// / Ш /// / /// / cL
! л; , .. . , ,,.,;/ГП Хорошо
Рис. 18.121. Влияние расположения
годовых колец на поверхность пола
— Доски пола Балки перекрытия
---Штукатурка потолка
— Доски пола Изоляционная
полоска I
Брусья----1 |
Рис. 18.122. Конструкции пола из
досок
тонных перекрытиях по нижней конструкции из брусьев. При устройстве полов по
плитам без подвалов необходимо тщательно изолировать такие конструкции от
поднимающейся капиллярной влаги и обеспечивать циркуляцию воздуха и возду-
хообмен под полом (рис. 18.122).
Глава 18. Внутреннее обустройство
Рис. 18.123. Струганый дошатый
пол. Размеры по DIN 4072
Различают дощатые, паркетные и сплошные
деревянные полы.
ДОЩАТЫЕ ПОЛЫ
Дощатыми полами называются полы из шпун-
тованных досок пола или строганых досок.
В большинстве случаев они делаются из древе-
сины хвойных пород, таких, как пихта, север-
ная сосна или сосна смолистая. Шпунтованные
доски оструганы с одной или с двух сторон и
имеют для связи по кантам шпонки и пазы. Раз-
меры устанавливаются в DIN 4072 (рис. 18.123). Ширина измеряется без шпонки
(покрывная ширина).
Доски пола укладываются или на встроенные балки перекрытия или на лаги
из брусьев. Расстояние между лагами зависит от толщины досок пола и нагрузки
на пол. Оно составляет, как правило, от 60 до 80 см. Пространство между балками
перекрытий по накату заполняют сухим окатанным гравием или песком. Строи-
тельный мусор или материалы с органическими включениями для этого не под-
ходят из-за опасности развития грибков. Для теплоизоляции при заполнении про-
странства между балками подходит минеральный войлок или полистирол.
В ДОЩАТЫХ ПОЛАХ отдельные доски пола прибиваются не скрытым обра-
зом с помощью проволочных гвоздей с утопленными шляпками. Их длина в со-
ответствии с требованием двукратной длины заанкеривания должна составлять
троекратную толщину досок пола.
В РЕМЕННЫХ ПОЛАХ отдельные доски имеют ширину только 100 мм. Раз-
личают длинные ремни и короткие ремни, которые несколько раз должны со-
стыковываться по длине. Короткие ремни на обоих длинных кантах имеют пазы
для восприятия поперечных деревянных призматических шпонок. Ременные дос-
ки пола скрыто прибиваются за шпонки, чтобы гвозди не мешали на поверхнос-
ти пола. Короткие ремни стыкуются по длине с перевязкой.
ПАРКЕТНЫЙ ДЕРЕВЯННЫЙ ПОЛ
ПАРКЕТ — это пол, который складывается из мелких элементов в определен-
ный рисунок. Он может выполняться из паркетных дощечек, паркетных дощечек
малой ширины (ремней), мозаичных дощечек или из готовых паркетных плит,
паркетных досок или мозаичных паркетных плит. Из видов древесины применя-
ются европейские твердые породы, такие, как дуб, бук, клен, ясень или неевро-
пейские твердые породы, такие, как тик и красное дерево.
ПАРКЕТНЫЕ ПЛАНКИ (DIN 280 Т1) имеют пазы по всем ребрам вокруг для
того, чтобы в них входили шпонки распиленной поперек волокон древесины со-
седних паркетных планок. Различают короткие планки длиной от 250 до 560 мм и
длинные планки длиной свыше 600 мм (с нарастанием длины с шагом 50 мм). Они
имеют ширину от 45 до 80 мм (с шагом 5 мм) и толщину 22 мм (рис. 18.124). Пар-
кетные планки могут укладываться с линейной перевязкой, группами в виде про-
дольно или поперечно идущего квадратного (кубики) или переплетающегося ри-
18.8. Строительные столярные
сунка, а также в виде орнамента «рыбий хвост»
(косая укладка) (рис. 18.125).
ПАРКЕТНЫЕ РЕМНИ (DIN 280 ТЗ) име-
ют на одном продольном торце и на одном по-
перечном торце фрезерованную шпонку. На
противоположных торцах располагаются пазы.
Размеры соответствуют паркетным планкам.
В случае паркетных планок и ремней различа-
ют три сорта:
Е — Эксквизит: дерево без грубой структу-
ры и изменений цветности.
S — Стандарт: дерево с прочно проросшими
сучками и небольшой разницей в цветности.
R — Рустикал: дерево с сучками, выражен-
ным цветом и живой структурой.
Паркетные планки и ремни прибиваются
скрытым образом к нижнему дощатому полу,
или к деревянному основанию другого типа, или
по всей своей нижней поверхности приклеива-
ются к выравнивающей стяжке.
МОЗАИЧНЫЙ ПАРКЕТ состоит из пла-
нок (DIN 280 Т2), которые имеют длину около
120—165 мм, ширину 20—25 мм и толщину 8 мм.
Из них собираются укладочные карты с различ-
ного типа орнаментами, которые могут при-
клеиваться к любому ровному основанию, как,
например, к стяжке или к сухому основанию
пола. После схватывания клеящего слоя повер-
хность может быть отшлифована или обрабо-
тана другим образом.
ТОРЦОВЫЙ ПЛАНОЧНЫЙ ПАРКЕТ -
это особый вид мозаичного паркета. Здесь
планки располагаются торцами вверх, так что-
бы образовался очень износоустойчивый пол
для производственных помещений, школ, ла-
бораторий и т.д.
Для защиты поверхностей деревянных по-
лов и для того, чтобы их можно было очищать,
они должны после шлифовки покрываться оли-
Рис. 18.124. Паркетные планки,
размеры по DIN 280 Т1
Рис. 18.125. Укладочные орнамен-
ты из паркетных планок
фой, натираться или лакироваться. Для покрытия олифой и натирки имеются
биологические средства для горячей или холодной обработки. Поверхности с
высокой способностью к сопротивлению износу получаются с применением ла-
ков с кислотным твердением или с помощью полиуретанового лака.
ГОТОВЫЕ ПАРКЕТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (DIN 280 Т5) изготавливаются про-
мышленным способом. Они построены таким же образом, как деревосодержа-
Глава 18. Внутреннее обустройство
----Шпонка
----Покрытие лаком
----Верхний слой для ходьбы,
древесина твердых пород
—[— Несущие слои,
хвойная древесина
Паз
'/^777\ °
Прямоугольные ОТ 100 ДО 240
Квадратные отгосдо 650
Рис. 18.126. Готовый паркетный
элемент, строение (пример)
щие материалы, например пластинчатая фане-
ра. Покрывающий слой, по которому ходят, со-
стоит из слоя твердой древесины, поверхность
которого обработана в готовом для укладки
виде, т.е. отшлифована и покрыта лаком.
В зависимости от формата различают гото-
вые паркетные плиты и длинные готовые пар-
кетные доски. На торцах они снабжены шпон-
ками и пазами или предусмотрена система сты-
ковки с несвязанными шпонками (рис. 18.126).
ПАРКЕТНЫЕ ПЛИТЫ — это квадратные
элементы размером от 200 до 650 мм и толщи-
ной 8, 13 и до 26 мм, которые поставляются с различными орнаментами укладки.
ПАРКЕТНЫЕ ДОСКИ — это длинные прямоугольные элементы, длиной от
1200 до 3640 мм и шириной от 130 до 200 мм, поставляющиеся с различными
орнаментами для укладки, например с переплетающимся продольным орнамен-
том, которые при толщине от 20 до 26 мм могут укладываться на свободно несу-
щие лаги.
Элементы готового паркета на своих торцах склеиваются в плоскость. Пар-
кетная плоскость укладывается либо в виде плавающего пола на фетровый кар-
тон, либо на мягкие волокнистые изолировочные плиты, или при свободно несу-
щей укладке укладывается на лаги с потайным креплением к ним гвоздями. При-
чем расстояние между лагами следует согласовывать с расстоянием между стыка-
ми паркетных досок и не должно превышать 30 см.
ПОЛЫ ИЗ ЛАМИНАТА изготавливаются из элементов, изготовленных про-
мышленным способом, которые имеют такое же строение, как и готовые паркет-
ные плиты или доски. Однако верхний слой для ходьбы здесь состоит из износо-
стойкого слоя из синтетического материала, который по пористости, структуре и
цвету полностью соответствует натуральной древесине. Полы из ламината при-
меняются, например, в магазинах, отелях, ресторанах. Они укладываются таким
же образом, как паркетные полы из готовых элементов.
ТОРЦОВЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ ПОЛЫ
ДЕРЕВЯННЫЕ ТОРЦОВЫЕ ПОЛЫ состоят из обрезков брусьев с остры-
ми краями, которые укладываются таким образом, чтобы торцовая поверхность
служила поверхностью для ходьбы. Размеры отдельных элементов такой тор-
цовой «мостовой» составляют по высоте 50, 60, 80 и 100 мм, по ширине 80 мм,
а по длине от 80 до 160 мм. Вид древесины — пихта, сосна, лиственница или
дуб (рис. 18.127).
Торцовые полы особенно устойчивы против износа, теплые для ног и снижа-
ющие шум. Они имеют малую электропроводность и надежную для ходьбы, не
скользкую поверхность. Они, в случае применения в качестве промышленных
полов, пропитываются и укладываются, например в машинных залах, с откры-
тыми швами в специальную упругую заливочную массу, чтобы отдельные торцы
могли свободно деформироваться при набухании и усадке.
18.8. Строительные столярные работы
18.8.7. Эластичные покрытия пола
К эластичным покрытиям пола относятся по-
крытия из ПВХ, резиновые покрытия, линоле-
умные покрытия и пробковые покрытия полов.
Сырьем для ПОКРЫТИЙ ПОЛА ИЗ ПВХ
является поливинилхлорид (ПВХ), термопла-
стичный синтетический материал, размягчи-
тель, минеральные наполнители и красящие
пигмены. Из них под действием тепла и давле-
ния в каландрах раскатываются рулонные ма-
териалы покрытия пола. В торговлю они попа-
дают в виде рулонов или плит. Толщина состав-
ляет от 1,5 до 3,0 мм. Поверхности могут быть
гладкими или шероховатыми, а также слегка
профилированными, однотонными или с ор-
наментом (рис. 18.128).
Для укладки этих, относительно тонких по-
лов, основание должно быть полностью ров-
ным, без трещин и абсолютно сухим. Рулонные
покрытия пола из ПВХ или плиты из этого ма-
териала приклеиваются к основанию по всей
нижней поверхности. Швы могут герметично и
бесшовно свариваться с помощью сварных шну-
ров из ПВХ (рис. 18.129).
За покрытиями пола из ПВХ можно легко
ухаживать, они прочные на износ и истирание,
устойчивы против многих кислот и щелочей и
нечувствительны к влажности. Однако краску
от шариковых ручек или штемпелей практичес-
ки нельзя с них удалить. При применении плот-
но сваренных покрытий из ПВХ необходимо
учитывать, что такие полы работают как паро-
изоляция, через которую наверх не может ис-
паряться влага.
ЛИНОЛЕУМНЫЕ ПОКРЫТИЯ ПОЛА
(DIN 18171) состоят из слоя линолеума, кото-
рый изготавливается из пробковой муки, окси-
дированного льняного масла, смол, минераль-
ных наполнителей и пигментов, а также несу-
щего слоя из джутовой ткани. В зависимости от
качества и исполнения линолеум может быть
толщиной от 2,5 до 4,5 мм. Он, как правило,
поставляется в рулонах и имеется в различных
цветах и рисунках. Линолеумные покрытия
------ Обработка
наружной поверхности
------ Деревянная мостовая
----- Прочный на сдвиг клей
--- Связанная с основанием
стяжка
г— Бетонное перекрытие
Рис. 18.127. Деревянный торцовый
пол (пример укладки в помещении)
Рис. 18.128. Покрытие пола из
ПВХ (пример)
1 2 3
1 Шов с фрезерованным пазом
2 Вваренный шнур
3 Плоско срезанный сварной шнур
Рис. 18.129. Сварка рулонов из
ПВХ
Глава 18. Внутреннее обустройство
Звукоизоляция-----
от ударного шума
Полиэтиле-----------
новая пленка j
Боковая полоска изоляции -1
Массивное перекрытие —
Кладка ----------------
-----Линолеум
---Клей
Г~ Древесно-
стружечные
плиты 1
Плинтус----
с вентиляци-
Рис. 18.130. Пол из линолеума по
сухой стяжке
— Буклированный пол
Несущая ткань
— Покрытие обратной
стороны ковролина
Рис. 8.131. Буклированный или
петлевой ковролин
Рис. 8.132. Велюровый ковер
приятны при ходьбе, являются тепло- и звуко-
изоляционными, эластичными, износоустой-
чивыми, и их легко убирать. Они не заряжают-
ся электростатически. Их необходимо защи-
щать от влаги и химических растворов. Следует
избегать острых сгибов (рис. 18.130).
ПРОБКОВЫЙ ЛИНОЛЕУМ имеет высо-
кое содержание пробки, поэтому он немного
более эластичный и мягкий, а также обладает
повышенными звукоизоляционными свойства-
ми, чем обычный линолеум. По пробковому
линолеуму очень приятно ходить.
18.8.8. Текстильные покрытия пола
К текстильным покрытиям пола относятся ков-
ровые покрытия нитяно-войлочные покрытия.
В зависимости от качества, метода изготовления
и укладки особенно подходит для зоны отдыха
в квартирах, для зон дневного пребывания или
для рабочих зон. Их можно укладывать на лест-
ницах. Они подходят также для полов с наполь-
ным отоплением.
КОВРОВЫЕ ПОКРЫТИЯ
Ковровые покрытия состоят из несущего слоя,
основной ткани и перпендикулярно к этой тка-
ни стоящего ворса, образующего используемый
для ходьбы слой. Различают тканые ковры и
ковры с пришитым ворсом.
У ТКАНЫХ КОВРОВЫХ ПОКРЫТИЙ ос-
новная ткань и ворсовый слой изготавливают-
ся в одном рабочем процессе за счет перекрест-
ных систем нитей. Если в качестве используе-
мого слоя остаются стоячие петли, то говорят о
буклированных ковровых покрытиях. Если пет-
ли обрезаются, то получаются велюровые ков-
ры. В продажу они поступают в виде широких
рулонов (рис. 18.131 и 18.132).
У КОВРОВЫХ ПОКРЫТИЙ С ПРИШИ-
ТЫМ ВОРСОМ нити используемого слоя непре-
рывно пришиваются к предварительно изготов-
ленной тканевой основе по принципу швейной машины. При этом требуется до-
полнительное покрытие нижней стороны материала резиновой массой по причи-
не повышения прочности и долговечности.
18.8. Строительные столярные работы 255
Тяжелые ковры могут в частных квартирах укладываться свободно. Закреп-
ление у краев и в местах стыковки рулонных полос возможно с помощью двусто-
ронних клеящих лент. В бюро и общественных зданиях, особенно при покрыти-
ях, предназначенных также и для движения людей на инвалидных колясках, ков-
ры, как правило, приклеиваются по всей площади. Ковры могут также натяги-
ваться от стены к стене. В этом случае стыки рулонных полос должны сшиваться.
У стен ковры прикрепляются с помощью гвоздевого плинтуса гвоздями, стоящи-
ми под углом к стене.
ПОКРЫТИЯ ПОЛА ИЗ ИГОЛЬЧАТОГО ФЕТРА
Текстильные волокна связываются в войлочный материал механически с помощью
иголок с обратными крючками и / или с помощью дополнительного вяжущего ве-
щества таким образом, что из них может быть изготовлен прочный волокнистый
фетр. Он имеет дополнительно еще и покрытие обратной стороны, которое проч-
но заанкеривает волокнистый фетр и одновременно образует хорошую плоскость
для нанесения клея. Тяжелый материал может укладываться свободно.
ЗАДАНИЯ
1. Опишите различные виды окон с точки зрения видов движения переплетов.
2. Сопоставьте различные признаки двери с коробкой из брусьев и двери с внутрен-
ней обивкой и облицовкой.
3. Назовите признаки, по которым можно различить левую и правую двери по DIN.
4. Объясните назначение шины у пола у входной двери.
5. Опишите назначение нижней конструкции при облицовке стен.
6. Поясните различия относительно монтажа облицовки потолков и подвесных по-
толков.
7. Нарисуйте схемы по меньшей мере трех примеров креплений облицовки потолков.
8. Сравните при устройстве перегородок осевую растровую систему и ленточную
растровую систему.
ГЛАВА 19
ПОДЗЕМНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Важной отдельной областью подземного строительства является водное хозяй-
ство. Оно охватывает в первую очередь водоснабжение и удаление сточных вод с
разделами: канализация и обработка сточных вод.
19.1. Водоснабжение
Испарения
от земли и растений
Грунтовые воды
Подземные воды
Наземная вода
Вода из наземных
водоемов, например
из ручьев, рек,
озер и водохранилищ
Поверхностные воды
Грунтовые воды (ГВ).
Фильтрованные ГВ,
с обогащенной
поверхностными водами
грунтовой водой,
вода из источников
Рис. 19.1. Виды воды
Необходимая для водоснабжения вода получается путем обработки естественных
запасов воды. Водоснабжение и водоотведение являются частными разделами
водного хозяйства. Оно регулирует вмешательство человека в надземные и под-
земные запасы воды для того, чтобы поддержать экологическое равновесие вод-
ных запасов и тем самым в течение длительного времени обеспечивать водоснаб-
жение. При этом особое значение приобретают вопросы охраны окружающей
среды Проведение таких мероприятий находится в большинстве случаев в ком-
петенции городов, общин или коммунальных образований.
Потребность в воде зависит в первую очередь от размеров района водоснаб-
жения, количества и вида потребителей, климатических условий и времени года
и должна быть определена при проектировании водоснабжения. Потребление
воды в домашнем хозяйстве получается через число жителей, потребление воды в
сельском хозяйстве, обслуживании и промышленности и прочими крупными
потребителями должно определяться отдельно. Кроме того, при расчетах водо-
потребления необходимо учиты-
вать потери воды в трубопроводах,
например, при очистке резервуаров
водонапорных башен и трубопро-
водов, а также потери воды при ту-
шении пожаров.
Водоснабжение охватывает
строительные установки и техни-
ческие устройства для получения
воды, приготовления воды, накоп-
ления и распределения воды до по-
требителя.
19.1.1. Виды воды
Для получения воды используется
встречающаяся в природе вода из
подземных источников и вода из
водоемов (рис. 19-1). Для защиты
19.1. Водоснабжение
Таблица 19.1. Водоохранные районы
Зона I (Отделяемый участок.) Отделяет непосредственное окружение водозабора, ис- пользование земли недопустимо
Зона II (Узкая водоохранная зона.) Устнавливается, как правило, по так называемой 50-дневной линии, т.е. время протока от наружной границы зоны II до водозабора составляет 50 дней. Назначается с целью предотвращения бактериального заражения
Зона III (Широкая водоохранная зона.) Маркирует, как правило, ограничение водораздела водозабора с целью предотвращения химического влияния на качество воды
воды от загрязнений в районе водозаборных устройств выделяется водоохранный
район, который подлежит ограничениям в использовании (табл. 19.1). Ограни-
чения могут, например, касаться заселения прибрежных полос и использования
удобрений. Для подразделения на такие районы определяющим является то, на-
сколько опасными могут быть загрязнения, случайно попавшие в воду на пути к
водозабору.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
К подземным водам относят природные грунтовые воды, грунтовые воды бере-
гового фильтрования, насыщенные поверхностными водами подземные воды и
вода из источников.
ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — это вода, которая взаимозависимо заполняет полые
пространства земной коры и подвержена воздействию только силы тяжести, т.е.
гидростатического давления. Она появляется за счет естественного просачива-
ния осадков и фильтрации через грунты. Предпосылкой для ее появления явля-
ется наличие водопроницаемых и водонепроницаемых грунтов.
Водопроницаемые грунты, которые проводят грунтовую воду дальше, как,
например, пески, гравий, называют проводниками грунтовой воды. Водонепро-
ницаемые грунты образуют подошву грунтовых вод, над которой может возник-
нуть подземное озеро. Если проводники грунтовых вод отделены друг от друга
непроницаемыми слоями, то могут образоваться этажи грунтовых вод.
ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ, как правило, безопасны с точки зрения микробиоло-
гии, имеют постоянный состав и не имеют сильных температурных колебаний.
Так как при соблюдении требований защиты окружающей среды опасность заг-
рязнений в этом случае мала и грунты работают в качестве природного фильтра,
то водоохранные районы в этом случае могут быть относительно небольшими.
ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ БЕРЕГОВОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ - это вода, которая
попадает под землю через берег или подошву природных наземных водоемов. Ее
состав зависит от наземной воды и поэтому может иметь колебания температу-
ры, запаха и вкуса, а также химических и микробиологических свойств. Как пра-
вило, грунтовая вода берегового фильтрования должна приготавливаться для упот-
ребления.
ОБОГАЩЕНИЕ ГРУНТОВЫХ ВОД возникает за счет поступления очищен-
ной наземной воды в природные грунтовые воды через приемные водопроницае-
мые слои песка или гравия. Поступление воды может происходить через ороше-
ние поверхностей, через канавы просачивания, водоемы просачивания, колодцы
Глава 19. Подземное строительство
Стоячий источник
I- Источник — Проницаемый грунт,
проводник грунтовой воды
Источник в слоях
L Непроницаемый грунт
----Подо грунтовой воды
I— Горизонт гру ТОБОЙ
I воды
------- Источник-------
— Проницаемый грунт,
проводник грунтовой воды
Непроницаемым грунт
— Лодошва грунтовой поды
Переливный источник
Источник
Непроницаемый грунт
Сбросовый источник
Рис. 19.2. Виды источников воды (схема-
тично)
- У Трещиноватый камень
I -I--
просачивания и через дренаж просачи-
вания из перфорированных или прорез-
ных труб. После определенного времени
отстаивания или отрезка протока, кото-
рые зависят от существующего провод-
ника грунтовых вод, просачивающаяся
вода принимает все свойства природных
грунтовых вод. Пригодность площадки
для обогащения грунтовых вод требует
предварительных исследований и прове-
дения опытов по просачиванию.
ВОДА ИЗ ИСТОЧНИКОВ - это ме-
стно выступающая на естественном пути
на поверхность грунтовая вода. Источни-
ки обусловлены геологическим строени-
ем. В зависимости от прохождения слоев
грунта различают, например, накопи-
тельные источники, источники в слоях,
источники перелива и источники сброса
(рис. 19.2). Вода из источников безопасна
с точки зрения микробиологии, если она
проходит из хорошо фильтрующих слоев.
Использование воды из источников требу-
ет проведения объемных геологических и
гидрогеологических изысканий, а также
измерений излива (дебета) источника в те-
чение длительного времени.
НАЗЕМНЫЕ ВОДЫ
Вода из стоячих или текущих наземных
водоемов называется наземными водами.
Может, например, быть вода из ручьев и
рек, вода из озер и вода из водохранилищ.
Морская вода из-за высокого содержания
солей непосредственно не может быть
использована для водоснабжения.
Наземная вода из-за стоков водоотведения часто является загрязненной. Ее
температура на поверхности в разное время года различна. Вода из озер и водо-
хранилищ подходит для водоснабжения чаще, чем вода из рек, которая для ис-
пользования в качестве питьевой воды должна всегда приготавливаться. В вер-
хнем течении рек загрязнений меньше, однако объем забора воды без запружи-
вания там бывает слишком мал. Применение наземной воды для водоснабже-
ния требует в каждом отдельном случае многочисленных исследований и
проработок.
19.1.2. Получение воды
Потребность в воде на 65% покрывается за счет грунтовых вод, 15% получают
из источников и 20% из наземных водоемов. Для получения воды требуются
строительные сооружения и технические устройства, которые называются во-
дозаборами.
ПОЛУЧЕНИЕ ПОДЗЕМНОЙ ВОДЫ
Подключение грунтовых вод может происходить с помощью буровых скважин,
колодцев горизонтального фильтрования и с помощью дренажных трубопрово-
дов, а также, в особых случаях, с помощью шахтных колодцев. Выходы источни-
ков защищаются специальными трубами и арматурой. Устройства должны быть
сделаны таким образом, чтобы избежать загрязнения воды.
БУРОВЫЕ СКВАЖИНЫ — это наиболее часто встречающийся вид водоза-
бора для грунтовых вод. Они особенно подходят в том случае, когда водоносный
слой имеет большую толщину, находится на большой глубине или до него надо
дойти через многие этажи водонос-
ных слоев. Водоносный слой под-
ключается к вертикальной скважи-
не, обсаженной трубами, проходя-
щими до самой подошвы грунто-
вых вод. Метод бурения и процесс
бурения зависит от геологического
строения пород слоев, которые тре-
буется пройти. В качестве метода
бурения в большинстве случаев
применяется метод сухого бурения
или метод бурения с промывкой
(мокрый метод). После успешно
завершенных длительных насос-
ных испытаний колодец (скважи-
на) обустраивается как колодец с
гравийным фильтром. Колодец с
гравийным фильтром в основном
состоит из фильтровальной трубы,
трубы со сплошными стенками и с
насадной трубой, а также из болот-
ной трубы с днищем, фильтроваль-
ных слоев, запорной трубы, гидро-
изоляции от стенок скважины и из
оголовка и шахты колодца с водо-
заборным и измерительным уст-
ройствами (рис. 19.3). Через перфо-
рированную или прорезную филь-
тровальную трубу забирается
Стенка
с перфорацией
Подъем
от насоса
Транспорти-
ровочный
- трубопровод
Сплошная труба
(болотная труба)
Запорная труба
Насадная труба
Гидроизоляция
Уплотняющий
фланец
Фильтровальная
труба
Фильтровальный
гравии
Сплошная труба
(защита насоса)
Погружной
моторный насос
Труба
для промера
глубины
Подошва
-—7 грунтовой
дДводы_________
Рис. 19.3. Буровая скважина (скважина с гравий-
ным фильтром)
Глава 19. Подземное строительство
Крупный гравий, -»
крупный песок
Собирающая
шахта
Насосное
здание
Насосы
Пониженный
УГВ
-Запорные
заслонки
I— Подошва
водоносного слоя
Горизонтальная
захватная (каптажная)
труба
Водопроница-
емый грунт
(водоносный
слой)
।— Каптажная
труба
Уровень
грунтовых вод (УГВ)
Рис. 19.4. Колодец горизонтального фильтрования
Скребок
Приток
от каптажа
источника
Выпуск
грунтовой
воды
Приточная
вентиляционная труба
Отмостка
Вытяжная------
вентиляционная
труба
—Ситчатым фильтр
Песко-
приемник
Рис. 19.5. Водосборная шахта источника
Заборный —
трубопровод
Подъемная
стремянка
Сборная
камера
грунтовая вода. Для того чтобы
забор воды в течение времени
оставался без песка, вокруг
фильтровальной трубы должна
быть устроена достаточно тол-
стая засыпка из гравия, пред-
почтительно двойного или
тройного гранулометрического
состава.
КОЛОДЦЫ ГОРИЗОН-
ТАЛЬНОГО ФИЛЬТРОВА-
НИЯ применяются в большин-
стве случаев, когда водоносные
слои располагаются не так глу-
боко и имеют небольшую тол-
щину (мощность). Они состоят
из вертикальной собирающей
шахты, от которой радиально
отходят в водоносные слои
грунтовых вод отдельные запи-
рающиеся захватывающие от-
ветвления из фильтровальных
труб (рис. 19.4).
ПРОСАЧИВАЮЩИЕ (ЗИ-
КЕРНЫЕ) ТРУБОПРОВОДЫ
закладываются при плоско зале-
гающих водоносных слоях не-
большой мощности. Они изго-
тавливаются из перфорирован-
ных или прорезных труб со сту-
пенчатым гравийным или ка-
менным обрамлением, в боль-
шинстве случаев они устраива-
ются в открытых строительных
котлованах. Против проникно-
вения поверхностной воды ка-
нава должна быть защищена
сверху водонепроницаемым
слоем грунта так, чтобы этот
слой только сбоку соединялся с
промытым грунтом. На местах
изгибов и на длинных участках
зикерных трубопроводов на определенных расстояниях устраиваются смотровые
колодцы. Поступающая вода подводится к собирающей шахте и там отбирается.
19.1. Водоснабжение
ОБСТРОЙКА ИСТОЧНИКОВ начинается только тогда, когда состав воды
показывает длительно остающееся постоянным качество и дебет источника ос-
тается достаточным также и во время и после засухи. Вид обустраиваемого источ-
ника и состав грунтов определяют конструкцию обстройки источника. Источни-
ки, как правило, обрамляются дренажными трубами, которые оканчиваются в
водонепроницаемой водосборной шахте (рис. 19.5). Последняя устраивается на
отдалении от источника, чтобы на источник она не влияла. Водосборная шахта
принимает полученную воду в камеры, которые одновременно служат улавлива-
телями песка. Она имеет перелив, а также трубопровод для выпуска грунта для ее
очистки. Водозабор производится не менее чем в 30 см от подошвы камеры. При
проведении работ необходимо обеспечить, чтобы природные условия затрагива-
лись как можно меньше и чтобы качество воды и дебет источника не нарушались.
ПОЛУЧЕНИЕ НАЗЕМНОЙ ВОДЫ
РЕЧНАЯ ВОДА забирается там, где загрязнения по возможности малы, напри-
мер в местах больших глубин или сильного течения. Наиболее целесообразное
место водозабора определяется с помощью предварительных исследований с уче-
том опыта при высоком и низком уровнях воды в реке. В любых случаях следует
избегать мест выхода сточных вод, устьев нагруженных притоков, близко распо-
ложенных бань, бассейнов для плавания, пристаней и портовых сооружений.
Водозаборные сооружения необходимо устраивать таким образом, чтобы плы-
вущие материалы далеко удерживались бы от них. Как правило, для обеспечения
доступа к ним они располагаются на берегу рек. На больших реках водозабор мо-
жет устраиваться и посередине реки. В этом случае сооружение должно быть так
укреплено, чтобы его не могли повредить проплывающие суда, паводок, сплав и
ледоход.
ВОДА ИЗ ОЗЕР для ограничения опасности загрязнения должна забираться
на большом удалении от берега и на большей глубине, но, однако, достаточно вы-
соко над дном озера (рис. 19.6). Наиболее целесообразное место водозабора необ-
ходимо определить на основе предварительных исследований с учетом притоков в
озеро, условий течений и опыта при низком и высоком уровне воды в озере.
Головка водозабора, защищенная от проникновения рыбы, устанавливается
на 5—8 м над дном озера. Трубопровод для забираемой воды прокладывается в
большинстве случаев по дну озера и ведет к расположенному непосредственно на
берегу водозаборному сооруже-
нию. В водозаборном сооруже-
нии устанавливаются насосы и
устройства для промывки забор-
ного трубопровода.
Одним из известнейших
примеров применения озерной
воды является водоснабжение
из Боденского озера окружаю-
щих селений. Из Боденского
озера, одного из крупнейших Рис. 19.6. Забор озерной воды (схематично)
Рис. 19.8. Получение грунтовой воды береговой
фильтрации
природных хранилищ воды в
Европе, вода забирается на глу-
бине 60 м, так как там она чис-
тая и прозрачная. Находящиеся
на этой глубине водяные слои
при температуре 5 °C остаются
почти круглый год разделенны-
ми с более теплыми, пронизан-
ными светом слоями, находя-
щимися у поверхности озера, в
которых качаются водоросли.
Эта вода походит на природную
грунтовую воду и воду из источ-
ников, имеет величину числа
PH, равную 8, и общую плот-
ность в почти 9°dH. С точки зре-
ния здоровья она соответствует
требованиям, предъявляемым к
питьевой воде, однако приго-
тавливается в фильтровальных и
озонирующих установках до
еще более высокого качества.
ВОДА ИЗ ВОДОХРАНИ-
ЛИЩ так же, как и вода из озер
не должна забираться ни у по-
верхности, ни у подошвы плоти-
ны, а должна забираться на глу-
бине, на которой сохраняется ее
наибольшая чистота и по воз-
можности наиболее равномер-
ная температура (рис. 19.7).
Плотины устраиваются с
использованием природного положения долин в верховьях рек и включают водо-
задерживающее сооружение (собственно плотину) с устройством водозабора и
забора проб воды, с устройством отстойников для грунта и водосбросов при па-
водке, а также из сооружений водохранилища и береговых сооружений. Впуск-
ные головки водозаборных башен располагаются на разной высоте. Подошва и
стенки водохранилища должны быть в достаточной степени водонепроницаемы.
Перед заполнением водохранилища необходимо удалить все остатки и материа-
лы, снижающие качество воды, такие, как растительность, строительный мусор,
сооружения и органические слои грунта со дна. Водоохранные зоны должны быть
обозначены указателями.
ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ БЕРЕГОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ требуют строительства
каптажных устройств (рис. 19.8). Количество воды, которое можно получить, за-
19.1. Водоснабжение
висит от проницаемости подошвы водоема и водоносного слоя, а также от паде-
ния давления между уровнем поверхности воды и уровнем грунтовых вод. Кап-
тажные устройства для достаточной очистки воды береговой фильтрации долж-
ны располагаться на достаточном расстоянии от берега. Оно зависит от состава
наземной воды и грунтов основания, а также от ожидаемого понижения за счет
забора воды уровня грунтовых вод.
19.1.3. Приготовление воды
Вода, используемая дня питьевого водоснабжения, должна соответствовать тре-
бованиям, предъявляемым к питьевой воде. По возможности вода должна добы-
ваться такого качества, что эти требования выполняются уже самой природой.
Если это не тот случай, то ее необходимо приготавливать. Воду перед подготов-
кой называют сырой водой. После приготовления ее называют чистой водой.
19.1.3.1. Требования к питьевой воде
Питьевая вода должна доставлять удовольствие человеку и быть аппетитной. Да-
лее, она должна быть бесцветной, прозрачной, прохладной, без запаха и иметь
безупречный вкус, атакже не содержать возбудителей болезней. Онадолжна быть
стерильной, а содержание растворенных веществ должно быть в определенных
границах. Питьевая вода не должна по возможности вызывать коррозию. Аппе-
титной вода бывает тогда, когда ее внешний вид, а также ее физические, хими-
ческие, микробиологические и биологические свойства не имеют признаков за-
грязнения. Температура питьевой воды должна по возможности составлять от
8 до 12 °C и не иметь кратковременных колебаний. Для состава питьевой воды с
точки зрения здоровья действуют предписания Закона о продуктах питания ФРГ
и Федерального закона о ядовитых веществах.
Растворенные в воде ионы кальция и магния определяют жесткость воды.
Общая жесткость состоит из карбонатной жесткости и некарбонатной жесткос-
ти. Карбонаты и бикарбонаты кальция и магния образуют карбонатную жесткость,
большая часть которой может быть исключена при кипячении. Хлориды, нитра-
ты, сульфаты, фосфаты и силикаты кальция и магния образуют некарбонатную
жесткость, которая не может быть изменена при кипячении. Поэтому ее называ-
ют также остаточной жесткостью.
Размерностью жесткости является Немецкий показатель жесткости (°dH),
который соответствует 7,1 мг/л Са, или 10,0 мг/л СаО, или 17,8 мг/л СаСО3, или
4,28 мг/л MgO. Жесткость воды различна в разных регионах, так как она зависит
преимущественно от состава фильтрующих слоев грунта. Она подразделяется на
ступени жесткости, например общая жесткость в 8°dH определяется как средняя
жесткость, жесткость свыше 30°dH определяется как очень жесткая.
Для защиты от коррозии в трубах решающей является карбонатная жесткость
и величина pH. При карбонатной жесткости в 3°dH образуется защитный извест-
ковый слой в трубах. Величина pH преимущественно определяется отношением
карбоната кальция к угольной кислоте. Для питьевой воды следует стремиться к
величине pH воды в районе от 6,8 до 7,5.
Глава 19. Подземное строительство
19.1.3.2. Метод приготовления воды
Приготовление чистой воды требует предварительного проведения исследований
сырой воды. Химические и физические исследования дают заключение о том,
какие вещества имеются в воде и в каких количествах. С помощью микробиоло-
гических и биологических исследований устанавливается, содержатся ли в воде
вирусы, бактерии, микроорганизмы и растения. По результатам исследований
выбирается вид, объем и последовательность шагов по приготовлению воды.
Для приготовлению питьевой воды применяются физические, химические и
биологические методы, а также специальные методы, как, например, УФ-облу-
чение. Физическими методами удаляются нерастворенные и коллоидно-раство-
ренные вещества. Химические методы служат для удаления растворенных ве-
ществ. С помощью микробиологических и биологических методов удаляются не-
желательные и вредные составляющие, а также предпринимается стерилизация
воды. Часто методы применяются в комбинациях. Дальнейшие мероприятия по
приготовлению воды могут быть необходимы, например, для очистки от железа и
марганца, раскисления, понижения жесткости, стерилизации, для ухода и дня уда-
ления запаха и вкусовых веществ.
Рис. 19.9. Распылительная установка
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА
Приготовлению предшествует
предварительная очистка путем
удаления нерастворенных и
коллоидно-растворенных ве-
ществ. Для этого сырую воду на-
правляют через решетки и сито-
вые устройства, через пескоот-
стойники и полноочистные или
отстойные бассейны. Мелко-
дисперсные замутняющие ве-
щества и коллоидные вещества
не могут быть удалены только за
счет отстаивания и фильтрации.
Они приводятся к устранимой
форме с помощью добавления
химикатов. При этом химикаты
соединяются с этими вещества-
ми и образуют хлопья, которые
осаждаются на дно.
АЭРИРОВАНИЕ
Когда необходимо удалить не-
желательные газы, такие, как
агрессивные газы угольной кис-
лоты или сероводород, или не-
обходимо внести кислород в
19.1. Водоснабжение
воду, производится газообмен (рис. 19.9). Аэрирование воды может происходить,
например, с помощью орошения, каскадного аэрирования и аэрирования под дав-
лением.
ФИЛЬТРАЦИЯ
Фильтрация представляет собой наиболее важный метод приготовления воды.
При этом удаляемые вещества должны задерживаться в зернистом или пористом
фильтре. Для фильтрации используют, например, фильтр длительного действия,
быстрый фильтр, однослойный фильтр и многослойный фильтр.
Фильтр длительного действия напоминает принцип природной грунтовой
фильтрации. Он действует физически, химически и биологически. Фильтрующие
слои из песка и гравия позволяют иметь скорость фильтрования от 0,05 до 0,25 м/ч.
Фильтр должен очищаться путем замены верхнего слоя песка.
Быстрые фильтры с заполнениями из песка и гравия или других фильтрую-
щих материалов вследствие более высокой скорости фильтрования применяют-
ся более предпочтительно (рис. 19.10). Она составляет, например при активиро-
ванном угле 20 до 45 м/ч. Фильтры очищаются обратным промыванием всего
фильтрующего заполнения.
Многослойные фильтры — это фильтры быстрого действия с заполнениями
из слоев фильтрующих материалов, плотность и гранулометрический состав ко-
торых так взаимосвязаны, что при фильтрации проход воды происходит от гру-
бозернистых слоев к мелкозернистым слоям. Строение фильтра при обратном
промывании не изменяется.
19.1.4. Водонакопление
Водонакопление обеспечивает равномерное водоснабжение при использовании
подземных вод, обеспечивает достаточное, равномерное давление в сетях водо-
снабжения. Кроме того, обеспечивается снабжение водой в чрезвычайных ситуа-
циях при производственных сбоях и поддерживается в постоянной готовности
пожарное водоснабжение.
Чистая вода накапливается исключительно в закрытых резервуарах. Чаще все-
го в качестве искусственных хранилищ воды применяются высокие резервуары.
Объем воды зависит от потребностей потребителей, мощности насосов и расхода
воды потребителями во времени. Свободная высота уровня воды над районом
водоснабжения в значительной степени влияет на напор в водопроводных сетях.
Высокие резервуары могут быть выполнены в виде наземных высоких резервуа-
ров и в виде водонапорных башен.
По положению по отношению к району водоснабжения различают, кроме
того, подземные резервуары, проточные резервуары и противоточные резервуа-
ры. Подземные резервуары — это водонакопительные емкости, из которых вода
для снабжения вышерасположенного района откачивается с помощью насосов.
Они не имеют никакого влияния на напор воды в системе. Проточные резервуа-
ры — это водонакопительные емкости, которые расположены между предприя-
тием по приготовлению воды и районом водоснабжения. Вся необходимая для
Глава 19. Подземное строительство
снабжения вода прокачивается через эти резервуары. Противоточные резервуа-
ры — это емкости для накопления воды, которые также располагаются между пред-
приятием по приготовлению воды и районом водоснабжения. Они возможны
только как высокие резервуары. В накопитель попадает только та часть воды, ко-
торая во время работы насосов не используется потребителями.
19.1.4.1. Наземные высокие резервуары
Наземные высокие резервуары устраиваются в том случае, когда вблизи района
водоснабжения имеется площадка, достаточно высоко расположенная по отно-
шению к этому району. Они располагаются как можно ближе к району водоснаб-
жения, преимущественно под землей и/ или засыпаются землей. Засыпка землей
как теплоизоляция предотвращает большие колебания температуры. Наземные
высокие резервуары являются наиболее экономичными и надежными из всех
видов емкостей для накопления воды. Кроме того, они органично встраиваются
в ландшафт.
Наземный высокий резервуар состоит, как правило, из камер для воды и поме-
щения с оборудованием, которое также называют камерой шиберов (рис. 19.11).
Он изготавливается как непроницаемый резервуар из стали или предварительно
напряженного железобетона. В качестве плана для камер для воды выбираются в
большинстве случаев прямоугольные или круглые формы. Приточные и выходные
трубопроводы в камерах должны быть расположены таким образом, чтобы была
обеспечена смена воды. В зависимости от формы площадки высокие резервуары
могут располагаться в форме круга, например с концентрически расположенными
камерами для воды, в форме очков или в виде резервуаров со спиральными стенка-
Рис. 19.11. Наземный высокий резервуар (схематично)
ми. Для дальнейшего расши-
рения должно быть предус-
мотрено соответствующее
место на площадке.
19.1.4.2. Водонапорные
башни
Водонапорные башни стро-
ятся там, где отсутствуют ес-
тественные поднятия релье-
фа местности на достаточ-
ную высоту. В качестве наи-
более выгодного места рас-
положения служит высоко
расположенная площадка в
центре района водоснабже-
ния. Водонапорная башня
состоит из несущей конст-
рукции в форме башни, ре-
зервуара и обслуживающих
19.1. Водоснабжение
помещений (рис. 19.12). Башня мо-
жет быть выполнена в виде железо-
бетонной, предварительно напря-
женной бетонной или стальной кон-
струкции в форме шара, кубка или
гриба. Она может также иметь в ка-
честве опоры переплетенные стоеч-
ные конструкции. Объем камер ог-
раничивается обязательно требуе-
мым потреблением воды. Камеры
для воды для предотвращения коле-
баний температуры должны иметь
теплоизоляцию.
19.1.5. Распределение воды
Распределение воды внутри района
водопотребления производится от
высокого резервуара через систему
трубопроводов. Она состоит из раз-
ветвленных подводящих, главных
трубопроводов, а также и трубопро-
водов водоснабжения и подключе-
ния, которые прокладываются ниже
глубины промерзания. Для ухода,
очистки и ремонта трубопроводной
сети устраиваются запорные заслон-
ки (шиберы). Для борьбы с пожара-
ми, а также для отбора воды в боль-
ших количествах через каждые 100 м
устанавливаются водоразборные ко-
лонки в виде надземных и подзем-
ных гидрантов. Положение гидран-
тов и шиберов всегда маркируется
знаками у края дорог. Система тру-
бопроводов может быть выполнена
в виде разветвленной сети или в виде
кольцевой сети (рис. 19.13).
При РАЗВЕТВЛЕННОЙ СЕТИ
от главных трубопроводов ответвля-
ются вспомогательные, которые в
свою очередь снова разветвляются
так часто, как это требует располо-
жение улиц и их количество. Вода
подводится всегда только с одной
Рис. 19.12. Водонапорная башня
Рис. 19.13. Схемы сетей трубопроводов
Глава 19. Подземное строительство
стороны и перемещается всегда только в одном направлении тока. Вследствие
небольшого движения воды в конечных ветвях качество воды может быть нару-
шено и повышается опасность замерзания. При возникновении повреждения в
трубопроводе весь район за повреждением оказывается без воды.
При КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ линии главных трубопроводов проводятся кольце-
образно вокруг района водоснабжения. Кольцо прокладывается как можно даль-
ше от района для того, чтобы при расширении района давление в трубопроводах
сохранялось достаточно большим. При необходимых перекрытиях, например при
повреждениях трубопроводов, водоснабжение сохраняется за счет обходного тече-
ния воды по кольцу. Движение воды по кольцу, кроме того, обеспечивает постоян-
ное качество воды. Поэтому кольцевым сетям отдается предпочтение.
19.2. Водоотведение
Неочищенная вода не должна попадать в реки и озера. Долгосрочное обеспече-
ние снабжения питьевой водой, здоровье и гигиена, рыболовство, защита приро-
ды, а также качество ландшафта для отдыха требуют наличия водоемов с чистой
водой. Закон о водном хозяйстве ФРГ и водные законы земель ФРГ образуют
правовую основу для отведения и очистки сточных вод.
В канализацию не должно поступать ничего, что могло бы повредить канали-
зационную сеть и очистные сооружения. Сюда относятся огнеопасные материа-
лы и жидкости, как, например, бензин и солярка, а также жидкости с содержани-
ем кислот, щелочей и с высоким содержанием жиров. Материалы, которые могут
образовывать вредные или возбуждающие болезни газы, и материалы, которые
могут засорять канализационные трубы, например строительный мусор, зола,
мука и удобрения, также не могут удаляться через канализацию. Туда нельзя так-
же спускать сточные воды при температуре свыше 35 °C.
19.2.1. Сточные воды
Сточными водами называют всю поступающую в канализацию воду различного
происхождения и различной степени загрязнения, как, например, дождевая вода
(ДВ), грязная вода (ГВ) и смешанная вода (СВ). При этом различают стоки при
сухой погоде и стоки при дожде. Стоки при сухой погоде (ССП) включают до-
машние, промышленные и индустриальные загрязненные стоки. Количество сто-
ков является определяющим для определения размеров канализационной сети
(гидравлические расчеты).
19.2.1.1. Дождевая вода
Дождевая вода (ДВ) и талые воды образуются осадками. Количество осадков ко-
леблется в зависимости от местных условий. Дождевые стоки являются опреде-
ляющими при определении размеров канализационной сети. Они получаются с
учетом модуля дождевых осадков, продолжительности дождя, частоты в течение
года, коэффициента оттока и площади района.
19.2. Водоотведение
Модуль дождевых осадков
дается в литрах в секунду на
гектар. Он различен для раз-
личных регионов, так как эта
величина основывается на ин-
тенсивности и величине осад-
ков (рис. 19.4). Для измерения
принимается продолжитель-
ность дождя в 10—15 минут.
Этот дождь, принятый в каче-
стве измеренного, называется
измеренным дождем. Выражен-
ный катастрофический дождь
не учитывается по экономичес-
ким соображениям, т.е. возмож-
ное переполнение канализаци-
онной сети сознательно прини-
мается в расчет. Коэффициент
оттока — это отношение дей-
ствительного оттока к падающе-
му дождю. Он зависит от укло-
на участка, а также от относи-
тельной величины укрепленных
плоскостей и, следовательно, от
возможностей впитывания и
испарения осадков. Приходя-
щееся на определенный отрезок
канализации количество отво-
димой дождевой воды зависит
от величины района водосбора.
Последний преимущественно
определяется топографическим
положением участка.
Рис. 19.14. Модуль дождевых осадков
Рис. 19.15. Методы водоотведения
19.2.1.2. Грязная вода
К грязной воде относят в основном домашние, производственные и индустри-
альные стоки (т. I, с. 314). Домашние стоки по своей степени загрязненности, как
правило, постоянны.
Количество в основном зависит от величины района водосбора, от плотности
населения и от уровня жизни населения. Оно получается на основе потребления
питьевой воды и может составлять от 150 до 300 литров в день на одного жителя.
Промышленные и индустриальные грязные стоки могут сильно колебаться
по степени загрязнения и по количеству стоков и должны быть в некоторых слу-
чаях подвергнуты предварительному исследованию. Для того чтобы можно было
Глава 19. Подземное строительство
Рис. 19.16. Бассейны дождевой воды
(схемы)
определить промышленные и индустри-
альные стоки расчетным путем, после-
дние по степени загрязнения и по коли-
честву сравниваются с домашними стока-
ми и вычисляются значения коэффици-
ентов, приведенных к числу жителей.
19.2.2. Методы водоотведения
Отведение стоков может происходить
смешанным методом и раздельным мето-
дом (рис. 19.16). Выбранный метод водо-
отведения для данного поселка применя-
ется также и для отведения стоков из каж-
дого дома и с каждого участка. Выбор ме-
тода зависит от местных условий,
положения места уничтожения или захо-
ронения отходов по отношению к направ-
лению поверхностного стока и от его на-
грузки, а также из экономических сооб-
ражений.
19.2.2.1. Смешанный метод
При смешанном методе все виды стоков
отводятся по одному каналу, каналу сме-
шанных стоков. При сухой погоде, при
слабом дожде и при таянии снега все эти
стоки попадают в очистные сооружения.
Это имеет то преимущество, что, напри-
мер, также и пыль, уличная грязь, копоть
и растворенные соли для таяния снега
вовлекаются в процесс очистки. Перио-
дически откладывающиеся вещества
смываются выпадающими время от вре-
мени дождями.
Для того чтобы разгрузить канализа-
ционную сеть и очистные сооружения
при более сильных осадках, часть сточных
вод через дождевые переливы направля-
ется в бассейн дождевой воды. Дождевые
переливы включаются в работу при опре-
деленном объеме стока. Бассейны дожде-
вой воды могут в зависимости от их по-
ложения по отношению к водоприемни-
ку быть выполнены, например, как бас-
19.2. Водоотведение
сейны для задержки дождевых вод, как переливные бассейны для дождевой воды
или как очистные бассейны для дождевой воды (рис. 19.16). Бассейны для задер-
жки дождевых вод являются буферными бассейнами, которые принимают во вре-
мя сильных дождей появляющуюся вдруг и в больших количествах дождевую воду
и при снижении интенсивности дождя передают ее постепенно со сдвижкой во
времени в канализационную сеть. Переливные бассейны дождевой воды — это
осадочные бассейны, в которых часть дождевой воды механически предваритель-
но очищается и передается дальше к водоприемнику. Другая часть накапливает-
ся и после окончания дождя снова направляется в очистные сооружения через
канализационную сеть. Очистные бассейны дождевой воды — это осадочные бас-
сейны, в которых дождевая вода механически очищается и после этого направля-
ется к водоприемнику. Выпадающий при этом в осадок шлам собирается в углуб-
лении дна бассейна, называемом осадочным пространством, и затем должен быть
удален. Это происходит в большинстве случаев через дальнейшую обработку в
очистных сооружениях. Дождевая разгрузка в каналах смешанной воды может
быть достигнута также путем устройства отстойных пространств в каналах в свя-
зи с дроссельными участками.
19.2.2.2. Раздельный метод
При раздельном методе, разделяя стоки, различают канализационную сеть для
грязной воды и отдельно для дождевой воды, которую называют ливневой кана-
лизацией. Стоки при сухой погоде проводятся через канализацию для грязной
воды к очистным сооружениям, дождевой сток кратчайшим путем по ливневой
канализации попадает в ближайший водоприемник.
При этом существует опасность, что водоприемник непосредственно после
начала дождя должен будет принять на себя большой удар грязи из стока с улиц и
крыш. Очистные сооружения будут нагружены более равномерно, и кроме того,
механическая часть осаждающегося материала будет мельче.
Отведение стоков раздельным способом без дальнейших рассуждений можно
считать целесообразным тогда, когда необходимо отводить воду из низко распо-
ложенных районов и сток воды в водоприемник может быть обеспечен за счет
свободного уклона территории. Преимущество заключается в низкой стоимости
капитальных и эксплуатационных затрат на работу насосов, так как только сток
при сухой погоде должен закачиваться насосами в канал для грязной воды, веду-
щий к очистным сооружениям.
19.2.3. Сточный канал
Сточные каналы района водоотведения называются канализацией или местным
водоотведением. Задачей местного водоотведения является направление стоков
полностью, безвредно, кратчайшим путем и по возможности по естественному
уклону к очистным сооружениям или к водоприемнику (рис. 19.17). Сточные ка-
налы — это в большинстве случаев подземные трубопроводы, в которые можно
попасть, как правило, только через шахты (смотровые колодцы). Обслуживание
и необходимый ремонт поэтому должны проводиться в затрудненных условиях,
Глава 19. Подземное строительство
Рис. 19.17. Канализация
почему необходимо предъявлять высокие
требования к материалам и технологии их
применения при устройстве подземных тру-
бопроводов (коллекторов).
Сточные каналы эксплуатируются в
большинстве случаев как трубопроводы со
свободным уровнем стока, реже как напор-
ные трубопроводы. В трубопроводах со сво-
бодным уровнем стока вода течет по есте-
ственному уклону со свободным уровнем
воды, в напорных трубопроводах она пере-
мещается под давлением. Если трубопровод
пересекает глубоко залегающее препятствие,
как например водоток, то при достаточной
разнице высот препятствие можно пройти
снизу. Такое сооружение при пересечении
называют дюкером. На длине такого дюкер-
ного отрезка трубопровод со свободным
уровнем стока должен быть превращен в на-
порный.
19.2.3.1. Трубы и их соединения
Канализационные трубы должны быть
гидравлически производительными и устой-
чивыми против механических, химических и
температурных воздействий. Другими требу-
емыми свойствами их являются прочность,
непроницаемость, износоустойчивость, а
также устойчивость против воздействия кор-
ней растений. Гидравлическая производи-
тельность зависит, например, от шероховатости стен и от устройства соединений
труб. Механические воздействия возникают прежде всего при содержащихся в
стоке твердых материалах, ударяющихся о стенки, особенно при высоких скоро-
стях потока в коллекторе, а также при чистке каналов. Химические воздействия
возникают, например, из-за находящихся в стоках кислот, щелочей, растворен-
ных солей, растворителей, а также при реакциях, которые проходят в подвержен-
ной гниению сточной воде. Домашние стоки часто имеют температуру до 90 °C,
поэтому канализационные трубы наряду с устойчивостью против агрессивных
воздействий должны иметь соответствующую температурную устойчивость. Тру-
бопроводы должны быть прочными и нагружаться таким образом, чтобы это не
привело к разрушению, и стоки не могли вытекать и, наоборот, в трубопровод не
могла попасть посторонняя вода.
Трубы и переходные элементы для канализационных трубопроводов изготав-
ливаются из различных материалов и имеют различные формы сечения. Наряду с
преимущественно применяющейся круглой фор-
мой имеются, например, трубы с сечением яй-
цеобразной формы, в форме колпака, в форме
параболы. Канализационные трубы поставляют-
ся из бетона, керамики, железобетона, предвари-
тельно напряженного бетона, полимербетона,
волокнистого бетона и пластика.
КЕРАМИЧЕСКИЕ КАНАЛИЗАЦИОН-
НЫЕ ТРУБЫ могут иметь только круглое сече-
ние. Каналы другой формы сечения могут быть
составлены из профильных скорлуп. Керамика
водонепроницаема и устойчива против корро-
зии, она устойчива против содержащихся в сто-
ках веществ, за исключением фтористо-водород-
ной кислоты (т. I, с. 98 и 315).
Трубы по DIN 100 до DIN 1000 производятся
с нормальными толщинами стенок (N), с обыч-
ной несущей способностью, а также по DIN 200
до DIN 800 с усиленной толщиной стенок (V) и
повышенной несущей способностью. Регуляр-
ные строительные длины идут с шагом 250 мм и
составляют не более 2000 мм. Керамические тру-
бы в большинстве случаев уже на заводе снабжа-
ются уплотняющими длительно эластичными
элементами. Трубы по DIN 100 до DIN 200 име-
ют пороговое уплотнение (L), трубы от DIN 200
и выше изготавливаются со вставными муфтовы-
ми соединениями (К). Для труб, которые не ос-
нащены уплотняющими элементами, в качестве
уплотнения применяется в большинстве случаев
катучее кольцо (т. I, с. 316).
Бетонные трубы могут изготавливаться из
неармированного бетона, железобетона и пред-
варительно напряженного бетона (рис. 19.18).
НЕАРМИРОВАННЫЕ БЕТОННЫЕ ТРУ-
БЫ по DIN 4032 изготавливаются из бетона клас-
са прочности С30/37 до С40/45, причем водонеп-
рониаемость согласно DIN 1045 требуется обес-
печить как у бетона с особыми свойствами. Так-
же и исполнение с транспортной арматурой
считается таким же, как и у неармированных
труб. Бетонные трубы могут изготавливаться с
различными формами сечений. Нормируются
круглые трубы (К) от DIN 100 до DIN 1500 и
I
Труба с муфтой
Круглое сечение без подошвы
I
Труба с муфтой
Круглое сечение с подошеой
Труба с фальцем
Круглое сечение без подошвы
I
Труба с фальцем
Круглое сечение с подошвой
DN,
Труба с муфтой
Яйцеобразное сечение dn-|
с подошвой ’с !
Труба с фальцем
Круглое сечение с подошвой
Рис. 19.18. Бетонные трубы
Глава 19. Подземное строительство
яйцеобразные трубы (EF) от DN 400 х 600 до DN 1200 х 1800. Круглые трубы по-
ставляются также с усиленными стенками (W). Соединения труб могут происхо-
дить с помощью фальцев (F) или муфт (М). Круглые и яйцеобразные сечения труб
изготавливаются с подошвой или без нее. Регулярные строительные длины идут
с градацией в 500 мм и составляют при средних номинальных длинах до 5,00 м.
Стыки труб с муфтами уплотняются в большинстве случаев катучими кольцами,
а трубы с фальцами уплотняются клеящими лентами.
При применении труб из бетона следует учитывать агрессивность стоков и
грунтовых вод. Различают степени воздействия: слабую, сильную и очень силь-
ную. В зависимости от степени воздействия применяются трубы из бетона с осо-
быми свойствами или трубы с одеждой из пластика или керамических профиль-
ных скорлуп.
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ТРУБЫ по DIN 4035 применяются с размерами и ар-
мированием по статическим требованиям, причем для их изготовления следует
применять бетон класса прочности С35/45. Трубы могут выполняться с любыми
формами сечения, причем преобладает круглая форма. До сих пор применялись
трубы до DIN 4000. При их изготовлении применяется, например, вакуумный
метод или метод центробежного прессования бетона. Соединения труб выполня-
ются в виде муфт и фальцев. Сырые стыки выполняются с помощью уплотнения
катучими кольцами или кольцами скольжения. Железобетонные трубы приме-
няют при большой нагрузке покрытием земли или при малой толщине засыпки и
одновременной высокой транспортной нагрузке. Кроме того, они применяются
в качестве подпрессовочных труб для строительства каналов по поверхности зем-
ли (бесканавный метод).
ТРУБЫ ИЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО БЕТОНА по DIN 1045
конструируются и изготавливаются для тех или иных требований и длины. Пред-
варительное напряжение обеспечивает высокую трещиностойкость бетона. Для
защиты напрягаемой арматуры от коррозии в большинстве случаев наносится из-
нутри устойчивое против агрессивных воздействий внутреннее покрытие. Наряду
с круглыми профилями, которые изготавливаются по DIN 500 до DIN 3600, име-
ются также системы канальных элементов, например с сотообразным сечением.
ПЛАСТМАССОВЫЕ ТРУБЫ могут быть изготовлены из поливинилхлорида
(твердый ПВХ) согласно DIN 19534 и из полиэтилена (твердый ПЭ) по DIN 19537.
Трубы из ПВХ поставляются со вставными муфтами номинальной ширины от
DN 100 до DN 600. Трубы с DN 100 имеют минимальную толщину стенок 3 мм.
У труб с DN 600 толщина стенок составляет 15,4 мм. Канализационные трубы из
ПВХ всегда окрашены в оранжево-коричневый цвет. Трубы из ПЭ имеются в на-
личии номинальной ширины DN 100 до DN 1000 и с тремя различными толщи-
нами стенок. Они связываются между собой путем зеркальной сварки.
19.2.3.2. Положение трубопроводов для водоотведения
Трубопроводы водоотведения относятся к трубопроводам снабжения и удаления,
которые прокладываются в районе сети улиц и дорог. Положение этих трубопро-
водов устанавливается в DIN 1998 (рис. 19.19). Водоотводящие каналы необхо-
19.2. Водоотведение
Тротуар
Электро- Газ
ток
Парковочные
карманы '
Теле-
Вода .комму-
Проезжая часть
никации
Теле- —
комму-
никации'
карманы
Газ Згекгоо-
ток
для газа
Для тока
Для воды
[OQO|W7
О.
[ооо
Н Подключение
—I кдому
=г>р-|== === для газа
gk1— Для тока
Для ВОДЫ
6
Ток ---------------
(электропроводка)
Газопровод------------
Водопровод -----------------
Телекоммуникационные провода
Уличный сток ----------------
Ливневая канализация с улиц —
Канал для подключения, грязная вода
Канал подключения, дождевая вода
Главная линия водопровода
Трубопровод грязной воды
Главный газопровод
Канал для дождевой воды
Трубопровод центрального теплоснабжения
Рис. 19.19. Положение трубопроводов снабжения и отведения
димо располагать в районе проезжей части таким образом, чтобы их очистка и
уход за ними могли производиться без создания препятствий уличному движе-
нию. В случае проезжей части шириной менее 5,5 м каналы поэтому прокладыва-
ются не по центру, а с одной стороны ее. Это относится также к главным проез-
жим улицам и к улицам с односторонней застройкой.
19.2.3.3. Глубинное положение трубопроводов для водоотведения
Минимальная глубина заложения каналов для грязной и смешанной воды опре-
деляется преимущественно глубиной заложения трубопроводов подключения к
домам. Все подвалы подключаемых участков должны обеспечиваться водоотве-
дением без насосов, и даже при полной загрузке каналов не должно образовы-
ваться противотока в подвалах подключенных домов. При учете уровня воды в
главном канале (коллекторе) при полной его загрузке каналы подключения к до-
мам должны иметь достаточный уклон, как правило 1:50 (2%).
Каналы для дождевой воды (ливневая канализация) расположены, как пра-
вило, выше, чем каналы для грязной воды или каналы для смешанной воды, так
как они должны быть ниже глубины промерзания и иметь такую глубину, чтобы
они могли выдержать нагрузки, например, от уличного движения. Кроме того,
каналы для стоков должны быть расположены ниже проложенных ниже глубины
промерзания труб водоснабжения, труб газоснабжения, а также труб централь-
ного теплоснабжения и кабелей для электричества и телефона. Также и условия
грунтов и грунтовых вод могут оказывать влияние на глубину заложения каналов
для водоотведения.
19.2.3.4. Уклоны каналов водоотведения
Содержащиеся в стоках загрязняющие вещества, как, например, фекалии и ку-
хонные отходы или песок, гравий и грязь с улиц, имеют тенденцию осаживаться
на дне каналов. Промывающее действие текущей воды стоков обеспечивает под-
держание в чистоте трубопроводов, при этом говорят о напряжении протаскива-
ния воды. Согласно DIN 4049 понятие напряжение протаскивания воды опреде-
Глава 19. Подземное строительство
лястся следующим образом: «Сила текущей воды на единицу площади дна кана-
ла, с которой она действует на дно и передвигает лежащие на нем предметы и
вещества». Напряжение протаскивания обуславливается в основном уклоном дна
канала. Уклон дна канала и высота его наполнения среди других факторов ока-
зывают влияние на скорость течения стока.
Если скорость течения слишком мала, то отходы откладываются на дне и тре-
буется регулярная очистка каналов. При слишком большой скорости течения
поверхность дна канала истирается, что отрицательно сказывается на долговеч-
ности каналов. Для исключения отложений минимальная скорость течения не
должна быть ниже 0,6 м/с. Наиболее целесообразная скорость течения при сто-
ках при сухой погоде составляет 0,8 до 1,5 м/с. При таких скоростях отложения
смываются, и истирание уносимыми веществами и предметами остается еще не-
большим. Допустимые максимальные скорости течения для различных труб раз-
личны и составляют для керамических труб от 8 до 10 м/с, в случае бетонных труб
около 3,5 м/с, а для бетонных труб центробежного формования — около 6 м/с.
Уклон дна канала следует устраивать по возможности параллельным уклону
улицы. От этого отклоняются случаи, когда уклон слишком мал или когда улица
имеет обратный уклон, так что возникают слишком большие глубины заложе-
ния. Если уклон улицы или площадки слишком большой, то необходимо устраи-
вать колодцы с порогами дна или крутые участки.
19.2.3.5. Определение размеров трубопроводов водоотведения
Для определения размеров отдельных отрезков трубопроводов канализационной
сети требуется гидравлический расчет и статический расчет.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ТРУБОПРОВОДОВ
Гидравлическим расчетом определяется производительность отрезка трубы. Она
определяется количеством стоков Q в л/с, которое может быть определено при
определенном уклоне дна и соответствующей скорости течения v в м/с. В расчет
вводится кроме величины тока производственная шероховатость кь и гидравли-
ческий радиус.
Величина стока зависит от величины района сбора стоков, количества стоков
при сухой погоде, количества отводимой посторонней воды, количества дожде-
вой воды, а также от метода водоотведения. Посторонняя вода может попадать в
каналы, например, при высоком уровне грунтовых вод. Из производственных
соображений сечения каналов не должны быть меньше минимальных сечений,
например DN 250 в каналах для грязной воды и DN 300 в каналах для дождевой и
смешанной воды.
Производственная шероховатость учитывает все влияния, которые созда-
ют сопротивление трения и тем самым потери в производительности каналов
при стоке. Сюда относятся, например, шероховатость стенок трубы, неизбеж-
ные отклонения при изготовлении труб, их укладке и изоляции, влияние ко-
лодцев и боковых присоединений, таких, как подключения к домам, а также
водоприемные решетки на улицах. Кроме того, учитываются потери за счет
отложений.
19.2. Водоотведение
Высота запол- нения, % А и R
100 3,142 г2 6,283 г 0,500 г
95 3,083 г2 5,382 г 0,573 г
90 2,978 г2 4,997 г 0,596 г
80 2,695 г2 4,430 г 0,608 г
70 2,350 г2 3,965 г 0,593 г
60 1,969 г2 3,545 г 0,555 г
50 1,572 г2 3,142 г 0,500 г
40 1,173 г2 2,738 г 0,428 г
30 0,792 г2 2,318 г 0,342 г
20 0,447 г2 1,854 г 0,241 г
10 0,164 г2 1,287 г 0,127 г
Рис. 19.20. Кривая заполнения и зна-
чения поперечных сечений круглых
профилей
Гидравлический радиус R — это отноше-
ние площади потока в сечении канала Л и сма-
чиваемого объема U. При малой высоте запол-
нения получается маленькая площадь сече-
ния и большой смачиваемый объем. Это дей-
ствует отрицательно на скорость течения, и
создаются условия для осаждения грязи. Ми-
нимальная высота заполнения поэтому дол-
жна составлять около 3 см, т.е. 9% диаметра.
Гидравлический расчет производится с
помощью таблиц или с помощью программ
для ЭВМ. При определении производитель-
ности отрезка трубы сначала принимается,
что вся площадь поперечного сечения ис-
пользуется в качестве сечения потока (пол-
ное заполнение). Сточные каналы почти все-
гда частично наполнены, т.е. в зависимости
от высоты заполнения устанавливается ско-
рость течения v при сушествуюшей величи-
не стока Q (рис. 19.20). В случае круглого се-
чения при высоте заполнения в 95% величи-
на стока, который может быть отведен, на 8%
больше, чем при полном наполнении, так
как при заполнении до верха получается ма-
лая площадь протекания при большом сма-
чиваемом объеме. Скорости течения ведут
себя подобным же образом.
СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
ТРУБОПРОВОДОВ
С помощью статических расчетов определя-
ется их прочность и безопасность. Каналы
водоотведения в большинстве случаев представляют собой покрытые землей тру-
бопроводы, реже они выполнены как трубчатые мосты.
Проложенные в земле трубопроводы подвергаются воздействию собственно-
го веса, веса заполнении водой, нагрузки от засыпки землей, бокового давления
грунта и от нагрузки уличного движения. Если трубы лежат в грунтовой воде, то,
крое того, возникают еше и силы всплытия. Расчет прочности и устойчивости
трубопроводов производится, например, путем сравнения существующей нагруз-
ки с допустимой прочностью при давлении на верх трубы. Давление на верх тру-
бы является основным показателем несущей способности трубы.
Вид опирания труб может повлиять на их несущую способность (рис. 19.21).
Опирание труб может происходить на крупный песок или на бетон. Угол опира-
ния составляет в большинстве случаев 90°. Чем лучше труба оперта на основание,
тем больше ее несущая способность. Очень глубоко расположенные трубопрово-
Глава 19. Подземное строительство
Опирание на поросший грунт
с хорошей несущей способностью
Опирание на песок
и гравийный песок
ды и трубопроводы с малой толщиной засып-
ки под тяжелым уличным движением требу-
ют особых мероприятий, например устрой-
ства бетонной одежды.
19.2.3.6. Возведение
трубопроводов водоотведения
При устройстве трубопроводов водоотведе-
ния необходимо в основном провести зем-
ляные работы и работы по прокладке труб.
Их называют также работами подземного
строительства. Кроме того, при этом могут
быть необходимыми, например, буровые,
обстроенные работы, работы по водоудержа-
нию, бетонные работы, арматурные работы,
а также гидроизоляционные и другие изоля-
ционные работы. Для проведения работ дей-
ствительны соответствующие предписания
по предотвращению несчастных случаев и
нормы. При устройстве траншеи для про-
кладки труб необходимо, например, учиты-
вать DIN 4124 «Строительные котлованы и
траншеи, откосы, ширина рабочего про-
странства, обстройка» (т. I, с. 298 и 321).
Перед началом строительства необходи-
мы предпроектные исследования, например
исследования грунтов, установление суще-
ствующих коммуникаций в районе трассы,
геодезическая съемка, планирование ис-
пользования механизмов. Также необходи-
мо прояснить места складирования вынутых
масс грунта.
Вслед за отрывкой траншеи для проклад-
ки труб возводится опора трубы с требуемым
уклоном дна. Статические расчеты следует
вести минимум учитывая угол опоры трубы.
При опоре на поросший грунт с достаточной
несущей способностью дно канавы надо
оформить таким образом, чтобы труба по
Рис. 19.21. Опирание труб всей длине плотно укладывалась на него.
При применении труб с муфтами необходи-
мо устраивать достаточно большие углубления для муфт для того, чтобы избежать
местных нагрузок на трубопровод и точечных нагрузок на муфту. Если имеют
место грунты, которые не подходят для непосредственного опирания труб, как
Бетонная опора
19.2. Водоотведение
например, крупный гравий, камни, мергель и твердая глина, то дно канавы отры-
вается глубже. Опора тогда делается из материала, который можно уплотнять,
например, из песка, крупного (гравийного) песка или щебня.
На подготовленную опору укладываются трубы и изготавливаются соедине-
ния отрезков труб, причем не должны появляться ни точечные опоры, ни линей-
ные опирания. В качестве уплотнения в большинстве случаев применяют кату-
чие кольцевые уплотнители или скользящие трубчатые уплотнители.
Уплотняющие элементы и уплотняющие плоскости труб должны быть чис-
тыми и сухими. Присоединение труб к сооружениям, в особенности к шахтам,
должно происходить шарнирно. Это достигается путем встраивания формован-
ных элементов, которые называются шарнирными элементами или соединитель-
ными опорами. На приточной стороне устанавливаются формованные элементы
с муфтами, а на стороне оттока — без муфт.
После укладки трубопроводов и проверки правильности их укладки, траншеи
следует засыпать и уплотнить засыпку. При этом различают заполнение постели
и засыпку сверху трубопроводов. Заполнение происходит в зоне трубопровода.
Она проходит от дна канавы до высоты 30 см над верхом трубы (рис. 19.21).
В этой области свободный от камней, способный к уплотнению материал следует
укладывать слоями и уплотнять таким образом, чтобы трубопровод при этом не
перемещался и не был поврежден.
Если предусматривается испытание на водонепроницаемость трубопровода, то
заполнение постели производится сначала только до линии пяты свода трубы. Это имеет
то преимущество, что последующие работы могут производиться более просто.
Заполнение траншеи для трубы поверх зоны трубопровода называют засып-
кой. В большинстве случаев оставшийся материал при выемке слоями укладыва-
ется и уплотняется. Мокрый или насыщенный водой связный грунт, а также за-
мороженный грунт не должны укладываться из-за позднее проявляющихся уса-
док. При выборе уплотняющего инструмента следует учитывать, например, ма-
териал труб, толщину засыпки над верхом трубы и требуемую степень уплотнения.
Высоту засыпки и число переходов следует согласовывать с уплотняющим дей-
ствием выбранного инструмента или механизма.
Испытание трубопроводов
на водонепроницаемость про-
исходит, как правило, при ис-
пытательном давлении в 0,5 бар,
что соответствует высоте водя-
ного столба в 5,00 м. С помощью
испытания должно быть доказа-
но, что в землю не проникнут
стоки и что грунтовые воды не
попадут в канал. Испытуемый
отрезок в начале и в конце, а
также на всех отверстиях закры-
вается, и заглушки уплотняют-
ся и укрепляются (рис. 19.22).
Заполняюща воронка
---Выпуск воздуха
Заполняющий шланг
Прочное и жесткое обрамление концов трубопровода
Тарельчатая заглушка Тарельчатая заглушка —।
jf:
Испытательный отрезок
Рис. 19.22. Испытание на водонепроницаемость ка-
нализационных трубопроводов
Глава 19. Подземное строительство
После этого трубопровод от нижней точки через открытый резервуар заполняет-
ся и освобождается от воздушных пробок через вытяжную воздушную трубу в наи-
высшей точке испытуемого отрезка. Испытательное давление в 0,5 бар, измерен-
ное от наиболее глубокой точки, должно выдерживаться в течение 60 минут за
счет подачи воды. После этого испытательное давление должно выдерживаться
еще 15 минут, а требуемое для этого количество воды должно измеряться. Трубо-
провод может считаться водонепроницаемым, если добавление воды не превзой-
дет допустимые значения.
19.2.3.7. Прокладка каналов без отрывки траншей
Прокладка каналов без отрывки траншей, называемое также проколами, приме-
няется, когда тяжело или невозможно устраивать траншеи. Это имеет место, на-
пример, в плотно заселенных и тесно застроенных районах или там, где транс-
портные пути не должны прерываться. При таком строительстве каналов из от-
рытого сбоку котлована проделывается пустота в земле для прокладки трубы для
трубопровода водоотведения. При этом сверху лежащая поверхность земли оста-
ется нетронутой. Этот метод строительства происходит по принципу прокалыва-
ния грунта или выемки грунта.
Прокалывание грунта подходит из-за ограниченной сжимаемости грунта толь-
ко для диаметра пустот до не более чем 220 мм (рис. 19.23).
При выемке грунта различают просверливание без обсадки трубами, с одно-
временной обсадкой трубами и с последующей обсадкой. Просверливание без
обсадки трубами может происходить в сильно связанных грунтах с достаточной
прочностью. Оно применимо для канализационных труб с максимальным диа-
метром DN 350.
Просверливания с одновременной обсадкой трубами могут проводиться при
большинстве грунтов. Такой метод предписывается под всеми железнодорожны-
ми полосами и автодорогами с интенсивным движением. При этом труба с при-
крепленным спереди управляемым резцом вдавливается в грунт. В качестве пе-
редних вдавливаемых труб под-
ходят, например, стальные тру-
бы, бетонные канализационные
трубы и железобетонные трубы.
Головка бура работает под за-
щитой такой трубы, причем
выбрасываемая земля отводит-
ся назад с помощью шнековой
улитки. Просверливания с пос-
ледующей обсадкой трубами
применяется, когда грунт име-
ет только незначительную проч-
ность. Обсадка производится
непрерывно вслед за сверлени-
Рис. 19.23. Методы прокалывания грунта ем путем натяжки труб.
- Камера
прокалывания грунта
Стартовый -
котлован
Компрессор
Дорога
Целевой -i
котлован
Молоток прокалывания грунта
Горизонтальная рама
Прокалывающая —
труба с острием
на конце
Дорога
Компрессор
Стартовый —
котлован
Горизонтальная рама с закрытой трубой
19.2. Водоотведение
19.2.3.8. Сооружения в канализационной сети
Канализационная сеть состоит из отдельных участков труб, которые соединяют-
ся между собой специальными сооружениями. Эти сооружения, например колод-
цы, разгрузочные сооружения, устройства для подъема стоков и выпускные со-
оружения, необходимы для работы и обслуживания. Колодцы в зависимости
от их функции выполняются как смотровые колодцы, соединительные и закруг-
ляющие сооружения, а также как перепады. К разгрузочным сооружениям отно-
сятся дождевые переливы с подключенными после них бассейнами дождевой воды
(т. II, с. 270). При небольших высотах подъе-
ма и при больших объемах стоков неочищен-
ные стоки часто поднимаются с помощью
шнековых насосов. Выпускные сооружения
устраиваются на берегу водоемов под острым
углом к ним и обеспечивают надежный
спуск. К сооружениям в канализационной
сети относятся также уличные водостоки.
Они служат для удаления воды с поверхнос-
тей проезжей части и тротуаров.
КОЛОДЦЫ
Колодцы обеспечивают доступ в проложен-
ные в земле трубопроводы водоотведения.
Они необходимы для наблюдения и очистки
канализационной сети. Кроме того, они слу-
жат для их вентиляции, а также для опреде-
ления положения сети на местности.
Контрольные колодцы, называемые так-
же шахтами доступа, необходимо устраивать
в непроходных канализационных трубопро-
водах в начале и в конце трубопровода, а так-
же при изменении его направления, уклона
или поперечного сечения. Труба между дву-
мя колодцами должна быть прямолинейной
и иметь равномерный уклон. Такая труба
называется также направлением. Проходные
каналы могут проходить также и по дуге.
Колодцы необходимо устанавливать также и
в местах соединения двух или более трубо-
проводов, но не при входе выпусков канали-
зации из домов. Длина направления непро-
ходных каналов не должна превышать 50 м.
В проходных каналах она должна составлять
не более 70-100 м. Направления должны по Рис 19 24. Смотровой колодец Из
возможности иметь одинаковую длину. сборных элементов
Глава 19. Подземное строительство
Соединение двух направлений с различными номинальными диаметрами
могут производиться по одинаковой верхней части или по одинаковому уров-
ню дна. Соединение по верхней части представляет собой обычный случай.
При этом при переходе к большему внутреннему диаметру соответствующее
дно канала укладывается глубже. Соединение по уровню дна канала применя-
ется только тогда, когда уклон небольшой и при изменении номинальных зна-
чений не должно быть потери высоты. Если получаются существенные разли-
чия в высоте входа и выхода, то такие шахты следует устраивать в виде перепа-
дов высот.
Размеры колодцев определяются количеством и номинальной шириной
входящих и выходящих трубопроводов. Колодцы состоят из нижней части,
шахты, горловины шахты и крышки (рис. 19.24). Ниждяя часть колодца устра-
ивается на плите подошвы колодца и состоит из проточного лотка и присое-
динительных элементов или соединительных опор, которые необходимы для
шарнирного присоединения трубопроводов. Лотки бортами доводятся в боль-
шинстве случаев до верха труб. Причем образующиеся с обеих сторон плоско-
сти служат опорными плоскостями.
Они получают небольшой ук-
лон в сторону канала. Вертикаль-
но идущие вверх стены называют-
ся шахтой. Минимальная ширина
в свету шахты составляет 1000 мм.
Горловина шахты образует часть
шахты, сужающуюся до диаметра
625 мм. Лестничные скобы уста-
навливаются в шахте через 25 или
32 см таким образом, чтобы у гор-
ловины шахты был обеспечен вер-
тикальный лаз. Шахта закрывает-
ся сверху крышкой с грязеулови-
телем. Крышки в зависимости от
транспортной нагрузки подразде-
ляются на классы по месту уста-
новки. Для выравнивания с повер-
хностью мостовой в большинстве
случаев устраиваются выравнива-
ющие кольца.
В глубоких колодцах, больших
в плане, над рабочей поверхностью
следует предусматривать простран-
ство высотой в свету около 2,00 м.
Выше шахта может быть устроена
обычным образом. Смотровые ко-
лодцы на крутых участках необхо-
19.2. Водоотведение
димо дополнительно заанкери-
вать, особенно в случае измене-
ния направления канала.
Колодцы могут возводиться
из монолитного бетона или из
сборных элементов. Часто сбор-
ные кольца колодцев устанавли-
ваются на нижней части из мо-
нолитного бетона (т. II, с. 272).
Сборные элементы колодцев
могут изготавливаться из бето-
на или из железобетона, а также
из керамики и из фибробетона.
Сборные колодцы из керамики
имеют прочно установленную
стремянку вместо лестничных
скоб.
ШАХТЫ С ПОРОГАМИ
Шахты с порогами требуются Рис-19.26. Шахта с внешним порогом
для того, чтобы преодолеть
большие перепады высот. Такие перепады возникают, например, когда уклон
поверхности земли больше, чем допустимый уклон дна канала, или когда необ-
ходимо подключить более низко расположенный соседний коллектор.
В зависимости от высоты порога, отводимого количества стоков, номиналь-
ных значений диаметров каналов и уклона дна подводящего трубопровода при-
меняются колодцы с наружным порогом или с внутренним порогом. Оба типа
колодцев являются каналами, по которым может беспрепятственно проходить
сток при сухой погоде.
Колодцы с внешним порогом называют также поддерживающими сооруже-
ниями (рис. 19.26). Они устраиваются на трубопроводах диаметром до DN 400.
Дно подводящего канала разветвляется. От него отходит вниз падающий трубо-
провод, по которому стоки проходят к дну колодца и уходят в отводящий канал.
Подводящий канал продолжается дальше и выходит в колодец. От этого выхода
канал доступен для очистки.
Падающий трубопровод может отходить от коллектора под углом 45 или 90°.
Его номинальная ширина в большинстве случаев меньше, чем ширина коллекто-
ра, хотя она и не должна быть меньше DN 150 до DN 200. Проложенный перед
колодцем падающий трубопровод должен, например, быть окружен бетоном. Сток
при сухой погоде происходит по этому падающему трубопроводу. При сильном
дожде часть стока направляется прямо в колодец.
Колодцы с внутренним порогом устраиваются при больших объемах стока,
например в случае трубопроводов больших чем DN 400 (рис. 19.27). Дно канала
формируется как параболы с точкой перегиба, а стенки канала доводятся до вер-
Глава 19. Подземное строительство
Рис. 19.27. Шахта с внутренним порогом
Рис. 19.28. Дождевой перелив
ха трубы. Если между
подводящим и отхо-
дящим трубопровода-
ми предусматривает-
ся переход в форме
сечения или в номи-
нальном диаметре,
его следует предпри-
нимать с помощью
сужения лотка в ко-
лодце.
ДОЖДЕВОЙ ПЕРЕЛИВ
Дождевые переливы
устраиваются в кана-
лах для смешанной
воды для того, чтобы
при сильном дожде ог-
раничить поступление
стоков в очистные со-
оружения (рис. 19.28).
При этом часть разбав-
ленного стока, которая
превосходит критичес-
кий сток смешанной
воды, направляется че-
рез переливный порог и
подводится к ливнево-
му разгрузочному со-
оружению (т. II, с. 314).
Переливные пороги
могут быть выполне-
ны в виде односто-
ронней или двухсторонней защиты. Приток к дождевому переливу не должен
быть резким. Сточный трубопровод должен быть выполнен как дроссельный
отрезок с диаметром не менее 250 мм. Только так обеспечивается действен-
ность работы перелива при превышении критического объема стока смешан-
ной воды.
19.2.4. Рабочие чертежи
Рабочие чертежи должны иметь все данные, которые необходимы для составле-
ния сметы, объемов работ, а также для передачи работы подрядчику и для прове-
дения им работ. Прежде чем они могут быть выполнены, необходимо провести
несколько подготовительных проектных стадий (т. I, с. 237). Для ведения работ в
19.2. Водоотведение
большинстве случаев требуется иметь планы, продольные разрезы, а также рабо-
чие чертежи сооружений в канализационной сети, как, например, колодцев, раз-
грузочных сооружений и насосных станций. В необходимых случаях следует так-
же сделать детальные чертежи, как, например, присоединения к существующим
трубопроводам, гидроизоляция строительных конструкций в грунтовой воде и
подведение опор под здания.
ПЛАНЫ показывают прохождение сточных трубопроводов как вид сверху.
Они служат для отметки колышками трассы. Положение существующих и про-
ектируемых трубопроводов и колодцев должно быть однозначно определено, на-
пример путем указания расстояния до оси улицы или путем привязки к легко до-
ступным, несдвигаемым точкам в данной местности.
Кроме того, в план должны быть внесены пояснения о
• виде сточного трубопровода, например ливневая канализация, канализация грязной воды
(фекальная канализация) или смешанная канализация,
• положении колодцев и длине направлений,
• описании колодцев и их нумерации в направлении стока,
• строительных материалах, форме поперечных сечений и их размерах, например номиналь-
ный диаметр при круглой форме канала,
• направлении течения и уклонах трубопроводов, например уклон в промилях ипи в процентах,
• высотных отметках дна канала и крышек шахт относительно нормального нуля и
• о положении шурфов или скважин исследования грунтовых условий по трассе.
Планы в зависимости от величины района водоотведения представляются в
масштабе 1:1 000 или 1:500. При этом данные о положении трубопроводов допол-
няются знаками и символами. Знаки и символы для канализации не нормируют-
ся и поэтому на каждом плане должны поясняться как условные обозначения.
Продольный разрез (профиль) изображается для отрезка по улице или дороге
и содержит в качестве архивируемого признака название улицы (рис. 19.29).
Рис. 19.29. Продольный разрез (фрагмент)
Глава 19. Подземное строительство
Вертикальное положение трубопровода и уровня земли над относительным уров-
нем показывается в масштабе, превосходящем в отношении 1:10 масштаб длин,
например Мда = 1:1000 и Мверг = 1:100. При раздельном методе канализация гряз-
ной воды и ливневая канализация показываются на отдельных профилях. На чер-
теже ливневая канализация показывается штриховой линией, а фекальная —
сплошной линией.
Все данные, содержащиеся на плане, должны также вноситься и в продольный
разрез. Кроме того, на него наносятся высотные отметки для дорог или поверхно-
сти земли над уровнем нормального нуля, а также отметки подводящего и отводя-
щего трубопроводов с названиями улиц. Кроме того, должны быть нанесены уров-
ни пола первых этажей подключаемых зданий с указанием номера дома и глубины
колодца. Колодцы представляются схематически, также как и прочие сооружения,
такие, как пороги в перепадах высот, дождевые переливы или насосные станции.
Однако на чертеже должны быть приведены их условные обозначения.
19.2.5. Ситуационные планы
Ситуационные планы являются необходимыми для подземных трубопроводов и
сооружений согласно DIN 4050. Они содержат все необходимые для проведения
строительных работ отклонения от строительных чертежей и устанавливают дей-
ствительное положение и высотные отметки сточного трубопровода или канали-
зационной сети. Дополнительная, полученная при проведении строительных ра-
бот, информация, такая, как виды грунтов, наличие насыпного грунта и уровни
грунтовых вод, а также обмеры присоединений к домам, могут быть дополнитель-
но внесены. Ситуационные планы являются основой для последующих перестроек
и мероприятий по расширению сети.
19.3. Очистка сточных вод
Так как запасы воды в природе ограничены, а потребность в воде постоянно воз-
растает, очистка сточных вод приобретает все большее значение. Кроме того, очи-
стка сточных вод требуется для защиты и санирования природных водоемов.
Очистка сточных вод производится в очистных сооружениях, в которых вос-
производится самоочищение воды в природных водоемах. Самоочищение в при-
родных водоемах происходит в первую очередь физическим путем отстоя веществ,
плотность которых больше плотности воды. Органические, способные гнить, заг-
рязняющие вещества уничтожаются в ходе биологических процессов, при кото-
рых микроорганизмы, в первую очередь бактерии, разлагают вредные вещества и
перерабатывают их.
Если в водоемах достаточно кислорода, то существующие в водоемах АЭРОБ-
НЫЕ бактерии способствуют самоочищению воды. Они окисляют, воспринимая
кислород, органические, гнилостные соединения в минеральные вещества без
запаха и тем самым способствуют очистке воды. Этот процесс называется мине-
рализацией.
При недостаточном содержании кислорода загрязняющие вещества уничто-
жаются с помощью АНАЭРОБНЫХ бактерий. Они снижают содержание орга-
нических, гнилостных соединений при отдаче кислорода в воду. При этом обра-
зуется сероводород и ухудшается качество воды. При этом говорят о гниении с
дурным запахом.
В водоемах, содержание кислорода в которых слишком мало или прием кис-
лорода, например, из воздуха недостаточен, очищающее действие аэробных бак-
терий все более и более уменьшается в пользу работы анаэробных бактерий и,
наконец, совсем прекращается. Этот процесс, который уже нельзя повернуть об-
ратно, называется «опрокидыванием» водоема.
19.3.1. Очистные сооружения
Для очистных сооружений необходимы особые сооружения и установки, кото-
рые ускоряют во времени природные процессы очистки воды и уменьшают тре-
буемое для этого водное пространство. Очистка сточной воды происходит в три
ступени, механической, биологической и химической очистки. Попадающий в
осадок ил (шлам) обрабатывается отдельно (рис. 19.30).
19.3.1.1. Механическая очистка сточных вод
Процессы очистки, основанные на физических процессах, как, например, про-
сеивание через сита, отстаивание и всплытие, называются механической очист-
кой. При механической очистке осаждающиеся или всплывающие нерастворен-
ные вещества удаляются из стоков. К сооружениям этой ступени очистки при-
Рис. 19.30. Очистные сооружения (схема)
Глава 19. Подземное строительство
надлежат, например, решетки, пескоприемники, отделители бензина и жиров, а
также бассейны предварительной очистки. Прежде чем стоки могут быть направ-
лены на механическую очистку, необходимо иметь дополнительные сооружения,
как, например, аварийный выпуск и насосную станцию.
ПОДВОДКА К ОЧИСТНЫМ СООРУЖЕНИЯМ
Канализация отводит стоки в большинстве случаев по естественному уклону к
очистным сооружениям. Если каналы располагаются так низко, что дальнейшая
проводка стоков через очистные сооружения по естественному уклону невозмож-
на, то эти стоки надо поднимать. Для подъема неочищенных стоков особенно
подходят шнековые (улиточные) насосы.
В очистных сооружениях, которые могут быть нагружены также и дождевой
водой, необходимо предусматривать аварийный выпуск. Это сооружение устрое-
но таким образом, что даже при очень сильных ливнях в очистные сооружения
попадает только то количество воды, на которое рассчитаны эти очистные соору-
жения. Если нет промежуточно подключенного бассейна для дождевой воды, то
разбавленные дождевой водой стоки приходится спускать неочищенными прямо
в водоприемник, например в реку.
РЕШЕТКА
Решетками задерживаются грубые материалы, как, например, текстильные от-
бросы, консервные банки, части из пластмассы и куски дерева. Решетки устанав-
ливаются в большинстве случаев в крытых сооружениях. Это является важной
предпосылкой для их бесперебойной работы в зимние месяцы. В зависимости от
расстояния между стержнями решетки различают грубые решетки и тонкие ре-
шетки. Чтобы предотвратить переполнение установки с решетками, требуется об-
ходной канал безопасности с
грубой решеткой (рис. 19.31).
Решетки, как правило, очища-
ются от задержанных отбросов
машинным способом. По виду
очистки решетки называются,
например, захватными (грей-
ферными) решетками, грабель-
ными решетками или гребневы-
ми решетками.
ПЕСКОПРИЕМНИК
В пескоприемнике отделяются
минеральные твердые вещества,
такие, как песок, гравий и ще-
бень (рис. 19.32). Это требуется,
так как они будут мешать даль-
нейшему процессу очистки и,
Рис. 19.31. Автоматическая решетка кроме того, их больше не надо
19.3. Очистка сточных вод 289
обрабатывать. Пескоприемник
с точки зрения строительной
техники устраивается таким об-
разом, что скорость протекания
стоков через него составляет
0,3 м/с. При такой скорости
твердые минеральные частицы
осаждаются, однако органичес-
кие взвеси не задерживаются.
Также и при сильно меняю-
щихся количествах стоков ско-
рость течения не должна силь-
но изменяться как в ту, так и в
другую сторону. Пескоприем-
ники могут быть выполнены в
виде продольных пескоприем-
ников, круглых пескоприемни-
ков и аэрированных пескопри-
емников. Пескоприемники
должны иметь пескосборное
пространство, оснащенное пес-
Рис. 19.32. Аэрированный пескоприемник
козасасывающим устройством. Рис. 19.33. Бассейн предварительной очистки
Аэрированные пескоприемни-
ки более предпочтительны, так как они наряду с освежением сточной воды для
предотвращения гниения заставляют всплывать легкие вещества, например,
масла и жиры. Такие сооружения могут одновременно служить сепараторами
(отделителями) таких веществ.
СЕПАРАТОР
В сепараторе все вещества, которые легче воды, например, бензины, жиры и мас-
ла, отделяются путем всплытия. Поэтому перед бассейном предварительной очи-
стки следует подключать сепаратор. Процесс отделения загрязняющих веществ
может быть улучшен путем вдувания воздуха.
БАССЕЙН ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ.
В бассейне предварительной очистки отделяются осаждающиеся взвешенные
вещества. Бассейны предварительной очистки — это отстойные бассейны, кото-
рые в большинстве имеют форму прямоугольных бассейнов (рис. 19.33). Отстой-
ные бассейны, как правило, подразделяются на область впуска, область отстоя,
область выпуска, воронку для шлама и устройства очистки от шлама. Стоки про-
текают через бассейн горизонтально в продольном направлении. Скорость тече-
ния уменьшается таким образом, чтобы было обеспечено осаждение частичек
вещества на дно бассейна. При этом выпадает свежий шлам (ил), который соби-
рается в воронку бассейна и посредством насосов подается к месту обработки.
Очистка от шлама может происходить, например, посредством щитового очис-
Глава 19. Подземное строительство
тителя, ленточного очистителя или отсасывающего очистителя. Она должна про-
исходить таким образом, чтобы осевший шлам снова не был взбаламучен.
19.3.1.2. Биологическая очистка стоков
При биологической очистке находящиеся в стоках, не осаждающиеся и раство-
ренные органические вещества разлагаются с помощью микроорганизмов. Сто-
ки оцениваются по степени загрязнения, причем она в большинстве выражается
в биохимической потребности в кислороде (BSB). Под BSB понимают количе-
ство кислорода в г/м3, которое необходимо для аэробного разложения органи-
ческих веществ в стоках. В качестве измерителя органической нагрузки стоков
служит, как правило, биохимическая потребность в кислороде за 5 дней (BSB5).
Биологическая очистка стоков может происходить естественно-биологичес-
ким или искусственно-биологическим путем. Из-за большой потребности в пло-
щадях естественная биологическая очистка, как, например, сточные пруды, пред-
ставляет собой исключение. Искусственная биологическая очистка — это метод
оживления и капельный метод.
МЕТОД ОЖИВЛЕНИЯ
Метод оживления, называемый также методом оживляющего шлама, требует ус-
тройства оживляющего бассейна и бассейна последующей очистки, которые об-
разуют функциональную единицу.
В оживляющем бассейне, который в
большинстве имеет форму прямоугольно-
го бассейна, поселяются микроорганиз-
мы (рис. 19.34). Находящиеся в стоках
коллоидно-растворенные органические
вещества служат для них питанием. При
введении кислорода часть загрязняющих
веществ минерализуется, другая часть
преобразуется в материальную субстан-
цию. При этом образуется «живой» шлам
с хлопьеобразной структурой. К такому
«оживленному» шламу необходимо под-
водить достаточно кислорода, постоянно
перемешивать содержимое бассейна и
тем самым следить за хорошим переме-
шиванием стоков и оживленного шлама.
Для регенерации микроорганизмов
осажденный шлам, который называется
обратно поступившим шламом, отводит-
ся обратно из бассейна последующей очи-
стки. С помощью перемешивания отложе-
ния шлама разделяются так, что бактерии
Рис. 19.34. Оживляющий бассейн (схема) остаются во взвеси.
19.3. Очистка сточных вод
Внесение кислорода воз-
духа в оживляющий бассейн
и перемешивание смеси шла-
ма и стоков может происхо-
дить с помощью поверхност-
ного обдува воздухом или с
помощью вдувания воздуха
под давлением. Поверхност-
ный обдув происходит с по-
мощью ротора, турбины или
щеток и вальцов. Регулирова-
ние поступления кислорода
происходит путем изменения
скорости вращения или глу-
бины погружения рабочего
органа. Вдувание воздуха под
давлением происходит через
перфорированные трубы в
районе дна бассейна.
В БАССЕЙНЕ ПОСЛЕ-
ДУЮЩЕЙ ОЧИСТКИ, ко-
торый в большинстве случа-
ев выполнен в виде плоско-
го круглого бассейна, ожив-
ленный шлам осаживается
Рис. 19.35. Бассейн последующей очистки (схема)
Рис. 19.36. Капельное тело (схематично)
из очищенной воды и стека-
ет вниз по лотку (рис. 19.35). Часть осажденного шлама обратно закачивается в
оживляющий бассейн в качестве обратно поступающего шлама, оживленная часть
откладывается как избыточный шлам на наклонном днише бассейна. С помощью
очистителей откладывающийся шлам перемещается к воронке для шлама и отту-
да передается на переработку.
МЕТОД КАПЕЛЬНОГО ТЕЛА
При методе капельного тела, в противоположность методу оживления, микроор-
ганизмы не остаются во взвеси стока, а поселяются на твердой поверхности, ка-
пельном теле, как на биологическом газоне (рис. 19.36). Капельное тело состоит
в большинстве случаев из грубозернистого, пористого материала, например из
погодоустойчивой породы в виде щебня, коксовых шлаков, лавовых шлаков или
из пластмассовых плит. Материал заполнения укладывается слоями в открытом
сверху круглом резервуаре. Над аэрируемым днищем. С помощью вращающего-
ся распылителя предварительно очищенная механическим способом сточная вода
распыляется поверх биологического газона, на котором происходит биологичес-
кая очистка. Если газон бактерий имеет определенную толщину, то сила распы-
ления стекающей вниз воды достаточна для того, чтобы отвести хлопья ила и ча-
сти газона в бассейн последующей очистки. Бассейн последующей очистки в этом
Глава 19. Подземное строительство
Рис. 19.37. Установка —
дозатор осадителя
Спуск
в водо-
приемник,
напри-1с
мер |
в реку
Приток I
из бас-
сейна L
после- х—
дующей
очистки
Вид
сверху
Добавка
| хлопье-
образователя
Рис. 19.38. Реакторный бас-
сейн
случае служит бассейном для
осаждения. Метод капельно-
го тела имеет недостаток в
том, что различные количе-
ства стоков и колебания в
степени загрязнения затруд-
няют процесс очистки.
19.3.1.3. Химическая
очистка стоков
Стоки, которые очищаются в
механобиологических очис-
тных сооружениях, имеют
остаточные загрязнения, ко-
торые могут отягощать водо-
приемник. В большинстве
случаев это растворенные органические вещества, которые трудно разлагаются
или вообще не разлагаются биологическим способом, а также минеральные ве-
щества, в основном соединения азота и фосфора. Минеральные вещества спо-
собствуют росту водных растений. Чрезмерные заросли водорослей уменьшают
содержание кислорода в воде и тем самым снижают ее качество. Поэтому очи-
щенные механикобиологическим путем стоки проходят дополнительную обра-
ботку физико-химическими методами. Большинство остаточных загрязнений
могут быть удалены химическими методами. Эта последующая обработка, назы-
ваемая 3 ступенью очистки, достигается, например, с помощью добавки осадите-
ля в реакторном бассейне, который подключается последовательно за бассейном
последующей очистки (рис. 19.37 и 19.38).
19.3.1.4. Обработка шлама
При механической очистке сточных вод в бассейне предварительной очистки, а
при биологической очистке — в бассейне последующей очистки, выпадает шлам,
который называют сырым шламом. Сырой шлам имеет цвет от серого до серо-
желтого, запах фекалий и имеет содержание воды до 98%.
Очистной шлам может подвергаться естественной или искусственной обра-
ботке. Естественный метод включает отделение воды на местах просушки шлама
и препровождение его в шламовые пруды. Из-за большой потребности в площа-
дях при естественной обработке шлама более предпочтительным является искус-
ственная обработка шлама.
ИСКУССТВЕННАЯ ОБРАБОТКА ШЛАМА
При искусственной обработке шлама речь идет о том, что объем шлама уменьша-
ется за счет снижения содержания воды, шлам перегнивает и его подготавливают
к использованию или к удалению на свалку.
Загущение шлама производится в большинстве случаев в цилиндрическом
резервуаре, который называется предварительным загустителем (рис. 19.39). Его
19.3. Очистка сточных вод
задачей является удаление воды
из сырого шлама, т.е. отделение
балластной воды. При сниже-
нии водосодержания, напри-
мер, с 98 до 95% уменьшается, и
объем шлама со 100 до 50%.
После добавления загустителя к
сырому шламу густой шлам оса-
живается под действием силы
тяжести в нижнюю часть резер-
вуара. Вода из шлама остается в
верхней части. Процесс осажде-
ния может быть поддержан и
ускорен подключением мешал-
ки. Густой шлам направляется
на дальнейшую обработку, а
вода из шлама, как правило, в
оживительный бассейн.
Отделение воды от шлама
может производиться также с
помощью вакуумных фильтров
за счет засасывающего давле-
ния, с помощью фильтров вод
давлением за счет давления от-
стоя, или с помощью центрифу-
ги. При добавке химических
средств, извести или золы, про-
цесс обезвоживания может быть
улучшен. Это называется кон-
диционированием. Загустев-
ший шлам далее обрабатывает-
ся в большинстве случаев пере-
гниванием.
Рис. 19.39. Загуститель шлама
Перегнивание шлама про- Рис. 19.40. Резервуар для перегнивания шлама (схема)
исходит в больших закрытых
емкостях, перегнойных резервуарах, которые образуют картину многих очистных
сооружений (рис. 19.40). Сырой шлам начинает очень быстро перегнивать. При
этом происходит биохимический процесс, при котором анаэробные бактерии без
притока кислорода воздуха производят разложение органических веществ. При
этом высвобождается гнилостный газ, который примерно на 70% состоит из ме-
тана и имеет хорошие качества как топливо. Перегнойные резервуары отаплива-
ются, так как наилучшие условия для жизни бактерий имеют место при темпера-
туре от 30 до 35 °C. Время перегнивания заполнения резервуара составляет тогда
от 25 до 30 дней, при температуре от 8 до 120 °C. Чтобы процесс гниения происхо-
Глава 19. Подземное строительство
дил без помех, необходимо перемешивание шлама и его переворачивание, а так-
же регулярный отбор плавающего шлама и отведение гнилостной воды.
Перегнойный шлам для уменьшения водосодержания далее перерабатывается в
последующих установках для загущения, фильтровальных камерных прессах или
центрифугах без кондиционирования или с кондиционированием. После этого он
транспортируется на свалку или утилизируется путем сгорания (превращается в золу).
Газгольдер в очистных соору-
жениях требуется тогда, когда ко-
личество газа, выделяющегося
при гниении, так велико, что он
может быть использован для ото-
пления резервуара для перегнива-
ния или для отопления здания
предприятия. Газ хранится в ре-
зервуарах из стали или из бетона
и, таким образом, обеспечивает
равномерное давление газоснаб-
Рис. 19.41. Центральный пункт управления жения в подключенных установ-
ках. Избыток, как правило, сжи-
гается в факелах.
19.3.1.5. Производственные
установки
Для функционирования очист-
ного сооружения кроме собствен-
но очистных сооружений требует-
ся наличие других строительных
сооружений.
Необходимо здание предприя-
г. гт г- тия, чтобы разместить, например,
Рис. 19.42. Лаборатория
управление установками, конт-
рольно-измерительные приборы,
пульт включения, лаборатории,
бюро, помещения для пребывания
людей, а также санитарные поме-
щения и гардеробные домашней и
рабочей одежды. В центральном
пульте включения, как правило, ус-
танавливается схема всех установок
с оптически показываемыми сооб-
щениями о рабочем и аварийном
состоянии отдельных агрегатов и
установок (рис. 19.41). Процессор
Рис. 19.43. Пробы стоков до очищенного стока ЭВМ рассчитывает, накапливает и
19.3. Очистка сточных вод
протоколирует все результаты измерений и состояния функциональных процес-
сов, как, например, количество стоков в притоке и выпуске, температура выпус-
каемой воды и воздуха, количество свежего шлама, энергопотребление. В лабо-
ратории проводятся исследования, измерения и анализы, как, например, опре-
деление BSB5 осаждаемых веществ, сухой субстанции и соединений тяжелых ме-
таллов (рис. 19.42). Автоматически работающие установки для забора проб на
подходе к биологической ступени и в выпуске бассейна последующей очистки
служат для забора проб воды (рис. 19.43).
При планировании очистного сооружения необходимо исходить из величин
подключения, количества жителей подключаемого района, положения водопри-
емника и имеющейся в распоряжении формы и площади участка земли. Гармо-
ничное вписывание в ландшафт и окружение является таким же необходимым ус-
ловием, как и хорошее транспортное обеспечение, особенно в том случае, если очи-
стной шлам должен транспортироваться на свалку или на завод по его сжиганию.
Проводка очищенной воды в водоприемник, например в реку, должна обес-
печиваться также и в период половодья. Для этого может быть необходимым, на-
пример, поднимать воду с помощью шнековых насосов. Площадку очистных со-
оружений необходимо защищать от затопления при половодье с помощью осо-
бых защитных мероприятий.
19.3.1.6. Малые очистные сооружения
Если водоотведение здания путем подключения к общественной канализации
невозможно, необходимо обеспечить очистку большинства домашних стоков на
месте, например, в малом очистном сооружении согласно DIN 4261. В малых очи-
стных сооружениях различают между сооружениями без аэрирования стоков и с
аэрированием. Поверхностная вода, например дождевая вода, не должна попа-
дать в эти сооружения. Очистные сооружения необходимо регулярно очищать,
они должны быть водонепроницаемы и достаточно вентилироваться через крыш-
ку. Малые очистные сооружения часто делаются из железобетонных сборных эле-
ментов и устанавливаются на место готовыми к применению. Установки из сбор-
ных элементов должны быть снабжены знаком о проведенных испытаниях, ко-
торый выдается Институтом строительной техники в Берлине. Малые очистные
сооружения как составная часть водоотведения с участка, являются обязатель-
ными при получении разрешения на строительство (т. I, с. 234).
Малые очистные сооружения без аэрирования стоков допускаются только тог-
да, когда подключение к коммунальной канализационной сети запланировано. При
этом применяются преимущественно многокамерные ямы и многокамерные пе-
регнойные ямы с последовательно подключенным подземным орошением. Они,
как правило, состоят из трех камер, которые сообщаются друг с другом с помощью
переливов (рис. 19.44). С помощью такого устройства они уменьшают скорость те-
чения стоков, при котором взвешенные вещества могут осаждаться.
Малые очистные сооружения с аэрированием стоков должны удовлетворять
требованиям строительных и испытательных положений Института строитель-
ной техники в Берлине.
Глава 19. Подземное строительство
Преимущественно находят
применение установки оживления
и капельного тела, в которых стоки
очищаются механически и биоло-
гически.
Современному состоянию тех-
ники соответствуют малые очист-
ные сооружения с мембранной тех-
нологией. Они подходят для вели-
чин подключения между 4 и 500 жи-
телей, имеют допуск стройнадзора
и могут использоваться для получе-
ния разрешения на строительство.
Комбинация из механической, био-
логической и физической очистки
стоков позволяет экономично очи-
щать даже сильно загрязненные
стоки так, что она будет подходить
для повторного применения, например дая смыва туалетов и для полива сада.
Механически предварительно очищенная сточная вода течет в оживляющий
бассейн с интегрированной мембранной системой и очищается по методу ожив-
ления шлама (т. II, с. 287). Вода и оживленный шлам затем разделяются с помо-
щью мембранной фильтрации. Для снабжения микроорганизмов кислородом и
для предотвращения засорения мембраны остающимися материалами смесь из
воды и пузырьков воздуха проводится через поверхность мембраны (метод попе-
речного тока). Возникающие при этом силы постоянно очищают поверхность
мембраны и обеспечивают стабильную производительность фильтрации. Биоло-
гически очищенная вода посредством насоса под низким давлением засасывает-
ся через мембрану. Она достигает качества, соответствующего требованиям к во-
доемам для купания Европейского Союза.
Перелив
из камеры
ф в®
Приток
грязной
воды --------
(вытяжная
вентиляция
через крышку)
Стенка
камеры
Т рехкамерное —
малое
очистное сооружение
Выпуск
®
Перелив
из камеры
®В®
Выпуск
— Смотровой
колодец
Разрез
Приток
дождевой воды
г- Смотровой
. колодец
L Выпуск
в реку
План
Рис. 19.44. Малое очистное сооружение из сбор-
ных элементов (схема)
ЗАДАНИЯ
1. Объясните, почему величина водоохранного района зависит от проницаемости
прилегающего грунта.
2. Различите буровые скважины и колодцы горизонтального фильтрования относи-
тельно их конструкции и областей применения.
3. Обоснуйте необходимость накопления воды для покрытия потребности в воде
района водоснабжения.
4. Различите сети трубопроводов по расположению главных трубопроводов и по
обусловленным этим гидравлическим условиям.
5. Обоснуйте, почему стоки не должны сбрасываться в реки неочищенными.
6. Укажите, при каких процессах очистки работают бактерии и при каких условиях
жизни они достигают своей наивысшей производительности.
7. Поясните функцию пескоприемника и укажите, почему при этом необходима
определенная скорость течения.
8. Опишите процессы, которые проходят при перегнивании шлама, и обоснуйте,
почему они не должны проходить в открытых емкостях.
ГЛАВА 20
ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Дороги — это транспортные пути, служащие для транспортировки людей и гру-
зов. Они являются частью транспортной отрасли, которые, кроме того, имеют
области, охватывающие железнодорожный, речной и морской, а также воздуш-
ный транспорт. Различные транспортные пути связаны между собой и вместе об-
разуют сеть транспортных путей.
20.1. Дорожная сеть
Общественные дороги связываются между собой в узловых точках, таких, как
места присоединения, пересечения и слияния. В их совокупности они образу-
ют дорожную сеть (рис. 20.1). В соот-
ветствии с их функцией в дорожной
сети дороги подразделяются на феде-
ральные автобаны, федеральные доро-
ги, земельные дороги, окружные доро-
ги и муниципальные дороги. В Бава-
рии и Саксонии земельные дороги на-
зываются государственными дорога-
ми. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ АВТОБАНЫ (А)
и ФЕДЕРАЛЬНЫЕ ДОРОГИ (В) назы-
ваются также федеральными дальними
дорогами. ЗЕМЕЛЬНЫЕ ДОРОГИ (L)
служат для транзитного движения в
той или иной федеральной земле, ОК-
РУЖНЫЕ ДОРОГИ (К) принимают
преимущественно движение соответ-
ствующего земельного округа. Феде-
ральные автобаны, федеральные доро-
ги, земельные дороги и окружные до-
роги образуют междугороднюю дорож-
ную сеть. Местная дорожная сеть
образуется МУНИЦИПАЛЬНЫМИ
ДОРОГАМИ. Последние, в зависимо-
сти от их транспортной функции, под-
разделяются на дороги между община-
ми, местные дороги и прочие муници-
пальные дороги. Дороги между общи-
Рис. 20.1. Дорожная сеть
нами проходят вне замкнутых по-
Глава 20. Дорожное строительство
Таблица 20.1. Ответственность за дорож- ное строительство
Вид дороги Ответственный
Федеральный автобан А Федеративная Республика Г ермания
Федеральная дорога В
Земельные дороги L Федеральные земли
Окружные дороги К Земельные округа
Городские дороги Города
Муниципальные дороги Общины
селений и служат для сообщения между
соседними муниципальными образова-
ниями и частями общины. Местные до-
роги служат для движения внутри посе-
ления. Проезды через поселение по фе-
деральным, земельным и окружным до-
рогам не являются муниципальными
дорогами. Под прочими муниципальны-
ми дорогами понимают все другие транс-
портные пути, как, например, полевые
или лесохозяйственные дороги и не со-
провождающие дороги, пешеходные
тропинки и велосипедные дороги.
20.2. Ответственные за
строительство дорог
За строительство дорог, уход за ними, их обновление и приведение в порядок от-
вечают органы, ответственные за строительство дорог (табл. 20.1). Ответствен-
ный за строительство дорог должен заботиться о том, чтобы находящаяся в его
ведении дорожная сеть соответствовала ежедневным потребностям движения.
Строительство дорог при пересечении поселений (OD) междугородними трасса-
ми регулируется в зависимости от числа жителей различно в различных федераль-
ных землях.
20.3. Подразделение дорог
В соответствии с их транспортным значением и их функцией в дорожной сети
дороги подразделяются на дорожные категории (табл. 20.2). Различают между до-
рогами вне и внутри застроенных районов и по основному назначению дороги.
У дорог вне застроенных районов говорят также о свободном отрезке. В зависи-
мости от подразделения на дорожные категории существуют различные требова-
ния к проектированию дорог. Например, ширина проезжей части, минимальные
радиусы закруглений или наибольшие продольные уклоны должны соответство-
вать категории дороги. Этим обеспечивается, что дороги одинаковой категории в
дорожной сети имеют один и тот же стандарт в их устройстве.
20.4. Процесс проектирования дорог
Необходимость нового строительства и перестройки дорог определяется соответ-
ствующими властями, представляется в потребительских и строительных планах
и, наконец, оформляется в виде различных стадий проекта (рис. 20.2). При этом
проект строительства дороги необходимо описать таким образом, чтобы было
возможно оценить строительные мероприятия с технической, экономической и
правовой точек зрения, а также с точки зрения того, как повлияет строительство
20.4. Процесс проектирования дорог
Таблица 20.2. Подразделение дорог
Функция дороги Проектные и производственные признаки
Группа по категории Категория дороги Вид транспорта Доп. скорость vdop, км/ч Сечение
А Свободные от застройки дороги вне застро- енных районов, с выраженной функцией связи А 1 Дальние дороги Г рузовой Грузовой < 100 (120) 2-полосная 1-полосная
А II Межрегиональные/ региональные дороги Г рузовой (Грузовой) Общий < 100 2-полосная 1-полосная
A III Межобщинные дороги Г рузовой Общий < 100 < 100 2-попосная 1-полосная
А IV Дороги, соединя- ющие площади Общий < 100 1 -полосная
А V Подчиненные дороги Общий < 100 1-полосная
А VI Хозяйственные дороги Общий < 100 1-полосная
В Дороги, свободные от застройки внутри застроенных районов и перед ними, с выраженной функцией связи В 1 Городской автобан Г рузовой < 100 2-попосная
В II Скоростные трассы Г рузовой < 80 2-полосная
В III Главные дороги Общий Общий < 70 < 70 2-полосная 1-полосная
В IV Главные собирающие дороги Общий < 60 1-полосная
С Обстроенные дороги внутри за- строенных районов с выраженной функцией связи С III Главные дороги Общий Общий 50 50 2-полосная 1 -полосная
С IV Главные собира- ющие дороги Общий 50 1 -полосная
D Обстроенные дороги внутри за- D IV Собирающие дороги Общий < 50 1-полосная
с выраженной функцией связи D V Дороги для местных Жителей Общий < 50 1-полосная
Е Обстроенные дороги внутри застроенных райо- нов с выраженной функцией связи Е V Дороги для местных жителей Общий Скорость пешехода 1-полосная
Е VI Проезжая дорога при доме Общий Скорость пешехода 1 -полосная
дороги на окружающую среду. Проектирование дорог с определяющей функци-
ей связи происходит на основе Указаний по расположению дорог (RAS).
20.4.1. Предварительное планирование (линейный проект)
Для организации предварительного проектирования необходимо определить сна-
чала рамочные условия, которые имеют место в планируемом пространстве. Это,
например, могут быть данные из плана использования площадей, но также и
транспортные прогнозы, а также геологические и топографические условия.
В исследовании о влиянии на окружающую среду проверяется, в каких районах
планируемого пространства проект строительства дороги может рассматривать-
ся с точки зрения защиты природы и ландшафта. При этом среди прочего иссле-
дуется влияние строительства дороги на условия поверхностных стоков и грунто-
вых вод. Возникающие из-за движения транспорта эмиссии (выделения, излуче-
ния) шума, выхлопных газов также должны учитываться в этом исследовании.
Глава 20. Дорожное строительство
* По необходимости
Рис. 20.2. Фазы планирования
Полученные проектные материалы вместе с ис-
следованием о влиянии дороги на окружающую
среду и соответствующей пояснительной запис-
кой представляются властям и союзам, носите-
лям общественных требований. В необходимых
случаях необходимо провести ПРОЦЕДУРУ
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
(землеотвода). Предварительное проектирова-
ние заканчивается установлением положения
дороги, ЛИНЕЙНЫМ ОПРЕДЕЛЕНИЕМ.
Следует отметить, что в России имеет место
похожая, но несколько отличающаяся от немец-
кой, процедура получения разрешения на стро-
ительство дорог. Поэтому названия отдельных
этапов и документов приведены в дословном пе-
реводе с немецкого (прим. ред).
20.4.2. Проект для получения разрешения
на строительство (форпроект)
В форпроекте разрабатывается выбранная трас-
са в соответствии с Указаниями по формирова-
нию единой проектной документации по дорожному строительству (RE). Кроме
представления дороги на планах и в пояснительной записке, даются точные дан-
ные о эмиссиях (шум, выхлопные газы) и рассчитываются стоимости всех мероп-
риятий по строительству. В сопроводительном плане по проектированию и уходу
за ландшафтом (ландшафтный план) (LBP) подробно исследуются влияния на
природу и ландшафт, связанные со строительством дороги. Если такие влияния
являются тяжелыми, то называются заменяющие или компенсационные мероп-
риятия. Форпроект после оценки вышестоящими властями принимается, полу-
ченные стоимости закладываются в бюджет.
20.4.3. Процесс окончательной констатации принятия решения
С разработкой проекта для окончательного принятия решения начинается ПРО-
ЦЕСС ПЛАНОВОЙ КОНСТАТАЦИИ. При этом планы еще раз представляются
утверждающим органам, являющимся носителями общественных требований, для
принятия решения. Одновременно планирование должно рассматриваться обще-
ственностью, причем заинтересованные граждане имеют возможность познако-
миться с планами и предъявить в связи с ними свои претензии. В обсуждении и
дискуссиях должны быть представлены все претензии против планирования до-
роги. В заключение принимается постановление о принятии плана. Если против
плана поступают жалобы, то решение принимается через административные суды.
После завершения процесса плановой констатации разрабатываются рабочие
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПЛАНЫ.
20.6. Генеральный план 301
20.5. Линейная проводка дороги
Положение дороги в плане и в вертикальной проекции определяется с применени-
ем геометрических методов таким образом, чтобы дорога соответствовала техни-
ческим транспортным требованиям. При этом ось проезжей части дороги устанав-
ливается определяемой друг другом последовательностью линий с применением
прямых, дуг окружностей и переходных кривых. Этот процесс называется трасси-
ровкой, установленную ось называют трассой. Планирование дорог междугород-
ной сети производится на основе (RAS), часть L: Линейная проводка (RAS-L). При
этом называются основные и нормируемые величины, которые следует учитывать
при прокладке трассы. Важным фактором для определения основных и нормируе-
мых величин является проектная скорость г Она определяется из функции доро-
ги в дорожной сети и из соответствующей категории дороги. Проектной скорости
подчинены такие основные величины, как, например, минимальные радиусы кри-
вых, наибольшие продольные уклоны и минимальные радиусы выпуклых мест.
Поперечные уклоны проезжей части, например, определяются скоростью v85. Они
соответствуют скорости, которая не превосходит 85% скорости беспрепятственно
едущего легкового автомобиля на мокрой проезжей части.
20.6. Генеральный план
Элементы трассы на генеральном плане — это прямые, дуги окружностей и пере-
ходные кривые (рис. 20.13).
20.6.1. Прямые
Простейшим и кратчайшим соединением
двух точек является прямая. Она может
иметь преимущество в качестве проектного
элемента, например на равнине или в длин-
ных долинах (рис. 20.3). Недостатком длин-
ных прямых дорог является то, что они спо-
собствуют развитию высокой скорости, что
затрудняет оценку расстояний и скоростей
других автомобилей, а также повышенная
опасность ослепления ночью. Кроме того,
прямые дороги трудно вписываются в хол-
мистый ландшафт.
20.6.2. Дуги окружностей
Для того чтобы получить линию, более под-
ходящую к данному ландшафту и к топогра-
фическим условиям местности, при проек-
тировании дорог применяются дуги окруж-
Рис. 20.3. Прямая
Глава 20. Дорожное строительство
Рис. 20.4. Дуга окружности
Рис. 20.5. Дуговая линейка
Рис. 20.7. Клотоида как переходная
кривая
ностей (рис. 20.4). Кривизна дуги окружности
определяется радиусом R. При трассировке сво-
бодных отрезков из соображений динамики
движения необходимо выбирать по возможно-
сти больший радиус. С другой стороны, радиу-
сы должны выбираться только такой величины,
чтобы проектируемая трасса гармонично впи-
сывалась в ландшафт. Часто существующие ус-
ловия, например существующие здания или
другие транспортные пути, не допускают выбо-
ра больших радиусов закругления. Но из сооб-
ражений динамики движения при трассировке
свободных участков нельзя принимать радиусы
меньше определенных минимальных значений
(табл. 20.3). Минимальные радиусы зависят от
проектной скорости г,. Для того чтобы радиусы
можно было изобразить на генплане, применя-
ют дуговые линейки (рис. 20.5).
Приведенный на дуговой линейке радиус
относится к изображению в масштабе 1:1000.
Поэтому при трассировке в других масштабах
требуется пересчет. Если, например, необходи-
мо чертить по линейке радиусом R = 200 в мас-
штабе 1:500, то следует выбирать дуговую ли-
нейку с радиусом R = 400.
20.6.3. Переходные кривые
При езде на автомобиле по прямой дороге руль
можно не поворачивать. То же самое относится
при езде по дуге окружности. В местах перехо-
дов от прямых к дугам необходимо произвести
обратный поворот руля. При этом действующие
при движении по окружности силы (центробеж-
ные силы) вступают в действие мгновенно. Что-
бы этого избежать и обеспечить возможность
плавного поворота руля между прямыми и ду-
гами окружности предусматриваются переход-
ные кривые. Их называют КЛОТОИДАМИ.
На длине переходной кривой происходит изме-
нение радиуса закругления. Одновременно на
длине переходной кривой предпринимается из-
менение поперечного уклона проезжей части.
С помощью применения переходных кривых
обеспечивается непрерывность линии проезжей
20.6. Генеральный план
Таблица 20.3. Минимальные радиусы кривых и мини- мальные параметры клотоиды по RAS-L
v, км/ч е’ Мин. R, м Мин. А, м
50 ВО 30
60 120 40
70 1В0 60
ВО 250 80
90 340 110
100 450 150 (120)
120 720 240 (120)
(...) величина в виде исключения
Закон образования клотои-
ды гласит:
Аг = R L
А — параметр клотоиды
R — радиус, м
L — длина клотоиды между
началом и концом пере-
ходной дуги, м
части, которая позволяет двигаться с равномерной скоростью и дает оптически
непрерывную (плавную) линию дороги. Переходные кривые в дорожном строи-
тельстве образуются как клотоиды. При такой спиралеобразной кривой кривиз-
на обратно пропорциональна длине дуги. Тем не менее применяется в качестве
переходной кривой только плоская часть в начале клотоиды (рис. 20.6).
Величина клотоиды определяется параметром клотоиды (А). Он является ко-
эффициентом увеличения клотоиды (рис. 20.7).
Величины, необходимые для получения клотоиды принимаются либо по таб-
лице клотоид (табл. 20.4), либо могут быть получены по формулам (рис. 20.8).
Выбранные параметры клотоиды должны находиться в определенном соот-
ношении друг к другу. Так параметр клотоиды должен составлять не менее А/3,
однако не должен быть больше радиуса R.
Как и для дуг окружностей, выбор параметров клотоиды зависит от проект-
ной скорости (табл. 20.3). При проектировании дорог применяются следующие
формулы переходных кривых:
• простая клотоида как переход от прямой к дуге окружности;
• поворотная клотоида как переход между двумя дугами, обратно выгнуты-
ми по отношению друг к другу;
• яйцеобразная клотоида как переход между одинаково выгнутыми дугами
разного радиуса (рис. 20.9).
Для изображения клотоиды на чертеже применяются клотоидные линейки
(рис. 20.12).
Нанесенный на клотоидную линейку параметр относится к масштабу 1:1000.
Как и в дуговых линейках необходим пересчет в соответствующий масштаб.
Часто встречающейся задачей при проектировании дорог является построе-
ние дуги окружности, включая переходную кривую между двумя заданными пря-
мыми (рис. 20.10).
Таблица 20.4. Фрагмент таблицы клотоид
Элементы построения клотоид при параметре А = 100
L ^ОП R AR х. X Y Л TL L
100,000 111,111 31,8310 39,2975 100 90 4,130 5,638 49,586 54,857 97,529 106,951 16,371 22,248 34,148 38,436 67,561 75,609 100,000 111,111
Глава 20. Дорожное строительство
Т2 Т 7Г)08ОП
ДА= — Г8ОП=^ 2UU
24 A 2R я
R — радиус дуги, полудиаметр закругления, м;
Хм, Ум — координаты центра закругления радиуса в точке Р;
М — центр закругления;
L — длина клотоиды от начальной точки до пункта Р;
X, ¥ — координаты точки Р;
ДА — тангенциальное уменьшение радиуса R в точке Р;
UA,UE — начало переходной кривой, конец переходной кривой;
Тк, TL — короткий и длинный тангенсы;
т8™ _ уГОЛ межДу тангенсами в точке клотоиды в гонах
Рис. 20.8. Элементы построения клотоиды
Пример: Направления
прямых АВ и CD, дуга окруж-
ности с радиусом R = 100 м.
Параметры клотоиды
Л, = 75 и Аг = 100.
Решение: ДА принимаем
по таблице клотоид, на рас-
стоянии ДА, и АА2 вычерчи-
ваются параллельные линии
к прямым АВ и CD, с помо-
щью дуговых линеек между
параллельными линиями
встраивается дуга окружнос-
ти радиусом R = 100 м и от-
мечаются точки касания ка-
сательных. Значения Хм, Хи ¥
берутся по таблице клотоид и
откладываются на чертеж. Затем накладывается клотоидная линейка. При этом
основные касательные клотоиды должны накрыть прямые АВ и CD. Одновремен-
но нанесенный на клотоидную линейку радиус R = 100 м должен по положению
совпасть с конструируемым радиусом окружности R = 100 м. После этого вычер-
чивается переходная кривая.
Рис. 20.9. Возможности применения клотоид
20.6. Генеральный план 305
Если ось дороги на всем участке строительства трассирована, она может быть
рассчитана с помощью соответствующей программы. Для этого необходимо за-
дать трассирующие элементы и их координаты. Результаты расчета выдадут ос-
новные точки оси дороги. Ими являются те места оси, где происходит смета эле-
ментов. Далее можно рассчитать мелкие точки на оси. Это — точки станций на
оси (рис. 20.11). Теперь главные точки оси могут быть перенесены на карту. Ось
изображается штрихпунктирной линией. На мелких точках оси наносятся направ-
ления поперечных профилей в виде перпендикуляров к касательным к оси в этих
точках. В районе дуги окружности конструируют радиальное направление с по-
мощью циркуля, в области клотоиды нанесенные на нее направления служат в
качестве вспомогательных линий для указания радиусов (рис. 20.12). По вычис-
ленным координатам главных и мелких точек оси она может быть разбита на ме-
стности.
ЗАДАНИЯ
1. Объясните задачи ответственных органов за строительство дорог.
2. Опишите факторы, которые могут существенно повлиять на прокладку дороги.
3. Назовите возможные отрицательные влияния строительства дороги, и как их мож-
но избежать, уменьшить или компенсировать.
4. Назовите элементы трассы и опишите их преимущества и недостатки.
Глава 20. Дорожное строительство
Условные обозначения
Рис. 20.13. Фрагмент генплана
20.7. Вертикальный план
20.7. Вертикальный план
На вертикальном плане, называемом также
продольным разрезом, изображается прохожде-
ние по высоте проезжей части дороги
(рис. 20.14). Основной линией является трасси-
рованная на генеральном плане ось. Вдоль этой
линии площадка режется по вертикали. На пун-
ктах станций указываются высоты существую-
щей площадки, которые беруться либо из пла-
нов, или их получают путем измерений на мес-
тности. Длина основной линии и ее отрезков от-
кладывается в масштабе генерального плана,
например 1:500. Высоты изображаются в 10 раз
большем масштабе. Это необходимо, чтобы пе-
репады высот на чертеже были заметными. Вы-
соты относятся к свободно выбираемому отно-
сительному горизонту, в большинстве — отно-
сительно нормального нуля (рис. 20.14).
20 .7.1. Продольные уклоны,
выпуклости, вогнутости
Вертикальная планировка проезжей части по-
лучается сначала графически, потом — расчет-
ным путем. Полученную линию называют ГРА-
ДИЕНТОМ (рис. 20.15). Она состоит из после-
довательности прямых идут окружностей. Про-
Расположение станций (стационирование)
Масштаб длин!: 500
Масштаб высот 1:50
Рис. 20.14. Представление высот
площадки на вертикальном плане
Рис. 20.15. Градиент
дольные уклоны прямых задаются в процентах. При графическом построении
градиента учитываются существующие обязательные высотные точки, например
другие транспортные дороги, мосты, подъезды и водоводы. Подъемы с большим
продольным уклоном
создают препятствия
для транспортного по-
тока, особенно для
большегрузных авто-
мобилей. Поэтому
нельзя превышать оп-
ределенные предель-
ные продольные укло-
ны (табл. 20.5). Для до-
рог с большой транс-
портной нагрузкой
необходимо прове-
рить, не появится ли
Таблица 20.5. Наибольшие продольные уклоны, радиусы закруг- ления горок и ванн по RAS-L
ve, км/ч Наибольший продольный уклон макс, s, % для дорог категории: Минимальный радиус закругления горок Нк, м Рекомендуемый минимальный радиус закруглений в выемках м
А BI/BII
50 9,0 12,0 1400 500
60 8,0 10,0 2400 750
70 7.0 8,0 3150 1000
80 6,0 7,0 4400 1300
90 5,0 6,0 5700 2400
100 4.5 5,0 8300 3800
120 4,0 - 16 000 8800
Глава 20. Дорожное строительство
Рис. 20.16. Смена уклонов, изме-
нение уклона
необходимость прокладки дополнительной по-
лосы на отрезке подъема.
Прямые с различными продольными уклона-
ми разрезаются ПЕРЕСЕЧЕНИЕМ КАСАТЕЛЬ-
НЫХ (TS). Различают перемену наклона и смену
уклонов (рис. 20.16). Градиент необходимо закруг-
лить в точках пересечения касательных. При этом
получается либо выпуклая, либо вогнутая часть
дороги с радиусом (полудиаметром) закругления
Н. В основном радиусы закругления выбираются
такими большими, как это только возможно, оп-
ределенные минимальные радиусы закругления
должны быть соблюдены (табл. 20.5). В случае вы-
пуклостей или горок это имеет особое значение,
так как при уменьшающихся радиусах выпуклос-
тей снижается дальность обзора для водителей и
препятствия на проезжей части становятся видны-
ми слишком поздно.
20 .7.2. Расчет высотных отметок
градиента
После произведенного графического изображения
градиента и точек пересечения касательных следу-
ет расчетное определение высотных отметок гради-
ента и получение вертикального плана (рис. 20.17).
Рис. 20.17. Вертикальный план
Обозначения:
Подъем: положительный (+.s,, +.s2);
Спуск: отрицательный (-5,, — л2);
Радиус ванны (Н ): положительный
w (+Д);
Радиус горки (И.): отрицательный
(-//);
Н — радиус дуги окружности, м;
Т — длина касательной, м;
.V,, s — продольные уклоны касатель-
ных, %;
X — абсцисса вершины горки или
выемки;
f — расстояние от точки пересече-
ния касательных до вершины
дуги;
л — вершина дуги;
TS — точка пересечения касательных;
АА — начало закругления;
АЕ — конец закругления;
Т — длинакасательныхприданном
радиусе закругления;
х — ордината любой точки;
у — расстояние от дуги до каса-
тельной в любой точке.
20.7. Вертикальный план 309
Расчет градиента:
Продольный уклон Л, % s=y!00 Н s-, -s, АЛ — перепад высот 1 — длина между точками пере- сечения касательных
Длина касательной Т. м Расстояние между точкой пересечения касательных и вершиной дуги (штихмас)/ м 2 100 72 /=— 2Н Учитывать условные обозначения!
Положение вершины xs =—^—Н s 100 Учитывать условные обозначения! ЯА — высота точки пересечения касательных
Высотные отметки каса- тельных на любом месте Я; =ЯА+— /, 1 А 100 /j — расстояние от точки пере- сечения касательных
Штихмас у, м х7 У~2Н Учитывать условные обозначения!
Пример: расчет высотных отметок градиента HG для станций 0+160 (рис. 20.17):
= 211,060 208,00 } 4 500% 168,00-100,00 Высотная отметка касательной Я. для станций 0+160:
Z1000 (-3,000)-(4,500) 2 100 Яг,+160 = 208,000 + 60,00-^^2 = 210,700 м G+160 ’100
37 502 /= ’ = 0,703 м J 2-1000 Штихмас у для станций 0+160
<500 woo= 4 м s 100 (160,00-130,50)2 у = — = 0,435 м Л 2-1000
Высотные отметки градиента Нс цдя станций 0+160: Яг = 210,700 - 0,435 = 210,235 м Lr 7 7 7
20 .7.3. Полоса кривизны
При проектировании градиента и поперечных уклонов необходимо учитывать
распределение кривизны оси дороги, которое изображается в виде полосы кри-
визны (рис. 20.18). Расстояние линии кривизны от относительной оси рассчиты-
вается математически.
Глава 20. Дорожное строительство
К— расстояние до относитель-
1 ной оси, мм;
— п
R R— радиус, м;
п — любой коэффициент
Чем меньше радиус оси проез-
жей части, тем больше расстояние К
до относительной оси. Коэффици-
ент и необходимо выбирать таким
образом, чтобы было возможно на-
глядное представление полосы кри-
визны. Однако он должен быть оди-
наковым д ля всей полосы кривизны
в целом. Если элементом проезжей
части является прямая, то радиус
R = оо и расстояние К = 0. Правые
кривые изображаются сверху, ле-
вые — снизу от относительной оси.
20.7.4. Полоса
поперечных уклонов
Рис. 20.20. Поперечные уклоны по RAS-L
На полосе поперечных уклонов
изображаются высоты краев проез-
жей части относительно оси проез-
жей части дороги. Поперечный ук-
лон необходим для отведения по-
верхностной воды. На поперечных
уклонах частично снимается также
центростремительная сила, возни-
кающая при движении по кривой.
Минимальный поперечный уклон
на прямых и на окружностях дуги
составляет:
мин. q = 2,5%.
На дорогах категории А и В пре-
дусматриваются односторонние
поперечные уклоны, тогда как на
других дорогах может быть выбран
двускатный профиль (рис. 20.9).
Максимальный поперечный уклон
проезжей части составляет:
мин. q = 8,0%.
Поперечные уклоны рассчитываются взависимостиотрадиуса кривых (рис. 20.20).
Пример: При категории дороги A, v85 = 70 км/ч и R = 300 м поперечный уклон
составляет q = 4,8%.
Для предотвращения соскальзывания автомобиля при гололеде результиру-
ющий косой уклон может быть рассчитан по теореме Пифагора.
20.7. Вертикальный план
Полоса поперечных уклонов
показывается на вертикальном
плане под полосой кривизны. Пе-
репады высот ЛЛ между осью про-
езжей части и ее краями рассчиты-
ваются с учетом ширины дороги и
поперечных уклонов.
Рис. 20.21. Косой уклон дороги
а — расстояние края дороги от оси.
Рассчитанные перепады высот откладываются в любом масштабе, например
в масштабе 1:10 от основной оси. Правый и левый края дороги изображаются раз-
личными видами линий (рис. 20.22).
Поперечный уклон (1 см = 1 мм)
Д = Разность высот по отношению к основной оси h, см
Д = Уклон подгонки рампы s, %
я
R- оо
Левый край проезжей части + ДЛ, см
Основная ось
___Основная ось
+ Д/1, см ______________
Кривизна 1 2000 Кривая
R левая
Правый край проезжей части - Д/?, см
- Дп, см
Рис. 20.22. Поперечные уклоны в переходных зонах
Рис. 20.23. Подгонка рампы и скручивание при линии дороги с перегибом
Глава 20. Дорожное строительство
= ———а
s — уклон подгонки рампы, %;
qc — поперечный уклон в конце участка
скручивания, %;
q& — поперечный уклон в начале участка
скручивания, q? следует считать от-
рицательным, если он направлен
противоположно q^,
Lv — длина участка перехода, м;
а — расстояние края проезжей части от
ее оси, м
Таблица 20.6. Граничные значения укло- нов подгонки рампы
V , км/ч е’ Макс. As, % при: Мин. As, %
а < 4,00 м а > 4,00 м
50 0,50 а 2,0
60...70 0,40 а 1,6 0,10 а
80...90 0,25 а 1,0 (< макс. As)
100...120 0,225 а 0,9
Рис. 20.24. Фрагмент вертикального плана
20.8. Поперечный разрез дороги
Подгонка поперечных уклонов производится на переходном отрезке, в слу-
чае дорог категории А она производится на клотоиде. При этом плоскость проез-
жей части в соответствии с подгоняемым уклоном поворачивается вокруг ее оси,
т.е. имеет место СКРУЧИВАНИЕ. Высоты краев проезжей части изменяются по
отношению к ее оси; это изменение называют подгонкой рампы. При этом из
оптических соображений, а также из соображений динамики движения следует
придерживаться определенных граничных значений (табл. 20.6).
При скручивании между противоположными поперечными уклонами в од-
ном месте поперечный уклон составляет 0%. В этом месте следует обращать вни-
мание на то, чтобы проезжая часть имела продольный уклон не менее 0,5%, так
как в противном случае выпадающая на поверхность дождевая вода не сможет
стекать с проезжей части (рис. 20.23).
ЗАДАНИЯ
1. Объясните понятие градиента.
2. Опишите понятия горка и ванна.
3. Сильно подогнанная к территории линия дороги имеет преимущества и недостат-
ки. Назовите их и оцените.
4. Продольные и поперечные уклоны не должны превышать определенных вели-
чин. Объясните возможные причины.
5. Сток воды с поверхности проезжей части необходимо обеспечить. Чем это дости-
гается, и на что при этом следует обращать внимание.
20.8. Поперечный разрез дороги
Построение поперечного разреза проезжей части должно соответствовать трасси-
ровочным элементам дороги в плане и в продольном разрезе. Оно зависит от кате-
гории дороги, вертикальной нагрузки, допустимой скорости и составляющей тя-
желого транспорта в общем транспортном потоке. Размеры и сечения поперечного
разреза дороги выбираются на основе указаний RAS-Q (поперечное сечение).
% переменно
Мульда
(лоток)
1,50
Банкет
1,50
Банкет
1,00
Срез растительного
слоя грунта 20 см
1,00
Ширина кроны
Проезжая часть
7,50
О > 2,5%
Покрытие
растительным слоем 15cmi [
Асфальтовое покрытие 4 см
Асфальтовое связующее 4 см
----Асфальтовый несущий слой Ю см
---- Несущий слой из щебня 15 см
------Морозозащитный слой 37 см
Покрытие растительным слоем 3 см
Фильтрующий гравий
Бетонная труба 0 300 мм
Дренажная труба 0100 мм
Размеры верхнего строения дороги: Строительный класс III, строка 3 (RStO)
Общая толщина 70 см
Рис. 20.25. Поперечное сечение дороги
Глава 20. Дорожное строительство
Чертеж поперечного разреза дороги показывает в масштабе 1:50 правильное
устройство дороги в разрезе под прямым углом к ее оси. При этом задаются раз-
меры тела дороги, поперечные уклоны, в нужных случаях — шумозащитные ус-
тройства, устройства водоотведения, класс строительства, минимальная толщи-
на и слои «пирога», т.е. верхней части сечения дороги, а также уклоны откосов
(рис. 20.25).
20.8.1. Определение ширины дороги
Для определения ширины дороги за основу берется расчетный автомобиль ши-
риной 2,5 м и высотой 4,00 м (рис. 20.26). Каждый автомобиль должен иметь при
езде определенное свободное пространство, допускающее некоторые отклонения
от прямой линии передвижения. Это пространство зависит от ожидаемой скоро-
сти и транспортной нагрузки составляет от 0,25 до 1,25 м. Сбоку от проезжей ча-
сти необходимо предусматривать обочины. На обочинах наносится маркировка.
На дорогах низшего подчинения наличием обочин пренебрегают. Обочины не
делаются также при прохождении дорог через селения, если проезжая часть отде-
ляется бордюрными камнями.
При устройстве автобанов, например, устраиваются серединные (разделитель-
ные полосы) и стояночные (боковые) полосы с твердым покрытием. Разделитель-
ные полосы разделяют проезжие части с противоположным направлением дви-
жения, тогда как стояночные полосы дают возможность в случае аварии свернуть
в сторону или остановиться.
У внешнего края плоскостей с твердым покрытием должны располагаться не
асфальтированные боковые полосы, называемые банкетами. Они, как правило,
озеленяются. На банкетах располагаются устройства безопасности и защитные
устройства, например защитные буферы или столбики.
ОТ1.50ДО 2,50
Проезжая часть
Пешеходная
и велосипедная дорога
Пешеходная
и велосипедная дорога
Маркировка _____________________________________________
проезжей части [ Проезжая полоса | Проезжая полоса-
- Ограничение пространства в свету
— Ограничение пространства движения
ьоковая
разделительная полоса
П Боковая полоса Водоотводный лоток (кювет)
Рис. 20.26. Составляющие поперечного разреза дороги
Пространство безопасности|
Дополнительное пространство
для движения
Расчетные
габариты
автомобиля
Расчетные
габариты
автомобиля
разделительная полоса
20.8. Поперечный разрез дороги
Таблица 20.7. Ширина составляющих сечения дороги по RAS-L (выдержки)
Регулярное сечение Количество полос движения Полоса движения, м Обочина, м Серединная (раздели- тельная) полоса, м Полоса оста- новки, м Банкет, м Боковые полосы, м
RQ 35,5 6 3,75/3,50 0,75/0,50 3,50 2,50 1,50 3,00
RQ26 4 3,50 0,50 3,00 2,00 1,50 3,00
RQ20 4 3,25 0,50 2,00 - 1,50 1,75
RQ 10,5 2 3,50 0,25/0,50 - - 1,50 1,75
RQ 9,5 2 3,00 0,25 - - 1,50 1,75
RQ 7,5 2 2,75 - - 1,00 1,25
Банкеты, в зависимости от сечения, имеют ширину 1,00 и 1,50 м (рис. 20.26 и
табл. 20.7). Если прибавить к ширине проезжей части ширину банкетов, то полу-
чают ШИРИНУ КРОНЫ (рис. 20.25).
20.8.2. Пространство для движения, пространство безопасности,
пространство в свету
ПРОСТРАНСТВО ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ для грузовых автомобилей состоит из про-
странства, занимаемого расчетным автомобилем, свободного пространства сбоку
и сверху, а также пространства над боковыми полосами, проезжих водоотводных
лотков или боковых полос с твердым покрытием. Пространство для движения гру-
зовых автомобилей имеет высоту 4,25 м, для движения велосипедистов и для пеше-
ходов высота составляет 2,25 м. Сверху и с боков от пространства для движения
необходимо предусмотреть пространства безопасности.
Ширина боковых пространств безопасности зависит от допустимой скоро-
сти v оп. Эти размеры могут рядом с боковыми полосами с твердым покрытием,
у средней (разделительной) полосы и рядом с бордюрными камнями уменьшать-
ся на 0,25 м. ПРОСТРАНСТВО В СВЕТУ поперечного сечения дороги склады-
вается из пространства для движения и боковых и верхних пространств безо-
пасности. В пространстве в свету поперечного сечения дороги не должно нахо-
диться никаких твердых препятствий (рис. 20.26).
Высота в свету для грузового автотранспорта составляет 4,5 м, для пешеход-
ных и велосипедных дорог — 2,50 м.
20.8.3. Велосипедные и пешеходные дороги
Вне населенных пунктов пешеходное и велосипедное движение проходит без
взаимного разграничения по общим пешеходно-велосипедным дорогам, ширина
которых, как правило, составляет 2,5 м. Они могут проходить параллельно про-
езжей части или независимо от нее. Велосипедные дороги в застроенных райо-
нах рядом с бордюрами автодорог должны располагаться на расстоянии не ме-
нее 0,75 м от бордюрного камня, чтобы велосипедная дорожка была свободна
от открытых дверей припаркованных автомобилей.
Пешеходные дорожки (тротуары) в застроенных районах имеют ширину не
менее 1,5 м.
Глава 20. Дорожное строительство
20.8.4. Регулярные сечения
В указаниях по устройству дорог, часть — поперечные сечения (RAS-Q), приво-
дятся регулярные сечения для всех категорий дорог и транспортных нагрузок
(рис. 20.27).
Они различаются количеством полос движения, шириной полос движения и
составляющими сечений (табл. 20.7).
Рис. 20.27. Регулярные сечения двухполосных и однополосных дорог (выдержки)
20.9. Устройство дороги
20.8.5. Устройство откосов
Если край кроны проезжей части лежит выше существующей поверхности зем-
ли, то возникает откос насыпи, если он лежит ниже существующей поверхно-
сти земли, то получается откос выемки. Высота откоса равна разности высот
края кроны и точки пересечения незакругленного откоса с поверхностью зем-
ли (рис. 20.28). Все откосы насыпей и выемок высотой > 2,00 м получают
нормативный уклон 1 : п = 1 : 1,5
Если высота откоса меньше чем 2,00 м, то вместо нормативного откоса при-
меняется постоянная ширина b = 3,00 м. При этом уклон откоса становится при
уменьшении высоты откоса более пологим, гармоничный переход к территории
ландшафта обеспечивается. Переход от откоса к территории обычно закругляет-
ся. Длина касательной (7) к закруглению зависит от высоты откоса. При высотах
откоса > 2,00 м длина касательной составляет 3,00 м, при высотах откосов ниже
2,00 м длина касательной составляет 1,5Л. В стесненных условиях возможны так-
же и более короткие длины касательных. При этом закруглением откоса можно
пренебречь.
20.9. Устройство дороги
Устройство дороги подразделяется на основание, нижнюю конструкцию и
верхнюю конструкцию. Верхняя конструкция конструируется таким образом,
чтобы можно было без повреждений воспринимать возникающие транспор-
тные нагрузки. Эти нагрузки отводятся в нижнюю конструкцию и в основа-
ние. Основание и нижняя конструкция поэтому должны иметь соответству-
ющую несущую способность (рис. 20.29). Перед началом работ верхний (ра-
стительный) слой грунта должен быть снят. Он промежуточно складируется
и используется в дальнейшем для покрытия откосов, банкетов и мульд (лот-
ков или кюветов).
Глава 20. Дорожное строительство
Укрепление грунта основания или нижней конструкции
Рис. 20.29. Понятия в устройстве дорог
20.9.1. Основание
Основание — это естественно существующий грунт. Он служит основанием для
нижней конструкции и для верхней конструкции. Если несущая способность ос-
нования недостаточна, то его в верхней области укрепляют. Для этого применя-
ются вяжущие вещества, такие, как известь, цемент или битум. Они перемеши-
ваются с самым верхним слоем грунта и уплотняются. Обработанное таким обра-
зом основание называется улучшенным основанием.
---Плоскость
верхняя I---------
конструкция_у2_ _
'i Нижняя
I конструкция
Основание
I
L Слой покрытия! П тие
--- Слои вяжущего!
------ 3-й несущий слой
------ 2-й несущий слой
(например, упрочнение грунта FSS)
-------- 1-й несущий слой (например, FSS)
---------- Упрочнение грунта
нижней конструкции
Строительство с применением битумного вяжущего - насыпь
Плоскость
Основание
FSS)
I— Слой покрытия! Покрытие
--- Слои вяжущего!
----------- 3-й несущий слой
----------- 2-й несущий слой
(например, упрочнение грунта
----------- 1-й несущий слой (например, FSS)
----------- Упрочнение грунта
нижней конструкции
Строительство с применением битумных вяжущих - выемка
Рис. 20.30. Устройство дороги при строительстве с при-
менением битумных вяжущих
20.9.2. Нижняя
конструкция
Если дорога проходит в на-
сыпи, то тело насыпи по-
слойно отсыпается подходя-
щим грунтом. В зависимости
от вида грунта и здесь может
быть необходимо подмеши-
вание вяжущих веществ.
В этом случае она называет-
ся улучшенной нижней кон-
струкцией.
20.9.3. Плоскость
Поверхность основания или
нижней конструкции назы-
вается плоскостью. Для от-
вода воды она должна иметь
поперечный уклон минимум
2,5 до 4%. В остальном опре-
деляющим является попе-
речный уклон покрытия
20.9. Устройство дороги
проезжей части. Плоскость должна иметь достаточную несущую способность и
должна быть ровной. Отклонение от расчетных отметок не должно превышать
± 3 см. Если необходимо устройство особо ровной плоскости, как например, под
бетонными проезжими частями, то отклонение от расчетных отметок должно быть
не более + 1 см.
20.9.4. Верхняя конструкция
Верхняя конструкция проезжей части состоит из несущих слоев и покрытия про-
езжей части. Различают гибкий метод строительства, например из слоев, свя-
занных битумным вяжущим, и жесткий метод строительства из слоев, связан-
ных цементом. Гибкие слои в некоторой степени могут воспринимать пласти-
ческие деформации так, что разрушение не происходит. Толщина верхней кон-
струкции и ее слоев задается в Указаниях по стандартизации верхних
конструкций транспортных коммуникаций (RStO). Разделение на соответству-
ющие строительные классы зависит от ожидаемой нагрузки на верхнюю конст-
рукцию проезжей части со ступенями по 10 т на ось (табл. 20.8). Эти ступени
получаются для предусмотренного периода использования из ежедневной плот-
ности движения тяжелого транспорта, из обычного прироста интенсивности
движения, количества полос движения, ширины полос движения, подъема до-
роги и из допустимых значений нагрузки на ось тяжелых грузовиков. После ус-
тановления строительного класса следует выбрать подходящий состав слоев. При
этом учитываются имеющиеся в данной местности строительные материалы,
например гравий или щебень в различных комбинациях. Описываются верхние
конструкции проезжей части для битумно-связанного строительства, для стро-
ительства с применением цемента, для мощеных мостовых и для пешеходных и
велосипедных дорожек.
Верхняя конструкция по всей своей толщине должна быть морозоустойчи-
ва. Вода может проникать в верхнюю конструкцию сверху, сбоку или за счет
подъема капиллярной влаги. Если связанный грунт замерзает, то на границе за-
мерзания образуются ледяные линзы, которые имеют следствием поднятие грун-
та. При не морозостойкой верхней конструкции покрытие проезжей части мо-
жет подниматься. При транспортной нагрузке возникают морозные поврежде-
ния (рис. 6.18).
Чувствительность грунтов к морозу подразделяется на классы Fl, F2 и F3. Тол-
щина морозоустойчивой верхней конструкции в значительной степени зависит
от чувствительности грунта к морозу, частоты морозных дней, положения гради-
ента (насыпь, выемка), водных условий (грунтовые воды) и устройства краевых
зон (бортовые камни). В зависимости от существующих условий верхняя конст-
рукция устраивается толщиной от 40 до 80 см.
20.9.5. Морозозащитный слой
Морозозащитный слой должен в качестве слоя, разрушающего капиллярность,
в значительной степени препятствовать подъему воды из грунта основания или
Глава 20. Дорожное строительство
Конструкция
Асфальтовое покрытие
Асфальтовый несущий слой
Гидравлич. связ. несущий слой
Морозозашитный слой
Строитель- > 35
Бетонное покрытие
Гидравлич. связ. несущий слой
Морозозащитный слой
>35р
Рис. 20.31. Устройство краев дороги без укрепления
обочин
из нижней конструкции и слу-
жить слоем просачивания для
проникающей воды и быстро ее
отводить. Морозозащитные
слои выполняются из нечув-
ствительных к морозу мине-
ральных материалов, которые
достаточно водопроницаемы и
в уплотненном состоянии.
В качестве минеральных мате-
риалов применяются недробле-
ные природные камни, напри-
мер гравий или песок, а также
дробленые природные камни,
такие как крупный и средний
щебень или молотый песок. Со-
ставляющая с диаметром зерен
менее 0,063 мм должна состав-
лять не более 7,0 процента по
массе. С помощью морозоза-
щитного слоя выравниваются
также разности уклонов между
покрытием проезжей части и
основной плоскостью дороги.
При этом следует следить за
тем, чтобы во всех местах со-
блюдалась минимальная тол-
щина этого слоя.
20.9.6. Несущие слои
Динамически действующие
нагрузки от проезжающего
транспорта и действующие
преимущественно статически
транспортные нагрузки от по-
коящегося транспорта вызыва-
ют в укрепленной проезжей
части сжимающие, растягива-
ющие и сдвиговые напряже-
ния. Назначение несущих сло-
ев — воспринять эти напряже-
ния и распределить их без по-
вреждений на нижележашие
слои. Среди несущих слоев
20.9. Устройство дороги
различают несущие слои без применения вяжущих и несущие слои с примене-
нием вяжущих. Несущие слои без применения вяжущих — это в большинстве
случаев гравийные или щебеночные несущие слои. Они также должны быть
морозоустойчивы.
Несущие слои из несвязанной смеси минеральных материалов составляются
по ситовой линии и изготавливаются методом центрального смешивания. Для того
чтобы материал не отслаивался и для достижения достаточного уплотнения, не-
обходимо достаточное содержание воды. Морозозашитный слой и гравийный или
щебеночный слой снизу выполняются как единый комбинированный морозоза-
щитный и несущий слой (KFT). Это обусловлено однородностью применяемых
материалов.
Связанные несущие слои содержат гидравлические или битумные вяжущие.
Это могут быть гидравлически связанные гравийные несущие слои, гидравлически
связанные щебеночные несущие слои или битумные несущие слои с различным
гранулометрическим составом. Толщина несущих слоев, с одной стороны, зави-
сит от применяемого строительного материала, а с другой — от ожидаемой транс-
портной нагрузки.
Устройство обочин на дорогах вне застроенных районов без обрамления обо-
чин основывается на устройстве покрытия дороги (рис. 20.31).
20.9.7. Слои покрытия
ПОКРЫТИЕ — это самый верхний слой верхней конструкции. Оно должно быть
ровным, плотным, бесшумным и нескользким. Укладываемая смесь должна быть
прочной на износ и устойчивой против изменения формы. Покрытия в случае
битумных конструкций выполняются из асфальтобетона или из литого асфальта.
Асфальтобетон (АВ) по своему гранулометрическому составу составляется таким
образом, чтобы его составляющие части близко прилегали друг к другу. Для боль-
ших транспортных нагрузок составляющая щебня увеличивается, при этом гово-
рят о богатом щебнем АВ, при бедном щебнем АВ эта составляющая меньше.
Материал укладывается дорожными рабочими или асфальтоукладчиками в горя-
чем состоянии и уплотняется катками. Поэтому говорят также об укатанном ас-
фальте. В противоположность этому литой асфальт не требует последующего уп-
лотнения. Он поставляется в виде горячей текучей массы и укладывается с помо-
щью специальных асфальтоукладчиков или вручную. Для получения шерохова-
той поверхности асфальт в еще горячем состоянии посыпается щебнем, щебень
укатывается катками.
При высоких транспортных нагрузках от тяжелых автомобилей в большой
степени проявляются сдвиговые усилия, усилия сжатия и растяжения. Поэто-
му в битумных конструкциях между асфальтовым несущим слоем и слоем по-
крытия устраивается связующий слой. Он должен воспринимать эти усилия и
передавать их на основание. С одной стороны, он соединяет указанные слои,
а с другой — с помощью этого слоя могут быть выровнены еще имеющиеся не-
ровности.
Глава 20. Дорожное строительство
Таблица 20.8. Конструкции с асфальтовым покрытием для проезжих частей на основаниях/
нижней конструкции типа F2 и F3
Строка
Строительный класс
Эквивалентная Ют
нагрузка на ось. g
2.1
2.2
2.3
3
4
(Данные о толщине, см; _, ▼ _ Ev2 - минимальные значения, МН/м2)
SV
> 03-0.8
35 | 45 | 55 |~65~
55 |б5 |75 |В5
45 ,55 165|т?
35 |45 | 55 |б5
55 |б5 175 |85
Толщина морозостойкой i>
верхней конструкции___
Асфальтовый несущий слой на
Слой асфальтового покрытия
Асфальтовый связующий слой
Асфальтовый несущий слой
Морозозащитный слой
Толщина морозозащитного слоя
45 р5 |б5 |75
4
▼ 120 14
V 45 ft?' г~© 22
55 |б5 175 [85
и слое
8
▼120 14
Е© * Р* С Г*©' 26
р-а»
Л
29 Д| 39 149 | 59~
▼ 120
▼ 45
1
164)|2б|3б [46
- |2б”|зб ,46
- |1531|25 | 35
25д|35 ,45 |55
▼ 45 'о?с <5»°<5
27”[ 37 |47 [ 57
|33*| 43 [53
Асфальтовый несущий слой и несущий слой с гидравлическим вяжущим
на морозозащитном слое или на слое из нечувствительных к морозу материалов
Слой асфальтового покрытия
Асфальтовый связующий слой
Асфальтовый несущий слой
Гидравлически связанный
несущий слой (HGT)
Морозозащитный спой
▼120 I
▼ 45
▼ 120 8
▼ 4S
25 [35 [45 | S5
Толщина морозозащитного слоя
Спой асфальтового покрытия
Асфальтовый связующий слой
Асфальтовый несущий спой
Укрепление
Слой из нечувствительного к морозу
материала с широко- или среднесту-
пенчатым гранулометрическим
составом согласно DIN 18196
Толщина слоя из нечувствительного
к морозу материала__________
Слой асфальтового покрытия
Асфальтовый связующий слой
Асфальтовый несущий слой
70-Р|20^|30[40
Укрепление
Слой из нечувствительного к морозу
материала с грэчулометрячихим
составом согласно OIN 18196
54>|l54)| 25 | 35
|283|| 38 [48
▼ 45 1
▼ 45
941 р94>| 29 I 39
134||23 | 33 | 43
Толщина слоя из нечувствительного
к морозу материала _______
Асфальтовый несущий слой и несущий слой из щебня на морозозащитном слое
Слой асфальтового покрытия ' '
Асфальтовый связующий слой
Морозозащитный слой
Асфальтовый несущий слой
Несущий слой из щебня
Ей г 150 (120)
Толщина морозозащитного слоя
▼ 150 tggg 4 8 18 ▼150 К ▼12° р 4 1 Е 8 14 15 ▼150 ▼120 1 1: ▼ 150 I ▼120 f
- 45 Г 45 ^41 ▼ 45 ?« с 37 £ < IS
1 - |ЗОЯ|4О - I |з 4*144 - Its 1 в|48 I- 32*
Асфальтовый несущий слой и гравийный слой на морозозащитном слое
Слой асфальтового покрытия
Асфальтовый связующий слой
Асфальтовый несущий слой
Несущий спой из гравия
Е,2 а 150(120)
Морозозащитный слой
4 8
▼ 150 14
▼ 120 20
У 45 •О' 46
Толщина морозозащитного слоя
1> При отклоняющихся значениях толщины
морозозащитного слоя или слоя из нечувствительных к морозу
материалов следует определять по интерполяции
2) При округлой форме каменного материала
можно использовать только при местной
оправданности применения
Можно применять только при дробленом
каменном материале и при местной
оправданности применения
164|| 2б|36 |4б
w120
▼ 100 я
▼ 45 ма 'я 'а 'а
„120
▼ юо я
▼ 45 * О' О'О 'О' 1 • О' Я»®
▼ 120 ▼100 й
▼ 4S_ Ей!
4> Можно выполнять только когда нечувствительный
к морозу материал и материал, подлежащий упрочнению,
укладываются в виде одного слоя
5) При несущем слое из грввия
строительных классов SV и I до IV толщиной 40 см,
строительных классов V и VI толщиной 30 см
6> Несущий слой покрытия
20.9. Устройство дороги
20.9.8. Бетонные покрытия
Бетонные покрытия по сравнению с покрытиями в битумных конструкциях зна-
чительно устойчивы на износ и более устойчивы против деформаций. К тому же
они имеют значительно больший срок службы. Бетонные покрытия устраиваются
преимущественно на автобанах и прочих поверхностях с высокими транспортны-
ми нагрузками. Строи-
тельство и восстанов-
ление бетонных по-
крытий более трудоем-
кое и более дорого-
стоящее по сравнению
с покрытиями с приме-
нением битумных вя-
жущих. Тогда как при
битумных конструкци-
ях транспорт может на-
чинать двигаться по
покрытию сразу после
укатки слоя покрытия,
бетонные покрытия
можно начинать ис-
пользовать только пос-
ле завершения набора
прочности бетона.
Толщина и уст-
ройство бетонных по-
крытий определяются
по RStO (табл. 20.9).
Таблица 20.9. Конструкции с бетонным покрытием для проезжих
частей, выдержки из RStO
Эквивалентная 10 т
нагрузка на ось,
Мио
В
(Данные о толщине, см;
Строительный класс
>3-10
55 |б5 175 |ёГ
Ev2 - минимальные значения, МН/м2)
>0,8-3
Строка
55 165 | 75 |85
55 |б5 175 |б5~
45 |55 | 65 |?F
Толщина морозоустойчивой и
верхней конструкции_
Несущий слой с гидравлическим вяжущим на морозозащитном слое
или на слое из материалов, не чувствительных к морозу
Бетонное покрытие
тканый материал
Гидравлически связанный
несущий слой (HGT)
Морозозащитный спой
Толщина морозозащитного слоя
Бетонное покрытие
Тканый материал
Укрепление
Слой из нечувствительного к морозу
материала с широкоступенчатым
или среднеступенчагым гранулометри
ческим составом согласно DIE 18196
8<l[l8<>| 28 |зв
IS-pS 135 145
164фб |зб [46
Толщина слоя из нечувстви-
гельного к морозу материала
Асфальтовый несущий слой на морозозащитном слое
Бетонное покрытие
Асфальтовый несущий слой
Морозозащитный слой
Толщина морозозащитного слоя
D.2) 3).4) См табл 20 8
20.9.9. Мощеные покрытия
Мощеные покрытия — это старейшая форма укрепления проезжей части. Вслед-
ствие роста автомобильного движения и разработки новых, более экономичных
методов строительства, как, например, битумные или связанные цементом конст-
рукции, мощеные мостовые в значительной степени потеснились. Только в после-
днее время мощеные мостовые снова стали применяться для укрепления транс-
портных поверхностей, в большинстве случаев из художественных соображений,
как, например, на городских площадях, на пешеходных улицах и на автостоянках.
Мощеные покрытия могут изготавливаться из природного камня или из ис-
кусственных каменных материалов. В случае мостовой из природного камня со-
гласно DIN 18502 различают в зависимости от величины камней большеформат-
ную брусчатку, мелкоформатную брусчатку и мозаичные мостовые (рис. 20.32).
В качестве природных каменных материалов в большинстве случаев приме-
няется гранит или порфир, а также изверженные горные породы (т. I, с. 92).
Глава 20. Дорожное строительство
Рис. 20.32. Обычные раз-
меры гранитной брус-
чатки
Таблица 20.10. Конструкции мощеных покрытий для проезжей
части. Выдержка из RStO
(Данные о толщине, см, ▼ Ev2 - минимальные значения, МН/м2)
Строка
1
4
Строительный класс
Эквивалентная 10 т
нагрузка на ось,
Мио
В
111
IV
V
VI
>0,8-3
> 0,3-0,8
>0,1-03
______________________________45 155 ) 65 |т?
Несущий слой из гравия на морозозащитном слое
Толщина морозостойкой
верхней конструкции
Мощеное покрытие
Несущий слой
из дробленого щебня
Морозозащитный слой
Толщина морозозащитного слоя
45 |55 |б5 |7?
35 |45 |55 |б?
35 |45 |55 |б5
Асфальтовый несущий слой
Мощеное покрытие
Асфальтовый несущий слой
Морозозащитный слой
Толдина морозозащитаого слоя
|2831|38 148
- 13 2? | 42 152
Асфальтовый несущий слой и гравийный несущий слои на морозозащитном слое
Мощеное покрытие
Асфальтовый несущий слой
Гравийный несущий слой
Морозозащитный слой
Толщина морозозащигного слоя
См. табл. 20.8
Рис. 20.33. Бетонная мостовая с
перевязкой (пример)
Мостовые из искусственных камней в боль-
шинстве случаев делаются из бетона и могут
иметь прямоугольную, квадратную или любую
геометрическую форму (рис. 20.33). Они в боль-
шинстве случаев имеют толщину от 6 до 10 см.
Мощеные покрытия укладываются на песча-
ную или гравийно-песчаную подушку толщи-
ной 3 см.
В случае применения мостовых из искусст-
венных камней их укладка возможна также на
подушку из щебня. На поверхностях с большими
транспортными нагрузками мостовая укладыва-
ется на подушку из известкового или цементного
раствора.
После укладки мостовая выравнивается. Швы
заполняются песком, песком с гравием, дробле-
ным песком или дробленым щебнем с добавлением воды.
При применении больших и малых камней брусчатки и при соответствую-
щей нагрузке швы могут заливаться также битумной массой или цементным ра-
створом.
Для обеспечения стока воды косой уклон поверхности мостовой должен быть
более 2,5%.
20.10. Поперечные профили
ЗАДАНИЯ
1. Расположите представленные на с. 316, т. II поперечные сечения по категориям
дорог согласно табл. 20.2.
2. Поясните различия между бетонными покрытиями и битумно-связанными кон-
струкциями.
3. Опишите слои верхней конструкции согласно строительному классу II, строка 3,
и поясните их функции.
4. Объясните возникновение морозных выбоин и назовите их причины.
5. Назовите известные вам виды мостовых.
20.10. Поперечные профили
Разрезы поперек дороги в точках станций геодезических измерений называют по-
перечными профилями. Линии разрезов поперечных профилей располагаются пер-
пендикулярно или радиально по отношению к оси проезжей части (рис. 20.11).
На них изображается существующая территория, прохождение покрытия проез-
жей части, а также граничащие с ней составляющие элементы поперечного сече-
ния дороги, например откосы и кюветы до пересечения с существующей террито-
рией. Для проведения строительных работ на поперечные профили наносятся слои
конструкции дороги, а также, если они имеются, различные горизонты грунта пло-
щадки. Поперечные профили выполняются в большинстве случаев в масштабах
1:200 и 1:100.
Поперечные профили служат также в качестве основы для определения объе-
мов работ и сметного обсчета строительных мероприятий (рис. 20.34 и 20.35).
Рис. 20.34. Поперечный профиль дороги в
выемке
Рис. 20.35. Поперечный профиль дороги на
дамбе
Глава 20. Дорожное строительство
20.11. Удаление воды с дороги
Выпадающая во время дождя и в виде снега в районе дороги вода называется ПО-
ВЕРХНОСТНОЙ ВОДОЙ. При неукрепленных плоскостях часть этой воды про-
никает в землю, т.е. просачивается.
Выпадающую воду следует отводить таким образом, чтобы не было угрозы
для движущегося транспорта, например за счет аквапланирования, т.е. сколь-
жения по тонкому слою воды, чтобы не мешать другим участникам движения
брызгами от колес, чтобы не образовывалось гололеда и не возникало повреж-
дений дорожного полотна. Это осуществляется за счет достаточного продоль-
ного и поперечного уклона дороги. Существующую в грунте воду, например про-
сачивающуюся воду и грунтовые воды, называют водой в грунте (рис. 20.36).
Также и воду в грунте необходимо собирать и отводить таким образом, чтобы не
могло возникнуть повреждений дороги. Планирование устройств для водоотве-
Рис. 20.36. Поверхностная вода, вода в грунте
или газонный дерн
на 5 см верхнего (растительного)
слоя грунта
Рис. 20.37. Газонный кювет
дения на дорогах производится
на основе Указаний по устрой-
ству дорожных сооружений.
Водоотведение (RAS-Ew).
20.11.1. Удаление воды
с дороги
вне застроенных
районов
На дорогах вне пределов заст-
ройки проезжая часть освобож-
дается от воды через примыка-
ющие обочины в отрываемые
дорожные кюветы. В выемках
требуется только один кювет.
У подножья дамбы или на ров-
ных участках устройством кюве-
та можно пренебречь, если вы-
падающая поверхностная вода
может полностью восприни-
маться прилегающей террито-
рией или отводиться по ней от
дороги. В этом случае говорят о
поверхностном (плоскостном)
водоотведении. Кюветы в зави-
симости от поперечного сечения
дорожного полотна и от количе-
ства выпадающей воды могут
быть шириной от 1,0 до 2,5 м.
Собираемая в дорожных кюве-
20.11. Удаление воды с дороги
тах вода отводится в соответ-
ствующий водоприемник, на-
пример в водосточную канаву, в
русло ручья или в водоотводный
канал. При этом необходимо
обеспечить достаточный про-
дольный уклон кювета.
При продольных уклонах
кюветов от 1 до 4% предусматри-
вается обычно кювет, покрытый
газонной травой (рис. 20.37).
В случае газонных кюветов с
продольным уклоном менее
1 % сток воды не обеспечивает-
ся. Дно кювета необходимо ук-
реплять, например с помощью
донных оболочек (рис. 20.38).
Если продольный уклон кюве-
та более 4%, то поверхностная
вода за счет большой скорос-
ти течения может вызвать эро-
зию кювета. Для уменьшения
Рис. 20.38. Укрепление дна с помощью донных обо-
лочек
— Посев травы на растительном слое грунта
При продольном уклоне
между 4 и 5%:
грубый щебень на подушке
из гравийно-песчаной смеси
ипи из мелкого щебня
При продольном уклоне
между 5 и 10%:
мостовая из природного
обломочного камня
или из бетонных газонных камней
толщиной 10 см
на подушке из гравия с песком
или мелкого щебня толщиной 10 см
скорости течения предусмат- Рис. 20.39. Шероховатое укрепление дна кювета
ривается шероховатое укреп-
ление дна кювета из обломочных камней, бетонных газонных камней или гру-
бого мощения булыжником (рис. 20.39).
20.11.2. Отведение воды с дороги в пределах застроенных районов
На дорогах в пределах застроенных районов поверхностная вода из-за примыка-
ющей застройки не может отводиться поверхностным способом. Вода по краям
укрепленного полотна дороги должна собираться в лотках и отводиться прямо в
канализацию через соответствующие устройства водоотведения, как, например,
дорожные водостоки (рис. 20.44).
При водоотведении с проезжей части в лотки необходимо следить за тем, что-
бы продольные уклоны в лотках были больше 0,5%. Бордюрный лоток образуется
бордюрным камнем и примыкающим твердым покрытием проезжей части и имеет
тот же продольный уклон, что и примыкающие плоскости дороги (рис. 20.40).
Из архитектурных соображений лоток может быть образован также больше-
форматными камнями мостовой. Если продольный уклон края проезжей части
дороги меньше 0,5%, то может быть применен либо лоток с пандусами у водо-
приемников, или, в особых случаях, щелевой лоток с отформованным высоким
бортиком (рис. 20.40).
В случае лотков с пандусами у водоприемников дополнительно к ширине про-
езжей части добавляется полоса до 50 см шириной, в которой продольный уклон
Глава 20. Дорожное строительство
Рис. 20.40. Дорожные лотки
между высшими точками и во-
доприемниками постоянно
меняется. Лоток с пандусами
у водоприемников должен
четко отличаться по виду твер-
дого покрытия от проезжей
части дороги.
Щелевые лотки с отформо-
ванным высоким бортиком
имеют внутренний продоль-
ный уклон, которым обеспечи-
вается сток воды. Из художе-
ственных соображений и для
разделения различных плоско-
стей дороги могут устраиваться
кюветные лотки (рис. 20.40).
Коробчатые лотки и щеле-
вые лотки применяются для
отведения воды с парковочных
площадок или подъездов к зе-
мельным участкам. Они могут
поставляться с или без про-
дольного уклона (рис. 20.40).
Щелевые лотки не приемлемы
на дорогах, по которым осуще-
ствляется движение велосипе-
дистов.
Выбранные устройства
водоотведения необходимо
рассчитать на их пропускную
способность и приспособить к
местным требованиям.
20.11.3. Устройства
для просачивания
воды (зикеры)
Вода из грунта и из верхней
конструкции дороги должна собираться и отводиться, если она может привести к
повреждению дорожного полотна. Отведение происходит через слои просачивания,
как, например, через морозозащитный слой, а также через дренажные устройства,
как, например, через дрены.
Фильтрующие корпуса дрен изготавливаются из водопроницаемых и устой-
чивых к выветриванию стабильно фильтрующих строительных материалов, как
например, фильтрующий гравий (рис. 20.43).
20.11. Удаление воды с дороги
20.11.4. Дрены
Дрены проходят вдоль проезжей части до-
роги и воспринимают просачивающуюся
воду из морозозащитного слоя, а также
воду из пограничных слоев грунта, и отво-
дят ее на окружающую территорию или в
соответствующий водосток, например, в
канал (рис. 20.44). Они состоят из фильт-
рующего тела и в большинстве случаев
имеют дренажный трубопровод.
Фильтрующее тело может быть устро-
ено одноступенчатым (рис. 20.41) или мно-
гоступенчатым (рис. 20.42). Одноступен-
чатое фильтрующее тело имеет одинаковое
строение по своему гранулометрическому
составу, тогда как в многоступенчатых
фильтрах применяются минеральные ма-
териалы различного гранулометрического
состава (рис. 20.42). В качестве дренажных
труб применяются пластмассовые, бетон-
ные и керамические трубы. Они имеют от-
верстия, в большинстве случаев — проре-
зи, через которые вода может проникать в
трубопровод. Дрены могут устраиваться в
виде дренажных канав, в виде малофор-
матных зикерных шлицев или в одной кон-
Рис. 20.41. Дрена
Рис. 20.42. Многоступенчатая дрена
струкции с водосборным трубопроводом для поверхностной воды. При этом сле-
дует следить за тем, чтобы поверхностная вода не могла проникнуть в дрену,
которая должна поэтому иметь гидроизоляционный слой. Гидроизоляция мо-
Рис. 20.43. Дренажные устройства
Рис. 20.44. Водоотведение с местной дороги (раздельным методом)
жет осуществляться с помощью слоя из связного верхнего слоя грунта толщи-
ной не менее 20 см.
На рис. 20.44 показано водоотведение с местной дороги с применением раз-
дельного метода.
20.12. Защита от шума на дорогах
Автомобили вызывают шум. Шум моторов и движущегося транспорта вместе со-
здают уровень шума, который по своей величине воспринимается как отягощаю-
щий и мешающий и может быть вредным для здоровья. Излучаемый автомоби-
лями шум колеблется в зависимости от времени дня. Например, в течение рабо-
чего времени он больше, чем в вечерние часы.
Для оценки дорожного транспортного шума рассчитывается усредненный
уровень шума. Под ним понимается уровень шума, который создавался бы по-
стоянным шумом одинакового мешающего действия. Усредненный уровень шума
рассчитывается для дневного времени между 6.00 и 22.00 часами, а также для ноч-
ного времени между 22.00 и 6.00 часами утра, и дается в дБ(А). При этом различа-
ют между эмиссионным уровнем и иммиссионным уровнем (рис. 20.45). Эмис-
сионный уровень рассчитывается из интенсивности движения, составляющей
тяжелого транспорта, допустимой скорости, вида поверхности дороги и продоль-
Рис. 20.45. Эмиссия, иммиссия
ного уклона градиента. Величина действую-
щего в месте приемника, например у здания,
уровня иммиссионного шума зависит наря-
ду с другими факторами от удаления от мес-
та эмиссии.
Расчет эмиссионного уровня и иммис-
сионного уровня шума производится на ос-
нове Указаний по защите от шума на доро-
гах (RLS).
Если исходящий от дороги и рассчитан-
ный у зданий иммиссионный шум превыша-
ет установленные граничные значения, то
20.11. Удаление воды с дороги 331
Рис. 20.46. Шумозащитная насыпь
необходимо предпринимать со-
ответствующие меры для сни-
жения иммиссионного уровня и
защитить эти здания.
В случае ШУМОЗАЩИТ-
НЫХ НАСЫПЕЙ у проезжей
части отсыпается насыпь на тре-
буемую высоту, уклон откоса
которой к дороге составляет
1:1,5 и ширина по верху состав-
ляет 1,00 м. На стороне, проти-
воположной дороге, уклон от-
коса может быть более пологим
(рис. 20.46). Шумозащитные
насыпи хорошо вписываются в
ландшафт. Но они требуют
больших площадей.
ШУМОЗАЩИТНЫЕ СТЕ-
НЫ устраиваются там, где из
соображений экономии площа-
дей нельзя устраивать шумоза-
щитные насыпи, например на мостах. При этом в большинстве случаев применя-
ются сборные бетонные элементы или сборные элементы из пластика (рис. 20.47).
Особое внимание при устройстве шумозащитных стен следует уделять оптически
спокойному архитектурному оформлению и соответствию их внешнего вида ок-
ружающему ландшафту.
Если из условий площади требуемую высоту шумозащитной насыпи нельзя
достигнуть, то может быть предусмотрена комбинация шумозащитной насыпи и
шумозащитной стенки.
ЗАДАНИЯ
1. Сгруппируйте различные виды кюветов с различными продольными уклонами и
обоснуйте это.
2. Покажите области применения шлицевых лотков.
3. Объясните разницу между эмиссией шума и иммиссией шума. Назовите меро-
приятия, которые могут снизить эмиссию шума и те мероприятия, которые могут
снизить иммиссию шума.
ГЛАВА 21
ЭВМ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ
Рис. 21.1. План первого этажа
ЭВМ находит в основном примене-
ние в областях строительного про-
ектирования, производства строи-
тельных работ и в области получе-
ния информации.
Так как развитие компьютер-
ной техники прогрессирует очень
быстро и машины и программное
обеспечение становятся все более
производительными, то ЭВМ в
строительной технике получает все
большее значение.
21.1. Строительное
проектирование
При строительном проектирова-
нии в области надземного строи-
тельства, инженерного строитель-
ства, подземного, дорожного и лан-
дшафтного строительства приме-
Рис. 21.2. Фасад с юга
няются в основном программы
CAD (Computer Aided Design). Они
позволяют изготовление ПЛАНОВ
с размерами, штриховку и другие
виды информации, которые необ-
ходимы работникам, занятым на
строительной площадке (рис. 21.1).
Часто программа находится в сете-
вой системе на центральном ком-
пьютере (сервере), к которому име-
ют доступ с компьютеров на своих рабочих местах все сотрудники (клиенты).
Компьютерное черчение позволяет по сравнению с ручным черчением легко
изменять чертежи и манипулировать чертежами, например, поворачивать черте-
жи, получать отраженное изображение и копировать целые строительные конст-
рукции, отрезки строительства или этажи.
Особенно экономичными являются программы CAD при задании высот в
здании и получении трехмерного изображения. С помощью соответствующих
21.1. Строительное проектирование
программ (говорят при этом о трех-
мерных программах 3D) из планов
можно получить или рассчитать:
• ФАСАДЫ с разных сторон (рис. 21.2),
. ПРОДОЛЬНЫЕ И ПОПЕРЕЧНЫЕ
РАЗРЕЗЫ по сооружению, причем
разрезы можно проводить по любо-
му месту,
• ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ИЗОБРАЖЕ-
НИЯ под различным углом зрения
(рис.21.3), все в большем числе слу-
чаев с различной подсветкой и с раз-
личной структурой поверхностей,
• РАБОЧИЕ ЧЕРТЕЖИ, как, например,
заводские чертежи, опалубочные и
арматурные чертежи, а также про-
дольные и поперечные профили,
. ДЕТАЛЬНЫЕ ЧЕРТЕЖИ, как, напри-
мер, лестницы, разрезы по стенам,
узлы в сборном строительстве и смот-
ровые колодцы (рис.21.4),
. Расчет ПЛОЩАДЕЙ и ОБЪЕМОВ по-
мещений по строительным чертежам.
• ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ строи-
тельных конструкций и частей зданий
по их разрезам для определения
объемов работ и сметных расчетов.
С помощью особо производи-
тельных программ CAD заказчик
может ходить по его проектируемо-
му дому и рассматривать его с лю-
бых сторон (рис. 21.5). 3-D фильмы
и видеотехника заменяют построе-
ние макетов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОС-
ТЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУ-
ЖЕНИЙ производится с помощью
программ AVA (определение объе-
мов требуемых материалов и объе-
мов работ и расчеты стоимостей).
Для определения требуемых мате-
риалов со списком объемов работ
имеются стандартизованные тек-
сты, снабженные ключевыми но-
мерами по книге стандартных ра-
бот (StLB).
ПРЕДЛОЖЕНИЯ могут срав-
ниваться на специальном сайте,
«Зеркало цен», и далее можно де-
лать соответствующий выбор. Ус-
тановленные в задании условия
Рис. 21.3. Пространственное представление
Рис. 21.4. Деталь фасада
Рис. 21.5. Внутренний вид интерьера
Глава 21. ЭВМ в строительной технике
Рис. 21.6. Расчет теплозащиты
договора, стоимость единиц из-
мерения и объемы работ для
сметных расчетов образуют ос-
нову для автоматизированного
контроля счетов. Во время про-
изводства строительных работ в
любое время может быть произ-
веден контроль объемов и сто-
имостей.
В книге помещений доку-
ментируется вся информация,
однозначно относящаяся к ка-
кому-либо помещению.
С помощью ПРОГРАММ СТАТИКИ определяются имеющие место в строи-
тельном сооружении нагрузки и необходимые для их восприятия размеры строи-
тельных конструкций в сооружениях надземного и подземного строительства, а
также инженерного строительства, например в градирнях, трубах промышлен-
ных предприятий. Сложные строительные конструкции рассчитываются с помо-
щью математических методов (например, методом конечных элементов), кото-
рые невозможно использовать без применения ЭВМ.
С помощью программ для расчета ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ получают ве-
личины потребности в тепле путем сравнения теплопотерь и теплопоступлений
(рис. 21.6). Для расчетов и оптимизации строительных конструкций имеются ка-
талоги строительных материалов и изделий с возможностью простого выбора нуж-
ных материалов и элементов. В документе, подтверждающем потребности в теп-
ловой энергии здания, «энергетическом паспорте» приводятся расчетные данные.
Дополнительно может быть графически представлено температурное поле и рас-
пределение давлений диффундирующего водяного пара в конструкции и рассчи-
таны количества конденсационной влаги и температуры на ее поверхностях.
Специальные программы CAD для инженерных сооружений помимо планов,
фасадов и разрезов могут создавать АРМАТУРНЫЕ и ОПАЛУБОЧНЫЕ ПЛА-
НЫ и относящиеся к ним СПЕЦИФИКАЦИИ МЕТАЛЛА и АРМАТУРНЫХ
КАРКАСОВ (рис. 21.6).
21.2. Проведение строительных робот
На строительных предприятиях с помощью расчетных программ определяются
СТОИМОСТИ РАБОТ, ОБОРУДОВАНИЯ И ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ и различ-
ные методы строительства сравниваются между собой по стоимости.
Строительный процесс графически представляется с помощью календарного
плана или сетевого графика на оси времени. При этом происходит согласование
по времени в применении рабочей силы и строительного оборудования. Кроме
того, строительное предприятие с помощью специальной программы управляет
действиями заказчика. Эта программа, наряду с разработкой предложения и сче-
21.2. Проведение строительных работ
тов за работу, охватывает также
и упоминания о своевременной
оплате за работу.
На ТРАНСПОРТНЫХ БЕ-
ТОННЫХ ЗАВОДАХ бетон и
раствор смешиваются под уп-
равлением ЭВМ, которая также
контролирует производство и
отгрузку. Также и производство
асфальта управляется с помо-
щью компьютера (рис. 21.8).
Многие строительные ма-
шины, такие, как краны, бето-
нонасосы, экскаваторы и гусе-
ничные транспортные средства,
контролируются, управляются и
регулируются с помощью встро-
енных чипсов. Наряду с облег-
чением работы механиков-во-
дителей строительной техники,
это в значительной степени по-
вышает безопасность труда.
На ПРЕДПРИЯТИЯХ ПО
ПРОИЗВОДСТВУ АРМАТУРЫ
для бетона арматура автомати-
чески изготовляется по данным
чертежей. При применении уп-
равляемых с помощью ЭВМ
станков и механизмов говорят о
ТЕХНИКЕ CNC (компьютер-
ном числовом управлении).
При изготовлении СБОР-
НЫХ ЭЛЕМЕНТОВ из железо-
Рис. 21.7. Спецификация металла
Рис. 21.8. Изготовление асфальта, управляемое с
помощью ЭВМ
бетона и предварительно напряженного бетона, как, например, колонн, ригелей,
также применяется техника CNC. Изготовление готовых элементов стен с помо-
щью техники CNC находится пока на стадии экспериментов. При этом прово-
дятся эксперименты по применению робототехники при изготовлении строитель-
ных конструкций.
При производстве готовых домов ЭВМ управляет производством готовых сте-
новых элементов с заполнением оконных и дверных проемов и с установкой встро-
енного оборудования.
Плотницкие предприятия часто работают с помощью ПРОГРАММ ПРОБНОЙ
ПОДГОНКИ, которые получают из чертежей стропильных конструкций размеры
балок и передают на управляемую ЭВМ машину предварительной подгонки.
Глава 21. ЭВМ в строительной технике
Рис. 21.9. Система описания объемов работ на ком-
пакт-диске
В лаборатории строитель-
ных материалов получаемые
при ИСПЫТАНИЯХ СТРОИ-
ТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ из-
меренные значения передаются
от испытательного прибора на
компьютер и там тут же оцени-
ваются, как, например, при ис-
пытаниях на сжатие бетонных
кубиков.
21.3. Получение
информации
Наряду с печатными изданиями,
Устройство
Фасад
Д Потребность инженера и архитектора;
i Архитектурные вопросы
к Наружные и внутренние стены
к Наружные устройства
к Облицовки наружных стен
к Оформления
к Балконы
к Строительные и изоляционные материалы
Й Отделка полов
к Пожарозащита
к Крыша
к Конструкции перекрытий и покрытий
к Электро
к Окна и двери, входы
к Установки и приборы пожаротушения
к Строительство цехов и залов
Внутренние стены
к Облицовка внутренних стен
к Конструктивные встроенные элементы
Вентиляторы и вентиляционные установки
к Воздушно-технические установки
к Металлическая крыша
Й Специальные установки
к Несущий остов здания
Специальные строительные конструкции
Прервать
Рис. 21.10. Меню выбора информационной систе-
мы на компакт-диске
такими, как специальные журна-
лы, справочники и сборники
таблиц, все в большем объеме
для получения информации
применяется ЭВМ.
КОМПАКТ-ДИСКИ вслед-
ствие большой емкости памяти
имеют возможность информа-
цию подготавливать в виде муль-
тимедийных систем. При этом
имеет место соединение текстов,
чертежей, картинок, видеопре-
зентаций и звукового сопровож-
дения. Возможностями исполь-
зования в строительной технике
являются:
• каталоги строительных материалов,
• системы представления объемов
работ и материалов,
• информационные системы изгото-
вителей строительных материалов
и конструкций с текстовым и иллю-
стративным материалом,
• симуляции для обслуживания тех-
нического оборудования,
• мультимедийные образовательные
и учебные программы и
• электронные книги как альтерна-
тива специальной литературе.
Передача информации про-
исходит через СЕТИ ДАННЫХ.
В связи с телефонной сетью с
21.3. Получение информации
Рис. 21.11. Поиск информации в Интернете
помощью передачи данных со-
гласовываются планы по сро-
кам, строительные планы и об-
щая информация. Подключе-
ния в режиме конференции на
больших стройплощадках или
между удаленными местами
расположения предприятия с
использованием компьютера в
качестве видеотелефона также
являются возможными. В ИН-
ТЕРНЕТЕ уже представлены
некоторые издательства специ-
альной литературы по строи-
тельству и высшие школы, а
также организации, предлагающие свои банки данных, так что информация мо-
жет запрашиваться в режиме «он-лайн» (рис.21.11). Кроме того, банки данных по
информации о продуктах для строительства, о законах и предписаниях могут отыс-
киваться по Интернету и запрашиваться по электронной почте.
ЗАДАНИЯ
1. Какие преимущества дат изготовление чертежей в системе CAD по сравнению с
ручным?
2. Что можно получить из планов по программам 3D?
3. Какие расчеты производятся по программам AVA?
4. Как применяются ЭВМ при проведении строительных работ?
5. Какие возможности применения имеют компакт-диски при получении инфор-
мации?
6. Как может запрашиваться актуальная информация?
ГЛАВА 22
СТРОИТЕЛЬСТВО В ПРОШЛОМ
И В СОВРЕМЕННОСТИ
В начале истории строительства строительные материалы, предлагаемые приро-
дой, соединялись простым способом и почти без изменений. Сегодня строитель-
ные материалы и конструкции в большинстве сво-
ем изготавливаются технически, и их свойства
полностью используются. Профессиональное об-
ращение с этими строительными материалами и
конструкциями привело к появлению множества
строительных профессий. Так как при возведении
строительного сооружения заняты многие стро-
ительные профессии, то планирование их взаи-
модействия неизбежно.
22.1. Развитие строительства
В древности здания и сооружения строились из
имеющихся в природе строительных материалов
и отделывались также с применением этих мате-
риалов. При этом в большинстве случаев получа-
лись массивные строительные сооружения, как,
например, пирамиды. В этих сооружениях за ос-
нову принимались часто определенные соотно-
шения масс, которые снова применялись в пос-
ледующих сооружениях. В пирамиде Хеопса, воз-
двигнутой около 2500 лет до Рождества Христо-
ва, например, массы основываются на числе л и
отношениях Золотого сечения (рис. 22.1).
Полученный опыт при обработке строитель-
ного материала — камня, а также все увеличива-
ющиеся знания о его свойствах, сделали возмож-
ным все более облегчать массивные сооружения.
Это показывают каменные балки на двух, постав-
ленных по бокам, опорах. Так, например, в Льви-
ных воротах в Микенах дверная перемычка состо-
ит из каменного блока длиной четыре с полови-
ной метра, шириной два метра и высотой один
метр (рис. 22.2). Для разгрузки перемычки уста-
новлен камень высотой три метра, украшенный
Рис. 22.2. Львиные ворота в Ми-
кенах
Рис. 22.3. Храм Зевса в Олимпии
22.1.
Рис. 22.5. Пантеон в Риме
рельефом. Проемы в стенах для дверей и окон до
настоящего времени устраиваются подобным об-
разом. Стены разделялись на опоры и стойки, из
стоек развились колонны. Египетские и гречес-
кие храмовые комплексы, как, например, храм
Зевса в Олимпии (рис. 22.3), являются примера-
ми такого строительства.
Пролеты каменных балок со временем все
более возрастали. Выступающие строительные
конструкции защемляли в теле сооружения. Это
все придавало сооружениям впечатление легкос-
ти. С помощью все более выступающих камней,
нагруженных, например, землей и камнями в ка-
честве противовеса, проемы замыкались в верх-
ней части. Из этих фальшивых арок развились
арочные конструкции из клинчатых камней или
из камней в форме квадров с клинчатыми ра-
створными швами. Такие арки были сначала по-
лукруглыми и могли воспринимать и передавать
нагрузки. Это использовали не только в дверных
и оконных проемах, но и строили таким образом
мосты, как, например, акведук в Ниме (рис. 22.4).
Располагая такие арки одну за другой получа-
ли цилиндрические своды, с помощью которых
можно было перекрывать помещения. Цилиндри-
ческие своды находят также над проездами ворот,
переходами и каналами. Также и в плане приме-
нялись круговые арочные формы, как, например,
в крепостных сооружениях башен и городских
ворот Порта Негра в Трире.
Из сводчатого покрытия квадратного поме-
щения с помощью проходящих перпендикуляр-
но друг другу цилиндрических сводов возникают
крестовые своды. Перекрытие помещений, круг-
лых в плане и с равномерно поднимающимся по окружности сводчатым покры-
тием, привело к полушару, который называется куполом. Купол Пантеона в Риме
имеет диаметр 43,6 м. Высота и диаметр помещения одинаковы, так что вписан-
ный шар мог бы касаться пола. Купол покоится на цилиндрической нижней кон-
струкции, толщина стены которой составляет 6,3 м. Внутренняя оболочка несет
купол. Кессонный потолок купола в вершине имеет круглое отверстие диамет-
ром 9 м для освещения. Для экономии веса купола в монолитный раствор купола
подмешивалась легкая вулканическая порода в качестве заполнителя (рис. 22.5).
Развитие новых строительных материалов, таких, как сталь, бетон и железо-
бетон, свойства которых можно определить расчетным путем и поэтому можно
использовать в полной мере, позволяют создавать новые строительные формы.
Рис. 22.4. Акведук в Ниме
Рис. 22.6. Спортивный зал
Глава 22. Строительство в прошлом и в современности
Примеры этому в области строительства из стали — это Эйфелева башня в Пари-
же, или для строительства из железобетона — это трибуны стадионов и спортив-
ных залов, а также мосты и зальные постройки (рис. 22.6).
Строительный материал — дерево занимает в истории строительства особое
место вследствие своих свойств. Так из деревянных хижин развились фахверко-
вые дома, простые балки покрытий развились в большепролетные клееные риге-
ли и фермы.
22.2. Важнейшие архитектурные стили
Многообразие строительных форм в европейском пространстве можно система-
тизировать в архитектурные стили. Важнейшими стилями в архитектуре являются:
22.2.1. Романский
стиль
(от примерно 800
до 1200 г.)
Романские сооруже-
ния можно узнать в ос-
новном по круговым
аркам над проемами в
стенах (см. рис.). Ин-
терьеры выглядят ма-
ленькими в мощных
фасадах и слабо освещены. Романские церкви часто имеют более высокий сред-
ний пролет (нэф) и два более низких боковых нэфа (базилика).
22.2.2. Готика
(от примерно 1250
до 1500 г.)
В готических соору-
жениях, в противопо-
ложность романским
постройкам, сильно
выражены вертикали.
Крестовые своды
опираются на стойки
и члененные по вер-
тикали столбы. Вос-
приятие боковых усилий (распора) от сводов производится через расположен-
ные снаружи распорные арки (аркбутаны) и распорные столбы (контрфорсы).
Стены становятся легкими, окна и порталы имеют форму стрельчатых арок
(см. рис.).
22.2.3. Ренессанс
(от примерно 1500
до 1600 г.)
В стиле Ренессанс
снова подчеркиваются
горизонтали. Здания
становятся в боль-
шинстве прямоуголь-
ными и завершаются
22.2. Важнейшие архитектурные стили
вверху мощным кар-
низом. Прямоугольные окна часто имеют небольшой треугольный или в виде
стрельчатой арки наличник (см. рис.).
22.2.4. Барокко
(от примерно 1600
до 1750 г.)
Барочные сооруже-
ния имеют как в пла-
не, так и на фасадах
преимущественно
изогнутые формы.
В особенности внут-
реннее убранство ха-
рактеризуется часто
чрезмерным многообразием форм и цветов; игра света приобретает особое зна-
чение. Например, окна не являются прямоугольными, а отличаются многооб-
разием форм. Их стены богато декорированы, профилированы и расчленены
(см. рис.).
22.2.5. Классицизм
(от примерно 1750
до 1850 г.)
После многообразия
декора в барокко стро-
ения приобретают в
плане и на фасадах
четкие геометричес-
кие формы. Архитектурное оформление, как и в архитектуре ренессанса, имеет
греческо-римское происхождение (см. рис.). Ряды колонн на переднем фасаде
зданий обусловлены конструктивно и воспринимают нагрузку. Сооружения вы-
глядят строго, холодно и монументально.
Глава 22. Строительство в прошлом и в современности
22.2.6. Новое время
(от примерно 1850 г.
до настоящего
времени)
Новые строитель-
ные материалы, такие,
как сталь, железобетон
и пластмассы придают
сооружениям соответ-
ствующий вид. Формы сооружений и строительных конструкций — простые,
скромные (см. рис.). Назначение зданий часто можно определить снаружи.
Строительные
Материалы
Журнал «Строительные материалы»® - научно-практическое
издание для специалистов. Издается с 1955 г.
Ежемесячно на страницах журнала:
современные строительные материалы и конструкции;
технологии и оборудование для производства строительных
материалов и ведения строительных работ;
результаты научных исследований;
обзоры состояния и прогнозы развития подотраслей
промышленности строительных материалов;
оперативная информация конференций, семинаров, выставок.
С 2003 г. выходит с приложениями: «Строительные материалы:
наука», «Строительные материалы: technology», «Строительные
материалы: архитектура», «Строительные материалы: бизнес».
Подписные индексы журнала 70886, 87723 по объединенному
каталогу «Пресса России», 79809, 20461 по каталогу агентства
«Роспечать».
Адрес редакции:
117997, Москва, ул. Кржижановского, 13, корп.1, оф. 507 Б
Телефон/факс (495) 124-32-96, 124-09-00
E-mail: mail@rifsm.ru, http://www.rifsm.ru
Заявки на книги присылайте по адресу:
125319, Москва, а/я 594
Издательство «Техносфера»
e-mail: knigi@technosphera.ru
sales@technosphera.ru
факс: (495) 956 33 46
В заявке обязательно указывайте
свой почтовый адрес!
Подробная информация о книгах на сайте
http://www.technosphera.ru
Справочник строителя.
Строительная техника, конструкции и технологии (в 2-х томах)
Том II
Сборник под ред. X. Нестле
Компьютерная верстка — В.В. Павлова
Дизайн — И.А. Куколева
Корректор — З.В. Пономарева
Выпускающий редактор — О.Н. Кулешова
Ответственный за выпуск— С.В. Зинюк
Формат 70x100/16. Печать офсетная.
Гарнитура Ньютон.
Печ. л. 21,5. Тираж 5000 экз. (2-й завод 2500 экз.). Зак. № 754.
Бумага офсет №1, плотность 65 г/м2.
Издательство «Техносфера»
Москва, Лубянский проезд, дом 27/1
Диапозитивы изготовлены ООО «Европолиграфик»
Отпечатано в ООО «Чебоксарская типография №1»,
428019, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 15