По роду основного материала различают стены каменные, деревянные и грунтовые.
Современные каменные стены по их конструкции можно разделить на два основных типа:
а) крупноблочные и крупнопанельные стены;
б) стены из каменной кладки.
Конструкции крупноблочных и крупнопанельных стен описаны в § 5-8.
Каменная кладка выполняется из искусственных или природных камней, укладываемых горизонтальными рядами на растворе с перевязкой швов. Швами называются промежутки между камнями, заполняемые раствором при возведении стены. Перевязкой называется несовпадение вертикальных швов в смежных по высоте рядах стены.
Различают следующие конструктивные и архитектурные элементы стен.
Цоколь — нижняя часть стены, расположенная непосредственно над фундаментом и выступающая за внешнюю ее плоскость (рис. 5-6). Цоколь имеет важное архитектурное значение: он придает зданию более устойчивый вид. Так как цоколь подвергается влиянию атмосферной влаги и механическим воздействиям, его выполняют из прочных и влагоустойчивых материалов.
Карниз — горизонтальный профилированный выступ стены за ее поверхность. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим или главным. Венчающий карниз предохраняет стену от увлажнения дождевой и талой водой, стекающей с крыши, придает стене законченный вид и является важным средством достижения архитектурной выразительности здания.
Величина выступа карниза за плоскость стены называется выносом карниза или карнизным свесом.
Кроме венчающего, в стенах иногда устраиваются промежуточные карнизы на уровне перекрытий, обладающие меньшим выносом, чем главный карниз, а также мелкие горизонтальные выступы простой формы, называемые поясками. Небольшие карнизы, расположенные над окнами и дверями, называются сандриками.
Парапет — невысокая стенка, возводимая несколько выше венчающего карниза и ограждающая крышу.
В массовом строительстве парапеты в целях экономии заменяют легкими металлическими ограждениями.
Рис. 5-6. Архитектурно-конструктивные элементы стен.
1— цоколь; 2 — простенок рядовой; 3 — простенок угловой; 4— перемычка; 5 — ниша; 6— обрез стены; 7 — пилястра; 8 — полуколонна; 9 — контрфорс; 10 — главный карниз; 11 — промежуточный карниз; 12 — подоконный поясок; 13— саидрик; 14 — парапет; 15 —фронтон; 16 — горизонтальный карниз фронтона;
17 — дверной проем; 18 — оконный проем.
Проемы—отверстия, оставляемые при возведении стен для окон и дверей; небольшие
отверстия в стенах (например, для установки концов балок) называются гнездами.
Перемычки — конструкции, перекрывающие проем сверху и поддерживающие вышележащую часть стены.
Простеyки —участки стены, расположенные между проемами. Простенок, расположенный между двумя проемами, называется рядовым; простенок между углом здания и проемом называется угловым.
Обрезы — горизонтальные уступы с внутренней стороны стены, выполняемые обычно на уровне междуэтажных перекрытий при переходе от большей толщины стены к меньшей.
Раскреповка — вертикальный уступ стены, образующийся при изменении ее толщины по длине или при взаимном смещении отдельных участков стены.
Ниша — углубление в стене, служащее для установки приборов отопления, устройства стенных (встроенных) шкафов и других целей.
Пилястры—узкие вертикальные выступы стен, предназначенные для придания устойчивости стенам большой высоты и протяженности и для придания архитектурной выразительности фасаду здания.
Контрфорс — вертикальный выступ стены с наклонной внешней гранью, предназначенный для усиления стены против опрокидывания горизонтальными силами.
Рис. 5-7. Деформационные швы.
а — температурный: б — осадочный; в, е, д — конструкции швов (планы); 1— фундамент; 2 — стена; 3 — конопатка; 4 — компенсатор
Рис. 5-8. Системы кладки и способы обработки швов. а — двухрядная система; б — то же шестирядная; в — кладка впустошовку; г — вподрез; д—под расшивку; 1 — ложок; 2— тычок; 3 — продольный шов;4 - поперечный шов.
Фронтон — участок стены треугольной формы, ограждающий чердачное пространство. Фронтоны, как правило, обрамляются наклонным венчающим карнизом и, кроме конструктивного назначения, служат также для архитектурного оформления здания.
Деформационные швы — сквозные зазоры, оставляемые в тех местах, где возможно взаимное смещение участков стены под влиянием температурных деформаций (температурные швы) либо неравномерных осадок (осадочные швы).
Температурные швы устраивают в стенах большой протяженности во избежание появления значительных температурных напряжений и деформаций в конструкциях (рис. 5-7). Расстояние между температурными швами зависит от материала стен, климатических условий и может колебаться в широких пределах (от 25 до 200 м). В отличие от осадочных швов, прорезающих здание по всей высоте, включая фундамент (для обеспечения свободы вертикального перемещения одной части здания относительно другой), температурные швы в фундаментах не устраивают, так как, располагаясь в грунте, фундаменты не испытывают резких колебаний температуры.
Наиболее распространенным искусственным камнем для возведения каменных стен является кирпич обыкновенный (полнотелый) — глиняный или силикатный размером 250X120X65 мм.
Кирпичные стены по своей структуре могут быть разделены на две группы:
а) сплошные (однородные) стены, сложенные из полнотелого, пустотелого (дырчатого) или легковесного (пористого) кирпича;
б) облегченные (неоднородные) стены, сложенные из кирпича с прослойками из других менее теплопроводных материалов (легкого бетона, термоизоляционных плит).
Кирпичные стены возводятся чаще всего толщиной в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича, т. е. при толщине шва 10 мм толщина стен составляет 250, 380, 510, 640 и 770 мм. Толщину горизонтальных швов принимают 12 мм, в этом случае высота 13 рядов кладки составляет 1 м.
Длинные боковые поверхности кирпича называются ложками, короткие — тычками. Соответственно ряд кирпичей, уложенный вдоль стены ложками, называется ложковым, а уложенный тычками — тычковым.
Определенный порядок расположения кирпичей в кладке (чередование ложковых и тычковых рядов), обеспечивающий перевязку швов, называется системой кирпичной кладки. В современном строительстве в СССР применяются в основном две системы кладки: двухрядная, или цепная, и шестирядная, или ложковая.
В двухрядной системе кладки тычковые ряды чередуются с ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на 1/4 кирпича, а продольные на 1/2 кирпича (рис. 5-8).
В шестирядной системе кладки пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перевязываются на 1/2 кирпича, продольные же вертикальные швы, образуемые ложками, перевязываются тычковыми рядами через каждые пять ложковых рядов.
При кладке стен из эффективного кирпича высотой 88 мм тычковую перевязку выполняют через каждые четыре ряда.
Каменная кладка по шестирядной системе несколько проще, чем по двухрядной.
Швы кирпичной кладки для лучшей связи штукатурки со стеной не заполняются раствором на 10—15 мм от поверхности стены. Такая кладка называется «впустошовку». Если поверхность стен не оштукатуривается, то кладку ведут с полным заполнением шва (вподрез) или придают швам с декоративной целью форму валика |(расшивают швы).
Облегченные кирпичные стены выполняют в малоэтажных домах и верхних этажах многоэтажных зданий путем замены части кирпичной кладки менее теплопроводными материалами. При этом лучше используется несущая способность кирпича и уменьшается вес здания. Облегченные кирпичные стены состоят обычно из двух лицевых стенок толщиной 0,5 кирпича, пространство между которыми заполняется шлаком, легким бетоном или термовкладышами. Связь между стенками осуществляется через каждые 3—5 рядов 1 или 2 горизонтальными рядами сплошной кладки.
При колодцевой системе кладки облегченных стен связь между лицевыми стенками осуществляется через каждые два—четыре кирпича (oт 530 до 1 050 мм) вертикальными (поперечными) диафрагмами, образующими ряд колодцев (рис. 5-9).
Известны и другие конструкции облегченных стен — с воздушной прослойкой, с плитным утеплителем.
Для перекрытия проемов в кирпичных стенах устраивают перемычки различных видов: рядовые армокирпичные, кирпичные арочные, железобетонные. Наиболее распространенными являются сборные железобетонные перемычки, состоящие из отдельных брусков или плит, укладываемых над проемом. Размеры поперечных сечений брусков и плит увязаны с размерами кирпича.
Ненесущие перемычки, воспринимающие нагрузку только от собственного веса и кладки над ними, должны быть заложены в кладку па опорах не менее чем на 12,5 см; несущие перемычки, воспринимающие нагрузку от собственного веса, веса кладки, перекрытий над ними и пр., закладываются не менее чем на 25 см.
Цоколь кирпичных стен выкладывают из плотного хорошо обожженного глиняного кирпича.
Рис. 5-9. Облегченные кирпичные стены.
а, б — кирпично-бетонная стена с заполнением из легкого бетона; в — то же с термовкладышами; г — колодцевая кладка; 1 — легкий бетон; 2 — термовкладыш; 3—поперечная стенка; 4 — ложковый ряд.
При выполнении стен здания из силикатного или легкого кирпича наружная поверхность цоколя должна быть облицована снаружи полнотелым глиняным кирпичом, штукатуркой цементным раствором, плитами из прочных пород природного камня, железобетонными или бетонными плитами.
Для отвода от фундамента и цоколя дождевых и талых вод вокруг здания устраивают асфальтовую отмостку.
Венчающий карниз кирпичной кладки стен при выносе не более 300 мм (и не более половины толщины стены) можно выполнять из полнотелого кирпича путем постепенного напуска рядов кладки на 60—80 мм в каждом ряду. При выносах более 300 мм карнизы устраивают из сборных железобетонных плит. Концы плит крепят стальными анкерами к нижележащим рядам кладки.
Для отвода от печей и кухонных очагов продуктов горения в кладке внутренних кирпичных стен оставляют вертикальные каналы размерами 0,5x0,5 или 0,5x1,0 кирпич, называемые дымоходами. Стенки дымоходов выполняются из полнотелого глиняного кирпича. Толщина стенок дымоходов должна быть не менее 0,5 кирпича (120 мм), а расстояние от внутренней поверхности дымового канала до сгораемых конструкций (перекрытий, кровли) не менее 380—510 мм.
Вентиляционные каналы выполняются таких же размеров, как и дымовые. Начинаются вентиляционные каналы отверстиями, расположенными в стенах помещений на расстоянии 300—400 мм от потолка.
Наружные поверхности кирпичных стен можно отделывать оштукатуриванием, облицовкой камнями или плитами из природного камня, керамики или бетонными плитами.
Для того чтобы сократить до минимума трудоемкие и неэкономичные «мокрые» процессы в отделочных работах, в современном массовом строительстве гражданских зданий и сооружений применяют для кладки лицевых рядов фасадов зданий отборный кирпич, кладку ведут под расшивку швов. Для отделки внутренних поверхностей стен применяют сухую штукатурку, синтетические и прочие листовые материалы заводского изготовления, а также облицовочные керамические материалы. Выбор типа отделки и вида отделочных материалов и изделий при проектировании и строительстве жилых и общественных зданий и сооружений производится на основании соответствующих глав СНиП и «Указаний об ограничении применения штукатурки в строительстве» (СН 304-65).
Для возведения стен с целью уменьшения их веса и экономии кирпича, помимо легкого кирпича (дырчатого и пористого), применяются также пустотелые керамические или легкобетонные камни со щелевыми пустотами. Стены из таких камней имеют лучшие теплотехнические качества, чем стены из оплошного кирпича, и поэтому могут иметь меньшую толщину, чем кирпичные, для одинаковых условий эксплуатации.
Большую экономию в строительстве дает применение для стен местных строительных материалов вследствие дешевизны самых материалов и сокращения транспортных расходов.
В районах, где имеются пористые горные породы с малым объемным весом, легко поддающиеся механической обработке (известняк- ракушечник на побережье Черного моря, артикский туф в Армении), целесообразно использовать для стен природные камни правильной формы, полученные распиловкой. Кладка ведется с перевязкой швов и чередованием ложковых и тычковых рядов. Стены из пористых природных камней обладают хорошими теплотехническими свойствами, имеют красивый внешний вид и оштукатуриваются обычно только с внутренней стороны.
В ряде безлесных районов с сухим климатом при возведении одноэтажных домов и хозяйственных построек применяются стены из грунтовых материалов: сырцового кирпича, формуемого из жирной глины, саманного кирпича, изготовляемого из жирной глины с добавлением соломенной сечки или древесной стружки, глино-известковых блоков, изготовляемых из тощей глины, извести и соломенной сечки или опилок и т. п. Стены из грунто-блоков выкладывают с перевязкой швов на глиняном или известково-глиняном растворе.
В районах, изобилующих лесом, возводятся деревянные стены, подразделяющиеся по своей конструкции на рубленые из бревен или брусьев, каркасные и щитовые.
Бревенчатые рубленые стены состоят из горизонтально уложенных друг на друге бревен, связанных в углах врубками. Один ряд бревен называют венцом. Венцы сплачивают между собой в паз, который выбирается с нижней стороны бревен во избежание затекания в него воды. В пазы для утепления укладывают паклю или сухой мох. Венцы для устойчивости скрепляют между собой шипами. Толщина бревен для наружных стен отапливаемых зданий принимается 220—240 мм.
Бревенчатые стены обладают значительной прочностью и долговечностью, но требуют большого расхода древесины и трудоемки в изготовлении, в связи с чем не могут быть рекомендованы для массового строительства.
Более индустриальными и простыми по конструкции являются стены из горизонтально уложенных деревянных брусьев, заготовленных на заводе и укладываемых друг на друга с прокладкой из пакли или войлока.
Каркасные стены значительно экономичнее по расходу материалов и трудозатратам, чем рубленые и брусчатые. Деревянный каркас таких стен, выполняющий несущие функции, с двух сторон обшивается досками или листовым материалом и заполняется эффективным утеплителем.
Наиболее индустриальным типом деревянных стен являются щитовые стены, состоящие из укрупненных щитов заводского изготовления. Процесс строительства стен щитового дома состоит из сборки щитов, уплотнения швов и отделочных работ.
