Курсовая работа: Конструктивное решение домов из обжигового кирпича для районов Сибири
Простейший тип наслонных стропил применяют при односкатных крышах. Стропильные ноги опираются на брусья - мауерлаты, уложенные по верхнему обрезу стен и служащие для равномерного распределения нагрузки от стропильных ног на стену.
Двускатные наслонные стропила применяют при наличии внутри здания опор. По внутренним опорам укладывают лежни, если опорой служит внутренняя стена, или прогоны, если опоры отдельностоящие. По крюкам или лежням устанавливают через 3-4 м стойки, служащие опорами верхнего конькового прогона. На прогон и на мауерлаты опираются стропильные ноги. Для придания жесткости в продольном направлении к верхнему прогону подводят подкосы, что позволяет уменьшить его сечение и облегчить его.
Если верхний прогон не совпадает с коньком крыши, вводят горизонтальную схватку для придания жесткости конструкции в поперечном направлении. При пролете стропильной ноги более 4,8 м под нее подводят подкос. Стропильные ноги крепят проволочными скрутками к костылям (или ершам), забитым в стену.
В четырехскатных крышах обычно два вальмовых ската, Вальмовый скат образуется при пересечении скатов. В местах пересечения устанавливают диагональные (накосные) стропильные ноги. В них врубают укороченные стропильные ноги - нарожники, опирающиеся на мауерлат.
Стропильные фермы (треугольные, полигональные, сегментные) в качестве несущей конструкции крыши устраивают в зданиях значительной ширины, где нет внутренних опор. Стропильная ферма представляет собой несущий элемент покрытия в виде плоской решетчатой сквозной системы стержней, соединенных между собой по концам. Стропильные фермы делят по материалу (деревянные, железобетонные и стальные) и форме (треугольные, полигональные, сегментные и др.).
Висячие стропила представляют собой простейший тип стропильной фермы, где наклонные стропильные ноги (верхний пояс фермы) передают распор на затяжку (нижний пояс фермы). Висячими стропилами перекрывают пролеты до 12 м. В крышах с висячими стропилами чердачные перекрытия подвешивают к нижнему поясу фермы на хомутах из полосовой стали. Такое перекрытие называют подвесным потолком.
Бесчердачная крыша - основной тип покрытия в малоэтажных массовых общественных зданиях. В бесчердачных крышах последняя выполняет одновременно и функции чердачного перекрытия; в этом случае крышу называют покрытием, или совмещенной крышей.
Эксплуатируемая крыша устраивается и над чердачными, и над бесчердачными покрытиями.
Лестницы
Лестницы в зданиях служат для вертикальной связи помещений, находящихся на разных уровнях. Расположение, число лестниц в здании и их размеры зависят от принятого архитектурно-планировочного решения, этажности, интенсивности людского потока, а также требований пожарной безопасности.
По назначению различают лестницы:
основные или главные - для повседневной эксплуатации, для сообщения между этажами и эвакуации
вспомогательные - запасные, предназначенные для сообщения с чердаком и подвалом
аварийные - для аварийной эвакуации людей
пожарные - для наружного доступа на этажи, чердак, крышу во время пожара
входные - для входа в здание, устраиваемые обычно в виде широкой входной площадке со ступенями
По расположению в здании различают: внутренние лестницы общего пользования, расположенные в лестничных клетках или открытые в парадных вестибюлях - холлах общественных зданий; внутриквартирные, служащие для связи жилых помещений в пределах одной квартиры при расположении ее в нескольких уровнях, и наружные.
Лестницы состоят из наклонных элементов - лестничных маршей со ступенями и горизонтальных площадок, из которых одни находятся на уровне этажа - этажные площадки, а другие - между этажами - промежуточные или междуэтажные площадки. В зависимости от количества маршей в пределах этажа лестницы подразделяются на одно-, двух-, трех- и четырехмаршевые. Применяются также лестницы с перекрещивающимися маршами, с забежными ступенями, винтовые лестницы.
Уклоном лестничного марша называют отношение высоты к горизонтальной проекции марша или заложению. Шириной марша считают расстояние от стены до ограждения лестницы или расстояние между двумя ограждениями.
Окна
Окна устраиваются для освещения и проветривания (вентиляции) помещений и состоят из оконных проемов, рам или коробок и заполнения проемов, называемого оконными переплетами.
Основные требования к окнам, которые должны соблюдаться при их проектировании и конструировании, - пропускать свет в помещения в соответствии с требующейся степенью их освещенности. Окна являются наружным ограждением; следовательно, при их конструировании необходимо учитывать те же требования, которые предъявляются к наружным стенам, т.е. теплозащитные качества, воздухопроницаемость (продувание) т.п.
В многоэтажных зданиях оконные и дверные проемы располагаются на поверхности стен друг над другом по одной оси. В этом случае нагрузка, передающаяся на наружные стены, воспринимается простенками. В каркасных зданиях при навесных стенах окна и двери в перегородках могут располагаться различно.
Размеры окон назначают в соответствии с нормативными требованиями естественной освещенностью, архитектурной композиции, экономии единовременных и эксплуатационных затрат.
Окна бывают деревянные, алюминиевые и пластиковые.
Деревянные окна зданий массового строительства преимущественно выполняют из стандартных конструкций оконных блоков со светопрозрачным заполнением из силикатного стекла или стеклопакетов.
Алюминиевые профили выполняются из трехкомпонентного сплава - алюминия, дающего легкость; магния, повышающего прочность сплава, и кремния, усиливающего литейные свойства.
Пластиковые окна имеют трехкамерную конструкцию, обеспечивающую высокую тепло- и звукоизоляцию. Пластик (ПВХ) - термопластичный, трудно воспламеняющийся искусственный поливинилхлоридный материал, получаемый из природного сырья: поваренной соли и нефти.
IV. Устройство загородного дома
Наиболее простое устройство загородного дома - одноэтажное. Его наилучшее внешнее украшение - высокое качество отделки деталей (тщательно выполненные оконные переплёты, хорошо подогнанная дощатая обшивка фасада). Чем меньше объём домика, тем лаконичнее должно быть его композиционное решение - следует избегать излишних выступов, пристроек, деталей. Исключением может быть устройство крыши: украсят постройку выступающие за периметр наружных стен свесы карнизов, навес над крыльцом. Выступ карнизов имеет и важное функциональное значение, отводя воду и снег дальше от основания здания и предохраняя тем самым фундамент и цоколь от излишнего увлажнения. Для небольших одноэтажных строений можно использовать конструкцию типа "шалаш", в которой наклонная кровля опускается почти до уровня земли, совмещая функции покрытия и наружных стен. Такие домики красивы, просты в изготовлении и достаточно экономичны.
Форма кровли играет важную роль и в композиции мансардных домиков. В этом случае лучше сооружать двускатные асимметричные крыши с большим выносом карниза, которые органично вписываются в кроны садовых деревьев. Ломаные пальмовые и многоскатные крыши редко соответствуют характеру небольшого домика, придавая ему излишнюю монументальность.
Большое значение для внешнего облика постройки имеют ограждения террас и балконов. Например, решение ограждений в виде двух-трёх досок, укрепляемых горизонтально с небольшими просветами. Украсят фасад и небольшие ставни, которые лучше выполнить в виде жалюзи. Выбирая детали отделки, необходимо помнить, что в небольшом доме форма ограждений, ставен, оконных и дверных проёмов не должна быть разнообразной, т. к. это нарушит целостность композиции.
Иногда в непосредственной близости от домика размещают дополнительные помещения: открытые или крытые террасы, навес для автомашины, небольшие подсобные помещения.
Во внешнем облике загородной постройки важную роль играет сочетание материалов. Целесообразно использовать такие сочетания, как дерево и кирпич, дерево и камень. В отделке фасадов не следует применять более двух разнородных материалов. Рекомендуется при отделочных работах использовать естественные декоративные свойства строительных материалов: открытую текстуру деревянных деталей, Если же окраска домика снаружи необходима, то следует тщательно выбрать цвета. Лучше, если основные цвета будут неяркими, предпочтительней зеленоватые, коричневые и охристые тона. В цветовой композиции фасадов не следует применять более двух цветов; при этом один цвет является доминирующим.
По конструкции наружных стен загородные дома делятся на бревенчатые и брусчатые, каркасные и щитовые, кирпичные и блочные, реже в качестве материала наружных стен применяют легкие бетоны (шлакобетон, опилкобетон).
Бревенчатые и брусчатые дома обладают прекрасными гигиеническими качествами, не нуждаются в дополнительном утеплении. Их сооружение, однако, трудоёмко, требует высокой квалификации. Рубленые бревенчатые стены в большинстве случаев невыгодны для строительства на загородном участке. Более просты по конструкции брусчатые стены; для их сооружения используют брусья сечением 150x150,150X180 или 180x180 мм.
В кирпичных и блочных загородных домах стены долговечны, обеспечивают хорошую теплоизоляцию, но возведение их весьма сложно технологически, т. к. связано с проведением трудоёмких "мокрых" строительных процессов. Толщину кладки выбирают исходя из расчётной температуры наружного воздуха. Рекомендуются так называемые эффективные виды кладки, при которых между наружным и внутренним рядами кирпича образуется пространство, заполняемое бетоном, засыпными утеплителями и т. д. Эффективная кладка с засыпными утеплителями наиболее экономична. Для перекрытия дверных и оконных проёмов можно использовать стандартные железобетонные перемычки заводского изготовления.
По простоте возведения, лёгкости строительных операций, внешнему облику для садоводов-любителей наиболее предпочтительны щитовые и каркасные деревянные домики. Они экономичны, а при эксплуатации в тёплое время года достаточно комфортны. Особенно удобны типовые домики щитовой конструкции. Такие домики возводят из укрупнённых деталей заводского изготовления. Строительство их сводится к монтажу готовых конструкций, входящих в комплект дома.
Каркасные конструкции собирают из брусков сечением 50x80 мм или досок 50x100 (60x120) мм. Вертикальные стойки размещайся на расстоянии 0,5-1,5 м друг от друга, опираются на нижнюю обвязку из бруса, составных досок, брёвен. Между вертикальными стойками обязательно устройство подкосов. Элементы каркаса соединяют гвоздями или шагами и обшивают с обеих сторон обычно листовыми материалами или досками. Пространство между стойками заполняют утеплителем, например минераловатными, фибролитовыми, изоляционными древесноволокнистыми плитами. В качестве утеплителя применяют также засыпку из шлака, пемзы, опилок, мха. Все органические материалы предварительно подвергают антисептической обработке и высушивают. Для предохранения от грызунов засыпку смешивают с известью-пушонкой (не менее 10% от объёма засыпки).
Наружную обшивку деревянных стен выполняют из досок, устанавливаемых вертикально или горизонтально. Обшивка делается по маячным рейкам сечением 50 х 50 мм или доскам, которые прибиваются к стенам с шагом 60-70 см. Для горизонтальной обшивки, которая выполняется обычно внахлёст, используются доски толщиной 2,0-2,5 см и шириной 12-15 см. Доски могут быть обрезными, шпунтованными или полушпунтованными. Углы дома лучше обшить вертикальными угловыми досками. Вертикальная обшивка выполняется из досок 2x15 см; щели между ними закрываются рейками. Для уменьшения продуваемости стен их снаружи покрывают двумя, тремя слоями строительной бумаги. Не следует для этой цели применять толь и рубероид, т. к. в зимнее время это может привести к нежелательной конденсации влаги на поверхности стен.
Для облицовки наружных стен можно использовать и кирпич; толщина такой облицовки - полкирпича (12,5 см) или кирпич, поставленный на ребро (6,5 см). Кирпичную облицовку укладывают на растворе 1:2:9 (соответственно, цемент, известковое тесто, песок). Облицовка крепится к стене гвоздями, головки которых заделываются в швах кладки, или кляммерами из оцинкованной кровельной стали, один конец которых прибивается к стене, а другой заводится в кладку на 7-10 см. Между кирпичной облицовкой и стеной обязательно воздушное пространство; для его проветривания внизу облицовки оставляют отверстия, забранные сеткой. Кирпичную кладку не доводят до карниза на один ряд. Облицовка из кирпича опирается на выходы цоколя шириной 13 см или 10 см.
Прочность садовой постройки во многом определяется надежностью фундамента. Глубина заложения фундамента зависит от вида грунта, уровня грунтовых вод, глубины промерзания почвы. Закладывают фундамент ниже глубины промерзания, величина которой колеблется в широких пределах (например, для Киева этот показатель равен 100 см; Москвы, Ленинграда - 140 см; Горького - 150 см). В случае, когда уровень грунтовых вод в период промерзания грунта расположен ниже расчётной глубины промерзания более чем на 2 м, а также в скальных, крупнообломочных грунтах и гравелистых фундаментов не зависит от глубины промерзания. Наименее пригодны в качестве оснований фундаментов торфяники, илистые почвы, пылеватые пески с примесью глины, влажные глинистые грунты, вспучивающиеся при промерзании. В этих случаях опорой фундамента должна быть подушка из уложенного слоями 15-20 см, политого водой и утрамбованного крупного песка. В крупных и средних гравелистых песках фундамент закладывают на глубину не менее 50 см; в сухих мелких и пылевых песках, твёрдых глинах - 70 см; в насыщенных водой песках и пластичных глинах - 1,0м.
Под тяжёлые стены (каменные, кирпичные, бетонные и др.) кладут ленточные фундаменты по всему периметру внутренних и наружных стен. Под деревянные стены, а также при большой глубине промерзания и в пучинистых грунтах - столбчатые. Материалом для фундаментов обычно служит естественный камень, бетон или бутобетон, реже - красный керамический кирпич. При выборе, материалов для фундамента необходимо учитывать, что ниже слоя гидроизоляции следует применять бетон марки 120-150 (и изделия из него), глиняный кирпич марки 75-100, цементный раствор марки 25-50. Число, указывающее марку материала, должно быть тем больше, чем выше влажность грунта. Наиболее долговечны бетонные, а наиболее экономичны бутобетонные фундаменты. При строительстве бутобетонных фундаментов бетон укладывается послойно (высотой 20-30 см) и в него утапливаются камни размером до V, толщины кладки. Минимальная толщина бетонных стен 15 см, бутобетонных - 35 см, бутовых - 50 см. Размеры столбов из бутобетона - 40x40 см, бутовых - 60x60 см. Толщина фундамента из кирпичной кладки не менее чем полтора кирпича (37 см).
При заложении фундамента на глубину свыше 70 см под его подошвой устанавливают подушку из нескольких слоев утрамбованного песка, размеры которой (в плане) шире подошвы фундамента не менее чем на 20 см. Высота песчаной подушки не более половины всей высоты фундамента. В случаях, когда глубина заложения фундамента ниже уровня грунтовых вод, его нижнюю часть можно заменить подушкой из мелкого гравия или щебня.
Возвышающееся над уровнем земли на 50- 70 см продолжение фундамента называется цоколем. В цокольной части обязательно устройство гидроизоляции, располагаемой на высоте 15-50 см от земли. Для сухих грунтов гидроизоляция может выполняться в виде цементно-песчаной стяжки толщиной 2-3 см, для влажных грунтов по стяжке укладывают 2-3 слоя толя или рубероида; в особых условиях рулонные материалы наклеиваются на сухую стяжку горячей мастикой. При наличии в доме подвала обычно устраивают два гидроизоляционных пояса - в фундаменте (на уровне или ниже подвала) и в цоколе. Гидроизоляция цоколя должна располагаться обязательно ниже деревянных балок пола. В цоколе или в забирке (стенке, соединяющей столбы фундамента) делают отверстия 15x25 см для вентиляции подполья. Для защиты от грызунов их забирают сеткой.
Вокруг цоколя необходимо устроить отмостку - полосу (шириной не менее 70 см), выступающую за свес карниза и имеющую уклон от стен здания (рис. 12). Отмостку выполняют из утрамбованной глины при снятии верхнего (растительного) слоя грунта. В глину утапливают слой щебня или гравия, а затем покрывают цементогрунтом, мелкозернистым асфальтом (толщина 3-5 см) либо бетоном марки 100 (8 см).
