Курсовая работа: Конструктивное решение домов из обжигового кирпича для районов Сибири
Полы первого этажа в загородном доме обычно укладывают по лагам, опирающимся на кирпичные столбики. Под кирпичные столбики внутри дома устраивают подсыпку из местного грунта. По утрамбованной подсыпке делают подстилающий слой из щебня или гравия толщиной 8 см. При расстоянии между лагами 50 см расстояние между столбиками - 80 см для лаг сечением 4x10 см и 100 см для лаг сечением 5x10 см. Между лагами и кирпичными столбиками укладывают обрезки досок, обёрнутых толем. Лаги располагают выше уровня подстилающего слоя не менее чем на 18 см. При высоком уровне грунтовых вод предпочтительней устройство пола по балкам, то есть устройство цокольного перекрытия. Высота подполья в этом случае не менее 40 см. Балки более массивны, чем лаги, и не требуют промежуточных опор. Края балок опираются на уширение цоколя, врубаются в окладной венец сруба или в нижнюю обвязку. Сечения балок выбирают в зависимости от расстояния между ними и ширины пролета.
Для полов применяют шпунтованные доски шириной до 15 см и толщиной 4-6 см. При использовании более тонких досок по балкам укладываются лаги. Для устройства утеплённых полов на выбранные в балках шпунты или прибитые к ним черепные бруски сначала укладывают так наз. чёрный пол из горбыля или обрезков досок, по которому делают глиняную стяжку и засыпают утеплитель. Затем по сыпучему утеплителю устраивают цементно-песчаную стяжку толщиной 2 см. В качестве утеплителя рекомендуется использовать также минераловатные материалы. При этом настил черного пола может быть разрежен и накрыт слоем толя. Утеплитель накрывается по верху балок вторым слоем толя.
Междуэтажные и чердачные перекрытия выполняют аналогичным образом. Балки таких перекрытий опираются своими концами на несущие стены. В наиболее распространённых деревянных конструкциях балки врубаются в верхнюю обвязку. В кирпичных и каменных стенах устраиваются гнёзда, задняя стенка которых закрыта двумя слоями просмоленного войлока. В гнездо вставляется просмоленный ящик из трёх стенок. В местах опирания балок укладывают два слоя толя (рубероида). Глубина опоры - не менее 150 мм. Между торцом балки и поверхностью ящика делают воздушный зазор.
Внутренние перегородки могут быть дощатыми, каркасными, кирпичными. В деревянных конструкциях перегородки опираются на балку или шпалу, врубаемую между балками. По шпалам укладывается лага с выбранным в ней пазом или без него. Если перегородка располагается перпендикулярно балкам, она опирается на лаги. В междуэтажных перекрытиях под лаги и шпалы заводится брусок - диафрагма.
Крыша загородного дома состоит из наружного покрытия (кровли) и наклонных поддерживающих балок - стропил, на которые кладут обрешётку или настил. Для небольших садовых построек следует применять наиболее простые одно- и двухскатные крыши. Их уклон зависит от материала кровли и местных климатических условий. Чем больше осадков выла дает в данной местности, тем круче уклон крыши. Минимальный уклон при кровле из асбоцементных волнистых листов - 1:3, из плоских асбоцементных плиток и черепицы - 1:2, из листовой стали -1:3,7.
Стропильная система, поддерживающая кровлю, представляет собой довольно сложную конструкцию, её выполнение требует профессиональной квалификации. Наиболее просты для изготовления наклонные стропила. В такой конструкции концы стропильных ног врубают под острым углом в верхнюю обвязку наружных стен или в так называемый мауэрлатный брус, который укладывают по всему периметру в верхней части стены. Сечение мауэрлатного бруса должно быть не менее 100 х 100 мм. Свесы стропильных ног за пределами периметра наружных стен образуют карниз. Если стропила не выходят за пределы стен, к ним прибивают обрезки досок - "кобылки".
Поверх стропил устраивается обрешётка из досок, жердей, прибиваемых вплотную или вразбежку параллельно коньку крыши. На свесах кровли обрешётка образует сплошной настил. Наиболее рациональна для загородных домов кровля из асбоцементных волнистых листов (размер 1200x680 мм). Листы кровли прибивают к обрешётке из брусков сечением 50x60 мм, укладываемых с шагом 530 мм. Карнизный и коньковый бруски обрешётки имеют сечение 60x66 мм и 70x90 мм соответственно. Листы укладывают таким образом, чтобы их кромки перекрывались в горизонтальном направлении на величину волны. В вертикальном направлении вышележащий лист напускается на нижележащий на 100-140 мм. При небольших уклонах кровли под асбоцементные листы укладывают полотна рубероида внахлест в направлении, параллельном коньку. Каждая сторона листа крепится 3-4 гвоздями или шурупами. Конек и другие изломы крыши покрывают специальными фасонными деталями
Внутренняя отделка загородного дома может быть самой разнообразной, но по своему характеру лёгкой, соответствующей общему конструктивному решению дома. Следует избегать сложных строительных приёмов, требующих профессиональной подготовки, например с использованием мокрой штукатурки. Для отделки стен и перегородок рекомендуется обшивка листовыми материалами (сухой штукатуркой, древесностружечными плитами, досками), оклейка рулонными материалами (обоями, плёнками, клеёнкой). Минимальные размеры листов сухой штукатурки: 2,5x1,2 м при толщине 8-10 мм. Листы прибивают к деревянным поверхностям толевыми гвоздями вертикальными рядами (по краям листа и в середине). Головки гвоздей утапливают в лист. По каменной или кирпичной стене предварительно устраивают каркас из реек (досок), ширина которых в местах стыковки листов штукатурки должна быть не менее 7,5 см. Листы сухой штукатурки можно приклеивать к кирпичным стенам гипсовым тестом или смесью строительного гипса и двухпроцентного раствора мездрового или костного клея. Швы между листами заделывают мастикой, проклеивают марлей и шпаклюют. Затем стены окрашивают или оклеивают обоями. Аналогично осуществляется отделка потолка.
Дощатая обшивка выполняется горизонтально или вертикально. Для неё используют обрезные и шпунтованные доски с различной конфигурацией поперечного сечения. Шпунтованные доски предпочтительней, т. к. могут крепиться на гвоздях "впотай". Дощатую обшивку покрывают прозрачными лаками. Деревянные полы окрашивают масляными красками за 2 раза.
Иногда для отделки стен, потолков и полов загородного дома используют древесностружечные плиты (площадь плиты 110x190 см, толщина 16-19 см). Древесностружечные плиты прибивают гвоздями к деревянной стене непосредственно, а к кирпичной - по предварительно устроенному из реек сечением 20x40 (60) мм каркасу. Расстояние между рейками должно быть не менее 65 см. Швы между плитами закрывают деревянными рейками-накладками; при ровной кромке между плитами лучше оставлять зазор, шириной не более 1 см. Древесностружечные плиты рекомендуется покрывать прозрачными лаками (глифталевым, пенталевым и др.). Для внутренней отделки можно использовать также твёрдые виды древесноволокнистых плит. Такие плиты покрываются любыми неводными красочными составами.
Важная проблема, которую предстоит решить будущему хозяину: из чего вести строительство коттеджа, при помощи кого строить загородный дом и как реализовать проект дома?
На сегодняшний день основными материалами для строительства коттеджей являются кирпич и дерево. В последнее время успешно применяется в строительстве домов и относительно новый материал - пено- и газобетон.
Строительство коттеджей из кирпича также имеет свои преимущества. В кирпичном доме не страшны никакие катаклизмы, включая легкое землетрясение. Кирпич - это надежно, привычно и престижно. Хотя, надо сказать, современный проект дома из кирпича редко предполагает использование полнотелого материала. Как правило, при строительстве дома используется кладка из пустотелого кирпича, а внутри стен прокладывается утеплитель, чтобы, с одной стороны, соблюсти требования СНиП по теплосбережению строения, с другой - не выкладывать стены метровой толщины, из-за чего и материала нужно тонны и тонны, и фундамент придется заложить «фундаментальный». Преимущества загородных домов из кирпича очевидны: это прочность, долговечность, пожаробезопасность. Строительство коттеджей из кирпича всегда актуально, такие загородные дома никогда не теряют ценности, наоборот - их стоимость постоянно растет.
Кирпич устойчив к воздействиям внешней среды, но желательно все же обеспечить ему дополнительную защиту, нанеся сверху специальное покрытие. При соблюдении этого условия он еще дольше сохранит свои полезные свойства, среди которых: прочность, негорючесть, отличная теплопроводность и звуконепроницаемость. Таким образом, традиционными материалами для строительства коттеджей являются дерево и кирпич. Проекты дома из таких материалов найти несложно, а в случае необходимости можно заказать индивидуальное их исполнение, благо опыта работы с данными материалами у архитекторов достаточно.
Активизация в сфере строительства загородной недвижимости диктует новые требования, выдвигаемые к коттеджным городкам. Но отечественный потребитель по-прежнему высоко ценит преимущества кирпичных домов – прочность, долговечность, пожаробезопасность. Основные стены возводят из так называемого рядового кирпича. Требования к материалу: марка – не ниже М 75, морозостойкость — не ниже Мрз 20. Приверженцы классического строительства свои дома отделывают также кирпичом – облицовочным (М 150, Мрз 50). Этот материал выпускают разной формы с лицевой стороной, выполненной в виде рельефа или глазурованной. В последние годы появились новые виды облицовочного кирпича, значительно расширившие дизайнерские возможности по оформлению фасадов кирпичных зданий.
Также следует отметить, что современные технологии по утеплению фасадов позволяют существенно уменьшить толщину кирпичных стен, которые при этом полностью соответствуют требованиям по теплопроводности. Если в незапамятные времена кирпичные стены возводили толщиной около метра, то сегодня допускается толщина кирпичной стены в 60 см. Дальнейшая отделка фасада может выполняться двумя способами. Мокрый метод включает несколько основных слоев: кирпичная стена, утеплитель, фасадная штукатурка, краска или декоративная штукатурка. Вентилируемые фасады представляют собой конструкцию, при которой отделочные плиты монтируются на специальные профили, прикрепленные к несущей конструкции. В полости, образуемой между основной стеной и отделочным материалом, вплотную к стене крепят утеплитель, а между ним и экраном (фасадом) оставляют воздушный зазор. Последний удерживает тепло дома, а также через него выводятся водяные пары.
Способы производства кирпича изменялись с течением времени от столетия к столетию. До ХIX века эта процедура была весьма трудоемкой, так как кирпич формовался вручную. Его сушка возможна была только в летнее время, а формовка производилась в больших напольных печах, выложенных из высушенного кирпича-сырца. Примерно двести лет назад были изобретены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, что весьма облегчило процесс производства. Также в XIX веке стали выпускаться и глинообрабатывающие машины.
На сегодняшний день больше всего кирпича производится круглогодично на крупных заводах. Эти предприятия выпускают более 200 миллионов кирпичей в год. В производстве кирпича обычно применяются легкосплавные песчанистые и мергелистые глины.
На сегодняшний день существуют две основные технологии производства этого стройматериала. Первая основана на обжиге глины, а вторая осуществляется без него.
Подготовка материала для будущего кирпича может быть произведена следующим способом. Глина, извлеченная из карьера, помещается в бетонированные творильные ямы, в которых ее разравнивают и заливают водой. В таком состоянии материал оставляют на 3-4 дня. Только после этого глина доставляется на завод для произведения машинной переработки.
Для удаления из глинистой массы камней обычно применяются специальные камневыделительные вальцы. После проведения этой процедуры глина поступает в ящичный питатель. У выходного отверстия этой машины размещаются подвижные грабли, которые частично разбивают куски и выталкивают глину на бегуны. Здесь глина хорошо размалывается. Затем материал проходит через одну или две пары гибких вальцов и поступает в ленточный пресс, соединенный с резательным аппаратом. Кирпич отрезается от глиняной ленты и попадает на подкладочные деревянные рамы. После такой расфасовки материал помещается в сушильную камеру. Когда камера полностью заполняется, ее запирают и разогревают.
Сушка кирпича чаще всего производится искусственным способом, так как она не требует большого складского пространства и не зависит от погодных условий. Для такой сушки используют тепло отработанного пара. В результате постепенного подъема температуры в сушильной камере образуются водяные испарения без движения воздушных потоков. Это благоприятно влияет на сушку кирпича. Кирпич во влажном воздухе нагревается, что обеспечивает равномерное высыхание всей массы. Высушенный кирпич поступает в кольцевую или туннельную печь для обжига. Эта операция происходит при температуре около 1000 градусов. Обжиг длится до начала спекания.
Хороший кирпич должен иметь матовую поверхность, и при ударе давать звонкий звук. Требуется, чтобы на изломе он был однородным пористым и легким. Кирпич считается бракованным, если в нем есть внутренние пустоты и трещины на внешней стороне.
Технология обжигового кирпича
В данном случае применяется гипер- или трибо-прессование. Это технология сварки минеральных сыпучих материалов под воздействием высокого давления в присутствии вяжущих компонентов и воды, завершающаяся выдержкой на складе в течение 3-5 суток до созревания. На первой стадии исходное сырье дробится до фракции 3-5 мм, после чего поступает в приемный бункер. Затем, пройдя по ленточному транспортеру через расходный бункер и питательный дозатор, материал попадает в бетоносмеситель. Там происходит его смешивание с цементом до получения однородной массы. На второй стадии осуществляется поставка готового материала по ленточному конвейеру через двухрукавную течку на установку формования. После прессования кирпич можно сразу помещать на технологические поддоны. На них он и размещается на складе, где происходит естественная выдержка в течение 3-7 суток. После этого производится отгрузка готового кирпича потребителю.
Нормативные требования к обжиговому кирпичу
В настоящее время действуют стандарт ГОСТ 530-95 "Кирпич и камни керамические. Технические условия", пришедший на смену ГОСТ 6316-74 и ГОСТ 648-73, и стандарт ГОСТ 7484-78 "Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия".
Отсутствие брака означает:
· cоответствие реальной прочности на сжатие заявленной марке. Производят кирпич марок М75, М100, Мl25, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают предел прочности в кг/см2; подбирать материал надо исходя из расчета нагрузки на стены;
· cоответствие пористости марке по морозостойкости, т. е. количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен "пережить" кирпич, находясь в воде более суток. Маркировка по этому параметру содержит букву "F"; существующие марки морозостойкости: F15, F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки F35. Для теплых регионов, как правило, вполне достаточно, если строительный кирпич "терпит" 15 циклов. Облицовочный кирпич F15 массово не производят по ГОСТУ его разрешено выпускать только в южных районах, и только в случае, если опыт прошлого строительства в этих местах с применением неморозостойкого материала оказался положительным;
· соответствие водопоглощения нормативу – не меньше 8% для полнотелого кирпича и не меньше 6% для пустотелого;
· cоответствие изделия заданному размеру. Как и прежде, стандарт 250×120×65 мм. Существуют также: кирпич утолщенный – 250×120×88 мм, одинарный модульных размеров – 288×138×63 мм, утолщенный модульных размеров – 288×l38×88 мм. Кроме того, ГОСТ разрешает предприятиям-изготовителям по соглашению с потребителем выпускать на заказ изделия нетрадиционных габаритов и форм. Чаще всего встречаются: полуторный кирпич – 250×120×103 мм и двойной – 250×l20×138 мм. Однако, во всех случаях отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не должно превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. Для облицовочных изделий требования по отклонениям строже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине -2..+3 мм.
· количество т. н. "половняка" в партии не превышает 5%;
