Гидроизоляция фундаментов и стен подвала.

Для защиты фундаментов от прямого воздействия дождя и талых вод по периметру зданий устаивают отмостку.

Рис.32. Отмостки.

Для защиты от капиллярной влаги на границе контакта фундаментов со стенами устраивают гидроизоляцию. По конструктивному решению гидроизоляция бывает: горизонтальная и вертикальная. По методу устройства различают окрасочную, штукатурную, литую асфальтную, оклеечную из рулонных материалов, оболочковую из глины.

При отсутствии подвалов горизонтальную гидроизоляцию целесообразно укладывать в цоколе в уровне бетонной подготовки пола первого этажа на 150...200 мм выше уровня отмостки. При наличии подвала гидроизоляцию устраивают также и под полом подвала, а в фундаментах внутренних стен – в уровне обреза фундамента. Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвалов.

Тип гидроизоляции зависит от уровня залегания грунтовых вод:

а) здание без подвала б) здание с подвалом.

Рис.33. Гидроизоляция при залегании грунтовых вод ниже подошвы фундамента

а) здание без подвала б) здание с подвалом.

Рис.34. Гидроизоляция при залегании грунтовых вод не более чем на 0.2м выше подошвы фундамента

а) здание без подвала б) здание с подвалом.

Рис.35. Гидроизоляция при залегании грунтовых вод не более чем на 0.8м выше подошвы фундамента

а) здание без подвала б) здание с подвалом.

Рис.36. Гидроизоляция при залегании грунтовых вод более чем на 0.8м выше подошвы фундамента

Полы и перекрытия.

16. СНиП 2.03.13-88. Полы. М: 1988 – 17с.

17. П1к СНиП 2.03.13-88. Проектирование полов. Мн: 2004-124с.

18. Серия. 2.144-1/88,Узлы полов жилых зданий./Рабочие чертежи. М:1988-118с.

19. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия/Госстрой СССР. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 36 с.

20. СТБ 1637-2006. Стойки, связи, балки деревянные. Технические условия. Минстройархитектуры, Мн: 2006 – 11с.

21. СНБ 5.05.01.2000. Деревянные конструкций. Мн: 2000 – 70с.

5.1. Конструкции полов [16,17,18].

Пол – это многослойная конструкция, состоящая из следующих элементов: покрытия, прослойки, изоляционного слоя, стяжки, подстилающего слоя.

По конструктивному решению полы жилых зданий подразделяются на следующие три основные группы:

· однослойные –– материал покрытия таких полов предназначен для поглощения ударных акустических воздействий и соответствует нормируемым требованиям по теплоусвоению;

· раздельные –– состоят из сплошного звукоизолирующего слоя, сыпучих или упругомягких материалов, стяжки и покрытия из штучных, плитных или рулонных материалов;

· пустотные — состоят из покрытия, лаг и звукоизоляционных прокладок под ними.

Покрытие – верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям. Тип покрытия пола следует назначать в зависимости от вида помещения в соответствии с табл. 2.

Таблица 2. Тип покрытия пола (приложение 2. [16]).

Толщину и прочность материала сплошных покрытий и плит покрытия пола следует назначать по табл. 3. Толщину досок, паркетных досок, паркетных щитов, сверхтвердых древесно-волокнистых плит и реечных покрытий следует принимать по действующим стандартам на изделия согласно указаниям альбомов типовых деталей полов жилых зданий.

Таблица 3. Толщина и прочность (табл. 2. [16]).

Прослойка - промежуточный слой пола, связывающий покрытие с нижележащим слоем пола. В качестве прослойки могут применяться следующие материалы (приложение 5 [16]):

· цементно-песчаный раствор, прочностью не ниже 15МПа, толщиной10-15мм;

· раствор на основе жидкого стекла толщиной 3-4мм;

· мелкозернистый бетон, прочностью не менее 30МПа, толщиной 30-35мм;

· песок толщиной 60-200мм;

· теплоизоляционные материалы, толщиной 60-150мм.

Применение битумных мастик в жилых зданиях не допускается.

Если уровень грунтовых вод превышает отметку основания пола, то в качестве прослойки нельзя использовать песок и теплоизоляционные материалы, необходимо предусмотреть в конструкции пола гидроизоляцию (рис. 34-36).

Стяжка - (основание под покрытие) - слой пола, служащий для следующих целей:

· выравнивание поверхности нижележащего слоя;

· укрытие трубопроводов;

· распределение нагрузок по теплозвукоизоляционным слоям;

· обеспечение нормируемого теплоусвоения пола;

· создание уклона в полах на перекрытиях.

Поверхность пола в жилых и общественных зданиях должна иметь показатель теплоусвоения в пределах от 12 до 14 Вт/(м²·°С) в зависимости от вида здания или помещения. Наименьшая толщина стяжки для уклона в местах примыкания к сточным лоткам, каналам и трапам должна быть: при укладке ее по плитам перекрытия - 20, по тепло- или звукоизоляционному слою - 40 мм. Толщина стяжки для укрытия трубопроводов должна быть на 10-15 мм больше диаметра трубопроводов.

Стяжки следует назначать:

· для выравнивания поверхности нижележащего слоя и укрытия трубопроводов - из бетона класса по прочности на сжатие не ниже В12,5 или цементно-песчаного раствора с прочностью на сжатие не ниже 15 МПа (150 кгс/см²);

· для создания уклона на перекрытии - из бетона класса по прочности на сжатие В7,5 или цементно-песчаного раствора с прочностью на сжатие не ниже 10 МПа (100 кгс/см²);

· под наливные полимерные покрытия - из бетона класса по прочности на сжатие не ниже В15 или

· цементно-песчаного раствора с прочностью на сжатие не ниже 20 МПа (200 кгс/см²).

Легкий бетон стяжек, выполняемых для обеспечения нормированного теплоусвоения пола, по прочности на сжатие должен соответствовать классу B5. Прочность легкого бетона на изгиб для стяжек, укладываемых по слою из сжимаемых тепло- или звукоизоляционных материалов, должна быть не менее 2,5 МПа (25 кгс/см²). Прочность гипсовых стяжек (в высушенном до постоянной массы состоянии) должна быть, МПа (кгс/см²), не менее 20(200).

Стяжки из асфальтобетона допускается применять только под покрытия из штучного шпунтованного паркета. Все виды покрытий из линолеума допускаются только по стяжкам из минеральных материалов. При использовании стяжек из древесных материалов должны применяться покрытия только из древесных материалов: древесноволокнистые плиты, дощатые покрытия, паркет, паркетные доски и щиты, реечные покрытия, обладающие небольшой величиной сопротивления паропроницанию. Полы с покрытием из древесноволокнистых плит должны применяться только по сплошным стяжкам из гвоздимых материалов.

К междуэтажным перекрытиям предъявляются требования по звукоизоляции воздушного и ударного шума (СНиП II-12). В качестве звукоизоляции могут использоваться материалы, приведенные в таблице 4

Табл. 4. Материалы для звукоизоляции.

В перекрытиях над не отапливаемым подвалом и под «холодным» чердаком необходимо устройство теплоизоляции. Для теплоизоляции применяются следующие материалы: щебень, гравий, песок, минераловатные, пенополистирольные, древесноволокнистые и фибролитовые плиты.

При устройстве полов по грунту для распределения нагрузок необходимо устраивать подстилающий слой. Толщину подстилающего слоя следует устанавливать расчетом, в зависимости от действующей на пол нагрузки, применяемых материалов и свойств грунта основания. Принимать значение толщины подстилочного слоя необходимо не менее 60мм при песчаном слое и не менее 80мм – при шлаковом, гравийном, щебеночном или бетонном.

Рис.37. Дощатые полы по плите перекрытия.

Рис.38. Дощатые полы по деревянным балкам.

Рис.39. Паркетные полы по плите перекрытия

Рис.40. Паркетные полы по деревянным балкам.

Рис. 41. Полы из ДВП по плите перекрытия.

Рис. 42. Полы из ДВП по деревянным балкам.

Рис. 43. Линолеумные полы по плите перекрытия.

Рис.44.Линолиумные полы по деревянным балкам.

Рис. 45. Реечные полы по плите перекрытия.

Рис.46. Реечные полы по деревянным балкам.

Рис. 47. Полы из керамической плитки по плите перекрытия.

Рис.48.Полы из керамической плитки по деревянным балкам.

Рис.49. Полы на грунте с покрытием из досок, паркета, реек или ДВП.

Рис.50. Полы на грунте с покрытием из керамической плитки.

Рис.51. Мозаично – бетонные полы.

Рис.52. Примыкание пола к перегородке.

Рис. 53 Примыкание пола к стене.

Рис. 54. Примыкание плиточного пола к стене.

5.2. Нагрузки на перекрытия [19].

Перекрытие – горизонтальный элемент здания, разделяющий его на этажи и выполняющий несущую и ограждающую функции. По конструктивному решению перекрытия делятся на балочные (ригельные) и безбалочные (без ригельные), последние могут быть капительные и бескапительные. По способу опирания – на опирающиеся по сторонам и с точечным опиранием на колонны. По месту расположения в здании – на чердачные, цокольные и междуэтажные. В зависимости от материала из которого изготовлены: железобетонные (сборные, монолитные, сборномонолитные), деревянные, металлические, сталебетонные и т.д. К перекрытиям предъявляются требования по прочности, жесткости, звукоизоляции, теплоизоляции (только для цокольных и чердачных), противопожарной безопасности, экономичности.

Для подбора несущих конструкций перекрытия необходимо знать величину нагрузок приходящихся на 1м² его площади. В зависимости от продолжительности дейст­вия нагрузок следует различать постоянные и вре­менные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки. К постоянным нагрузкам следует относить вес частей здания, вес и давление грунтов основания. К длительным нагрузкам – вес временных перегородок, вес стационарного оборудования, вес людей и животных, снеговые нагрузки с пониженным нормативным значением, воздействия обусловленные деформацией грунта основания и т.д. К кратковременным нагрузкам – монтажные, ветровые, гололедные, снеговые с полным значением. К особым нагрузкам – сейсмические, взрывные, а так же воздействия связанные с изменением структуры грунта или нарушением технологического процесса.

Различают нормативные и расчетные значения нагрузок. Нормативное значение устанавливается в зависимости от вида и характера воздействия. Расчетное значение нагрузки следует опреде­лять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γ_f.

На несущие конструкции перекрытий жилых зданий помимо собственного веса действуют постоянные нагрузки от веса конструкций пола и временные длительные – от веса перегородок, а так же людей, мебели и оборудования.

Таблица 5. Коэффициент надежности по нагрузки.

Коэффициент надежности по нагрузкам от веса конструкции пола принимается по таблице 5 (табл. 1.[19]). Нагрузки от веса людей, мебели и оборудования для квартир жилых зданий учитываются как равномерно распределенные с нормативным значением 1.5 кН/м² (табл.3.[19]). Нагрузки от перегородок так же допускается учитывать как равномерно распределенные доба­вочные нагрузки с нормативным значением не менее 0.5 кН/м² (п.3.6 [19]). Коэффициент надежности для суммы этих нагрузок принимается равным 1.2.

Пример: расчет нагрузок приходящихся на 1м2 перекрытия по деревянным балкам с паркетными полами (рис.32). Табл.6.

5.3. Перекрытия из железобетонных плит [15].

Железобетонные плиты перекрытия выпускаются сплошными, пустотными и ребристыми. Номенклатура плит многопустотных плит серии 1.141.1 включает в себя плиты длиной от 2.4 до 9м, шириной 1.2, 1.5, 1.8м и высотой 220мм. Ребристые плиты серии 1.90.1-1 применяются для перекрытий под санузлами. Они выпускаются длиной 3,6, 7.2м, шириной 1.5 и высотой 220мм.

Для создания жесткого диска перекрытия, который объединяет несущие элементы здания в единую систему, плиты перекрытия связывают с несущими стенами (рис. 55) и между собой (рис. 56) стальными анкерами, шаг которых не должен превышать 3м. С этой же целью стык между плитами перекрытий выполняют шпоночными (рис. 57).

Принцип маркировки плит

П{1}.{2}.{3}-{4}

П – плита;

{1} – вид плиты (К- с круглыми пустотами, Р – ребристая)

{2} – длина, дм;

{3} – ширина, дм;

{4} – марка по несущей способности (3-300кгс/м², 4-450кгс/м², 6-600кгс/м², 8-800кгс/м², 12.5 -1250 кгс/м², 16-1600 кгс/м²) 1 кгс/м²=10Н/м2=10Па=0.01кН/м2;

Пример: ПК60.15 – 4 – плита с круглыми пустотами, длиной 60дм, шириной 15дм, с несущей способностью 450кгс/м²_.

1 – плита перекрытия; 2 – анкер ; 3 – монтажная петля; 4 – цементно-песчаный раствор M 100; 5 – сварной шов.

Рис. 55. Узел опирания плиты перекрытия на наружную стену.

1 – плита перекрытия; 2 – анкер; 3 – монтажная петля; 4 – цементно-песчаный раствор M 100; 5 – сварной шов.

Рис. 56. Узел опирания плит перекрытия на внутреннюю стену.

Рис. 57. Стык между плитами перекрытия.

5.4. Перекрытия по деревянным балкам [20,21].

Перекрытия по деревянным балкам (рис.58) представляет собой конструкцию из несущих элементов и заполнения между ними. Виды возможных деревянных межблочных заполнений приведены на рис.59. По верху заполнения укладывается пароизоляция из толя или глиняной обмазки, а затем в зависимости от назначения перекрытия укладывается слой теплоизоляции (для цокольных перекрытий и перекрытий над холодными чердаками) или звукоизоляции (для междуэтажных перекрытий). В качестве звуко- и теплоизоляции может использоваться минеральная вата, пенополистирол, засыпки из шлака, керамзитового щебня или прокаленного песка. Шаг балок назначается с учетом конструкции пола. Сечение балок принимается по таблице 7. в зависимости от пролета и нагрузок на 1 м п. балки.

Для изготовления деревянных балок должны применяться пиломатериалы хвойных пород (сосна, ель) по ГОСТ 8486. Черепные бруски балок следует изготавливать из пиломатериалов хвойных пород по ГОСТ 8486 и лиственных пород (осина, ольха) по ГОСТ 2695. Для изделий должна применяться древесина не ниже 2 сорта. Для черепных брусков допускается использовать древесину 3 сорта хвойных пород. Влажность древесины должна быть не более – 20 %.

Для опирание межблочного заполнения к несущим конструкциям крепятся черепные бруски, размерами 40х40мм. Для крепления черепных брусков балок следует применять строительные гвозди по ГОСТ 4028 диаметром не менее 4 мм с глубиной защемления гвоздя в балке не менее толщины брус­ка. Номинальное расстояние между гвоздями по длине балки следует принимать 200 мм, от торца черепного бруска до первого гвоздя — не менее 100 мм.

В условиях повышенной влажности деревянные конструкции подвержены биологическому разрушению. Поэтому перекрытия под санузлами и другими помещениями с подобными условиями эксплантации целесообразнее выполнять из бетонных материалов. С этой же особенностью древесины связанна необходимость покрывать антисептической пастой или оборачивать толем части деревянных конструкции, имеющие контакт с другими видами строительных материалов (рис.60. -63).

Рис.58. Перекрытие по деревянным балкам.

1 – поперечный элемент щита; 2 – черепной брус; 3 – деревокартонная обшивка.

а)щитовой; б)дощатый; в)из пластин.

Рис.59. Виды деревянных межблочных заполнений.

1 – анкер; 2 – гвозди и шурупы; 3 - антисептическая паста (на 750 мм от торца); 4 – 2 слоя толя.

Рис.60. Узел опирания балки на наружную стену.

1 – анкер; 2 – гвозди и шурупы; 3 - антисептическая паста (на 750 мм от торца); 4 – 2 слоя толя.

Рис. 61. Узел опирания балок на внутреннюю стену

1 – плинтус из цементно-песчаного раствора; 2 – масляная шпаклевка; 3 – глиняный раствор с асбестовой крошкой.

Рис.62. Узел примыкания деревянной балки к стене с вент каналом.

1 –перегородка; 2 – обвязка 3 – вкладыш.

Рис. 63.Опирание перегородки на перекрытие по деревянным балкам.

Табдица.7. Подбор сечения деревянных балок.

Крыши и кровли.

Литература:

22. СНБ 5.08.01.2000. Кровли. Минстройархитектуры Республики Беларусь. – Мн: 2000 – 24с.

23. П1-03 к СНБ 5.08.01-2000. Проектирование и устройство кровель. Минстройархитектуры Республики Беларусь. – Мн: 2004 – 116с.

Крыши.

Крыша– часть здания, обеспечивающая защиту его от атмосферных осадков и состоящая из несущей части (стропила, плиты) и ограждающей (кровля и ее основание). По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные). Совмещенные крыши проектируются малоуклонными (с уклоном 1-5%) с кровлей из рулонных материалов или мастик. Чердачные крыши состоят из чердачного покрытия, чердачного перекрытия и опорных конструкций (стропильной системы). Различают наслонные (рис. 64) и висячие (рис.65) стропильные системы.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть - на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры. Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил (и в этом случае служит балкой перекрытия, - именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше.

При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем всякая другая (требует меньше пиломатериалов и, соответственно, денежных затрат). При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опор, применяются висячие стропила, там, где есть, - наслонные Конструкцию стропильной системы следует назначать в зависимости от величины пролета (рис. 66 – 69.) Соединение элементов стропильных систем выполняется на гвоздях, болтах, скобах или хомутах. Количество гвоздей принимается не менее двух. Расстановка гвоздей приводится на рис. 70. Минимальное расстояние между гвоздями приведено в таблице 7, а между болтами – в таблице 8. Для обеспечения жесткости стропильной системы в продольном направлении устанавливают раскосы (рис. 71а) или связи (рис.71 б).

Крыши могут выполняться с «холодным» или «теплым чердаком». В первом случае пароизоляция и утеплитель укладываются поверх чердачного перекрытия. Вентканалы и стояки при этом необходимо утеплять (40мм полужесткой минеральной ваты). При выполнении крыш с теплыми чердаками, пароизоляция и утеплитель укладывают над несущими конструкциями покрытия. Такое решение связано с увеличениями расходов на отопление здание, и должно быть обоснованно.

«Холодные» чердаки, не имеющие вытяжной вентиляции, должны быть проветриваемыми. С этой целью следует предусматривать слуховые окна с суммарной площадью не менее 1/500 площади чердака (рис.73).

Сечение стропил зависит от многих факторов: таких как вес кровли и обрешетки, угол наклона кровли, снеговые нагрузки минимальный размер сечения стропил 40х100мм. В случаи выполнения крыши с «теплым чердаком» или мансардой высота стропильных ног необходимо принимать в соответствии с теплотехническим расчетом.

Пример теплотехнического расчета покрытия стропильной крыши:

1 – подшивка из досок толщиной 16мм; 2 – пароизоляция 1слой пергамина или гидроизола 5мм; 3 – теплоизоляция; 4 – вентилируемая воздушная прослойка; 5 – обрешетка, 6 – кровля.

1. Подшивка из досок:

ρ₁=500кг/м³ - плотность;

λ₁=0,18Вт/(м˚С) (по [9] прил. А.1, п. 108 гр.9) – коэффициент теплопроводности;

δ₁=0,16м – расчетная толщина;

s₁=4,54Вт/(м^{2 0}С) (по [9] прил. А.1, п. 108 гр.11) – коэффициент теплоусвоения.

2. Пароизоляция:

ρ₂=600кг/м³

λ₂=0,17Вт/(м˚С) (по [9] прил. А.1, п. 186 гр.9)

δ₂=0,005м

s₃=3,53Вт/(м^{2 0}С) (по [9] прил. А.1, п. 186 гр.11)

3. Утеплитель(минеральная вата):

ρ₃=200кг/м³

λ₃=0,08Вт/(м˚С) (по [9] прил. А.1, п. 134 гр.9)

δ₃=Х

s₃=1,11Вт/(м^{2 0}С) (по [9] прил. А.1, п. 134 гр.11)

Т.к. воздушная прослойка является вентилируемой, то слои, расположенные за воздушной прослойкой, и сама воздушная прослойка в расчёте не учитываются.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче, которое определяется по расчету:

,

α_в=8.7Вт/(м2˚С) (табл. 5.4, п.1[9]) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

n=1(по [9] табл. 5.3, п.1) – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Δt_в=2⁰С(табл. 5.1, п.5 [9]) – расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции;

t_в=18⁰С (табл. 4.1, п.1[9]) – расчетная температура внутреннего воздуха;

t_н=(-21-25)/2=23⁰С (табл. 4.3 [9]) – расчетная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D.

Сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции:

α_н=23Вт/(м2˚С) (по [9] табл. 5.7, п.1) – для наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом.

После решения уравнения получим значение Х=0.112мм. Следовательно, принимаем толщину утеплителя δ₃=12см. Определяем значение тепловой инерции:

Так как 4<D=5.8<7 расчетная зимняя температура наружного воздуха t_Н принята вена (табл.5.2[9]), в противном случае необходимо было бы принять другое значение t_Н в соответствии с таблицей 4.3 [9]. Принимаем толщину утеплителя в конструкции покрытия 12см, а сечения стропильной ноги не менее чем 125х50см

Рис.64. Наслонная стропильная система четырехскатной кровли.

Рис. 65. Висячая стропильная система двухскатной кровли.

1 – лежень; 2 – мауэрлат; 3 – подкос; 4 – стропильная нога; 5 – стена; 6 – перекрытие; 7 – стойка; 8 – прогон; 9 – распорка; 10 – схватка.

Рис.66. Конструкции наслонных стропильных систем.

Рис. 67. Узлы наслонных стропильных систем.

1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – затяжка; 4 – подвесная бабка; 5 – распорка; 6 – стойка; 7 – подкос.

Рис.68.Конструкции висячих стропильных систем.

1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – затяжка; 4 – подвесная бабка; 5 – распорка; 6 – стойка; 7 – подкос; 8 – болт; 9 – коротыш; 10 – деревянная накладка; 11 – хомут; 12 – скоба;

Рис.69.Узлы висячих стропильных систем

а — нормальная; б — в шахматном порядке; в — косыми рядами.

Рис.70.Схемы расстановки гвоздей:

Табл. 7. Минимальное расстояние между гвоздями (табл. 9.4[21])

Табл.8. Минимальное расстояние между болтами (Табл. 9.5. [21])

Рис. 71. Продольный разрез стропильной системы.

Рис. 72.Соединения элементов, обеспечивающий продольную жесткость стропильной системы

Рис.73. Слуховое окно.