Конструкционные решения. 
Проектирование жилых зданий и сооружений

Фундамент Фундамент — это прочное подземное, иногда подводное основание для домов, зданий и сооружений.

Он выполняет опорно-защитную функцию, принимая на себя массу стоящей на нём постройки и передавая нагрузку на грунт. Чтобы дом не разрушался, а его стены не трескались, необходимо строительство фундамента. Для дома чаще всего у нас заказывают ленточный фундамент, который может быть сборным и монолитным.

Фундаменты здания должны удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью и устойчивостью на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы, сопротивляться влиянию атмосферных факторов (морозостойкость), а также влиянию грунтовых и агрессивных вод, соответствовать по долговечности сроку службы здания, быть экономичными и индустриальными в изготовлении. По конструкции фундаменты различают на сплошные (фундаментная плита), ленточные, столбчатые и свайные.

По технологии изготовления фундаменты подразделяются на монолитные — сделанные из бута, бутобетона, бетона железобетона, — а также сборные из блоков заводского изготовления. Их преимущество перед монолитными фундаментами в том, что монтаж их производится с помощью подъемных устройств, следовательно, с наименьшими физическими затратами.

Определяющими факторами при выборе того или иного вида фундамента являются, прежде всего, тип дома (кирпичный одноэтажный, кирпичный более 2-х этажей, дом из пенобетона, легкий каркасный или щитовой и т. д.) который определяет вес сооружения и его давление на грунт, вид грунта на котором вы собираетесь строить, глубина сезонного промерзания, уровень грунтовых вод.

Экономические соображения тоже играют немаловажную роль. Например, зачем делать массивный ленточный или сплошной фундамент на непучинистом грунте для строительства красного дома без подвала. Разница в стоимости и трудоемкости между различными видами фундамента очень существенная.

При строительстве дома был использован ленточный монолитный железобетонный фундамент.

Ленточные фундаменты используются для домов с большой массой стен: кирпичные, каменные, бетонные, а также под деревянные, которые планируется облицовывать кирпичом. Недостатками ленточных фундаментов являются их массивность, большие затраты труда, материалов и, соответственно, средств. Однако они получили широкое распространение благодаря своей простой технологии.

Закладывается фундамент по всему периметру дома, включая внутренние и внешние капитальные стены. Кладка бывает различной формы: прямоугольной, трапецеидальной, ступенчатой, или с расширенной нижней частью, иначе называемую подушкой. Для оптимальной компенсации нагрузки от массивного здания является форма трапеции. При использовании в качестве материала для фундамента кирпича или бутового камня угол наклона боковой грани к вертикали не превышает 30°, а для бетона — 45°.

В нашем строении используется кладка с расширенной нижней частью (подушка).

Для возведения монолитного фундамента обычно используются бетон и железобетон. Для изготовления их сооружения необходима опалубка — арматурная конструкция, или так называемая форма для бетона, которая устанавливается на дно котлована. Она бывает подвижной, разборно-переносной, объемно-блочной. В качестве материла для её изготовления применяется дерево или металл. Внутри опалубки прокладываются листы теплоизоляции, керамзит, минераловатные плиты, или же пенопласт. Бетон заливается ровным слоем, непременно уплотняя. Достоинства монолитного фундамента состоят не только в его прочности и долговечности, но и в том, что он подходит для строительства домов любой формы.

Для предохранения стен от попадания влаги устраивают горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию. Горизонтальную гидроизоляцию устраивают укладывая 2 слоя толя в места отпирания фундаментных блоков на фундаментные плиты, а также для устройства пола подвала между монолитной плитой и грунтом. Вертикальную гидроизоляцию устраивают по внешней грани блоков под наружными стенами. В качестве вертикальной гидроизоляции используют обмазку горячим битумом за 2 раза.

Стены. Наружные, внутренние стены и перегородки Стена здания, основная ограждающая конструкция здания. Наряду с ограждающими функциями стена одновременно в той или иной степени выполняют и несущие функции (служат опорами для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок).

Существует много различных вариантов доступных сегодня в выборе оптимального решения. А оно должно обеспечить:

• * прочность; поскольку это основной параметр для стеновых материалов, то на его основе и формируется его название, марка; кирпич марки М125 обеспечивает нагрузку до 125 кг на кв. см;
• * плотность; то есть удельный вес одного кубометра; это необходимо для того, чтобы минимизировать нагрузку на фундамент; набирая необходимую про прочности толщину стен, мы тем самым выдвигаем все более жесткие требования к фундаменту; более легкий стеновой материал эти требования облегчает в прямом и переносном смысле;
• * теплоизоляция; основное требование к дому — он должен быть теплым зимой и прохладным летом; стены в этом смысле — основной обеспечивающий элемент, хотя важны также пол, кровля, окна и двери; показатель теплопроводности показывает, на сколько градусов изменится температура квадратного метра стены при подведении к нему теплового объема в один ватт (звучит мудрено, но значения — от 2,8 до 2,5: чем меньше число, тем лучше теплоизолирующие свойства материала);
• * влагоизоляция; немногим уступает по важности теплоизоляции, ведь сырость заползает не только через крышу; показатель — водопоглощение; при его значении на уровне 6% можно считать здание полностью защищенным от влаги материалом, использованным в стене; а вот при значении на уровне 15% нужно будет подумать о дополнительных мерах по влагозащите стен;
• * морозостойкость; но не теплоизоляция, о чем мы говорили выше; в данном случае речь идет о способности материала сопротивляться годовому циклу замерзания поверхностного увлажненного слоя и его последующему оттаиванию; измеряется в количестве таких циклов, в пределах 25−35;

Вот и все с техническими параметрами. Перейдем к экономическим, или эксплуатационным:

• * стоимость; включая прямые затраты на приобретение материала и его монтаж и непрямые расходы, связанные с последующей эксплуатацией;
• * длительность выполнения работ.

В нашем случае стены здания запроектированы из силикатного кирпича М75 на цементном растворе М25. Толщина наружных стен 640 мм, перегородок 120 мм. Оконные и дверные проемы перекрываются перемычками по ГОСТу 948−84 марок 2ПБ 16−2, 2ПБ 17−2, 3ПБ 21−8, 2 ПБ 19−3, 3ПБ 18−37.

Для крепления оконных и дверных блоков в простенках во время кладки закладываются антисептированые деревянные пробки через 1.2м по высоте, но не менее 2х штук с каждой стороны. Над входными дверями запроектирован козырек. Во внутренних и наружных стенах предусмотрены вентиляционные шахты, которые выкладываются во время кладки.

Перекрытия Перекрытия наряду со стенами являются основными конструктивными элементами зданий, разделяющими их на этажи. По расположению в здании перекрытия могут быть междуэтажными, чердачными и надподвальными. Доля стоимости перекрытий и полов от общей стоимости здания составляет 18…20%, а трудоемкость устройства — 20…25%. В связи с этим перекрытие должно быть прочным, т. е. выдерживать действующие на него постоянные и временные нагрузки.

Важным требованием, определяющим эксплуатационные качества перекрытия, является жесткость. Если жесткость перекрытия недостаточна, то под влиянием нагрузок оно дает значительные прогибы, что вызывает появление трещин. Величина жесткости оценивается значением относительного прогиба, равного отношению абсолютного прогиба к величине пролета. Его значение не должно превышать 1/200 для чердачных перекрытий и 1/250 для междуэтажных.

Теплозащитные требования предъявляют для чердачных и над подвальных перекрытий отапливаемых зданий, а также междуэтажных перекрытий, отделяющих отапливаемые помещения этажей от не отапливаемых. Особое внимание необходимо уделять конструированию перекрытия в местах примыкания к несущим стенам, так как возможно образование мостиков холода в стенах, что приведет к дискомфортным условиям эксплуатации здания.

Перекрытия должны обладать достаточной звукоизоляцией. В связи с этим применяют слоистые конструкции перекрытий с различными звукоизоляционными свойствами, опирают основные конструкции перекрытия на звукоизоляционные прокладки, а также тщательно заделывают не плотности. Перекрытия должны также удовлетворять противопожарным требованиям, соответствующим классу здания.

В зависимости от назначения помещений к перекрытиям могут предъявляться также специальные требования: водонепроницаемость (для перекрытий в санузлах, душевых, банях, прачечных), несгораемость (в пожароопасных помещениях), воздухонепроницаемость (при размещении в нижних этажах лабораторий, котельных и др.).

При строительстве данного здания использовались сборно-железобетонные перекрытия по ГОСТу 26 434−851: марки панелей ПК63.18, длина 6300 мм, ширина 1800 мм, вес 3,5т).

ПК63.18, панели укладываются на выровненную поверхность стен и оперяются на стену? 190 мм. Швы между панелями закладываются цементным раствором марки 100. Торцы панелей на глубину 150 мм заделываются бетоном марки 50 во избежание продавливания на опору вышележащей площадкой.

Полы Полы — элемент конструкции здания, верхняя часть перекрытия, как правило, с покрытием.

Полы являются одним из основных элементов здания и должны удовлетворять как эстетическим, так и техническим требованиям, которые определяются внутренним интерьером помещений.

Половое покрытие защищает пол от разного рода внешних воздействий — химического или физического. В качестве покрытия был выбран паркет. Он прекрасно сочетает красоту, прочность, и обладает теплоизоляционными свойствами.

Полы состоят из покрытия — верхнего слоя, который непосредственно воспринимает внешние воздействия и подстилающего слоя, рассредоточивающего нагрузку и обеспечивающего тепло-, влагои частично звукоизоляцию. Основанием для подстилающего слоя служит плита перекрытия.

В жилых комнатах, коридорах и прихожей предусмотрен паркет, а в санузлах и кухне предусмотрена керамическая плитка на прокладке из рубероида и цементно-песчаной стяжки.

Крыша Крыша — верхняя ограждающая конструкция здания. Состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и т. п.), передающей нагрузку от снега, ветра и собственного веса крыши на стены и отдельные опоры, и наружной оболочки — кровли.

Крыша здания запроектирована черепичная мансардная одноуровневая при двухскатной крыше.

Водоотвод с крыши неорганизованный, наружный, уклон ската i=1:3.5. Кровля имеет свес ограждений по всему периметру высотой 750 мм. Для проветривания и освещенности устроены слуховые окна.

Лестница Лестница — сооружение в виде ряда восходящих ступенек, служащее для того, чтобы подниматься и спускаться между этажами, перемещаясь по ступенькам. Она соединяет верхние и нижние этажи, обеспечивая довольно удобное перемещение между этажами.

В проекте этого дома лестница сделана из железобетона. Прочность, бесшумность, огнеупорность и долговечность — основные достоинства железобетонных лестниц, которыми не обладают их деревянные и металлические собратья. В данном проекте, железобетонные лестницы изготовлены не из тяжелого бетона, а на основе пенобетона, что позволяет использовать эту конструкцию внутри помещений.

Окна. Двери Окно — проём, специально создаваемый в ограждающих конструкциях здания в процессе строительства. Через окна в комнаты поступает свет; также они могут служить для вентиляции помещений. Окна являются главным (до 50%) источником теплопотерь в зданиях.

В проекте оконные блоки деревяные с двойным остеклением. Марки окон: ОП 1500−1500, ОП 1800−800, ОП 1200−1200 (4М1−16Аr-К4). Оконные блоки в стенах крепят с помощью рамных дюбелей, анкерных пластинок.

Предусмотрены оконные заполнители — окна с раздельным остеклением ОС 15−21, ОС 15−15. Для устранения давления от стен, между оконными коробками и гранями стеновых проемов предусматриваются зазоры сверху и сбоку по 20 мм, а снизу 30 мм. Зазоры заполняются монтажной пеной, сверху и сбоку покрываются штукатуркой откосов, а снизу вставляется подоконная доска. Снаружи нижняя грань оконного проема покрывается раствором с последующим наложением на него фартука из оцинкованной кровельной стали.

Дверь — элемент конструкции, призванный обеспечить доступ или, наоборот, ограничить проникновение в помещение. Чаще всего под «дверью» понимается отверстие в стене для передвижения по зданию и створ для ограничения данной возможности.

Дверные блоки деревянные, состоящие из дверной коробки и открывающихся полотен. Крепятся дверные блоки к стенам при помощи дюбелей. Зазоры между стеной и коробкой заполняются монтажной пеной и закрываются наличником. Дверные коробки защищают с помощью антисептиков ФБС-211, ГОСТ 28 815–96. Остекление дверей производится узорчатым стеклом, толщиной 4−5мм.

Наружная дверь — марки ДО 21−15 щитовой конструкции с мелкопустотным заполнением.

Двери внутренниещитовой конструкции с мелкопустотным заполнением ДН 21−8, ДО 21−9, ДГ 21−9, ДВГ 2500−2100 (4М1−16Аr-К4).