922

теризуется высокой устойчивостью к вымыванию, придает древесине биостойкость и не изменяет ее природный цвет. Состав наносят методом воздушного, безвоздушного распы-

ления или в специальных ваннах с расходом 1 л на 2-4 м2 поверхности.

Особое внимание при использовании деревянных рам при надстройке мансардных этажей должно уделяться устройству обвязочного пояса из монолитного железобетона,

который обеспечивает связь с наружными и внутренними стенами и способствует равно-

мерному распределению нагрузки от надстройки на реконструируемое здание (рис.2.76).

Рис.2.76. Узел опирания деревянной полуфермы мансардной надстройки на обвязочный пояс из монолитного железобетона

1- обвязочный пояс из монолитного железобетона; 2- деревянная полуферма мансардной надстройки; 3- стеновая панель надстраиваемого здания; 5- то же, панель перекрытия

Кроме этого, обвязочный пояс создает единый монтажный горизонт, воспринимает усилия распора и позволяет организовать отвод атмосферных осадков через отверстия из асбестоцементных труб, оставляемых в поперечном сечении обвязочного пояса.

2.8.3. Использование несъемной опалубки

Использование несъемной опалубки для изготовления несущих и ограждающих конструкций при надстройке мансардных этажей приведено в работе [93].

Несъемной опалубкой, предназначенной для быстрого монолитного строительства надстройки зданий, являются плиты и блоки из пенополистирола, а также плоско-

прессованные плиты. По теплозащите, звукоизоляции, комфортности, простоте, скорости и стоимости строительства, прочности и долговечности строений эти системы относятся к высоким технологиям в области строительства. По теплосбережениям стена из несъемной пенополистирольной опалубки толщиной 250 мм эквивалентна стене из:

-керамзитобетона толщиной 1990 мм;

-кирпича толщиной 1440 мм;

-сосны толщиной 600 мм.

Изготовление несущих конструкций на основе несъемной опалубка из пенополи-

стирольных блоков состоит из трех этапов:

101

-установки блоков несъемной опалубки на междуэтажное перекрытие и на монолитный пояс по периметру стен;

-укладки арматуры;

-заполнения бетоном внутренней полости полистирольных блоков.

Специальная конструкция замков позволяет быстро и точно соединять блоки и препятствует вытеканию бетона. Геометрические размеры стенового блока приведены на рис.2.77. Заглушка размерами 16х5х25 см необходима для образования перегородки в торце блока.

в)

Рис.2.77. Блок стеновой (а), торцевая заглушка (б) и фрагмент установки блоков (в)

Помимо приведенных размеров стенового блока (рис.1.80) изготавливаются блоки размером 1000х300х250; 1220х290х400; 1500х250х250; 1500х300х250; 1500х350х250 мм.

Толщину железобетонного слоя стены принимают равной 150, 200 или 400 мм.

Сборка несъемной опалубки из элементов напоминает сборку из элементов детско-

го конструктора путем складывания отдельных элементов между собой пазогребневыми соединениями (рис.2.77, в).

Перед бетонированием стены из пустотелых пенополистирольных блоков армиру-

ются стальными стержнями. Сдвоенные вертикальные арматурные стержни диаметром 8-

10 мм располагают в углах стен, а также с обеих сторон оконных и дверных проемов. В

углах стен устанавливают горизонтальное армирование в форме овальных вытянутых пе-

тель из проволоки диаметром 6 мм. Две такие петли надеваются на вертикальные арма-

турные стержни и вставляются во внутреннее пространство перпендикулярно лежащих элементарных блоков (рис.2.78).

102

Подача и укладка бетонной смеси осуществляется автобетононасосами. Заливку бетонной смеси рекомендуется производить по слоям, после монтажа 3-4 рядов элементов несъемной опалубки.

Стены из несъемной опалубки создают значительно меньшую нагрузку на фунда-

мент в сравнении с другими стеновыми материалами.

После завершения работ по бетонированию стен, перекрытий или покрытий обра-

зуется структура, состоящая из железобетонных конструкций, которая в сочетании с лест-

ничными клетками обеспечивает пространственную жесткость всей системы.

Рис.2.78. Конструкция угла стены из элементарных пустотелых блоков

Междуэтажные перекрытия могут выполняться любым из традиционных способов:

-из сборных железобетонных плит;

-монолитного перекрытия;

-по деревянным балкам;

-по металлическим балкам.

При монтаже сборных плит перекрытия не образуется «мостик холода», так как плиты с наружной стороны будут скрыты за внешним слоем пенополистирола.

Для внутренней отделки целесообразно использовать различные плиты, такие как из гипсокартона (ГКЛ), цементно-стружечных (ЦСП) и ориентирванно-стружечных

(ОСП) плит, которые не требуют устройства специального каркаса, так как плиты сразу навешиваются на стены. Такой метод значительно экономичнее, менее трудоемкий и, са-

мое главное, не скрадывается лишнее пространство за счет устранения каркаса.

При внешней отделке фасадов могут использоваться штукатурно-декоративные по-

крытия, отделка лицевым кирпичом или устраиваться система вентилируемого фасада,

приведенная на рис.2.79.

103

В случае устройства ветилируемого фасада, крепежные элементы следует монти-

Рис.2.79. Варианты наружной отделки стен из несъемной пенополистирольной опалубки

а) - облицовка штукатуркой; б) - облицовка кирпичом; в) - облицовка навесными панелями

Весьма перспективным направлением использования несъемной пенополистироль-

ной опалубки является технология «Монолите», предложенная итальянской фирмой

«Моноте». Суть этой технологии заключается в том, что в заводских условиях изготовля-

ется утепленная неизвлекаемая опалубка из пенополистирольных плит, заключенных в армированную сетку. Непосредственно на технологической линии осуществляется рас-

четное армирование опалубки между двумя слоями пенополистирола, если это конструк-

ция стены и с одной стороны, если это панель перекрытия. Конструкция пенополисти-

рольной опалубки для стены при размерах 3,2х1,5х0,4 м имеет вес всего лишь13,5 кг. В

условиях строительной площадки опалубка устанавливается в проектное положение и за-

ливается пластичным бетоном с уплотнением бетонной смеси, а затем отделывается с внутренней и наружной стороны.

Технология изготовления несущих конструкций здания на основе несъемной опа-

лубки характеризуется следующими показателями:

-высокая скорость возведения стен;

-благодаря внешнему (50 мм) слою из пенополистирола, происходит отсечка «точ-

ки росы», поэтому не происходит промерзание несущей конструкции из бетона, что по-

ложительно сказывается на долговечности;

- производство строительных работ с применением несьемной опалубки из пенопо-

листирола в 2-3 раза осуществляется быстрее, в сравнении с кирпичной стеной;

-снижение нагрузки на фундамент;

-снижение транспортных расходов;

-возведение стен осуществляется без мощного грузоподъемного оборудования;

-возможность вести строительный процесс круглогодично;

-технология может использоваться для зданий, имеющих сложную форму;

104

- стены здания благодаря конструкции из армированного бетона обладают высокой сейсмостойкостью.

Современные технологии позволяют существенно повысить индустриальность конструктивного решения устройства мансардных этажей, используя для их строитель-

ства сборные элементы заводского изготовления.

2.8.4. Применение металлических конструкций при устройстве

мансардных надстроек

При надстройке зданий широкое применение находят сверхлегкие стальные кон-

струкции, которые способствуют снижению массы строительных конструкций на 40-60

%, по сравнению с традиционным строительством. Опыт развитых стран показывает, что во многих из них достаточно широко используется технология строительства зданий и надстройки этажей с использованием легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) /91/. Сначала новые технологии возникли в США и Канаде, а потом распространились в Европе. Для России строительство с применением легких стальных тонкостенных кон-

струкций - это пока новая область. В настоящее время в Челябинске, Смоленске и др. го-

родах выпускается и применяется для возведения малоэтажного строительства тонко-

стенный оцинкованный профиль.

Термопрофиль представляет собой тонкостенный холоднокатаный оцинкованный профиль толщиной 0,8-2,0 мм трех типов поперечного сечения - в форме швеллера, С-

образные и Z-образные. Высота профилей от 100 до 350 мм (рис.2.80).

Рис.2.80. Гнутые профили из оцинкованной стали

а) - с плоской стенкой; б) - со стенкой повышенной жесткости; в) - с перфорированной стенкой

Термопрофиль отличается от обычного профиля наличием специально выполненной перфорации, благодаря которой градиент теплоты проходит более длинный путь от внешней поверхности к внутренней. За счет этого переход отрицательных температур до положитель-

ных наблюдается примерно в 1/3 от наружной поверхности сечения термопрофиля. В резуль-

тате теплопроводность металлического термопрофиля становится равной соответствующему

105

параметру деревянного бруса той же толщины. Подобная каркасная конструкция не создает

«мостиков холода».

Технология строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций

- это каркасная технология, позволяющая осуществлять надстройку мансардных этажей в короткие сроки. Суть технологии заключается в применении легких стальных оцинкован-

ных перфорированных и неперфорированных профилей (термопрофилей) для изготовле-

ния каркаса надстраиваемого мансардного этажа (рис.2.81).

Рис.2.81. Устройство каркаса мансарды из тонкостенного металлического термопрофиля

Основными преимуществами конструкций из термопрофиля являются: высокие теплотехнические свойства, легкость транспортировки и монтажа в любое время года, не-

большой вес конструкции, пожаробезопасность, надежность и экологичность. Соединение термопрофилей осуществляется на болтах, что обеспечивает исключительно ровную по-

верхность конструкции (рис.2.82).

Рис.2.82. Устройство каркаса из термопрофилей при надстройке этажа

Благодаря своим уникальным качествам термопрофили служат несущими элемен-

тами каркаса мансарды, междуэтажных перекрытий, несущих внутренних стен, перегоро-

док и крыши.

Для малоэтажных зданий разработаны две системы наружных стен:

-несущие стены с каркасом из термопрофилей;

-самонесущие стены из панелей.

106

В состав несущих наружных стен входят:

- перфорированные профили из оцинкованной стали толщиной 0,8-2,0 мм,

образующие вертикальные стойки с шагом 600 мм и горизонтальные ригели, соединенные между собой на винтах-саморезах;

- эффективный негорючий утеплитель (минераловатные, базальтовые или стекловолокнистые плиты), плотно уложенные между стойками каркаса;

-пароизоляция из пленки типа «Ютафол»;

-обшивка из гипсокартонных листов;

-диффузная пленка типа «TYVEK;

-наружная облицовка из кирпича, метало-или ПВХ сайдинга, декоративных шту-

катурных смесей, керамогранитных плит и других современных материалов.

Толщина стен колеблется от 150 до 300 мм с техническим пределом огнестойкости конструкции RЕ190.

Междуэтажные перекрытия также состоят из несущих С- или П-образных профи-

лей - балок толщиной 1,5-2,0 мм, которые устанавливаются с шагом 600 мм. Перекрытия из С-образных балок способны перекрыть пролет до 8 м. Балки междуэтажных перекры-

тий соединяются с каркасом стен на болтах. Поверх балок укладывается профилирован-

ный стальной настил, выполняющий функцию диафрагмы жесткости и служащий основа-

нием под полы. Потолок устраивается из гипсокартонных листов, прикрепленных к ниж-

нему поясу балок через обрешетку.

Для внутренних несущих стен и перегородок используют аналогичные стальные профили.

Чердачное перекрытие включает стальной каркас из термопрофилей С-образного сечения высотой 150-200 мм, расположенных с шагом 600 мм, и обрешетки для подшив-

ного потолка, на который укладывается утеплитель.

Кровельная система представлена несущими стропильными и ферменными кон-

струкциями из стальных оцинкованных профилей пролетами до 20 м.

Особенностью применения легких стальных профилей заключается в том, что про-

ектирование и изготовление отправных элементов может быть поставлено на индустри-

альный уровень, что обеспечивает точность производства до 1 мм и исключает полностью дальнейшие работы по выравниванию стен и перегородок. Сборка каркаса на строитель-

ной площадке напоминает сборку конструктора, так как все элементы соединяются с по-

мощью самосверлящих шурупов. Это упрощает процесс возведения каркаса, так как не требует специалистов по сварке и не требует специальных навыков у монтажников.

107

Каркас наружного стенового ограждения может заполняться самонесущими стено-

выми панелями, которые могут изготавливаться:

-в заводских условиях и устанавливаться на строительной площадке;

-путем сборки панелей из ЛСТК с утеплением и обшивкой гипсоволокнистыми плитами непосредственно на этажах и устанавливаться вручную 4-5 рабочими.

Конструктивное решение наружной стеновой панели из ЛСТК (патент № 55393, Техническое Свидетельство Росстроя № ТС-2224-08) представлено на рис.2.83.

Каркас стеновой панели состоит из стоек термопрофиля, которые устанавливаются через 600 мм. Для внешней обшивки применяют цементно-стружечные или силикаткальцевые плиты, а для внутренней обшивки - гипсоволокнистые листы. Использование панелей из ЛСТК повышает качество и точность строительства, сокращает сроки и снижает затраты.

В качестве утеплителя в стеновых ЛСТК панелей может применяться экологически чистый утеплитель - «Эковата», состоящая из 80% целлюлозного волокна и 20% нелетучих безвредных соединений бора, служащих антипиренами и антисептиками. Эковата обладает более теплозащитными качествами, чем минеральная вата. Колебания влажности не влияют на теплоизолирующую способность эковаты. Она относится к группе трудновоспламеняемых материалов. При пожаре эффективно замедляет распространение огня из-за наличия в ее составе антипиренов.

Рис.2.83. Конструктивное решение стеновой панели

Прогрессивным методом укладки эковаты в стеновые панели является метод напыления с использованием специальной надувной установки, благодаря которой она проникает в самые труднодоступные углубления и образует плотный бесшовный слой теплоизоляции (рис.2.84).

108

рамы устанавливаются с шагом 2,8 м, который является кратным по отношению к рассто-

янию между стенами лестничных клеток и межсекционных стен.

Рис.2.85. Одноэтажная мансарда с металлическим каркасом и внутренним водостоком

1 – стойка; 2 – стальная балка; 3 – стальная сварная стропильная рама; 4 – стальной уголок для крепления деревянных прогонов под кровлю и под внутреннюю обшивку; 5 – деревянный прогон; 6 – профилированный настил; 7 – защитная пленка; 8 – утеплитель; 9 – доски обрешетки с шагом 250 мм; 10 – гипсокартон; 11 – металлочерепица; 12 – металлический фартук; 13 – дощатая обрешетка; 14 – контробрешетка; 15 – лоток из оцинкованной стали; 16 – сплошной дощатый настил; 17 – водоприемная воронка; 18 – гипсокартонная перегородка

Пространственная жесткость конструкций мансардных надстроек обеспечивается в

поперечном направлении жесткостью металлических рам, а в продольном направлении -

наличием стен лестничных клеток, установкой продольных связей в виде ригелей, а также

введением дополнительных раскосов в стенах и в уровне чердачного перекрытия.

Междуэтажные и чердачные перекрытия устраиваются по деревянным прогонам,

расположенным с шагом 600 мм и опирающимся на стальные ригели рам с подшивкой из

двух листов гипсокартона, которые крепятся к нижней грани деревянных прогонов. В

110