Опорная функция несущих стен и конструкций

Стены являются неотъемлемой составляющей любого здания. Это вертикальные перегородки комнат и помещений. Функций, которые выполняют стены, может быть несколько. Это защита от климатических условий — дождь, снег, ветер.

Сохранение температурного режима. Также, они исполняют роль несущей конструкции здания. То есть выполняют опорную функцию для крыши, перекрытий между этажами и др. Опорную функцию для здания могут выполнять и отдельные колонны, столбы и др.

В этом случае вместо несущих стен могут быть легкие перегородки.
Внутренние перегородки, иногда их называют переборками, это легкие тонкие стенки. В отличие от наружных стен, они предназначены для разграничения пространства на отдельно взятом этаже.

Нагрузка на такие стены ограничивается их собственной массой. Перегородки не предназначены для опорных целей.

По характеристикам, от внутренних стен требуется небольшая толщина, тепло- и звукоизоляция, невысокая себестоимость, как можно больший срок годности, прочность и другие тому подобные.
Одно из важных требований для стен — теплозащита помещения.

В холодное время тепло должно оставаться в помещении, а в жаркие дни, тепло должно оставаться за пределами помещения. Еще одно качество, которое должно присутствовать у стен — огнестойкость.

Пожар — страшное бедствие, поэтому по возможности, стены должны обладать сопротивляемостью огню, а лучше всего — быть вовсе несгораемыми. Если стена сделана из древесины, то для повышения огнезащитных свойств ее обычно покрывают слоем штукатурки.

Кстати, есть определенная устоявшаяся зависимость. Чем легче материал, из которого сделана стена, тем сама стена является более теплоустойчивой. Имеются в виду стены одинаковой толщины.

Чем больше весят стены, тем более тяжелый надо делать фундамент для здания, а это значительно влияет на себестоимость строительства такого здания.
Существуют два вида стен.
— Наружные стены — их часто называют фасадными.

— Внутренние стены, которые также являются и несущими элементами.
По толщине, внутренние стены имеют меньший размер, чем внешние стены. Это правило используется практически всегда. Фундамент для внутренних стен, делается тоже меньшей глубины.

Но при этом он должен быть не меньше 0.5 метра. Функция, которую выполняют поперечные внутренние стены — это держать нагрузки от конструкции, внешних воздействий (например, ветер), внутренних масс (мебель, оборудование, которое установлено внутри помещения и др.), при этом поперечные стены образуют связку между наружными стенами.

Иногда, на эти стены распределяется подвижная нагрузка или нагрузка динамического характера. В процессе теплообмена такие стены не принимают участия, их основная цель — несущая нагрузка.

Ту сторону стены, которая выходит наружу и которая является лицевой, обычно называют фасадом. Если лицевая сторона стены выходит на оживленное место, каким является площадь, улица или проспект, а также набережная и т.д., то это называют главным фасадом.

Еще есть такое понятие, как боковой фасад, также бывают и дворовые фасады. Во внешних стенах, зачастую есть такие элементы, как проемы для дверей и окон. Эти проемы изготавливаются в один ряд для каждого отдельно взятого этажа.

Соответственно своему назначению, в них устанавливаются либо оконные, либо дверные узлы. Во внутренних стенах оконные проемы обычно отсутствуют. В них есть только дверные проемы.

Хотя есть и исключения — например, помещение для вахтера или кассовое помещение.
Часть стены, которая расположена между двумя соседними проемами, называется простенком.

Еще простенком называется тот участок, который находится между крайним проемом в стене и ограничением стены с этой стороны. Есть стены, которые изготавливаются совершенно без каких-либо проемов. Они называются глухими.

Когда необходимо подсчитать объем здания, то величину высоты стены берут исходя из расстояния от прилегающей к зданию поверхности улицы (тротуар, уровень земли или поверхность отмостков) до верхней точки засыпки чердака.
Среди стен из каменного материала, наиболее широко распространены стены из керамического кирпича.

Также, не уступает по популярности и силикатный кирпич. Размеры кирпича подчиняются соответствующим стандартам. В длину он изготавливается 25 см., в ширину 12 см., толщина кирпича равняется 6.5 см. Отдельно взятый единичный кирпич весит в районе 3.5 кг.

Внешне, эти виды кирпича легко отличить. Один из них красного цвета (керамический), второй (силикатный) — белого цвета. Изготавливаются они за пределами стройки — на специализированных кирпичных заводах.

Для зданий из древесины существует множество различных конструктивных решений. Это бревенчатые стены (их еще называют рубленными), брусковые, каркасные — такие стены являются сборными по конструкции. Еще один вариант сборных конструкций — стены из деревянных щитов.

Самый древний, издавна используемый способ строительства зданий из дерева — это бревенчатые рубленые конструкции. Для таких стен используют деревянный материал, который может быть в виде бревен или брусьев и досок.

Дома, изготовленные рубленым способом, отделывают штукатуркой, положенную на дрань (дранку), иногда для отделки применяется тес. Бывает, что деревянный основной материал закрывают кирпичом.

Для этого применяется раствор из глины, а сам кирпич ложится или на ребро — получается ¼ ширины кирпича, или плашмя — в этом случае ширина составляет половину кирпича.
Главными параметрами стены являются ее толщина и высота.

Они зависят от того, из какого материала стена будет изготовлена. У каждого материала есть ограничение возможной высоты стены. Так, у здания выше двух этажей, не должно быть стен из древесины.

Хотя встречаются и трехэтажные деревянные конструкции. Стены из керамического кирпича могут достигать 8-10 этажей в высоту, а небоскребы строятся в виде каркасных стальных конструкций или такого материала, как железобетон (наиболее популярный вариант).

На размер толщины стены еще оказывает влияние климат и природные условия.
Самые уязвимые места стены в конструктивном плане, а также в области теплозащиты — это оконные и дверные проемы.

Также, достаточную сложность представляют соединения в углах и стыки различных элементов стены (бревна, кирпич). В таких местах для большей надежности применяют разнообразные вспомогательные материалы. Это могут быть гвозди, клей, болты, какие-нибудь растворы.

Также, для укрепления соединений пользуются стяжками, металлическими уголками, схватками и другими вариантами креплений.
В качестве вспомогательного материала, могут выступать различные виды покрытия стен.

С помощью покраски, оштукатуривания или различных вариантов облицовки, можно усилить свойства теплоизоляции стены, огнестойкость и другие параметры. Конечно, дополнительные покрытия должны наноситься в соответствии со специальными технологиями, чтобы, допустим, краска не теряла цвет, а штукатурка или декоративный облицовочный материал прочно держались на поверхности стены.

Бывает, что для усиления адгезии (сцепления) слоя покрытия с поверхностью стены, используют какую-нибудь специальную технологию. К примеру, непосредственно поверхность обрабатываемой стены делают не гладкой, а шероховатой.

Или, перед нанесением слоя штукатурки, покрывают стенку деревянной дранкой или арматурой (стальной сеткой). Если стена изготовлена из кирпича, то при кладке, швы между кирпичом на наружной стороне стены, делают не полностью заполненными раствором, чтобы в дальнейшем материал покрытия лучше сцепился с основным материалом стены.

Такую кладку обозначают специальным термином — кладка впустошовку. Есть еще варианты, когда поверхность стены для таких же целей делают покрытой царапинами или специальными насечками. Но такие способы применяют редко.

Для улучшения теплозащитных характеристик стен используются различные комбинации основных материалов. Это могут быть просто стены из нескольких слоев одного материала, а также слои из разных (тяжелых и легких) видов материала.

К числу самых легких по весу натуральных природных материалов можно отнести туфы, древесину и, пожалуй, ракушечник.
Кстати, благодаря универсальным свойствам дерева, стены из древесины в 2-3 раза меньшей толщиной, чем стены с такими же характеристиками, но изготовленные из кирпича.

Уменьшение общего веса стен влияет на нагрузку на фундамент. В качестве природных каменных материалов, используемых для возведения стен зданий, хорошими показателями отличаются пористые материалы.

Среди них можно отметить известняк-ракушечник, который уже упоминался выше. Для снижения массы стен из такого материала, как бетон, при изготовлении в него добавляют различные, легкие по весу наполнители, которые облегчают массу готового изделия.

Это может быть пемза, деревянные опилки, древесная стружка, и, конечно же, шлак.
Для такой же цели применяется изготовление пустотелых стен. Так, делаются две тонкие стенки из кирпича, между которыми остается пространство.

Эту полость в дальнейшем наполняют каким-нибудь легким материалом, например, тем же шлаком. Не только каменные стены делают пустотелыми. Такую же технологию применяют и при изготовлении деревянных стен.

Делается каркас, затем он обшивается досками, а полость между досками наполняется шлаком, опилками или золой. Есть еще такое решение, как применение пустотелых бетонных изделий и кирпичей.

Пустоты в них могут быть, как наполнены пористым материалом, так и просто оставаться пустыми. Такие изделия довольно разнообразны на современном рынке.
В качестве наполнителя в пустотелой стене применяются и различные термовкладыши.

При изготовлении стен из кирпича, существует вариант, когда внутри такой стены находятся уширенные швы, которые делаются в вертикальном направлении. Воздух, который остается в различных полостях, порах и швах, придает стене свойства термоса, потому что обладает пониженной теплопроводимостью, и, таким образом, повышает теплозащитные характеристики всей стены.

Технология кладки стен из различных камней искусственного происхождения, по большему счету применяется такая же, как и технология кирпичной кладки. Это правило действует при возведении стен из камней любых размеров.

При этом также соблюдаются отвесное и горизонтальное расположение различных отдельных элементов, какими являются углы, проемы, стыки и т.д.
Кладка осуществляется последовательно, в виде горизонтальных рядов.

Эти ряды крепятся с помощью раствора, который заполняет также промежутки между камнями по сторонам и промежутки между рядами камней. Что касается вертикальных швов, то соседние ряды по высоте (вертикали) не должны совмещаться ни во внутреннюю часть стены, ни в наружную.

Они должны образовывать связку. Один из самых простых способов кладочной связки, представляет собой чередование нешироких сторон кирпичей (или используемых искусственных камней) с кирпичами, положенными длинной стороной.

По-другому, на строительном сленге, это можно назвать чередованием тычков и ложек.
Что касается внешнего вида и дизайна, оригинальных результатов можно достичь, если применить в одной кладке силикатный и керамический кирпич.

Керамический кирпич более темного цвета, силикатный кирпич имеет светлый оттенок. В результате можно выкладывать на стенах различные интересные узоры.

Для добавочного эффекта можно применить различную расцветку и разделку швов, а также есть вариант воспользоваться специальным облицовочным кирпичом. Если стена изготавливается путем кладки одинакового кирпича, то можно применить цветную разделку швов.

Например, если кирпич светлый, то швы сделать темные, или наоборот.
Эффектно выглядят облицованные стены. При этом данная художественная обработка делается быстро, если облицовочные работы проводятся одновременно с основной кладкой.

При таком решении используется специальный вид кирпича — кабанчики, который представляет собой обычный кирпич, но глазурованный с одной из сторон. Еще можно использовать плиты из цемента, или плиты из натуральных пород камня (мраморные или гранитные).

Есть и другие варианты.
Чтобы оживить обычную стену, придать ей объемный вид, разнообразить его оригинальной игрой светотеней, используют специальные виды кладки кирпича — фигурные или рельефные.

Достигается это путем выхода отдельных кирпичей или целых блоков из поверхности стены. Но для таких кладок нужно вручную обрабатывать материал — отесывать и скалывать кирпич. А это стоит недешево, поэтому такой способ оформления стен применяется довольно редко.

Другие светильники этого типа: