Конструкція стін житлових будинків ч1а

Для створення комфортних умов, збереження довговічності і при ремонті будинків дуже важливий раціональний вибір огороджувальних конструкцій і, в першу чергу, зовнішніх стін, які повинні забезпечити постійний тим-пературно-вологий режим. У практиці експлуатації будівель втрати тепла через стіни складають близько 30% всіх тепловтрат будівлі, але нерідко перевищують встановлені норми.


Існує велика різноманітність конструктивних рішень зовнішніх стін, про які повинен знати кожен, який вирішив власними силами здійснити будівництво, реконструкцію або ремонт будівлі. 
 Протягом століть найпоширенішим будівельним матеріалом на Русі була деревина. Рубані хати будували всією сім'єю, і служили вони помногу років. Для російських тріскучих морозів деревина була чудовим матеріалом: у будинках було сухо і тепло, а коли піч не топилася, будинок остигав повільно. Постінному в масовому будівництві деревину стали витісняти кам'яні матеріали, проте в індивідуальному будівництві і до цього дня одноповерхові та двоповерхові дерев'яні будинки зводяться досить часто.
З різноманіття що застосовуються в будівництві матеріалів найбільш гігієнічними і екологічно чистими є конструкції з цільної деревини. На відміну від бруса у колод не зрізають природні, самі щільні і стійкі до поразки гнилями і грибами зовнішні шари деревини, і внутрішня більш пухка серцевина виявляється захищеною.
Брусу рубані стіни переважно робити з хвойних порід. Їх зводять з колод, покладених один на одного горизонтальними рядами (вінцями). Вони зв'язуються в кутах врубками і утворюють зруб.
Основними типами конструкції кутових врубок дерев'яних будинків є врубки із залишками ( "в чашу") або без залишку ( "в просту лапу") (рис. 5.1). За старих часів виступаючі з площини стіни врубки "в чашу" були характерні для сільських будівель і служили прикрасою будинку. При сполученні "в лапу" витрачалося менше деревини, тому пару "в лапу" вважалося більш доцільним. Проте не слід забувати, що врубками "в чашу" є додатковою теплоізоляцією, що значно знижує втрати тепла кутів будівлі.
Колоди для рубання будинку готують заздалегідь: вони повинні бути сухими, очищеними від кори. Рекомендується вибирати ретельно опрацьовані круглі колоди, їх товщина в верхній частині зрубу повинна бути 22 см (для будинків, що будуються в центральній смузі країни) і 24 - 26 см (для північних районів та Сибіру).
Колоди з'єднують врубками. По висоті кожної колоди роблять паз. Вінці слід класти пазом донизу, щоб в стіну не потрапила вода. Потім вінці скріплюють вставними шипами (дерев'яними пластинками) (рис. 5.2, а), розташованими на відстані 1-1,5 м один від одного, а по висоті - у шаховому порядку. У простінку повинно бути не менше двох ручок (шкантів) довжиною 10-12 см в кожному рядку. Шипи розташовуються в пазах на відстані 20 см від отвору. Товщина шипа 2,5, ширина - 12, діаметр - 2,5 см.
Колоди в стінах підбирають по товщині, укладають комлями в різні сторони по висоті зрубу і з'єднують по довжині вертикальним гребенем (рис. 5.2,6). Над стійками і косяками прорізів на осідання стін залишають зазори, які для зменшення продувності заповнюють клоччям або інший теплоізолюючої прокладкою. Крім того, для щільного з'єднання колода беруть в облогу ударами дерев'яного молота (барса) до щільного з'єднання з раніше укладених. Самий нижній вінець, що спирається безпосередньо на
фундамент, роблять на 2,5-4 см товщі інших. Він називається окладних вінцем.
Окладних і верхній вінці зрощують по довжині прямим або косим замком, а проміжні - торцевих шипом, розташовуючи їх вразбежку.
Балки так само, як і вінці, в пересічних врубують сковороднем або "ласточкиним хвостом" (мал. 5.2, в, г). У отворах перерізані вінці торцевими шипами входять в пази колоди отвору. Над прорізами або під балкою обов'язково повинен бути суцільний вінець. Вінці внутрішніх стін окантовивают з обох сторін, вінці зовнішніх стін - тільки з внутрішньої сторони.
Товщина зовнішніх стін рубаних для житлових будинків в залежності від розрахункових температур зовнішнього повітря наведена в табл. 5.1. Вінці внутрішніх стін роблять на 2 см тонше з шириною паза в 8-9 см.
Максимальна відстань між поперечними стінами не повинна перевищувати 8 м. При відстані більше 8 м рубані стіни скріплюють стискаючи, зробленими з брусків перерізом 150x110 або 200x150 мм. Вони перешкоджають випучіванію колод. Ці стискання відстоять на відстані 4-5 м один від одного і від кутів будівель або від поперечних стін. Бруси з'єднують болтами діаметром не менше 16 мм, які мають у своєму розпорядженні по висоті через кожні 100 - 150 мм. Верхній і нижній болти ставлять під другу або третю вінцях зверху і знизу. Для забезпечення вільної осідання стін отвори для болтів у стискаючи роблять у вигляді прорізи, а гнізда для шипів вирубують із запасом за глибиною на 2-3 см більше висоти шпильки (див. рис. 5.2, а).
Через усушки деревини і ущільнення клоччя у швах в перші два роки зруб дає осідання, що становить приблизно 5% висоти стіни. Після закінчення опади рекомендується ще раз проконопатити клоччям шви між колодами, а потім обшити дошками торці поперечних стін і кути. Іноді стіни обштукатурюють по дранці.
Кращими матеріалами для проконопачіванія служать пенька і клоччя, яку треба розтріпати і очистити від * зайвої багаття. Застосовується також повсть, просочений формаліном, але в цьому випадку необхідний періодично відновлювати просочення. Іноді використовують мох, торф і тирсу, але вони викликають гниття деревини, а пересушений мох кришиться. Тому до цих теплоізоляційним матеріалами додають суміш із 10% вапна-пушонки і 5% гіпсу. Суміш ретельно перемішують і утрамбовують. Ні в якому разі не можна брати негашене вапно, тому що вона сприяє пожежі.
В якості антисептиків можна застосовувати фтористий натрій, дьоготь, антраценове масло (див. п. 4.3). Обробка антисептиками і пастами, отруйними мікроорганізми,, які викликають гниття, проводиться обприскуванням, Обмазування або просяканням. Для захисту деревини від гниття і зволоження використовується також рулонна гідроізоляція (толь, руберойд) окладного вінця з цоколем.
Окладних вінці розташовують на 40 см вище планувальної позначки поверхні грунту та антисептують. Для захисту окладного вінця від гниття можна покласти під нього дошку-підкладку товщиною 40 - 50 мм і шириною 30 мм. Її треба антисептувати або покрити з трьох сторін, крім верхньої і торцевої, бітумної мастикою або смолою-живицею. Можна обернути дошку з трьох боків двома шарами руберойду й покласти гідроізоляцію.
Для забезпечення щільного прилягання нарізають смуги з руберойду або толю і, стикуя впритул, укладають їх у два-три шари. На окладних вінець укладають другий, а на нього наступні. Для захисту нижньої частини зрубу від атмосферних опадів у другому вінці вибирають паз, в який вставляють зливну дошку або смугу з покрівельної сталі. Ширина смуги повинна бути такою, щоб вона нависла над цоколем на 50 мм (рис. 5.3). Цоколь зазвичай роблять з обпаленої керамічної цегли або з того ж матеріалу, що і фундамент (буту, бутобетона, бетону).
Стіни з колод вимагають великих витрат і дуже трудомісткі. Більш економічні брущаті стіни. Їх зводять із брусів, зроблених на заводі, що дає можливість скоротити витрату деревини та використовувати горбилі, тирсу та інші відходи. Колода під бруси опілівается на чотири канти перерізом 180x180 або 150x150 мм для зовнішніх стін та перерізом 100x180 або 100x150 мм для внутрішніх стін, у залежності від кліматичних умов (табл. 5.2). Бруси з'єднують на шканта (шипах) (рис. 5.4, а). При виготовленні індустріальним методом бруси повинні мати всі врубки для сполучень та гнізда для шипів. При укладанні брусів між ними кладуть смолені клоччя і шви проконопачівают. Необхідно залишати зазори над отворами на осідання стін, а через півтора-два роки після закінчення опади ще раз ретельно проконопатити, зробити обшивку або обштукатурити.
Бруси укладають рядами, які на відстані 1,5-2 м об'єднують циліндричними дерев'яними нагелями довжиною 60 мм і діаметром 25-30 мм. Вінці стін знаходяться на одному рівні, пару кута й примикання стін здійснюється за допомогою шпильок і шпонок (рис. 5.4,6, в, г). Верхній і нижній вінець зрощують косим або прямим замком, а проміжні ряди - торцевими шипами; місця зрощування мають у своєму розпорядженні вразбежку.
Щоб уникнути випучіванія стіни її вільна довжина повинна бути не більше 6,5 м, в іншому випадку необхідні стискання по вертикалі. Висота брусів внутрішніх і зовнішніх стін повинна бути однаковою. Щоб відвести воду від горизонтального шва між брусами, знімають фаску розміром 20x20 мм з верхнього ребра.
При будівництві індивідуальних одно-, двухетаених будинків широко використовуються як зовнішніх огорож дерев'яні каркасні стіни з утепленням плитами, рулонними або сипучими матеріалами (рис. 5.5).
Каркасні стіни в порівнянні з рубаними більш економічні і вимагають менш кваліфікованої праці для зведення; в них складні з'єднання на врубками замінені найпростішими цвяховими.
Головним ворогом каркасних стін є волога, що скупчуються у внутрішній порожнині каркаса. Вона може проникати через щілини і нещільність зовнішньої обшивки під час косого дощу або сконденсувати в товщі утеплювача з водяних парів теплого повітря, що проникають з опалювального внутрішнього приміщення, в холодний період року. Проникла всередину каркаса волога викликає зволоження і відсиріванню утеплювача, що негативно позначається на його теплозахисної здібності. Слід зазначити, що утеплювач, що знаходиться між двома шарами обшивки, висихає повільно і довго і швидко стає сприятливим середовищем для розвитку грибів і цвілі, що вражають всі дерев'яні елементи каркасу. До того ж будинок, в якому відсиріли стіни, з "теплого" перетворюється на сирий, неприємно-холодний і незатишний. Тому при будівництві каркасних будинків необхідно надійно захистити стіни від проникнення в них вологи зовні, водяної пари зсередини, а також від грунтової вологи, що піднімається вгору в результаті капілярного підсосу.
Зовнішня стіна каркаса багатошарову конструкцію, кожен шар якої виконує свої функції. Внутрішня дощата обшивка служить підставою для обробки і забезпечує жорсткість. Розташований за нею шар пароізоляції перешкоджає проникненню водяних парів внутрішнього повітря в товщу утеплювача, сприяючи зниженню його теплозахисту. Теплоізоляційний матеріал - плитний, рулонний або засипний - заповнює порожнину між обшивками. Між утеплювачем і зовнішньою обшивкою влаштовують шар картону або будівельної паперу для захисту стіни від продування. Зовнішня дощата обшивка забезпечує жорсткість конструкції і захищає стіну від атмосферних впливів.
Каркас складається з нижньої обв'язки, на неї встановлюють несучі та кутові стійки і насадки, які спираються на стійки. Товщина конструкцій заповнення визначає ширину частин каркаса. Стійки встановлюють відповідно до розміру заповнювача.
Зведення каркаса будинку починають з укладання нижньої обв'язки, яку роблять із сухих хвойних дощок розміром 50x100, брусків перерізом 100x100 см або колод. Її антисептують і укладають на цоколь або стовпові фундаменти. Обв'язку ізолюють таким же способом, як і окладних вінець рубаних будинків, і вона відіграє ту ж роль. З'єднання на кутах виробляють вполдерева прямим замком. Якщо балки підлоги врубують в обв'язку, то вона виконується з двох вінців. На неї ставлять несучі стійки каркаса, ізгтовляемие з брусків перерізом 100x100 мм, а також проміжні перетином 60x100 мм і довжиною, що дорівнює висоті поверху. Перетин стійок внутрішніх стін 60x70 мм. Відстань між несучими стійками каркаса 0,5-1,5 м. Елементи каркаса звичайно з'єднують цвяхами. Стійки з верхньої та нижньої обв'язки з'єднують шипами 5x5x5 см і кріплять з кожного кінця скобами з протилежних сторін. Нижню обв'язку кріплять до кам'яного цоколі анкерами, зробленими з круглої сталі діаметром 10-12 мм, довжиною 40 см з тим розрахунком, щоб гак анкера заходив в кладку на 30 м і більше. Кінці обв'язок | з'єднуються вполдерева.
На вирівняну розчином поверхню цоколя укладають гідроізоляційний шар з толю або руберойду. Для забезпечення необхідної жорсткості встановлюють підкоси або раскоси. Підкоси врубують в стійки і обв'язки лобовий врубками, а раскоси - врубками полусковороднем або прикріплюють цвяхами та болтами. Верхню обв'язку укладають по стійках і з'єднують з ними прямими шипами 5x5x5 см (або штирями). Обв'язка складається з двох вінців. У нижній врубують балки перекриття, а верхній - крокви. Для додання дому жорсткості і стійкості між стійками врізають дощаті підкоси врівень зі стійками, а кути обшивають сухими дошками або рейками, прибитими під кутом 45 ° до горизонту з кроком 200 мм.
Віконні і дверні коробки кріплять до горизонтальних рейках з дощок 5x10 см, пришивати цвяхами до стійок.
Зібраний каркас обшивають. Для захисту стін від атмосферної вологи зовнішню обшивку роблять з перекриваються вертикальними і горизонтальними стиками з профільованих дощок типу вагонки, шпунтованих дощок або струганого чистообрізний тесу. Дошки краще прибивати горизонтально, вагонку - впритул внутрішнім гребенем догори, непрофілірованние дошки - внахлест з свесом один над одним з урахуванням того, щоб у випадку викривлення щілини між дошками були якомога менше і в них не могла б потрапити волога (рис. 5.6). Одним з можливих рішень є зовнішня обшивка у вигляді екрану, що знаходиться на відстані 3-5 см від поверхні стіни. При цьому утворюється вентильована повітряна порожнина, що перешкоджає скупчення вологи. При такому конструктивному вирішенні каркас із зовнішнього боку можна обшити твердими деревно-волокнистих плит, на які прибити вертикальні рейки або бруски, а за ним кріпити зовнішньої обшивки.
Для внутрішнього обшивання застосовують дошки, вагонку, гіпсокартонні, деревно-волокнисті листи, деревостружкові плити для внутрішніх приміщень, фанеру.
Простір між обшивками заповнюють сипучими чи плитковим добре просушеного теплоізоляційними матеріалами: шлаком, пемзою, керамзитового гравію, а також тирсою, торфом, мохом, соломою і т.п. Чим легше матеріал, тим нижче коефіцієнт теплопровідності і краще теплозахист. Якщо утеплювач вологий, то в конструкцію будинку буде занесена вогкість і її неможливе буде усунути, так як ізолюючі матеріали важко віддають вологу. Для запобігання органічних теплоізоляційних матеріалів (мох, торф, тирса) від загнивання застосовують антисептування, про який вже говорилося; вище.
Використовуючи сипучий утеплювач, слід враховувати, що він з часом ущільнюється і у верхній частині будівлі утворюються пустоти, що сприяє швидкому охлаж-; ня житлових приміщень. Тому верхні дошки обшивки слід кріпити з розрахунком на додаткову засипку. Підвіконні дошки рекомендується робити висувними.
Крім цього можна підняти стіну з засипним утеплювачем на 20-30 см вище стельових балок і пів-i ністю заповнити пустоти засипанням, яка буде поступово осідати.
При застосуванні плитних утеплювачів відстані між вертикальними стійками повинні бути рівні ширині; плит, які кріплять до стійок каркаса двома притискними брусками перетином 20x30 мм. Їх прибивають по всій довжині стійок так, щоб вони утворювали пази, в які можна вставляти заздалегідь вирізані в плиті; гребені. Крім того, плити утеплювача можна прикріпити до стійок цвяхами з шайбами з фанери або покрівельної i стали. При заповненні проміжку між стійками j двома або трьома плитами стик між ними закріплюють вертикальної дошкою, пришитої до обв'язці. У цьому разі в обох обв'язка роблять вирізи на ширину вертикальної дошки. Для кращої жорсткості будівлі ставлять стійки на: відстані, рівному ширині однієї плити. Місця примикання плити до стійок проконопачівают.
Для житлових будинків можна також застосовувати каркасні, стіни з забірку з колод або брусів. На обох кінцях колод або брусів вирізують шипи, які вставляють в пази стійок. Колоди і бруси кладуть на клоччі, моху або повсті і встановлюють вставні шипи. Їх товщину! вибирають так само, як і для рубаних стін.