Внутренние несущие и ограждающие конструкции Внутренние стены и перегородки

Общая ограждающая функция внутренних стен и перегородок — обес­печение звукоизоляции от воздушного шума. В связи с этим требования к звукоизоляции этих конструкций совпадают и зависят не от их стати­ческой роли в здании, а от распо­ложения в нем. Для межквартирных и межсекционных стен и перегородок, ограждений, отделяющих жилые ком­наты, палаты санаториев от лестничных клеток и лифтовых холлов, требуемый индекс изоляции должен составлять не менее 50, для межкомнатных — 41, для стен и перегородок, разделяющих жилые комнаты и санитарные поме­щения квартиры, — 45, а для огражде­ний между жилыми комнатами и встроенными магазинами или кафе — соответственно 55 и 60 дБ.

Проектирование стен и перегородок и выбор их конструкции производят с учетом экономических тре­бований. В жилых зданиях, например, на конструкции стен и пере­городок падает до 20% стоимости конструкций здания и 15% затрат труда по его возведению.

Требования к прочности и огне­стойкости конструкций стен и перего­родок различны в связи с различной ролью этих конструкций в статичес­кой работе зданий. Внутренние стены гражданских зда­ний I—III классов капитальности должны обладать высоким пределом огнестойкости (от 2,5 до 2 ч), поэтому их выполняют из прочных негорючих материалов: кирпича, блоков естествен­ного камня, бетона (в виде блоков, панелей или монолитного бетона). Толщину стен назначают по наибольшей величине, полученной в результате статического и акустичес­кого расчетов, а также с учетом необходимых размеров площадок опирания перекрытий по условиям анкеровки на опоре арматуры железобетон­ных настилов перекрытий, анкеровки деревянных или железобетонных ба­лок.

В соответствии со строительными системами различают четыре основных типа конструкций внутренних стен капитальных зданий:

• панельные,

• круп­ноблочные,

• из монолитного бетона,

• стены ручной кладки из кирпича или камня

Мини­мальный класс бетона стен из тяжелого бетона В10т из легкого — В7,5. В ог­раниченном объеме получили призна­ние панели стен из плотного силикат­ного бетона, а в малоэтажном строи­тельстве — из автоклавного ячеистого бетона.

Толщину панелей внутренних не­сущих стен определяют в зависимости от прочности среднего сечения панели, компоновки узла опирания перекрытий на стену и требований звукоизоляции.

Прочность по сечению стен обычно обеспечивают прочностью бетона пане­ли без расчетного вертикального арми­рования. Панели содержат только конструктивное армирование, защи­щающее их от случайных повреждений при транспортировании и мон­таже, а также стальные элементы связей. Расчетную арматуру устанав­ливают только в перемычках над проемами,

Перекрытия, полы, подвесные потолки

Перекрытия членят здания по высоте на этажи. Они выполняют од­новременно и несущие, и ограждаю­щие функции, а их форма и внешняя отделка во многих случаях использу­ются для получения акустического ком­форта и улучшения художественных качеств интерьера.

Как несущий конструктивный эле­мент здания перекрытия воспринимают и передают на несущие стены или отдельные опоры постоянные и временные нагрузки, обусловленные, опиранием на них других конструк­тивных элементов зданий (например, перегородок), а также размещаемых на перекрытии людей, мебели и раз­личных видов инженерного оборудова­ния. В многоэтажных зданиях пере­крытиям обычно придают функции жестких диафрагм (связей), обеспе­чивающих устойчивость здания. Конструкции перекрытия достаточно трудоемки и материалоемки. Стоимость их может превышать 20% стоимости всего здания. Это определяет необхо­димость рассматривать перекрытие в качестве одного из основных элемен­тов здания.

Все перекрытия, кроме чердачного, включают в себя конструкцию пола. По чердачному перекрытию при необ­ходимости движения по чердаку обслу­живающего персонала укладываются ходовые доски. Пол подвальных (полу­подвальных) помещений устраивают обычно по бетонным плитам, а при ее отсутствии непосредственно по грунту.

В общественных зда­ниях, требующих повышенного ком­форта, внутренней среды, достиже­нию поставленной цели может быть подчинена форма или отделка нижней поверхности перекрытия или предус­мотрено устройство подвесных по­толков.

Конструктивная схема перекрытий определяется способом передачи вос­принимаемых ими силовых воздействий на стены и отдельные опоры. По этому признаку перекрытия разделяются на балочные и безбалочные или плитные. В перекрытиях балочного типа основ­ные несущие функции выполняют бал­ки, изготовленные из материалов, хо­рошо работающих на изгиб. Балки укладывают на расстоянии 0,6—1 м од­на от другой на стены или прогоны, опирающиеся на отдельные опоры-колонны

Варианты заполнения межбалочного пространства

а—при железобетонных балках;

б—при металлических балках;

в— при сборно-монолитном перекрытии с керамическими вкладышами;

г—при монолитном железобетонном перекрытии;

1 — железобетонная балка; 2—легкобетонные вкладыши; 3 — металлическая балка;

4 — железобетонная плита; 5 — керамический вкладыш; б — арматурный каркас;

7—эамонолнчивающий бетон; 8- арматура балок; 9—арматурная сетка плиты

Типы панелей перекрытия

а—сплошные; б - шатровые; в— круглопустотные

Типы настилов перекрытий

а—сплошные; б - пустотные; в— ребристые; г – типа 2Т

а б

а-капитель колонны безбалочного перекрытия

1 – колонна; 2 - капитель; 3 - плита перекрытия; 4 - арматура плиты

б-варианты разрезки плиты безбалочного перекрытия на сборные элементы

1 — колонна; 2— плита-капитель; 3 — плита крайняя; 4—плита средняя

По способам достижения нужной звукоизоляции перекрытия могут быть акустически однородные и аку­стически неоднородные. Акустически однородные перекрытия состоят из несущих плит, нижняя по­верхность которых является потолком, а верхняя — основанием для настилки непосредственно по ней пола. Защита от воздушного шума достигается доведением массы 1 W перекрытия до определенной величины. В жилых зданиях между помещения­ми квартир, например, где индекс изоляции воздушного шума 50 дБ, масса 1 м2 сплошной железобетонной плиты должна быть не менее 400 кг, что при тяжелом бетоне соответ­ствует толщине плиты 16 см,

Конструируя перекрытие, нужно иметь в виду, что масса его не устра­няет опасность передачи ударного шу­ма. Поэтому пол должен иметь специ­альные, предназначенные для гаше­ния ударного шума сплошные или лен­точные упругие прокладки. Отдельно оценивается опасность распростране­ния по конструкции структурного шу­ма, зависящая от вида и жесткости связи плит перекрытия со стенами.

Варианты конструкции междуэтажного перекрытия

а-б - по железобетонным балкам;

в - по деревянным балкам; г - по железобетонной плите

1—железобетонная балка; 2—легкобетонная плита; 3—слои толя;

4— песок крупностью 2—3 мм; 5—лаги пола; 6—полосовая упругая прокладка;

7— дощатый пол; 8— штукатурка; 9— пустотелый вкладыш;

10—сплошной упругий слой; 11—плита основания с полом на мастике;

12— деревянная балка; 13— черепной брусок; 14 — накат;

15 — известково-глиняная смазка; 16—несущая плита перекрытия

В перекрытиях плитного типа (без­балочных) верхняя поверхность пане­лей или настилов служит основанием для настилки непосредственно по ней звукоизолирующих материалов и пола. Когда масса плит полностью удовле­творяет требованиям изоляции воз­душного шума, задача сводится только к защите от ударного шума. При устройстве по таким плитам пола из рулонных материалов на упругой подоснове звуко­изоляция обеспечивается полностью.

Чердачные перекрытия

Силовые воздействия, определяю­щие конструкцию чердачного перекры­тия, включают массу установленного на нем санитарно-технического обо­рудования, нагрузки, определяемые опиранием на него элементов крыши и движением по перекрытию обслужи­вающего персонала.

Несиловые воздействия на чердач­ное перекрытие определяют прежде всего температурные условия чердака. В холодных чердаках температура воздуха будет близка к температуре наружного воздуха. На чердаке, как правило, отсутствуют источники актив­ного шума. Таким образом, основным фактором, определяющим изолирую­щие свойства чердачного перекрытия, являются его теплозащитные каче­ства. Очень важно, чтобы чердачное пере­крытие, являющееся теплоограждающим элементом, не имело мостиков хо­лода, на которых со стороны помеще­ния может выпадать конденсат. В тех случаях, когда в чердачных перекры­тиях используются балки из хорошо теплопроводящих материалов, они дол­жны быть утеплены. При теплых чердаках, темпера­тура воздуха которых близка к тем­пературе воздуха верхнего этажа, от­падает необходимость устройства теп­лоизоляционного слоя, в этом слу­чае его перемещают на конструкцию крыши. Защита от свободного воздухопроницания остается необходимой и при теплых чердаках.

Подвальные перекрытия, отделяю­щие подвал от первого этажа, кон­струируют обычно по аналогии с меж­дуэтажными перекрытиями. Однако в тех случаям, когда в подвалах размещаются помещения, характеризующие­ся избытками температуры, влаги, повышенной зашумленности, выделе­ниями неприятных запахов, повышен­ной пожароопасностью, изоляционные качества перекрытий должны быть со­ответственно усилены. Необходимость устройства цоколь­ного перекрытия возникает, когда в здании нет подвала и нужно отделить первый этаж от холодного подполья. В этом случае основное изолирующее качество цокольного перекрытия— его теплоизоляционные свойства. Особенность конструирования его теплозащитных качеств опреде­ляется направлением теплового потока, который будет двигаться сверху вниз (из теплого помещения в холодное). Таким образом пароизоляционный слой будет располагаться поверх теплоизоляционного слоя. Во избежание накопления влаги в подпольном пространстве оно должно быть проветриваемым. Для этого в цо­коле устраивают вентиляционные от­верстия.

Полы.

Пол — непременный элемент, каждого помещения. Он всегда на виду. С ним человек соприкасается непо­средственно и повседневно. От его ка­чественных характеристик зависят комфорт, гигиеничность и удобство эксплуатации помещения. Рисунок и отделка пола играют большую роль в художественном оформлении интерье­ра.

Полы настилаются по перекрытиям или непосредственно по грунту. Их поверхность систематически подвергается механическим воздействиям, обусловленным хождением людей, пе­редвижением мебели, перестановкой различного вида оборудования, сухой и влажной уборкой и очисткой.

В конструкции пола могут быть выделены следующие элементы, кото­рые в зависимости от назначения и вида пола могут сочетаться в различ­ных вариантах:

• покры­тие — верхний слой, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям;

• прослойка — промежу­точный слой, связывающий покрытие с нижележащим элементом или слу­жащий постелью;

• стяжка — выравни­вающий слой, образующий по утепли­телю или специальной подсыпке жест­кое и ровное основание для покрытия;

• изоляционный слой — влаго- тепло- или звукоизоляционный в зависимости от выполняемых перекрытием функ­ций;

• подстилающий слой — элемент, передающий на стены или распреде­ляющий по основанию нагрузку, вос­принимаемую полом.

Элементы конструкции пола

1 - покрытие; 2 – промежуточный слой; 3 - стяжка; 4 - влаго- тепло- или звукоизоляция;

5 – подстилающий слой; 6 - лаги; 7 – столбики под лаги; 8 – прокладка по двум слоям толя

Полы обычно именуют по мате­риалам, из которых выполняют покры­тие (дощатый, паркетный, плиточ­ный, линолеумный и др.). Они должны обладать хорошей сопротивляемостью истиранию, что особенно важно на путях постоянного движения боль­шого числа людей, сопротивляемостью удару, иметь малый показатель теплоусвоения его поверхностью, быть не­скользкими, бесшумными, непыльны­ми, легко очищаться от загрязнения, а в ряде случаев обладать влагостой­костью и водонепроницаемостью. Важ­ным качеством полов, особенно обще­ственных зданий, где по полам проис­ходит массовое движение людей, вызы­вающее их истирание, является их ре­монтопригодность, позволяющая про­изводить восстановительные работы без перерыва в эксплуатации.

Конструируя места соединения по­крытия пола с элементами здания, важно проследить за тем, чтобы они не имели непосредственных жестких связей, способствующих распростране­нию ударного шума. Оставляемые в этих местах зазоры шириной 2 см за­полняются упругими прокладками. Для скрытия этих зазоров их покрывают деревянными раскладками — плинту­сами, которые во избежание образо­вания акустических мостиков крепят только к полу или только к стене (перегородке). Полы с твердым покрытием, не имеющие жестких связей с несущи­ми элементами перекрытия, часто име­нуют плавающими. Они весьма эффективно поглощают энергию удара, поэтому их изолирующая способность достаточно высока — 30—40 дБ. У мягкого покрытия изолирующая спо­собность не столь велика и не пре­вышает 10—20 дБ. Это связано с тем, что мягкое покрытие по условиям из­носостойкости и сжимаемости под на­грузкой обычно ограничено по тол­щине. В первых этажах зданий без под­валов, помещения которых предназна­чены для длительного пребывания лю­дей, особенно детей и больных, пол должен быть теплым. Это достигается устройством покрытия пола из мате­риалов с низким показателем теплоус­воения и вентиляцией подпольного пространства воздухом помещения. Для этой цели в покрытии пола дела­ются врезные вентиляционные ре­шетки или устраиваются специальные щели, прикрытые щелевыми плинту­сами. Вентиляция подпольной воз­душной прослойки одновременно уст­раняет опасность возникновения в эле­ментах, выполненных из древесины, гнилостных процессов. Номенклатура полов включает сле­дующие их виды: деревянные из обыч­ных шпунтованных досок или клееных щитов; паркетные из штучного, моза­ичного наборного паркета и паркет­ных досок; из рулонных материалов; из пластиковых плиток; из каменных и керамических плиток; монолитные (бесшовные).

Подвесной потолок размещается на определенном расстоянии от пере­крытия или покрытия, диктуемом его назначением и условиями эксплуата­ции. Рассчитывается он только на те нагрузки — постоянные и временные, которые непосредственно на нем мо­гут возникать.

Наиболее распространены подвес­ные потолки в тех зданиях, к кото­рым предъявляются повышенные тре­бования как к внутренней отделке ин­терьера, так и к созданию наилучшего акустического комфорта. Когда одна из функций подвесного потолка яв­ляется явно преимущественной, их со­ответственно называют декоративны­ми, акустическими или осветитель­ными.

В ряде случаев подвесные потолки устраиваются по функционально-тех­нологическим условиям, вызванным необходимостью повышенной изоляции помещений от внешней среды или вы­деления пространств, используемых для прокладки коммуникаций. Если подвесные потолки служат преградой между помещениями, отличающимися температурными условиями, то такие потолки рассматриваются как тепло­изоляционное ограждение.

Выбор типа и конструкции подвес­ного потолка основывается на его функциональном назначении и прини­маемой системе обслуживания. По по­следнему признаку подвесные потолки разделяются на проходные, обслужи­ваемые сверху передвигающимся по ним обслуживающим персоналом, по­лупроходные при передвижении по потолку согнувшись, и непроходные, обслуживаемые снизу с помощью пере­движных инвентарных стремянок.

В залах многоцелевого назначения в подвесных потолках могут приме­няться подвижные акустические экра­ны, с помощью которых можно регу­лировать и уровень звука, и время ре­верберации Подвесные потолки осветительного назначения устраиваются в тех слу­чаях, когда по условиям функцио­нально-технологического процесса или по декоративным соображениям возникает необходимость скрыть ис­точники света и всю осветительную аппаратуру. В этих случаях для запол­нения каркаса используются светорассеивающие или светонаправляющие плафоны или панели с заданными све­тотехническими качествами.