Элементы кирпичной кладки и ее толщина
Перевязывают кирпичную кладку, чередуя тычковые и ложковые ряды. При возведении стен и столбов из кирпича используют три системы перевязки.
Системы перевязки швов кирпичной кладки стен
Однорядная цепная система перевязки образуется чередованием тычковых и ложковых рядов. При этом поперечные вертикальные швы смещены на четверть кирпича, а продольные вертикальные швы перевязаны на полкирпича. Такая система перевязки отличается простотой исполнения и высокой точностью кладки, однако по сравнению с другими системами требует больших затрат труда.
Многорядная система перевязки имеет тычковые ряды через пять ложковых рядов. При этом поперечные вертикальные швы тычковых рядов смещены на четверть кирпича, а в ложковых рядах – на полкирпича. Продольные вертикальные швы (со второго по шестой включительно) не перевязываются. Такая система перевязки более производительна, чем однорядная, она не требует большого количества неполномерного кирпича и позволяет использовать для внутренней части кладки (забутовки) половинки кирпичей. Прочность кладки по сравнению с однорядной системой перевязки несколько меньше.
Трехрядная система перевязки (как вариант многорядной) образуется чередованием трех ложковых рядов и одного тычкового. При этом вертикальные поперечные швы в трех смежных рядах не перевязаны. Такую систему перевязки применяют только при возведении столбов и узких (до 1 м) простенков.
Различного эффекта в оформлении фасада можно достичь за счет чередования ложковых и тычковых рядов или комбинацией ложков и тычков в одном ряду.
Различного рода кирпичи, камни и блоки со щелевидными пустотами обладают меньшей теплопроводностью, что позволяет уменьшить общую толщину стен. Большинство пустотных изделий пригодны для возведения мало- и многоэтажных зданий. Многощелевые камни предпочтительно укладывать в стены по однорядной системе перевязки, так как при этом щели преимущественно располагаются перпендикулярно тепловому потоку.
Лицевые швы облицовочной кладки стены заполняют раствором вподрез с поверхностью стены. Для повышения декоративных свойств стеновой поверхности швы расшивают, уплотняя раствор специальным инструментом – расшивкой и придавая швам форму треугольника, валика или выкружки.
Каменные стены зданий выкладывают сплошными (гладкими) или с проемами. Стены с проемами и выступающими элементами могут иметь обрезы, уступы, пилястры, пояски, карнизы, борозды, ниши, проемы и простенки.
Обрез кладки устраивают с отступом от лицевой поверхности очередного ряда кладки. Стена выше обреза имеет меньшую толщину, чем до обреза. Обрез кладки делают при переходе от цоколя к стене, при уменьшении толщины стен в верхних этажах многоэтажных зданий.
Уступом кладки называют те места, где лицевая плоскость одной части стены выступает в ту или иную сторону от лицевой плоскости другой части.
Пилястры – это части кладки, выступающие из общей лицевой плоскости в виде прямоугольных или другой формы столбов, выкладываемых вперевязку с кладкой стены.
Напуском называют то место кладки. где очередной ряд расположен не в плоскости ранее уложенных кирпичей, а с выступом на лицевую поверхность. Напуски делают не более чем на треть длины кирпича в каждом ряду. Напуском нескольких рядов кладки образуют пояски, карнизы и др. архитектурно-конструктивные элементы.
Борозды в стенах устраивают для размещения трубопроводов, электрических и прочих скрытых проводок. После монтажа этих проводок борозды заделывают заподлицо с плоскостью стены. Вертикальные борозды по ширине и глубине делают кратными половине кирпича (камня), горизонтальные – кратными одному ряду кладки по высоте, т.е. четверти кирпича, и половине кирпича по глубине.
Ниши – это углубления в кладке стены, кратные половине кирпича. В нишах располагают встроенные шкафы, приборы отопления, электрические и др. устройства.
Кладку, расположенную между двумя соседними проемами, называют простенком. Простенки бывают в виде простых прямоугольных столбов, а также столбов с четвертями для закрепления в них оконных и дверных блоков. Четверти делают, выпуская из кладки наружные ложковые версты на длину четвертки (четвертой части длины кирпича).
Кладка столбов. Многорядная система перевязки при кладке столбов запрещается. Их можно выкладывать по однорядной системе перевязки, при этом приходится применять большое количество трехчетверток. поэтому лучше выкладывать столбы по трехрядной системе перевязки. Такая кладка выполняется из целого кирпича с добавлением лишь некоторого количества половинок.
Армирование столбов сетками из стержней диаметром 3-5 мм с ячейкой 40-60 мм ведется по расчету на прочность через 2-5 рядов кладки.
Кладка стен с каналами. При кладке стен одновременно устраивают в них вентиляционные и др. каналы, которые размещают, как правило, во внутренних стенах. Сечение каналов 140 х 140 или 270 х 140 мм. Прямоугольные каналы располагают в зависимости от толщины стены вдоль (при толщине 380 мм) или поперек (при толщине 510 мм). Толщина стенок каналов должна быть не менее 0.5 кирпича; толщина перегородок (рассечек) между ними – также не менее половины кирпича. Каналы делают вертикальными. Допускаются отводы каналов на расстояние вдоль стены не более 1 м под углом к горизонту не менее 60о.
Конструкции каменных стен
Каменные стены зданий выполняют одновременно прочностную (несущую), тепло- и звукоизоляционную функции, поэтому их толщину и конструкции определяют (назначают) в зависимости от прочности, устойчивости, тепло- и звукозащитных свойств.
Устойчивость каменной стены зависит от соотношения ее толщины, свободной длины и высоты. В жилых зданиях свободная длина стены между примыкающими к ней стенами обычно не превышает 6 м и не бывает более 3 м по высоте. В этом случае толщина стены по требованию устойчивости может быть равной 250 мм (в один кирпич).
Прочность стены зависит от прочности стеновых изделий и растворов кладки. В малоэтажных зданиях, где нагрузки на стены большие, толщину стен обычно определяют не расчетом на прочность, а по конструктивным требованиям опирания перекрытий. Так, для опирания плиты перекрытия требуется площадка стены шириной 90-120 мм, а для опирания балок перекрытия – 150-250 мм. Исходя из этих условий толщина внутренних каменных стен может быть принята: в малоэтажных зданиях – 200-400 мм, в многоэтажных зданиях с учетом расчета на прочность – не менее 300 мм. В зданиях различной этажности внутренние стены принимают толщиной в 1.5 кирпича – 380 мм, что обеспечивает одновременно прочность, устойчивость и звукоизоляцию.
В связи с требованиями по теплоизоляции наружные каменные стены проектируют многослойными. Керамический кирпич (даже при современных повышенных требованиях к теплозащите) остается основным конструкционным и облицовочным каменным материалом. Тенденция на применение многослойных (комбинированных) наружных ограждающих конструкций предполагает использование кирпича по его основным функциональным назначениям в комплексе с эффективной изоляцией, позволяющей получать нормативное термическое сопротивление наружных стен.
Одним из традиционных способов возведения наружных кирпичных стен является колодцевая кладка. Она представляет собой две продольные стенки, соединенные поперечными кирпичными стенками, с заполнением образовавшихся колодцев бетоном или засыпным материалом. Ее варианты характеризуются различной прочностью и устойчивостью. Из-за низкого термического сопротивления традиционная колодцевая кладка может применяться только с дополнительным утеплением.
Модернизированная колодцевая кладка вполне отвечает требованиям по теплозащите. Здесь в качестве конструкционно-теплозащитного внутреннего слоя рекомендуется монолитный (заливочный) полистиролбетон.
Слоистая кирпичная стена с расположением теплоизоляции между несущими слоями кладки позволяет использовать преимущества как внутренней, так и наружной изоляции. В качестве утеплителя используют минеральную или стеклянную вату, пенопластовые плиты и т.п. Несущие слои стены соединяются в уровне перекрытий железобетонными связевыми рамками, а на уровне трех рядов кладки над и под оконными проемами – металлическими связями из нержавеющей стали или стеклопластиковыми стержнями. Применять пенополистирольные плиты и др. горючие утеплители можно лишь при соблюдении мер противопожарной защиты. В слоистой кладке на уровне перекрытий выполняются противопожарные рассечки из стекловолокнистых плит высотой 150 мм. По периметру оконных и дверных проемов также предусматривается установка стекловолокнистых плит.
Стена, где кирпич выполняет функции облицовочного материала и является самонесущим слоем ограждения, имеет несущий слой толщиной 250 мм для малоэтажных зданий или 380 мм для многоэтажных зданий. По стене укладывают теплоизоляционные плиты, а затем устраивается облицовочный слой кладки, соединяемый с несущим слоем разнообразными гибкими стальными или стеклопластиковыми связями.
Кирпичные стены могут быть с наружной теплоизоляцией и защитно-декоративной штукатуркой, а также с навесной фасадной облицовкой.
