7.4. Архитектурно-конструктивные детали каменных стен
Наиболее увлажняемая часть стен, расположенная непосредственно на фундаменте и выполняемая из отборного атмосферо- и морозоустойчивого материала, называется цоколем.
При отсутствии у стен тротуара по периметру цоколя устраивают отводящую дождевые воды отмостку.
Вертикальные элементы архитектурного оформления стен включают в себя ниши, пилястры, колонны и полуколонны. Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции.
Нишей называют местное углубление в стене, пилястрой – плоский вертикальный выступ прямоугольного сечения на поверхности стены. Колонна – это отдельная вертикальная опора в виде столба, а полуколонна – вертикальный выступ из плоскости стены на половину своей ширины.
Перемычкой называют конструктивный элемент, перекрывающий проем в стене. Перемычка воспринимает нагрузки от лежащей над проемом кладки и других элементов здания и передает их на участки стены, ограничивающие проем с боков (простенки).
Венчающий, или главный, карниз является конструкцией, отводящей от стены дождевые и талые воды, и используется как элемент художественной выразительности. Кроме венчающего карниза наружные стены могут иметь промежуточные карнизы, пояски и сандрики, выполняющие на прилегающих к ним участках стен те же функции, что и венчающий карниз.
Часть наружной стены, продолжающаяся выше кровли, называется парапетом.
Верхняя часть стены, имеющая треугольную форму и ограничивающая чердачное пространство, называется фронтоном. Если фронтон не имеет в своей нижней части карниза, то его называют щипцом.
7.5. Каменная кладка
Примерно 60% зданий строится с каменными стенами, 3/4 объема которых занимает мелкоблочная кладка из местных строительных материалов.
Каменные конструкции выполняют из природных или искусственных камней.
В зависимости от вида применяемых каменных материалов кладка носит название:
— кирпичная (сплошная или облегченная);
— мелкоблочная (из керамических и бетонных камней);
Каменные стены зданий выполняют одновременно несущую, тепло- и звукоизоляционную функции, поэтому их толщину принимают в зависимости от прочности, устойчивости, тепло- и звукозащитных свойств.
В жилых малоэтажных зданиях свободная длина стены обычно не превышает 6 м, а высота этажа не более 3 м, поэтому по требованию устойчивости толщина стен должна быть не менее 250 мм.
Несущая способность стены зависит от прочности стеновых изделий и раствора кладки. В малоэтажных зданиях, где нагрузки на стены небольшие, толщину стен обычно принимают 380 мм.
7.5.1. Кирпичные стены
По структуре кирпичные стены можно подразделить на две группы: однородные, сложенные из обыкновенного, пустотелого или легкого строительного кирпича и неоднородные, облегченные, в которых часть кирпичной кладки заменена по толщине стены засыпкой, легким бетоном, термоизоляционными плитами или воздушной прослойкой.
В кирпиче большие боковые поверхности называют ложками, меньшие торцовые – тычками. Ряд кирпичей, уложенный вдоль стены ложками, называется ложковым, а уложенный тычками – тычковым.
Толщина однородных кирпичных стен всегда кратна ½ кирпича, причем стены возводят толщиной в ½, 1, 1½, 2 кирпича и более. С учетом толщины вертикальных швов, равной 10 мм, кирпичные стены имеют толщину соответственно 120; 250, 380, 510 мм в более. Толщина горизонтальных швов принята 12 мм, при этом высота 13 рядов кладки должна составлять 1 м.
Способ размещения кирпичей в кладке стоны с тем или иным чередованием ложковых или тычковых рядов для достижения перевязки швов называется системой кирпичной кладки.
При возведении, кирпичных стен наибольшее распространение получили две системы кладки: двухрядная (или цепная) и шестирядная (или ложковая).
В двухрядной системе кладки тычковые ряды чередуются с ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на ¼ кирпича, а продольные – на ½ кирпича.
В шестирядной системе кладки пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перевязывают в полкирпича, продольные же вертикальные швы, образуемые ложками, перевязываются тычковыми рядами через пять ложковых рядов.
Системы кирпичной кладки:
Конструктивно для обеспечения прочности многорядной кладки необходимо выполнять такие минимально допустимые условия перевязки швов: для сплошного кирпича толщиной 65 мм – один тычковый слой кирпича на пять ложковых слоев; для пустотного кирпича толщиной 65 мм и сплошного кирпича толщиной 88 мм – один тычковый на четыре ложковых; для камней – один тычковый на три ложковых. При кладке стен из керамических камней с щелями и на участках с большими местными нагрузками рекомендуется использовать цепную кладку.
Чем больше смежных ложковых рядов, тем кладка менее прочна и менее трудоемка, поскольку возрастает число вертикальные продольных рядов и уменьшается количество кирпичей, которые подвергаются колке на части.
Системы перевязки влияют не только на прочность стены, но и формируют кладочный рисунок. Помимо приведенных систем кладок, применяется еще несколько разновидностей кладочных рисунков:
Системы лицевых кладок:
Одним из средств улучшения технико-экономических показателей наружных стен зданий средней этажности является применение наружных стен слоистой конструкции.
Несущую способность обеспечивает более прочный сплав, а требуемую теплоизоляцию – менее прочной, эффективный утеплитель.
Использование многослойных конструкций наружных стен предлагает три варианта расположения утеплителя: с наружной стороны стены (по фасаду), в середине конструкции стены и с внутренней стороны стены.
С целью обеспечения теплотехнических требований, а также экономии кирпича издавна применяются так называемые облегченные кирпичные стены, в которых кирпич частично освобожден от не свойственных ему теплоизолирующих функций путем замены части кладки менее тепловидными материалами.
Различают несколько видов многослойных конструкций наружных стен:
— колодцевая кладка с монолитным легкобетонным или засыпным утеплителем;
— колодцевая кладка с плитным утеплителем и воздушной послойкой;
— кирпично-бетонная кладка;
— кладка с уширенным воздушным или заполненным эффективным утеплителем швом;
— кладка с установкой утеплителя с внутренней стороны стены;
— кладка с установкой утеплителя с наружной стороны стены.
Колодцевая кладка с монолитным легкобетонным или засыпным утеплителем состоит из двух кирпичных стенок толщиной 120 мм с заполнением средней части толщиной 200-270 мм шлаком, керамзитом, легким бетоном или легкобетонными блоками-вкладышами.
Связь стенок осуществляется вертикальными диафрагмами из кирпича толщиной 120 мм, устраиваемых на расстоянии до 1170 мм по длине стены или же одним рядом тычковых кирпичей, укладываемых через пять рядов тычков по высоте.
Кирпичная колодцевая кладка:
При заполнении колодцев засыпным утеплителем устраивают растворные армированные диафрагмы.
В модернизированной колодцевой кладке заполнение внутреннего слоя производится монолитным полистиролбетоном.
Кирпичные стены из монолитного полистиролбетона с утеплителем:
для малоэтажных зданий для зданий средней этажности
Колодцевая кладка с плитным утеплителем и воздушной прослойкой выполняется аналогично вышеописанной кладке. Утеплитель, толщина которого определяется теплотехническим расчетом, плотно прилегает к внутреннему слою стены. Между плитным утеплителем и наружным слоем кладки устраивается воздушный зазор не более 40-50 мм. Фиксация плитного утеплителя в проектном положении обеспечивается скобами-фиксаторами из оцинкованной стали (пластмасс) или вертикальными распорками из плитного утеплителя на всю высоту этажа.
Конструкции наружных кирпичных облегченных стен
Варианты слоистых стен с использованием кирпичной кладки
Из-за низкого термического сопротивления (из-за многочисленных «мостиков холода») традиционная кирпичная кладка может применяться только с дополнительным утеплителем.
С целью обеспечения вентиляции воздушного промежутка между наружной кладкой и утеплителем в уровнях цоколя и над окнами устраиваются приточные отверстия, а в областях карниза и под окнами – отверстия для удаления воздуха. Для устройства отверстий вертикальные швы между кирпичом не заполняются раствором.
Разрез по наружной кирпичной стене жилого дома
Кирпично-бетонная кладка состоит из двух стенок толщиной 0,5 кирпича и легкого бетона, укладываемого между ним. Стенки связывают тычковыми рядами, заходящими в бетон на 0,5 кирпича, которые располагают через каждые три или пять ложковых рядов кладки.
Тычковые ряды (диафрагмы) можно размещать в одной плоскости и вразбежку в шахматном порядке в зависимости от принятой толщины стены (380-680 мм).
Вместо сплошных тычковых рядов продольные стенки можно связывать кирпичами, укладываемыми в продольных стенах тычками не реже чем через два ряда по высоте и не реже чем через два кирпича, уложенных ложками по длине продольных стенок. Кладку применяют при строительстве зданий высотой до четырех этажей. Состав легкого бетона выбирают в зависимости от этажности строящегося здания, качества заполнителей и марки цемента.
Применяют также кирпично-бетонную анкерную кладке (тычковые кирпичи наружной и внутренней стенок смещают отнстительно друг друга). Тычковые кирпичи ее, выступающие внутрь кладки, обеспечивают анкеровку продольных стенок с бетоном.
Кирпичная кладка с уширенным швом, заполненным эффектным утеплителем применяется в стенах толщиной 400-680 мм. Кладка ведется с многорядной перевязкой.
При кладке с уширенным швом, незаполненным эффектным утеплителем, требуется выполнение штукатурки фасадной плоскости стены. Выполняют такую кладку с многорядной перевязкой швов с перекрытием воздушной прослойки тычковыми рядами черз каждые 4 ряда кладки.
Кирпичная кладка с уширенным швом:
Кладка с установкой утеплителя с внутренней стороны стены
Кирпичная кладка с теплоизоляционным материалом с внутренней стороны стены требует дополнительных решений по ее пароизоляции.
К таким материалам относится устройство проветриваемого зазора между утеплителем и массивом стены или же укладка пароизоляционного слоя перед утеплителем.
Кирпичная кладка с теплоизоляционным слоем с наружной стороны наиболее целесообразно.
Для защиты утеплителем от атмосферных и механических воздействий, а также придания фасаду требуемых эстетических свойств применяются три конструктивных решения:
— лицевая кладка из облицовочного кирпича или керамических камней;
— защитно-декоративная штукатурка;
— навесная фасадная облицовка.
Внутренний несущий слой кирпичной кладки предусматривается толщиной 250 мм (для малоэтажных зданий, 380 мм – для зданий средней этажности) и выполняются из полнотелого или эффективного кирпича на обыкновенном или теплом растворе, приготовленном на шлаковом, перлитовом или другом пористом песке. По стене укладываются теплоизоляционные плиты, а затем устраивается облицовочный слой кладки толщиной 60, 80, 100, 120 мм.
Облицовочный слой кладки является самонесущим. Он соединяется с несущим слоем разнообразными гибкими стальными (стержни Ø 6 мм, с загнутыми концами, из нержавеющей или анодированной стали, покрытие лаком) или стеклопластиковыми связями (анкеры).
Стена с облицовочным самонесущим
слоем из кирпича
Целесообразно облицовочный слой кладки выполнить с устройством воздушного зазора. Вентиляционный воздушный зазор способствует высыханию утеплителя, гарантирует высокое качество эксплуатации утеплителя.
Стена с облицовкой кирпичом и воздушным зазором
Конструкция трехслойной стены системы (isover)
Для теплоизоляции применяются стекло- или минераловатные плиты из базальтового волокна (например кl-37, кl-35, кl-34 и жесткие ветрозащитные плиты rкl фирмы isover, плиты фирмы раrос), которые насаживаются на анкеры, предварительно заложенные в кладку несущей стены и прижимаются к ней специальными шайбами. Вторая шайба насаженная на анкер, устанавливается в средине воздушного промежутка и служит для стока конденсата. При этом необходимо обеспечить небольшой уклон анкера в сторону облицовочного слоя.
В системе наружной теплоизоляции «мокрого типа» по слою утеплителя устраивается слой штукатурки, выполняемой с использованием мокрых технологических процессов.
В системе можно выделить три основных слоя:
— теплоизоляционный – плиты из материала с низким коэффициентом теплопроводности (минвата, пенополистирол);
— армированный – слой из специального минерального клеевого состава с устойчивой к щелочи сеткой;
— защитно-декоративный – грунтовка и декоративная штукатурка (минеральная или полимерная), возможна также окраска специальными «дышащими» красками или использование облицовочных материалов (например, клинкерная плитка).
Системы утепления фасадов «мокрого типа» подразделяются на два конструктивных вида;
— с жестким креплением утеплителя на основании и легкой тонкослойной штукатуркой;
— с гибким (подвижным) креплением утеплителя и тяжелой толстослойной штукатуркой.
В системах с жестким закреплением утеплитель на поверхности закрепляется с помощью высокоадгезионного клеящего состава. На утеплитель наносится клеевой состав в который втапливается стеклосетка с ячейкой 5х5 мм м массой 150-200 г/м 2 , обработанная специальным щелочестойким материалом. Затем осуществляется механическое крепление утеплителя, после чего наносится второй слой раствора и защитно-декоративный слой.
В качестве теплоизоляции применяются плиты из пенополистирола типа ПСБ-С размерами 1200х1000(500), 1000(800)х500 мм толщиной от 30 мм и выше с интервалом 10 мм, плотностью не менее 25 кг/м 3 или минеральной ваты (фирмы «Данко индастри», технониколь, isover, paroc, rockwoll) размерами 1000х600х30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 мм и 1200х200х40, 50, 60, 80, 100, 120 мм, плотностью для плит с беспорядочным расположением волокон 120-160 кг/м 3 и для плит с расположением волокон перпендикулярно к плоскости стены 80-120 кг/м 3 .
Механическое крепление плит утеплителя к поверхности стены осуществляется с помощью специальных дюбелей (из расчета 4-8 дюбеля/м 2 ).
Дюбели для крепления лит утеплителя:
Использование пенополистирола имеет ряд ограничений, связанных с требованиями пожарной безопасности. Он имеет также низкую паропроницаемость (в зависимости от плотности) примерно в 40-70 раз ниже, чем у минерального волокна. В многоэтажных зданиях полистирол разрешается использовать с обрамлением оконных и дверных проемов и этажными противопожарными рассечками из минераловатных плит шириной не менее 200 мм.
Устройство противопожарных рассечек
Распространение в Украине получила система утепления фасадов Сеrеsit фирмы «Хенкель Баутехник» (Украина).
В зависимости от видов используемых утеплителей применяется 3 типа системы:
i – с минеральными утеплителями (система Сеrеsit МВ);
ii – в основном с пенополистирольными плитами с поясами из минеральных плит;
iii – с пенополистирольными плитами (система Сеrеsit ППС).
Система Cerezit МВ
Система Cerezit ППС
Толщина армированного гидроизоляционного слоя должна быть не менее 3 мм при устройстве декоративной тонкослойной штукатурки и не менее 5 мм – при окраске фасада. Толщина декоративного слоя 1,5-3,5 мм.
Легкие штукатурные системы утепления
Применение строительной изоляции PAROC
Легкая штукатурная система: 1 – несущая конструкция, 2 – клеевой состав, 3 – RAROC AS4, 4 – армирующая сетка, 5 – крепежный элемент, 6 – штукатурка
Легкая штукатурная система с утеплением ламельными плитами: 1 – несущая конструкция, 2 – клеевой состав, 3 – RAROC FAL1, 4 – армирующая сетка, 5 – штукатурка
Тяжелая штукатурная система: 1 – несущая конструкция, 2 – PAROC FAS2, 3 – стальной крепеж, 4 – каркасная металлическая сетка, 5 – армирующий слой, 6 – штукатурка
Навесная фасадная облицовка (навесные вентилируемые фасады)
Навесной фасад представляет собой конструкцию, состоящую из облицовочного слоя и подоблицовочной конструкции, которая крепится к стене таким образом, чтобы между защитно-декоративным покрытием и стеной оставался воздушный зазор. Для утепления между стеной и облицовкой может устраиваться теплоизоляция. В этом случае вентиляционный зазор выполняется между облицовочным и теплоизоляционными слоями.
Принципиальная конструкция вентилируемой стены с навесной облицовкой
При устройстве вентилируемых фасадов используются вспомогательные элементы: уплотнительные ленты между панелью и профилем подоблицовочной конструкции, декоративные уголки и вставки для закрытия торцов и зазоров между панелями, перфорированные металлоконструкции для вентиляции системы сверху и снизу, заклепки, кляммеры, гребенки и др.
Подоблицовочная конструкция может крепиться на несущую или самонесущую стену, выполненную из кирпича или бетонами меняются вентилируемые фасады как в новом строительстве так и при реконструкции старых зданий.
Использование навесных конструкций позволяет, с одной стороны, «одеть» фасад в современные отделочные материалы, а с другой – улучшить теплотехнические характеристики ограждающей конструкции и защитить ее от вредных атмосферных воздействий.
Расположение отдельных слоев в вентилируемом фасаде, выполненных из различных материалов, должно обеспечивать уменьшение показателей их теплопередачи изнутри наружу, а сопротивление паропроницаемости, наоборот, с возрастанием снаружи вовнутрь.
Основные достоинства вентилируемых стен с навесными облицовками:
— широкие архитектурные возможности;
— высокие тепло- и звукоизоляция;
— защита теплоизоляции от атмосферных воздействий;
— вентиляция внутренних слоев;
— нивелирование термических деформаций;
— длительный безремонтный срок эксплуатации.
Подоблицовочная конструкция состоит из кронштейнов, которые крепятся непосредственно на стену, и несущих профилей, устанавливаемых на кронштейны. На несущие профили, образующие каркасную систему, с помощью специальных элементов крепежа закрепляются плиты (листы) облицовки.
Предназначение подоблицовочной конструкции – надежно закрепить плиты облицовки и теплоизоляции к стене так, чтобы между ними остался промежуток для вентиляции. При этом исключаются клеевые и другие «мокрые» процессы, а все соединения осуществляют механически.
К подоблицовочной конструкции предъявляются следующие требования: достаточная несущая способность (для восприятия собственного веса, веса облицовки и утеплителя), антикоррозионная стойкость, достаточная подвижность узлов (для выдерживания температурных и ветровых нагрузок), возможность выравнивания неровностей несущего основания, легкость, высокая скорость монтажа.
Основными элементами, обеспечивающими крепление подконструкции к основанию, являются кронштейны. В зависимости от материала самой подоблицовочной конструкции они выполняются из алюминия, оцинкованной или нержавеющей стали.
Крепление кронштейнов к стене производится дюбелями или шурупами. Их диаметр и глубина установки подбираются в зависимости от выдергивающего усилия и материала стены. Кронштейны выносятся на необходимое расстояние от стены с тем, чтобы обеспечить использование утеплителя необходимой толщины и воздушного зазора.
Несущая способность кронштейнов играет особую роль при больших выносах каркаса. При этом необходимо либо увеличивать количество кронштейнов, либо применять кронштейны с большей несущей способностью. Для выравнивания неровностей стены необходимо иметь большой типоразмерный ряд либо использовать кронштейны с широкими пределами изменения их длины. Оба варианта позволяют отступать от стены до 40 см.
Через кронштейны возможно образование «мостиков холода». Для решения этой проблемы применяют два варианта: сокращают площадь соприкосновения металла кронштейнов со стеной; применяют теплоизолирующие прокладки (из пластика, поронита).
Несущая конструкция (каркас) состоит из антикоррозионных профилей (алюминия, оцинкованной или нержавеющей стали) или антисептированных деревянных брусков. Применяются самые различные формы сечения профилей – Т-, Г-, П-образные и др..
Элементы подоблицовочной конструкции («Диат»)
двухсторонний и односторонний
Несущая конструкция может быть трех типов: горизонтальная, вертикальная и комбинированная (совмещенная). Наихудшей по работе является конструкция из горизонтальных направляющих, в которой профили работают на изгиб и кручение. В вертикальной конструкции профили воспринимают нагрузки на сжатие и растяжение (более благоприятный режим работы), и такая конструкция не препятствует основному вертикально-воздушному потоку. Наилучшей является комбинированная конструкция, в которой к стене с помощью кронштейнов крепятся горизонтальные направляющие, а к ним – вертикальные направляющие.
Плиты теплоизоляционного материала устанавливаются между несущими профилями и крепятся непосредственно к стене. При непрочном креплении возникает опасность сползания плит и образования между ними щелей (мостиков холода).
Утеплитель должен обладать следующими свойствами: негорючестью, долговечностью, биостойкостью, иметь стабильную форму, паропроницаемость, высокие теплоизолирующие характеристики, устойчивость к ветровым потокам.
В качестве утеплителя в вентилируемых стенах чаще всего применяют минераловатные плиты, иногда используют стекловатные плиты.
Для защиты утеплителя от воздушных потоков в вентиляционном промежутке применяют ветрозащитную паропроницаемую пленку, иногда используют кашированные (с пленкой) плиты утеплителя или применяют жесткие (плотные) теплоизоляционные плиты. Может быть использован вариант с двумя слоями плит, когда более жесткая плита устанавливается с наружной стороны стены.
Крепление плит утеплителя к стене осуществляется чаще всего тарельчатыми пластиковыми дюбелям.
Механическое крепление облицовочных материалов к несущим профилям осуществляется крепежными деталями. Различают видимые и скрытые элементы крепления.
Видимое крепление более простое и осуществляется шурупами-саморезами, заклепками или кляммерами. Видимые части крепежа, в том числе декоративные, часто окрашивают в цвет облицовочного материала. Кляммеры должны позволять легко и надежно производить монтаж облицовки и не позволять плите вибрировать при порывах ветра.
Скрытое крепление требует дополнительной обработки панелей для обеспечения их крепления. Например, в плитах керамогранита высверливают с тыльной стороны углубления типа «ласточкин хвост».
Большое разнообразие отделочных материалов для облицовки вентилируемых стен предоставляет архитектору широкие возможности для решения эстетических задач. Помимо внешнего вида материалы различаются между собой по составу, размеру, типу крепления, цене и т.д.
Выделяют следующие виды облицовочных изделий: крупноразмерные (высотой с этаж), мелкоразмерные панели, длинные узкие панели, профилированные листы, панели-кассеты (объемные панели из тонколистовых материалов).
В навесной вентилируемой фасадной системе «Марморок» применяется фасадный камень, подоблицовочные конструкции (ригели, стояки, консоли, анкерные крепления), утеплитель.
1 – фасадный камень; 2 – стояк; 3 – ригель; 4 – консоль; 5 – дюбель; 6, 7 – шуруп.
Ригели крепятся непосредственно к стене или через консоли при высоте стены до 8 м с шагом 600 мм, анкерным способом фасадными винтовыми дюбелями.
На ригели с шагом 300 мм крепятся самонарезными шурупами вертикально расположенные стояки v-образной формы. С интервалом 100 мм в косых стенках стояков устроены выступы для анкерного крепления фасадных камней.
Для утепления используются плиты с базальтового волокна типа раrос, rоскwоll (без ветрозащиты), а также плиты типа wentirock.
Утеплитель раrоС выпускается из базальтовых пород с добавкой доломита. Плиты типа fs выпускаются размером 1000х500/600 мм и толщиной 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130 мм. Плотность – 60кг/м 3 . Расчетный коэффициент теплопроводности – 0,034 Вт/мК. Плиты типа fр выпускаются размером 1000х500/600 мм и толщиной 40, 50, 80, 100, 120, 150 мм. Плотность – 70кг/м 3 . Расчетный коэффициент теплопроводности – 0,034 Вт/мК.
Утеплитель rоскwоll выпускается также из базальтовой ваты. Рекомендуются плиты типа панельрок (раnеlrоск) размером 1000х500/600 мм и толщиной 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150 мм. Плотность – 70кг/м 3 . Расчетный коэффициент теплопроводности – 0,037 Вт/мК.
Плиты типа wentirock размером 1000х500/600 мм и толщиной 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120 мм. Плотность – 100кг/м 3 . Расчетный коэффициент теплопроводности – 0,037 Вт/мК.
Для облицовки применяются фасадные камни длиной 300, 600 мм, шириной – 105 мм, а строительные размеры 300(600)х100х25 мм.
Максимальный вес одного камня составляет 2,82 кг.
Надежность крепления обеспечивается его весом и усиками, что отгибаются.
Камень состоит из мраморной или гранитной крошки, бетона, цветных добавок и обделывается водонепроницаемым веществом.
Конструкция стояка обеспечивает образование воздушного канала толщиной 15 мм между стеной и облицовкой.
Вентилируемый фасад с облицовкой из метала: 1 – несущая конструкция, 2 – PAROC WAS35, 3 – опорная планка, 4 – ветрозащита, 5 – воздушная прослойка, 6 – вертикальные направляющие, 7 – отделка
Вентилируемый фасад с облицовкой из цементно-волокнистых плит: 1 – несущая конструкция, 2 – PAROC WAS35, 3 – опорная планка, 4 – PAROC WAS 25t, 5 – воздушная прослойка, 6 – вертикальные направляющие, 7 – отделка
Утепление стены с воздушной прослойкой (колодцевая кладка): 1 – внутренняя стена, 2 – PAROC WAS50, 3 – связь, 4 – воздушная прослойка, 5 – кирпичная кладка
Утепление бревенчатой стены: 1 – стена из бревен, 2 – PAROC UNS 37, 3 – деревянный каркас, 4 – ветрозащита, 5 – воздушная прослойка, 6 – регулирующие брусья, 7 – отделка
Утепление каркасной стены: 1 – внутренняя отделка, 2 – пароизоляция, 3 — деревянный каркас, 4 – PAROC UNS 37, 5 – PAROC WAS 25, 6 – воздушная прослойка, 7 – регулирующие брусья, 8 – отделка
Утепление подвального помещения: 1 – PAROC GRS 20,2 — стена фундамента, 3 — отделка
Цоколь
ЦОКОЛЬ — (ит. Zoccolo). Обтесанный камень, которым обкладывают нижнюю часть здания снаружи. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЦОКОЛЬ в архитектуре нижняя часть стены или здания, непосредственно возвышающаяся… … Словарь иностранных слов русского языка
ЦОКОЛЬ — муж., нем. подстенок, подстенье, часть стены дома, от земли до облома, уступка подоконья. Цоколь тесаного дикаря. Цокольный камень. Цоколь, одетый плитняком. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
цоколь — я, м. socle, ит. zoccolo. 1. Нижняя, несколько выступающая часть стены здания (или сооружения), лежащая на фундаменте. БАС 1. В прочих частях < Астрахани> строить домы деревянные в один етаж на каменном цоколе. 1801. ПСЗ 26 706. Окно наше… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ЦОКОЛЬ — ЦОКОЛЬ, цоколя, муж. (итал. zoccolo). 1. Нижняя, обычно несколько утолщенная часть стены каменного здания, основание сооружения (архит.). Гранитный цоколь. 2. Металлическая часть электрической лампы, служащая для ввинчивания лампы в патрон (тех.) … Толковый словарь Ушакова
Цоколь — (от итал. zoccolo, буквально башмак на деревянной подошве), нижняя, обычно несколько выступающая часть наружной стены здания, сооружения, памятника или колонны, лежащая на фундаменте. Цоколь обрабатывается рустом, профилями, получает… … Художественная энциклопедия
цоколь — постамент, стереобат, пьедестал, подножие Словарь русских синонимов. цоколь сущ., кол во синонимов: 6 • германизм (176) • … Словарь синонимов
цоколь — Нижняя, обычно несколько выступающая часть наружной стены здания, сооружения, лежащая на фундаменте. [РД 01.120.00 КТН 228 06] цоколь Нижняя выступающая часть вертикальной конструкции стены, колонны, памятника и т.д., лежащая непосредственно на… … Справочник технического переводчика
ЦОКОЛЬ — в электро и радиотехнике конструктивная часть лампы (накаливания, электронной); служит для ее установки (в патроне, ламповой панели) и обеспечения гальванической связи ее внутренних элементов (нити накала, электродов) с внешней электрической… … Большой Энциклопедический словарь
ЦОКОЛЬ — ЦОКОЛЬ, я, муж. 1. Лежащая на фундаменте нижняя утолщённая часть стены, сооружения, колонны, памятника. Гранитный ц. 2. Металлическая часть электрической лампы, служащая для ввинчивания в патрон (спец.). | прил. цокольный, ая, ое. Ц. этаж (с… … Толковый словарь Ожегова
ЦОКОЛЬ — см. Фундамент платформы. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
цоколь — цоколь, род. цоколя; мн. цоколи, род. цоколей и в профессиональной речи цоколя, цоколей … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Зачем в доме нужен цоколь?
Наибольшее распространение цоколь получил в странах постсоветского пространства, в основном в условиях средней климатической зоны. Стоит заметить, что в основном дома в Канаде и США строятся непосредственно вровень с уровнем земли и их конструкция не предусматривает наличие цоколя. В связи с такими различиями в культуре строительства домов у многих возникают вопросы насчет целесообразности цоколя. Многих интересует, нужен цоколь и чем его можно заменить.
Характеристика цоколя
Конструкция западающего и выступающего цоколя.
Нижний участок наружной стены, размещенный на фундаменте, называется цоколь. Данное слово есть и в итальянском языке – означает башмак с деревянной подошвой.
Цоколь представляет собой промежуточную конструкцию, находящуюся между несущими стенами и фундаментом.
Цоколь несет на себе значительную архитектурную и функциональную нагрузку, поэтому выбору его вида и конструкции следует уделить максимум внимания. Особенно высокие требования предъявляются к его прочности.
Понятие цоколя может варьироваться в зависимости от типа выбранного фундамента. Так, если при строительстве было отдано предпочтение столбчатому фундаменту, в качестве цоколя выступают стены, которые устанавливаются между забирками (столбами) и над столбами.
В случае с ленточным фундаментом цоколем называется верхний участок фундамента, который возвышается над поверхностью грунта.
Устройство цоколя для деревянного дома.
Для возведения цокольного участка фасада в большинстве случаев используют фундаментные блоки, бетон либо гранитный камень. В редких случаях для его сооружения может быть использован красный (силикатный) кирпич, так как он способен под воздействием влаги разрушаться.
В архитектуре распространен термин, обозначающий, что к цоколю относится все, что располагается ниже, чем нулевая отметка. Получается, любая конструкция, расположенная ниже, чем планируемая отметка земли, относится к цоколю. Расстояние от пола цоколя до поверхности земли не может быть больше, чем половина высоты этажа. В некоторых случаях затраты на сооружение могут равняться расходам, необходимым для возведения остальной части дома. Не стоит экономить на этой конструкции, цокольный этаж оправдывает свое наличие на 100%.
Виды ленточного фундамента.
В сумму, необходимую для сооружения цоколя, входят затраты на проведение земляных работ с использованием специальной техники. Если грунт подходит для использования на приусадебном участке, значит, его можно использовать непосредственно на месте. Для сооружения нулевого этажа нужно применять крупные фундаментные блоки и специальное перекрытие. Для их укладки необходимо применения грузоподъемной техники. Если на предполагаемом для строительства участке наблюдается высокий уровень залегания грунтовых вод, может потребоваться устройство усиленной системы гидроизоляции и создание сложной водоотводной системы.
Назначение цоколя
Варианты цоколя для кирпичного дома с устройством полов.
Зачем и для чего нужен нулевой этаж? Основным предназначением является защита стен жилища от капиллярного подсоса (влаги, поднимающейся от грунта) и атмосферных осадков (росы, талого снега, дождевой воды). Становится понятно, почему именно в странах СНГ распространены дома с высоким цоколем: их необходимость обусловлена переменчивыми погодными условиями и влажным климатом. Если учитывать, что в Канаде и США климат менее переменчивый, засушливый с минимальным количеством атмосферных осадков, то в сооружении домов с цоколем в этих странах просто нет необходимости.
Если в доме, построенном в условиях климата средней полосы, отсутствует цоколь, то капиллярная влага способна подняться по стене дома на расстояние вплоть до 3 м. В дальнейшем эта влага может способствовать росту плесени и гниению строительных материалов, из которых возведены стены. Повышенная влажность стен приводит к увеличению степени их теплопроводности и потере морозоустойчивости. Из-за этого стоит учитывать, что дом, возведенный без нулевого этажа, за 2-3 года может стать полностью не пригодным для жизни.
Оптимальное расположение продуха в цоколе.
При отсутствии подвала, цоколь принимает в максимальной степени на себя механическое воздействие, исходящее от засыпанной внутри периметра дома земли.
Кроме всего прочего, на цоколь оказывается постоянная нагрузка, исходящая от стен. Если планируется сооружение фундамента без опалубки, он помогает очертить периметр будущего дома, для чего необходимо использовать несколько кирпичей.
На цоколь постоянно оказывается сильное всестороннее воздействие. Обеспечить его прочность и сохранность можно при возведении этой части дома из высококачественных материалов, обладающих максимальной влагонепроницаемостью, морозостойкостью и механической прочностью.
Разновидности цоколя
Цоколь из бетонных блоков.
Различают несколько видов цоколей. Так, если относительно стены он выступает наружу, такой цоколь считается выступающим. Его конструкция предполагает сооружение защитной системы слива. Данная разновидность наиболее подвержена атмосферному воздействию, поэтому его отделку необходимо выполнять из качественных материалов.
Выступающий цоколь целесообразно использовать, если в сооружении с тонкими стенами присутствует подвальный (нулевой) этаж, нуждающийся в дополнительном утеплении. В некоторых случаях выступающий цоколь позволяет воплотить в жизнь уникальную задумку архитектора. Стоит учитывать, что при возведении домов, цоколь такого вида применяется крайне редко.
В некоторых случаях нулевой этаж может находиться на одном уровне со стеной. Это еще один не сильно распространенный тип.
Устройство свайного фундамента с цоколем.
Наибольшей популярностью пользуется западающий (утопленный) цоколь. Конструкция западающего вида предусматривает защиту от большого количества внешних воздействий. Так, если дождевая вода будет стекать по стенам, она не сможет проникнуть в щели на стыке между цоколем и стеной. В таком случае она просто беспрепятственно будет стекать на землю. Выступ стены скрывает гидроизоляционный слой, защищающий ее от внешних механических воздействий и атмосферных осадков.
Западающий вид выгоден и в плане экономии материалов. Так, его конструкция позволяет значительно сократить время и средства, затраченные на его возведение. При строительстве западающего цоколя нет необходимости обустраивать сливную систему, как в ситуации с выступающим типом.
Оптимальным уровнем западания являются 5 см (это показатель, учитывающий выполнение отделки и утепления). В некоторых случаях вид западающего цоколь приобретает только после того, как будет проведено оштукатуривание и утепление стен пенопластом. Когда стены выкладываются из блоков, цоколь относительно стен выступает.
Технология сооружения цоколя
Возводить цоколь можно и не из новых материалов, главное, чтобы они были прочными и отличались высоким качеством. Применяя высококачественный полнотелый кирпич можно значительно снизить затраты, необходимые для возведения.
Наибольшую распространенность получил цоколь из кирпича. Его сооружение необходимо производить на монолитный ленточный фундамент из железобетона. Больше подходит к этой конструкции такой материал для стен, как газосиликатные блоки.
К устройству нулевого этажа можно приступать после заливки фундамента. Чрезвычайно важно при кладке 1-го ряд стен нового дома тщательно выставить углы. Если они будут выставлены неправильно, в дальнейшем это спровоцирует неправильную кладку стен. Если углы цоколя выставлены неверно, на начальном этапе можно это исправить в тот момент, когда будет укладываться первый ряд стен. Но желательно не рассчитывать на эту возможность и выкладывать изначально стены и цоколь правильно.
Изначально выкладываются без использования раствора в каждом из 4-х углов кирпичи на расстоянии, равном ширине будущей конструкции. По углам кирпичи следует выстраивать соответственно уровню. После этого при помощи прочной нити либо рулетки нужно измерить точную ширину и длину каждой из сторон, учитывая выложенные углы. Все замеры между собой должны быть одинаковыми – ширина одной стороны должна равняться ширине второй, аналогичная ситуация с длиной.
Если было установлено, что все замеры между собой равны, значит, можно приступать к укладке цоколя. Но если какие-то замеры между собой не совпадают, следовательно, не все углы равняются заданным 90°, и ситуацию срочно нужно исправить. Необходимо кирпичи, расположенные по углам, одновременно передвигать по одной из сторон. Эти действия нужно выполнять до тех пор, пока замеры сторон не совпадут либо величина отклонения не будет превышать 2-3 см. При дальнейшем продолжении кладки от этой разницы можно избавиться.
Процесс укладки цоколя
Укладка цоколя из кирпича.
После того как диагонали и замеры сторон точно совпадут, следует приступать к укладке цоколя. Для фиксации кирпича можно воспользоваться цементно-песчаным раствором.
Ширина обычно зависит от материала, из которого предполагается дальнейшая укладка стен. Так, если в основу будет положен пенобетон (газосиликатные блоки), то оптимальной шириной цоколя будет расстояние в 1,5 кирпича. Когда планируется для отделки после утепления применять кирпич, цоколь следует выкладывать шириной в 2 кирпича. Таким образом, чтобы определить ширину, необходимо в первую очередь определиться с материалом стен.
В плане определения оптимальной высоты цоколя всегда мнения расходятся. Распространено мнение, что высота должна хотя бы немного превышать уровень максимального снежного покрова, характерного для конкретного региона строительства, в последние 50 лет. Такая высота способна предохранить стены от проникновения капиллярной влаги и повысить долговечность дома. Максимальная же высота выбирается сугубо индивидуально. Для кого-то комфортной высотой считаются 40 см.
Типовой пирог облицовки цоколя керамогранитом.
Если конструкция дома предполагает наличие цокольного этажа, высота самого цоколя в таком случае должна равняться как минимум 70-100 см. Дом, сооруженный на высоком цоколе, смотрится гораздо изящнее, чем сооружения с низким или без него.
При строительстве необходимо учитывать (независимо от наличия цокольного этажа), что от высоты цоколя будет зависеть высота полов на первом этаже.
Для улучшения эксплуатационных свойств необходимо позаботиться о его гидроизоляции. К примеру, хорошим изоляционным материалом может выступить лист рубероида, сложенный вдвое. Следует учитывать, что гидроизоляция обязательно должна располагаться ниже, чем уровень будущего пола. Аналогично и с полом – пол должен быть устроен значительно выше, чем заложен слой гидроизоляции.
На данном этапе существует огромное количество материалов, подходящих для изоляции цоколя. Выбор материала зависит от того, какую сумму предполагается вложить в строительство.
Уход за цоколем из кирпича
Иногда на стройке может возникнуть такая ситуация, что приходится отложить на время работы (при наступлении холодов либо при отсутствии средств). На этот период необходимо позаботиться о том, чтобы цоколь хорошо сохранился.
В первую очередь горизонтальная поверхность нового цоколя обязательно накрывается тщательным образом полиэтиленовой пленкой, которая должна быть зафиксирована кирпичными обломками, обрезками труб либо подручными материалами. Пленка используется для предохранения конструкции возведенного цоколя от проникновения воды, которая при многократных циклах замерзания и оттаивания способна повредить его поверхность.
Отделку следует выполнять по желанию. Необходимо учитывать, что цоколь, облицованный керамическими плитами, будет смотреться красиво лишь только в первые пару лет после окончания работ. С течением времени такая отделка будет нуждаться в постоянном ремонте и реставрации.
Если нулевой этаж сооружается из натурального камня, то необходимо ровнять его внешнюю сторону. Если предполагается устраивать какое-либо помещение в цокольной части сооружения (гараж или подвал), необходимо ровнять камень с обеих сторон цоколя. После того как швы будут расшиты, фундамент такого типа не будет нуждаться в наружной отделке и будет обладать эстетичным видом.
Выбирая материал для сооружения цоколя, обязательно нужно принимать во внимание то, как он будет в дальнейшем сочетаться с остальными материалами, использованными для наружной отделки стен. Так, если планируется возводить стены из кирпича, то кирпичный цоколь в таком случае будет неуместным. Бетонный своей гладкой поверхностью и будет хорошо сочетаться с фактурной поверхностью кирпича и напротив, если стены из камня либо кирпича, вместе с ними хорошо смотрится гладкий цоколь. В последнее время хорошо себя зарекомендовала конструкция утепленного цоколя, которая не нуждается в особых затратах.
Какую функцию выполняет цоколь здания
Источник: Архив Лесстроя
С фундамента и цоколя дома начинается строительство любого здания. От их надежности, точнее, капитальности и крепости, зависит устойчивость строения и сроки эксплуатации. Цокольный этаж – это выступающая относительно уровня земли видимая часть здания, расположенная непосредственно на фундаменте.
Что представляет собой цоколь дома
Чтобы понять, зачем нужен цоколь дома, его функции, необходимо разобраться в конструктивных особенностях этого элемента. Цокольный элемент может строиться, как продолжение ленточного фундамента, или выступать в качестве промежуточных стен между сваями, если фундамент сооружения представляет собой свайную конструкцию.
При проектировании дома с цоколем фундамента учитывают материал, размеры строения, рельеф местности, климатические особенности. Эта надстройка над фундаментом должна вписываться в стилистику и пропорции строения. Существуют три варианта строительства цоколя частного дома относительно стены первого этажа:
- Заподлицо.
- Западающий.
- Выступающий.
Первый — представляет собой единую ровную поверхность, но дом при этом выглядит, как коробка, лишенная изящества. Второй тип создает визуальную устойчивость. Но тут необходимо продумать гидроизоляцию и создать стоки для отведения дождевой воды. Нередко проектировщики предлагают проекты, в которых стена первого этажа немного выступает над цокольным этажом. В плане защиты строения от влаги – это лучшее решение, но тут есть стилистический минус, — постройка выглядит со стороны неустойчивой.
Высота цоколя фундамента относительно уровня земли составляет 50-90 см, но, если обустраивается полноценный цокольный этаж, то стена будет выше, до 2-2,5 м, и на нее пойдет больше стройматериалов.
Назначение цокольной зоны
Главная функция цоколя дома – создание преграды от проникновения внутрь помещений холода, влаги. Цоколь фундамента позволяет значительно снизить теплопотери в зимний период. А также он защищает основной строительный материал постройки от проникновения в него влаги в дождливую погоду.
Цоколю отводится и серьезная несущая функцию. Это – базис для стен. Чтобы цокольная часть дома справлялась на 100% с возложенными на нее функциями, необходимо правильно спроектировать конструкцию, выбрать материал для возведения цоколя и облицовки, продумать гидроизоляцию, утепление.
Какой материал выбрать
Для возведения цоколя дома применяют кирпич, готовые бетонные блоки и монолитные технологии.
Строительство из кирпича
Материал имеет свои преимущества:
- устойчивый к пониженным температурам;
- отличается простотой кладки;
- не требуется использовать спецтехнику.
Пустотелый кирпич из обожженной глины хорошо удерживает тепло, но быстрее накапливает внутри себя конденсат, что сокращает сроки эксплуатации. Для цоколя частного дома предпочтительнее использовать полнотелые блоки, они обладают лучшим сопротивлением к проникновению влаги.
Выбирают кирпич для цоколя дома и по техническим показателям противостояния на сжатие и морозоустойчивости. Возведение производится из кирпича марки М200, коэффициент морозоустойчивости – F50. Средний расход кирпича на 1 м2 составляет примерно 400 шт. Кладка проводится в 1,5-2 кирпича.
Вопрос гидроизоляции решается на начале строительства, первый гидроизоляционный слой укладывается непосредственно на фундамент. Когда цоколь фундамента будет закончен, на него также необходимо уложить еще один слой гидроизоляции. Лучшим материалом для теплоизоляции является пенополистирол, который крепиться специальным клеящим составом.
Строительство цоколя дома из бетонных блоков
Этот вариант используется повсеместно. Блоки из цемента специальных марок отличаются прочностью. Их выливают по определенной технологии, размеры блоков строго стандартизированы. Среди преимуществ строительства блочного цоколя частного дома: скорость строительства;
- высокие прочностные характеристики;
- стойкость к образованию грибка, плесени;
- морозоустойчивость;
- экологичность.
К недостаткам можно отнести: высокую стоимость, необходимость использования спецтехники. Также при плохой герметизации стыков возможно образование мостиков холода.
При покупке блоков необходимо запросить сертификаты на продукцию, номер, серию партии, марку используемого бетона. Надо уточнить все технические характеристики: уровень на сжатие, влаго-, морозоустойчивость. Важно, чтобы блоки по размерам были идентичны, расхождения по габаритам допускается не более чем в 4-6 мм.
Размеры ФБС зависят от материала, из которого планируется строительство дома. Для кирпичного строения выбирают блоки шириной 60 см, из дерева – достаточно 30 см ширины.
Монолитный цоколь дома
Наиболее надежной считается монолитная конструкция, производимая из железобетона. Для такого цоколя фундамента потребуется сооружение опалубка. На этапе заливки бетона необходимо продумать, где будут располагаться продухи и отверстия для ввода коммуникационных сетей.
Монолитный вариант цоколя дома отличается рядом достоинств:
- защищает строение от влаги;
- обладает высокой прочностью;
- возводится в короткие сроки.
Защита от воды и строительство отмостки
При любом варианте материала цоколя дома важно произвести гидроизоляцию. Для этих целей подходит рубероид. Для заделки стыков используют рулонную продукцию (ПВХ мембраны), окрашивающие лаки, битумные мастики, смолы на основе полимеров и другие пластичные материалы.
Защитный барьер создают внутри и снаружи. Гидрозащита должна обладать достаточной прочностью. Мастика используется для подготовки основания. Рулонные материалы наплавляются вторым слоем с перекрытием стыков и 2-3 слоя. Смолы распыляют в 2-3 приемы на очищенные от пыли поверхности, таким образом создается прочная водонепроницаемая пленка. Смолы хорошо фиксируются на бетонных поверхностях. Мембраны из ПВХ с пупырышками фиксируют специальными шпильками.
Для внутренней гидроизоляции цоколя частного дома применяют пропитывающие составы: жидкую резину, полимочевину. Поверхность очищают от пыли, смачивают водой и наносят проникающий раствор. Важно, чтобы стена оставалась влажное на протяжении 3 суток. Если грунтовые воды находятся высоко, необходимо обустраивать дренажную систему. По периметру дома устанавливать дренажные трубы.
Обязательным этапом возведения цоколя частного дома является организация отмостки, защищающая фундамент от проникновения талой и дождевой воды. Ширина отмостки должна превышать уровень выноса крыши на 20 см. Для строительства отмостка используют камень, тротуарную плитку, бетонный раствор.
Облицовка цоколя дома
Некоторые владельцы домов не ходят облицовывать эту часть здания, если она выполнена из кирпича, хотя этот этап строительства является очередной гидроизоляцией, и к нему надо отнестись серьезно. Кирпич – неидеальные материал с точки зрения сопротивляемости влаге, и ему не помешает дополнительная гидроизоляция.
Облицовка цоколя фундамента нужна для защиты постройки от влаги и образования конденсата. Облицовка защищает стены от появления микроорганизмов (плесени, грибков). И еще одна важная функция облицовочного покрытия – теплоизоляция. Цоколь дома очень сильно аккумулирует в себе холод и передает его внутрь помещений. Это значит, что теплоносители будут работать в большей степени в холостую.
Для облицовки кирпичного или железобетонного цоколя дома предпочтения отдаются влагостойким материалам:
- керамической фасадной плитке;
- натуральному камню;
- фасадным штукатуркам и простому оштукатуриванию;
- сайдингу.
Один из самых легких вариантов – нанесение штукатурки с последующим окрашиванием фасада. Недостаток такой облицовки – ее недолговечность, но возникающие дефекты легко устраняются.
Отделка натуральным камнем увеличивает эксплуатационные характеристики цоколя и придает фасаду эксклюзивности. Стоит учитывать вес камня, усложняющий его монтаж. Искусственные материалы легче, их легко устанавливать, и стоят они не так дорого, как натуральный камень.
Подводя итог, скажем, что надежность строения зависит от прочного фундамента, крепких стен и перекрытий, правильно спроектированной и установленной кровли. Но не менее важно и качество цоколя дома. Он него зависит, насколько в здании будет тепло, не появится ли сырость, не будет ли образовываться грибок. Цоколь дома – это важный элемент строения.