Slajd 1

Konstrukcje i

Technologie

wykonawstwa

budynków

Referat: IV

ŚCIANY

Ściany należą do podstawowej grupy elementów

budynku, stanowiąc jego pionową obudowę zewnętrzną
(ściany zewnętrzne) lub przegrody podziału
wewnętrznej przestrzeni budynku (ściany wewnętrzne).

Ściany konstrukcyjne - ściany, które w założeniach

projektowych, przenoszą poza ciężarem własnym,
pionowe lub poziome obciążenia od innych elementów
budynku. Uszkodzenie lub usunięcie takiej ściany, w
całości lub w części, powoduje zmianę obliczonych
wartości sił wewnętrznych oraz warunki pracy innych
elementów przestrzennej konstrukcji budynku, co może
spowodować stan awaryjny.

ŚCIANY

Ściana nośna - ściana przenosząca w każdym poziomie i do

fundamentu obciążenia pionowe z dachu (stropodachu), ze
stropów i ciężar własny tej ściany usytuowanej powyżej
rozpatrywanego poziomu;

ściana samonośna - ściana przenosząca w każdym poziomie

i do fundamentu tylko ciężar własny tej ściany +
ewentualnie obciążenie z dachu (stropodachu);

ściana usztywniająca - ściana przejmująca obciążenia

poziome działające na budynek; jej zadaniem jest
zapewnienie przestrzennej sztywności konstrukcji budynku.

Ściany niekonstrukcyjne - ściany, które w założeniach

projektowych, przenoszą tylko ciężar własny, przeważnie w
ramach jednej kondygnacji, a w przypadku ścian
zewnętrznych również bezpośrednie oddziaływanie parcia i
ssania wiatru. Podstawową funkcją ściany niekonstrukcyjnej
jest tworzenie pionowej przegrody (optycznej, termicznej,
akustycznej).

Rodzaje ścian ze wzglądu na funkcje

(ogólnie):

- ściany konstrukcyjne
- ściany niekonstrukcyjne

Rodzaje ścian ze wzglądu na funkcje

(szczegółowo):

- ściana wewnętrzna (WN)
- ściana zewnętrzna (ZN)
- ściana zewnętrzna osłonowa (ZO)
- ściana działowa

Żelbet



Element konstrukcyjny powstały przez połączenie betonu z
wkładkami stalowymi. Połączenie tych dwóch materiałów jest powszechnie
stosowane w budownictwie. Beton jest materiałem
przenoszącym naprężenia ściskające, jednak jego wytrzymałość na
rozciąganie jest bardzo mała. Stal w elemencie żelbetowym przenosi głównie
naprężenia rozciągające, choć często stosuje się zbrojenie ściskane.
Połączenie stali i betonu pozwala budować konstrukcje różnego typu. Do
zbrojenia stosuje się wkładki w postaci prętów, lin, strun, kabli i siatek.
Można spotkać także konstrukcje ze "sztywnym zbrojeniem", tzn. takie, w
których elementy stalowe o dużych przekrojach (np. dwuteowniki, ceowniki)
są wykorzystane jako rdzeń, np. w słupie kompozytowym.



Właściwa współpraca betonu i stali w konstrukcji możliwa jest dzięki
przyczepności betonu do stali (w celu jej zwiększenia stosuje się pręty
żebrowane) oraz zbliżonej rozszerzalności termicznej obu materiałów.



Do zalet żelbetu, jako materiału konstrukcyjnego, należą: ogniotrwałość,
odporność na znaczne obciążenia statyczne i dynamiczne, swoboda w
kształtowaniu elementów, duża odporność na korozję (przy zachowaniu
właściwej otuliny wkładek stalowych i poprawnym zagęszczeniu układanej
mieszanki betonowej). Odporność na wpływy atmosferyczne można podnieść
wykonując stosunkowo tanie zabezpieczenie powłokowe. Zabezpieczenia te
stosuje się przede wszystkim w konstrukcjach mostów i wiaduktów.

ŚCIANY MONOLITYCZNE Z

BETONU

Przykład szalunku („deskowania”)
przestawnego wielkowymiarowego
1, 2 - stalowe elementy płytowe;
3 - teleskopowe urządzenie rozpierające;
4 - instalacja grzewcza (para wodna);
5 - śruby niwelacyjne;
6 - urządzenie kompensacyjne

ŚCIANY MONOLITYCZNE Z

BETONU

Przykład szalunku „traconego”

Elementy drobnowymiarowe
i/lub dekoracyjne,
które po wypełnieniu
betonem in situ
pozostają na trwałe
w ścianie jako
jej termoizolacja

Konstrukcja strunobetonowa

Konstrukcja strunobetonowa,

strunobeton – rodzaj żelbetowej

konstrukcji sprężonej charakteryzującej

się naciągiem cięgna sprężającego

przed zabiegiem betonowania oraz

przekazaniem siły sprężającej z cięgna

na beton przez przyczepność. Polska

nazwa technologii pochodzi od

zarzuconego już w praktyce stosowania

jako cięgien stosunkowo cienkich (do 3

mm) drutów. Obecnie do sprężania

konstrukcji strunobetonowych stosuje

się sploty wielodrutowe oraz pręty

sprężające.

Konstrukcja strunobetonowa

- Do wykonania strunobetonu używa się materiałów

(betonu i stali) o wysokiej wytrzymałości

mechanicznej. Są to zazwyczaj elementy

prefabrykowane.

- Podczas produkcji elementów strunobetonowych, w

przygotowane wcześniej formie układa się cięgna.

Po zakotwieniu ich w zewnętrznych elementach

oporowych na torze naciągowym a następnie

wprowadzeniu siły sprężającej wypełnia się formy

betonem. Naciąg zewnętrzny cięgien usuwa się po

uzyskaniu przez beton wymaganej wytrzymałości

na ściskanie.

- Uzyskana konstrukcja ma większą wytrzymałość,

sztywność i rysoodporność przy zginaniu niż

tradycyjny beton zbrojony (żelbet).

Konstrukcja strunobetonowa

- Moment osiągnięcia wytrzymałości przez

beton można przyśpieszyć przez zastosowanie

odpowiedniego składu mieszanki betonowej

(np. z dodatkiem środków chemicznych

przyśpieszających wiązanie) albo przez

naparzanie elementów. Tor ułożenia cięgien w

strunobetonie przebiega wzdłuż linii prostych

(w kablobetonie jest możliwość wytrasowania

toru po łuku), aczkolwiek obecnie często

uzyskuje się trasy łamane poprzez odginanie

cięgien przy użyciu traconych dewiatorów.

- Do naciągu strun używa się naciągarek

umieszczonych pomiędzy czołem formy a

ramą, do której struny są przymocowane.

Konstrukcja strunobetonowa

- Produkcja może się odbywać na długich

torach pozwalających na jednoczesne

formowanie kilku podobnych elementów, np.

belek lub w pojedynczych formach.

- Konstrukcje strunobetonowe stosowane są

do wykonywania przekryć o dużych

rozpiętościach (ograniczonych w zasadzie

warunkami transportowymi, czyli do ok.

25m) (np. w halach przemysłowych,

widowiskowych itp. mostach, wiaduktach, do

produkcji słupów energetycznych,

podkładów kolejowych, stropów typu

"Filigran", belek podsuwnicowych,

dźwigarów itp.



Ściana szkieletowa - ściana, w której elementy konstrukcyjne oddzielone są
od wypełnienia, wykonanego zazwyczaj z mniej wytrzymałego materiału.



W konstrukcjach drewnianych ścian można wyróżnić:



Ściany o szkielecie drewnianym z wypełnieniem cegłą. Jest to ściana ryglowa
zwana potoczne murem pruskim lub fachówką (fachwerk).



Ściany o szkielecie drewnianym wypełnionym trzciną lub słomą zmieszaną z
gliną. Jest ona nazywane konstrukcją szachulcową. W praktyce, zwłaszcza w
wypadku otynkowania ścian nie można rozróżnić szachulca od pruskiego muru,
często więc, zwłaszcza potocznie, używa się tych nazw zamiennie.



Ściana sumikowo - łątkowa



Ściany szkieletowe z bali i desek - składają się z pionowych słupków z bali o
wysokości kondygnacji budynku, usztywnionych w narożach

zastrzałami

. Słupki

narożne budynków o większej wysokości wykonuje się jako ciągłe z trzech bali
połączonych ze sobą. Nad otworami okiennymi i drzwiowymi umieszcza się
rygle nadotworowe. Do szkieletu mocuje się przy pomocy gwoździ deskowanie
(szalowanie) w układzie pionowym lub poziomym. Deskowanie może zostać
wykonane jako dwustronne lub jednostronne, wówczas od strony pomieszczeń
montuje się płyty z materiałów drewnopochodnych, które można np.
otynkować. Przestrzeń pomiędzy okładzinami wypełnia się materiałem
izolacyjnym. Przy budowie takich ścian często stosowano trociny, torf.



Ściany osłonowe w budynkach o konstrukcji szkieletowej stalowej lub
żelbetowej wykonuje się najczęściej na konstrukcjach wsporczych z rusztu
(układ słupków i rygli) stalowych. Do rusztu montuje się:



płyty z blach stalowych z rdzeniem z materiałów izolacyjnych (wełna
mineralna, styropian, poliuretan).



blachy stalowe profilowane lub kasety stalowe i blachy stalowe z wypełnieniem
przestrzeni między blachami materiałem izolacyjnym. W tym przypadku
poszczególne warstwy montuje się na budowie, a przestrzeń między nimi
wypełnia się najczęściej wełną mineralną.



fasady aluminiowo-szklane. W zależności od wysokości ścian mogą być
montowane bezpośrednio do konstrukcji budynku lub do dodatkowej
konstrukcji wsporczej z rusztu stalowego. Profile aluminiowe są wzmocnione od
wewnątrz stalowymi wkładkami. Wypełnienie wykonywane jest z szyb
zespolonych, które mogą zapewnić odpowiednie warunki izolacji termicznej i
akustycznej. Zastosowanie szyb refleksyjnych o różnej kolorystyce podnosi
walory estetyczne tego typu obudowy. Część pól może zostać wypełniona
arkuszami z płaskiej blachy aluminiowej; (od wewnątrz w tych polach stosuje
się zazwyczaj wypełnienie wełną mineralną i obudowanie płytami gipsowo -
kartonowymi).



w latach siedemdziesiątych XX wieku montowano także obudowy z płyt
azbesto - cementowych (eternit).

BEZSPOINOWY SYSTEM OCIEPLANIA

ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH (BSO)

1 - podłoże (ściana do ocieplenia,
murowana lub monolityczna),
2 - warstwa masy lub zaprawy
klejącej,
3 - płyta termoizoalcyjna
(styropian lub wełna mineralna),
4 - dodatkowe mocowanie
płyty termoizolacyjnej łącznikami
mechanicznymi (jeżeli
przewiduje to projekt),
5 - warstwa masy lub zaprawy
klejącej zbrojona siatką z
włókien szklanych,
6 - cienkowarstwowa wyprawa
tynkarska

Elementy murowe

ceramiczne

Elementy murowe ceramiczne to najstarsze materiały

do budowy ścian, które do tej pory nie straciły na
popularności.

Wyrabia się je z ceramiki, która powstaje z wypalonej

w wysokiej temperaturze gliny.

Z ceramiki formuje się wyroby pełne i drążone. Pełne

to cegły bez otworów. Najczęściej stosowane wyroby
drążone to cegły: dziurawka i kratówka oraz pustaki
ścienne o różnych kształtach i rozmiarach.

Z cegieł i pustaków z ceramiki wznosi się ściany dwu-

lub trójwarstwowe

Elementy murowe

ceramiczne

W ścianie dwuwarstwowej warstwa nona zwykle ma

grubość od 19 do 29 cm. Jako materiał izolacyjny

najczęściej stosuje się styropian grubości 12-13 cm,

wykończony tynkiem cienkowarstwowym.

Na warstwę osłonową w ścianie trójwarstwowej można

zastosować na przykład cegły ceramiczne licowe i

klinkierowe, których nie trzeba już tynkować, lub

cegły modularne, pełne czy kratówki, wykańczane

tradycyjnym tynkiem cementowo-wapiennym.

Warstwa osłonowa ma najczęściej grubość 9-12 cm.

Budowę ceramicznej ściany warstwowej rozpoczyna

się od wzniesienia warstwy nośnej. Później układa

się warstwę izolacji termicznej, a w ścianie

trójwarstwowej dobudowuje się jeszcze warstwę

elewacyjną, łączoną na kotwy z warstwą nośną.

Elementy murowe

ceramiczne

Zalety:
• dobre parametry cieplne,
• duża akumulacyjność cieplna,
• duża odporność na uszkodzenia mechaniczne.

Wady:
• duża masa ścian i znaczna ich grubość,
• duże zużycie materiału i duży nakład pracy przy ich
wznoszeniu,
• możliwość popełnienia wielu błędów przy wykonywaniu

ściany

  trójwarstwowej,
• konieczność pozostawiania w elewacyjnych warstwach ścian
  trójwarstwowych z ociepleniem z wełny mineralnej otworów
  wentylacyjnych i odpływowych (do odprowadzania

skraplającej

się pary).

Współczynnik przenikania ciepła.

O czym informuje i ile powinien wynosić

dla ścian?

Co oznacza współczynnik przenikania

ciepła?

Współczynnik ten to parametr oznaczony

symbolem U, podawany w jednostkach W/

K), który określa wielkość przepływu ciepła

przez jednostkową powierzchnię danej

przegrody budowlanej, jeśli po dwóch jej

stronach panuje różnica temperatur w

wysokości 1K. Na jego podstawie można określić

straty cieplne osobno dla danej przegrody. Niska

wartość współczynnika U oznacza, że ubytki

ciepła będą niewielkie. Wartość tego

współczynnika zależy od rodzaju i grubości

materiału, z którego wykonane są ściany, ale

także od charakteru przegrody.

Współczynnik przenikania ciepła.

O czym informuje i ile powinien wynosić

dla ścian?

Współczynnik przewodzenia ciepła
Aby wyznaczyć współczynnik U, trzeba znać

współczynniki przewodzenia ciepła λ (lambda) dla

materiałów tworzących ścianę oraz dla warstw

ocieplających, a także grubości warstw wszystkich

materiałów murowych, izolacyjnych i wykończeniowych,

z których złożona jest przegroda. Przy określaniu

wartości współczynnika U uwzględnia się również

ewentualne mostki termiczne oraz nieszczelności izolacji

- jeśli takie występują, wartość współczynnika wzrasta.

Współczynnik przewodzenia ciepła to z kolei parametr

oznaczony symbolem λ, podawany w jednostkach W/

K), który określa wielkość przepływu ciepła przez

jednostkową powierzchnię z materiału o danej grubości,

jeśli różnica temperatur między dwiema jego stronami

wynosi 1K. Im mniejsza wartość tego współczynnika, tym

lepszą można uzyskać izolacyjność cieplną. W przypadku

materiałów termoizolacyjnych wartość tego

współczynnika jest stała, niezależna od grubości warstwy

izolacji.

Document Outline