podstawowe systemy konstrukcyjno-montażowe wznoszenia ścian budynków(nie tylko uprzemysłowione)
Konstrukcja szkieletowa budynków - system konstrukcji ścian lub budynków polegający na rozdzieleniu funkcji elementów nośnych (szkieletu) i wypełniających.
Konstrukcja szkieletowa stosowana jest jako układ konstrukcyjny budynków niskich (najczęściej hal) lub wysokich (np. wieżowców) oraz innych budowli, w których elementami przenoszącymi obciążenia są układy prętowe (np. słupy, rygle, ramy). Konstrukcje takich budynków i budowli wykonywane są najczęściej ze stali lub żelbetu. Pierwsze konstrukcje szkieletowe wykonywane były z drewna (np. konstrukcja słupowo-ramowa), obecnie spotkać można też rozwiązania z drewna klejonego (z desek klejone są dźwigary, ramy itp.). Część budynków szkieletowych stanowi połączenie układu nośnego w postaci szkieletu i przekrycia powłokowego z postaci łupiny z żelbetu albo szkieletu połączonego z sztywnym trzonem wewnątrz budynku.
konstrukcja budynków halowych w układzie jedno- lub wielonawowym składa się z siatki słupów rozmieszczonych w osiach podziału budynku na nawy (osie podłużne) i osiach poprzecznych. Wzdłuż osi poprzecznych umieszczone są elementy poziome, stanowiące podporę konstrukcji dachu. Mogą to być np. wiązary kratowe, blachownice, dźwigary żelbetowe itp. elementy przenoszące obciążenie na słupy. Elementy poziome i słupy mogą także stanowić jeden element nośny - tzw. ramę. Obciążenia związane z parciem wiatru w takich konstrukcjach przenoszone są przez układ stężeń (elementy łączące sąsiednie słupy lub wiązary w układ przestrzenny), które jednocześnie zapewniają stateczność konstrukcji budynku. W budynkach halowym spotkać można rozwiązanie konstrukcji dachu, jako przekrycie cienkościenne łupinami o przekroju walca oparte na podciągach (belkach poziomych o dużych przekrojach poprzecznych) umieszczonych wzdłuż osi podłużnych hali.
konstrukcja budynków halowych (nie nawowych) z przekryciem krzywoliniowym - są to budynki, w których słupy rozmieszczone są najczęściej na obwodzie. Na słupach oparta jest konstrukcja dachu, którą może stanowić kopuła, cienkościenna powłoka (łupinowa o dowolnych krzywiznach itp.) albo powierzchnia wisząca na układzie lin, odciągów
konstrukcja budynków wysokich - składa się z wielokondygnacyjnego układu słupów, rozmieszczonych na siatce wprowadzającej podział rzutu budynku na tzw. trakty. Na słupach oparte są stropy za pośrednictwem poziomego rusztu złożonego z rygli i podciągów. Usztywnienie budynku wykonywane jest z stężeń umieszczanych w płaszczyźnie ścian zewnętrznych, sztywnych stropów i rdzenia (trzonu) budynku. Wewnątrz tej konstrukcji umieszcza się najczęściej szyby windowe, klatki schodowe.
maszty i wieże - budowane najczęściej jako przestrzenne kratownice wież wiertniczych, stalowych słupów energetycznych, radiowych i telewizyjnych masztów przekaźnikowych itp.
Ściany drewniane - wykonywane z materiałów drewnianych lub drewnopochodnych dzielimy je na:
wieńcowe: Wieniec ściany tworzą 4 belki ułożone poziomo i połączone w narożach na zamek lub nakładkę. Przez ułożenie kilku lub kilkunastu belek nad sobą otrzymuje się ścianę wieńcową
słupowo ryglowe: szkielet drewniany ściany składa się z kilku elementów: podwaliny spoczywającej na fundamencie, słupów zamocowanych dolnymi końcami w podwalinie i górnymi w oczapie, ryli i zastrzałów stanowiących usztywnienie całej konstrukcji ściany na działanie sił poziomych
ściany szkieletowe z bali: oszczędniejsze rozwiązanie w porównaniu ze ścianami słupowo-ryglowymi, w których połączenia ciesielskie słupów zastąpione zostały połączeniami na gwoździe lub śruby i zamiast krawędziaków o dużych przekrojach słupy wykonuje się z bali o przekrojach od 5x10 cm do 5x25 cm.
Ściany z elementów płytowych: są robione z elementów prefabrykowanych, płytowych wykonanych drewna bądź z materiałów drewnopochodnych
Ściany murowane: ściany murowane wznosi się z drobnych elementów prostopadłościennych lub o zbliżonym kształcie, tj. cegły, bloczków, pustaków ceramicznych i betonowych, kamieni
Rodzaje ścian murowanych: a/ z cegły ceramicznej z ociepleniem z zasypki z trocin, b/ z cegły i bloczków gazobetonowych c/ z pustaków szczelinowych
Ściany wznoszone w systemach konstrukcyjno-technologicznych: w uprzemysłowionych systemach konstrukcyjno-montażowych ściany budynków wykonywane są z takich typów elementów wielkowymiarowych, jak:
Elementy wielkoblokowe: Prefabrykowany duży element konstrukcyjny, obecnie stosowane w ograniczonym zakresie.
Elementy wielkopłytowe: Prefabrykowany duży element konstrukcyjny, stosowany do wykonywania ścian zewn. lub wew. nośnych budynku (przeważnie mieszkaniowego)
Ściany monolityczne: Są wykonywane najczęściej z betonu lekkiego lub betonu o lżejszym kruszywie
wymień charakterystyki techniczne
Izolacyjność termiczna ścian - Współczynnik U (W/m2K) dla Porotherm 50 P + W i zaprawy zwykłej 0,34
Odporność ogniowa - mierzona w godzinach. Stosuje się podział na 5 klas(A-E)Klasa A ma 4 godziny
Izolacyjność akustyczna ścian - mierzona w decybelach (dB) np. dla grubości ściany 44 cm wynosi 43 - 47 dB
Wytrzymałość na ściskanie - mierzy się ją w MPa rozróżnia się różne klasy zapraw i materiałów budowlanych np. cegieł (dal pustaków klasy 10 i zaprawy klasy M5 wynosi ona 3,7 MPa
Opory dyfuzyjne ścian - Charakterystyki transportu pary wodnej dla murów
Współczynnik λ - jest to współczynnik przewodności cieplnej, który zależy od materiału. Na wartość współczynnika lambda mają wpływ takie czynniki jak gęstość materiału, jego struktura, budowa, skład oraz technologia produkcji. Im mniejsza gęstość materiału, tym lepsze jego właściwości termiczne, pod warunkiem jednak, że jego struktura będzie składać się porów odizolowanych. Zamknięte pęcherzyki, czy pory powietrza są jednym z najlepszych izolatorów w przeciwieństwie do powierza wentylowanego
Współczynnik U(k) - Współczynnik U(k) jest podstawowym parametrem oceniającym izolacyjność termiczną przegród budynku: ścian, dachów, podłóg i posadzek, obliczaną według PN-EN ISO 6946. Obliczony współczynnik przenikania ciepła U(k) powinien być zawsze niższy od wartości maksymalnej U(k)max dla przegrody, określonej w Dzienniku Ustaw nr 75/2002, poz. 690.
omów elementy drobnowymiarowe używane do wznoszenia ścian murowanych ze szczególnym uwzględnieniem ich konstrukcji i materiałów z jakich te elementy są wykonywane
Cegły:
WAPIENNO-PIASKOWA (cegła sylikatowa), cegła wytwarzana z piasku i wapna palonego przez prasowanie i działanie ciśnienia pary wodnej; tańsza od ceram., ale nie nadaje się na mury podziemne (fundamenty).
CEGŁA SUSZONA, cegła utrwalana przez suszenie; znana już w VIII tysiącleciu p.n.e. (Jerycho), od końca IV tysiąclecia p.n.e. wypierana przez cegłę ceram. (wypalaną).
DZIURAWKA, cegła z otworami przelotowymi podłużnymi lub poprzecznymi; dz. ma mniejszy ciężar i przewodność cieplną niż cegła pełna.
LICÓWKA, element bud. (np.: cegła, płytka ceram., płyta betonowa lub metal.) do pokrywania zewn. lub wew. ścian budowli; l. tworzą okładzinę (oblicówkę); pełni funkcje ochronne i dekoracyjne; l. mocuje się za pomocą kotew i zaprawy lub tylko zaprawy.
KRATÓWKA, cegła ceram. o kwadratowych otworach przez całą grubość, prostopadłych do największej ścianki.
SILIKATOWA, wytwarza się ją z piasku i wapna palonego, wytrzymałość uzyskuje w autoklawach, gdzie poddawana jest działaniu pary wodnej w temperaturze 175-180°C i ciśnieniu 0,7-1,0 MPa. cegły Sylikatowe są bardzo wytrzymałe, mają dużą wytrzymałość na ściskanie, bardzo dużą paroprzepuszczalność, dobrą izolacyjność akustyczną, wysoką odporność ogniową i mrozoodporność
Pustaki:
Można wykonywać z tych samych materiałów co cegły(pustaki ceramiczne) jak również z betonu(pustaki betonowe), bądź z gipsu(jako kształtki do których wlewa się beton tworząc tzw. rdzenia betonowe pustki styropianowe)
Zasypowe - z dużymi otworami przeznaczone do wypełniania materiałem izolacyjnym
Thermomur - z dużymi otworami przeznaczone do wypełniania betonem konstrukcyjnym
dużej liczbie szczelin nie przeznaczonych do zasypywania(np. pustaki MAX)
wymień podstawowe charakterystyki techniczne dla dowolnego systemu lekkich ścian osłonowych(podaj orientacyjne wielkości wraz z jednostkami)
Ściana osłonowa wentylowana z powlekanych blach fałdowych stalowych i fakturowanych płyt z wełny mineralnej
Grubość - 135 mm
Masa - 34-10 kg/m2
Zużycie stali - 9-10 kg/m2
Współczynnik przenikania ciepła - 0,72 W/m2K
Klasa odporności ogniowej - 0,5 h
Dopuszczalna wilgotność względna - 72
Ściana osłonowa wentylowana z powlekanych kaset stalowych i powlekanych blach stalowych fałdowych
Grubość - 135 mm
Masa - 35-0 kg/m2
Zużycie stali - 21-0 kg/m2
Współczynnik przenikania ciepła - 0,75 W/m2K
Klasa odporności ogniowej - 0,25 h
Dopuszczalna wilgotność względna - 65
do czego wykorzystywane są kotwy w murze warstwowym i jakie są zasady ich wbudowania
Ścianka elewacyjna jest na ogół zbyt wiotka, by samodzielnie przenieść działające na nią zmienne napory wiatru. Między warstwą licową ściany, a murem właściwym (murem nośnym) znajduje się szczelina wentylacyjna i ułożona izolacja (styropian, wełna mineralna), a obie warstwy muru połączone są stalowymi łącznikami noszącymi nazwę kotew.
Mogą to być kotwy wkładane w spoiny w trakcie murowania lub kotwy do późniejszego montażu. W pierwszym przypadku kotwy dobieramy w zależności od rodzaju zaprawy używanej do wznoszenia murów - jeśli murujemy z cegieł lub pustaków na zaprawę tradycyjną użyjemy kotew typu "L", a jeśli z bloczków z betonu komórkowego na cienką zaprawę klejową - kotew typu „PK” czyli z płaską końcówką. Kotwy do późniejszego montażu stosuje się w trzech przypadkach: gdy ściana nośna wykonana jest w technologii uniemożliwiającej osadzenie kotew tradycyjnych (np. żelbet, szkielet drewniany), gdy wykonujemy elewację na ścianie już istniejącej, lub gdy występują duże rozbieżności w modułach wysokości cegieł elewacyjnych i bloczków ściany nośnej, co grozi koniecznością nadmiernego odginania kotew.
Rozmieszczenie
Liczba kotew użyta na 1 m2 zależy od regionu kraju i tzw. strefy obciążenia wiatrem, a także odległości elewacji od ściany nośnej, wielkości powierzchni ściany, nasłonecznienia i kilku innych czynników. Dlatego dla pełnego bezpieczeństwa powinna być każdorazowo przeliczona przez konstruktora. Z doświadczenia wynika, że w 99 przypadkach na 100, sprawdza się liczba 5 szt. na m2. Oznacza to 50 centymetrowy rozstaw w poziomie i 40-45 centymetrowy rozstaw w pionie, przy czym w pionie kotwy powinny być rozmieszczone „mijankowo”. Dodatkowo wokół otworów okiennych i drzwiowych zagęszcza się liczbę kotew, umieszczając je liniowo w ilości 3 szt. na metr bieżący.