3. TECHNOLOGIE TRADYCYJNE
3 l. ELEMENTY TECHNOLOGII TRADYCYJNEJ.
Technologie tradycyjne jak sama nazwa wskazuje są to takie technologie, które zakorzeniły się w naszej kulturze od dłuższego czasu. Zaliczamy do nich technologie oparte o drewno, materiały ceramiczne oraz wapienno piaskowe (silikatowe). W technologiach tradycyjnych wznoszone są budynki niskie jedno dwupiętrowe i o niewielkich rozmiarach. Wyższe budynki są wznoszone w technologii tradycyjnej z częściowym uprzemysłowieniem
Drewno Najszersze zastosowanie w budownictwie maja drzewa iglaste: sosna, świerk i jodła Największa wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie wykazuje drewno wtedy, gdy siła działa wzdłuż włókien. Do wad drewna zalicza się sęki, rdzeń mimośrodowy, skręt włókien, pęknięcia i zbieżność pnia.
Ceramiką nazywamy wyroby uformowane, a następnie wypalone lub spieczone w temperaturze 850-1000°C. z glin albo ich mieszanin np. pustaki z ciepłej ceramiki formowane są z gliny wymieszanej z mączką drzewną lub trocinami. Do wykonania murów stosuje się cegłę pełna, cegłę dziurawkę bądź kratówkę oraz pustaki, drążone, pionowo
Wyroby wapienno piaskowe produkowane są z: piasku, wapna i wody. Silikaty są najbardziej ekologicznym materiałem budowlanym, bezpiecznym pod względem promieniotwórczości naturalnej. Wyroby silikatowe charakteryzują się wieloma korzystnymi cechami: dużą wytrzymałością na ściskanie, wysoką mrozoodpornością i ognioodpornością, atrakcyjną ceną, estetycznym wyglądem.
3.2. FUNDAMENTY
Fundamenty w technologii tradycyjnej wykonuje się najczęściej jako betonowe lub żelbetowe. Czasami wykonuje sieje z kamienia
3.3. ŚCIANY, KLASYFIKACJA I OGÓLNE WYMAGANIA TECHNICZNE
Ściany pełnią funkcję przegród pionowych albo oddzielają wnętrze budynku od przestrzeni zewnętrznej oraz zabezpieczają go od wpływów atmosferycznych bądź też rozdzielają pomieszczenia wnętrza budynku.
Uwzględniając umiejscowienie ścian w budynku możemy je podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne. Zależnie od charakteru i rodzaju przenoszonych obciążeń rozróżnia się ściany nośne, samonośne i nienośne.
Ściany mogą mieć strukturę jednowarstwową ( z jednego materiału) lub wielowarstwową ( z wielu materiałów). Ściany jednorodne materiałowo są na całej swej grubości wypełnione tym samym materiałem
W ścianach występują ponadto różne elementy dodatkowe nadproża - belki przekrywające w ścianie otwory okienne i drzwiowe. Zwieńczenie całości ściany lub części ścian poszczególnych kondygnacji nazywa się gzymsem, wieniec - element konstrukcyjny usytuowany na obwodzie stropu, wiążący go ze ścianami i przekazujący na konstrukcję nośną budynku obciążenia ze stropów, spełniający równocześnie rolę usztywnienia budynku jako całości. Podstawa ściany w poziomie terenu ma zazwyczaj kształt odsadzki poziomej, którą nazywa się cokołem. Odcinek ściany pomiędzy otworami okiennymi, na którym opiera się nadproże, nazywamy filarem międzyokiennym, a część ściany pod oknem ławą podokienną
Ściany zewnętrzne powinny się cechować:
- odpowiednią nośnością i wytrzymałością,
- dobrą izolacyjnością cieplno-wilgotnościową,
-dobrą izolacyjnością akustyczną
- wieloletnią trwałością eksploatacyjną,
-odporności na działanie atmosfery: mrozoodpornością, odpornością na korozję i odpornością biologiczną,
- wymaganą ognioodpornością,
- wysoką akumulacyjnością i statecznością cieplną,
- niską wilgotnością w stanie powietrzno-suchym,
-określoną, niezbyt wysoką, nasiąkliwości i słabym podciąganiem kapilarnym,
-korzystną paroprzepuszczalnością: zdolnością do "oddychania",
- zdolnością do szybkiego wysychania,
- korzystnym wpływem na warunki zdrowotne w pomieszczeniach,
- estetycznym wyglądem,
- możliwie niskim kosztem.
Ściany wewnętrzne powinny się charakteryzować przede wszystkim:
- dobrą izolacyjnością akustyczną,
- odpowiednią wytrzymałością.
- wymaganą ognioodpornością,
- korzystnym oddziaływaniem na warunki zdrowotne w pomieszczeniach
3.4. ŚCIANY DREWNIANE
Podstawowymi zaletami są szybkość wykonania, mała masa, łatwy transport, prostota prefabrykacji, ładny wygląd, korzystny współczynnik przenikania i akumulacji ciepła, korzystne cechy mechaniczno-wytrzymałościowe itp. Ponadto badania wykazały, że drewno nie wykazuje radioaktywności szkodliwej dla organizmu ludzi i zwierząt. Ze względu na sposób rozwiązania ustrojów konstrukcyjnych oraz ich wykonania, budownictwo drewniane można ogólnie podzielić na dwie grupy:
- tradycyjne oparte na rozwiązaniach ciesielskich,
-nowoczesne nazywane konstrukcjami inżynierskimi oparte na teoretycznych podstawach z zastosowaniem innych, niż ciesielskie, rodzajów połączeń.
Rozróżnia się następujące rodzaje złącz ciesielskich:
a) wzdłużne poziome stosowane w podwalinach, oczepach, podciągach i legarach,
b) wzdłużne pionowe stosowane przy przedłużaniu słupów, pali i stojaków,
c) poprzeczne w połączeniu dwóch elementów ustawionych prostopadle lub ukośnie względem siebie, występujące w więźbie dachowej, w ścianach szkieletowych itp.,
d) narożne ścian wieńcowych, podwalin, oczepów, płatwi itp.,
e) na wrąb czołowy w wiązaniach dachowych.
4.2. KONSTRUKCJE CIESIELSKIE
Ściany wieńcowe
Wieniec ściany tworzy cztery belki ułożone poziomo i połączone w narożach na zamek lub nakładkę. Przez ułożenie kilku lub kilkunastu wieńców nad sobą otrzymuje się ścianę wieńcową.. Dolny wieniec ściany stanowi podwalinę i spoczywa na cokole. Cokół powinien być wzniesiony ponad teren nie mniej niż 40 cm, aby chronić ścianę przed nasiąkaniem wodą głównie od rozpryskujących się kropel deszczu lub topniejącego śniegu. Połączenie poszczególnych wieców na długości ściany może być w nakładkę lub na zamek. Grubość ścian wieńcowych wynosi 12-22 cm. Ściana o grubości ok. 12 cm jest równoważna pod względem przenikania ciepła ścianie o grubości 55 cm z cegły pełnej
Ściany słupowo-ryglowe
Ustrój konstrukcyjny ścian słupowo-ryglowych stosowanych w budynkach szkieletowych. stanowią, podwalina, słupy, oczep, zastrzały i rygle.
Podwalina spoczywa na cokole fundamentowym na izolacji przeciwwilgociowej. Słupy ustawiane są na podwalinie w narożach, a pośrednie miedzy nimi w odstępach ok. 0,8-1,2 m. Górą słupy powiązane są oczepem. W skrajnych polach ściany, przy narożach, umieszcza się zastrzały, które przejmują siły poziome (parcie wiatru) i chronią budynek przed wychylaniem się na boki i przed jego zawaleniem. Zastrzały pracują na ściskanie. Między słupami umieszcza się poziomo rygle, które dzielą pole miedzy oczepem a podwalina i dodatkowo usztywniają budynek Szkielet ściany słupowo-ryglowej jest wypełniany różnymi materiałami w zależności od przeznaczenia budynku. Szkielet wypełnienia się murem ceglanym. Ściany takie noszą nazwę muru pruskiego
3.5. ŚCIANY MUROWANE
3.5.1. WIĄZANIA MURÓW Z CEGŁY PEŁNEJ
Dłuższa płaszczyzna cegły nazywana jest „wozówką", krótsza „główką". W Polsce stosowane są zasadniczo dwa sposoby wiązania cegieł w murze:
a) wiązanie tradycyjne, które można nazwać wiązaniem dwuwarstwowym składające się z:
warstwy wozówkowej i główkowej.
b) wiązanie nowoczesne, zwane wielowarstwowym.
Wiązanie wielowarstwowe polega na tym, że tylko co piąta i szósta warstwa są wykonywane według zasad tradycyjnych, cztery warstwy pośrednie mają spoiny pokrywające się. Do wiązań tradycyjnych należy wiązanie pospolite i krzyżykowe. Do najbardziej znanych wiązań wielowarstwowych należy wiązanie amerykańskie.
O tym w jakiej technologii wykonany jest budynek decyduje przede wszystkim wykonanie ścian i stropów. W technologii tradycyjnej ściany są drewniane, pełne murowane lub warstwowe -z cegieł i bloczków, stropy z belek drewnianych, żebrowe z pustakami ceramicznymi, z płytami ceramicznymi. W technologii systemowej całe ściany i stropy wykonywane są elementów wyprodukowanych w zakładach prefabrykacji i wmontowanych
na budowie.
3.6. STROPY
3.6.1. RODZAJE STROPÓW
Stropy powinny spełniać następujące zadania:
a) przenosić obciążenie stałe i użytkowa
b) usztywniać ściany budynków w płaszczyznach poziomych,
c) stanowić przegrodę, przed przedostaniem się ognia w trakcie pożaru w sąsiednich kondygnacjach
d) chronić pomieszczenie od przenikania ciepła i dźwięków,
e) stanowić szczelną przegrodę przed wilgocią, gazami, oparami, zapachami.
W zależności od stosowanych materiałów rozróżnia się stropy palne i niepalne. Do stropów palnych zalicza się stropy drewniane, a do niepalnych stropy na belkach stalowych, stropy żelbetowe monolityczne i prefabrykowane oraz stropy ceramiczno-źelbetowe. W zależności od stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych rozróżnia się stropy:
a) belkowe,
b) gęstożebrowe,
c) płytowo-żebrowe,
d) płytowe.
3.6.2. STROPY BELKOWE
Głównym elementem nośnym w stropie belkowym jest belka, na której opierają się elementy wypełniające w postaci płyt czy sklepień, a na nich warstwy wykończeniowe (podłogowe). Należą do nich stropy drewniane i z belkami stalowymi (Strop Kleina).
3.6.3. STROPY GĘSTOŻEBROWE
Ustrojem nośnym stropów ceramiczno-żelbetowych jest żebro monolityczne najczyściej o przekroju teowym. W niektórych stropach, np. typu Fert, stosuje się beleczki prefabrykowane ceramiczno-stalowe, które są obetonowane na miejscu wbudowania. Współpracę belek z betonem zapewnia dodatkowo zbrojenie wystające ze środnika belek.
Strop ceramiczno- żebrowy Ackerman Strop ten nadaje się na przekrycia pomieszczeń o małych i średnich rozpiętościach. Do wykonania stropu używa się pustaków ceramicznych o wysokości 15, 18, 20 i 22 cm. szerokości 30 cm i długości 25 cm. Wysokość pustaka dostosowuje się do rozpiętości stropu i obciążenia działającego, na strop Żebra stropu zbrojone są przeważnie jednym prętem.
Strop Fert Strop ceramiczno-żelbetowy stosowany głównie w budownictwie mieszkaniowym jednorodzinnym. Do wykonania stropu używa się pustaków ceramicznych o szerokości 32, 37, 52 cm, wysokości 20 cm i długości 30 cm oraz belek prefabrykowanych ceramiczne-stalowych złożonych z pasa dolnego z kształtek ceramicznych o szerokości 12 cm połączonego z prętami zbrojenia.
Strop belkowo-pustakowy DZ.
Strop DZ składa się z belek żelbetowych prefabrykowanych oraz pustaków. Belki DZ produkowane są w kilku odmianach dostosowanych do obciążeń i rozpiętości. Rozróżnia się trzy rodzaje belek DZ:
-belki DZ-3 o wysokości 20 cm przewidziane są dla budownictwa ogólnego i wiejskiego o rozpiętości stropu do 6,0 m,
-belki DZ-4 o wysokości 20 cm są przewidziane do wykonywania stropów i stropodachów w budownictwie ogólnym o rozpiętości do 6,60 m,
-belki DZ-5 o wysokości 25 cm są przewidziane do wykonywania stropów w budynkach
szkolnych o rozpiętości do 7,8 m,
Do wykonania stropów są stosowane następujące rodzaje pustaków:
a) DZ-3 o szerokości 60 cm i wysokości 20 cm oraz ceramiczne o wymiarach 53 x 20,
b) DZ-4 o szerokości 60 cm i wysokości 24,5 cm,
c) DZ-5 o szerokości 60 cm i wysokości 31,5 cm.
Długość pustaków wynosi 30 cm. Końce belek opiera się na murze; długość oparcia powinna wynosić co najmniej 8 cm dla belek DZ-3 i DZ-4 oraz 10 cm w belkach DZ-5
3.6.4. STROPY ŻELBETOWE PŁYTOWO-ŻEBROWE
Elementami nośnymi stropu płytowo-żebrowego są płyta i żebro.. Stropy te stosuje się głównie w tych pomieszczeniach, w których nie jest wymagana gładka powierzchnia stropu
od spodu oraz tam, gdzie strop przenosi duże obciążenia, np. w magazynach. Stosowane
rozpiętości żeber wynoszą 4,5-7,5 m.
Grubość płyt stropowych jednokierunkowo zbrojonych wynosi 1/30 rozpiętości płyty i nie mniej niż:
5 cm w przypadku płyt dachowych,
6 cm w przypadku płyt stropowych,
12 cm w przypadku płyt pod przejazdami.
Żebra mogą być jednoprzęsłowe lub wieloprzęsłowe. Podpory pośrednie żeber wieloprzęsłowych stanowić mogą ściany lub podciągi oparte na słupach. Duże zastosowanie stropy te maja w budownictwie szkieletowym.