I . RODZAJE ELEMENTÓW BUDOWLANYCH

BUDOWNICTWO OGÓLNE zajmuje się poprawnym rozwiązaniem elementów budowlanych z których składają się budynki z uwzględnieniem materiału oraz pracy, którą dany element ma do wykonania w budynku

W każdym budynku znajdują się następujące rodzaje elementów:

1. elementy konstrukcyjne - przenoszą obciążenia

2. elementy niekonstrukcyjne oraz wykończeniowe

3. elementy wyposażenia budynku

1 - ELEMENTY KONSTRUKCYJNE

- fundamenty

- ściany konstrukcyjne / nośne

- stropy / belki stropowe / płyty stropowe

- dach

- nadproża

- schody (wewnętrzne i zewnętrzne)

- szyby dźwigowe

2 - ELEMENTY NIKONSTRUKCYJNE ORAZ WYKOŃCZENIOWE

- ścianki działowe

- drzwi, okna, parapety

- posadzki, podłoża, tynki (zewnętrzne i wewnętrzne)

- pokrycia dachowe, rynny, obróbki blacharskie

- rury spustowe

- izolacje (akustyczne, cieplne, przeciwwilgociowe)

3 - ELEMENTY WYPOSAŻENIA BUDYNKU

- instalacje, meble

- urządzenia sanitarne, ciepłownicze, elektryczne

- biały montaż ( wanny, umywalki etc)

II. KRYTERIA

Kryteria , które muszą spełniać poszczególne elementy budynku:

1. nośności

2. sztywności

3. izolacyjności termicznej

4. izolacyjności akustycznej

5. odporności ogniowej

1 - KRYTERIUM NOŚNOŚCI

elementy spełniają to kryterium, gdy mają wystarczające wymiary oraz wykonane są z materiałów o takich parametrach wytrzymałościowych aby mogły w sposób bezpieczny przenieść obciążenie, które przypadają na dany element w budynku

-> dotyczy elementów nośnych oraz konstrukcyjnych

2 - KRYTERIUM SZTYWNOŚCI

element konstrukcyjny nie może ulegać nadmiernym odkształceniom. By spełniać to kryterium musi mieć wystarczająco duże wymiary oraz odpowiednie parametry wytrzymałościowe

-> dotyczy elementów konstrukcyjnych oraz nośnych

3 - KRYTERIUM IZOLACYJNOŚCI TERMICZNEJ

element musi być wykonany z takich materiałów aby ciepło skumulowane w budynku nie uciekało zbyt szybko .

U < Umax (współczynnik przenikania ciepła)

-> dotyczy elementów konstrukcyjnych i nie tylko

-> głównie przegród zewnętrznych (dach, ściany zewnętrzne)

4 - KRYTERIUM IZOLACYJNOŚCI AKUSTYCZNEJ

konstrukcja przegród budynku w taki sposób, aby dźwięki przenoszące się między kolejnymi pomieszczeniami zostały w części wygłuszone

-> dotyczy elementów konstrukcyjnych i niekonstrukcyjnych

5 - KRYTERIUM ODPORNOŚCI OGNIOWEJ

w warunkach pożaru element budynku powinien przez określony czas zapewnić nierozprzestrzenianie się pożaru na inne elementy budynku

-> dotyczy elementów konstrukcyjnych i niekonstrukcyjnych

III. UKŁADY KONSTRUKCYJNE

O układzie konstrukcyjnym decydują :

- ściany nośne / słupy i podciągi

- stropy

UKŁAD KONSTRUKCYJNY to położenie elementów nośnych (ścian nośnych lub podciągów opartych na słupach) w stosunku do osi podłużnej budynku (oś równoległa do dłuższego boku budynku).

Mamy następujące układy konstrukcyjne:

1. podłużny

2. poprzeczny

3. krzyżowy

4. mieszany

1 - UKŁAD PODŁUŻNY

ściany nośne równolegle do osi podłużnej budynku

2 - UKŁAD POPRZECZNY

ściany nośne są prostopadłe do osi budynku

3 - UKŁAD KRZYŻOWY

zarówno ściany poprzeczne, jak i podłużne są ścianami nośnymi a stropy oparte są na swoich krawędziach

4 - UKŁAD MIESZANY

IV. ŚCIANY

Typy konstrukcji :

- konstrukcja tradycyjna (ściany murowane z różnych el. murowych np. cegły, pustaków)

- konstrukcja szkieletowa (zamiast ścian podciągi oparte na słupach z żelbetu lub stali)

- konstrukcja wielkopłytowa (ściany w postaci płyt z żelbetu)

ŚCIANY to przegrody oddzielające pomieszczenia od przestrzeni zewnętrznej oraz zabezpieczające wnętrza budynku przed wpływami atmosferycznymi lub rozdzielające pomieszczenia.

Podział ścian ze względu na miejsce usytuowania w budynku :

- zewnętrzne

- wewnętrzne

Podział ze względu na funkcje :

- ściany konstrukcyjne

- ściany niekonstrukcyjne

Podział ze względu na materiał (materiały murowe):

• 
  materiały ceramiczne

CEGŁA

PUSTAKI

CERAMIKA

PORYZOWANA

• materiały wapienno-piaskowe

ELEMENTY

CAŁE PEŁNE

ELEMENTY

DRĄŻONE

• materiały z betonów komórkowych (lekkich autoklawizowanych)

BETONY KOMÓRKOWE ZWYKŁE

BETONY HEBEL, YTONG

• materiały z betonów lekkich, tzw. kruszywowych

PUSTAKI ALFA

PUSTAKI GAMMA

• materiały z keramzytobetonów

BLOCZKI FORTIS, FELCO.

Podział pod kątem struktury (ilości warstw tworzących ścianę):

- jednorodne (jednowarstwowe, np. ściana z cegły)

- wielowarstwowe (dwu- trzy- cztero-warstwowe)

ściana kondygnacji naziemnej

zewnętrzna wewnętrzna

- jednorodne - jednowarstwowe

- wielowarstwowe - gdy oddziela pomieszczenie nieogrzewane

od ogrzewanego może być dwuwarstwowa

- U<Umax = 0,3 (0,25) - brak wymaganego U

ściana kondygnacji podziemnej

- jednorodne

- dwu- i trzy-warstwowe

ogrzewana nieogrzewana

U < 0,3 U < 1,0

1. ŚCIANA JEDNOWARSTWOWA (jednorodna)

2. 
   ŚCIANA DWUWARSTWOWA

warstwa konstrukcyjna

może być wykonana z :

- cegły (ccp, kratówki, wapienno-piaskowej, modularnej, cementowej)

d₁ > 25cm

- pustaków ceramicznych ( MAX, UNI, U)

d₁ > 19 cm

- ceramiki poryzowanej

d₁ > 25 cm

- bloczków wapienno-piaskowych drążonych (SILKA, SILKATKA)

d₁ > 18 cm

- betonów komórkowych autoklawizowanych (YTONG)

d₁ > 24 cm

- betonów lekkich kruszywowych (keramzytobetonów)

d₁ > 24 cm

- pustaków betonowych

d₁ > 24 cm

NIE : dziurawka

elementy z wkładkami termoizolacyjnymi (są one stosowane w

ścianach jednowarstwowych

warstwa izolacji termicznej

może być wykonana z :

- wełna mineralna (w płytach) dla H_budynku > 25m

- styropian dla H_budynku < 25m

d₂ < 15 cm

ZALETY tak wykonanej ściany: szybkie wykonanie

WADY tak wykonanej ściany: podatność warstwy zewnętrznej na uszkodzenia mechaniczne

3. 
   ŚCIANA TRZYWARSTWOWA

warstwa konstrukcyjna

warstwa izolacji termicznej

d₂ < 15 cm

może być wykonana z :

- styropian w płytach i w granulatach

- wełna mineralna w płytach i matach

- pianka poliuretanowa (wtryskiwana pod ciśnieniem lub w płytach)

- korek

oblicówka

może być wykonana z każdej cegły

7 cm < d₃ < 12 cm

ZALETY tak wykonanej ściany : bardziej trwała od dwuwarstwowej

WADY tak wykonanej ściany : droższa niż ściana dwuwarstwowa , wykonanie jej

zajmuje więcej czasu

4. ŚCIANA CZTEROWARSTWOWA

warstwa konstrukcyjna

izolacja termiczna

- w płytach

- paro przepuszczalna

może być wykonana z wełny mineralnej w płytach d₂ < 15 cm

wentylowana szczelina powietrzna d₃ = 3-5 cm

oblicówka d₄ = 12 cm z cegły

ROZWIĄZANIA MATERIAŁOWE DLA ŚCIAN

Ściany wewnętrzne i wewnętrzne konstrukcyjne KONDYGNACJI NADZIEMNYCH możemy wykonać ze wszystkich materiałów murowych:

- cegła (ceramiczna pełna, kratówka, wapienno-piaskowa, modularna)

NIE : dziurawka, klinkierowa

d _min = 25 cm

- pustaki ceramiczne ( UNI, MAX itd.)

d _min = 19 cm

- ceramika poryzowana

d _min = 25 cm

- betony komórkowe autoklawizowane

d _min = 24 cm

- betony lekkie kruszywowe

d _min = 24 cm

- bloczki wapienno-piaskowe drążone

d _min = 18 cm

Ściany zewnętrzne konstrukcyjne KONDYGNACJI PODZIEMNYCH możemy wykonać z materiałów o strukturze zwartej (nie porowatej!) :

- cegła ceramiczna pełna

- zwykły beton (np. pustaki ALFA)

- beton lekki kruszywowy ( FELCO, FORTIS)

W przypadku ścian wewnętrznych konstrukcyjnych KONDYGNACJI PODZIEMNYCH wykorzystany materiał zależy od przeznaczenia pomieszczeń.

V. WARUNEK TERMOIZOLACYJNOŚCI

U < U_max

gdzie U - współczynnik przenikania ciepła

norma prawna dla obliczeń współczynnika termoizolacyjności: PN-EN 1SO 6946

„Komponenty budowlane i elementy budynku, opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła - metoda obliczania”

Współczynnik U określa ilość ciepła przepływającego przez 1m² przegrody w czasie 1h gdy różnica temperatur po obu jej stronach wynosi 1K

U = 1/R_p - odwrotność oporu cieplnego przegrody

R_p opór przegrody to suma oporów jej

warstw składowych

R_p = R_si + R₁ + R₂ + R₃ +…+ R_n + R_se

R_n = d_n/ λ_n

gdzie d_n - grubość warstwy w metrach

λ - współczynnik przewodzenia ciepła

R_{si ,} R_{se -} opory przyjmowania ciepła wg tablicy 2

z normy PN-EN ISO 6946

R_si + R_se = 0,14 dla ścian zewnętrznych

U_max - określona w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

VI. KOTWY

VII. KRYTERIA NOŚNOŚCI

KRYTERIUM NOŚNOŚCI = klasa materiału murowego + klasa zaprawy

klasa - definiowana przez wytrzymałość materiału na ściskanie

KLASY ŚRODOWISKA

klasa	rodzaj środowiska
1	środowisko suche, wnętrza budynków, wewnętrzne warstwy nieulegające zawilgoceniu
2	środowisko wilgotne wewnętrzne
3	środowisko wilgotne z mrozem
4	działanie wody morskiej
5	środowisko agresywne chemicznie

KLASY ELEMENTÓW MUROWYCH w danych KLASACH ŚRODOWISKOWYCH

element murowy	klasa środowiska
		1	2	3	4	5
ceramiczne	1,2,3	1,2,3	1,2,3	1,2,3	1,2,3
silikatowe	1,2	1,2	1,2	-	-
beton kruszywowy	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
beton autoklawizowany	1	1	-	-	-

KLASY ZAPRAWY w danych KLASACH ŚRODOWISKOWYCH

klasa zaprawy	klasa środowiska
		1	2	3	4	5
1,00	+	-	-	-	-
2,00	+	+	-	-	-
> 5,00	+	+	+	+	+

VIII. ZAPRAWY

• zwykłe : cementowe , cementowo-wapienne

- grubość spoiny: 8-15 mm

- cegła, pustaki ceramicznie, cegły wapienno-piaskowe, pustaki

betonowe, pustaki z betonów lekkich kruszywowych

• do wykonywania „cienkich spoin” : zaprawa klejowa

- grubość spoiny: 1-3 mm

- ceramika poryzowana, wyroby z betonu komórkowego

autoklawizowanego (YTONG)

• termiczne : mają taki skład chemiczny, że λ jest zbliżona do λ materiału murowego

- grubość spoiny: 8-15 mm

- ceramika poryzowana, wyroby z betonu komórkowego

autoklawizowanego (YTONG)

IX. WIĄZANIE POSPOLITE CEGIEŁ

STROPY

STROP to pozioma przegroda budynku dzieląca jego wnętrze na kondygnacje

Podział ze wzgl. na miejsce występowania w budynku:

• międzykondygnacyjne (między parterem a I piętrem itd.)

• poddasza (na krawędzi ostatniej użytkowej kondygnacji i poddasza)

• piwnicy (między piwnicą a parterem)

Podział ze wzgl. na sposób konstrukcji:

• płytowe (płyty wylewane / prefabrykowane)

• płytowo-belkowe ( elementy nośne: belki ; na belkach płyty)

• belkowe z wypełnienie w postaci pustaków - gęstożebrowe

Podział ze wzgl. na rodzaj użytego materiału:

• ceramiczne (sklepienia z cegieł, stropy płaskie, stropy Kleina)

• drewniane

• betonowo-ceramiczne

• żelbetowe

• beton zwykły + beton lekki (belki z betonu wraz ze zbrojeniem jako el.nośny ; wypełnienie z betonu lekkiego)

• stalowo-ceramiczne (el.nośne: stalowe belki ; wypełnienie ceramiczne)

• beton + szkło

• 
  stal + szkło

STROPY KLEINA (strop stalowo-ceramiczny)

Występują w starym budownictwie w przypadku konstrukcji :

- balkonów

- stropach przy ciągach sanitarnych

- stropach piwnic

polepa - glina, gruz ceglany - izolacja termiczna i akustyczna

bednarka - pasy blachy będące podstawą dla płyt ceglanych

legary - belki drewniane

Używano cegły ceramicznej pełnej.

Odmiany płyt Kleina:

• lekka

• żeberkowa

• ciężka

SKLEPIENIA ODCINKOWE

Występują w starym budownictwie w tych samych przypadkach, w których stosowano stropy Kleina, a ponad to na:

- klatkach schodowych

- podestach i stecznikach schodów

f - strzałka łuku

f = 1/5 - 1/12 rozpiętości (średnio 1/10)

STROP Z PŁYT ŁPS

PŁYTY ŁPS - płyty żelbetowe

Jest to typ stropu stosowany w budownictwie remontowym.

STROPY DREWNIANE

• STROP BELKOWY Z PODSUFITKĄ

- strop poddaszy

• STROP NAGI

- strop w budynkach

gospodarskich

* polepa - izolacja akustyczna * papa - paroizolacja

MIĘDZYKONGYGNACYJNE STROPY DREWNIANE

• ZWYKŁY ZE ŚLEPYM PUŁAPEM - ślepa podłoga przybita do belek

• ZWYKŁY ZE ŚLEPYM PUŁAPEM I LEGARAMI OPARTYMI NA POLEPIE

- ślepa podłoga przybita do legarów

• STROP PODWÓJNY - stosowany w pałacach fabrykanckich

- belki główne przenoszą obciążenia użytkowe, izolacji i podłogi

- wykończenie sufitów, żyrandole przymocowane do belek dolnych

• WSPÓŁCZESNE ROZWIĄZANIE STROPU DREWNIANEGO

- drewno : głównie sosnowe

STROPY GĘSTOŻEBROWE

Stosowane są w budownictwie współcześnie

DZ-3

Belki stropu DZ- 3 są zaprojektowane i wykonane jako jednoprzęsłowe belki wolnopodparte.

Schemat statyczny:

NIE WOLNO ZMIENIAĆ BELEK JEDNOPRZĘSŁOWYCH NA WIELOPRZĘSŁOWE !

• przy wygięciu rozciągają się włókna dolne (patrz. wykres momentów), dlatego zbrojenie w postaci pręta w belce znajduje się u dołu

• siły tnące przenoszone są przez strzemiona

W przypadku belek wieloprzęsłowych na wykresie momentów pojawia się tzw. moment podporowy. Brak prętów na górze belki sprawia, iż nie może ona przenieść obciążenia momentu podporowego.

X. WIEŃCE

Wieńce wykonujemy wzdłuż wszystkich ścian budynku (zew. i wew.) w poziomie wszystkich stropów oraz w poziomie oparcia konstrukcji dachu na ścianach.

W budownictwie jednokondygnacyjnym można nie robić wieńców.

ZASADY PROJEKTOWANIA WIEŃCÓW

• h > h_s

• b> 12 cm dla l_m < 6 m [stropu o rozpiętości < 6m)

• b> 18 cm dla l_m > 6 m

• F_bw = h * b > 250 cm²

• F_aw (suma pól pow. prętów podłużnych) > 2,5 cm² - min. 4 φ 10 lub 3 φ 12

1. WIENIEC NA ŚCIANIE ZEWNĘTRZNEJ - oparcie stropu DZ-3 na ścianie zewnętrznej

h wieńca = wys. stropu w tym przypadku

b wieńca = szerokość ściany

2. WIEŃCE NA ŚCIANIE WEWNĘTRZNEJ

h wieńca = h stropu

b wieńca = b ściany

Obciążenia STROPU:

- ciężar władny

- ciężar el.wykończeniowych

- obciążenia użytkowe

- kierunek pracy (oparcia) stropów

ściany konstrukcyjne

nośne samonośne

przenoszą obciążenia przenoszą ciężar własny oraz

innych elementów budynku usztywniają konstrukcję

ściany niekonstrukcyjne

działowe osłonowe

oddzielają pomieszczenia oddzielają od wpływów

atmosferycznych

cegła ceramiczna pełna, cegła kratówka, cegła dziurawka, cegła klinkierowa(licowa), cegła modularna, cegła cementowa

MAX, U, z wkładkami termoizolacyjnymi : PC PCT

posiadające pory : UNI, N-44, K-O65-W/2W/J

dodatek wiórów i trocin przy wypalaniu tworzy pory - dobrze izolują

POROTERM, MEGATERM, KOTERM, etc

cegły wapienno-piaskowe

silka , silkatka

1 warstwa konstrukcyjna

-ceramika poryzowana

POROTERM 44 SI d>44cm

-beton lekki autoklawizowany

YTONG d>36,5cm

-bloczki FORTIS d>31cm

FELCO d>30cm

GRUBOŚĆ ŚCIANY ZALEŻY OD WYMIARÓW MATERIAŁU ORAZ WARUNKU IZOLACYJNOŚCI

tynki cienkowarstwowe mają grubość 3 mm

grubość spoiny ok. 1 cm

w projekcie podajemy tylko d dla stanu surowego

---