Лекция 8 Деревянные оконные блоки с раздельными переплетами

Лекция 7.

Таблица 3.5 Технико-экономическая оценка перегородок

Конструкция перегородки	Затраты труда, чел.-ч	Масса, кг
Кирпичная толщиной 120 мм	1,7
Гипсобетонные плиты 80 мм	1,35
Гипсобетонная крупнопанельная	1,07
Каркасно-обшивочная с асбестоцементной стойкой	0,95

Окна и двери

Окна и витражи являются основными вертикаль­ными конструкциями, служащими для обеспечения естественной освещенности помещений. Для жилых зданий, например, площадь окон должна быть в пределах от 1/8 до 1/5 от площади пола поме­щения. Конструкции остекления являются, кроме того, важным элементом, влияющим на внешний облик здания и на интерьер по­мещений.

Рис. 3.43. Оконные блоки с раздельными переплетами:

а — обычные; б — с наплавом;

1 — штапик; 2 — желобок-капельник; 3 — отлив; 4 — наплав

Окна гражданских зданий отличаются многообразием форм и сложностью конструктивных решений. Их принято классифици­ровать по следующим признакам: по назначению: наружные, внут­ренние (над дверями, передаточные окна между смежными поме­щениями); по количеству створок: одно-, двух- и трехстворчатые; по способу открывания створок: с глухими или открывающимися переплетами, имеющими вертикальную или горизонтальную под­веску; по устройству вентиляции: через форточки, вентиляционные короба, имеющие снаружи жалюзийную решетку, а внутри — глу­хую дверцу, узкие вертикальные створки; по числу рядов остекления: с одинарным — применяются в южных районах или внутри поме­щения, с двойным — в районах умеренного климата, с тройным — на верхних этажах высотных зданий и в районах Севера; по виду светопрозрачногоматериала: из обычного стекла толщиной 2—6 мм, из специального стекла (солнцезащитного, светорассеивающего, декоративного), из профилированного стекла, из стеклоблоков; по материалу конструкций окон: деревянные, металлические, железо­бетонные, пластмассовые.

Необходимым требованием, которому должны удовлетворять окна, являются их теплозащитные свойства, что позволяет избежать необоснованных потерь тепла и обеспечить звукоизоляцию поме­щений.

Размеры окон унифицированы. Высоту окна обычно принима­ют на 1100-1300 мм меньше высоты этажа, а ширину одностворча­тых - не менее 600 мм, двухстворчатых - 900, 1100, 1300 мм, трех­створчатых — 1600-1800 мм.

Оконные блоки состоят из оконных коробок, остекленных пе­реплетов, подоконных досок.

Оконная коробка представляет собой раму, к которой крепятся оконные переплеты (рис. 3.43). При значительных размерах окон для повышения их жесткости коробки могут иметь дополнительные внутренние бруски — импосты, которые располагают вертикально и горизонтально.

Переплеты состоят из глухих или открывающихся створок, при­чем габариты наружных переплетов меньше внутренних, чтобы они могли свободно раскрываться внутрь помещения. Эту разность размеров называют рассветом, она составляет по 25—35 мм на каждую сторону.

Створки переплетов состоят из контурных брусков, обвязки и промежуточных элементов — «горбыльков» (средников) — узких промежуточных брусков, уменьшающих размер стекол. Со стороны помещения обвязкам и горбылькам придаются закругленные скосы, а с наружной стороны в них выбраны четверти для вставки стекол — фальцы. Стекла ставят на замазку и закрепляют деревянными расклад­ками — штапиками. Другой способ крепления стекол при помощи стальных шпилек — более трудоемкий. В нижних брусках наружных створок и фрамуг предусмотрены отливы для отвода дождевой воды.

По форме сечения брусков обвязки различают переплеты обыч­ные и с наплавом. Наплавом называется выступающий край обвязки, закрывающий щель между переплетом и коробкой, обеспечивающий непродуваемость окна.

Деревянные оконные блоки со спаренным переплетом

Оконный блок (рис. 3.44) со стянутыми вместе створками на­ружных и внутренних переплетов на оконной коробке называют спаренным. Створки переплетов между собой соединены стяжными винтами, их разъединяют лишь при протирке стекол и ремонте. В окнах, открывающихся внутрь, внутренний переплет навешива­ют на коробку, а наружный — на внутренний. Расстояние между стеклами 47 мм. Для предотвращения воздухопроницаемости при-

Рис. 3.44. Оконный блок со спаренным переплетом:

1 — оконная коробка; 2 — штапики для крепления стекол;

3 — прорезь для отвода конденсата; 4 — утепляющая прокладка; 5 — наплав;

6 — внутренний переплет; 7 — наружный переплет; 8 — стяжной винт

творов спаренные переплеты имеют наплав и прокладку по пери­метру створок из пористой резины. Проветривание обеспечивают форточки или фрамуги.

Конденсат, образующийся между оконными переплетами, соби­рается желобом нижней обвязки коробки и через прорезь выводится наружу.

Оконные блоки со спаренным переплетом экономичны по рас­ходу древесины, но у них теплопотери больше, чем у блоков с раз­дельным переплетом.

Установка и закрепление оконных блоков

Оконные блоки, установленные в проемах каменных стен, защи­щают от гниения, покрывая коробку антисептиком и по периметру обкладывая слоем толя или рубероида (рис. 3.45). Откосы оштука­туривают снаружи и внутри. Коробки в стенах укрепляют ершами в швах кладки или гвоздями, которые забивают в специально устанав­ливаемые деревянные пробки. Зазор между коробкой и стеной проконопачивают паклей, смоченной в глиняном или гипсовом растворе. Покрывают оцинкованной сталью наружный водослив; устанавливают подоконную доску с небольшим наклоном вовнутрь помещения на слой гипсового раствора.

Оконные приборы предназначены для навески створок, их откры­вания, закрывания, а также для фиксации в заданном положении. Изготовляют оконные приборы из металла, пластмассы.

Рис. 3.45. Крепление оконных блоков в проемах каменных стен

(переплеты и подоконная доска не показаны): 1 — ерш-костыль; 2 — антисептированный вкладыш; 3 — пакля;

4 — прорезь для отвода конденсата; 5 — наружный водослив из оцинкованной стали; 6 — оконная коробка

Конструкция витражей

Окна, заполняющие большие поверхности, а также светопроз-рачные стены называются витражами.

Витражи применяют в общественных зданиях с целью макси­мально раскрыть внутреннее пространство и обогатить его светом.

Несущим элементом витражей является металлический каркас из нижней и верхней обвязок, стоек (импостов), ригелей (средников). Элементы каркаса выполняют из стальных профилей, уголков, швеллеров, двутавров, прямоугольных труб или из алюминиевых профилей. Для остекления используют большеразмерное (3,5 х 4,5 м) витринное стекло толщиной до 8 мм, закрепляемое в переплетах или алюминиевых штапиках прокладками из морозостойкой резины.

Витражи устраивают встроенными и приставными. Наружное остекление может быть вертикальным и наклонным (не более 10—15% от вертикали). Конструкции витражей должны удовлетво­рять требованиям достаточной теплоизоляции, воздухонепрони­цаемости и прочности.

Двери

Двери — это подвижное ограждение в проеме стены или перего­родки. Их расположение, количество и размер определяют с учетом числа людей, находящихся в помещениях, вида здания и др.

Двери состоят из коробок, представляющих собой рамы, укреп­ленные в дверных проемах стен, и полотен, навешиваемых на двер­ные коробки.

Двери подразделяют по следующим признакам: по местополо­жению в здании: наружные, внутренние, шкафные (у встроенных шкафов), служебные (в подвал, на чердак), парадные (при входе в здание); по числу полотен: однопольные, полуторапольные (с двумя полотнами различной ширины), двупольные; по характеру ограж­дения: глухие, полуостекленные, остекленные; по способу открыва­ния: открывающиеся в одну сторону, в обе стороны, раздвижные, складывающиеся, вращающиеся.

Для удобства эвакуации большинство дверей в гражданских зда­ниях открывается наружу, за исключением внутриквартирных и входных в квартиры.

Однопольные двери обычно принимают шириной 600, 700, 800, 900, 1100 мм, двупольные— 1200, 1400, 1800 мм. Высота дверей 2000, 2300 мм. Двери служебных и других специальных помещений, кото­рые не являются эвакуационными (подвальные, шкафные), могут иметь высоту 1200, 1800 мм.

Дверные коробки имеют четверти глубиной 15 мм для навески полотен, ширина которых должна соответствовать толщине полотна.

Для внутренних дверей нижний брус обвязки обычно не делают.

Дверные коробки в проемах каменных стен защищают от гние­ния, крепят гвоздями или ершами, забиваемыми в специально уста­навливаемые в конструкции проемов деревянные пробки. Коробка должна быть антисептирована и обита толем. Дверной блок в про­еме перегородки устанавливают заподлицо с одной из поверхнос­тей ограждения. Затем его крепят к брускам, обрамляющим проем, или к деревянным вкладышам. Заделывают зазоры между коробкой и перегородкой, а стык закрывают наличником.

Конструкции дверных полотен

Щитовые полотна представляют собой сплошные или пустоте­лые щиты толщиной 30—40 мм. Сплошные щиты склеивают из де­ревянных реек или делают из древесно-стружечной плиты. Пусто­телые щиты имеют каркасно-обшивную конструкцию. Снаружи дверные щиты облицовывают шпоном, фанерой или древесно-во-локнистой плитой (рис. 3.46).

Обвязочные полотна имеют контурную обвязку, узкую вверху и с боков и широкую в нижней части. В обвязке по внутреннему обводу выбраны четверти, в которые на замазке или резиновых прокладках вставляют стекла толщиной 6 мм, укрепляемые штапиками.

Решетчатые полотна остеклены вверху продольными полосами и защищены вертикальными брусками. Такие полотна используют для входных дверей жилых домов.

Филенчатые полотна состоят из обвязок, расположенных по периметру полотна, средников (промежуточных элементов) и запол­нения между ними, называемого филенками. Филенки изготовляют из досок, фанеры, древесно-волокнистых плит, пластика. Применя­ются для парадных дверей общественных зданий.

Плотничные — выполняются в виде дощатого щита на планках. Их устраивают в подвальных помещениях, во временных зданиях.

Из закаленного стекла с полированной или узорчатой поверх­ностью. Такие полотна толщиной 10—15 мм выполняются без об­вязки, предназначены для входных дверей общественных зданий.

Двери огнеопасных помещений, также двери и люки, ведущие в подвал, на чердак или на совмещенную крышу, по требованию по­жарной безопасности выполняют из несгораемых или трудносгора­емых материалов. Полотна таких дверей и люков с обеих сторон обивают асбестом или войлоком, смоченным в глине, и защищают

Рис. 3.46. Дверные полотна: а — щитовые; б — обвязочные; в — решетчатые; г — филенчатые; д — плотничные; е — из закаленного стекла; 1 — облицовка; 2 — реечный щит; 3 — дощатая рама; 4 — стекло; 5 — нижняя отбойная планка; 6 — вертикальные рейки;

7 — контурная обвязка; 8 — средник; 9 — филенка; 10 — шпонки;

11 — стекло с полированной поверхностью; 12 — подвесной шарнир

листовой сталью. Поверхность дверных коробок также покрывают листовой сталью, но без прокладки войлока и асбеста.

Дверные приборы предназначены для навески полотен, открыва­ния, закрывания и фиксации дверей в определенном положении. Их изготовляют из металла, пластмассы.

Крыши

Крыша состоит из двух конструктивных частей: несущей, называемой покрытием, и ограждающей — кровли. Несу­щие элементы крыши должны обеспечивать надежность ее работы в течение всего срока эксплуатации при восприятии различных видов силовых воздействий, из которых важнейшими являются: постоянные нагрузки от собственной массы и массы кровли; вре­менные нагрузки от снега, ветра; нагрузки, возникающие при эксп­луатации крыши.

Кровля, защищающая здание от атмосферных осадков, должна быть водонепроницаемой, стойкой к воздействию агрессивных химических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе и выпа­дающих в виде осадков; не подвергаться короблению, растрескива­нию, расплавлению; морозостойкой, долговечной, экономичной, индустриальной.

Область применения чердачных скатных крыш ограничивается в основном гражданскими зданиями малой и средней этажности. Применение таких крыш в зданиях свыше пяти этажей не рекомен­дуется. Это связано с трудностями уборки снега, необходимостью отвода воды через внутренние водостоки.

Для обеспечения отвода осадков крыши устраивают с уклоном. Уклон зависит от материала кровли, климатических условий райо­на строительства.

По формам и конструктивным схемам различают следующие виды крыш: скатные (одно-, двух-, многовкатные) с уклоном поверх­ности более 10°); пологоскатные (с уклоном 1-10°, обычно бес­чердачные); плоские (в виде крыш-террас с уклоном до 2%) для размещения на них спортплощадок, мест отдыха; чердачные, обра­зующие между перекрытием верхнего этажа и крышей замкнутое пространство; совмещенные, объединяющие в единую конструкцию перекрытие верхнего этажа и кровлю; сборные железобетонные.

Скатные крыши и их конструкции

Крыши выполняют в виде наклонных плоскостей — скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемого материала.

В чердачных крышах образуемое между несушей и ограждающей частями покрытия помещение (чердак) используют для размещения различных устройств инженерного оборудования (труб центрально­го отопления, машинного отделения лифтов). Для входа на чердак устраивают лестницы, двери или входные люки. Высота чердака принимается не менее 1,6 м (для прохода по нему людей). Для осве­щения и проветривания чердака в крыше устраивают чердачные окна.

Формы скатов крыши (рис. 3.47) зависят от формы здания в пла­не и архитектурных особенностей. Уклон крыши выражают в гра­дусах наклона ската к условной горизонтальной плоскости через тангенс этого угла в виде дроби или в процентах.

В зданиях небольшой ширины нередко устраивают односкатные крыши. Скат — наклонные плоскости крыши. Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной (рис. 3.48). Пересечение смежных скатов, образующее выступающий угол, называют ребром, верхнее горизонтальное ребро — коньком.

Рис. 3.47. Формы скатных крыш: а — односкатная; б — двускатная; в — четырехскатная; г — сводчатая; д — многоскатная; е — шатровая; ж — пирамидальная; з — купольная

Рис. 3.48. Элементы многоскатной крыши:

1 — фронтон; 2 — слуховое окно; 3 — конек; 4 — ендова;

5 — щипец; 6 — вальма; 7 — ребро

Пересечение скатов, образующее западающий угол, обеспечива­ющий сток воды, называют ендова, разжелобок. Верхнюю часть ската называют спуском, нижнюю кромку ската — обрезом кровли. Тре­угольный скат — вальма. Если скат срезает не весь торец двускат­ной крыши, а только верхнюю или нижнюю ее часть, то неполный торцовый скат называют полувальмой, а крышу — полувальмовой. Фронтоном называют верхнюю треугольную часть наружной стены, ограждающую чердак. Если стена дома завершается карнизом, окайм­ляющим все здание по периметру, то карниз отделяет треугольный участок стены — тимпан фронтона. В XVIII—XIX вв. тимпаны укра­шали скульптурными барельефами или росписью. Выступающая часть стены над поверхностью скатов называется щипцом.

Для предотвращения подтаивания снега на крыше под влияни­ем теплоты, проникающей снизу через кровлю, образования нале­дей необходимо произвести теплотехнический расчет чердачного перекрытия и обеспечить его надлежащее утепление. Одновремен­но необходимо устройство под утеплителем пароизоляционногослоя и обеспечение интенсивного проветривания чердака.

Скат крыши малоэтажного здания возможно устраивать со сво­бодным стоком воды по периметру свесов крыши. В зданиях высо­той 3—5 этажей вода отводится с крыши по наружным водосточным трубам, что исключает замачивание стен. В зданиях высотой более 5 этажей устраивают плоские крыши с внутренним водостоком.

Несущими конструкциями скатных крыш являются наслонные стропила или стропильные фермы, по которым выполняют обре­шетку, являющуюся основанием для кровли. Наслонные стропила устраивают в зданиях при пролетах между опорами не более 6 м. Стропильные фермы применяют при больших пролетах, атакже при отсутствии промежуточных опор.

Наслонными называют стропила, основные элементы которых — стропильные ноги имеют не менее двух опор (рис. 3.49). Стропиль­ные ноги опираются на мауэрлаты (подстропильные брусья) — горизонтальные элементы, уложенные по наружным стенам здания и предназначенные для восприятия нагрузки от концов стропильных ног. Назначение мауэрлата — равномерно распределять давление от стропил на каменную кладку. При пролете более 5 м стропильные ноги необходимо дополнительно поддерживать подкосами. На внут­ренние опоры укладывают лежни или прогоны, по которым через 5—6 м друг от друга устанавливают стойки — вертикальные элемен­ты, поддерживающие коньковый прогон. Стойки и прогоны образу­ют опорные рамы под стропила. Нередко для повышения жесткости и уменьшения сечения прогонов под ними ставят подкосы. Для той же цели применяют затяжки-ригели, связывающие стропильные ноги между собой.

Нижние концы стропил обычно не выходят за пределы мауэр­лата. Для крепления обрешетки в уровне карниза к стропильным ногам прибивают короткие доски толщиной 40 мм, называемые кобылками. Над карнизом и в коньковой части крыши обрешетку устраивают сплошной, на других участках — разреженной.

Рис. 3.49. Крыши из наслонных стропил:

1 — чердачное перекрытие; 2 — мауэрлат; 3 — стропильная нога;

4 — кобылка, 5 — обрешетка; 6 — подкос; 7 — стойка;

8 — прогон; 9 — лежень

В местах пересечения скатов устанавливают диагональные (накос-ные) ноги, на них опирают укороченные стропила — нарожники.

Наслонные стропила выполняют из брусьев или досок. Сопря­жение элементов осуществляется с помощью врубок, усиленных болтами, скобами, гвоздями. Концы стропильных ног (через одну) закрепляют проволочной скруткой к чердачному перекрытию или к костылям, забитым в кирпичную стену. Это предохраняет крышу от возможного срыва при сильных ветрах.

Более индустриальными являются сборные дощатые стропила из укрупненных элементов заводского изготовления. Они состоят из опорных ферм, устанавливаемых наклонно и выполняющих роль опор, стропильных щитов, коньковых фермочек (рис. 3.50).

Опорные фермы устанавливают на деревянные прокладки, уло­женные по кирпичным или бетонным столбикам, и крепят к ним скрутками из проволоки. Стропильные щиты состоят из стропиль­ных ног, связанных сверху обрешеткой, а снизу — диагональными связями. Нижними концами щиты опираются на мауэрлат, а верх­ними — на опорные фермы. Затем устанавливают коньковые фер-

Рис. 3.50. Деревянные стропила индустриального типа:

1 — кирпичные или бетонные столбики; 2 — ноги стропильного щита;

3 — коньковые фермочки; 4 — схватка; 5 — опорные фермы; 6 — мауэрлат;

7 — проволочная скрутка; 8 — ерши; 9 — два слоя толя

мочки, концы которых входят в зазор между досками стропильных ног и крепятся к ним гвоздями. По коньковым фермочкам уклады­вают верхние обрешеточные щиты.

Если в зданиях, имеющих значительную ширину, внутренние опоры отсутствуют и устройство наслонных стропил невозможно, применяются стропильные фермы, опирающиеся только на две точ­ки. Стропильные фермы могутбыть деревянные, металлодеревянные, стальные, железобетонные, треугольной, полигональной и сегмент­ной форм.

Стропильной фермой называют такую несущую конструкцию крыши, которая состоит из системы стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных по концам. Места соединения стер­жней называют узлами ферм, а расстояние между соседними узла­ми — панелью. Стержни, определяющие геометрическое очертание фермы, образуют ее верхний и нижний пояса, а соединяющие по­яса стойки и раскосы, — решетку фермы.

В зависимости от перекрываемого пролета деревянные стропиль­ные фермы {висячие стропила) могут иметь различные конструктив­ные схемы (рис. 3.51). Нижний пояс висячих стропил (затяжка) работает на растяжение, воспринимая распор от стропильных ног. Для уменьшения провисания затяжки в фермах пролетом более 8 м устраивают подвески, а для уменьшения прогиба стропильных ног — раскосы, врубаемые в подвеску. Подвеска воспринимает усилия растяжения. По верхнему поясу ферм укладывают прогоны, а к ниж­нему крепят подвесное чердачное перекрытие на стальных подвес­ках. Часто в деревянных фермах элементы, работающие на растяже­ние, выполняются из стальных стержней. Такие фермы называют металлодеревянными.

Стальные и железобетонные фермы применяют преимуществен­но в гражданских зданиях больших пролетов. Их изготовляют из прокатных профилей стали — уголков. Соединение элементов сталь­ных стропильных ферм производят в узлах с помощью сварки, для чего между уголками поясов и обрешетки ставят стальные фасонки толщиной 10—12 мм.