Шпиль - верхня частина торцевої стіни, обмежена двома схилами даху - в будинках з мансардою найчастіше зводиться з цегли. Його спорудження здається справою простим, але допускаються при цьому помилки можуть стати причиною утворення тріщин в щипцевих стінах і навіть їх обвалення.
Аварії щипцевих, або фронтонних, стін найчастіше трапляються в ході будівництва. Особливо на етапі, коли ще не укладено покрівельне покриття. Нерідко основною причиною є помилки в проекті. Проектувальники часто «забувають» про те, що щипець потрібно відповідним чином зміцнити або посилити додатковими конструктивними елементами.
Як правило, вони не перевіряють стійкість щипцевих стін в процесі їх спорудження, вважаючи, що це відноситься до обов'язків підрядника. Але ж на деяких етапах будівництва навантаження, що викликаються вітром і діючі на окремі конструктивні елементи, можуть більш ніж в два рази перевищувати прийняті в статичних розрахунках для готового будинку.
З горизонтальних навантажень, яким піддається щипцевій стіна, ця є основною.
Проектувальники визначають її величину, з огляду на наступні фактори:
- швидкість вітру (найнижча - в рівнинній місцевості, висока - у моря і величезна - в горах);
- особливості місцевості, де ведеться будівництво, і висота будівлі над рівнем землі: чим вище будинок і менше перешкод поруч з будинком, тим більшою буде сила вітру (проте нормами обумовлено, що при висоті будівлі до 10 м над рівнем землі коефіцієнт має постійне значення);
- опірність будинку поривів вітру (чим жорсткіше конструкція, тим краще, тому що значення даного параметра нижче);
- форма і розміри будинку: ці характеристики визначають величину аеродинамічного коефіцієнта (він буде одним в разі ротонди, іншим - для будинку-куба, третім - для будинку в формі паралелепіпеда).
Визначення цих параметрів не дуже складно, але архітекторами, як правило, не враховується такий факт, як зміна геометрії будинку в ході його будівництва і зміна внаслідок цього значення аеродинамічного коефіцієнта. Адже будинок виглядає по-різному на етапі нульового циклу, в процесі кладки стін, виконання покрівельного каркаса і після завершення будівництва. На окремих етапах будівництва будівлі площа його конструктивних елементів, що знаходяться під впливом вітру, буває різною. Змінюються також конструктивні схеми, які потрібно брати до уваги при розрахунках.
Зміна вітрового навантаження на різних етапах будівництва будинку
Для готового прямокутного будинку з житловою мансардою максимальне значення аеродинамічного коефіцієнта для щипцевих стін приймається рівним 0,7. Але на етапі, коли стіни вже споруджені, а покрівельний каркас - ще немає, його значення зростає до 1,4, а на певних фрагментах навіть до 1,6, тобто може збільшитися майже на 130%. А цього може бути цілком достатньо, щоб зруйнувати цегляну стіну.
- побудований будинок за формою нагадує коробку, у якій вітрове навантаження сприймають стіни з одного боку будинку. тому значення аеродинамічного коефіцієнта можуть становити від 0,3 до 0,7
- перекриття над першим поверхом сприяє тому, що стіни нижнього поверху представляють собою жорстку конструкцію, тому аеродинамічний коефіцієнт становить максимум 0,7. Але коли перекриття ще немає, ці стіни діють як важіль, тому значення коефіцієнта слід збільшити аж до 1,4
- в ході будівництва будинку трикутні фрагменти щипцевих стін нагадують вітрила, при цьому вітер впливає на обидві щипцові стіни Тому аеродинамічний коефіцієнт, що приймається при розрахунках, повинен мати більше значення - аж до 1,6
Вплив форми і розмірів Щипца на його стійкість
Проблеми з вітрової навантаженням найчастіше виникають в будівлях з житловою мансардою і крутим дахом, коли відстань між перекриттям над першим поверхом і коником перевищує 4 м. У будинку шириною 6 м з дахом, що має кут нахилу 60 °, висота Щипца досягає 5,2 м . З подібними проблемами не стикаються будівельники будівель, де горище нежитловий і кут нахилу даху не перевищує 30 °. У цьому випадку навіть при ширині будинку 10 м висота Щипца буде менше 3 м (точніше - 2,89 м), що не перевищує висоти одного поверху.
- висота і ширина щипцевих стін має вирішальне значення для їх стійкості. Високий, тонкий і нічим не укріплений щипець може зруйнуватися навіть від випадкового удару
- низькі щипцові стіни, як правило, досить міцні і без додаткових зміцнювальних конструкцій
Матеріал для стін
Дуже велике значення для стійкості щипцевих стін має їх конструкція, а також вид матеріалу, з якого вони побудовані. Адже нікому не потрібно пояснювати, що чим важче і товщі стіна, тим менше вона піддається впливу вітрових навантажень.
У старих будинках ця проблема практично не виникала, оскільки стіни, що споруджуються з повнотілої цегли, мали товщину 38 або 41 см (1,5 цеглини), лише іноді їх товщина становила 25 або 27 см (1 цегла). І незважаючи на те, що щільність цього матеріалу становить 800 кг / м 3. стіни нерідко додатково зміцнювалися конструктивними елементами, такими як карнизи, пілястри або поперечні стіни.
Зовсім інакше ситуація виглядає в будинках, які проектуються і будуються в даний час. Сьогодні вся увага зосереджена не на міцності, а на теплоізоляційних характеристиках стіни, а також на можливості більш швидкого її спорудження. Тому архітектори і виробники будматеріалів рекомендують спорудження максимально тонких стін з максимально легких матеріалів, що поставляються у вигляді елементів максимально великого розміру. А адже за останні кілька сотень років сила вітру не змінилася! Але сучасні конструкції, які повинні їй протистояти, стали в кілька разів слабкіше колишніх (бо вони легші і вузькі). Ось чому щипцові стіни так часто розхитуються, розтріскуються, а іноді навіть обвалюються. Особливо це стосується часто проектуються сьогодні двошарових стін (тобто стін з утепленням), в яких несуча частина виконується з пористого бетону (щільністю 500-700 кг / м 3) або пустотілих великоформатних блоків з поризованої кераміки (щільністю 800 кг / м3) і при товщині всього 18-25 см не має будь-яких зміцнюють елементів.
Проблема міцності в меншій мірі стосується будинків з одношаровими стінами, товщина яких зазвичай становить 36-44 см, і практично несуттєва для тришарових стін товщиною 39-54 см, оскільки їх конструкція має високу стійкість до горизонтальних навантажень. Звичайно, так відбувається тільки за умови, якщо несе і захищає шари стіни були правильно з'єднані між собою і споруджені в один і той же час.
Довжина кладок швів
Під час будівництва особливу увагу слід звернути на загальну довжину кладок швів на рівні верхніх країв прорізів (на рівні перемичок). Часто трапляється так, що саме в цих місцях щипцові стіни піддаються руйнуванню.
- щипцевій стіна з вікнами або балконними дверима - конструкція, особливо схильна до пошкоджень. Загальна довжина швів в цьому місці повинна бути спеціально розрахована - їх міцності має бути достатньо для протистояння натиску вітру.
розділові стіни
Колись найпоширенішим рішенням забезпечення необхідної жорсткості було спорудження в мансарді конструктивної роздільної стіни, перпендикулярної щипцевій, з товщиною мінімум 24 см. Перегородки товщиною 12 см, а тим більше гіпсо-картонні стіни не вирішують цієї проблеми.
Колони і пілястри
Додаткову жорсткість конструкції будівлі з щипцевих стінами здатні надати колони або пілястри, проте вони ускладнюють виконання кладки і знижують естетичне враження від інтер'єру і екстер'єру.
залізобетонна рама
Дуже велике значення має спосіб кріплення стрижнів арматурного каркаса рами. Вони повинні входити в вінці (армуючі пояси) поперечних стін або в залізобетонне перекриття. Якщо ці конструктивні елементи не передбачені в проекті, може знадобитися установка залізобетонних стовпів в кутах будинку. Тоді арматурний каркас рам буде продовженням арматурного каркаса стовпів першого поверху.
У невеликих будинках, ймовірно, досить буде залізобетонної рами перетином 250 см 2 і армування, виконаного чотирма стержнями діаметром 10 мм (як і в вінцях). Однак у великих будинках, розташованих в горах або на узбережжі, цього рішення може бути недостатньо в зв'язку з більш сильним вітром.
Для приватного житлового будівництва з декількох видів фундаменту найчастіше вибирається стрічковий. Це пояснюється простотою його виконання і прийнятною вартістю. Даний вид фундаменту використовується для будівництва будинків з підвалом або теплим підпілля, а також він застосовується для бань. Можливо поєднання стрічкового фундаменту з пальових (свайно-стрічковий варіант).
Провідна роль в зоні мийки відводиться раковині зі змішувачем. Але не менш важливий раціонально облаштований шафа під мийку.
Чи можна створити в кімнаті малюка атмосферу чарівної казки, пробудити інтерес підлітка до подорожей або заворожити красою природи за допомогою декоративного оздоблення стін?