Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки
Обновлено: 06.05.2024
Здравствуйте!
Решил вынести на обсуждение тему толщины и крепления наружного облицовочного слоя многослойных кирпичных стен!
Обязательный с 1 июля 2015 года пункт 9.32 СП 15.13330.2012 гласит: облицовочный кирпичный слой толщиной 120 мм в трехслойной кладке допускается применять при проектировании на зданиях до 4-х этажей (12 м). На зданиях высотой более 4-х этажей допускается применение двухслойной кладки с лицевым кирпичным слоем толщиной 120 мм при его опирании на перекрытие в соответствии с 9.34. В конструкциях со средним слоем из эффективного утеплителя и гибким соединением слоев предусматривать применение лицевого кирпичного слоя толщиной 250 мм.
В общем прошу разъяснить:
1. Что за конструкция двухслойной кладки имеется ввиду? Внутренний слой скажем из силикатного рядового кирпича, а наружный - из керамического облицовочного? Пункт 9.34 говорит вроде о трехслойной кладке навесных и самонесущих стен на гибких связях (т.к. указано что опирание слоя на перекрытие)? Если я пишу бред - поправьте).
2. В зданиях с несущими стенами высотой более 4-х этажей (12,0 м) облицовочный слой, закрепляемый на гибких связях к несущему должен быть толщиной 250 мм!? Кто такое вообще выдумал? Какие то научные статьи пояснения есть?
3. Допустимо ли выполнение облицовочного слоя в зданиях с несущими стенами высотой более 4-х этажей толщиной 120 мм устройством жестких связей с несущим слоем кладки тычковыми рядами? Это вообще выполнимо?
Если у кого то есть рабочие узлы трехслойной кладки, соответствующей СП 15.13330.2012, буду крайне благодарен за картинки, чертежи эскизы. Вообщем взываю к Великим ShaggyDoc и Ильнуру! и остальным не менее великим)). Спасибо за ответы!
1. Внутренний слой из силикатного кирпича или, например, из пеноблока. По п. 9.34 только к опирание, количество слоев по п. 9.32. На мой взгляд п. 9.34 говорит более обобщенно, как для зданий до 4х этажей, так и более.
2. По слоистым кладкам полно научных статей, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко этим вплотную занимался, в частности М.К. Ищук.
3. На мой взгляд это не самое лучшее решение, жесткие связи может срезать. Связи не должны препятствовать перемещению слоев относительно друг друга.
По поводу узлов трехслойной кладки у того же ЦНИИСК есть альбом технических решений многослойных наружных стен. А у европейцев вообще разработана целая фасадная система для крепления кирпичной облицовки. Что-то типа этого:
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Терехов В.А., Гагарин В.Г., Горбунов А.М., Павлова Марина Олеговна
Нормативно-техническая база строительства в СССР носила характер системы взаимоувязанных документов, комплексное применение которых позволяло проектировать и строить дома с использованием различных конструктивных систем и материалов. Изменение подхода к формированию современной нормативно-технической базы , возложение задачи финансирования на промышленные предприятия и другие организации влечет как методические ошибки, так и проникновение в нормативные документы лоббистских положений. На примере СНиП II-22-81* « Каменные и армокаменные конструкции » показано, что действующая редакция в комплексе с другими документами вполне отвечает ситуации в строительстве. С целью дальнейшей оптимизации документа и приведения его в соответствие с Законом «О техническом регулировании » следует увязать его положения с рядом «теплотехнических» нормативов, а также разработать развивающие документ пособия, рекомендации и руководства по проектированию и строительству.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Терехов В.А., Гагарин В.Г., Горбунов А.М., Павлова Марина Олеговна
Основные проблемы наружных многослойных кирпичных стен с плиточным эффективным утеплителем в массовом бюджетном жилищном домостроении РФ и инновационные возможности их решения
Текст научной работы на тему «О нормах проектирования многослойных наружных стен из облегченной кладки в каркасных зданиях»
В.А. ТЕРЕХОВ, канд. техн. наук, заслуженный строитель России, президент Ассоциации производителей керамических стеновых материалов (АПКСМ); В.Г. ГАГАРИН, д-р техн. наук, член-корр. РААСН, НИИСФ РААСН; А.М. ГОРБУНОВ, М.О. ПАВЛОВА, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (Москва)
О нормах проектирования многослойных наружных стен из облегченной кладки в каркасных зданиях
Нормативно-техническая база строительства в СССР носила характер системы взаимоувязанных документов, комплексное применение которых позволяло проектировать и строить дома с использованием различных конструктивных систем и материалов. Изменение подхода к формированию современной нормативно-технической базы, возложение задачи финансирования на промышленные предприятия и другие организации влечет как методические ошибки, так и проникновение в нормативные документы лоббистских положений. На примере СНиП ¡¡-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» показано, что действующая редакция в комплексе с другими документами вполне отвечает ситуации в строительстве. С целью дальнейшей оптимизации документа и приведения его в соответствие с Законом «О техническом регулировании» следует увязать его положения с рядом «теплотехнических» нормативов, а также разработать развивающие документ пособия, рекомендации и руководства по проектированию и строительству.
Ключевые слова: нормативно-техническая база, каменные и армокаменные конструкции, каменная кладка.
Известно, что в СССР разрабатывался комплекс взаимоувязанных нормативных документов и стандартов. Отечественные нормативные документы и стандарты всегда считались одними из лучших в мире. Над ними трудились лучшие специалисты страны. Перед выпуском нормативно-технической документации и стандартов проходило их широкое обсуждение. На секциях НТС головных НИИ рассматривались замечания и предложения заинтересованных организаций - научно-исследовательских и проектных институтов, строительных и производственных организаций, предприятий стройиндустрии.
Большое внимание качеству нормативных документов и стандартов уделял Госстрой СССР, в котором было создано специальное управление по техническому нормированию и стандартизации - Главтехнормирование. Специалисты этого подразделения проводили проверку обоснованности включения в состав нормативных документов и стандартов вновь вводимых положений, контролировали различные юридические аспекты, проверяли порядок рассмотрения документов. Пересмотр и корректировка СНиПов и стандартов проводилась регулярно раз в 10-15 лет. В 1980 г. в целях ускорения внедрения в практику проектирования и строительства новейших разработок Госстрой СССР письмом от 14.05.80 г. № ИИ.24.2003, разрешил проектным организациям по согласованию с головными НИИ - авторами нормативных документов использовать передовые разработки, еще не вошедшие в действующие СНиПы и стандарты.
При этом развитие и совершенствование нормирования и стандартизации шло не революционным, а эволюционным путем. Все лучшее, что было сделано предшественниками, не отбрасывалось. Вносимые изменения увязывались с другими нормативными документами и стандартами. Этот комплекс работ и мероприятий требовал больших затрат, которые предусматривались в бюджетах разных уровней.
В 90-х гг. прошлого столетия при перестройке экономики нашей страны государственного финансирования совершенствования нормативной базы практически не было. Научно-исследовательские институты и другие авторы нормативно-технической документации были вынуждены за счет собственных средств проводить актуализацию и пересмотр СНиПов и ГОСТов. Неудивительно, что работы по актуализации нормативно-технической базы стали стремительно сокращаться. В настоящее время ряд документов действует в редакции четвертьвековой давности.
В качестве примера можно привести работы по актуализации СНиП 11-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции». По результатам исследований, проведенных по хозяйственным договорам, включающих работы по изучению прочности и деформативности кладки из новых, ранее не выпускавшихся эффективных стеновых материалов, были подготовлены предложения для корректировки СНиП 11-22-81, новая редакция которого была разослана в научно-исследовательские и проектные организации, на производственные предприятия. По результатам рассмотрения отзывов специалистов на секции НТС ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко «Каменные и армокаменные конструкции» под председательством д-ра техн. наук П.Г. Лабозина при участии кандидатов техн. наук М.К. Ищука, А.В. Грановского, О.И. Пономарева и др. (протокол от 22.01.2002 г. № 1) предложенная редакция была одобрена.
Таким образом, в новую редакцию СНиП 11-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции», введенную в 2003 г., внесены изменения, направленные на совершенствование конструкций каменных зданий в части повышения теплотехнических характеристик наружных стен за счет применения кладочных стеновых материалов нового поколения - камня из пористой керамики с рациональными
ориентированными пустотами, пустотных бетонных камней и других изделий.
Следует отметить, что, с одной стороны, строительные нормы и правила нуждаются в постоянном развитии, совершенствовании и дополнении. С другой - невозможно бесконечно увеличивать объем этих документов, включая в него подробную детализацию различных конструктивных решений.
Ярким примером является применение облегченной кладки наружных стен в многоэтажных зданиях с внутренним железобетонным каркасом (сборным или монолитным, с диафрагмами жесткости), которые за последние 10-15 лет в нашей стране нашли широкое распространение.
В действующем СНиП 11-22-81* с учетом Пособия достаточно подробно указаны требования к проектированию несущих стен из облегченной кладки, в соответствии с которыми можно возводить кирпичные и каменные здания до 5 этажей. Для возведения зданий повышенной этажности в качестве несущих конструкций применяется монолитный или сборный железобетон. Такие здания нельзя отнести к кирпичным. Для их проектирования необходимо использовать другие нормативные документы.
Однако в ряде статей [1, 2] высказывается позиция, что СНиП 11-22-81* не содержит полной информации для возведения каркасных зданий повышенной этажности со стенами из облегченной кладки. В этой связи считаем необходимым вновь напомнить, что в нашей стране действует комплекс взаимоувязанных нормативных документов и стандартов. При проектировании конструкций наружных стен из облегченной кладки зданий с железобетонным каркасом необходимо учитывать требования следующих нормативных документов:
- СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»;
- СНиП 11-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции»;
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;
- СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».
В перечисленных документах содержатся практически все основные указания, необходимые для расчета и проектирования многослойной кладки наружных стен. К наиболее важным следует отнести требования СНиПов по следующим вопросам.
1. Требования к горизонтальным деформационным швам в облицовочном слое определяются в соответствии с положениями СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», где приведены предельные вертикальные прогибы элементов конструкций, а также требования к зазорам между смежными элементами (п. 10.7, табл. 19).
В п. 6 Приложения 6 к этому документу указано, что прогиб покрытий и перекрытий, ограниченный исходя из конструктивных требований, не должен превышать рассто-
яния (зазора) между нижней поверхностью этих элементов и верхом перегородок, витражей, оконных и дверных коробок и т. п., расположенных под несущими элементами.
Требования п. 6 Приложения 6 предусматривают также проведение расчета опорных элементов под наружными многослойными стенами на прогиб, который, в частности, не должен превышать 1/120-1/150 пролета для элементов длиной соответственно 3 и 6 м.
2. В отличие от несущих однослойных кирпичных стен (без эффективного утеплителя) наружная облицовка многослойной кладки отделена от внутреннего теплового контура утеплителем, а в некоторых случаях и воздушным зазором. Поэтому ее температура соответствует температуре наружного воздуха, а в летнее время при воздействии солнечной радиации лицевой слой значительно нагревается и имеет температуру более высокую (до 50оС). Таким образом, температурные перепады зима-лето могут составить 70-90оС для разных регионов.
В связи с этим при расчете кирпичной облицовки необходимо учитывать разницу температурных деформаций между облицовкой и опорными элементами. В отличие от традиционных стен облицовка многослойной кладки навесных стен опирается на железобетонный или металлический элемент, которые имеют другие физико-механические характеристики и температурные деформации.
В СНиП 2.01.07-85* указаны нормативные значения средних температур tw и ^ и перепадов температуры по сечению элемента в теплые и холодные "&с времена года для однослойных конструкций, а также необходимость расчетного определения указанных характеристик.
Средняя температура наружного лицевого слоя в первом приближении может быть определена по табл. 15 СНиП 2.01.07-85* как для однослойных конструкций стен неотапливаемого здания.
Расстояния между температурными швами в соответствии с п. 6.78 СНиП 11-22-81* в каменных зданиях следует устанавливать по расчету. Таблица 32 СНиП 11-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» допускается использовать только для основного слоя кладки, как это указано в п. 6.79.
В 2008 г. в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель темы М.К. Ищук) выпущен стандарт организации СТО 36554501-013-2008 «Методы расчета лицевого слоя из кирпичной кладки наружных облегченных стен с учетом температурно-влажностных воздействий», который включает основные положения по расчету наружных стен из облегченной кладки, в том числе проверку прочности кладки лицевого слоя; проверку прочности гибких связей на действие горизонтальных растягивающих усилий; назначение расстояний между вертикальными деформационными швами в лицевом слое кладки; назначение расчетной температуры для проектирования наружных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки.
В СТО приведены также примеры расчета горизонтальных растягивающих напряжений в кладке; растягивающих усилий в гибких связях; назначения расстояний между вертикальными деформационными швами в лицевом слое кладки.
3. При проектировании многослойных наружных стен необходимо производить расчет гибких связей лицевого кирпичного слоя на действие горизонтальных усилий, вызываемых ветровыми нагрузками. Раздел 6 СНиП 2.01.07-85* содержит основные положения по определению ветровой
нагрузки, которую, в частности, при расчете зданий выше 40 м необходимо выполнить с учетом средней статической и пульсационной составляющих.
Следует отметить, что при выборе и обосновании тех или иных конструктивных решений многослойных наружных стен проектировщикам необходимо принимать во внимание температурно-влажностный режим в многослойных конструкциях.
Массовое строительство зданий со стенами из облегченной кладки было вызвано изменениями требований к теплозащите зданий в 1995г. (Изменение №3 к СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника»). СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника» содержал основы для расчета таких конструкций. В нем была приведена основная формула для расчета приведенного сопротивления теплопередаче, было указано, что расчет производится с использованием двухмерных температурных полей фрагментов ограждающих конструкций.
В новом нормативном документе СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» совместно с СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» практически сохранились прежние теплофизические требования и методики расчета. Однако при проектировании конструкций этот путь, как правило, не используется. Проектировщики применяют приближенные методы расчета, которые в большинстве случаев ошибочны. В головную организацию НИИСФ РААСН проектировщики практически не обращались с целью расчета приведенного сопротивления теплопередаче стен различных конструкций с использованием различных материалов. Это привело к тому, что до недавнего времени строились здания не только с более низкими значениями сопротивления теплопередаче стен, чем предполагалось по проекту, но и с низкой надежностью и небольшой договечностью.
СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника» содержал требования к сопротивлению паропроницанию ограждающих конструкций. Однако расчеты конструкций на соответствие этим требованиям также практически не проводилось. Между тем в многослойных конструкциях с эффективным утеплителем, как правило, имеется зона конденсации, что указывает на возможность неблагоприятного влажностного режима. Этому вопросу в последние годы посвящено много исследований и публикаций.
В заключение отметим, что важное значение для обеспечения прочности и надежности стен из облегченной
кладки имеют вопросы технологии производства работ, которые должны учитываться при проектировании. Анализ технического состояния наружных стен зданий, принятых конструктивных решений и методов расчета показывает, что для обеспечения надежности в процессе эксплуатации фасадов зданий, возведенных с применением облегченной кладки, проектирование необходимо вести по специально разработанному нормативному документу, учитывающему комплекс мероприятий, в том числе требования по технологии строительства. Кроме того, необходима разработка соответствующих инструкций для эксплуатирующих организаций.
На совещании в Мосгосэкспертизе в феврале 2010 г. было отмечено, что для повышения эффективности контроля разработки проектной документации зданий со стенами из облегченной кладки необходим специальный документ, обеспечивающий нормативную базу для технического обоснования проектирования, возведения и эксплуатации данных конструкций.
Однако объем такого документа может достигать 50-70 страниц и более, поэтому включение его в состав СНиП, так же как и других требований к проектированию конструкций стен зданий, например из бетонных блоков с термовкладышами, из мелких трехслойных блоков, из силикатного кирпича и ячеисто-бетонных блоков и др., неоправданно. В новой трактовке СНиП II-22 «Каменные и армокаменные конструкции», или Свода правил, предусмотрена разработка приложений к основному документу. Эти приложения (пособие, руководство, рекомендации) могут разрабатываться достаточно подробно по каждому типу новых конструкций, которые могут найти эффективное применение в практике строительства. Они будут содержать требования, выполнение которых позволит избежать дефектов и повреждений в облицовке фасадов в период нормативного срока эксплуатации конструкций облегченных наружных стен каркасных зданий.
1. Новиков А.В. Причины возникновения дефектов в облегченной кладке // Технологии строительства. 2007. № 4.
2. Ищук М.К. Проблемы нормирования в области каменных конструкций // Строительные материалы. 2010. №4. С. 15-17.
Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки
М.: РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ», 2009. 360 с.
Представлены результаты экспериментальных и расчет-но-теоретических исследований наружных облегченных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки. На основе анализа причин возникновения дефектов стен и проведенных исследований были разработаны инженерные методы расчета наружных многослойных стен на различные виды воздействий с учетом поэтапности и длительности возведения, включая тем-пературно-влажностные.
Приведены конструктивные требования по назначению расстояний между вертикальными и горизонтальными деформационными швами, конструкции гибких связей, армированию кладки. Даны технические решения наружных стен как с горизонтальными деформационными швами, так и без них.
Монография рассчитана на работников проектных, строительных и контролирующих качество строительства организаций.
Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки
тел./факс: (495) 976-20-36, 976-22-08
В книжном магазине «Дом технической книги» по адресу: 119334, Москва, Ленинский проспект, д. 40
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Панской П. А., Яковлев С. Г.
Вследствие отсутствия достаточного опыта проектирования и возведения облегчённых стен при строительстве зданий допускаются многочисленные ошибки. Прежде, чем перейти к вопросам оценки технического состояния, необходимо рассказать о наиболее распространённых вариантах устройства наружных стен с применением технологии из облегчённой кладки.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Панской П. А., Яковлев С. Г.
Использование изделий из автоклавного газобетона при строительстве энергосберегающих зданий в Украине
Текст научной работы на тему «К вопросу оценки технического состояния наружных стен из облегченной кладки»
К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО состояния НАРУЖНЫХ СТЕН ИЗ ОБЛЕГЧЕННОЙ КЛАДКИ
© Панской П.А.*, Яковлев С.Г.*
Тверской государственный технический университет, г. Тверь
Вследствие отсутствия достаточного опыта проектирования и возведения облегчённых стен при строительстве зданий допускаются многочисленные ошибки. Прежде, чем перейти к вопросам оценки технического состояния, необходимо рассказать о наиболее распространённых вариантах устройства наружных стен с применением технологии из облегчённой кладки.
Данная технология известна в отечественном строительстве под названием «колодцевая» кладка и применялась до 70-х годов прошлого века, но массового применения не находила. Однако ситуация резко изменилась с середины 90-х годов, когда были повышены требования по термическому сопротивлению ограждающих конструкций, а также резким увеличением объёмов монолитного домостроения.
В настоящее время перспективными являются стены, в которых наружный слой выполняется из кладки толщиной в полкирпича, внутренний -из ячеисто-бетонных или легкобетонных камней толщиной 0,2-0,4 м, но наряду с этими вариантами применяется и классическая трёхслойная стена на основе штучных стеновых материалов из силикатного кирпича (рис. 1).
Между слоями кладки помещается утеплитель (пенополистирол, пенополиуретан, жесткие минераловатные плиты и т.п.) с коэффициентом теплопроводности 1 = 0,025 - 0,06 Вт/(м-°С). Внутренний и наружный слои в этом решении связаны гибкими связями. Материалом для гибких связей может служить нержавеющая сталь, сталь с антикоррозионным покрытием (цинк, эпоксидная смола и др.), композитные материалы (на основе базальтового, углеводородного и др.). Связи могут выполняться отдельно расположенными или объединёнными горизонтальными сетками или продольными стержнями. Расстояние между связями зависит от материала кладки каждого из слоёв; расстояния между слоями; расстояния между вертикальными и горизонтальными деформационными швами в наружном (лицевом) слое кладки; расстояния между вертикальными и горизонтальными конструкциями, на которые опирается стена (перекрытия, колонны и т.п.); способа опирания стены; температурно-влажностных воздействий; материала и конструкции связи; участка стены; отсутствия или наличия в стене проёмов и ряда других факторов. В трехслойной стене предусмотрена воздушная прослойка между облицовкой и утеплителем, обеспечивающая вентиляционную и дренирующую функции.
* Доцент кафедры «Конструкции и сооружения», кандидат технических наук, доцент.
* Доцент кафедры «Конструкции и сооружения».
Фрагмент кладки с температурным шйом б оВлицодочном слое
Утеплитель. уклайыВаемый на углах мойки неоИходино пойрезш, Утеплитель, укладываемый на углах кладки иеаВхайима подрезать
Рис. 1. Фрагмент кладки с температурным швом
Надёжность и качество наружных стен, выполняемых по данной технологии, во многом зависит от так называемого «человеческого фактора». Монтаж утеплителя, устройство воздушного зазора, монтаж гибких связей - весь комплекс этих работ относится к скрытым работам, поэтому роль постоянного контроля буквально за каждым квадратным метром фронта работ становится определяющей в борьбе за итоговое качество конструкции. Так как доступ к ранее выполненным работам после кладки наружной части стены резко ограничен, а чаще просто невозможен, представляется сомнительной 100%-ная гарантия качества перечисленных видов работ, нарушения в которых даже в незначительных объёмах через некоторое время неизбежно приводят к тяжёлым последствиям. Например, некачественная кладка вертикальных диафрагм (отсутствие воздушного зазора, перевязки и гибких связей) и некачественный монтаж плит утеплителя обязательно приведут к массированному выпадению конденсата внутри конструкции с последующим льдообразованием и разрушением внешней кладки на значительных площадях.
Следующим одним из наиболее часто встречающихся дефектов является отсутствие в лицевом слое вертикальных деформационных швов. Вертикальные и горизонтальные деформации кладки наружного слоя наруж-
СТРАТЕГИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ РОССИИ
ных стен могут значительно отличаться от деформаций внутреннего слоя и перекрытий. Для компенсации температурно-влажностных деформаций должны выполняться вертикальные деформационные швы (см. узел «А» рис. 1). Их отсутствие приводит к образованию и раскрытию вертикальных трещин в лицевом слое из кирпичной кладки. Трещины возникают преимущественно на углах здания и развиваются в течение длительного времени. Вертикальные деформационные швы в наружном слое практически всегда отсутствуют. В лучшем случае места расположения этих швов совпадают с межсекционными деформационными швами. Особого внимания заслуживает неудовлетворительное устройство гибких связей, которые могут привести по истечении некоторого времени к аварийным ситуациям:
- недостаточная стойкость к коррозии;
- излишняя податливость из плоскости стены;
- излишняя жёсткость на сдвиг;
- неудовлетворительная анкеровка в кладку лицевого и внутреннего слоев;
- большое расстояние между связями.
Известны случаи, когда гибкие связи выполнялись из обычной полосовой стали вообще без антикоррозийного покрытия. Естественно, что располагаемая в слое утеплителя связь через несколько лет полностью корродирует. В свою очередь, это неминуемо приведёт к обрушению лицевого слоя кладки. Часто связи выполняются из оцинкованной сетки или гнутых арматурных стержней. Качество покрытия их бывает настолько неудовлетворительным, что ещё при укладке в стену на них видны следы коррозии.
Более надёжными с точки зрения стойкости к коррозии, на первый взгляд, являются связи из стекловолокна. Однако, и они подвержены коррозии в щелочной среде, которая присутствует в растворных швах. Связи должны быть достаточно жёсткими из плоскости стены и гибкими на сдвиг. Прочность анкеровки в растворные швы кладки многих из применяемых связей нигде не регламентирована и часто не известна. Расстояние ме^ду связями во многих проектах назначается без какого-либо обоснования. На стройке расстояние ме^ду связями и места их привязки, указанные в проекте, на многих из обследованных зданий не соблюдены.
Необходимо учесть и имеющиеся дефекты утепляющего слоя.
Одним из основных требований к утепляющим слоям является отсутствие в них сквозных зазоров, вызываемых как некачественной укладкой утеплителя, так и свойствами самого материала - усадкой, проседанием в течение какого-то времени. При укладке плитного утеплителя его нарезка осуществляется в построечных условиях по месту. В большинстве обследуемых случаев подгонка плит, особенно из пенополистирола, производилась некачественно. Зазоры ме^ду плитами часто достигали нескольких сантиметров. Нередко швы ме^ду утеплителем заполнялись кладочным раствором. Часто зазоры ме^ду низом плиты перекрытия и плитным утеп-
лителем, либо кладкой внутреннего слоя из ячеистобетонных камней достигали нескольких сантиметров. Плиты утеплителя из минваты легче подогнать друг к другу или конструкциям стены. Однако, в случае использования плит с недостаточной жёсткостью, они со временем могут проседать с образованием горизонтальных пустот. То же относится и к засыпным и заливочным утеплителям. В последнем случае следует также опасаться усадки утеплителя. При возведении стены утеплитель устанавливается, как правило, в колодец между слоями кладки. При этом кладочный раствор попадает на дно колодца и слой раствора образует «мостики холода» толщиной в несколько сантиметров. Кроме того, этот растворный шов очень неровный, что также препятствует качественной укладке на него плитного утеплителя.
Значительно затрудняется производство работ по укладке утеплителя в зимнее время. Наибольшей опасностью является попадание снега и образование льда на дне колодца, куда помещается утеплитель. После их таяния образование незаполненных утеплителем полостей также неизбежно. Помимо технологических дефектов утепляющего слоя, нередки случаи, вызванные ошибками при проектировании, когда расчеты производятся без учёта потерь тепла через различные вертикальные и горизонтальные диафрагмы, стальные связи ме^ду слоями. Не всегда выполняются расчеты и на паропроницание. Следствием этого являются излишние потери тепла, сырость на внутренних поверхностях стен, особенно в углах и вблизи проемов. В результате конденсата поступающего из помещения пара возможно размораживание кладки наружного слоя. В первую очередь, это происходит в уровне перекрытий, где тепло и пароизоляция стены, как правило, ниже.
В заключении хотелось бы отметить, что допущенные при проектировании и строительстве ошибки часто проявляются не сразу, а спустя довольно длительное время. В ряде случаев дефекты обнаруживались спустя несколько лет после окончания строительства. Уже сегодня минами замедленного действия является развитие во времени деформационных процессов в конструкциях зданий без или некачественно выполненных деформационных швов и коррозия связей, не обладающих соответствующей защитой. В лицевой кладке из пустотелого кирпича, имеющей трещины и сколы, со временем будут особенно быстро прогрессировать разрушения вследствие её размораживания при действии знакопеременных температур. В случае, если качество работ и контроль за их выполнением при возведении стен из многослойной кладки не улучшится, нас ожидают массовые аварии таких зданий. Число их будет возрастать по мере увеличения объемов строительства.
1. Ищук М.К. Дефекты наружных стен из многослойной кладки // Интеграл. - 2001. - № 1. - С. 20-22.
2. ИщукМ.К., Зуева A.B. Исследование напряженно-деформированного состояния лицевого слоя из кирпичной кладки при температурно-влаж-ностных воздействиях // ПГС №3. - 2007 г. - С. 40-43.
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Ищук Михаил Карпович
Рассмотрены различные варианты разрушения кирпичных облицовок многослойных стен зданий. Показано, что одной из главных причин является неграмотный расчет конструкций, который базируется на устаревших нормативно; технических документах, не учитывающих наличие новых строительных материалов и технологий. Доказано, что в российских климатических условиях нельзя использовать зарубежные конструктивные решения без существенной переработки.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Ищук Михаил Карпович
Текст научной работы на тему «Проблемы норм по проектированию каменных конструкций»
М.К. ИЩУК, канд. техн. наук (Москва)
Проблемы норм по проектированию каменных конструкций
Состояние дел в области нормативных и рекомендательных документов по проектированию каменных конструкций вызывает крайнюю озабоченность. Их отсталость и низкий уровень уже привели к коллапсу целой отрасли по производству мелкоштучных керамических материалов — кирпича и камня. Существующие нормативные документы не позволяют корректно применять современные вычислительные комплексы, без которых проектирование становится невозможным. Отсутствуют научно обоснованные регламенты на применение многих строительных материалов и конструкций из них. Приведем ниже несколько примеров.
В середине 1990-х гг. были ужесточены требования по энергосбережению в зданиях. Чтобы обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче, толщина наружных стен из кирпичной кладки должна была бы составлять не прежние 510—640 мм для Московского региона, а более 1,5 м. Это потребовало применения вместо массивных однослойных стен двухслойных с внутренним слоем из легкого или ячеистого бетона или трехслойных с размещением между слоями эффективного утеплителя. Наружный слой таких конструкций выполнялся, как правило, из пустотелого керамического кирпича. Соединение слоев осуществлялось гибкими стальными связями. В России опыт возведения таких стен был к тому времени весьма небольшим и ограничивался в основном невысокими зданиями [1].
В настоящее время проектирование стен с применением кирпичной кладки регламентируется СНиП 11-22—81* «Каменные и армокамен-ные конструкции. Нормы проектирования» [2]. Этот документ был разработан в конце 1970-х гг. и впервые увидел свет в 1981 г. В 1987 г. вышло Пособие к СНиП [3], где были приведены технические решения наружных стен из многослойных кладок, позволявшие возводить здания высотой не более пяти этажей. Сопротивление теплопередаче таких стен не превышало 1,8 м2.оС/Вт. В то время никто и не помышлял возводить здания высо-
той более пяти этажей с наружными стенами из многослойной кладки с применением эффективного утеплителя и тем более с соединением слоев гибкими связями. Для массового строительства многоэтажных зданий середины 1990-х гг. потребовались другие технические решения. Не находя таковых в СНиП, проектировщики вынуждены были обратиться к зарубежному опыту. Так произошло и при разработке ЦНИИЭП жилища широко распространенного альбома по проектированию наружных стен из многослойной облегченной кладки.
Применяемые за рубежом технические решения требуют адаптации к российским условиям, о чем большинство проектировщиков и не догадывалось. Основной причиной являются специфические климатические условия, а также отличающиеся по физико-механическим характеристикам и номенклатуре материалы. В СНиП 11-22-81* не было никаких ограничений по проектированию и возведению трехслойных стен с гибкими связями. Не появились такие ограничения при актуализации данного СНиП и в 2003 г. Для проектировщиков это стало косвенным доказательством допустимости применения зарубежных технических решений практически без адаптации.
Это, а также низкое качество строительства привели к тому, что во многих регионах России и в первую очередь в Москве и Московской области произошли массовые разрушения кирпичной облицовки в наружных стенах монолитных зданий, построенных в последние пятнадцать лет [1]. На отдельных зданиях
это привело к обрушению облицовки, на других принимаются экстренные меры по предотвращению аварий (рис. 1). Только в Москве выявлено несколько сотен таких зданий, среди которых не менее четверти аварийных. Московская область, Москва и ряд других регионов были вынуждены ввести ограничения на строительство многоэтажных зданий с облицовкой наружных стен кирпичом.
Чтобы разобраться в причинах массового разрушения облицовочного кирпичного слоя в трехслойных конструкциях, московским правительством были выделены десятки миллионов рублей на обследование зданий с дефектами. Работы по выявлению причин массовых аварий зданий, причиной которых во многом послужил недоработанный СНиП 11-22-81* выпуска 2003 г., были поручены ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель работ глав-
Рис. 1. Трещины в кладке лицевого слоя вследствие отсутствия в проекте вертикальных и некачественно выполненных горизонтальных деформационных швов
Рис. 2. Двухслойная наружная стена с внутренним слоем из полистиролбетонных блоков низкой прочности
Я! : ® апрель 2010 15
ренним слоем из крупноформатных керамических камней производства ЛСР с трещинами вследствие отсутствия в проекте вертикальных и горизонтальных деформационных швов
Рис. 4. Трехслойная наружная стена с наружным слоем из вибропрес-сованных блоков фирмы «РОССЕР» с ненадежным опиранием кладки на перекрытие через Г-образный элемент
Рис. 5. Некачественное опирание лицевого слоя на кронштейны фирмы «Халфен Деха», некачественная установка гибких связей
ный редактор СНиП 11-22-81*, выпуска 2003 г., канд. техн. наук О.И. Пономарев).Вынужденная тактика ограничения или запрета на применение тех или иных материалов, конструкций в связи с имеющимися случаями массовых аварий и дефектов не всегда достигает поставленной цели. Запрет на один вид материала или конструкции немедленно приводит к заполнению рыночной ниши другими. В условиях отсутствия научно обоснованных регламентов на их применение на замену приходят порой также малоизученные и не адаптированные к нашим условиям материалы и конструкции.
Такое можно наблюдать на примере ограничений на применение наружных трехслойных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки. Существует заблуждение, что панацеей являются двухслойные стены. Непродуманные технические решения таких стен точно также повлекут за собой массовые аварии и дефекты. При существующих требованиях по сопротивлению стен теплопередаче внутренний слой таких стен должен выполняться из достаточно легких материалов, в противном случае толщина стен становится неприемлемой. В этих условиях начинают предлагаться материалы с плотностью менее 400—600 кг/м3, которые по сути являются теплоизоляционными. К таким материалам можно отнести блоки из полистиролбетона (рис. 2), ячеистого бетона низкой плотности и ряд других с классом по прочности менее В2. Эти материалы часто применяются в конструкциях, в которых внутренний слой должен воспринимать ветровую нагрузку, быть достаточно прочным для крепления к нему лицевого слоя из кирпичной кладки. Морозостойкость таких материалов должна быть также достаточно высокой.
Применение двухслойных стен не снимает и ряда других проблем, присущих трехслойным стенам. Например, требования по устройству горизонтальных и вертикальных деформационных швов в лицевом кирпичном слое, особенно в многоэтажных зданиях, здесь не менее актуальны. Пренебрежение этим приводит абсолютно к тем же последствиям, что и в трехслойных стенах. Примером тому может служить жилой дом № 30 по ул. Зоологической в Москве. Часть его стен выполнена из двухслойной кладки: внутренний слой из крупноформатных керамических камней, наружный — из керамического облицовочного кирпича. Из-за отсутствия в проекте вертикальных и горизонтальных деформационных швов произошло
разрушение кладки лицевого слоя с образованием вертикальных трещин, раздробление кирпича в уровне плит перекрытий (рис. 3).
Другой пример, когда в результате ограничений на применение в наружном слое керамического кирпича его место могут занять материалы, применение которых в многослойных стенах требует еще большей осмотрительности. К ним можно отнести стены из пустотных вибропрессованных бетонных камней и блоков. Температурно-влаж-ностные деформации в такой кладке примерно в два раза выше, чем в кладке из керамического кирпича, она подвержена усадке. В этой связи требования по устройству деформационных швов, связей между слоями таких конструкций должны быть еще более жесткими, чем в кладке из керамических материалов. В то же время конструкция горизонтального деформационного шва в возводимых фирмой «РОССЕР» стенах крайне ненадежна. Наружный слой опирается на Г-образный бетонный блок, закрывающий торец плиты перекрытия (рис. 4). Недостаток такой конструкции заключается в возможности среза блока при нарушении геометрии плиты, что является массовым дефектом на наших стройках.
В последнее время были построены и продолжают строиться современные заводы по производству стеновых керамических материалов. И именно эти современные заводы, выпускающие качественные материалы для наружных стен, страдают в первую очередь. Горько сознавать, что в результате отсутствия качественных нормативных документов усугубляются проблемы отрасли по производству керамических материалов.
В условиях отсутствия качественных отечественных документов, регламентирующих возведение наружных многослойных стен с кирпичной облицовкой, зарубежные производители стеновых материалов предлагают собственные альбомы технических решений. Казалось бы, успешное применение этих решений за рубежом гарантирует их успешное применение и в России. На самом деле это далеко не всегда так: этим конструкциям присущи те же «болезни», что и отечественным. На рис. 5 показано возведение лицевого слоя с опиранием на кронштейны немецкой фирмы «Халфен Деха». Видно, что величина свеса кирпича превышает допустимую. Кроме того, можно сомневаться, что каменщик сможет натянуть проволоку гибких связей таким образом, чтобы они включились в работу до образования в кладке на углу вертикальных трещин.
При проектировании даже из современных материалов применяются заложенные в устаревший СНиП и пособие к нему методы расчета. Коэффициенты надежности, условий работы материалов и конструкций, сами методы отличаются от заложенных в зарубежных нормах. Достаточно сказать, что многие из них назначались волевым путем исходя из опыта эксплуатации, носят условный характер. Но если раньше существовало понятие экспериментального строительства, то сейчас, особенно при резком снижении объемов и уровня исследований, опыты ставятся на массовой застройке.
Адаптации к российским условиям зарубежных технических документов требует и низкое качество отечественного строительства, поставляемых на наш рынок материалов. Например, в большинстве случаев в условиях отсутствия четкого регламента на применение строители используют дешевые несертифи-цированные гибкие связи и анкеры. В лучшем случае к изделию прикладывается какой-либо документ, подтверждающий проведение тех или иных испытаний. При этом объем и методика этих испытаний далеко не всегда являются удовлетворительными. Антикоррозийная защита связей и узлов их анкеровки часто является неудовлетворительной. В отличии от зарубежных аналогов используются связи с некачественным цинковым покрытием или просто окрашенные.
В качестве другого примера можно привести следующее. При возведении лицевого слоя наружной стены свес кирпича не должен превышать 1—2 см. Реально это может составлять гораздо большие значения, что является одной из причин обрушений кирпичной облицовки. Добиться хорошего качества можно только изменив конструкции опалубки, устройства жестких бортов, ведением более строгого геодезического контроля. Но для выполнения этого в соответствующих нормативных документах должны быть прописаны и соответствующие требования. Некачественное проектирование приводит зачастую и к некачественному производству работ. Примером может служить технически невыполнимое проектное решение по устройству горизонтального деформационного шва в лицевом слое кладки, когда вышележащий кирпич должен опираться только на упругую прокладку. «Изобретательные» каменщики вместо вилатерма укладывали доску, которую при этом тщательно покрывали тиоколовой мастикой (рис. 6).
В настоящее время большинство проектных организаций расчеты ведут по программам, в которых заложены требования по расчету, разработанные несколько десятилетий назад. Эти положения были ориентированы на ручной счет, разрабатывались для совершенно другого класса конструкций. Но даже расчет исторических каменных зданий при их реконструкции сегодня может явиться большой проблемой. Так было, например, при расчете кирпичных стен и сводов Большого театра в связи с его реконструкцией. Расчет выполнялся институтом Курорт-проект по программе, реализующей метод конечных элементов. В расчетной схеме были заданы тысячи конечных элементов стен и сводов, учитывались неравномерные осадки основания, достигавшие 11 см. Вместе с тем первоначально результаты расчета абсолютно не соответствовали реальному напряженно-деформированному состоянию кладки стен и сводов, что поставило летом 2009 г. под угрозу дальнейшее производство работ. Лишь корректное назначение прочностных и деформационных характеристик кладки, использование обоснованных критериев прочности кладки позволили оценить прочность и деформации конструкций, эффективность выполненного усиления и разработать дополнительные мероприятия, начать перенос здания на постоянные опоры.
Но есть и обратный пример. В нормы по каменным конструкциям заложен метод расчета по предельным состояниям. Это был передовой метод, который позволял гордиться им. В настоящее время проверка несущей способности каменных конструкций с применением неспециализированных вычислительных комплексов осуществляется по методу допускаемых напряжений, отмененному полвека назад. Этому способствует отсутствие в существующих нормативных документах регламентов по применению программ расчета и требований по разработке алгоритмов расчета.
В настоящее время стоит вопрос не просто об актуализации существующего СНиП 11-22—81* или разработке на его базе свода правил. Должна быть разработана система документов, строго увязанных с СП. К ним относятся и ГОСТы на стеновые материалы, альбомы технических решений и т. д. Учитывая, что существующий СНиП по сути является документом, основные положения которого были разработаны еще в середине прошлого века и практически не подвергались корректировке, промедление в его раз-
Деревянная прокладка в горизонтальном деформационном шве
Рис. 6. Некачественное выполнение горизонтального деформационного шва, вследствие непродуманного проектного решения
работке чревато самыми тяжелыми последствиями. Массовые аварии на зданиях с наружными облегченными кирпичными стенами являются лишь одним, хотя и наиболее эффектным примером.
Поможет ли гармонизация отечественных норм с зарубежными? Вероятно. Но только в том случае, если эта гармонизация будет производиться неформально и вдумчиво.
И последнее. В условиях отсутствия достаточного финансирования научно-исследовательских и нормо-творческих работ производители тех или иных строительных материалов пытаются выступать в роли заказчиков на разработку нормативных документов. Думается, что здесь должен проявляться взвешенный подход, исключающий превращение нормативных документов в площадку для лоббирования чьих-либо интересов.
1. Ищук М.К. Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки. М.: РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ», 2009. 365 с.
2. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций. М., 1988.
3. СНиП 11-22-81* Каменные и ар-мокаменные конструкции. Нормы проектирования. 2003.
Конечно, требуется не просто восстановление старого стандарта, а разработка на новом техническом уровне, с учетом современных требований к облицовочному кирпичу.
ГОСТ 530-2007 был создан по заказу одной из фирм-производителей крупноформатных пустотелых блоков без какого-либо обсуждения с широким кругом специалистов и, хотя и претендует на охват темы лицевого кирпича, таковым не может являться по многим причинам, на которых я остановлюсь ниже.
Кроме того, ГОСТ 530-2007 и некоторые СНИПы дискредитировали себя на практике строительства многослойных стен. Сотни случаев разрушения лицевого слоя таких стен в Москве [1] [2] продолжают печальную статистику и в регионах. Так, в Омске мы обнаружили более десятка новостроек, имеющих повреждения лицевой кирпичной кладки в многослойных стенах (рис.1,2,3).
Рис 1. Разрушение кладки по ул. Кемеровской, г.Омск
Рис 2. Разрушение кладки по ул. Краснофлотской, г.Омск
Рис 3. Разрушение кладки по ул.Крупской, г.Омск
Так спрашивается – чего добился производитель при «кулуарном» принятии ГОСТ 530-2007? А того, что московские власти приняли решение запретить облицовку стен кирпичом! Это сразу ударило по объемам его же поставок кирпича в Москву, аукнулось в регионах и поставило под сомнение выживание кирпичной отрасли вообще как таковой!
Ведь есть и другие облицовочные материалы и они, хоть и не проверены вековым опытом, но и не дают дефектов в новостройках.
Потом, ввиду большого количества проектов с трёхслойными кирпичными стенами и уже начатого строительства в Москве, было разрешено облицовывать здания полнотелым кирпичом. Но, тогда выяснилось что в России практически нет лицевого полнотелого кирпича, и Московские власти были вынуждены допустить облицовку кирпичом с минимальной пустотностью.
Специалистами не раз ставился вопрос о недопустимости облицовки стен пустотным кирпичом [3]. В ответ на это вдруг появляется ГОСТ 530-2007, который даже применительно к рядовому кирпичу имеет ряд замечаний, а на лицевой кирпич распространятся вообще не имеет оснований. Так необоснованно (а вернее по требованию кирпичников) расширены допуски на размеры кирпича, введена шкала «эффективности», по которой чем в кирпиче больше пустоты, тем он «эффективнее». По такой логике одуванчик – самый эффективный стройматериал. Так и получилось: построили дома, облицевали их «композицией из одуванчиков» и говорим «мы построили на века!» - не успели сказать, а за спиной уже треснуло – и не кто нибудь, а наш «эффективный облицовочный» материал.
Мы уже писали [3], что с применением комбинированных стен на первое место выдвигаются такие качества кирпича как капитальность и декоративные функции. А такое качество как «теплоэффективность» может быть важным для забутовочного (рядового) кирпича.
Необходимо учитывать, что такое понятие как «эффективность» имеет более широкий смысл и включает в себя и прочностную эффективность, и эффективную морозостойкость и облицовочную эффективность и теплоэффективность. Нельзя по красивой и прочно пришитой пуговице, говорить, что весь костюм хорош! Причем разработчик стандарта видимо решил добавить в него эротики введением термина «постель», хотя испокон веков эта грань кирпича называлась «плашком». Было даже выражение «Класть на пласть».
Но, раз уж ГОСТ 530-2007 принят, будем «стелить постель» для нового ГОСТа 7484 на лицевой кирпич.
При разработке нового стандарта предлагаем учесть следующие замечания.
Во-первых, необходимость применения широкого типоразмерного ряда керамических лицевых изделий обоснована ранее [4]. Была дана таблица, состоящая из 120 типоразмеров, продиктованных условием перевязки в кладке и соблюдением строительного модуля. Продолжая работу над типоразмерным рядом, мы значительно сократили количество типоразмеров, доведя их до 50-ти (Табл. 1). Пусть это количество не пугает читателя, ведь мы с Вами надеемся на развитие кирпичной отрасли, и должны думать о перспективных изделиях.
Таблица 1. Предлагаемый формат керамических лицевых материалов
Поз.
Куб
Блок полуторный
Блок
Кирпич полуторный
Кирпич
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Поз.
Плита
Плинфа
Плитка
Брус
Поребрик
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
Для облицовочных изделий первая строка этой таблицы может показаться фантастическим преувеличением, но раскопки на территории Кремля показали, что раньше делали примерно такие кирпичи, а из летописей дошло и их название – циклопический кирпич. Может удивить также первая колонка – а зачем нужны кубы? Не побоюсь повторить, что стремление человека к красоте неистребимо и желание украсить дом, ограду какими-то интересными элементами декора рождает спрос на такие изделия, если, конечно, кирпичники научатся их производить.
Причем в таблице указаны «предлагаемые форматы», а это не значит, что изделие должно обязательно иметь форму куба. В предлагаемый формат может быть вписан и шар, и пирамида и другие фигуры. Ведь украшен Петербург гранитными шарами на постаментах и призмами на колоннах оград- почему бы не делать их из керамики?
Например, формат бруса 590х140х140 подразумевает не только прямоугольные изделия, в этом формате могут быть изготовлены балясины для лестниц. Последняя строчка таблицы может показаться слишком малоформатной, но в Таиланде, например, делают кирпич формата 140х65х28мм и колонны из него неплохо смотрятся (Рис. 4)
Рис 4. Колонна из кирпича, 140х60х26 (Таиланд)
Количество наименований может показаться нецелесообразным, однако следует учесть, что из облицовочных керамических изделий можно делать не только стены и создавать «архитектурные излишества», но и мостить дорожки, делать поребрик, выкладывать печи и камины, заборы и, конечно, культовые сооружения.
Во-вторых, лицевая керамика должна иметь высокую прочность, а для России и высокую морозостойкость. На наш взгляд марка по прочности должна быть не ниже 200 и доходить до 600, по морозостойкости от 50 до 200. Кирпичники скажут, что планка слишком поднята, такую высоту мы не возьмем,…Однако в Европе выпускают кирпич марки 600 и даже 800, и если кирпичников не расшевелить, они так, и будут делать «жареную» глину и не будет стимула к внедрению новых технологий. И пусть строители не говорят, что им такой кирпич не нужен. Нужен! И это доказано практикой современного строительства, и печальным фактом разрушения трехслойных стен.
В-третьих, нужна проработка широкой цветовой гаммы и все цвета должны быть расписаны в стандарте. В ГОСТе 530-2007 сказано «цвет согласовывается с потребителем». Что-то я не встречал такого явления, чтобы кирпичники шли к потребителю согласовывать цвет. Сейчас же выпускается широкая гамма красного цвета, желтого, коричневого, различные оттенки белого кирпича. Есть примеры зеленого, синего и других цветов керамики. Надо сделать таблицу цветов и присвоить им свои обозначения.
В-четвёртых, В стандарте желательно учесть и ряд «модельного» кирпича. Потребность такая появляется по трём причинам:
Среди развивающихся игр начали появляться в продаже такие игрушки как «кирпичики» [5], но качество их скорее учит халтурить, чем строить;
Хороший модельный кирпич нужен и серьезным дядям и тётям, которые называются архитекторами. Среди них некоторые увлекаются модельным строительством уникальных зданий и простых печей;
В целях отработки керамических технологий в лабораториях, важно задаваться определенными размерами образцов, а то сейчас можно встретить любые размеры и результаты исследований весьма сложно сравнивать.
Можно предложить ряд модельного кирпича (Табл. 2), который получается делением основных размеров кирпича из 5 колонки таблицы 1 на 5 (Масштаб 1:5) с учетом растворного шва 2 мм (10:5).
Таблица 2. Типоразмерный ряд модельного кирпича
Поз.
Размеры
Длина
Ширина
Высота
1
2
3
4
Я думаю, что наступит время, и кто-то освоит выпуск модельного кирпича широкой гаммы размеров, цветов и форм и его можно будет заказать по Интернету в любом количестве. И модели уникальных зданий станут украшением многих музеев, выставок, галерей. Почему бы, например не сделать галерею коттеджного строительства, где были бы представлены не просто проекты и картинки, а объемные образцы с элементами ландшафтного дизайна.
В-пятых, уже пора упорядочить выпуск лицевого кирпича с фигурной поверхностью. В своё время мы писали [6] о возрождении интереса россиян к старорусскому стилю, а сейчас некоторые заводы освоили выпуск «лекального» (как его называли раньше) кирпича. Конечно, с экономической точки зрения для малых предприятий выпуск такого кирпича мало что даёт, так как занимает в объёме выпуска всего 1÷3%. В то же время для крупных предприятий, имеющих широкую сеть продаж, выпуск лицевого архитектурного (так, скорее всего, его следует называть) кирпича может быть доведён до 5÷10%. А это, с учетом повышенной цены, уже солидная прибавка к экономическим показателям предприятия. В Италии мы, в составе российской делегации, были на таком предприятии, которое выпускает более 50 млн. шт. кирпича и имеет в своём составе цех ручного формования архитектурного кирпича. Этот цех выпускает, конечно, полнотелый кирпич и за свою многолетнюю историю освоил порядка 100 тыс. различных форм изделий. Оппоненты могут сказать, что невозможно «прописать» в стандарте такое количество изделий. Оказывается, если хорошо подумать, то можно … Разработать 100 видов лицевой поверхности, 10 типов фасок, 5 углов наклона клинового кирпича и, помноженное на количество форматов (50), это даст (100•10•5•50), 250 тыс. видов лицевого кирпича. Будет архитектору из чего выбрать!
Оппоненты опять же могут возразить – зачем имея такое количество возможных видов еще что-то ограничивать стандартом. Тогда приведем такой пример: на многих предприятиях, освоивших выпуск фигурного кирпича самым популярным является кирпич со скругленной кромкой (Рис.5). Но скругление угла выполняют самым различным радиусом, хотя можно стандартизировать всего 2 радиуса в разделе форм лицевой поверхности (Рис.5 а, б) причем величину радиуса можно привязать к величине лицевой поверхности, а малый радиус (Рис.5, в) в разделе форм фасок, там можно задавать конкретную величину радиуса в мм. Тогда будут «отсечены» близкие по образу формы и они получат вполне определенные параметры, это и есть одна из задач стандарта – унификация.
рис 5. Кирпич со скруглением. а, б, в – предлагается прописать в стандарте. Все линии – то что выпускаю сейчас
Кстати, сами итальянцы, которые гордились большим количеством освоенных форм кирпича, признавались, что некоторые формы очень близки друг к другу. Это происходит потому, что архитектор, не имея перед глазами стандарта, задает кирпичу произвольные размеры и формы.
В-шестых, то, о чем мы уже неоднократно [3, 4] писали – лицевой кирпич должен быть только полнотелый. Оппоненты опять же скажут – давайте, разрешим в стандарте минимальное количество пустот. Ну посмотрите (Рис.6, 7), как портят архитектурную кладку даже минимальное количество пустот! Да и не любит пустоты в кирпиче наш Дедушка Мороз, поэтому и «рвет его как Тузик грелку», что на практике мы и видим (Рис.1-3, 7).
Рис. 6. Не украшает фасад пустотный кирпич… Ачаирский монастырь, Омская область
Рис. 7. И опять пустотелый кирпич… Ачаирский монастырь, Омская область
В-седьмых, по созданию цветовой гаммы кирпича путем нанесения различных покрытий. Мы считаем, что кирпич должен быть полнотелоокрашенным.
Об этом тоже уже говорилось, что любые покрытия лицевых поверхностей, двухслойное формование, оплавление плазмой, только приближают срок капитального ремонта здания, облицованного таким кирпичом.
К сожалению, практика показывает, что при транспортировке, перегрузке, строительстве и эксплуатации на кирпиче возникают механические повреждения фактурного слоя и обнажается основное тело кирпича другого цвета, что сразу бросается в глаза и портит внешний вид всей стены.
Мне могут возразить, что выпуск полнотелоокрашенного кирпича слишком дорого стоит. Эти люди живут ещё в прошлом веке, так как в настоящее время существует множество способов экономически целесообразного окрашивания кирпича по массе в различные цвета, с использованием отходов различных производств. Так, добавка гран-шлака (крупнотоннажного отхода металлургии) позволяет получить [7] светлые тона кирпича, вплоть до различных оттенков белого цвета.
Таким образом, на семи примерах мы попытались убедить в необходимости возрождения ГОСТа 7484 на лицевой кирпич с учетом современных достижений науки в этой отрасли и внесении соответствующих изменений в ГОСТ 530-2007 на рядовой кирпич. Конечно, мне могут возразить, что есть закон о техническом нормировании и предприятия вправе сами разрабатывать для себя технические условия. Однако необходим и государственный стандарт – как путеводная звезда заблудившемуся путнику.
В настоящий момент, когда снова, как в период расцвета бетона, идет массовая дискредитация кирпича из-за возведения в ранг государственного стандарта «дефектной эффективности» требуется на уровне ассоциации (АПСМ) инициатива по разработке нового стандарта на лицевой кирпич. А специалистам негоже отсиживаться в своих институтах и обходить эту тему молчанием. Надо принять живое участие в обсуждении злободневных вопросов, ведь кирпичная отрасль, которой многие из Вас отдали немалые годы своей жизни, находится под угрозой!
1. Лобов О.И., Ананьев А.И., Ананьев А.А. Энергоэффективность, долговечность и безопасность наружных стен зданий из керамических материалов // Строит. материалы.2010. № 4. С. 10-14.
2. Ищук М.К. Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки. М.: РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ», 2009. 365 с.
3. Шлегель И.Ф. Эффективен ли пустотелый кирпич? // Строит. материалы. 2006. №3.
4. Шлегель И.Ф. Необходим пересмотр не только ГОСТ530-95. // Строит. материалы. 2002. №10.
5. Джмухадзе А. Построить по-взрослому. // Секрет фирмы. 2008. №20. С. 45.
6. Шлегель И.Ф., Пономарев В.Д., Цыбин С.В. Производство облицовочного архитектурного кирпича // Строит. материалы. 1993. №5. С. 19.
7. Шлегель И.Ф. и др. Новые возможности установки «Каскад» // Строит. материалы. 2007. №2.
Установка "Каскад" для кирпичной промышленности // Строительные материалы. 2005. № 2.
Новый кирпичный завод - новая технология // Архитектура и строительство. 2009. № 7-8.
Устранение пыления в технологии полусухого прессования кирпича // Строительные материалы - TECHNOLOGY. 2006. № 7.
Читайте также: