Jarosław Z. Mirski, Krzysztof Łącki

Transkrypt

1 Jarosław Z. Mirski, Krzysztof Łącki lub 2 k) ł)

2 SPIS TREŚCI 1. Ściany Wiadomości ogólne Ściany z kamieni naturalnych Ściany drewniane Ściany murowane Charakterystyka ścian murowanych Ściany z cegły, bloczków i pustaków Ściany warstwowe z izolacją termiczną i szczeliną Ściany z betonu w technologii uprzemysłowionej. Deskowania Ściany osłonowe i działowe Kanały w ścianach Elementy ścian zewnętrznych Roboty murarskie Narzędzia i sprzęt murarski. Transport Zaprawy murarskie rodzaje, przygotowanie i przechowywanie Organizacja robót murowych Sposoby murowania Wiązania cegieł w murach Ogólne zasady budowy murów Podstawowe wiązania cegieł w murach ciągłych Skrzyżowania murów Wiązania cegieł w filarach i słupach Strzępia i szczeliny dylatacyjne Mury z pilastrami i ryzalitami Zasady wykonywania murów z kanałami Wykonywanie ścian szczelinowych Fundamenty murowane Osadzanie ościeżnic, balustrad i krat Przekrycia otworów w ścianach Naprawy i rozbiórki murów Bhp podczas robót murowych

3 4 3. Stropy Wiadomości ogólne Rodzaje stropów Stropy drewniane Stropy na belkach stalowych Stropy żelbetowe monolityczne Stropy gęstożebrowe Stropy żelbetowe prefabrykowane Balkony Schody Wiadomości wstępne Klasyfikacja schodów Warunki techniczne projektowania Projektowanie schodów Schody drewniane Schody żelbetowe Wiadomości ogólne Schody monolityczne Schody prefabrykowane Schody metalowe Schody zewnętrzne Pochylnie i dźwigi Dachy i stropodachy Wiadomości ogólne Geometria dachów Dachowe konstrukcje ciesielskie Więźby ciesielskie płatwiowo-kleszczowe Inżynierskie konstrukcje dachów drewnianych Dachy żelbetowe Dachy o konstrukcji metalowej Stropodachy. Tarasy Pokrycia dachów i obróbki blacharskie Wiadomości ogólne Pokrycia z papy Pokrycia z powłok bezspoinowych Pokrycia z blachy Pokrycia dachówkami Pokrycia z płyt azbestowo-cementowych Pokrycia płytami z tworzyw sztucznych Rynny i rury spustowe Obróbki blacharskie Narzędzia i sprzęt do robót pokrywczych Bezpieczeństwo podczas robót dekarskich

4 7. Systemy budownictwa uprzemysłowionego Wiadomości ogólne Układy konstrukcyjne budynków Podstawowe informacje o koordynacji modularnej Budynki wielkoblokowe Budynki wielkopłytowe Systemy stosowane w budownictwie wielkopłytowym Budynki o konstrukcji szkieletowej Budynki o konstrukcji trzonowej Schody w budynkach z prefabrykatów Wentylacja w budynkach z prefabrykatów Inne typy prefabrykatów Metody montażu Maszyny i urządzenia stosowane do montażu prefabrykatów Dokładność robót montażowych Zasady bhp podczas wznoszenia budynków z elementów wielkowymiarowych Fizyka budowli i izolacje Fizyka budowli Wiadomości ogólne Sposoby przepływu ciepła Izolacyjność termiczna przegród Przenikanie ciepła przez przegrodę Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków Rozkład temperatury w przegrodzie Mostki termiczne Zawilgocenie przegród budowlanych Rodzaje izolacji termicznych Zasady prawidłowego wykonywania izolacji termicznych Metody likwidacji mostków termicznych Rozchodzenie się dźwięku w przegrodach budowlanych Rodzaje izolacji akustycznych Zasady właściwego projektowania akustycznego Izolacje przeciwwilgociowe i przeciwwodne Wiadomości ogólne Izolacje typu lekkiego Izolacje typu średniego Izolacje typu ciężkiego Rodzaje stosowanych materiałów izolacyjnych Wykonywanie izolacji w budynkach nowo projektowanych Wykonywanie izolacji w budynkach istniejących Odbiór izolacji przeciwwilgociowych i przeciwwodnych Wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy

5 9. Stolarka i ślusarka budowlana Wiadomości ogólne Okna Okna drewniane (stolarka okienna) Okna metalowe Okna z tworzyw sztucznych Drzwi Wiadomości ogólne Drzwi drewniane (stolarka drzwiowa) Wrota drewniane Drzwi metalowe Wrota metalowe Drzwi o konstrukcji specjalnej Pozostałe elementy stolarki budowlanej Okładziny z drewna i z materiałów drewnopochodnych Pawlacze Meblościanki Meble wbudowane Schody wewnętrzne i poręcze Okiennice Osadzanie, mocowanie i regulacja stolarki budowlanej Wyroby ślusarsko-kowalskie Okucia okienne Okucia drzwiowe Wyłazy i klapy Schody, drabiny, klamry i balustrady Elementy ogrodzeń Inne elementy ślusarki budowlanej Zasady bhp stosowane podczas robót ogólnobudowlanych Wykaz piśmiennictwa

6 1. ŚCIANY 1.1. Wiadomości ogólne Ściany budynków są to pionowe przegrody, ograniczające pomieszczenia lub określoną przestrzeń. Spełniają następujące funkcje: a) izolacji: cieplnej, akustycznej, świetlnej, przeciwwilgociowej; b) konstrukcyjne: przenoszą obciążenia pionowe od dachu, stropów i ścian wyższych kondygnacji, przenoszą obciążenia poziome od parcia wiatru, gruntu itp. Rodzaje ścian. Można rozróżnić ściany w zależności od: a) usytuowania w budynku jako ściany: zewnętrzne, tzn. wydzielające budynek z otoczenia, wewnętrzne, tzn. między pomieszczeniami; b) rodzaju materiału (tab. 1-1) jako ściany m.in.: z drewna lub materiałów drewnopochodnych, z ceramiki drobnowymiarowej, z gipsu, z betonu; c) warunków pracy (tab. 1-1) jako ściany: konstrukcyjne (nośne), które przenoszą na fundament lub na inne elementy budowli ciężar własny i obciążenia od innych elementów, np. dachu, stropów, balkonów itp., oraz od parcia wiatru, gruntu, składowanych materiałów sypkich lub cieczy; samonośne, które przenoszą ciężar własny ściany (o wysokości jednej kondygnacji) na fundament oraz przekazują obciążenia poziome (np. od wiatru) na ściany poprzeczne lub konstrukcję szkieletową budynku; osłonowe, które są przegrodami zewnętrznymi, pełniącymi rolę izolacji cieplnej i przeciwwilgociowej, i przenoszą na konstrukcje podpierające jedynie obciążenie własne (z wysokości jednej kondygnacji) oraz parcie wiatru na określonej powierzchni; 7

7 Typ ściany w zależności od rodzaju materiału oraz warunków pracy Tabela 1-l Rodzaj materiału ściany Ściany nośne Warunki pracy ściany Ściany działowe Ściany z drewna Ściany murowane z elementów drobnowymiarowych Ściany murowane z bloczków Ściany monolityczne Ściany z elementów wielkoblokowych Ściany z elementów wielkopłytowych 8

8 działowe, które są przegrodami wewnątrz budynku rozdzielającymi pomieszczenia, charakteryzują się małą grubością i niewielką masą, przenoszą jedynie własny ciężar; d) sposobu wykonania jako ściany: murowane w sposób tradycyjny, o murach jednomateriałowych (jednorodnych) lub wielomateriałowych, w sposób tradycyjny udoskonalony, jako warstwowe o podwyższonej izolacyjności termicznej; prefabrykowane, tzn. wykonane poza miejscem wbudowania. Konstrukcja. Budynki mogą mieć konstrukcję ścianową, szkieletową albo mieszaną. W konstrukcji ścianowej zasadniczymi pionowymi elementami nośnymi są ściany budynku. Natomiast w konstrukcji szkieletowej nośnymi elementami pionowymi są słupy połączone ze sobą ryglami (belkami). W zależności od kierunku ustawienia ścian nośnych lub rzędów słupów w celu oparcia stropów, rozróżnia się w budynkach następujące układy konstrukcyjne: podłużny w którym osie skrajnych podpór elementów przekryć zginanych jednokierunkowo tworzą zwykle linie równoległe (lub zbliżone do równoległych) do odpowiednio dłuższych boków rzutu budowli (rys. 1-1a i b); Rys Układy konstrukcyjne budynków: a) podłużny ścianowy, b) podłużny szkieletowy, c) poprzeczny ścianowy, d) poprzeczny szkieletowy, e) krzyżowy 9

9 poprzeczny w którym osie podpór elementów przekryć zginanych jednokierunkowo tworzą linie równoległe do krótszego boku budowli (rys. 1-1c i d); krzyżowy w którym elementy przekryć oparte są w zasadzie liniowo wzdłuż czterech krawędzi, względnie co najmniej wzdłuż trzech krawędzi, a linie podpór tworzą na ogół siatkę ortogonalną (rys. 1-1e). Trakty. Przestrzeń między ścianami konstrukcyjnymi nazywa się traktem. Rozróżnia się następujące trakty: podłużne w których przegrody lub pionowe podpory ograniczające ten trakt są sytuowane równolegle do dłuższego boku budynku; poprzeczne w których przegrody lub pionowe podpory ograniczające trakt są sytuowane prostopadle do dłuższego boku budynku. Budynki mogą być jedno- i wielotraktowe. W budownictwie obiektów sakralnych i przemysłowych zamiast określenia trakt jest stosowane pojęcie nawa Ściany z kamieni naturalnych Ściany z kamieni naturalnych należą do najstarszych form konstrukcji budowlanych. Ze względu na dużą wartość współczynnika przewodności cieplnej oraz wodochłonność większości kamieni naturalnych nie są one już obecnie stosowane do ścian budynków ogrzewanych. Jedynie w okolicach górskich i podgórskich niektóre fragmenty budynków, ogrodzeń, obwałowań nadal są wykonywane z kamieni. Mury takie wykonuje się również podczas napraw i rekonstrukcji budowli zabytkowych. Rozróżnia się następujące mury z kamieni naturalnych: dzikie, z kamienia łamanego, cyklopowe, mozaikowe, ciosowe. We wszystkich rodzajach murów poszczególne warstwy wykonuje się w ten sposób, że większe kamienie są układane przede wszystkim w narożach i od zewnętrznej strony muru. Mury dzikie. Są to mury z kamieni polnych nieobrobionych, dowolnego kształtu lub z kamieni niesortowanych, układane na zaprawie lub na sucho. Wykonanie takich murów wymaga stosowania dużej ilości długich kamieni, tzw. sięgaczy w poprzek muru, oraz układania kamieni, o ile jest to możliwe, z przewiązaniem spoin. Jeśli zalecenia te zostaną pominięte, to w murze mogą powstać pochyłe poślizgi, po których część kamieni może się obsunąć. W odstępach cm, w kierunku pionowym, mur wyrównuje się do poziomu. Wytrzymałość tych murów jest niewielka i w dużym stopniu zależy od wytrzymałości i przyczepności zaprawy do kamieni. Mury warstwowe. Wykonuje się z kamieni łupanych warstwowo o dwóch mniej więcej płaskich i równoległych do siebie powierzchniach (rys. 1-2a). Krawędzie zbyt szpiczaste i części kamieni zbyt wystające wymagają usunięcia 10

10 Rys Mur warstwowy: a) lico muru, b) układ kamieni w narożniku, c) układ kamieni przenikających się, d) układ kamieni w połączeniu z cegłą, z której wykonano przewody kominowe (odcięcia). Podczas układania kamieni w narożach murów (rys. 1-2b) i przy przenikaniu się murów (rys. 1-2c) obowiązują takie same zasady wiązania jak przy murach z cegły. Mur powinien być zasadniczo układany warstwami o wysokości co najmniej 10 cm. Poszczególne warstwy w murze mogą mieć różną wysokość, ale spoiny poziome powinny przebiegać mniej więcej równolegle do siebie. Pozostawienie niezapełnionych spoin lub jakichkolwiek wewnętrznych przestrzeni może mieć bardziej negatywny wpływ na wytrzymałość ściany niż w murach ceglanych, ponieważ kamienie są nieprawidłowego kształtu i zaprawa odgrywa ważną rolę w ich wiązaniu. Można wykonać mur mieszany, łącząc go z cegłą, jeżeli przewody wentylacyjne czy dymowe (rys. 1-2d) są obudowane cegłą lub naroża czy warstwy są wyrównywane cegłą. Mury cyklopowe. Są to mury, których licowe powierzchnie są wykonywane ze specjalnie przycinanych i dopasowanych kamieni, mających w licu 11

11 rysunek nieforemnych wieloboków (rys. 1-3a). Mimo braku podziału na warstwy, powinny być przestrzegane zasady przewiązywania kamieni, aby spoiny nie wypadały w jednej linii pionowej. Wewnątrz muru stosuje się kamień łamany. Mur taki jest stosowany do wykonywania cokołów, lic murów ceglanych oraz okładzin. Mury mozaikowe. Mają w licu dopasowane kamienie o kształcie prostokątów różnej wysokości i długości, ułożone poziomo, bez zachowania ciągłości spoin wspornych (rys. 1-3b). Spoiny między kamieniami powinny mieć w miarę możliwości jednakową grubość. Charakterystyczną cechą tego muru jest brak podziału na warstwy. Rys Lico muru: a) cyklopowego, b) mozaikowego Mury z ciosów. Są wznoszone rzadko, raczej w budowlach inżynierskich. Wykonuje się je przeważnie na wyrównanej warstwie innego rodzaju materiału, np. na betonie lub w połączeniu z murem, dla którego stanowią licówkę. Ciosy, zarówno licowe jak i stosowane we wnętrzu muru, powinny być wykonane z kamieni twardych, niezwietrzałych, odpornych na wpływy atmosferyczne i cechować się dużą wytrzymałością. Ciosy licowe powinny dodatkowo charakteryzować się ładnym wyglądem i prawidłowością obróbki. Do budowy ścian budynków są stosowane ciosy z wapienia, np. z kamieniołomów pińczowskich. Mają one wymiary i cm. Mury z bloczków kamiennych mogą mieć wiązanie główkowe, wozówkowe lub polskie (rys. 1-4). Rys Lico muru z ciosów o wiązaniu: a) główkowym, b) wozówkowym, c) polskim W murach silnie obciążonych (np. filarów) niezależnie od zaprawy stosuje się łączenie ciosów na klamry, trzpienie lub zwory (rys. 1-5). Łączniki te zabezpiecza się przed rdzewieniem i umieszcza w otworach, zalewając zaprawą cementową. 12

12 Rys Przykłady łączenia ciosów kamiennych: a) klamrą, b) trzpieniem, c) zworą 1.3. Ściany drewniane Ściany drewniane zostały wyeliminowane z polskiego budownictwa w okresie powojennym ze względu na deficyt drewna i zaostrzone wymagania w zakresie ochrony przeciwpożarowej, a także wprowadzenie nowych, konkurencyjnych, niepalnych materiałów. Również łatwość korozji biologicznej zniechęcała do stosowania tego materiału. Na początku lat dziewięćdziesiątych nastąpił renesans budownictwa drewnianego. Przyczyniła się do tego nie tylko moda i duże zapotrzebowanie na mieszkania, ale przede wszystkim nowe technologie sprowadzone z krajów zachodnich. W krajowym budownictwie znane były od dawna trzy podstawowe typy konstrukcji ścian z drewna stosowane w budynkach: wieńcowe, sumikowo- -łątkowe i ryglowe (zwane też sztachulcowymi). Ściany wieńcowe są wykonywane z ułożonych poziomo okrąglaków lub krawędziaków. Były dawniej bardzo popularne, zwłaszcza w budownictwie wiejskim (rys. 1-6). Ich zalety to: łatwość wykonania, ciepłochronność, zabezpieczenie przed wiatrem i opadami atmosferycznymi. Wadą tego typu ściany jest duże zużycie drewna. Rys Przekroje ścian wieńcowych 13

13 Z tego samego powodu zaprzestano także wykonywania ścian z elementów pionowych (rys. 1-7) oraz ścian sumikowo-łątkowych. W tych ostatnich sumiki (krótkie belki poziome) wstawione są obustronnie w pionowe bruzdy w łątkach (słupach). Stosując takie konstrukcje można wykonać ściany o długości przekraczającej długość belek normalnych. Rys Przekrój poziomy ściany z pionowych: a) elementów łączonych na wpust i pióro, b) bali i łat Ściany ryglowe. Należą do ustrojów szkieletowych, w których zużycie drewna ogranicza się do wykonania i połączenia elementów szkieletu (rys. 1-8). Wykonanie ściany ryglowej rozpoczyna się od ułożenia na podmurówce podwalin, które łączy się ze sobą na zaniki ciesielskie. Słupy o rozstawie 1,0 2,0 m łączy się z podwalinami na czopy. Górnym zakończeniem ściany Rys Przykład konstrukcji ściany ryglowej budynku parterowego 14

14 jest oczep połączony ze słupami na czopy. W celu podłużnego usztywnienia ścian, w polach skrajnych (a czasem pośrednich) między słupami stosuje się zastrzały. Zastrzał łączy się z podwaliną i z oczepem na czop skośny z zaciosem. Usztywnieniem uzupełniającym są rygle, których ilość w poszczególnych polach zależy od wysokości ściany i ilości słupów. Rygle łączy się ze słupami na czopy proste, a z zastrzałami na czopy skośne. Belkowanie stropu opiera się na oczepach ścian, łącząc głowice belek stropowych z oczepami na wręby. W konstrukcji ryglowej mogą być wykonane budynki parterowe, jak również budynki o dwóch i trzech kondygnacjach. Dłuższe ściany wyższych kondygnacji są w zasadzie powtórzeniem ścian parteru. Wykonanie krótszych ścian zewnętrznych polega na: a) wykorzystaniu skrajnej belki stropowej jako oczepu dolnej ściany i równocześnie podwaliny górnej ściany (rys. 1-9a), b) oparciu podwaliny ściany górnej na głowicach beleczek krótkich, połączonych z ostatnią belką stropową i z oczepem ściany dolnej (rys. 1-9b). Rys Ściany ryglowe, piętrowe: a) oczep ściany szczytowej dolnej kondygnacji jest równocześnie podwaliną ściany górnej kondygnacji, b) w ścianie szczytowej podwalina górnej kondygnacji spoczywa na głowicach beleczek wspartych na oczepie dolnej kondygnacji 15

15 Pola powstałe między elementami szkieletu mogą być różnie wypełniane. Ze względów estetycznych najpopularniejszy jest mur pruski, gdy szkielet z drewna (sosnowego, dębowego) jest wypełniony murem z cegły. Inną konstrukcję może stanowić wypełnienie materiałem izolacyjnym i obustronne obicie szkieletu deskami. Obecnie są produkowane w kraju prefabrykaty o długości całej ściany ryglowej, które składają się z (rys. 1-10): drewnianych elementów konstrukcyjnych, tj. słupów i rygli, wypełnienia z potrójnej warstwy desek sosnowych o grubości 20 mm, 5 cm warstwy twardego styropianu wykończonego klinkierowymi płytkami elewacyjnymi, 5 cm warstwy wełny mineralnej, paroizolacji, wykończenia wewnętrznego, np. płytami gipsowo-kartonowymi o grubości 1,5 cm. Rys Prefabrykowane ściany o konstrukcji drewnianej z izolacją termiczną ze styropianu i wełny mineralnej, wykończone od zewnątrz płytkami klinkierowymi, a od wewnątrz płytami kartonowo- -gipsowymi Te ścienne prefabrykaty wbudowuje się za pomocą dźwigu, a następnie uzupełnia pozostałymi elementami konstrukcyjnymi budynku. W ostatnich latach są stosowane również w Polsce lekkie, szkieletowe konstrukcje domów z drewna i materiałów drewnopochodnych, powszechne w Kanadzie (72,5%), USA (70%), Finlandii (60%), Szwecji (50%), Danii (30%), Niemczech (6,3%), Francji (6%). W tej technologii wykonywane są 16

16 konstrukcje jednorodzinnych wolno stojących (rys. 1-11) i szeregowych budynków mieszkalnych oraz usługowo-handlowych. Stosunkowo małe przekroje elementów oraz złożoność lekkich konstrukcji szkieletowych wymagają dokładnych obliczeń statyczno-wytrzymałościowych, starannego doboru materiałów i precyzyjnego wykonania. Rys Budynek o konstrukcji szkieletowej drewnianej (tzw. kanadyjczyk) Zgodnie z zasadami konstrukcyjno-wykonawczymi lekkich konstrukcji szkieletowych z drewna i elementów drewnopodobnych: drewno używane do wykonania szkieletu powinno być dobrze wysezonowane, a jego wilgotność nie powinna przekraczać 19% na elementy przegród zewnętrznych i 13% na elementy stosowane wewnątrz pomieszczeń, podstawowe elementy mają wymiary mm po ostruganiu z czterech stron, elementy nośne konstrukcji mają rozstaw 60, 40 albo 30 cm, w miejscach o większym obciążeniu stosuje się zestawienie dwóch lub więcej elementów podstawowych, np. w słupkach przyotworowych i narożnych, w podciągach itp., wszystkie połączenia elementów drewnianych wykonuje się za pomocą specjalnych łączników metalowych lub gwoździ, odcinki szkieletu ścian zazwyczaj montuje się na konstrukcji podłogi w pozycji poziomej, poszycie ściany umieszcza się na szkielecie przed lub po podniesieniu i zmontowaniu ściany, wykonuje się je z: desek o grubości nie mniejszej niż 17 mm i szerokości mm, 17