Пособие по проектированию и строительству
жүктеу/скачать 4.16 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Деревянные конструкции
- Конструкции архитектурных элементов
- Производство строительных работ
- Мероприятия по защите строительных материалов и конструкций
- 2.3. ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
- Теплоснабжение, отопление и вентиляция
Бетонные конструкции Бетонные конструкции, в том числе торкретбетон, применяются в покрытии, где возможно применение утеплителей, которые могут быть при необходимости обновлены при ремонте кровли без ущерба для основной конструкции храма. Бетонными могут выполняться и внутренние столбы. Бетонные столбы сечением от 400  400 мм и более бетонируют участками высотой не более 5 м с загрузкой бетонной смеси сверху. При меньшем сечении столбов с крестчатым или иным сечением с перекрещивающейся арматурой столбы бетонируют участками высотой не более 2 м с загрузкой смеси в боковые окна, сделанные в опалубке. Опалубку высоких столбов монтируют только с трех сторон, а с четвертой стороны ее наращивают по мере бетонирования. Уплотняют бетонную смесь слоями не более 1 м глубинными вибраторами.
Работы по бетонированию сводов выполняются на основе конструктивно-технологической документации, включающей: схему последовательности возведения свода, перестановки опалубки и оснастки; технологическую карту основных процессов и операций; указания мероприятий по уходу за бетоном в жаркую и сухую погоду и в зимнее время. Своды и арки пролетом до 15 м бетонируют за один прием без перерыва, укладывая бетонную смесь от пят к замку, чтобы не вызвать перекос опалубки. При больших пролетах бетонирование ведут поярусно кольцевыми участками с непрерывным бетонированием каждого яруса. Бетонирование монолитных железобетонных конструкций сводов выполняют из тяжелого бетона класса В25 по прочности, марки F50 по морозостойкости. Арматура устанавливается в опалубке с помощью пластмассовых фиксаторов, обеспечивающих необходимый для образования защитного слоя зазор в 10 мм между арматурой и опалубкой. Распалубка монолитных конструкций производится по достижении бетоном нормативной прочности - 100 кгс/см  .
Открытые поверхности стальных закладных деталей и сварных швов покрываются за 2 раза лаком ПФ-170 с добавкой 10-15% алюминиевой пудры. Под слоем теплоизоляции своды покрывают горячей битумной мастикой за 2 раза. Теплоизоляцией могут служить минераловатные полужесткие маты. Теплоизоляционный слой защищается прижимной сеткой со стеклотканью и слоем цементно-песчаного раствора M100 толщиной 20 мм. При бетонировании тонкостенных сводов применяется торкретирование. Сущность его заключается в том, что мелкозернистая бетонная смесь подается снизу к месту укладки (2 слоя металлической сетки по сварной металлоконструкции свода) под давлением сжатого воздуха. Свободно проходя через двойной нижний слой крупноячеистой сетки (2,0-2,0), бетонная смесь (В22,5) задерживается у второго слоя мелкоячеистой сетки (2-0,6), прикрученной скрутками из проволоки к каркасу из арматуры (  16A-I), приваренной к основному каркасу с шагом (200 мм) (рис.51). Для небольших поверхностей укладка смеси может вестись вручную по типу штукатурки. Торкретирование ведется слоями 15-50 мм в зависимости от положения поверхности (потолочная или вертикальная). Для выравнивания поверхности цилиндрического свода ниже слоя крупноячеистой сетки привариваются прутки (10 мм с шагом 1 м), служащие направляющими для правил, которыми снимается лишний слой бетонной смеси.
Рис.51. Схема торкретбетонирования тонкостенных сводов Деревянные конструкции Для деревянных храмов используются бревна, в том числе цилиндрованные и брус. Для северных условий могут применяться быстровозводимые храмы из деревянных щитовых конструкций заводского изготовления. Для элементов несущих деревянных конструкций следует применять лесоматериалы преимущественно хвойных пород, а для ответственных деревянных деталей соединений конструкций (шпонок, нагелей, вкладышей и т.д.) - лесоматериалы твердых лиственных пород. Влажность древесины для изготовления наземных деревянных конструкций должна быть не более 25%, а для ответственных деталей - не более 15%. К плотничным работам относят рубку стен, заготовку и установку стропил и перегородок, обшивку досками и вагонкой, настилку дощатых полов, сборку щитовых элементов. К столярным работам относят сборку и отделку столярных изделий - главок, оконных переплетов, дверей, наличников, иконостасов, киотов и других элементов внутреннего и наружного убранства. Стены церкви рубятся с вставкой шипов из бревен толщиной около 30 см. Толщина бревен в пазах в теплых церквях должна быть не менее 15 см. Пазы между бревен раньше уплотнялись пенькой, войлоком, а после осадки - проконопаткой смоленой паклей. В современной практике используются полимерные уплотнители. Мауэрлат делается из бревен толщиной 30 см, которые смолятся, отделяются от цоколя гидроизоляцией и слоем войлока (рис.52). 
Рис.52. Конструкции деревянных срубов Верхнюю обвязку и несколько венцов над окнами и у пят сводов делают из бревен, по длине соответствующих длине стен церкви и трапезной части. При длине стен, превышающей длину бревен, в простенках размещаются сжимы из пластин снаружи и внутри, скрепленные болтами, вставленными в отверстия пластин. Отверстия должны быть с запасом на случай осадки стен. Осадка учитывается и при установке оконных и дверных косяков. Углы стен церкви в местах крепления пят сводов рекомендуется укреплять металлическими стяжками. Своды рубятся в виде наклонных стен из таких же бревен с врубкой в наружные стены. При сводах значительной длины бревна скрепляются между собой по длине, как и в наружных стенах, при помощи сжимов. Если длина и ширина храма составляет более 12 м, то восьмерик поддерживается столбами на собственных фундаментах. Столбы рубятся из коротышей тех же бревен, что и стены с вставкой шипов. Вверху столбы рубятся в виде арок и с помощью подшивок образуют паруса и своды. Деревянные конструкции применяются при устройстве завершений храмов, в том числе шатровых (рис.53). Конструкции шатра должны быть надежно закреплены к основанию стен. 
Рис.53. Конструкция шатрового завершения (из альбома проектов храмов, 1911 г.) Все деревянные элементы должны быть обработаны антисептиками и антипиренами. Пример деревянного рубленого храма с шатровым завершением приведен на рис.54. 
Рис.54. Деревянный храм в честь Державной иконы Божией Матери в комплексе Храма Христа Спасителя (АХЦ "Арххрам") Конструкции архитектурных элементов Главы Главы храмов могут быть различного размера и формы в зависимости от размера, типа и конструкции покрытия храма (рис.55). 
Рис.55. Разновидности глав храмов (из альбома А.Красовского, 1854 г.) Каркас глав диаметром до 3 м выполняется, как правило, с деревянными журавцами, вырезанными по шаблону из нескольких спаренных досок толщиной 40 мм и крепящимися к центральному столбу, служащему основанием для Креста. По журавцам выполняется дощатая лекальная обрешетка с шагом около 300 мм или опалубка из перекрестных лент фанеры толщиной 4-5 мм в 2 слоя. При чешуйчатом покрытии глав к журавцам крепятся вырезанные по шаблону горизонтальные кружала с шагом, соответствующим размеру чешуй (рис.56). Конструкция главы выполняется из дерева влажностью не более 12%. Деревянные элементы крепятся между собой на деревянных нагелях из твердолиственных пород: дуб, бук, ясень. 
Рис.56. Конструкция деревянной главы храма Для глав большего диаметра каркас может быть выполнен из металла (рис.57). Основу конструкции составляют: опорное кольцо, центральный столб, крепящийся к кольцу подкосами, и гнутые кружала-журавцы. В зависимости от размеров главы журавцы соединяются со столбом в одном или нескольких ярусах металлическими распорками. Между журавцами через 40-50 см устраивается разреженная обрешетка из металлических полос. К ней крепится покрытие, выполненное из листов железа, выколоченных по форме главы и соединенных на фальцах. Фартук крепится на стальных кронштейнах с шагом около 150 мм с прикрепленной поверх полосой оцинкованной кровельной стали. Металлические элементы глав свариваются высококачественными электродами типа Э-42А. После монтажа главы все металлические элементы после очистки от ржавчины должны быть обработаны антикоррозийным составом - свинцовым суриком за 2 раза. 
Рис.57. Конструкция металлической главы храма (из альбома А.Красовского, 1854 г.) Конструкция барабана главы может быть кирпичной или с металлокаркасом и деревянными кружальными кольцами, служащими для крепления деревянной обрешетки, которая оштукатуривается по стальной сетке. Для покрытия куполов и глав используется медь, нержавеющая или оцинкованная сталь. Листы толщиной 0,8-1 мм выполняются, как правило, в виде чешуи с пропайкой швов. Не допускается непосредственный контакт стальных конструкций глав с медным покрытием. В деревянных храмах для покрытия глав используется лемех - короткие, тонкие, изогнутые по форме главы, фигурные досочки. При этом необходимо учитывать их расположение на кровле и подбирать слои таким образом, чтобы вода с кровли не затекала "навстречу"слою. Для изготовления лемеха используются осина, сосна и дуб. Кресты Кресты, выполненные из дерева (из выдержанного дуба влажностью не более 15%, без трещин и сколов), обтягиваются медью на медных гвоздях с пропайкой швов. Подкрестное яблоко и конус выколачиваются из меди. Хвостовая вилка Креста выполняется, как правило, из металлической трубы с металлическими полосами, которая вставляется в отверстие центрального столба (рис.58). Для герметизации стыка между основанием Креста и яблоком используется обвязка полоской стеклоткани с промазкой густотертыми цинковыми белилами. При установке Креста необходимо проследить за правильной ориентацией по сторонам света. 
Рис.58. Проектирование Креста а - общий вид Креста; б - вилка хвостовика Креста Металлические кресты выполняются из профиля, выгнутого из металлического листа толщиной 2,5 мм или из полосы толщиной около 5 мм. Швы со снятыми фасками тщательно провариваются электродами Э-42А и зачищаются заподлицо с поверхностью. Крест очищается от ржавчины, покрывается свинцовым суриком на натуральной олифе за 2 раза и обтягивается тонкими листами меди с пропайкой швов. В дальнейшем медные листы могут быть покрыты позолотой. Производство строительных работ Каменные работы должны быть организованы так, чтобы им предшествовали тщательно проведенные подготовительные работы (разбивка здания на местности, устройство подъездов, заготовка материалов, монтаж механизмов и др.). Разбивка здания на местности (перенесение осей и контуров фундаментов и стен здания с рабочих чертежей на обноски) производится при помощи стальной рулетки или ленты. Углы зданий и сооружений определяются при помощи угломерных инструментов. Разбивку проверяют и принимают по акту. Отклонения по длине и ширине здания не должны превышать 10 мм для размеров до 10 м. После окончания кладки фундаментов, стен и столбов подклета производится проверка осей конструкций первого этажа. Оси стен наземной части здания наносятся на цоколь. Основные вертикальные отметки наносят на возводимом здании от постоянных реперов. За постоянные реперы принимают горизонтальные обрезы кладки существующих капитальных зданий или сооружений или специально прочно установленные реперы. Кладка фундаментов производится вслед за отрываемыми для них котлованами и траншеями. Закладку новых фундаментов вплотную к фундаментам существующих зданий или вблизи от них следует производить согласно проекту отдельными участками с разрывами между ними и в очередности, устанавливаемой проектом. В местах примыкания новых фундаментов к существующим должны устраиваться осадочные швы. В процессе выполнения кладки следует оставлять отверстия, борозды и ниши, предусмотренные проектом, а также монтажные проемы. Несущие конструкции перекрытий надлежит закреплять в стенах и столбах. Концы стальных балок и прочих металлических частей, заделываемых в кладку, следует защищать от коррозии. В местах соприкосновения кирпичной кладки с деревянными элементами должен быть проложен слой гидроизоляции. Под концы опираемых на стены конструкций покрытия должны, как правило, укладываться железобетонные монолитные пояса. В местах заделки в наружные стены конструкции перекрытия отепляются по указанию проекта. Штукатурные и облицовочные работы в деревянных храмах должны производиться после окончания осадки конструкций здания: а) деревянные рубленые стены допускается оштукатуривать не ранее чем через год после возведения здания; б) деревянные каркасные и щитовые стены, собранные из стандартных деталей и установленные на жесткое основание, допускается оштукатуривать. В современной практике широко используется метод подъема конструкций покрытия храма, изготовленных на земле, на проектную высоту при помощи подъемных механизмов (рис.59). При строительстве собора в Белграде бетонный купол диаметром 22 м был изготовлен на поверхности земли и поднят при помощи домкратов. Конструкции арок монтировались при помощи крана, стоящего внутри строящегося храма (рис.60). 
Рис.59. Подъем готового завершения храма в Свияжске, 2001 г. 
Рис.60. Подъем конструкций покрытия в соборе св. Саввы в Белграде Мероприятия по защите строительных материалов и конструкций При размещении храмов в городах с неблагоприятной экологической средой требуется защита наружной поверхности храма красками на основе силоксановых связующих, образующими покрытия с грязе- и водоотталкивающими свойствами. При реконструкции и реставрации храмов зачастую остро стоит вопрос очистки и защиты наружных поверхностей храмов. Под воздействием разрушающих факторов (атмосферной и грунтовой влаги, температурных перепадов, агрессивных веществ, содержащихся в атмосфере, водорослей и растений) происходит постепенное изменение структуры и свойств (деструкция) камня. Наибольшие изменения - механическое поражение, загрязнение, переувлажнение, биопоражение - чаще всего наблюдаются в поверхностных слоях камня (до 3-5 см). Для продления срока службы кладки и декора необходимо упрочение этих слоев. Защита каменных конструкций Мировая практика применения различных укрепляющих составов для камня показала, что наилучшими являются кремнийорганические соединения, хорошо смачивающие камень и впитывающиеся в него, применение которых должна предварять обязательная очистка камня. Для очистки камня цоколя (там, где нет сильных разрушений кладки) рекомендуется механическая очистка с помощью электроинструмента в щадящем режиме, не допуская излишнего снятия части поверхности камня. Затем рекомендуется мокрая очистка - промывка поверхности с помощью жестких щеток и нейтрального моющего раствора для удаления глубоко въевшейся в камень грязи и биопоражений. В качестве нейтральных моющих растворов могут быть использованы жидкие нейтральные бытовые очистители или аммиачный моющий раствор: в 10 л воды растворяют 200 мл 25%-ного раствора аммиака, 3-4 столовые ложки стирального порошка "Лотос" или "Новость". Моющий раствор следует наносить щеткой или кистью на поверхность камня (за один прием на площадь 0,5-1,0 м ) и в течение 5-10 мин круговыми движениями вспенивать его, вымывая грязь. Процедура повторяется несколько раз до достижения эффекта очистки. Затем поверхность камня промывается водой сверху вниз.
Для антисептирования поверхности белокаменной кладки цоколя, удаления биопоражений (зеленые водоросли) следует использовать гипохлорит натрия (щавелевую воду) либо гипохлорит кальция (бытовая отбеливающая жидкость "Белизна"). Для этого в 5 л воды добавляют 500 мл отбеливателя и 1 столовую ложку порошка "Лотос". Приготовленным раствором промывают поверхность белого камня с биопоражениями. Древесную растительность и небольшие растения с цокольной части фасадов следует незамедлительно удалять, используя дезербант, например "Раун-дап" - экологически чистый препарат для борьбы с сорняками. Свежеобрубленные ветки, стволы и корни несколько раз обработать с помощью кисти водным раствором препарата в соответствии с инструкцией по применению. Для защиты поверхности кирпичной и белокаменной кладки от намокания, загрязнений и биопоражения в реставрационной практике применяются гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости (ГЮК) типа ГЮК-94* в виде 3%-ного раствора в органическом растворителе. Они способны глубоко проникать в глубь материала и надолго сохранять водо- и грязеотталкивающий эффект (~ 5лет), что препятствует жизнедеятельности биоорганизмов на поверхности кладки. В чистой посуде смешивают 30 г промышленно выпускаемого ГКЖ-94 100%-ной концентрации и 970 мл растворителя (уайт-спирит, толуол или ксилол), получается 1 л готового к использованию 3%-ного раствора ГКЖ-94. Нанесение гидрофобизирующего состава следует производить краскораспылителем-удочкой 2-3-кратным поливом поверхности камня с интервалом между нанесением не менее 30 мин, в сухую безветренную погоду при температуре не ниже +5 °С. Зарубежными аналогами отечественных камнеукрепляющих составов являются "Функозилы ОН" - 100, 300, 500 производства фирмы "Реммерс" (Германия). Отечественный укрепляющий состав "148-бис", выпускаемый АО "Сихлон", предназначен для структурного укрепления строительных материалов (кирпича, известняка, бетонa, природного камня, асбоцемента и др.), повышения их атмосферостойкости и морозостойкости. Защита деревянных конструкций Все изделия из дерева должны быть защищены от гниения, возгорания и поражения насекомыми. Деревянные конструкции должны предохраняться от загнивания конструктивными мероприятиями. Если же сохранность древесины не может быть обеспечена только конструктивными мероприятиями, то ее следует антисептировать. Мелкие ответственные детали из малостойких в отношении загнивания пород (береза, бук) во всех случаях необходимо антисептировать. Стальные части деревянных конструкций должны предохраняться от коррозии. Для защиты от возгорания древесину обрабатывают водными растворами огнезащитных солей, специальными красками или обмазками. Для защиты древесины от древоточцев поверхность покрывают инсектицидами. Антисептическая и антипиренная обработка деревянных построек, конструкций и элементов производится как при строительных, так и при реставрационных работах. Интенсивность разрушения, в том числе консервированной и антисептированной древесины, зависит от климатических условий ее эксплуатации. Сроки службы защитного слоя зависят от скорости вымывания защитных веществ (расконсервирования). #M12291 1200002085ГОСТ 20022.2-80#S различает 12 классов условий службы древесины в зависимости от объектов защиты (внутренние или наружные конструкции и элементы, имеющие или нет контакты с грунтом), источников увлажнения (постоянный или периодический контакт с влагой, почвенная или атмосферная влага, наличие промерзания), активности биологического разрушения. В зависимости от класса условий выбирается способ защиты. Средствами химической защиты деревянных конструкций от биологических разрушителей и возгорания являются химические вещества и их смеси, повышающие стойкость древесины к микроорганизмам, грибам и насекомым и снижающие ее горючесть и способность к тлению. Выбор защитных средств производится в зависимости от вида, степени поражения и породы дерева, а также с учетом сохранения эстетических свойств сооружения. При составлении композиций составов необходимо следить за щелочной средой. Высокощелочные составы могут окрашивать древесину в слегка коричневый цвет. Все растворы, имеющие в качестве компонентов медный купорос или бихромат натрия, окрашивают древесину в зеленоватый цвет. Могут применяться готовые защитные препараты: отечественные препараты: Бокит (ТУ 13-73044007-17-21-89), 30 К, Софнат, Бифонат, Сенет; препараты ближнего зарубежья: Дифант, Эрлит, МБ-1, Мебар, Антокс-W, Интокс, Солтокс-12, Пинотекс, R-12. 2.3. ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ При проектировании храмов необходимо предусматривать в них системы инженерного оборудования, которые обеспечат необходимые комфортные условия для прихожан и церковного клира, а также благоприятные условия для сохранности настенной живописи, деревянных киотов, иконостасов и других элементов убранства храма. Теплоснабжение, отопление и вентиляция Общие положения При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования храмов следует учитывать неординарную структуру их внутреннего пространства: вытянутый кверху объем помещения, зачастую разделенного на отдельные отсеки столбами и арками, а также уменьшение толщины стен барабана главы, при которой происходит неравномерное распределение температуры по высоте помещения храма. Учет воздухопотоков в сложно расчлененном помещении храма осуществляется при выборе мест размещения отопительных приборов и вентиляционных отверстий. Храмы круглогодичного действия должны быть оборудованы системами центрального или местного отопления и системами естественной вентиляции, а при соответствующем обосновании - механическими системами вытяжной, приточной, приточно-вытяжной вентиляции, приточной вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением, или системами кондиционирования воздуха. Пример схемы организации отопления и вентиляции приходского храма приведен на рис.61. 
Рис.61. Схема отопления и вентиляции храма Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должны максимально сокращать поступление с приточным воздухом газов и пыли, не создавать высокой подвижности и резких колебаний температуры и влажности воздуха у поверхностей росписи храма и станковой живописи. При реконструкции храмов задача осложняется требованиями максимальной сохранности здания при размещении в них систем инженерного оборудования, обеспечивающих современные требования к параметрам внутренней среды. Их использование может привести к искажению строя интерьера храма, нарушению ограждающих конструкций и декора. В этом случае необходимо найти компромиссный вариант, который направлен преимущественно на задачу создания условий для максимальной сохранности здания храма и его внутреннего убранства. Приступать к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также теплозащиты реконструируемых и реставрируемых храмов следует после детальных обследований ограждающих и несущих конструкций, изучения температурно-влажностного режима, особенности эксплуатации. Выбор типа и конструктивных решений систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должен производиться с учетом объемно-планировочных и архитектурных особенностей храма, режима его эксплуатации, климатического района расположения, наличия источников тепло- и энергоснабжения. Для реставрируемых и реконструируемых храмов можно использовать существующие отопительно-вентиляционные системы. Проектирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха храма осуществляется в соответствии со #M12291 9056428СНиП 2.04.05-91#S*. Вентиляцию и отопление следует предусматривать для обеспечения допустимых параметров внутреннего воздуха и чистоты воздуха в обслуживаемой зоне в богослужебное время. Допустимые параметры внутреннего воздуха в помещениях храмов приведены в табл.6. Таблица 6 жүктеу/скачать 4.16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|