Стены кирпичные и деревянные

Комбинированные конструкции всегда применялись при строительстве фортификационных сооружений (стены городов раннего средневековья) и в жилищном строительстве.

Сыграв свою историческую роль в войне против императора Наполеона и оставив позади "пожар двенадцатого года", Москва в период 1813-1820 гг. активно занималась восстановлением жилого фонда. На месте сгоревших отстраивались новые дома, конструктивные элементы которых повторяли провинциальные жилища их хозяев. Строительство осуществлялось на личные средства домовладельцев, но под контролем городской администрации, следившей за шириной улиц, размером палисадов, видом фасадов зданий и их этажностью.

Актуальным и в настоящее время, а поэтому интересующим нас вопросом является конструктивное решение стен этих домов.

Как правило, это были деревянные срубы, обшитые досками, на которые (на деревянной оплетке) наносился толстый слой штукатурки. Очевидно, что штукатуренный фасад нес декоративную функцию: "Чем я хуже соседа, если он построил дом из дорогостоящего кирпича, а у меня на такой не хватает средств?" Но подобное конструктивное решение стен позволяло также (и это очень важно) значительно увеличить их термическое сопротивление и снизить воздухопроницаемость. Термическое сопротивление конопаченного соснового сруба не превышает 1,8 Вт/м°С, а при его отделке по изложенному методу оно возрастает до 2,2 Вт/м°С; соответственно сопротивление воздухопроницаемости возрастает от 5 до 40 м2ч Па/кг. По сути, это был один из первых случаев применения многослойных конструкций с несущим элементом - срубом и навесными изоляционно-декоративными слоями.

Москва в течение всей истории подвергалась реконструкциям. Одни градостроительные концепции сменялись другими, но и сейчас в переулках центра города можно встретить ветшающие дома, историческая (да и инженерная) ценность которых у нас уже не вызывает никаких сомнений. Несмотря на социальные изменения, психология человека изменилась незначительно: наш современник, становясь застройщиком, также хочет жить в доме, фасад которого не хуже, чем у соседа.

Научно-технический прогресс изменил соотношение между предложениями по кирпичу и древесине в пользу кирпича. Цены на них практически выровнялись, что дает современным застройщикам возможность использовать эти наиболее распространенные у нас строительные материалы.

В современном строительстве используют различные варианты комбинированных конструкций, сочетающих как материалы, близкие по своей природе (кирпичная кладка с включениями из ячеистого бетона, кирпичная кладка с утеплителем и вентилируемой воздушной полостью), так и разнородные, например, трехслойные бетонные конструкции с пенополистирольным утеплителем и многие другие.

При реконструкции старых домов и при новом строительстве нередко применяют комбинированные стены с наружным слоем из керамического кирпича и внутренним - из бруса (деревянный сруб). Подобные конструкции позволяют использовать преимущества как кирпича (огнестойкость, стойкость к атмосферным факторам, ударную прочность), так и положительные свойства древесины: низкую теплопроводность, большую теплоемкость, прочность при изгибе, экологичность. Несущими элементами конструкции могут быть деревянный сруб (при кладке в половину кирпича) или сруб и кирпичная кладка. Термическое сопротивление комбинированной конструкции стены составляет не менее 2,1-2,3 Вт/м°С, сопротивление воздухопроницанию - не менее 60 м2ч Па/кг. Вместе с этим, желая построить дом с комбинированными стенами, застройщик должен учитывать ряд особенностей взаимодействия разнородных элементов подобной конструкции. В противном случае возможно, а иногда и неизбежно, аварийное разрушение дома.

Древесина является относительно влагоемким и подверженным гниению материалом. При плотном прилегании кирпичной кладки к деревянному срубу на его внешней поверхности начинает конденсироваться влага (например, за счет суточных изменений температуры и влажности воздуха), и образующийся грибок (плесень) будет постепенно разрушать как цементный раствор, скрепляющий кладку, так и саму древесину сруба. Для предотвращения подобных негативных явлений обязательна вентиляция между кирпичной стенкой и срубом. Для организации естественного (конвективного) движения воздуха достаточно небольших отверстий в нижней части кирпичной стены.

Плотность кирпича и древесины различна, соответственно различны и нагрузки от кирпичной кладки и сруба на фундамент. Так, на один погонный метр фундамента нагрузка от одного метра стены составляет для кирпичной кладки 200-400 кг, а от деревянного сруба - не более 150 кг. Очевидно, что при новом строительстве эти особенности (обусловленные эксцентриситетом нагружения фундамента) должны учитываться в обязательном порядке. Фундамент из тяжелого бетона необходимо послойно уплотнять (желательно с вибрированием), армировать отдельными стержнями или сетками. При реконструкции возведение кирпичной кладки на старом фундаменте, если он ветхий или частично восстановленный, опасно. В этом случае можно посоветовать только полную замену фундамента.

В результате сезонной смены температуры и замерзания-оттаивания грунта возрастают нагрузки на фундамент, действующие по нормали к его поверхности. При неправильном обустройстве фундамента возможны его подвижки, а следовательно, и возникновение напряжений в элементах комбинированной конструкции. Для деревянного сруба это практически не представляет опасности. Уменьшить опасность растрескивания кирпичной кладки возможно за счет монтажа при строительстве специальных приспособлений, придающих конструкции дополнительную жесткость и не препятствующих свободной конвекции воздуха.

Можно сказать, что комбинированная конструкция из кирпичной стенки и деревянного сруба является в инженерном плане сооружением более сложным, чем простые кирпичные или деревянные стены. Эти комбинированные конструкции используются в настоящее время, но несомненно будут использоваться в дальнейшем благодаря положительным свойствам дерева и кирпича, а недостатки и сложности их взаимодействия преодолимы при корректном инженерном подходе.