План фундамента нужен еще и для того, чтобы нанести сечения и узлы. Без них представить себе конструкцию фундамента невозможно. В сечениях мы видим схему продольного и поперечного армирования, тут же даются сноски на соответствующие позиции в спецификации. На сечениях показан так называемый защитный слой бетона – слой бетона в три – пять сантиметров, предохраняющий арматуру от сторонних воздействий. Рациональнее сечения по фундаменту превращать в узлы с демонстрацией утепления, гидроизоляции и принципа опирания на грунт. Узлы берутся с самых сложных мест плана фундамента, например с углов или со стыков. Делается это для демонстрации сопряжения продольной арматуры. Узлы и сечения могут быть размещены непосредственно рядом с планом фундамента или на отдельном листе. Все зависит от формата листа и размера загородного дома.
После того как мы сформировали представление о конструкции фундамента, необходимо его детализировать. Я имею в виду армирование, ведь практически все фундаменты сегодня железобетонные. В случае со свайно – ростверковым фундаментом демонстрации схемы армирования в сечениях достаточно. В случае с ленточным – тоже. А вот плитный фундамент требует отдельных листов по армированию монолитной железобетонной плиты (если мы не говорим о каких – либо легких вариантах плитного фундамента типа утепленной шведской плиты). Армирование плиты происходит в двух уровнях: нижнем и верхнем. Каждый уровень состоит из двух слоев перпендикулярной арматуры одинакового сечения – именно так получаются сетки армирования. Поэтому армирование плиты можно показать двумя способами: сделать четыре листа послойного армирования или два листа с демонстрацией сеток армирования. Обычно всю арматуру на плане не показывают, т. к. она повторяется через фиксированный размер, достаточно сделать фрагмент армирования.
Любой план армирования сопровождается спецификацией, в которой мы расписываем состав арматурного каркаса, а также объем и марку бетона. Кроме этого делается ведомость расхода стали для заказа арматуры. Наличие ведомостей и спецификаций – это важная особенность рабочего проекта. Они дают возможность составить точную смету на строительство загородного дома.
Для фундаментов, состоящих из разнообразных элементов, делаются отдельные листы. Например, для свайно – ростверкового фундамента, помимо ростверка, дается лист с проектом сваи. На нем показан продольный и поперечный разрез сваи, где мы видим схему армирования, а также узел стыка сваи с ростверком. На сваю делается отдельная спецификация.
Если ленточный фундамент не содержит в своих границах цокольного этажа, то дополнительные листы не требуются, достаточно сечений по его стенкам. Если содержит, то необходимы развертки стен ленточного фундамента с демонстрацией оконных и дверных проемов цокольного этажа. На развертках в обязательном порядке даются высотные отметки и другие необходимые размеры. Раньше, когда ленточные фундаменты выкладывались из фундаментных блоков (ФБС), целью разверток была еще и демонстрация кладки. Сегодня конструкция фундаментов из блоков во многом устарела, и они применяются все реже.
К проекту фундамента мы всегда разрабатываем проекты крыльца и террасы. Лично мне кажутся странными предложения некоторых проектировщиков строителям выполнить крыльца "по месту". Как архитектор могу сказать, что крыльца и тем более террасы существенно влияют на облик загородного дома. Они могут не только украсить дом, придать ему нужную композицию, но и обезобразить его, превратить в нагромождение несуразных элементов. Об этом нужно думать сразу. Как руководитель проектной компании утверждаю, что выдать рабочую документацию без крылец и террас – это значит не решить сразу две задачи проекта: дать возможность клиенту обсчитать точную стоимость строительства дома и взять на себя риски в рамках самодеятельности строителей, которые будут делать это крыльцо как попало.
После того как готов проект фундамента, мы приступаем к другим железобетонным элементам загородного дома, находящимся выше отметки "ноль". Чаще всего это межэтажные перекрытия, колонны, балки, перемычки и лестницы.
Начнем с перекрытий, т. к. это ответственная часть проекта. Сечения перекрытий подбираются по расчетам. Для деревянных балок они проще, для монолитных железобетонных перекрытий – сложнее. Так или иначе, сегодня существуют автоматизированные алгоритмы расчета и целые программные комплексы для решения подобных задач. Мы активно их используем в своей работе. Этому же я обучаю на своих курсах.
Состав проекта монолитной железобетонной плиты перекрытия я уже описывал ранее – в части про плитный фундамент. Поэтому сейчас не стану уделять этому внимания. Расскажу про готовые железобетонные изделия – пустотные железобетонные плиты перекрытия. Иногда мы их используем в своей работе, но чаще это происходит по просьбе заказчика. Готовые железобетонные изделия (ЖБИ) имеют свои достоинства и недостатки.
Из плюсов могу назвать постоянную готовность элемента к использованию, высокую прочность, подтвержденную сертификатами, возможность перекладки в случае неправильного монтажа, повторного использования (но это крайне редко) и совсем незначительный плюс – ЖБИ не требуют проекта перекрытий, достаточно сделать план раскладки плит и дать к ним ведомость.
Из минусов такого решения могу отметить ограниченность геометрии планов, а значит, и архитектурных решений, ведь плиты прямоугольные, имеют всего несколько вариантов длины и ширины. Следующий минус – это потребность в строительной технике, а именно в автокране, при монтаже. Кстати говоря, из – за этого стоимость таких перекрытий начинает приближаться к стоимости монолитных. И еще один момент, с которым я иногда сталкивался: заводы ЖБИ неохотно работают с частниками из – за небольших объемов закупок. Это основные минусы, которые препятствуют применению готовых железобетонных плит перекрытия при возведении индивидуальных жилых домов.
Если монолитная плита перекрытия опирается на кладку стен дома, то мы сразу должны обратить внимание на то, из какого материала она выполнена. Есть материалы с высокой маркой прочности, а есть не очень. Вспомним конструкционные материалы и теплоэффективные. Чем материал лучше держит тепло, тем он менее прочный и, как следствие, обладает меньшей несущей способностью. Кладка работает на смятие, и стена может треснуть. Поэтому для стен из теплоэффективных материалов в месте опирания плит необходимо делать распределительный или армированный пояс. На первый взгляд, это одно и то же – прочная балка, которая проходит по периметру загородного дома.
Задача распределительного пояса – равномерно распределить нагрузку по кладке, чтобы не травмировать ее в более нагруженных местах. Задача армированного пояса – не только распределить нагрузку, но и взять периметр здания "в кольцо", стянуть его и превратить в геометрически неподвижную систему. Это актуально для небольших в плане каменных домов. Поэтому распределительный пояс выполняется из прочных штучных элементов на тяжелом растворе, таких как полнотелый кирпич, а армированный пояс – из монолитного железобетона.
Как выполнять распределительный пояс, мы пишем в примечании, а вот армированный пояс нуждается в проекте. Ему мы посвящаем несколько листов. Учитывая, что таких поясов в двухэтажных жилых домах не менее двух – под перекрытие и под мауэрлат, получается около 5–6 листов. Выглядит это как проект железобетонной балки: план ее укладки со всеми привязками и демонстрация сечений по ее периметру (если армопояс имеет сложную форму с перепадами высот, например на фронтонах здания, то делаются еще и виды сбоку). Конструкционная часть – сечения армопояса, где прорисовывается продольное и поперечное армирование, а также защитный слой бетона. Не менее ценны такие сечения с точки зрения демонстрации гидроизоляции и теплоизоляции. Как и к любой конструкции, к проекту армопояса дается ведомость материалов.
Следующие элементы, которые нам надо отобразить в разделе КЖ рабочего проекта загородного дома, – колонны. Монолитные железобетонные колонны, а также колонны из других материалов испытывают нагрузки на сжатие, стремящиеся эту колонну изогнуть и переломить сбоку. Поэтому особое внимание мы уделяем продольному армированию (только в этом случае продольные пруты расположены вертикально). Поперечная арматура перехватывает продольную – уже знакомая нам схема. В работе с колоннами самое главное – предусмотреть так называемые выпуски арматуры под нее, а из колонн – выпуски арматуры для вышележащих монолитных перекрытий, опирающихся на колонну.
Выпуски – это отдельные стержни арматуры, которые привариваются к продольным стержням арматуры и выходят из железобетонного изделия в виде пучков. На первый взгляд может показаться, что они хаотичны и их просто забыли обрезать. Но затем их приваривают к продольной арматуре следующего железобетонного изделия перед его исполнением. Смысл выпусков – в связке конструкций между собой: фундамент связывается с плитой первого этажа (в этом случае выпуски загибают под прямым углом), монолитный пояс и колонны связываются с межэтажным перекрытием, с ним же связывается и монолитная лестница. Мы подошли к проекту монолитной лестницы. Что он из себя представляет?
Как и любой капитальный элемент в доме, монолитная железобетонная лестница не может быть сделана "по месту". Она много весит и дорого стоит, поэтому требует ее учета в конструктивной системе здания. Кроме того, как и под любое монолитное изделие, под лестницу необходима опалубка. Не зная точных размеров лестницы, не зная схемы ее армирования, придется совершать ошибки. Поэтому в наших проектах лестнице уделяется несколько листов. Для начала нужен ее точный габаритный чертеж в плане и с боков – по нему мы создадим опалубку. На этих же чертежах неплохо было бы показать места закладных деталей под металлические ограждения. После этого по лестнице делается сечение, в котором мы демонстрируем схему армирования. Дальше идет стандартная ведомость материалов на лестницу.
В разделе "Конструкции железобетонные" осталось упомянуть перемычки и крыльца. Начнем с перемычек. Традиционно считается, что ими должен заниматься архитектор, а не конструктор. Однако в нашем подходе такого разделения нет вообще. Кроме того, сегодня все чаще используются монолитные перемычки, выполняемые прямо на стройплощадке. Сборные перемычки не пользуются популярностью по тем же причинам, что и сборные плиты.
Я все же считаю, что будущее именно за сборными технологиями строительства. Но это невозможно при нынешней производственной политике заводов ЖБИ. В результате их ориентации на советские технологии индустриального домостроения и на большие объемы частные застройщики как клиенты им не интересны. Отчасти по пути сборного строительства пошли производители газобетонных блоков, предлагая U – образные блоки. Это те же блоки с канавкой для укладки арматуры и заливки бетона. Такая конструкция делает их прочнее рядовых блоков и пригодной для перекрытия оконных и дверных проемов.
Так или иначе, проект монолитных железобетонных перемычек схож с проектами таких балок, как армированный пояс. Разница лишь в разнообразии размеров и, как следствие, в их количестве. Ведь перемычка должна не только перекрыть проем, но и совпасть с шириной стены или перегородки, учесть утепление. Перед проектом перемычек, который состоит из ведомости и спецификации перемычек, мы делаем поэтажные планы раскладки перемычек. Все это для того, чтобы не перегружать графической информацией кладочные планы. Перемычки на планах маркируются (например, "МП–1") и переносятся в ведомость на другом листе.
Вам необходимо понять разницу между ведомостью и спецификацией. Ведомость – это таблица с информацией об изделии, а спецификация – таблица с информацией об элементах этого изделия.
Например, в ведомости перемычек мы рисуем их сечения. На сечениях показана продольная и поперечная арматура, а также другие армирующие элементы, типа уголков. Даны размеры и высотные отметки изделия, привязана арматура и показан защитный слой бетона. Обязательна демонстрация утепления перемычек и несъемной опалубки, если таковая предусмотрена проектом. Все элементы изделия имеют свою марку (позицию) в виде цифр. Эти цифры переходят в соседнюю таблицу – спецификацию, где подробно описаны все элементы. К примеру, для арматуры пишется ее полное обозначение по ГОСТу, длина, количество и вес.
Пожалуй, это основные элементы загородного дома из монолитного железобетона. После того как мы детально проработали коробку здания (раздел АР), сконструировали его несущие элементы (раздел КЖ), самое время приступить к крыше.
Раздел КД (конструкции деревянные)
Поскольку большинство загородных домов возводятся с крышей из дерева, этот раздел присутствует в каждом нашем рабочем проекте. Лично я не встречал авантюристов, решившихся на металлическую конструкцию кровли или другие малоизвестные варианты. Исключение составляют загородные дома из ЛСТК (легких стальных конструкций). Но в этом случае из металлического каркаса делается не только крыша, но и весь дом.
Дерево – самый удобный для возведения стропильной крыши материал. Он легкий, доступный, недорогой, экологичный, прочный и при этом легко поддается механической обработке. Все известные формы крыш загородных домов были созданы из дерева. Современные пропитки делают его неуязвимым для грибков, а огнезащитные пропитки практически исключают возможность быстрого воспламенения. Кроме того, дерево – это традиционный материал с очень глубокой историей. Примеры его обработки в ряде случаев представляют собой произведения искусства. В западной архитектуре этнические стили, связанные со строительством из натуральных материалов, таких как камень или дерево, объединены в общее течение под названием "искусства и ремесла". Сюда, например, относится известный североамериканский стиль Адирондак. Также отмечу, что из деревянных конструкций выполняется не только крыша, но и перекрытия. Например, чаще всего наши заказчики просят сделать деревянным чердачное перекрытие. Чердак – это эпизодически эксплуатируемое пространство, и главный минус деревянных перекрытий – скрип во время ходьбы – здесь роли не играет. Межэтажное перекрытие из дерева в каменных домах практически не встречалось в нашей практике. Дело в том, что цена монолитного железобетонного перекрытия не намного больше деревянного, потому что в монолите основная статья расходов – это материалы, тогда как в дереве – работа по его изготовлению, транспортировке и монтажу. Поэтому делать элементы коробки каменных домов из дерева не особенно выгодно. Но опустим тему межэтажных и других перекрытий и перейдем к крыше.
Деревянная стропильная конструкция крыши удобна еще и тем, что в нее можно укладывать утеплитель – между стропилами. Как правило, это минераловатные утеплители. У производителей этого материала есть специальные серии продукции для крыш. Упомянутый ранее чердак по деревянным балкам перекрытия может быть и холодным. В этом случае утеплитель закладывается не между стропил, а между этими балками чердачного перекрытия. Первый случай называется "совмещенная кровля", второй – "несовмещенная кровля". В первом варианте под крышей всегда будет тепло, там можно сделать какие – то помещения. Во втором мы не тратим энергию на отопление чердака, немного облегчаем и упрощаем конструкции крыши.
Следующий вопрос – это состав многослойной конструкции крыши. Ее еще называют кровельным пирогом. В большинстве случаев он остается стандартным (снизу вверх): материал отделки потолка, подшивка доской, пароизоляция (в случае наличия утеплителя между стропилами), утеплитель между стропилами, гидроизоляция, контробрешетка (бруски вдоль стропил), обрешетка в случае металлочерепицы или натуральной черепицы, ОСБ – лист в случае гибкой черепицы. Это самое распространенное кровельное решение в современном загородном строительстве. Вы с легкостью найдете все необходимые для перечисленных слоев материалы на строительных рынках.
Но для того чтобы кровельный пирог состоялся, необходимо грамотно сделать проект самой крыши. Первым листом в таком проекте будут уже знакомые нам общие данные. На них мы размещаем ведомость чертежей основного проекта по разделам и общие указания по монтажу крыши. После этого из раздела АР переносится план кровли – на его основе мы будем разрабатывать конструктив. Затем создается первый чертеж раздела КД – план раскладки стропильных балок крыши.
Стропильные балки – это основной элемент деревянного каркаса, они формируют плоскость скатов крыши, их уклон и форму. Стропильные балки укладываются с шагом, оптимальным с точки зрения конструкционных особенностей и ширины матов минераловатного утеплителя.
Кроме стропил на этом плане изображаются остальные элементы деревянного каркаса: стойки, лежни, разнообразные связи между стойками, балка мауэрлата и конька. Обязательны к показу контур стен, строительные оси и все размерные привязки перечисленных элементов. Необходимо помнить про выходящие на крышу вентиляционные каналы и фановые выпуски канализационных труб. Их надо показывать для того, чтобы они не пересекались с элементами крыши. Кроме того, любые деревянные элементы должны отстоять от дымохода камина или котла на 380 мм. Каждый элемент маркируется для описания в спецификации материалов кровли.
Обычно план раскладки стропил – это самый перенасыщенный информацией чертеж, в котором можно легко запутаться. В программах для BIM – проектирования существуют специальные функции по автоматическому моделированию конструкции крыши, созданию плана раскладки стропил и обсчету спецификации. Об этом я также рассказываю на своих курсах.
Если план раскладки стропил перегружен информацией, то на следующем листе мы показываем отдельный план с вертикальными элементами, как правило, стойками. Стропила – вертикальные элементы, их легко показывать в плане. А вот элементы, на которые опираются стропила, – вертикальные. Поэтому для них требуется специальный чертеж, где каждая стойка и другие элементы, кроме стропил, замаркированы. На плане стоек также показан контур стен, строительные оси и привязки.
Важно понять, что конструкция кровли – это такая же стоечно – балочная система, как и коробка дома. В ней есть несущие элементы (мауэрлат, стойки, лежни) и несомые элементы (стропила и остальные части кровельного пирога). Поэтому подход к конструкции крыши как к послойной конструкции правильный и дает возможность разбить проект на несколько чертежей.