Νίκος Κ. Μπάρκας e-mail : nbarkas@arch.duth.gr ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Δ.Π.Θ. ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ : ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΗ 3 Τοιχώματα - τα κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης Διδάσκοντες Νίκος Κ. Μπάρκας e-mail : nbarkas@arch.duth.gr Οι σημειώσεις βρίσκονται αναρτημένες στην ιστοσελίδα : http : // eclass.duth.gr ΤΜD103 1

ΤΑ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΛΗΡΩΣΗΣ μέχρι τη βιομηχανική επανάσταση ο λίθος αποτελούσε όχι μόνο το βασικό υλικό δομής, αλλά και το υλικό που μόρφωνε τη μάζα του κτιρίου οι αυξημένη ζήτηση σε λίθους, οδήγησε τον άνθρωπο να δημιουργήσει τεχνητούς λίθους από ωμό ή ψημένο πηλό τούβλο, την πλίνθο. η οπτόπλινθος, προϊόν της βιομηχανίας διαδίδεται ως κύριο δομικό υλικό. η παράλληλη τεχνολογική εξέλιξη τα νέα υλικά και η επικράτηση του σκελετού, περιόρισε τη χρήση των λίθων σε απλά στοιχεία πλήρωσης, που χρησιμεύουν ως: Εξωτερικά τοιχώματα, που διαμορφώνουν το «φλοιό» του κτιρίου, το προστατεύουν από τις εξωτερικές συνθήκες, το μορφοποιούν. Εσωτερικά τοιχώματα, που διαχωρίζουν τις χρήσεις μέσα στο κτίριο και ρυθμίζουν τη λειτουργικότητα του χώρου.

Επιλογές ανάλογα με τις ανάγκες και το σκοπό κάθε έργου

Τα εξωτερικά τοιχώματα ως φέροντα στοιχεία Τα εξωτερικά τοιχώματα πολλές φορές συμμετέχουν στον φέροντα οργανισμό του κτιρίου. Τα βασικά υλικά που τα συγκροτούν είναι: η φυσική πέτρα λατομείου (για τις τοιχοδομές) οι τεχνητοί πλίνθοι (για τις πλινθοδομές) το μπετόν (για τους χυτούς ή προκάτ τοίχους) Ανεξάρτητα από το είδος του υλικού πρέπει να εφαρμόζονται ορισμένες προϋποθέσεις, προκειμένου να κατασκευάζεται σωστά το εκάστοτε τοίχωμα. Οι προϋποθέσεις αυτές είναι: Το συνδετικό υλικό, που συγκρατεί το βασικό υλικό του τοιχώματος και πρέπει να έχει την ανάλογη αντοχή και διάρκεια ζωής. Ονομάζεται κονίαμα ή «λάσπη» και είναι διαφόρων αναλογιών ασβεστοκονιάματα, τσιμεντοκονιάματα κ.α. Η τυποποίηση των διαστάσεων, των υλικών και ο συσχετισμός τους με τις γενικές διαστάσεις του έργου.

Πλινθοδομές Οπτοπλινθοδομές. Παράγονται σε διάφορες διαστάσεις στη βιομηχανία και σε πλήθος βιοτεχνιών. Οι πιο συνηθισμένες διαστάσεις είναι: 4x9x19 για πλήρης οπτόπλινθους 4x9x19 για οπτόπλινθους με σκάφη 6x9x19 για οπτόπλινθους με διάκενα Οι οπτοπλινθοδομές ανάλογα με τη χρήση τους διακρίνονται σε Όρθιες με πάχος ¼ πλίθου (6εκ.) Δρομικές με πάχος ½ πλίνθου (9εκ.) Μπατικές με πάχος 1 πλίνθου (19εκ.) Υπερμπατικές με πάχος 1 ½ πλίνθου (29εκ.) Υπερμπατικές με πάχος 2 πλίνθων (39εκ.) Ψαθωτές με συνδιασμό των παραπάνω και την παρεμβολή κενού ανάμεσά τους (6+Κ+6=19εκ., 6+Κ+9=29εκ.)

Σε περιπτώσεις μεγάλου ύψους τοίχων από οπτοπλινθοδομές πρέπει να οπλίζονται με σιδερένιες ράβδους ή να ενισχύονται σε ύψος με σενάζ σε όλο το μήκος των οριζόντιων αρμών. Τσιμεντοπλινθοδομές. Είναι τεχνητοί κύβοι διαστάσεων 19x19x39 που κατασκευάζονται με ανάμιξη τσιμέντου και άμμου με γαρμπίλη. Έχουν μεγάλη αντοχή σε θλίψη, αλλά και μεγάλο βάρος που τα κάνει δύσχρηστα. Κισσηροπλινθοδομές. Είναι τσιμεντοπλινθοδομές, που αντί για γαρμπίλη αναμιγνύονται με κίσσηρη. Έχουνε μικρότερο βάρος, αλλά και μικρότερη αντοχή σε θλίψη, πράγμα που περιορίζει και τη χρήση τους. Επιπρόσθετα η κίσσηρη προσβάλλει και τις σωληνώσεις των εγκαταστάσεων. Πλινθοδομές από κυψελωτό κονίαμα. Αποτελούνται από πλίνθους που κατασκευάζονται με τσιμέντο, άμμο και προσμίξεις χημικών ουσιών που δημιουργούν μέσα στη μάζα του φυσαλίδες αέρα. Είναι εξαιρετικά ηχομονωτικό υλικό, αλλά παρουσιάζει προβλήματα αντοχής και στο πέρασμα του χρόνου συρρίκνωσης της μάζας του.

Τα εξωτερικά τοιχώματα ως στοιχεία πλήρωσης Τα εξωτερικά τοιχώματα ενεργούν και ως στοιχεία πλήρωσης των κενών ενός σκελετού από ατσάλι ή μπετόν αρμέ. Στην περίπτωση αυτή ισχύουν κάποιες ιδιομορφίες που πρέπει να τονιστούν. Ως στοιχεία πλήρωσης δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται βαριές τοιχοποιίες, γιατί προκαλούν κατασκευαστική και αισθητική αντίφαση. Η θέση των εξωτερικών στύλων στην όψη έχει σημασία ανάλογα με το αν αυτοί βρίσκονται εμπρός, μέσα ή πίσω από το τοίχωμα. Οι υποδιαιρέσεις των αποστάσεων των στύλων σε φατνώματα πρέπει να γίνονται με προσοχή, γιατί εκφράζουν ταυτόχρονα και τον τρόπο δομής στην όψη. Έχουνε διαφορετικές ροπές κάμψης σε σχέση με τον ΦΟ του κτιρίου. Μια δοκός μεγάλου ανοίγματος από ατσάλι ή μπετόν εμφανίζει σημαντικά βέλη κάμψης. Την παραμόρφωση αυτή πρέπει να μπορεί να την πάρει το τοίχωμα. Το εξωτερικό τοίχωμα πρέπει να είναι ικανό να προστατεύει τους εσωτερικούς χώρους του κτιρίου από τη μετάδοση της φωτιάς και από τους διάφορους εξωτερικούς κλιματολογικούς παράγοντες (θερμοκρασία, υγρασία κ.α.) Μπορεί να κατασκευάζεται χτιστό με πλινθοδομές ή προκατασκευασμένες πλάκες μπετόν, Μπορεί αν είναι και ελαφρύ με τσιμεντοσανίδα, γυψότουβλο ή διάφορα συναρμολογούμενα πετάσματα.

Λειτουργίες των εξωτερικών τοιχωμάτων Τα εξωτερικά τοιχώματα, λειτουργούν αφενός ως εξωτερικό περίβλημα και αφετέρου για να προστατέψουν τον εσωτερικό χώρο. Ένας απλός τοίχος (χωρίς ενισχύσεις) ΔΕΝ μπορεί να αντιμετωπίσει μια σειρά από εξωτερικούς παράγοντες όπως : Η προστασία από την υγρασία, από τη βροχή, τον υγρό άνεμο και τη συμπύκνωση των υδρατμών μέσα σε έναν κλειστό χώρο. Πρέπει να προβλέπεται αερισμός των εξωτερικών τοιχωμάτων. Η προστασία από τον άνεμο, ρύπανση από τις σκόνες που μεταφέρει ο αέρας, κατασκευαστικές παραμορφώσεις και ταλαντώσεις, ρεύματα εσωτερικά του κτιρίου κ.λ.π. Επιτυγχάνεται με τη σωστή στατική επίλυση. Η μόνωση και ο έλεγχος της θερμότητας, από τις διάφορες εναλλαγές των κλιματολογικών συνθηκών, της ακτινοβολίας ηλίου, που σε συνδυασμό με την τάση για οικονομία στη σπατάλη ενέργειας, κάνουν την προσθήκη θερμομονωτικών υλικών -στους εξωτερικούς τοίχους, απαραίτητη. Η μόνωση από τους θορύβους, από την κυκλοφορία, τα αεροπλάνα, τα καφε-μπαρ κλπ. Είναι απαραίτητο άλλοτε να απομονώσουμε τον εσωτερικό χώρο και άλλοτε να απορροφήσουμε την ηχητική ενόχληση. Η προστασία από τη φωτιά, ώστε να επιβραδύνεται η μετάδοσή της από όροφο σε όροφο. Η στατική λειτουργία του τοιχώματος, που πρέπει να είναι τέτοια ώστε να αντέχει στις διάφορες καταπονήσεις και ιδιαίτερα σε αυτή που προκαλεί η πίεση του ανέμου.

Βασικές αρχές κτιριοδομικής σύνθεσης Τα εξωτερικά τοιχώματα, μαζί με τους στύλους και τα ανοίγματα είναι τα βασικά στοιχεία που διαμορφώνουν τις όψεις των κτιρίων σε ότι αφορά το εξωτερικό τους περίβλημα. Αισθητική και κατασκευή πρέπει να συνυπολογίζονται σε μία σύνθεση. Έτσι για τις όψεις των κτιρίων μπορούμε να έχουμε διάφορες διατάξεις: Στύλοι μέσα στο τοίχωμα. Όψη που δεν εκφράζει την δομή του κτιρίου. Ο σκελετός κρύβεται και ο φλοιός του κτιρίου μοιάζει σαν ένα ενιαίο φέρον περίβλημα. Στύλοι εμπρός από το τοίχωμα. Όψη που εκφράζει το σύστημα δομής του κτιρίου, τονίζει το σκελετό και υποδηλώνει τον κατασκευαστικό κάναβο. Όψη με φατνώματα, με τα οποία εξωτερικεύονται ο κάναβος του κτιρίου και η τυποποίηση της κατασκευής του. Κρεμαστές όψεις, που κρέμονται από το σκελετό και διαμορφώνουν μια ανεξάρτητη επιδερμίδα. Η όψη αυτή μπορεί να είναι μια σύνθεση ανοιγμάτων ή και ένας μανδύας που περικλείει χώρους που δεν έχουν ανάγκη επικοινωνίας με το εξωτερικό περιβάλλον.

Η κατασκευή των εξωτερικών τοιχωμάτων Με πλινθοδομές Είναι κάθε είδους όψεις ορατές ή επιχρισμένες ή ντυμένες με διάφορα υλικά. Με κατάλληλες στηρίξεις επιτυγχάνεται η ακαμψία τους και είναι συνήθως δρομικές ή μπατικές ή ψαθωτές με θερμομόνωση στο κενό. Με στηθαία - ποδιές Με στηθαία από μπετόν χυτό ή προκατασκευασμένο. Στα τοιχία αυτά τοποθετείται μόνωση. Τα προκατασκευασμένα στηθαία κατασκευάζονται συχνά και από ελαφρομπετό, ώστε να αυξάνεται η μονωτική τους ικανότητα και να μειώνονται τα νεκρά φορτία του ΦΟ του κτιρίου (λόγω του αφρώδους της μάζας τους).

Με κατακόρυφα στοιχεία, κολώνες ή μπόγια, που πάνω τους στηρίζονται τα υπόλοιπα στοιχεία του τοιχώματος. Τα μπόγια μπορεί να κατασκευάζονται από ξύλο. Πρέπει να τοποθετείται πιο μέσα από το επίπεδο της όψης (0,60-1,00μ) για να προστατεύονται από τις καιρικές συνθήκες. Τα στηθαία κατασκευάζονται από ξύλο ή πλάκες προκατασκευασμένες. αλουμίνιο. Με ανοδίωση. Τα στηθαία-ποδιές μπορούν α διαμορφώνονται με πλάκες ή κρύσταλλα ατσάλι. Ανοξείδωτο, γαλβανισμένο ή βαμμένο με χρώμα για προστασία από την υγρασία. Μπορεί να είναι απλής ή σύνθετης διατομής από ένα διπλό Τ ή δύο U συγκολλημένα. Τα υπόλοιπα στοιχεία του τοιχώματος κατασκευάζονται με αλουμίνιο και στηθαία διαμορφώνονται με κάθε τρόπο. μπετόν, οι διατομές πρέπει να είναι ικανές να παραλάβουν τις καταπονήσεις και πρέπει να προκύπτουν από υπολογισμό. Τα στοιχεία αυτά μπορούν ταυτόχρονα να λειτουργούν και ως περσίδες για σκίαση.

Με τοιχοπετάσματα. Είναι ο μοναδικός τρόπος διαμόρφωσης μιας κρεμαστής όψης. Βασικές προϋποθέσεις είναι ο κάναβος, η τυποποίηση, και η επιλογή του σωστού τρόπου στήριξης που πραγματοποιείται με: κάθετους φορείς, ελκυστήρες από αλουμίνιο ή χάλυβα, κάθετα στην όψη πάνω στους οποίους στηρίζεται η όλη κατασκευή του τοιχοπετάσματος. Για κατασκευαστικούς και αισθητικούς λόγους η μονάδα έχει ύψος τουλάχιστον ενός ορόφου ή πολλαπλάσιά του. -πλέγμα φορέων, με ράβδους από αλουμίνιο που διασταυρώνονται οριζόντια και κάθετα. Πάνω τους στηρίζονται οι μονάδες πετάσματα που φέρονται και από τις τέσσερις πλευρές. Είναι σημαντικό να είναι πολλαπλάσια του κατασκευαστικού κανάβου και του ύψους του ορόφου. προκατασκευασμένα πετάσματα, που στηρίζονται απευθείας στην όψη του κτιρίου. Δεν τονίζονται τα φέρονται στοιχεία, αλλά μόνο τα ανοίγματα και τα στηθαία. Τα πετάσματα πρέπει τα έχουν πλάτος ενός ή περισσότερων κανάβων, να είναι δηλαδή πολαπλάσια της βασικής μονάδας (εμβάτης). Επίσης πρέπει να μπορούν να προσαρμόζονται στα περισσότερα βιομηχανοποιημένα υλικά και στις δυνατότητες ανοίγματος ενός παραθύρου.Τα βασικά υλικά που το συγκροτούν είναι το αλουμίνιο ή το ανοξείδωτο ατσάλι.

με τις ανάγκες και τις χρήσεις κάθε διαχωριστικού Επιλογές ανάλογα με τις ανάγκες και τις χρήσεις κάθε διαχωριστικού 13

Στατική λειτουργία, ανάλογα με το αν είναι φέροντα ή φερόμενα Στατική λειτουργία, ανάλογα με το αν είναι φέροντα ή φερόμενα. Λειτουργούν και ως πυράντοχα στοιχεία και συνήθως διαμορφώνουν τους τοίχους των κλιμακοστασίων. Δεν έχουν ιδιαίτερες στατικές απαιτήσεις, αρκεί να μπορούν να φέρουν το δικό τους βάρος, να συγκρατούν αντικείμενα που κρέμονται πάνω τους και να αντέχουν στις ωθήσεις. Η ορατότητα, εφόσον το χώρισμα επιβάλλεται να είναι διαφανές για να επιτρέπει τον άμεσο φωτισμό εσωτερικών χώρων. Η μόνωση από τον θόρυβο, ώστε να εμποδίζεται η μετάδοση των θορύβων από χώρο σε χώρο. Οι ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις. Πολλές από τις σωληνώσεις και τις καλωδιώσεις εντάσσονται μέσα στα χωρίσματα. Η προστασία από τη φωτιά, δεν είναι απόλυτα αναγκαία, θα πρέπει όμως τουλάχιστον τα δομικά υλικά που θα χρησιμοποιηθούν να αντέχουν για λίγο στη φωτιά.

Ευελιξία στη διάταξη των χώρων, ώστε να είναι δυνατή η μετακίνηση των χωρισμάτων σε διάφορες θέσεις ανάλογα με τις ανάγκες. Ανάλογα με την δυνατότητά τους αυτή τα εσωτερικά χωρίσματα τα διακρίνουμε σε: Σταθερά φέροντα τοιχώματα, που η μετατόπισή τους είναι αδύνατη Σταθερά, που απομακρύνονται μόνο με κατεδάφιση Χωρίσματα σταθερά, από υλικά που μετά την κατεδάφιση μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά. Συναρμολογούμενα χωρίσματα, τα οποία λύνονται και μεταφέρονται σε άλλες θέσεις Κινητά χωρίσματα, που μετακινούνται εύκολα και συχνά σύρονται για να διαχωρίσουν προσωρινά ένα χώρο. Προκατασκευή. Ολόκληροι τοίχοι ή πλάκες μεγάλες από ελαφρά υλικά χρησιμεύουν συχνά ως διαχωριστικά εσωτερικών χώρων. Η τυποποίηση και σε αυτή την περίπτωση είναι υψίστης σημασίας.

Η κατασκευή των εσωτερικών τοιχωμάτων σταθερά χωρίσματα, από πλινθοδομές ή οπλισμένα επιχρίσματα. Τα οπλισμένα επιχρίσματα συγκροτούνται ως μια οπλισμένη μεμβράνη από επίχρισμα τσιμεντοκονίας. Ο οπλισμός μπορεί να έχει τη μορφή πλέγματος που αγκυρώνεται στην οροφή, στο δάπεδο και στους τοίχους ή να είναι ένα μεταλλικό πλαίσιο πάνω στο οποίο στηρίζονται οι συμπληρωματικές κατασκευές. Και στις δύο περιπτώσεις το επίχρισμα οπλίζεται με τρίχες κατσίκας για να γίνει στερεότερο και να έχει μεγαλύτερη πρόσφυση με το πλέγμα. συναρμολογούμενοι τοίχοι, από πλαίσια ξύλινα ή μεταλλικά, πάνω στα οποία στερεώνονται πλάκες απλές ή σύνθετες. κινητά χωρίσματα, συγκροτούνται από πλαίσια κυρίως αλουμινίου και πλάκες απλές ή σάντουιτσ από διάφορα υλικά ανάλογα με τις επιθυμητές λειτουργίες και το σκοπό που εξυπηρετεί το χώρισμα. Η σύνδεση των χωρισμάτων με το δάπεδο κα την οροφή πρέπει να γίνεται με προσοχή, ώστε να εξασφαλίζεται η απαραίτητη αντοχή και ηχητική μόνωση