Помоги проекту - поделись книгой:
СОВЕТ
Если фундамент очага прилегает к фундаменту стены, между ними должен быть зазор не менее 50 мм, заполненный песком. Прежде чем возводить фундамент, необходимо выяснить характер залегания и структуру грунта, воспользовавшись опытом ведения работ на соседних участках или путем устройства небольшого шурфа (котлована) с последующим изучением структуры и характера залегания грунтов.
ВНИМАНИЕ
Иногда есть смысл делать фундамент с минимальной глубиной закладки, не пересекая ненадежный слой. Основными факторами, влияющими на глубину заложения фундамента, являются промерзание, оттаивание и высыхание, увлажнение грунтов. При промерзании грунтов наблюдается их морозное вспучивание и увеличение объема. Величина вспучивания связана с миграцией влаги и развивается тем интенсивнее, чем ближе уровень грунтовых вод зимой к фронту промерзания. В таких грунтах нельзя закладывать фундамент выше глубины промерзания, но если помещения постоянно отапливаются и подпольная часть выполнена так, что внутри стен грунт не промерзает, то глубина заложения фундамента принимается независимо от глубины промерзания грунта.
В скальных крупноблочных грунтах с песчаным заполнением средней крупности и гравийных глыбин заложение фундамента также не зависит от глубины промерзания. На мелких песках, супесях, глинах, а также крупноблочных грунтах с пылевато-глинистым заполнением, глубина заложения фундамента должна быть не менее глубины промерзания, если дом не будет постоянно отапливаться или под полом не обеспечивается сохранение тепла. Песчаный грунт под нагрузкой уплотняется и дает усадку. Уплотнение происходит равномерно и в течение короткого времени. Это положительное свойство грунтов должно быть учтено при строительстве.
Влияние грунтов на фундаменты
Состояние песчаных грунтов может изменяться под воздействием грунтовых вод. Глинистые грунты при изменении влажности способны переходить из твердого состояния в жидкое. В таком состоянии они не способны нести нагрузку.
В природе глинистые грунты содержат грубые песчаные частицы, образующие жесткий скелет, заполненный частицами глины. Они оказывают влияние на прочность. Характерной особенностью глинистых грунтов является длительность их деформации. В результате фундаменты, поставленные на них, получают усадки и крены, нарастающие в течение многих лет и даже десятилетий. Особого внимания заслуживают торфяные грунты, содержащие растительные осадки от 10 до 60 %. Открыто залегающие торф и торфяники сжимаемы, поэтому не могут быть основанием для возведения фундамента. При сравнительно большой толщине верхнего надежного грунта, под которым расположен торф или другой «слабый» грунт, его целесообразно использовать в качестве распределительной подушки.
Фундаменты на слабых грунтах
В этом случае фундамент делают с минимальной глубиной заложения, снимая только растительный слой, а для распределения вертикальной сжимающей нагрузки на большую площадь «надежного» грунта основание очага ставят на железобетонную плиту, уменьшая тем самым интенсивность давления до величины, которую может воспринять слабый грунт. Размер железобетонной плиты определяется из условия равновесия среднего давления на подошву плиты основания. Общая нагрузка на подошву плиты определяется как сумма нагрузок, создаваемых массой плиты, массой основания, очага и дымовой трубы. Массу основания нетрудно определить из условия плотности 1 м³. Массу очага и дымовой трубы – по расходу материалов. Масса плиты определяется исходя из ее площади и объема. При завышении размеров плиты увеличиваются расход материалов и стоимость. Но незначительное повышение окупается надежностью конструкции и на слабых грунтах гораздо выгоднее, чем устройство фундамента с заглублением подземной части до надежного слоя. На устройство подземной части заглубленного фундамента расход материалов будет в 3–4 раза больше. Плиту необходимо закладывать так, чтобы максимальная нагрузка приходилась на ее геометрический центр. Перед закладкой плиты определяется центр тяжести очага. Необходимо также предусмотреть возможность прохода дымовой трубы между несущими балками чердачного перекрытия и стропилами крыши.
СОВЕТ
По высоте любой очаг с трубой – наиболее высокая конструкция в доме. Это неармированная колонка, выполненная из кирпича на довольно слабом глиняном растворе и по своему назначению и использованию потенциально опасна. При незначительном крене или боковом воздействии со стороны несущих конструкций дома неизбежно образование трещин, что может быть причиной пожара. Единственной гарантией безопасности долговечной эксплуатации печи может быть надежное основание, строгая горизонтальность и вертикальность кладки массива.
Для устройства подземной части фундамента производится разметка и роется котлован, дно которого выравнивают по уровню и уплотняют трамбовкой. В котлован засыпают мелкий камень, разравнивают ударами трамбовки, загоняют его в грунт. Заливают раствор слоем 20–25 см и укладывают в него камни так, чтобы зазор между ними был 3–5 см.
Промежутки расщебениваются более мелким камнем, а затем заливают раствор для следующего ряда.
При выходе из котлована устанавливают опалубку и продолжают вести работу таким же способом или укладывают крупный камень (можно полнотелый кирпич) только по периметру на густом растворе. Середина каждого ряда бутится, щебенится и заливается жидким раствором.
Последующие ряды выкладываются в таком же порядке. Горизонтальность поверхности каждого ряда контролируется уровнем, установленным на линейку – правило.
Фундамент не доводят до уровня пола на 14–15 см, чтобы потом точно вывести его на отметку кирпичной кладки. Поверхность фундамента выравнивают цементным раствором по уровню, после чего выкладывают на нем ряд кирпичей, устраивают гидроизоляцию из двух слоев рубероида и кладут следующий ряд кирпичей, доводя фундамент до отметки «чистого» пола.
Не обязательно полностью выкладывать фундамент из бутового камня или бетона. Можно заполнить нижнюю часть котлована на 40–60 см крупным песком.
При этом подошва фундамента располагается на той же отметке, так же выравнивается по уровню и трамбуется, после чего засыпается песок слоем 10–15 см, смачивается водой и хорошо утрамбовывается.
На утрамбованный песок засыпают слой гравия или щебня толщиной 8– 20 см, разравнивают и заливают цементно-песчаным раствором. Опять насыпают слой песка в 10–15 см, разравнивают его, увлажняют, утрамбовывают и насыпают слой гравия и щебня, доводя до толщины 40–60 см.
Если фундамент неправильно заложен, появляются дополнительные силы, способные разрушить его. Такие силы возникают при неравномерном проседании фундамента, пучении почвы при промерзании грунта и выщелачивании раствора грунтовыми водами.
Чтобы избежать дополнительных сил, надо правильно определить глубину заложения фундамента с учетом структуры грунта, климатических факторов и особенности строения. Только на скальных грунтах монолитной скалы фундамент закладывают не углубляя, сняв лишь растительный слой. Во всех остальных случаях делается подземная часть фундамента.
На сухих и песчаных грунтах подошву фундамента нужно заглублять не менее чем на 70–80 см от поверхности земли.
На остальных грунтах подошва фундамента должна располагаться ниже глубины промерзания не менее чем на 20 см.
Строение грунтов на каждом участке индивидуального строительства имеет особенности и несущих свойств. Условно все грунты разделяют на «слабые» и «надежные».
«Слабыми» называют грунты, использование которых в качестве основания не может гарантировать надежность существования сооружения.
«Надежными» называют грунты, обеспечивающие надежность существования сооружения.ВНИМАНИЕ
Порядок возведения фундамента с минимальной глубиной заложения на «слабых» грунтах
С помощью шнуров производится разметка, удаляется растительный грунт, слой торфяного грунта или другой «слабый» грунт до верхней толщи «надежного» грунта. Вся площадь выравнивается по уровню, засыпается мелким гравием, щебнем и песком, ударами трамбовки уплотняется и выравнивается до горизонтальной поверхности. Затем укладывают густую бетонную смесь слоем 3–5 см, выравнивают ее и уплотняют легкой трамбовкой. После этого укладывают арматуру в виде сетки с ячейками 10–15 см из стальных прутьев диаметром 12–14 мм и перекрывают бетонной смесью, доведя толщину плиты до 10 см.
Снова укладывают ряд арматуры в виде сетки и перекрывают бетонной смесью, доводя толщину плиты до 15–20 см. На плите делается основание очага в виде бутобетонной или кирпичной кладки с бетонным заполнением или монолитного бетона, отлитого в опалубку.
СОВЕТ
При таком методе дымообороты и под печи должны располагаться не ниже 25 см от уровня деревянного перекрытия фундамента.
Фундамент на сваях
На «слабых» грунтах можно возводить фундамент на сваях. При возведении фундамента дома необходимо заблаговременно планировать место расположения фундамента камина или печи. Это намного проще, надежней и дешевле: пока дом не возведен, сваи, к примеру, можно установить машинным способом, бетонные работы проводить на открытой строительной площадке.
В домах с глубокими подвалами, перекрытыми бетонными плитами, необходимо, учитывая место расположения очага, подвести под плиту перекрытия фундамент, принимая во внимание планировку подвального помещения.
Корпус печи, топливники, система дымооборота
Срок службы печи зависит от способности топки и корпуса не растрескиваться. Прочность этих частей печи в числе прочего зависит от конструктивных решений. Детали конструкции печи – это топочная камера, газовые каналы, корпус и оболочка. В топочных камерах наибольшей тепловой нагрузке подвергается топливник, который должен выполняться из достаточно прочного материала. В дымоходах предусматривается чистка от сажи.
С годами тепловое расширение вызывает большие напряжения в печи, корпус и оболочка которой должны выдерживать эти напряжения. Почти в каждой печи образуются тонкие трещинки, вызываемые тепловыми расширениями. Рельефная поверхность или выделенные швы скрадывают тонкие трещинки и делают их невидимыми на поверхности.
Эти трещинки портят только внешний вид печи, не сказываясь на ее работе. При присоединении к печи металлических деталей следует помнить о различном тепловом расширении различных материалов. В особенности достаточно много места следует оставлять для продольного теплового расширения конструктивных элементов. Дверца печки в идеале не должна оказывать нагрузку на топку. Кладка первых рядов печи может быть сплошной или шанцевой. Число этих рядов зависит от конструкции печи, а также от того, из какого материала сделано основание печи.
Шанцы – столбики, образующие сквозные каналы под печью, устраивают их для вентиляции с целью охлаждения. Шанцевую кладку применяют в печах, устанавливаемых на деревянных основаниях, и печах вторых этажей. В нижней части печи помещается зольниковая камера, или зольник. Он служит для сбора золы и подвода наружного воздуха в топливник. Зольник имеет два отверстия: переднее, которое закрывают поддувальной дверкой, и верхнее, перекрываемое колосниковой решеткой или отдельными колосниками. Через переднее отверстие – поддувало – в печь поступает воздух, необходимый для поддержания горения топлива. Через прозоры колосниковой решетки воздух проникает в топливник, а из топливника выпадает зола. Дно зольника делают на ряд ниже поддувальной дверки, чтобы не допустить произвольного высыпания золы на пол.
Топливник располагают непосредственно над зольником, он имеет вид шахты с кирпичными стенками. В современных печах топливники имеют три отверстия: переднее, закрываемое дверкой и служащее для загрузки топлива в топливник; нижнее (в поду), перекрываемое колосниковой решеткой (в старинных печах с глухим подом это отверстие отсутствует); верхнее, расположенное в своде и называемое хайлом.
Через хайло дымовые газы поступают в систему дымооборотов. Сажу и уносные частицы золы удаляют через прочистные отверстия – чистки, которые или закрывают дверками соответствующих размеров, или закладывают кирпичом.
Сверху печь перекрывают несколькими рядами (не менее трех) сплошной кладки – перекрышей.
Перекрышу устраивают с таким расчетом, чтобы перекрыть все вертикальные швы.
Топливники для разных видов топлива
Топливо бывает трех видов: газообразное, жидкое и твердое. В сельской местности для бытовых печей используют в основном дрова, каменный уголь, сланцы и т. д.
Топливник для дров строят с таким расчетом, чтобы дрова при сгорании оседали на колосниковую решетку. С этой целью стенки топливника в нижней части выкладывают с уклоном в сторону колосниковой решетки. Высота топливника зависит от конструкции печи и колеблется от 48 до 100 см. Ширина и длина также бывают различными, однако не рекомендуется делать топливники по ширине меньше 25 см (1 кирпич).
Под топливника располагают ниже рамки топочной дверки на 1–2 ряда кладки, чтобы при открывании топочной дверки из топливника не выпадали угли.
Торф представляет собой перегнившие и слежавшиеся остатки растений. В местах, богатых торфом, его используют в качестве топлива для бытовых печей. Торфяные брикеты, а также сухой резаный торф хорошо горят в топливниках для дров, хотя и требуют дополнительной шуровки во время топки из-за высокой зольности торфа. Для торфяной крошки топливник делают с двумя колосниковыми решетками. Одна – горизонтальная в задней части пода, вторая – наклонная от топочной дверки к горизонтальной решетке. Торф разжигают на горизонтальной решетке. После того как первый слой хорошо разгорится, засыпают второй слой, который покрывает и наклонную решетку.
Из всех видов твердого топлива каменный уголь является наиболее высококалорийным.
Каменные угли бывают малозольные и спекающиеся, зольные, бурые, антрациты и т. д. Чтобы разжечь каменный уголь, необходимо создать высокую температуру – до 600 °C (для дров достаточно около 300 °C). Нормальное горение каменного угля проходит при поступлении кислорода в большом количестве. Это условие удовлетворяют за счет установки колосниковой решетки, по размерам равной поду топливника. Колосники должны быть усиленными, так как обычные решетки для дров быстро прогорают. Стенки топливника изнутри футеруют огнеупорным кирпичом. Каменный уголь можно сжигать и в топливнике для дров, но топливо в этом случае следует располагать только на колосниковой решетке.
В некоторых местностях в качестве топлива используют горючие сланцы.
Топливник для сжигания сланцев такой же, как и для сжигания угля.
Реже других разновидностей каменного угля на топливо используют антрацит.
Топливник для него представляет собой неглубокую шахту, сужающуюся книзу, с выдвижной колосниковой решеткой для чистки ее от шлака во время топки.
В районах, удаленных от центров угледобывающей промышленности, на топливо идут солома, кизяк и т. д. Топливник для кизяка делают таким же, как и для торфа. Солома хорошо горит в любом топливнике, если ее сжигать небольшими порциями, свернутыми в жгуты.
Система дымооборота
Отопительные печи бывают с разными системами дымооборотов, назначение которых – максимальное увеличение нагрева массива печи горячими газами, поступающими из топливника, при их движении по каналам или камерам.
Перегородки в дымооборотах называются рассечками.
Рассечки образуют проходные отверстия: верхние – перевалы, нижние – подвертки. Расположение дымоходов и соответственно направление хода горячих газов внутри печи и образуют канальные, бесканальные и смешанные системы дымооборотов.
В канальных системах дымовые газы отводят через многооборотные и однооборотные каналы.
Дымовой канал многооборотной системы состоит из вертикальных или горизонтальных, последовательно соединенных участков, первый из которых начинается от топливника, а последний переходит в дымовую трубу. Встречаются печи с комбинацией вертикальных и горизонтальных участков.
ВНИМАНИЕ
Однооборотная система состоит из одного подъемного канала и одного или нескольких опускных, соединенных параллельно. В такой системе возникают значительно меньшие сопротивления движению дымовых газов и обеспечивается более равномерный прогрев (преимущественно верхний). Последнее обстоятельство – недостаток таких систем.
Печи с бесканальной системой дымооборотов не имеют дымовых каналов. Их заменяют камеры (колпаки), в которых дымовые газы движутся свободно (горячие – вверх, охлажденные – вниз). Сопротивление течению газов в таких системах наименьшее, но печи такого типа имеют более сильный верхний прогрев. Для создания нижнего прогрева конструируют печи со смешанной системой дымооборотов, в которых дымовые газы из топливника направляются по каналу в нижнюю часть печи, а верхняя часть представляет собой однооборотную или бесканальную систему.
Дымовые трубы и дымоходы
• коренные;
• насадные;
• встроенные.
Коренные трубы устанавливаются на отдельном фундаменте как внутри помещения, так и снаружи. Насадные трубы устанавливаются непосредственно на очагах различных конструкций. Встроенные трубы встраиваются непосредственно в капитальные стены зданий и сооружений.
Дымовые трубы предназначены для создания тяги в очагах и отвода продуктов сгорания наружу в атмосферу.
ТРЕБОВАНИЯ
При устройстве дымоходов в наружных стенах и отдельно стоящих коренных трубах их необходимо утеплять, так как дымовые газы сильно охлаждаются, что существенно снижает тягу в очагах. При переохлаждении дымовых газов возможно выпадение конденсата и отложение смолянистых веществ и сажи внутри труб, что может привести к разрушению кладки дымовой трубы. Толщина стенок таких труб должна быть не менее 250 мм в зависимости от местных климатических условий. При температуре ниже 30 °C толщина стенок должна быть 500 мм.
Каждый отопительный прибор должен иметь свой отдельный дымоход. Возможность подключения двух очагов к одному дымоходу при условии их расположения на одном уровне (этаже) и при варианте: печь + печь; камин + печь. Камины должны иметь отдельные дымоходы. При подключении двух очагов к одному дымоходу следует устраивать разделительную рассечку в виде перегородки.
Дымоходы должны соединяться между собой на расстоянии не менее 250 мм от задвижек очагов во избежание опрокидывания тяги. При этом минимальное сечение дымохода должно быть не менее 300 см² – для двух печей, а для совмещенных очагов – камин + печь – не менее 600 см².
Коренные, отдельно стоящие трубы снаружи помещений необходимо возводить следующим образом.
Наружная (лицевая) часть трубы выкладывается на цементно-песчаном растворе, а внутренний периметр трубы выкладывается на глиняном растворе.
Такое же правило распространяется и на встроенные трубы.
ВНИМАНИЕ
Флюгер представляет собой подвижный прибор, изменяющий свое положение таким образом, что, закрывая со стороны ветровой нагрузки выходное отверстие трубы, он в то же время оставляет другую сторону трубы открытой и свободной для выхода дымовых газов.
Действие дефлектора основывается на явлении подсоса газов дымовой трубой с помощью ветра, направление которого изменяется дефлектором в сторону благоприятную для движения газов.
Флюгеры и дефлекторы изготавливают из стали, предпочтительно нержавеющей, так как эти изделия подвергаются сильной коррозии и быстро выходят из строя.
СОВЕТ
Дымоходы горизонтальные и наклонные применяются для подсоединения очагов к коренным и встроенным дымовым трубам. Длина горизонтальных дымоходов должна быть не более 2 м.
Дымоходы выкладываются в виде перекидного рукава, уложенного на две полосы из стального уголка. Толщина стенок нижнего и верхнего перекрытий должна быть не менее 120 мм, при расстоянии от потолка и иных сгораемых конструкций не менее 50 мм.
В противном случае дымоходы необходимо защищать теплоизоляционными материалами.
Для подсоединения каминов могут применяться только наклонные дымоходы под углом не более 30°.
Несколько дымоходов обычно заключаются в один стояк вместе с вентиляционными каналами, что значительно снижает затраты и не занимает много полезной площади.
При проектировании дымовых труб и стояков необходимо консультироваться с профессионалами.
НА ЗАМЕТКУ
Ухудшение тяги в дымоходе, ранее работавшем нормально, может быть вызвано засорением сажей, а также завалом кусками выпавшего кирпича и раствора. Это устанавливают осмотром дымохода и контрольным спуском в трубу гири на веревке (в месте завала гиря останавливается). Иногда такой завал пробивается ударом гири, падающей с большим ускорением. Если завал пробить не удается, разбирают стенку и удаляют завал.
Дымоход очищают от сажи метелкой, которую опускают обычно вместе с гирей.
Смолистую сажу приходится выжигать огнем, разводимым в прочистном отверстии дымохода. Горение происходит недолго, но бурно.
Поделиться книгой: