Конструкция наружной стены: Несущая стена в кирпичном доме: как ее определить, грамотно выложить и утеплить?

Содержание

100 фото и инструкция как построить быстро и правильно стену

Конечно, возведение стен из кирпича обойдётся дороже, чем строительство деревянного строения. Но те, кто принимает решение в пользу кладки кирпичных стен, руководствуются не только достаточным количеством финансов, позволяющим заплатить больше.

Содержимое обзора:

Преимущества кирпичных конструкций стен

На выбор кирпича как основного материала для вертикальных конструкций в первую очередь влияют преимущественные стороны свойств материала.

Отличие кирпичных строительных конструкций представлено в нижеследующих факторах:

Кирпич является негорючим материалом. Обладает низкой теплопроводностью, устойчивостью к влиянию открытого огня. Все строительные конструкции имеют в списке своих основных качеств определённую степень огнестойкости. Наивысшей степенью обладают кирпичные строительные элементы. Наименьшей-деревянные конструкции.

Кирпичу присуща химическая стойкость. Соответственно конструкции защищены от химических воздействий.

В районах с высокой сейсмичностью кирпичные стены более приемлемы, поскольку отличаются хорошей сейсмоустойчивостью.

Кладка наружных стен из кирпича выгодна не только тем, что материал устойчив против внешних воздействий.  Кирпич отличается также обладанием высоких теплоизоляционных характеристик.

Сооружения, выполненные путём устройства кирпичной кладки отличаются длительным периодом службы.

Важным дополнением к преимуществам, которые выражены в свойствах материала, будет наличие эстетической привлекательности кирпича.

Благодаря своей внешней форме и достаточно лёгкой податливости обработке, кирпич становится отличным элементом для выстраивания фигурных строений, для декоративной отделки.

Что известно о видах и параметрах кирпича

Кирпичи для стен берут либо полнотелые, либо пустотелые. Второй тип обладает более хорошими теплоизоляционными характеристиками. Для обычной кладки наружных, внутренних вертикальных конструкций применяют рядовые кирпичи. Для последующей облицовки, включая сюда же монолитные железобетонные конструкции лицевые виды кирпичей.

Стандартный размер рядового кирпича известен многим. Его параметры 250х120х65мм. Таких же размеров может быть и облицовочный кирпич.  Во многих случаях для декоративной кладки используют иные параметры и изменённые внешние формы.

Например, нередко для разделения цоколя и верхней кладки наружных стен применяется полуторный кирпич 250×120×88 мм. с закруглённой стороной.

Использование кирпичей нестандартного вида привлекает не только возможностью сделать сооружение красивым, но и тем, что на возведение сооружения может уйти меньше связующих составов и снизится количественный объём материала, затрачиваемый на квадратный метр кладки или на куб.

Увеличение толщины кладки стен из кирпича предполагает экономию раствора. Увеличенные параметры изделий позволяют сократить сроки строительства.


Чем руководствуются при самостоятельном проведении кирпичных работ

Цена на кладку стен при найме профессиональной бригады каменщиков может показаться слишком высокой. Исходя из совокупности объёмов, самостоятельное выполнение работ станет очень выгодным выбором.

Времени на строительство уйдёт больше, но очевидный выигрыш в деньгах без сомнения покроет данный недостаток.

Правила возведения наружных кирпичных стеновых конструкций

Кладку стен дома выполняют, согласуясь с определенными правилами. Их соблюдение — гарантия прочности сооружения. Основные касаются порядка расположения камней при ведении монтажа.

Первый ряд укладывается на нижнее основание по заранее размеченной линии. В качестве ориентира ведения кладки используется натянутый шнур.

Второй и последующие ряды устраивают со сдвигом на пол кирпича.

В первом ряду тычок (65 мм) расположен наружу. Последующие пять рядов устраиваются ложковой (120 мм) частью вдоль основания. Верхняя горизонтальная поверхность представлена соединением широкой части кирпичей-постелью (250 мм).  Для такой поперечной перевязки чередование кладки проводится через пять продольных рядов.

Угловую перевязку выполняют аналогичным образом. При визуальном осмотре нужно следить, чтобы вертикальные швы не располагались на одной линии.

Вертикальность проверяют с помощью отвеса. Для ровности углов пользуются специальными приспособлениями — порядовками.

Какой бывает толщина наружных и внутренних кирпичных стен

По существующим нормам толщина наружных стен составлять от 380 мм до 770 мм. Всё зависит от плотности кирпича и климатических условий местности, где проводится строительство.

На территории с умеренными температурами толщина наружной кладки будет составлять 380 мм, 510 мм. Там где высокие минусовые температуры толщина стен доходит до 770 мм.

Внутренние стены имеют толщину 250 мм, перегородки — 120 мм и 65 мм. Такие конструкции создают хорошую звуконепроницаемость.

В случае проведения ремонта кладки стен, материал поддаётся частичной разборке и восстановлению отдельных мест.


Фото кладки стен

Также рекомендуем просмотреть:

Новый стандарт по теплоизоляции наружных стен. Мнения экспертов

По мнению экспертов в соответствии с изменениями № 3 СНиП П-3-79* «Строительная теплотехника», введенными в 1995 г., требуемый уровень теплозащитных качеств наружных стен необоснованно завышен в 3 — 3,5 раза.

В большинстве регионов страны его можно обеспечить применением только мягких утеплителей с недостаточно изученной долговечностью в климатических условиях России. Расходы на ремонт таких стен значительно превышают экономию от снижения энергозатрат на отопление зданий.

Введенный в действие СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» взамен СНиП П-3-79* не решил возникших проблем, поскольку в нем сохранены те же завышенные требования к теплозащитным качествам наружных стен зданий. Сложилось положение, при котором новая система нормирования теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций не удовлетворяет современную строительную практику и ограничивает применение новых отечественных тепло-эффективных, долговечных, огнестойких керамических, ячеистобетонных, полистиролбетонных, пенополиуретановых (с наполнителями), легких керамзитобетонных материалов, альтернативных мягким минераловатным, пенополистирольным. Это и требования Федерального закона «О техническом регулировании» обусловило необходимость разработки нового нормативного документа по тепловой изоляции зданий.

Стандарт СТО 00044807-001-2006 разработан на основе требований Федерального закона «О техническом регулировании» в целях обеспечения безопасного проживания, отдыха и работы граждан в помещениях и повышения долговечности стен при рациональном уровне теплозащитных качеств.

В стандарте использован двухуровневый принцип нормирования теплозащитных качеств наружных стен:

1 — по санитарно-гигиеническим условиям, не допускающим образования конденсата и плесени на внутренней поверхности наружных стен, покрытий, перекрытий, а также их переувлажнения и морозного разрушения. Ниже этого уровня теплозащитные качества стен принимать запрещается.

Главной идеологией технического регулирования является система безопасности производимой продукции. Безопасность проживания или работы граждан в помещениях характеризуется обеспечением требуемых санитарно-гигиенических условий, при которых не происходит образования конденсата, плесени и переувлажнения стен, а также увеличения относительной влажности внутреннего воздуха выше нормативных значений. Санитарно-гигиеническая безопасность в помещениях обеспечивается при проектировании выполнением нормативных требований к теплозащитным качествам, воздухо- и паропроницанию и другим физическим свойствам ограждений с учётом климатических условий района строительства.

2 — из условий энергосбережения и долговечности. Второй уровень установлен с целью экономии энергозатрат на отопление зданий и снижения расходов на капитальные ремонты стен.

Впервые после 11 лет забвения введен раздел «Долговечность наружных стен зданий». В этом разделе представленные данные позволяют подходить дифференцированно к выбору строительных материалов для обеспечения требуемого уровня теплоизоляции наружных стен с учетом количества капитальных ремонтов в пределах прогнозируемой долговечности.

Долговечность наружных стен обеспечивается применением материалов, имеющих надлежащую прочность, морозостойкость, влагостойкость, теплозащитные свойства, а также соответствующими конструктивными решениями, предусматривающими специальную защиту элементов конструкций, выполненных из недостаточно стойких материалов. При разработке конструкций наружных стен для конкретного проектного решения здания необходимо руководствоваться прогнозируемой долговечностью и доремонтными сроками службы. Например,

прогнозируемая долговечность наружных стен зданий (монолитные и сборно-монолитные высотой до 30 этажей) с монолитными, железобетонными межоконными простенками в наружных стенах и пустотелыми крупноформатными камнями из пористой керамики (у < 1000 кг/м3) полистиролбетонными, ячеистобетонными автоклавными блоками, огнестойкими пенополиуретановыми плитами повышенной плотности с наполнителями, минераловатными плитами из базальтового волокна повышенной жесткости, облицованных керамическим кирпичом или крупноразмерными плитами из природного и искусственного камня составляет 150 лет.

Прогнозируемая долговечность панельных зданий высотой до 30 этажей с наружными стенами из железобетонных несущих, самонесущих и навесных трехслойных панелей с утеплителем из пол и стирол бетона, ячеистого бетона автоклавного твердения, пенополистирольных, пенополиуретановых, минераловатных плит из базальтового волокна повышенной жесткости составляет 125 лет.

Такова же прогнозируемая долговечность и кирпичных зданий с наружными стенами самонесущими или несущими из сплошной кладки с лицевым кирпичным слоем в 1,5 — 2,0 кирпича, утепленные с внутренней стороны напылением определенной марки пенополиуретана с толщиной слоя 30 — 35 мм.

Прогнозируемая долговечность наружных стен несущих и самонесущих из сплошной кладки, выполненной из пустотелого керамического и силикатного кирпича, утепленные с внутренней стороны напылением определенной марки пенополиуретана с толщиной слоя 30 — 35 мм при перекрытиях из железобетонных панелей также составляет 125 лет.

В стандарте впервые введен раздел продолжительности эффективной эксплуатации различных конструкций наружных стен зданий до первого капитального ремонта. Так продолжительность эксплуатации до первого капитального ремонта кирпичных стен толщиной 1,5-2,0 кирпича с морозостойкостью не менее F35, лицевого слоя из керамического кирпича с морозостойкостью не менее F35, утепленные напыляемым пенополиуретаном в несколько слоев толщиной не более 30 — 35 мм составляет 65 лет. При монолитных железобетонных, кирпичных (F35) стенах, утепленных пенополиуретановыми плитами или напылением, облицованные керамическим кирпичом с морозостойкостью не менее F35 продолжительность эксплуатации до первого капитального ремонта составит 50 лет.

Стандарт допускает для одного и того же здания по высоте принимать конструкции наружных стен с отличающимися доремонтными сроками. При выборе конструкции наружных стен стандарт требует дифференцированно совмещать закладываемые в проект прогнозируемую долговечность, доремонтные сроки с требуемым уровнем теплоизоляции, снижением материалоемкости и нагрузки на фундамент.

Нормативное приведенное сопротивление теплопередаче R 0 прнорм установлено из условий экономии энергозатрат на отопление зданий в результате повышения уровня теплозащитных качеств наружных стен за вычетом затрат на дополнительную теплоизоляцию и капитальные ремонты в пределах прогнозируемой долговечности. Стандарт требует, чтобы первый капитальный ремонт наружных стен из условий недопустимости нарушения санитарно-гигиенической безопасности проживания граждан и энергосбережения проводился при снижении RonpHOpM не более чем на 35 % по отношению к экономически целесообразному на текущий момент или не более чем на 15 % по отношению к требуемому сопротивлению теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям. Перед наступлением срока проведения первого капитального ремонта снижение уровня теплозащитных качеств наружных стен требуется устанавливать по методике ГОСТ 26254 и испытаниям на теплопроводность отобранных проб утеплителя по ГОСТ 7076. При этом однородность температурных полей стен по фасаду необходимо фиксировать тепловизором по ГОСТ 26629.

Один из разделов стандарта посвящен сопротивлению воздухопроницанию ограждающих конструкций, что недостаточно отражено в нормативной и технической литературе. Приведены нормативные значения воздухопроницаемости наружных стен, перекрытий и покрытий жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений, а также производственных зданий и помещений.

Учитывая массовое появление плесени и грибка на наружных ограждающих конструкциях зданий с внутренней стороны, что связано с не всегда достаточной квалификацией работников проектных организаций и специалистов строительных предприятий, важнейшим разделом стандарта является раздел по определению сопротивления паропроницаемости ограждающих конструкций. При этом устанавливаются следующие правила, что сопротивление паропроницанию R0 (м2ч Па/мг) ограждающих конструкций должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:

a. требуемого сопротивления паропроницанию из условий недопустимости накопления влаги в ограждающих конструкциях за годовой период эксплуатации;

b. требуемого сопротивления паропроницанию из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха.

При этом плоскость возможной конденсации в однородной (однослойной) ограждающей конструкции располагается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции от ее внутренней поверхности, а многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя (кроме вентилируемых фасадов). Плоскость минимального увлажнения определяется по методике, базирующейся на использовании метода безразмерных характеристик, разработанной в 1989 г. Самарским государственным архитектурно-строительным университетом. Метод позволяет вычислить значение комплекса F (tK), величина которого зависит от температуры в плоскости возможной конденсации, для каждого слоя многослойной ограждающей конструкции. В стандарте значения комплекса F (tKI) сведены в таблицу при диапазоне температур в плоскости возможной конденсации от минус 30°С до плюс 20°С. Этот метод дает в руки проектировщиков прекрасный инструмент для определения плоскости максимального увлажнения строительной конструкции. Использование вышеуказанного метода, имеющего положительное практическое применение более 10 лет, позволит ликвидировать плесень и грибок на наружных стенах зданий и сооружений.

С 1979 года проектные организации в расчетах использовали СНиП П-3-79 «Строительная теплотехника», в котором широко освещались теплотехнические показатели значительного количества строительных материалов и конструкций. В Приложении 3 к этому СНиПу можно было найти теплотехнические характеристики около 200 строительных материалов. Например, плотность материала, его удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности, расчетное массовое отношение влаги в материале при условиях эксплуатации «А» или «Б», расчетный коэффициент паропроницаемости. Имея теплотехнические характеристики материалов, не трудно было производить теплотехнические расчеты строительной конструкции. Однако с введением в действие с 1 октября 2003 г. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» взамен СНиП П-3-79 Приложение 3 исчезло, и проектировщик остался наедине с собой при необходимости использования в расчетах теплотехнических показателей разных строительных материалов. За 24 года произошли огромные изменения в производстве строительных материалов, особенно теплоизоляционных, а нормативный документ по теплотехническим характеристикам этих материалов отсутствовал. Проектировщикам приходилось использовать данные рекламных буклетов, которые явно не соответствовали реальным показателям.

Этим и объясняется значительное количество неверных в инженерном плане решений, когда ссылки на значение коэффициентов теплопроводности, теплоусвоения паропроницаемости производились поданным рекламных буклетов. Особенно это было заметно по коэффициентам теплопроводности строительных материалов, которые в различных странах определяются при разных температурах: О°С, 10°С, 25°С. Не редко замечалось, когда в публикациях или на семинарах сравнивались значения коэффициентов теплопроводности строительных материалов и при этом «забывалось» указывать, что их значения получены при разных температурах. А ведь испытания теплоизоляционных строительных материалов при температурах 10°С и 25°С создает ошибку конечного результата примерно 0,015 Вт/м°С, т.е. около 30 % (!). В приложении 3 стандарта «Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» внесены:

• данные по новым долговечным крупноформатным пустотелым камням из пористой керамики и другим теплоизоляционным материалам на клинкерном вяжущем;

• кладки стен из новых типов эффективного пустотелого керамического кирпича;

• откорректированные значения коэффициентов теплопроводности силикатного кирпича, ячеистых бетонов, изготавливаемых по современным технологиям;

• данные по теплопроводности кладок стен из блоков и камней, изготовленных из ячеистого бетона, пол и стирол бетон а и легкого керамзитобетона;

• предложения по приведению в единую систему расчетных коэффициентов теплопроводности строительных материалов, определенных по разным методикам.

На последнем необходимо остановиться отдельно, так как значения коэффициентов теплопроводности теплоизоляционных строительных материалов определяется по ГОСТ 7076, а наружных ограждающих конструкций по ГОСТ 26254. Для приведения в единую систему предложено при расчете сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций значения коэффициентов теплопроводности теплоизоляционных материалов, определенных по ГОСТ 7076 (например, минераловатные, пенополистирольные плиты) увеличивать в невентилируемых конструкциях на 30 %, в вентилируемых конструкциях на 20 %. В расчетах и практической деятельности необходимо учитывать, что:

1. Расчетные значения коэффициентов теплопроводности кладок из керамического кирпича и камня со сквозными пустотами соответствуют конструкциям стен, выполненным по технологиям, исключающим заполнение пустот раствором.

2. Коэффициенты теплопроводности кладок из пустотелого кирпича плотностью до 1200 кг/м3, изготовленных без выполнения мероприятий, исключающих заполнение пустот раствором плотностью 1800 кг/м3, следует принимать соответствующими увеличенной плотности кладки на 100 кг/м3.

Из новых теплоизоляционных строительных материалов, широко исследованных в стандарте, кроме уже неоднократно отмеченных керамических стеновых материалов необходимо обратить внимание, на широкую гамму жестких пенополиуретанов, применяемых по региональным ТСН в различных областях России с 1995 года. На самом деле применение пенополиуретанов в России в строительной области началось в начале 70-х годов прошлого века. Значительным импульсом широкому использованию пенополиуретанов послужили шесть ТСН, выпущенных в 1995 году.

Уверен, что данный стандарт положит началу широкого использования исследуемых марок пенополиуретанов во всех регионах.

Во-первых, жёсткие пенополиуретаны стандарт предлагает использовать в качестве среднего слоя строительной конструкции, с внутренней стороны и для наружной теплоизоляции стен и перекрытий, т.е. во всех случаях практического применения.

Во-вторых, пенополиуретаны имеют самый низкий коэффициент теплопроводности из всех имеющих в мире строительных теплоизоляционных материалов. Следовательно, этот материал обеспечивает самый тонкий слой теплоизоляции: 30 мм пенополиуретана эквивалентно примерно 60 — 62 см кирпичной кладке.

В-третьих, теплотехнические показатели напыляемых пенополиуретанов определены по ГОСТ 26254, т.е. в строительной конструкции, и не требуют дополнительных интерполяций.

В-четвертых, работы по напылению с внутренней стороны зданий можно производить в любое время года во всех регионах страны, что проблематично при применении других теплоизоляционных материалов.

В-пятых, напыляемые пенополиуретаны — единственный из существующих плитных или рулонных теплоизоляционных строительных материалов не требуют специальных методов крепления, что, естественно, приводит к теплотехнической неоднородности. Природа материала такова, что он сам адгезируется к строительной конструкции (бетон, кирпич, дерево, металл и т.п.) с величиной 2-3 кг/см2.

В-шестых, если при теплоизоляции ограждающих конструкций с наружной стороны (со строительной люльки) контроль качества выполнения работ практически не ведется инженерно-техническим составом предприятия и контролирующими органами из-за трудности доступа, то при внутреннем утеплении пенополиуретаном или при утеплении в качестве среднего слоя такой контроль является легко доступным.

В-седьмых, при напылении пенополиуретаном одновременно создается пароизоляционный слой, с коэффициентом паропроницаемости необходимым для пропускания влаги из теплого помещения. Показатель паропроницаемости на порядок выше коэффициента пропускания полиэтиленовой пленки. Таким уникальным свойством не обладает ни один из известных теплоизоляционных строительных материалов. Так как коэффициенты паропроницаемости различных марок пенополиуретанов отличны друг от друга, то проектировщик в зависимости от поставленной задачи может применять необходимую марку пенополиуретана.

Необходимо отметить, что пенополиуретаны имеют широкий диапазон плотностей: от 35 до 350 кг/м3. Пенополиуретаны, имеющие плотности от 100 до 350 кг/м3 находят широкое применение при теплоизоляции кровель, перекрытий и полов.

При теплоизоляции в качестве среднего слоя целесообразно использовать марки заливочного пенополиуретана, при использовании которого отсутствуют воздушные промежутки между кирпичной кладкой и теплоизоляционным слоем. При применении плитного (рулонного) теплоизоляционного материала между кирпичной кладкой и теплоизоляционным слоем возникают области увлажнения, что в дальнейшем приводит к появлению плесени и грибка. Большое спасибо авторскому коллективу стандарта, который смог ввести в нормативный документ новые, практически применяемые марки пенополиуретанов, что создает широкие возможности для проектных организаций использовать этот материал.

Необходимо отметить, что, как правило, проектные организации страны, желающие использовать пенополиуретаны, применял и данные давно отмененного СНиП П-3-79 «Строительная теплотехника», в приложение 3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» которого включены пенополиуретаны более 15 лет не выпускаемые промышленностью. Так как других легитимных источников информации в проектных организациях не было, они использовали теплотехнические показатели пенополиуретанов, разработанных и выпущенных в первой половине 70-х годов прошлого века.

В-восьмых, теплоизоляция наружных стен пенополиуретаном является значительно более дешевым производством, чем при другом утеплении другими материалами.

Впервые в нормативном документе федерального значения отражены теплофизические свойства нового теплоизоляционного материала «меттэмпласт» — самого оптимального в стране теплоизоляционного материала по параметру цена-качество. Имеющаяся нормативная документация рекомендует использовать этот материал только в плитах, так как в процессе заливки в полости, меттэмпласт не способен освободиться от 300% влаги (процесс сушки производится по специальной технологии в цеховых условиях). Поэтому в условиях заливки, например, колодцевая кладка, невозможно добиться теплотехнических характеристик материала, отраженных в стандарте.

В стандарте приведены примеры расчета сопротивления паропроницанию наружных стен зданий, утепленных с внутренней стороны напыляемым пенополиуретаном и монолитным ячеистым бетоном. Даны схемы внутреннего, наружного утепления ограждающей конструкции пенополиуретаном, а также при использовании пенополиуретана в колодцевой кладке, при этом указаны сопротивления теплопередаче и паропроницанию кирпичных стен.

Вышеуказанный стандарт разработан Российским обществом инженеров строительства (РОИС) совместно со специалистами ведущих организаций страны.

Новый документ одобрен и рекомендован для применения в качестве нормативного документа в строительстве Экспертным Советом экономической рабочей группы при Администрации Президента Российской Федерации.

Стандарт преследует цели и принципы стандартизации в РФ, установленные Федеральным законом от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и соответствует правилам применения стандартов организаций — ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».

Стандарт «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» введен в действие с 1 марта 2006 года.

Заместитель министра — руководитель Департамента градостроительной деятельности Министерства строительства и ЖКХ Самарской области .И. Жуков

Член Экспертного Совета по разработке технических регламентов при Администрации Президента Российской Федерации, д.т.н. Л.Д. Евсеев

С большим предложением теплоизоляционных материалов с хорошим соотношением цена-качество и полным соотвествием современным нормам российского строительного законодательства Вы можете ознакомиться в каталоге продукции ГК ПСК

Технологии возведения многослойных стен

Для обеспечения высокой теплоэффективности и звукоизоляции стену здания делают двух или трехслойной. Каждый из этих слоёв выполняет свою функцию.

  • Несущая стена. Для её кладки может быть выбран кирпич, керамические блоки, газобетон или иной стеновой материал;

  • Теплоизоляция. Этот слой обеспечивает сохранение тепла. В качестве утеплителя может быть выбрана базальтовая вата, пенополистерол либо иной рулонный или плитный теплоизоляционный материал;

  • Облицовочный слой. Наружная кладка, для возведения которой используется обычный лицевой кирпич, клинкер или кирпич ручной формовки.

Важно!

Для предотвращения образования конденсата в теплоизоляционном материале, между слоями «пирога» стены нужно оставлять вентиляционный зазор шириной 3-4 см. Способность утеплителя препятствовать потере тепла резко снижается при его намокании – стена становится холодной, увеличивается расход энергии, затрачиваемой на обогрев здания.

(Стена без утеплителя)


(Стена с утеплителем)


Схема «пирога» стены

1) несущий слой

2) утеплитель;

3) вентзазор;

4) наружная (фасадная) кладка

5а) анкер

5б) анкер с кружком-капельником

6) венткоробка

7) слой гидроизоляционного материала

8) слой теплоизоляции

9) цоколь

Важно! 

Одна из наиболее распространенных ошибок при наружной кладке – забивание раствором вентиляционного зазора. Это не позволяет воздуху свободно циркулировать внутри кладки и затрудняет отвод влаги.

Вентиляция кладки


Дом с пустотными швами

Смена температур в течение дня приводит к образованию конденсата в вентзазоре. Чтобы влага не скапливалась, а сразу выводилась, необходимо движение воздуха. Его создают пустотные швы, которые мастера оставляют в процессе кладки. Благодаря таким вертикальным швам, между слоями «пирога» свободно циркулирует воздух, выводится влага и кладка остается сухой внутри.

Где оставляются пустотные швы?

  • швы необходимо оставлять над дверными проёмами, над окнами и под ними. В отношении окон должно быть не меньше двух швов на окно;

  • в многоэтажных зданиях «пустошвы» должны быть над и под перемычками и перекрытиями;

  • для зданий с высотой свыше 6 метров, необходимо оставлять такие швы посередине каждой из стен;

  • в процессе кладки пустотные швы также оставляются в её нижнем и в верхнем ряду, с шагом 1-1,5 метра. Минимальное расстояние швов до угла – 25 см.

Важно! Порядок расположения пустотных швов всегда должен быть одинаковым – один над другим.               

Гидроизоляция


(Гидроизоляционный фартук)

«Фартук» для гидроизоляции – элемент защиты кладки от влаги, который устанавливается с наклоном по направлению к пустотным швам. Этот элемент устанавливается над перемычками, перекрытиями, в нижнем ряду кладки, а также над окнами. Чтобы в «фартук» не попадали насекомые, в пустотные швы необходимо заложить сетку из пластика. 

Стыковка стены и облицовочного слоя при помощи анкеров

Лицевая кладка фиксируется к несущей стене на анкеры – элемент крепления, который может быть изготовлен из нержавеющей стали, стеклопластика или иных материалов, устойчивых к коррозии. Для этой цели могут быть использованы забивные или закладные анкеры.

Забивные монтируются в уже готовую стену в процессе закладки теплоизоляционного материала и облицовочных работ. Закладные элементы монтируются в горизонтальные швы при кладке несущей стены. Нужно отметить, что закладные анкеры в облицовочную кладку необходимо закладывать только в раствор, на глубину от 6 до 8 см. 

 (Анкера закладного типа)


(Анкера забивного типа)


Способы закладки анкеров

В процессе кладочных работ можно использовать разные способы фиксации несущей стены и облицовки. Первый метод обеспечивает простой монтаж анкеров, но имеет свои недостатки. В частности, при его использовании весь «пирог» стены должен быть возведен за один сезон.

Еще один момент – этот способ усложняет утеплительные работы и работы по кладке облицовочного слоя. При этом есть риск несовпадения горизонтальных швов облицовки и несущей стены. Если возникнет такая ситуация, то анкеры нужно будет гнуть. Важный момент – сгибание анкеров должно производиться только вверх.   

(Способ №1)


Вторая методика фиксации технически сложнее, но при этом упрощаются работы по монтажу теплоизоляционного материала. Этот способ не требует возведения всего «пирога» в одно время и гарантирует совпадение швов фасадной и несущей стены.

 (Способ №2)


При монтаже анкеров необходимо брать в расчет «проблемность» таких участков, как перемычки, углы стен, проёмы дверей и окон. В этих зонах анкеры устанавливаются в линейном порядке с шагом 30 см (по вертикали и по горизонтали). Важный момент – при закладке расстояние от края проёма до угла не должно быть меньше 15 см. Для всех остальных зон используется шахматный порядок установки анкеров.

(Размещение анкеров)


Важно! Если планируется обустраивать в стене вентиляционный зазор, то в процессе закладки анкеров нужно использовать прижимной капельник.


Прижимной кружок-капельник

Назначением этого элемента является надежная фиксация утеплителя к поверхности несущей стены. Кроме этого капельник обеспечивает отведение влаги.

 Сколько потребуется анкеров на квадратный метр стены?

Среднее количество анкеров, которые используются при кладке – 4-8 штук на квадратный метр. При расчетах учитываются такие факторы, как высота и длина стены, степень нагрузки, которую создаёт ветер, а также использование каких-либо декоративных фасадных элементов, утяжеляющих конструкцию. В среднем рекомендуется использовать 5 анкеров на 1 кв.м. стены, однако подсчет их количества всё же стоит доверить специалисту. 

Деформационные (усадочные и температурные) швы

Деформационные швы делают в тех зонах несущей и облицовочной кладки, в которых есть риск деформации (смещения по отношению друг к другу). Такие швы представляют собой пустоты между элементами кладки, не заполненные раствором.

Температурные швы делают в тех местах кладки, где по расчетам предполагается большая разница между температурами несущей стены и облицовочной кладки, а также при строительстве зданий с большой протяженностью стен. 
Усадочные деформационные швы оставляют в местах, где разные части здания могут давать неравномерную усадку, либо в тех зонах, где соединяются разные участки стены.

Важно! Последний и обязательный этап работ по обустройству таких швов – их герметизация, которая производится при помощи эластичной деформационной ленты.

Расположение швов, препятствующих деформациям

(Основание лицевой кладки)

Какое расстояние должно быть между деформационными швами?

Это напрямую зависит от расположения стены. К примеру, для вертикальных швов южной стены это расстояние составляет от 8 до 9 метров, для северного фасада – 12-12 м, для западного – 7-8 м, для восточного – 10-12 м.

Для горизонтальных швов, (при полном основании фасада) шаг между ними – 12 м. При частичном основании фасада – от 6 до 8 м.

Устройство деформационных швов: три способа исполнения

(Предусмотрено три варианта швов – прямой вертикальный, «зубчатный» вертикальный и третий – горизонтальный шов). 


Усиления фасада на примере конструкций MURFOR

Деформации стен, в результате которых на них появляются трещины, можно предупредить, если в процессе кладки использовать армирующие конструкции. В качестве примера можно назвать систему усиления стены MURFOR. Эта конструкция представляет собой два параллельных элемента (прута), которые приварены к третьему элементу, имеющему форму синусоиды.  

Как работает MURFOR? После её закладки в опасных зонах, где есть риск смещения элементов стены, она берет на себя возникающие нагрузки, обеспечивая их равномерное распределение. Рекомендуемые зоны установки такой системы – это оконные и дверные проёмы, которые чаще всего подвержены деформациям по высоте. 

Проем окна




 

Проем двери



Потенциально опасные зоны, подверженные изменениям высоты кладки


Схема установки армирующей системы MURFOR, которая монтируется при риске проседания грунта под зданием. Сначала элементы системы закладываются в пять рядов подряд, начиная с самого нижнего. 


Далее армируется каждый пятый и шестой ряд.

Традиционно используемый железобетонный армопояс является дорогостоящим и трудоёмким решением. Вместо него можно применять конструкции MURFOR, монтируя их в верхние ряды кладки.

Благодаря использованию MURFOR шаг между деформационными швами может быть увеличен:



Армирующая система MURFOR предусматривает возможность использования вместе с ней специальных хомутов, которые позволяют производить монтаж оконных и дверных перемычек.

 Вариант горизонтальной кладки

Варианты вертикальных кладок


Навесные консоли Baut: пример использования вместе с системой MURFOR

Армопояс, который фиксируется на навесных элементах


Армирующая система MURFOR может использоваться в сочетании с другими элементами – к примеру, с навесными консолями Baut. Благодаря такому сочетанию обеспечивается удобство монтажа навесного фасада. В высотном строительстве это является важным фактором.

Как производится монтаж? Ряд навесных элементов Baut крепится к несущим стенам здания по всему его периметру. Далее на них кладут первый ряд облицовочного материала. Второй этап – обустройство армопояса из системы MURFOR. Закладка армирующих конструкций производится в 1,2 и 3 ряды: на такие усиленные ряды затем приходится нагрузка других рядов.

Установка элементов системы MURFOR производится за края перемычки. Места закладок — по всей длине перемычки между 2 и 3 рядами кладки. Также элементы закладываются также между 1 и 2 рядами.

В вертикальной кладке хомуты закладываются в швы перемычки (через один). При горизонтальной кладке они устанавливаются в каждый вертикальный шов. 

Усиление кладки — первых трех рядов


В каких случаях могут быть использованы навесные фасады?

  • в ситуации, когда облицовочная кладка идет со второго этажа;

  • для зданий с высотой фасада 12 м и выше;

  • при монтаже перемычек, которые имеют длину 2 м и более;

  • в том случае, если в кладке оставляются горизонтальные деформационные швы.

В чем отличие между несущими и самонесущими стенами: что лучше, характеристики

Несущая стена – важный элемент во многих зданиях, их разрушение приводит к серьёзным негативным последствиям. Поэтому при строительстве важно заранее узнать, какая конструкция к какой разновидности относится. Несущие и самонесущие стены работают с нагрузкой, частью от веса, частью от других компонентов построек.

Какие бывают стены в здании

Характеристики не влияют на распределение стен по группам. Важно расположение элемента и его роль при обустройстве здания. Указанные моменты изучаются до начала работ по монтажу перекрытий.

Технические паспорта подтверждают наличие таких разновидностей:

  1. Перегородки. Конструкции по вертикали внутри, для ограждения. С опорой в виде перекрытий, для разделения смежных помещений. Самое простое определение.
  2. Ненесущие стены. Обычно становятся наружными, если этаж в высоту не достигает 6 метров, допускают опору на перекрытия в пределах той же конструкции. Защищает здание от воздействий окружающей среды.
  3. Самонесущие стены. С функцией ограждения, тоже в вертикали. Вес полностью передают стороне фундамента. Служат для защиты от окружающей среды, только в случае с внутренними помещениями. Это главное отличие.
  4. Несущая стена. К вертикальной плоскости, с основными функциями несущего-ограждающего характера. Фундамент не только станет опорой для неё, она передаёт ему всю нагрузку с собственным весом, перекрытиями. Обеспечивает разделение смежных зданий вместе с защитой. Ненесущие стены это элементы, отличающиеся от данной группы.
Важно расположение элемента и его роль при обустройстве здания.

Несущие, самонесущие и несомые стены – какая разница

Самонесущие стены отличаются небольшой толщиной по сравнению с аналогами. Благодаря этому возведение конструкции требует меньшего количества материала. Стандартный диапазон – от 50 до 380 мм, в зависимости от исходного материала для строительства. Панельный дом не исключение.

Ненесущие ограждающие конструкции тоже могут возводиться, когда речь идёт о строительстве зданий разных типов. Элементы с нижним расположением не передают нагрузку конструкциям. Такие изделия ещё получили название навесных. Для них возведение всегда идёт в пределах одного этажа. Но конструкции переходят в разряд самонесущих, если высота этажа превосходит 6 метров. При этом меняются подходы к проектированию, непосредственному возведению.

Если стена самонесущая – это ограждение, расположенное снаружи. Обеспечивает дополнительную защиту, примыкая к зданию с основного каркаса. Крепление идёт сбоку, по всему периметру на этаже. Самонесущие ограждающие конструкции могут состоять из одного слоя, либо сразу из нескольких. При размещении внутри зданий основным назначением становится функция перегородок. Для самонесущих стен это то же самое, лишь с некоторыми корректировками.

Самонесущие стены отличаются небольшой толщиной по сравнению с аналогами.

Как определить, несущая стена или нет, конструктивные особенности

При заинтересованности в решении вопроса выделение функциональных стен пройдёт без хлопот. Проще всего начать с изучения конструктивного плана того или иного здания. Документ получают, посетив представителей управления по капитальному строительству. Оформление технических паспортов для всех построек обязательно. Поиск подходящих компонентов беспроблемен, если есть навыки, чтобы читать документацию технического характера, по несущим, самонесущим и ненесущим стенам.

Расположение с толщиной подскажут, в чём назначение конструкции. Только старые материалы для декора с поверхности стен должны быть удалены предварительно. Стены отличаются друг от друга по характеристикам. План передавать стараются и мастерам.

  1. Применение кирпичей предполагает, что 28-сантиметровая толщина делает стену несущей. Количество укладочных кирпичей и толщина увеличиваются одновременно.
  2. При панелях в качестве основании несущая – любая стена от 14 см и толще. Это вызывает сложности с перепланировкой.
  3. Толще 20 см – несущая стена, расположенная внутри монолита.

Изучение стройпланов у застройщика представляют самым простым решением. Бескаркасный способ крепления там тоже фиксируется.

Оформление технических паспортов для всех построек обязательно.

Какие действия можно совершать с несущими стенами

Строительная сфера предъявляет жёсткие требования к несущим стенам. Владельцам важно помнить об этом, чтобы избежать проблем с контролирующими органами. Помогает предварительное изучение документации.

Запреты действуют такие:

  • Штробление для проводки или укладки труб;
  • Перенос в другие места;
  • Снос. Действие приводит к уменьшению устойчивости здания, даже если в основе – газобетон.

Но есть и то, что совершать вполне допустимо.

  1. Расширение и создание дверных проёмов.
  2. Применение сверла при отверстия, где диаметр небольшой. Применять самонесущий тип стен разрешают и для таких работ.

Но даже работа с проёмами потребует обязательного взаимодействия с администрацией. Повреждение проводки весьма вероятно, поэтому вопрос о её наличии узнают заранее.

Даже работа с проёмами потребует обязательного взаимодействия с администрацией.

Самонесущие стены, отличие конструкции от других типов стен

Нагрузка самонесущих стен, которую они принимают, отличается от других разновидностей конструкций. Ничего нельзя удержать, если это обычная перегородка между комнатами. Нагрузку обеспечивает только собственный вес, от чего и пошло название самонесущих. Несущими перегородки становятся, если работают не только со своим весом, но и с частью нагрузки других конструкций:

  • Стеновые поверхности этажей наверху;
  • Балки на потолках;
  • Перекрытие на плитах между этажами. Фундамент не имеет значения.

Запрещают резать проёмы в несущих стенах. То же самое касается операций по полному сносу. Это увеличивает вероятность того, что в дальнейшем обрушится дом полностью. Только функция разделения и декора выполняется самонесущими стенами. При необходимости разрешается переносить их с места на место, вносить изменения в основную конструкцию. От таких действий устойчивость дома страдать не будет, каркасный вариант их укрепит.

Только функция разделения и декора выполняется самонесущими стенами.

Другие особенности эксплуатации

Составление примерного проекта выполняется для любых домов и помещений перед возведением, с определением самонесущих стен в качестве основной операции. Отдельную проверку организуют для конструкций без несущей функции и элементов с нагрузкой, чтобы посмотреть прочность. В случае с кирпичными сооружениями учитывают данные из нескольких таблиц, упомянутых в СНиП. Отдельно определяют соответствие по соотношению толщины и высоты по заданным нормативам, при определённых геометрических параметрах. Наружное строение ему тоже соответствует.

Конструкции-ограждения данного типа допускают применение почти любых материалов. Пример:

  1. Кирпич.
  2. Дерево.
  3. Блоки.

Но опоры для конструкций требуют прочности. Фундаментную часть вместе с основанием заливают в одно время, как говорит чертёж.

Гибкие связи применяют, чтобы сопряжать самонесущие конструкции с соседними объектами. Жёсткие аналоги ведут к тому, что нагрузка не будет распределяться равномерно. Из-за этого возникают трещины и другие виды деформаций. Даже кирпичный тип сооружений страдает.

Составление примерного проекта выполняется для любых домов и помещений перед возведением.

При укладке самонесущих стен по нормативам не обойтись без армирования. Но, по сравнению с нагруженными элементами, укрепление здесь будет не таким серьёзным на практике. Пруты из металла вставляют через кладочные ряды, перерыв в количестве большой. Допустимый диаметр арматуры – 1-2 мм.

Если здания не очень высокие, то допускается применение таких материалов:

  • Блоки с крупным форматом, из керамзитобетона;
  • На основе пено-, газобетона;
  • Из керамики;
  • На арболите. Современный материал.

Силикатный и керамический кирпич тоже активно применяют.

При укладке самонесущих стен по нормативам не обойтись без армирования.

Ровность характерна для оснований из кирпича, камня. В этом случае нагрузка равномерно распределяется сверху вниз. Чем ниже уровень – тем больше становится нагрузка. В конструкции появляются дополнительные напряжения, если использовать какой-то лишний элемент. Результат – появление боковых сдвигов, изменение показателя плотности. Классификация есть и у повреждений.

Для избавления от лишнего напряжения пользуются следующими решениями:

  1. Утолщение углов зданий или сооружений.
  2. Снятие лишних нагрузок с оконных и дверных проёмов.
  3. Конструкция арочная.

Современные здания предпочитают обустраивать с помощью арматуры, которая тоже распределяет нагрузку лучшим образом.

Ровность характерна для оснований из кирпича, камня.

Самонесущие стены – экономный вариант для обустройства пространства. Но надо помнить о том, что они существенно отличаются от других ограждений по техническим характеристикам. Зато они допускают различные дизайнерские решения для помещений вне зависимости от назначения и места расположения.

Видео: В чем разница несущих и самонесущих стен

виды утеплителей, способы и методы утепления и можно ли строить дом без утепления стен?

Процесс утепления стен здания, как и любой другой в строительстве, регламентируется нормативно-техническими документами, основным из которых в этой области является свод правил «СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003». Кроме того, применяется и стандарт Российского общества инженеров строительства «СТО 00044807-001-2006. Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий». К целому ряду важных параметров эти документы устанавливают требования, которые необходимо соблюсти при утеплении стен здания. Но можно ли вообще обойтись без него при строительстве частного дома?

Для чего нужно утепление стен?

Чтобы получить ответ на вопрос, можно ли обойтись без традиционного утепления стен в доме, для начала следует разобраться, для чего оно требуется.

В условиях большинства климатических зон России при возведении постройки из традиционных материалов: кирпича, бревен, бруса, пено- и газоблоков, монолитных панелей — без дополнительного утепления обойтись вряд ли удастся. Это актуально и при использовании для строительства популярных сегодня недорогих каркасно-щитовых построек. Дело в том, что теплопотери через стены из перечисленных материалов в некоторых случаях могут достигать 30% и более. Понятно, что платить за отопление в таком доме придется много, в противном случае зимой жильцы в нем просто замерзнут. Кроме того, утепление стен помогает сэкономить и на строительных материалах: чтобы добиться комфортного для проживания человека уровня тепла, например, в кирпичном доме, придется возвести стены толщиной примерно в полтора–два метра. Гораздо дешевле сделать стену достаточно толстой лишь для выдерживания нагрузки перекрытий, но утеплить ее современными материалами: как показывает практика, экономия на стоимости кирпича в несколько раз перекрывает стоимость утеплителя.

Утепление стен важно не только для сохранения высоких температур в холодное время года — в хорошо утепленных домах и в жару всегда прохладно, поскольку стены не прогреваются снаружи.

При недостаточном утеплении стен в доме возникает риск образования конденсата. В любом помещении в воздух выделяется некоторое количество влаги — от дыхания людей, от испарения воды, от комнатных растений и прочего. Влажный воздух, попадая на холодную стену, быстро остывает и превращается в мельчайшие водяные капли. Сырые стены не только быстро разрушаются — на них также размножаются плесневые грибки, многие из которых не только способны испортить общий вид помещения, но и спровоцировать развитие аллергии или астмы у обитателей дома.

Виды утеплителей

Утеплителей для стен существует множество, однако не все они одинаково хорошо подходят для жилых домов. К примеру, столь популярная некогда стекловата, применявшаяся в советское время для утепления всех без исключения периметров зданий, сегодня признана не просто устаревшей, но и вредной для здоровья — при нагревании она выделяет смолы и фенол. Кроме того, при взаимодействии с ней человека в его органы дыхания может попадать мельчайшие частички стеклянной пыли. Не подходит для утепления и ДВП — плиты из нее плохо переносят воздействие влаги и солнечных лучей, легко ломаются.

В современном строительстве существует немало безвредных утеплителей, обладающих при этом всеми необходимыми свойствами.

Эковата

Этот материал получают путем переработки бумажной макулатуры, так что в его основе лежит натуральная целлюлоза. В процессе производства эковата пропитывается особыми составами, придающими материалу огнеупорные свойства, и антисептиками, чтобы избежать его поражения грибками в процессе эксплуатации.

Утепление стен эковатой производится с помощью специальной машины, задувающей материал на стены. Задувать можно как сухой, так и влажный утеплитель — на качестве утепления это никак не отразится. Эковата идеально заполняет все полости и отверстия в стенах, не горит, имеет небольшой вес, не привлекает насекомых и грызунов. Метод задувки хорош еще и тем, что с его помощью можно при необходимости ремонтировать стены, не разбирая их.

Экструдированный пенополистирол

ЭППС — самый популярный сегодня утеплитель фасадов. Он легко монтируется, мало весит, относительно недорогой и обладает хорошими эксплуатационными характеристиками. Производят экструдированный пенополистирол из обычного полистирола, который в процессе изготовления сначала нагревают до высокой температуры, а затем с помощью углекислого газа вспенивают в специальном приспособлении — экструдере. После вспенивания готовый состав формуют в виде листов, имеющих немалую механическую прочность и хорошую теплоизоляционную способность (за счет полых ячеек, образующихся при вспенивании, этот показатель достигает 95%). К тому же материал водонепроницаемый, не поражается плесенью, пожаробезопасен, не гниет и не реагирует на перепады температур.

Для утепления обычно используют листы ЭППС толщиной от 80 до 100 миллиметров. Монтаж листов производится встык с помощью специального клея на предварительно выровненные стены дома.

Рулонные материалы

В виде рулонов выпускаются сразу несколько утеплителей, например минеральная вата или пенофол. Главное преимущество при их монтаже — отсутствие разрывов по длине. Это препятствует проникновению холодного воздуха в утепляемое здание. Однако такой материал должен быть достаточно мягким, чтобы его можно было свернуть в рулон. Поэтому рулонные утеплители обычно имеют низкую плотность.

Рулонные утеплители могут быть разных размеров, но все они обязательно проклеены с одной стороны фольгой — для отражения инфракрасных лучей и защиты от попадания влаги.

Пенополиуретан

Этот вид утеплителя, его еще называют ППУ, применяется на тех участках, где нужно снизить нагрузку на конструкцию. По сравнению с минеральной ватой или пенопластом ППУ имеет более высокие теплоизоляционные показатели и лучше противостоит проникновению влаги.

Наносится пенополиуретан на утепляемую стену в виде пены — причем делать это можно практически на любую поверхность. Однако для того чтобы слой был ровным, специалисты рекомендуют предварительно устроить опалубку, а пространство стены заполнять ППУ частями. Застывая, материал обретает нужную жесткость и прочность. После укладки на слой пенополиуретана потребуется уложить слой паро- и гидроизоляции, а в качестве финишной отделки построить стену из гипсокартона — из-за низкой плотности материал может не выдержать оштукатуривания.

Пенопласт

Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности, малому весу и небольшой стоимости пенопласт достаточно часто применяется для утепления. Он не боится влаги и практически паронепроницаем, но его не рекомендуется использовать в деревянных домах, поскольку пенопласт лишает дерево способности «дышать» и практически «убивает» комфортный микроклимат. Еще один минус — влажность закрытых пенопластом стен не регулируются, а значит, на них может появиться плесень и грибок. Что касается пожаробезопасности, то различные виды пенопласта могут относиться и к разным группам горючести. Для утепления жилых домов необходимо использовать пенопласт, относящийся к группе Г1, то есть к материалам, не поддерживающим горение.

Сэндвич-панели

Теплосберегающие панели — это одновременно и утеплитель, и отделочный материал. Такая панель представляет собой многослойную конструкцию (отсюда и название «сэндвич»), лицевой слой которой состоит из декоративного материала, а внутренний — из утеплителя. Лицевой слой может быть клинкерным (под кирпич), полимерным или металлическим. В качестве утеплителя чаще всего используется пенопласт или минвата.

Основное преимущество сэндвич-панелей — простота монтажа, ведь выравнивание стен в этом случае не требуется, достаточно изготовить обрешетку, на которую и крепится панель. При этом утепление и отделка фасада производятся одновременно.

Методы утепления стен дома

Существует всего два метода утепления дома — наружное и внутреннее.

Наружное утепление фасада производится еще на этапе строительства. По мнению специалистов, это наиболее эффективный и рациональный способ. При наружном утеплении удается сохранить площадь внутренних комнат дома, а стены получают защиту от внешних воздействий. Кроме того, при наружном утеплении практически исчезает проблема «мостиков холода», поскольку утеплитель полностью покрывает внешнюю поверхность стен. Повышается звукоизоляция дома, а точка росы выносится за конструкцию стены, что позволяет предотвратить намокание, появление конденсата и плесени.

При выборе утеплителя для фасада обязательно нужно обращать внимание на несколько важных критериев:

  • теплопроводность: если она низкая, то для утепления понадобятся материалы небольшой толщины;
  • устойчивость к перепадам температуры: поскольку утеплитель будет находиться фактически снаружи дома, он не должен быстро изнашиваться под воздействием слишком высоких или слишком низких температур, иначе его придется менять уже через пару лет;
  • гигроскопичность: хороший материал имеет низкий коэффициент водопоглощения, то есть не слишком активно впитывает влагу;
  • пожаробезопасность: утеплитель должен быть максимально негорючим, в противном случае именно он станет причиной распространения огня;
  • особенности монтажа: чем монтаж проще, тем меньше затрат на подготовительные работы;
  • цена: один из важнейших показателей, поскольку для всего дома может потребоваться большое количество утеплителя.

К недостаткам наружного утепления относится невозможность его проведения в многоквартирном доме, а также при низких температурах.

Для наружного утепления чаще всего используют фасадные панели, пеностекло, экстрадированный пенополистирол, пенополиуретан.

Утепление стен изнутри актуально в том случае, если по каким-то причинам утеплить фасад снаружи невозможно. Плюсом такого способа является то, что утеплять помещения внутри можно в любое время года, при этом в многоквартирном доме не потребуется согласовывать работы по изменению фасада. Еще одно преимущество — можно обойтись без сооружения высоких лесов, необходимых при наружном утеплении.

Минусы у этого способа также имеются. Возможно, самый существенный из них — это уменьшение площади помещения после утепления. Избежать этого практически невозможно, поскольку даже самый тонкий утеплитель «съедает» часть пространства. Второй недостаток состоит в том, что стена за утеплителем остается холодной, и зимой водяной пар из помещения, проходя сквозь слой утеплителя, охлаждается и конденсируется на ее внутренней поверхности. В результате образуется влага, которая не успевает испаряться, а вместе с ней — и плесень.

Третий минус — в местах стыков наружной стены и межэтажных перекрытий остаются «мостики холода», которые провоцируют утечки тепла из помещения.

Что касается характеристик внутреннего утеплителя, которые следует учитывать при выборе материала, то здесь актуальны все те же критерии, что и для внешних утеплителей. Дополнительно стоит обратить внимание на экологическую безопасность материала — она должна быть повышенной. Для внутреннего утепления отлично подходит пеноизол, пенопласт, эковата или минвата.

Способы обойтись без утеплителя

Еще несколько десятков лет назад любой проектировщик или строитель поднял бы на смех человека, задумавшего возведение дома без утеплителя. Но сегодня ситуация изменилась, и на рынке постепенно появляются новые материалы, имеющие крайне любопытные свойства.

Речь идет о керамических поризованных блоках, которые производятся из высококачественной глины по особой технологии. Такие блоки сочетают в себе лучшие свойства традиционного кирпича и современных строительных материалов.

Неужели поризованные блоки имеют такие преимущества, благодаря которым из них действительно можно строить дом, обходясь без утепления? Да, и вот почему:

  1. Поризованные блоки долговечны и прочны. Они не подвержены воздействию никаких агрессивных сред, имеют уникальную морозостойкость (F50), отличные характеристики прочности (М50–М150) и водопоглощения (11–13%)[1].
  2. Керамические блоки имеют чрезвычайно высокую энергоэффективность, поэтому тепло внутри дома может сохраняться практически полностью. Коэффициент теплопроводности у блоков — 0,14–0,18 Вт/(м*°С)[2], что сопоставимо с теплопроводностью древесины.
  3. Блоки имеют идеальную геометрию, при их укладке практически не образуется зазоров, следовательно, снижаются теплопотери.
  4. Каждый блок имеет воздушные камеры внутри, которые также препятствуют теплопотерям и к тому же способны поглощать посторонние звуки. В доме из поризованных блоков уровень шума, проникающего снаружи, не превышает 51 дБ.
  5. Поризованные блоки имеют высокую степень тепловой инертности. Избыточная влага за счет этого быстро выводится из стен, они не отсыревают и не остывают при отрицательных температурах, на них не образуется плесень.

Дом из поризованных блоков на самом деле не требует дополнительного утепления. Кроме того, строительство стен из этого материала идет гораздо быстрее — блоки намного больше по размеру, чем классический кирпич. Пористая структура блока снижает его вес, а соответственно, и вес всего здания — фундамент подвержен меньшей нагрузке. Используя поризованные блоки в качестве материала для возведения дома, можно реально сэкономить на стройке без ущерба для качества будущей постройки.

Противопожарные стены зданий: типы, устройство, конструкция

Относятся к противопожарным преградам, согласно статьи 37 ФЗ-123 “Об классификация….”. Закон дает следующее определение противопожарным стенам – это строительные конструкции, с нормированными пределами стойкости к огню, классом пожарной опасности конструктива, которые предназначены для исключения распространения факторов развития очага возгорания из одной части здания или отсека, в смежные помещения, а также между строениями.

На вопрос – как называется противопожарная стена, часто можно услышать ответ – брандмауэр. Это верное, но уже давно устаревшее название, которым довольно часто злоупотребляют журналисты. Впрочем, у них и начальники пожарных подразделений, руководители тушения именуются брандмайорами и брандмейстерами, пожарные стволы – брандспойтами, дежурные караулы – бригадами, а машины скорой медпомощи – каретами….

Брандмауэр, который можно без труда увидеть в старой исторической застройке многих городов – это отдельно стоящая глухая стена между соседними деревянными домами на всю их высоту, сложенная из камня или кирпича, предназначенная, чтобы не допустить распространение огня по всему кварталу.

Стоит рассмотреть, сколько типов таких огнестойких стен существует?

Согласно Федерального закона № 123, в зависимости от пределов стойкости к огню ограждающей части их два типа – первый или второй.

Вопрос: Как определить, что это противопожарная стена в здании или сооружении? Какая стена является ею, а есть ли разница – узнать об этом визуально довольно сложно, так как при осмотре не видны все конструктивные особенности.

Поэтому без наличия проектной и строительной документации оценить это не просто, ведь некоторые характеристики таких стен имеются и у противопожарных перегородок, капитальных несущих стен зданий, не являющихся противопожарными.

1 типа

Необходимо уточнить эти параметры, рассмотрев основные отличия противопожарной стены и перегородки:

  • Огнеупорная стена 1 типа способна до 150 минут сдерживать пожар, не давая ему распространиться дальше по этажам, отметкам, помещениям, лестничным клеткам здания, в то время как предел противопожарной перегородки 1 типа – максимум 45 мин.
  • Противопожарная как наружная, так и внутренняя стена обязательно опирается на фундамент, что позволяет ей выполнять свои функции, даже при обрушении конструкций с той стороны, где расположены отсеки, секции, помещения здания или сооружения, охваченные огнем, а огнестойкая перегородка только на противопожарные перекрытия, что, соответственно, делает ее более уязвимой в ходе развития пожара.

Основной параметр, отличающий противопожарные стены первого, второго типа – это предел стойкости к огню. Огнестойкость противопожарных стен 1 типа согласно СП 112.13330.2011, должна быть не меньше REI 150, то есть в течение 2,5 часов они должны сохранять несущую способность; не менять геометрические размеры; быть абсолютно целыми по всей площади, не пропуская высокотемпературный тепловой поток, открытое пламя, токсичные дымовые газы в смежные пожарные отсеки, части здания.

Вопрос: Из каких материалов возводят стеновые конструкции, защищающие от огня, высокой температуры, потоков дымовых газов?

  • Противопожарные стены – из кирпича, керамических, каменных строительных блоков.
  • Стеновые конструкции – из монолитного, сборного железобетона.
  • Комбинированные стены – из каркасного железобетона с заполнением проемов кирпичом, керамическими блоками.

Необходимо сказать, что огнестойкость противопожарной стены, выполненной из любых этих строительных материалов или конструкций, зависит лишь от неукоснительного соблюдения технологии кладки и сборки работниками строительно-монтажных организаций, качества используемых изделий, а отдавать предпочтение кирпичным или железобетонным стенам в плане устойчивости к факторам пожара, нет никаких оснований.

2 типа

Предел стойкости к огню таких стеновых конструкций ниже, чем у стен 1 типа, и должен быть не меньше REI 45.

Если противопожарные стеновые конструкции первого типа, чаще всего являются наружными элементами зданий, способными предотвратить занесение источников зажигания извне, в том числе при несоблюдении противопожарных разрывов в процессе застройки населенных пунктов, то противопожарными стенами не ниже 2 типа обычно разделяют на пожарные отсеки, секции здания, общественные, промышленные сооружения внутри строительного объема:

  • Для выделения лестничных клеток, которых размещены внутренние типы эвакуационных лестниц, а также других эвакуационных путей, выходов от смежных помещений, в том числе имеющих категорию по взрывопожарной опасности.
  • При делении многоквартирных жилых домов на блок-секции.
  • Для отделения вставок, встроек общественного, вспомогательного назначения от жилой части зданий.

Стены как 2, так и 1 типа могут быть несущими и самонесущими; продольными, поперечными в плане здания или сооружения, разделяемого ими на пожарные отсеки.

Основное назначение – это не дать огню попасть в здание извне, а также распространиться на площадь больше одного пожарного отсека, что позволяет безопасно провести эвакуацию людей; значительно упростить тушение огня; уменьшить материальный ущерб, в том числе, не допустив полного разрушения строения.

Отделка противопожарных стен ведется только с использованием негорючих строительных материалов – штукатурок, керамической плитки, атмосферостойкой окраски. При использовании навесных фасадов их внутреннее заполнение ведется исключительно негорючими теплоизолирующими материалами, на которые имеется сертификат ПБ, например, огнезащитным базальтовым материалом.

Пределы огнестойкости противопожарных стен

Огнестойкость

СП 2.13130.2012 определяет огнестойкостью любой строительной конструкции, в том числе противопожарной стены, ее способность сохранить несущую и/или ограждающую способность.

Следует учитывать, что предел огнестойкости бывает, как требуемым нормами, так и фактическим, зависящим от текущего состояния всех элементов противопожарной строительной конструкции, в том числе от их износа, имеющихся механических повреждений.

Это немаловажное обстоятельство для стен давно существующих зданий может стать предметом назначения проведения строительной экспертизы по результатам пожарно-технического обследования; в том числе в рамках пожарного аутсорсинга, аудита.

Противопожарные стены, определяющей способностью которых является способность стойко и длительно противостоять огневому, высокотемпературному тепловому воздействию, проектируют и возводят:

  • В здании, разделив его на части, чтобы, выделив огнестойкими конструкциями пожарные отсеки, удержать в любом из них очаг возгорания, беспрепятственно развивающийся, при отсутствии стационарных систем пожаротушения, пожар; не дать ему возможность проникнуть в смежные помещения, этажи.
  • Между зданиями (домами) – для защиты от внешней угрозы – огня, высокой температуры в условиях горящего рядом объекта; развивающегося на территории населенного пункта, в том числе при сильном ветре, шторме, крупного пожара.
  • Возведение противопожарных стен из сэндвич-панелей, например, огнестойкого гипсокартона с заполнением пустот минеральными негорючими теплоизоляционными материалами; из газобетона возможно, но требует, как проектных проработок, конструкторских решений, так и натурных огневых испытаний в установленном порядке.

Металлические строительные элементы, входящие в состав стены, как несущий конструктив, или необходимые для придания ей устойчивости, должны быть или внутри нее, будучи скрыты от воздействия огня кирпичной кладкой, слоем бетона, камня; или обязательно обработаны огнезащитными красками, лаками, штукатурками способами, методами огнезащиты металлических конструкций, для достижения необходимого предела стойкости к огню для 1 или 2 типа противопожарных стен.

Устройство

Возведение противопожарных стен, в обязательном порядке опирающихся на фундамент, и рассекающих строение на всю его высоту, как правило, начинается по проекту с первоначального этапа строительства здания или сооружения. Если наружную противопожарную стену с собственным фундаментом еще возможно пристроить к зданию для его защиты; то внутренние стены таким образом уже никак не возвести, не прибегая к реконструкции объекта.

Устройство противопожарных стеновых конструкций по месту размещения – это снаружи и/или внутри строительного объекта. А вот по механизму восприятия нагрузок они подразделяются следующим образом:

  • Самонесущие, воспринимающие нагрузку исключительно от собственного веса, передавая ее на фундамент из блоков; плиту основания; заливной монолитный фундамент.
  • Несущие противопожарные стены, воспринимающие, кроме собственной массы, нагрузку от противопожарных перекрытий; а также покрытий и других элементов строительного конструктива зданий, сооружений.

Предел огнестойкости стены, то есть способность выполнения ею своих функций, прямо зависит от того, как конструктивно она исполнена.

Конструкция

Элементы противопожарных стен выполняются:

  • Монолитными с каркасом из стальной арматуры, находящейся в глубине массива бетона, что защищает обладающий высокой теплопроводностью металл от нагрева при пожаре с любой стороны стены.
  • Каркасно-панельными – из железобетонных навесных панелей по монолитному каркасу, с защитой металлических сварных узлов крепления толстым слоем бетона или огнезащитной штукатурки.
  • Каркасными из железобетонных конструкций со штучным заполнением проемов кирпичом, керамическими блоками.

Практически в каждой противопожарной стене, за исключением глухих, расположенных по торцам зданий, существуют проемы для окон, для сообщения между разными частями, пожарными отсеками через ворота, двери.

Заполнение таких проемов не может проектироваться, осуществляться стандартными столярными изделиями массового производства, так как тогда будет утрачен общий предел стойкости к огню противопожарной стены; практически открыты шлюзы для поступления через них потоков пламени, разогретых до высокой температуры дымовых газов процесса горения.

Поэтому для их заполнения предназначены противопожарные двери, окна, люки, ворота, а также водяные завесы. При этом следует учитывать, что каждая поставляемая, приобретаемая противопожарная дверь, другое заводское изделие для заполнения строительных проемов должно иметь сертификат пожарной безопасности.

Кроме того, в местах прохождения через противопожарные стены электротрасс, инженерных сетей, коммуникаций обязательно устанавливают кабельные проходки, противопожарные клапаны, муфты, вентиляционные решетки; а отверстия, небольшие по площади проемы заполняют на всю толщину конструкции стены негорючими материалами, в том числе огнестойкой пеной.

Требования и нормы

Они изложены в Федеральном законе №123, СНиП 21-01-97*, СП 2.13130, СП 4.13130.2013, где изложены требования к проектированию, а так же соблюдению норм при строительстве противопожарных преград, включая стеновые конструкции:

  • Для разделения строительных объектов на пожарные отсеки необходимо применять стены 1 типа.
  • Противопожарные стены должны возводиться на высоту и возвышаться над кровлей не меньше, чем на 0,6 м, если конструкции, элементы чердачных помещений, обслуживаемых/неэксплуатируемых крыш, покрытий выполнены из горючих материалов; или на 0,3 м, если они из трудногорючих конструкций, в том числе после огнезащиты древесины методом огнезащитной пропитки.
  • Противопожарные стеновые конструкции могут не возвышаться над покрытиями, крышами зданий, если все их элементы, за исключением гидроизоляционного ковра, выполнены из негорючих материалов.
  • Они также могут не сооружаться на всю высоту строительного объекта, если примыкают к верхним противопожарным перекрытиям 1 типа, тем самым обеспечивая нераспространение огня в смежные по горизонтали пожарные отсеки, даже при деформации, разрушении строительных конструкций.
  • Когда здание или сооружение делится противопожарной стеной на отсеки разной ширины, высоты, то ими обязаны быть стены более широких, высоких отсеков, частей строения.
  • Минимальная толщина противопожарной стены, сложенной из сплошных/пустотелых керамических, силикатных, каменных кирпичей, блоков – 120 мм, а из железобетонных плит – 200 мм.
  • Расстояние от противопожарной стены здания до соседних объектов определяется противопожарным разрывом, зависящим от их степени стойкости к огню.
  • Расстояние, площадь между противопожарными стенами нормативно зависит от категории по взрывопожарной опасности, степени огнестойкости строения.
  • Узлы противопожарных стен, в том числе в местах примыкания к перекрытиям здания, должны быть с пределом огнестойкости, не меньше соответствующего ее типу по способностям сохранять целостность, теплоизолирующие свойства.
  • Площадь проемов в противопожарной стене, включая те, что заполнены огнестойкими сертифицированными воротами, окнами, дверями, не должна быть больше 25%.

В заключение следует отметить, что противопожарные стены – это объемные, массивные элементы строительного объекта, для возведения которых необходимо затратить много сил, средств; но и самые надежные конструкции, позволяющие минимизировать ущерб, последствия развития очага возгорания в пределах пожарного отсека, где он возник.

Frontiers | S-слой и цитоплазматическая мембрана — исключения из типичной клеточной стенки архей с акцентом на двойные мембраны

Введение

Микроорганизмы и особенно археи можно найти практически в любых экстремальных условиях окружающей среды, хотя они не ограничиваются ими: высокая температура, высокая кислотность, высокое давление, бескислородность, отсутствие органических субстратов. В этих местообитаниях были обнаружены и описаны различные виды гипертермофильных или, в более общем смысле, экстремофильных архей.Следовательно, общий план клетки большинства этих экстремофильных архей и особенно архитектура их клеточной стенки может представлять собой наиболее основную и архаичную версию: псевдокристаллический белковый поверхностный слой (S-слой), так называемый S-слой, который расположен на единственной цитоплазматической мембране, окружающей цитоплазму. Было обнаружено, что этот простой клеточный план присутствует у большинства описанных видов архей. Из-за своей простоты и широкого распространения среди основных групп архей и бактерий Альберс и Мейер (2011) уже заявили, что S-слой может быть вариантом клеточной стенки, который развился самым ранним.S-слой обычно изображает единственный компонент клеточной стенки, особенно внутри кренархей. Гликопротеины S-слоя были впервые обнаружены и широко изучены у галофильных архей, а именно у Halobacterium salinarum , а также у Haloferax volcanii (Houwink, 1956; Mescher and Strominger, 1976a, b; Lechner and Sumper, 1987; Sumper and Wieland, 1995; Sumper et al., 1990) и Halococcus (Brown and Cho, 1970) или метаногены, такие как Methanosarcina (Kandler and Hippe, 1977), Methanothermus fervidus (Kandler and König, 1993; Kärcher et al., 1993) и Methanococcus видов, таких как Methanococcus vannielii и Methanococcus thermolithotrophicus (Koval and Jarrell, 1987; Nußer and König, 1987). Среди прочего, было проведено несколько исследований, посвященных S-слою у различных видов Sulfolobus . Члены отряда Sulfolobales, например, Sulfolobus solfataricus или Metallosphaera sedula , представляют собой модельные организмы для базовой структуры этого типа клеточной стенки (Veith et al., 2009; Альберс и Мейер, 2011).

Но, как показывают различные примеры из прошлого, архитектура клеточной стенки архей не всегда так проста. Помимо (гликозилированных) S-слоев у галофильных, термофильных и гипертермофильных эври, а также у кренархей, можно найти большое количество совершенно разных структур клеточной стенки, которые иногда напоминают биологические вещества, также обнаруживаемые у эукариот и бактерий, например глутамилгликан в натронококках. , метанохондроитин в Methanosarcina или двухслойные клеточные стенки, содержащие псевдомуреин в Methanothermus и Methanopyrus , и это лишь некоторые из них (König et al., 2007; Альберс и Мейер, 2011; Klingl et al., 2013).

Кроме того, обнаружение активированной внешней клеточной мембраны у хорошо описанного Ignicoccus hospitalis и родственных видов уже указывало на возможность наличия наружной мембраны (ОМ), поскольку она присутствует у грамотрицательных бактерий. Кроме того, недавние результаты по эвриархе SM1, сверхмалым клеткам ARMAN и Methanomassiliicoccus luminyensis укрепили идею настоящего архейного ОМ и, помимо других, также будут обсуждаться здесь (Comolli et al., 2009; Дриди и др., 2012; Perras et al., 2014). И в этом отношении становятся очевидными возможные функции ОМ в отношении бактериальной версии, а также проблемы, касающиеся энергетических проблем.

Стенки архей

Подобно бактериям, цитоплазма архей окружена цитоплазматической мембраной, состоящей в основном из фосфолипидов глицеринфосфата, хотя и с небольшими различиями в липидном составе мембран (Kates, 1992; Albers and Meyer, 2011; Klingl et al., 2013). Но вместо жирных кислот, связанных с положениями ( sn ) -1,2 глицерина через сложноэфирные связи, липидное ядро ​​архей состоит из изопреноидных единиц C 5 , связанных с глицерином через эфирные связи в специфичных для архей ( sn ) -2,3 позиция (Kates, 1978; Kates, 1992; Albers, Meyer, 2011). Но здесь это обсуждаться не будет, поскольку основное внимание в этом обзоре будет уделено клеточной стенке архей, особенно компонентам, которые расположены за пределами цитоплазматической мембраны.Чаще всего эта клеточная стенка представлена ​​белковым S-слоем. Но, как показывает следующий обзор, существует множество других вариантов клеточной стенки (Рисунок 1). Согласно некоторым недавним открытиям, особое внимание будет уделено архее, которое, как можно было показать, окружено двойными мембранами.

РИСУНОК 1. Организация клеточной стенки архей. На схематической иллюстрации приведены наиболее распространенные типы клеточной стенки архей, включая наиболее подходящие роды.С — цитоплазма; ЦМ — цитоплазматическая мембрана; GC, гликокаликс; GG, глутаминилгликан; HP, гетерополисахарид; ЛП, липогликаны; MC, метанохондроитин; ОКМ, внешняя клеточная мембрана или внешняя мембрана; PM, псевдомуреин; ПС — белковая оболочка; SL, S-слой. На основании König et al. (2007) ASM Press, Вашингтон, округ Колумбия, США.

S-слой

Чаще всего оболочка архейной клетки состоит из S-слоя белка или гликопротеина, так называемого S-слоя, образующего двумерный псевдокристаллический массив на поверхности клетки с отчетливой симметрией (Kandler and König, 1985; Beveridge и Graham, 1991; Baumeister, Lembcke, 1992; Messner and Sleytr, 1992; Kandler and König, 1993; Sumper and Wieland, 1995; Veith et al., 2009; Альберс и Мейер, 2011; Klingl et al., 2013). Они обычно состоят из одного типа (глико-) белка, образующего центральную кристаллическую единицу, состоящую из двух, трех, четырех или шести субъединиц, что соответствует p2-, p3-, p4- или p6-симметрии соответственно (рис. 2; Sleytr. et al., 1988; Sleytr et al., 1999; Eichler, 2003).

РИСУНОК 2. Расположение субъединиц S-слоя с соответствующими типами симметрии. Элементарная ячейка кристаллов 2D-белка обозначена темно-серым цветом. Воспроизведено из Sleytr et al.(1999) с разрешения WILEY-VCH Verlag GmbH, Вайнхайм, Германия

Этот массив белков обычно закреплен в цитоплазматической мембране посредством стебельчатых структур, образующих квазипериплазматическое пространство. Было показано, что постоянные решетки для этих кристаллов S-слоя изменяются от 11 до 30 нм с массой белка от 40 до 325 кДа (Messner and Sleytr, 1992; König et al., 2007). С некоторыми ограничениями, симметрия S-слоя, а также расстояние между центрами могут использоваться в качестве таксономического признака (König et al., 2007; Klingl et al., 2011). Напр., Все белки S-слоя видов Sulfolobus , описанные до сих пор, обнаруживают очень редкую p3-симметрию и расстояние около 21 нм (König et al., 2007; Veith et al., 2009). Эта симметрия считалась уникальной для Sulfolobales, пока недавние открытия, касающиеся S-слоя Nitrososphaera viennensis , не смогли показать, что этот представитель типа Thaumarchaeota также имеет поверхностный белок с p3-симметрией (Stieglmeier et al., 2014).

Белок S-слоя Halobacterium salinarum был не только первым гликопротеином, обнаруженным у прокариот, но также иллюстрирует тот факт, что S-слои часто сильно гликозилированы (Mescher and Strominger, 1976a, b; Kandler and König, 1998; König et al. al., 2007; Veith et al., 2009; Альберс и Мейер, 2011). Гликозилирование галофильных белков S-слоя увеличивает стабильность белка, а также предотвращает деградацию (Yurist-Doutsch et al., 2008). Помимо ситуации с галофильными археями, гликозилирование также может способствовать термостабилизации белков S-слоя, как указано в Jarrell et al. (2014).

Что касается потенциальной функции белков S-слоя, было обсуждено несколько возможностей (Engelhardt, 2007a, b): защита от высокой температуры, солености (осмозащита), низкого pH и поддержание формы клеток (экзоскелет).В частности, у кренархей они обладают высокой температурной стабильностью, поскольку они должны выдерживать температуры около 80 ° C и pH ниже 2 в случае Sulfolobales (например, Veith et al., 2009). При этом важную роль может играть высокая доля заряженных аминокислот, а также ионные взаимодействия (Haney et al., 1999). Другой пример высокой стабильности белков S-слоя был показан для Thermoproteus tenax и Thermofilum pendens , где жесткий саккулус S-слоя даже выдерживает обработку 2% SDS при 100 ° C в течение 30 мин (König and Stetter, 1986; Вильдхабер и Баумейстер, 1987; Кениг и др., 2007). У большинства эвриархей ситуация совершенно иная с высоколабильными белками S-слоя (например, Archaeoglobus fulgidus , König et al., 2007), что также затрудняет выделение белков. Исключением из этих результатов является S-слой Picrophilus , который может быть побочным эффектом его высокой кислотной стабильности.

Для получения дополнительной информации об общих свойствах белков S-слоя, их генетическом происхождении и характерных особенностях внимание читателя следует обратить на некоторые общие обзоры по этой теме (например,г., Claus et al., 2001, 2005; Кёниг и др., 2007; Альберс и Мейер, 2011). Кроме того, существует также несколько более целенаправленных исследований белков S-слоя мезофильных и чрезвычайно термофильных архей (Claus et al., 2002), а также мезофильных, термофильных и чрезвычайно термофильных метанококков (Akça et al., 2002).

Псевдомуреин, метанохондроитин и белковые оболочки

Кроме того, псевдомуреин, полимер, который поддерживает форму клеток и, возможно, также защищает клетки, может быть обнаружен в качестве дополнительного соединения второй клеточной стенки у всех видов Methanothermus и Methanopyrus (König et al., 2007). Он показывает сходство с бактериальным пептидогликаном, но обычно состоит из L — N -ацетилталозаминуроновой кислоты со связью β-1,3 с D — N -ацетилглюкозамином вместо N -ацетилмурамовой кислоты β-1. , 4 — D — N -ацетилглюкозамин, как в случае бактериального муреина (пептидогликан). Кроме того, сшивающие аминокислоты в псевдомуреине представлены L-аминокислотами (глутаминовая кислота, аланин, лизин) вместо D -аминокислот в муреине (Kandler and König, 1993; König et al., 1994; Альберс и Мейер, 2011).

В отличие от одиночных клеток, агрегаты Methanosarcina spp. продуцирует вещество, называемое метанохондроитином, покрывающее S-слой, причем последний также присутствует в отдельных клетках (Kreisl and Kandler, 1986; Albers and Meyer, 2011). Метанохондроитин, который похож на хондроитин в соединительной ткани позвоночных (Kjellen and Lindahl, 1991), состоит из повторяющегося тримера двух N -ацетилгалактозамина и одной глюкуроновой кислоты, но отличается от хондроитина позвоночника молярным соотношением мономеров и тот факт, что он не сульфатирован (Albers and Meyer, 2011).

Метаногенные археи Methanospirillum hungatei и Methanosaeta concilii образуют длинные цепи, окруженные белковой оболочкой (Zeikus, Bowen, 1975). Помимо высокой устойчивости к протеазам и детергентам, он также обнаружил паракристаллическую структуру и функционировал как микросито (Kandler and König, 1978; Sprott and McKellar, 1980; König et al., 2007). Особенность этой оболочки в том, что она окружает всю цепочку, а не только отдельные клетки.Каждая клетка отдельно окружена внутренней клеточной стенкой, состоящей из S-слоя ( Methanospirillum hungatei ) или аморфного зернистого слоя ( Methanosaeta concilii ; Zeikus and Bowen, 1975; Sprott et al., 1979; Zehnder et al. , 1980; Beveridge et al., 1985, 1986; Shaw et al., 1985; Beveridge, Graham, 1991; Firtel et al., 1993; Albers, Meyer, 2011).

Глутаминилгликан и галомуцин

Подобно поли-γ- D -глутамиловым полимерам в Bacillus , Sporosarcina и Planococcus , такие полимеры также были обнаружены в пределах рода Natronococcus (Niemetz et al., 1997). В Natronococcus occultus полиглутамин формирует клеточную стенку, но в отличие от подобных полимеров, обнаруженных в бактериях, полимер стенки в этой архее гликозилирован. Он состоит примерно из 60 мономеров, связанных через γ-карбоксильную группу (König et al., 2007).

У чрезвычайно галофильного эвриархея квадратной формы Haloquadratum walsbyi клетки окружены S-слоем на цитоплазматической мембране. В зависимости от штамма C23 T или HBSQ001 клетки H.walsbyi окружены одним или, что еще более сложным, двумя S-слоями соответственно (Burns et al., 2007). Кроме того, присутствует еще один белок, называемый галомуцином, который очень похож на муцин млекопитающих и, вероятно, помогает клеткам расти в условиях до 2 M MgCl 2 (Bolhuis et al., 2006). Из-за наличия соответствующих генов M. walsbyi , скорее всего, также окружен поли-γ-глутаматной капсулой (Bolhuis et al., 2006; Albers and Meyer, 2011).

Двухслойные клеточные стенки

Как для Methanothermus fervidus , так и для Methanopyrus kandleri описана клеточная оболочка, состоящая из двух отдельных слоев (Stetter et al., 1981; Kurr et al., 1991; König et al., 2007). В первом случае он образован слоем псевдомуреина (толщиной 15–20 нм), покрытым внешним гликопротеином S-слоя с p6-симметрией. В последнем случае ситуация аналогична, за исключением того, что для Methanopyrus не удалось показать регулярное расположение самого внешнего слоя (König et al., 2007). Здесь необходимо упомянуть, что две слоистые клеточные стенки не ограничиваются только Methanothermus fervidus и Methanopyrus kandleri , потому что другие археи также могут иметь две клеточные стенки, например, Methanosarcina видов покрыты S-слоем. и необязательный слой метанохондроитина. Другой пример — ранее упомянутый H . walsbyi штамм HBSQ001, покрытый двумя S-слоями.

Двойные мембраны

На данный момент описано всего несколько примеров архей, которые не обладают одним из ранее упомянутых полимеров и структур клеточной стенки.У представителей Thermoplasmatales, таких как Ferroplasma acidophilum , полностью отсутствует клеточная стенка, несмотря на то, что они растут в суровых условиях, таких как повышенные температуры и низкий pH. Поэтому считается, что гликокаликс, липогликаны или ассоциированные с мембраной гликопротеины замещают функцию клеточной стенки этих организмов (Albers and Meyer, 2011). Гипертермофильный сероокисляющий вид кренархей Ignicoccus hospitalis был первым археоном, для которого была описана двойная мембранная система (Huber et al., 2002, 2012; Рэйчел и др., 2002; Нэтер и Рэйчел, 2004; Юнглас и др., 2008; Купер и др., 2010). Это также верно для всех других видов рода Ignicoccus , исследованных до настоящего времени. Это очень сложная и динамичная система, ведущая к разделенной на отсеки клетке с огромной периплазмой, заключенной между обеими мембранами. Ширина этой периплазмы может варьироваться от 20 до 1000 нм (König et al., 2007; Huber et al., 2012). Между обеими мембранами есть некоторые явные различия. Внутренняя мембрана (IM) состоит из археола, а также кальдархеола, причем последний образует тетраэфирные липиды и поэтому не может быть разделен в экспериментах по разрыву замораживания (Rachel et al., 2002, 2010; Burghardt et al., 2007; Huber et al., 2012; Klingl et al., 2013), в то время как внешняя клеточная мембрана содержит археол. Кроме того, большинство полярных головных групп гликозилировано (Jahn et al., 2004). Интересно, что АТФ-синтаза, а также S 0 -H оксидоредуктаза, как было показано, расположены в этой самой внешней мембране, а не в цитоплазматической мембране, как можно было ожидать; Ignicoccus hospitalis , следовательно, демонстрирует активированную внешнюю клеточную мембрану (Küper et al., 2010).

Помимо двух мембран Ignicoccus hospitalis и других близкородственных видов рода Ignicoccus , недавние исследования других архей также могут подтвердить двойную мембранную систему этих организмов. Трехмерная криоэлектронная томография на клетках некоторых сверхмалых архей, принадлежащих к филогенетически глубоко разветвленной и некультивируемой линии ARMAN, выявила внутреннюю часть и ОМ, окружающие периплазму (Comolli et al., 2009). В этом частном случае они также обнаружили показания для цитохромов в IM.Во время исследования по выделению ассоциированных с человеком архей был описан новый род, названный Methanomassiliicoccus luminyensis (Dridi et al., 2012). Хотя качество данных об ультраструктуре этого организма было плохим, все же можно было распознать электронно-плотный слой за пределами цитоплазматической мембраны, скорее всего, представленный ОМ. Толстый прозрачный слой, упомянутый в этом исследовании, может изображать периплазму Methanomassiliicoccus luminyensis .В недавнем исследовании ультраструктуры холодолюбивого изолята архей SM1 также может быть задокументирована внешняя клеточная мембрана в дополнение к цитоплазматической мембране (Perras et al., 2014).

Со второй, самой внешней мембраной, вы получаете по крайней мере два отдельных отсека, как в грамотрицательных бактериях: цитоплазма и (псевдо) периплазма (Rigel and Silhavy, 2012). У грамотрицательных бактерий периплазма может составлять около 10% объема клетки и представляет собой окислительную среду, содержащую растворимые белки, тонкий слой пептидогликана и, как правило, без АТФ (Ruiz et al., 2006). В особом случае Ignicoccus объем межмембранного компартмента как аналог бактериальной периплазмы может быть даже выше, чем объем цитоплазмы (Küper et al., 2010). Как и у бактерий, присутствие мембранных белков и пор делает ОМ проницаемым и селективным барьером (Rigel and Silhavy, 2012). Хотя существуют различия в липидном и белковом составе внутренней и внешней клеточной мембраны у Ignicoccus hospitalis (Burghardt et al., 2007; Küper et al., 2010) еще предстоит выяснить, присутствует ли в архее также асимметричный ОМ, содержащий LPS (липополисахарид). У грамотрицательных бактерий можно найти фосфолипидный бислой (IM) и обычно асимметричный бислой в случае OM, включая такие белки, как переносчики или каналы (Ruiz et al., 2006; Rigel and Silhavy, 2012). В OM внутренний листок состоит из фосфолипидов; наружная створка в основном состоит из ЛПС, который важен для барьерной функции ОМ (Ruiz et al., 2006): липид A, основной олигосахарид и полисахарид O-антигена с вариациями длины. Подобно грамотрицательным бактериям, археи с двумя мембранами имеют несколько проблем: им необходимы липопротеины и интегральные белки ОМ (ОМР) в ОМ. Последние важны для поступления питательных веществ и вывоза продуктов жизнедеятельности, поскольку они служат каналами (Ruiz et al., 2006). Кроме того, это также показывает важность определенной системы для биогенеза OM и системы секреции у архей, как это было описано, например, для Escherichia coli (Tokuda, 2009).

Сводка и прогноз

Хотя цитоплазматическая мембрана, наложенная S-слоем, изображает наиболее обычную архитектуру клеточной стенки у архей, существуют различные другие версии клеточной стенки, присутствующие как у cren-, так и у euryarchaeota. Поскольку они были изолированы из совершенно разных биотопов, нельзя обобщать, что одно определенное условие окружающей среды приводит к определенному типу клеточной стенки (König et al., 2007), это верно для галофильных архей в частности и всех других архей в целом.С увеличением числа архей, которые, как было описано, окружены двумя мембранами, такими как сверхмалые клетки ARMAN, Methanomassiliicoccus luminyensis или эвриархея SM1, на эту тему следует обратить особое внимание. Например, эвриархея SM1 была известна уже более 10 лет, но при этом не было данных о структуре ее клеточной стенки (Rudolph et al., 2001).

Интересно, что общей чертой всех архей, которые обладают архитектурой двойной мембраны клеточной стенки, является то, что они тесно взаимодействуют с другими организмами (архей, бактериями, эукариотами), как уже упоминалось Perras et al.(2014), и что их трудно выращивать или вообще не выращивать. На этом этапе все еще можно обсудить, является ли S-слой (Albers and Meyer, 2011) или OM более архаичным соединением клеточной стенки. Благодаря недавно разработанным и усовершенствованным методам выделения и подготовки, продолжающиеся исследования должны пролить свет на дальнейшие структурные и биохимические особенности самых внешних клеточных мембран архей. В частности, локализация белковых комплексов, таких как АТФаза, в цитоплазматической мембране, как у грамотрицательных бактерий, или в самой внешней клеточной мембране, как у Ignicoccus hospitalis (Küper et al., 2010) представляется решающим в этом вопросе.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Исследовательский центр синтетической микробиологии LOEWE (Synmikro) поддержал эту работу. Хочу поблагодарить Uwe-G. Майеру за предоставление помещения EM в Марбурге и Марион Дебус для оказания технической помощи.

Список литературы

Akça, E., Claus, H., Schultz, N., Karbach, G., Schlott, B., Debaerdemaeker, T., et al. (2002). Гены и производные аминокислотные последовательности белков S-слоя мезофильных, термофильных и чрезвычайно термофильных метанококков. Экстремофилы 6, 351–358. DOI: 10.1007 / s00792-001-0264-1

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беверидж, Т. Дж., И Грэм, Л. Л. (1991). Поверхностные слои бактерий. Microbiol. Ред. 55, 684–705.

Google Scholar

Беверидж, Т. Дж., Патель, Г. Б., Харрис, Б. Дж., И Спротт, Г. Д. (1986). Ультраструктура Methanothrix concilii , мезофильный уксусно-пластический метаноген. Банка. J. Microbiol. 32, 703–710. DOI: 10,1139 / m86-128

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беверидж, Т. Дж., Стюарт, М., Дойл, Р. Дж., И Спротт, Г. Д. (1985). Необычная стабильность ножен Methanospirillum hungatei . J. Bacteriol. 162, 728–737.

Pubmed Аннотация |

Конструкция оборонительной стены Великой китайской стены

Стены — это основные части Великой китайской стены, соединяющие маяковые башни и переходящие в непрерывную линию обороны. В основном они состоят из зубчатых стен, парапетов и барьерных стен, пандусов и других частей, чтобы блокировать захватчиков и защищать солдат во время сражений.
Подробнее о том, из чего сделана Великая китайская стена?

Их высота различается в зависимости от окружающей местности.На равнинных участках и в местах военного значения он был построен довольно высоко. Находясь в крутых горах и в местах менее важного военного значения, он был построен сравнительно ниже для экономии финансовых и человеческих ресурсов. В среднем они варьируются от 6 до 7 метров (от 20 до 23 футов) в высоту сверху вниз.
Подробнее о
Какова высота Великой Китайской стены?
Насколько она широка?

Зубчатая стена

Строилась с внешней стороны шириной 40-50 см (15.7-19,7 дюйма) и высотой около 2 метров (6,6 футов). На нем есть зубцы и отверстия, чтобы стрелять и наблюдать за врагами. На некоторых участках есть также каменные отверстия для ракет на стене зубчатой ​​стены, используемые для выпуска катящихся бревен и каменных снарядов по врагам. Стены между зубцами составляют примерно 1,5–1,6 метра (1,6–1,7 ярда), чтобы обеспечить укрытие для двух солдат во время боя.

9278
Конструкция оборонительной стены
 9278 Стена с бойницей
000
она называется Нуцян или Юцян, что буквально переводится как «Женская стена», что означает, что она достаточно низкая, чтобы позволить женщине перелезть через нее.Он был построен с внутренней стороны, чтобы гарантировать безопасность солдат и лошадей на Великой стене, часто высотой 1 метр (3,3 фута).

Одностенный

Как следует из названия, он был построен только с одной стороны. Обычно это была тонкая стена, построенная на очень крутых горных склонах. На этой территории штатный способ возведения двухсторонней стены невозможен. Высокие пики служат естественными преградами по ту сторону. Высота варьируется в зависимости от местности, часто составляет 2-3.5 метров (6,6-11,5 футов) в высоту. Знаменитая и крутая одинарная стена находится у Великой китайской стены Симатай в Пекине.

Одиночная стена
 9000 9000 9000 к стенам зубчатой ​​стены, также называемым Стеной препятствий или Стенами внутри стен.Когда враги попадали в стену, союзные солдаты могли использовать барьерные стены, чтобы прикрыть себя во время боя.

Верхняя поверхность стен

Обычно она составляла 4-5 метров (4,4-5,5 ярдов) в ширину, что было достаточно, чтобы позволить 10 солдатам идти и 10 лошадям скакать плечом к плечу. На ровных участках он был вымощен 3 или 4 слоями квадратного кирпича, а промежутки были заполнены известью, чтобы трава не могла расти и повредить пол. На крутых склонах вместо плоского пола использовали прямоугольные камни для строительства лестниц.

Конный пандус

Также называемый уздечным путем, он обычно прокладывался рядом с надвратной башней, чтобы вести людей и лошадей к вершине стены с земли. Его ширина составляет около 5-6 метров (5,5-6,6 ярда). С одной стороны от него сооружена парапетная стена, служившая ограждением. Наклон составляет 30 градусов, а кирпичи кладут боковыми поверхностями вверх для предотвращения скольжения.

Барьерная стена

Horse Ramp
Quanmen Gate

80
9275 9275

сбоку от Великой стены через равные промежутки времени появляются арочные двери.Когда приближалась война, солдаты, размещенные под стенами, могли пройти через эти двери на вершину стены, чтобы сражаться.

Дренажная канава

Дренажная система

Для слива воды из Великой китайской стены через определенные промежутки времени рабочие построили бочковые дренажи. Дождевая вода могла стекать наружу через горловину дренажа бочки, которая выступала от стены примерно на 1 метр (1.1 ярд). Дренажная система долгое время защищала стену от эрозии дождевой водой.

Дополнительная литература:

Как защищалась Великая Китайская стена?

Beacon Towers

Проходы Great Wall

Конструкция стены Great Wall

— Последнее изменение 2 августа 2019 г. —

Внешняя стена — Castlevania: SotN

Внешняя стена — Castlevania: SotN — Руководства

Карта внешней стены

35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
8 Вт • • •
9 · • • • S •
10 • · • •
11 • •
12 ·
13 Вт
14 · • • • · • •
15
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *