Универсальный справочник строителя
Виктор Сергеевич Алексеев
Настоящая книга является справочником как для начинающих строителей, так и для строителей со стажем. Здесь вы найдете много полезных советов, необходимых для того, чтобы грамотно подойти к решению тех или иных вопросов, возникающих в процессе стройки. Ведь именно знание основ строительства поможет в дальнейшем воплотить в жизнь ваши строительные замыслы.
В. С. Алексеев
Универсальный справочник строителя
Все права защищены. Никакая часть электронной версии этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для частного и публичного использования без письменного разрешения владельца авторских прав.
Введение
Вплоть до XVIII в. не существовало общей теории строительства различных сооружений – гражданских и промышленных. В XVIII в. были созданы методы статистического расчета строительства зданий и сооружений, но они долгое время не применялись из-за своей сложности. Проведенные учеными развитых капиталистических стран мира многочисленные испытания основных строительных материалов позволили создать к концу XVIII в. определенную нормативную базу для расчета строительных конструкций. В частности, во Франции в 1809–1813 гг. был составлен и издан специальный справочник, имевший большое число таблиц с данными о прочности различных сортов древесины, стали, камня. В России в 1811 г. Инженерным департаментом при Военном министерстве был выпущен первый нормативный справочник по строительным работам под названием «Урочный реестр по части гражданской архитектуры, или описание разных работ, входящих в состав каменных зданий с показанием, какие именно при иных встречаются и сколько полагается на производство из вольнонаемных и рабочих дней». В этом справочнике были приведены нормы выработки и нормы расхода строительных материалов на единицу работ конкретного вида, поэтапно, до полной готовности и сооружения. Большая значимость этого справочника заключалась в том, что прочность возводимых строителями сооружений ставилась в полное соответствие с экономным расходованием используемых строительных материалов. Эта проблема становится особенно актуальной в нашей стране в последнее время.
В ходе рыночных реформ и демократизации всех сторон жизни, проводимых в России на основе принятой новой Конституции 1993 г., происходило заметное увеличение строительства самых различных частных, индивидуальных и кооперативных объектов, домов, коттеджей, гаражей, дач и иного, причем в больших масштабах в последнее десятилетие (1995–2005 гг.). При этом для обеспечения указанного строительства российскими предприятиями выпускаются самые разнообразные строительные материалы, инструменты, оборудование, а также импортируются различные отделочные, кровельные стройматериалы, инструменты, оборудование и т. д.
Часть I
Ты собрался строить дом…
Глава 1. Я всегда с собой беру…
Что должен уметь каждый строитель
Большинству сооружений древности при всей их художественной выразительности присуща определенная тяжеловесность (массивные фундаменты, цокольные этажи, стены, колонны и т. д.). Незнание строителями древних времен характера работы различных конструкций (даже самых простых) под действием собственного веса или приложенной нагрузки было основной причиной неэкономного расходования строительных материалов и человеческого труда. При этом строительство одного крупного здания или сооружения велось на протяжении многих лет. Лишь в XVIII–XIX и XX вв. тысячелетиями накопленный строителями опыт стал изучаться, теоретически обосновываться, при этом постепенно формировалась строительная инженерная наука. Надежность различных зданий и сооружений была одним из главных мотивов научного творчества выдающихся физиков и математиков (Г. Галилея, П. Эйлера, Ж. Л. Гранжа, Ш. Кулона, М. Фарадея, Э. Мариотта, Я. Бернулли, М. Ломоносова и многих других ученых России и Европы). Их участие в разработке строительных проектов и последующем надзоре за процессом строительства неслучайно: здания и различные промышленные сооружения должны быть прежде всего прочными. Это положение лежало также в основе древнейших строительных уставов. Один из них вырезан на колонне, хранящейся в Париже, Лувре. Этот строгий строительный кодекс был составлен в царствование Хаммурапи – царя Вавилонии в XVIII в. до н. э. Одна из надписей этого кодекса гласит: «Если строитель построил дом для человека, и работа его не крепка, и дом, построенный им, обвалился и убил владельца, то строитель сей должен быть казнен».
До наших дней также дошло несколько древнеримских строительных уставов (не менее строгих, чем устав царя Хаммурапи), которые были направлены в основном на обеспечение надежности сооружений, а не на экономию строительных материалов.
Строительству любых новых объектов, а также реконструкции и расширению старых или действующих на протяжении многих лет предшествует разработка проектно-сметной документации, в том числе проекта организации строительства (ПОС) и проекта производства работ (ППР). В Советском Союзе в течение первой половины ХХ в., помимо указанных проектов, разрабатывались по каждому виду строительных работ специальные единые строительные нормы и правила так называемые СНиПы. Эти СНиПы совершенствовались и дополнялись и во второй половине ХХ в., что было обусловлено индустриализацией, расширением строительства как городского, так и сельского. При этом, в частности, устанавливалось, что проект организации строительства и проект производства работ по составу, объему и форме должны отвечать требованиям, изложенным в «Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ» – СН 47–74.
Другое не менее важное требование предъявляется к качеству всех используемых в строительстве материалов, как основных, так и вспомогательных. Все они должны иметь сертификат качества (т. е. отвечать действующим ГОСТам, или ОСТам, или ТУ, утвержденным соответствующими высшими органами – при СССР – Госстроем СССР, совместными, отраслевыми министерствами. Многие из СНиПов, разработанные еще в годы СССР, действуют и в настоящее время. И сейчас большое внимание уделяется (и требуется органами строительного контроля) сертификации всех строительных материалов – основных и вспомогательных, а также строительного инструмента и оборудования. Перед любым строительством обязательно составляется смета, т. е. определяются все затраты на основные строительные материалы, вспомогательные расходы, инструмент, а также учитываются расходы на транспорт, услуги найма специальной строительной техники – автокрана, бульдозера, экскаватора (в качестве последних в индивидуальном строительстве в основном используется тракторы типа «Беларусь», оснащенные ковшом или скребком-ножом). Бульдозер необходим для планировки участка, на котором намечается строительство какого-либо сооружения (дома, коттеджа, гаража и т. д.). Экскаватор выполняет различные работы, например рост:
1) траншеи под фундамент;
2) яму под погреб;
3) бассейн;
4) яму под емкость для слива сточных бытовых отходов (при отсутствии подключения к городской канализационной сети);
5) смотровую яму в гараже;
6) траншеи под прокладку водопровода (при подключении к городской сети).
При строительстве сооружения повышенной сложности в архитектурном и функциональном отношении, например коттеджа или индивидуального дома в несколько этажей (2 – 3-цокольного с подвалом, погребом) обычно заказывают разработку проектов строительства и производства работ специальным проектным организациям, которые выполняют все необходимые расчеты с использованием действующих СНиПов, ГОСТов и т. д. Каждый строитель должен руководствоваться действующими СНиПами и ГОСТами при выполнении строительных работ любого вида, даже в тех случаях, когда строительство начинается без привлечения специалистов проектной строительной организации. Каждый строитель должен знать, что строительство какого-либо сооружения в городской черте недопустимо без разрешения местной администрации, а также ряда служб: пожарной, энергонадзора, архитектора и т. д. Самовольные застройки в черте города, поселка городского типа подлежат сносу (в начале 2005 г. по центральному телевидению России показывали репортаж о сносе нового частного дома, построенного без согласования с местной администрацией, хотя этот дом имел прекрасное архитектурное исполнение).
Кроме вышеперечисленного, каждый строитель должен знать правила техники безопасности при проведении определенного вида строительных работ, а также правила пожарной безопасности при выполнении кровельных малярных и отделочных работ с применением горючих материалов (масел, красок, лаков, горючих газов, легкогорючих жидкостей). В этих случаях должны иметься средства пожаротушения:
1) огнетушители порошковые;
2) асбестовая ткань или войлок размерами 1 ? 1; 1,5 ? 2; 2 ? 2 м;
3) емкость с водой 0,23 м + ведро;
4) ящик 0,5 м
с песком в комплекте с лопатой совковой.
Как правило, строительство любого сооружения по индивидуальному заказу (небольшого по объему и общей площади, ведется бригадой из 4–5 человек. Причем во всех действующих в настоящее время СНиПах специально оговариваются и количество работников, выполняющих определенные строительные работы, и требования по технике безопасности, и требования по соблюдению пожарной безопасности при производстве работ с применением горючих материалов. Выполнение всех требований СНиПов по каждому виду строительных работ – это не прихоть строительной бюрократии, а залог качественных результатов в процессе строительства и безопасности эксплуатации в дальнейшем сооружений, возведенных по индивидуальным заказам.
Процесс строительства любого здания, включая индивидуальные дома, коттеджи разной этажности, состоит из комплекса работ, выполняемых в определенной последовательности. Прежде всего возводят подземную часть здания (нулевой цикл): выполняют земляные работы вручную или с применением специальной строительной техники, затем монтируют (в случае использования фундаментных блоков заводского изготовления марки ФБС 3.
При установке фундаментных блоков используются автокраны небольшой грузоподъемности (до 5 т на базе автомобиля ЗИЛ. В ряде случаев (на рыхлых грунтах) фундаменты выполняют, используя каркасы из арматурной стали с последующим заполнением их бетоном (марка применяемого бетона зависит от этажности сооружения, т. е. общей нагрузки в процессе эксплуатации). Затем монтируют цокольную часть, применяя железобетонные блоки заводского изготовления или кладку из качественного красного кирпича, или выполняют, используя арматурные каркасы (при этом делается опалубка деревянная или сборная металлическая) и раствор бетона, далее монтируют перекрытия из пустотелых железобетонных плит определенных размеров заводского изготовления (при этой операции также применяются автокраны на базе ЗИЛа). Одновременно с этими работами (или в процессе выполнения нулевого цикла) прокладывают подземные коммуникации под трубы для холодной и горячей воды, отопления, канализации, подачи газа, электрокабель, телефонный кабель. Указанные коммуникации прокладываются в виде железобетонных лотков и асбоцементных труб (под кабели). После завершения нулевого цикла приступают к возведению надземной части строящегося здания: стен, междуэтажных и чердачных перекрытий, лестничных клеток (при этом монтируются (или применяются) лестничные марши заводского изготовления, соответствующий металлопрокат в виде швеллера, балок, уголков, листовой стали или используются необходимые для этих целей изделия из дерева – брус, балясины, поручни (на перила) и доски (на ступени и площадки). В тех случаях, когда заказчиком предъявляются высокие требования к экологичности жилища, применяются перекрытия и возводятся стены с использованием качественных пиломатериалов (бруса, досок разного сечения и соответствующей длины). При этом весь пиломатериал подвергают антисептированию и специальной обработке противопожарным составом.
Стены жилых зданий обычно возводят, применяя силикатный (белый) кирпич в сочетании с отделочным кирпичом красного или кремоватого цвета, при этом в ряде случаев используется пустотелый кирпич для обеспечения лучшей теплоизоляции и облегчения общего веса сооружения.
В одно-, двухэтажных домах стены не испытывают большой нагрузки, и для их возведения с успехом (и одновременно с экономией) используют строительные материалы относительно невысокой прочности. К таким материалам относятся легкие бетоны, приготовленные на основе местных заполнителей: каменноугольного или металлургического шлака, кирпичного боя, древесных опилок, камыша, соломы с применением в качестве вяжущего вещества портландцемента, извести, глины и т. д. В районах, где в избытке имеются каменноугольные или металлургические шлаки, население издавна использует их в индивидуальном строительстве. Смешивая топливный или металлургический шлак с вяжущим веществом, получают легкий и относительно прочный шлакобетон, который по своим теплозащитным качествам в 1,5 раза эффективнее полнотелого кирпича и примерно в 2 раза дешевле его. Стены из шлакобетона (как показывает многолетняя строительная практика) достаточно долговечны. При правильной кладке, хорошей влагозащите и надежном фундаменте срок их службы составляет не менее 50 лет. Чаще всего для получения шлакобетона используют топливные шлаки, которые более доступны населению, чем металлургические, причем самые прочные и стойкие из них те, что получают после сжигания антрацита (угля высокого качества). Шлаки бурых и подмосковных углей имеют в своем составе много неустойчивых примесей и малопригодны для возведения стен двухэтажных домов (и более высокой этажности). Все остальные каменные угли дают шлаки с промежуточными свойствами, которые позволяют широко применять их для получения шлакобетона.
В тех районах, где имеются отходы лесоперерабатывающей промышленности, в качестве заполнителя легких бетонов используются древесные опилки, получаемые при переработке древесины хвойных и твердых пород. В качестве вяжущего вещества применяется цемент с добавлением глины или извести. Опилкобетон по теплозащитным свойствам значительно эффективнее полнотелого кирпича, а по санитарно-гигиеническим качествам из всех бетонных материалов для жилых домов он самый комфортный. Вместе с тем, имея в своем составе органический заполнитель в виде опилок, опилкобетон нуждается в надежной влагозащите как снаружи, так и изнутри. С наружной стороны стены из опилкобетона обычно оштукатуривают цементно-песчаным раствором или облицовывают специальным декоративным кирпичом; а с внутренней оштукатуривают или обшивают досками, фанерой, древесно-волокнистыми ламинированными плитами и иным с прокладкой пароизоляции в виде пергамента, пленки ПВХ и пр. Главное требование при изготовлении опилкобетона: количество вяжущих должно быть не меньше сухой массы заполнителей, т. е. если используется 50 кг (сухих) опилок, то и всех вяжущих веществ (цемента и глины (извести)) должно быть не менее 50 кг. Для повышения прочности опилкобетона и уменьшения его усадки в смесь добавляют горный песок: примерно две-три части (по весу) и одну часть вяжущего вещества в виде цемента + небольшое количество глины или извести. Для повышения прочности в портландцементный раствор (при приготовлении шлакобетона или опилкобетона непосредственно на стройплощадке) добавляют небольшое количество поливинилацетатной эмульсии (ПВА) или латекса на 1 ведро раствора (1 л на 5 кг ПВА). В результате таких добавок в растворе увеличивается не только прочность шлакобетона и опилкобетона, но и стойкость к ударным нагрузкам. Опилкобетон и шлакобетон применяют при возведении стен в виде блоков размером 30 ? 40 см или заливают, применяя арматурные металлические каркасы и разъемную металлическую (или деревянную) опалубку. Аналогично шлакобетону и опилкобетону при возведении стен применяется керамзитобетон и пемзобетон (последний редко используется, так как пемза добывается только в горных районах). В строительстве с давних пор существует неписанное правило: прежде чем начинать какие-либо строительные работы, необходимо хорошо знать, какие материалы нужны, какой инструмент применяется. Умение и мастерство строителя вырабатывается в течение многолетней практики.
Наборы инструментов, применяемых в строительстве
Наборы инструментов, применяемых в строительстве, зависят в первую очередь от выполняемых работ. Самый простой набор инструментов используется при выполнении земляных работ и кирпичной кладки.
При выполнении земляных работ небольшого объема применяются следующие инструменты:
1) лом, кирка, лопаты штыковые и совковые для рытья траншеи под фундамент или котлована (ямы) под погреб, печь, смотровую яму;
2) рулетка, металлическая линейка, шнур для разметки траншеи и котлованов (траншеи выполняются также под прокладку трубопроводов и кабелей (коммуникаций)). В тех случаях, когда земляные работы выполняются в больших объемах, обычно привлекается специальная строительная землеройная техника (бульдозеры, экскаваторы на базе тракторов типа «Беларусь»).
Перечислим инструмент, который применяется в процессе выполнения кладочных работ с использованием кирпича, шлакобетона, керамзитобетона и пр.:
1) лопата совковая – для приготовления цементно-песчаной смеси и кладочного раствора;
2) ножовка и молоток – для изготовления опалубки фундамента (или стен с применением бетона любого вида);
3) металлическая емкость или деревянный ящик с плотно пригнанными досками – для приготовления растворов (там, где имеется временное электроснабжение, чаще применяются специальные растворобетономешалки, оснащенные электродвигателем и имеющие емкость в виде полубочки с миксером);
4) металлический лист (бойка) размером 150 ? 150 – для приготовления замеса в небольшом количестве;
5) металлическое ведро – для воды и переноски, в случае необходимости небольшого количества приготовленного раствора;
6) металлическое сито с ячейками 1 ? 1 мм – для просеивания цемента;
7) металлическое сито с ячейками 2 ? 2 мм – для просеивания песка;
8) молоток-кирочка (его называют также печным молотком) – для околки и отески кирпича, а также для постукивания по кирпичу после укладки его на раствор;
9) мастерок (или кельма) – для укладки и распределения раствора на кладке (его применяют еще для подрезки – удаления лишнего раствора, выступившего из швов);