Hoonete konstruktsioonid - kliima (1)

http://www.tud.ttu.ee/material/epi/Hoonete_konsruktsioonid/
http://www.tud.ttu.ee/material/epi/Hoonete_kontsruktsioonid/
Hoonete konstruktsioonid
Iseseisev töö:
Ühekorruselise suvemaja eskiisprojekt. Lähtuda väikeehitistele esitatavatest nõuetest:
Ehitusalune pind: 60m2
Kõrgus maapinnast katuse kõrgeima punktini kuni viis meetrit
Ruumiprogramm:

• Elutuba koos avatud köögiga
  
• 1 magamistuba
  
• Pesuruum (dušš, WC, kraanikauss, saun )
  
• ( tuulekoda , varikatus )
  

Joonised

• Plaan 1:100 või 1:50
  
• Üldmõõtmed, avade sidumine, piirete ja ruumida mõõtmed
  
• Mööbel, tubades, köögis, santehnika, kütteseadmed
  
• Akende uste asukoht, uste avanemissuunad
  
• Ruumide nimetus koos pindalaga. Vaadete suunad ja lõike asukoht.
  

Lõige:

• Põhilised kõrgusarvud, maapind , sokkel , ukse-akna kõrgused, räästas, parapet, korsten lagi
  
• Põranda, välisseina, lae-katuse konstruktsioonides kasutatud materjalid
  

Vaade

• 2tk
  
• Põhilised kõrgusarvud
  

Vormistus

• A3 või A4 formaadis
  
• Kirjanurk pole kohustuslik.
  

Skeem (üldine)
Terrass
Tuulekoda
Pesuruum
Saun
1-3m2
7-10m2
köök-elutuba
magamistuba
Seletuskiri

• Ehituskonstruktsioonide kirjeldus, vundament , põrand, välissein, lagi, uksed-aknad.
  
• Tuleohutus
  

Info

• Hinnatakse konstruktiivseid lahendusi
  
• Plaan, väliskuju
  
• Korrektne vormistus
  
• Eeldus eksamile pääsuks
  
• 10% eksami hindest
  

Töö tähtaeg 23 november 2007

Hoonete liigitus, tüpoloogia

Kujundamise võtted arhitektuuris:

• Sümmeetria kesktelje suhtes
  
• Tasakaal
  
• Rütm
  
• Proportsioonid
  
• Dünaamika
  
• Kontrast, domineerimine
  
• Maitsekus
  

Kliima mõjud

• Inimesele: soojuslik mugavus
  
• Konstruktsioonidele: temperatuuri ja niiskuse deformatsioon
  
• Mikroobid, hallitus - ja mädanikseened: inimese tervis ja biolagunemine
  
• Külmakindlus, kiirgus
  
• Ehitiste energia kulu.
  

Ehitised, hooned rajatised
Ehitis on aluspinnaga kohtkindlalt ühendatud ja inimtegevuse tulemusena ehitatud terviklik asi.
Ehitus on ehitise loomine
Hoone on katuse, siseruumiga ehitis. Oma piiride konstruktsioonidega eraldab sisekeskkonda väliskeskkonnast.
Hoone mille ruumiõhu kvaliteedi tagamiseks ja temperatuuri hoidmiseks kasutatakse kütet/jahutust nim sisekliima tagamisega hooneks.
Hooned jaotatakse elamuteks ja mitteelamuteks (pank, hotell , tööstus- ja laohooned).
Hooneid võib jaotada ka nende maapealsete korruste järgi
Vähekorruselised kuni 3 korrust
Mitmekorruselised 4-8 korrust
Kõrghooned 9 ja enam korrust.
Rajatised.
Transpordirajatised ( maanteed , raudteed , sillad ,)
Torujuhtmed, side- ja elektriliinid. (magistraaltorud, kohalikud torud)
Tööstusehitiste rajatised (maavarade kaevandamiseks , korstnad)
Muud tsiviilrajatised (spordi- ja puhkerajatised, kalmistu , monument)
Elamu on hoone, millest vähemalt pool põrandapinnast on ette nähtud alaliseks elamiseks.
Üksikelamu, ühel krundil paiknev ühe korteriga ühele perele projekteeritud ja ehitatud elamu, mis on korteriteks jaotamata.
Kaksikelamu(paariselamu), kaks ühele krundile või kahe kõrvutiasetseva krundi piirile küljeti kokkuehitatud üksikelamut.
Ridaelamu kolm või enam üksikelamud, mis on kinnisel hoonestusviisil üksteise külge ehitatud ja kus igal sektsioonil on oma katus ning kus kõikidel korteritel on tagatud sissepääs maapinnalt. Ridaelamul ei tohi asetseda teine korter peal.
Vaipelamu on ridaelamu erivorm, kus kokku ehitatud elamute omavaheline külgnemine on geomeetriliselt teostatud.
Eluruumidele esitatavad nõuded
Eluruum peab võimaldama inimesele ohutu ja tervisliku ööpäevaringse viibimise (näiteks seetõttu ei tohiks ventilatsioon olla teatud ajaks päevas tsentraalselt väljalülitatav).
Uste miinimummõõtmed on laius: välisuksel 0,9m, sise- ja rõduuksed 0,7m, wc uksed 0,6m kõrgus 2m
Vannitoa wc ja duširuumi ukse mõõtmed peavad võimaldama nendes ruumides asuvate sanitaartehniliste seadmete vahetamist.
Eluruumi iga toa põrandapindala peab olema >8m2 toa laius >2,4m kõrgus >2,5m ühepereelamutes >2,3m. Katusekorruse kaldseintega toas peab vähim kõrgus olema tagatud vähemalt toa poolel põrandapinnal.
Eluruumi elu ja töö- ja magamistubades peab loomulik valgustus . Eluruumi igal toal ning eraldi ruumis paikneval köögil peab olema vähemalt üks lahtikäiv aken. Akna ja põranda suhe ei tohi olla >1:8
On soovitav , et loomulik valgustus mõju hindamiseks kasutatav isolatsiooninäitaja oleks mitte vähem kui kolm tundi päevas.
Eluruumides peab olema loomulik või mehaaniline ventilatsioon, optimaalne sisetemperatuur >+18 , õhu niiskus eluruumides peab olema piires, mis ei kahjusta tervist, väldib veeauru kondenseerumist, ning ei tekita niiskuskahjustusi, klosett vesi, müra päeval 20mm paksu betoonplaadistusega.
Sobiv terasuurus on 8-20mm tuulistes piirkondades 16-32 mm. Teravaservalise killustiku kasutamine ei ole soovituslik.
Kaitsekihi paksus peab olema:

• Fraktsioonil 8-20 >20mm
  
• Fraktsioonil 16-40 >50mm
  

Bituumen -rullmaterjalist kattele kinnitatakse kaitsekiht kuuma bituumenmastiksiga.
Mineraalsest puistest kaitsekiht tuleb teha võimalikult ühtlase terastikulise koostisega ja ilmastikule vastupidavat killustikku kasutades.
Soojustatud katused, katuslaed.
Soojustatud katused jaotuvad vastavalt nende soojus -niiskustehnilisele toimimisele:

• Tuulutatavad katused
  

Tuulutatavas katuslaes on soojustuskihi ja katusekatte vahel tuulutusruum, mille kaudu eemaldatakse katusekatte alla sattunud niiskus. Kui katuse tuulutus ei toimi kondenseerub veeaur katusekatte alla, sest katusekatte materjal on aurutihe. Katusekatte alla võib niiskus sattuda seest poolt läbi katusekonstruktsiooni difusiooni või konvektsiooni teel. Lisaks sellele põhjustab veeauru kondenseerumist välistemperatuuri kõikumine.
Tuulutus:
Õhk hakkab tuulutusvahes liikuma õhu rõhkude erinevuse mõjul.
Õhu rõhkude erinevust põhjustavad

• Temperatuuride ja kõrguste erinevused
  
• Tuul
  
• Mehaaniline ventilatsioon
  

Tuulutusruumi kõrgus peab olema vähemalt 200mm, kui katusekalle on 1:20. Õhu sissepääsu ava peab olema võimalikult all ja õhu väljapääsu ava võimalikult üleval (maksimaalne kõrguste erinevus).
Alarõhu tuuluti on maksimaalselt üleval.
Tuulutusavade pind hoone perimeetril peab olema katuse pindalast vähemalt 0.5% kui katusekalle on 1:20. Lindude ja putukate sissepääsemise vältimiseks on hea katta tuulutusavad ja – pilud võrguga (võrguga kaetud pilu laius peab olema suurem). Kui tuulutustee pikkus on >10m Kui tuulutusteel on takistusi, peab rakendama harjatuulutust, suurendatud tuulutusavasid või muid analoogilisi abinõusid. Tuulutuskorstna minimaalne kõrgus on 0.3m, aga kohtades, kuhu lumi võib kuhjuda on vaja kõrgemat korstent.

• Suletud katuslaed
  

Suletud katuslaes on soojustuskiht suletud aluskonstruktsiooni ja katusekatte vahele ilma tuulutusvaheta.
See on võimalik:

• Tuulutussoontega soojustuse korral
  
• Veeauru hästi juhtiva katusekatte;
  
• Suure veeaurutakistusega aurutõkke;
  
• Täiesti õhupidava katuslae korra..
  

Tuulutussoontega villa sooned peavad paiknema võimalikult katusekatte lähedal. Keramsiitkruusast soojustusmaterjali korral tuuldub niiskus välja läbi keramsiitkruusa. Tuulutusalast ülalpool olevat soojustus ie saa arvestada soojustuse paksuse hulka. Niiskuse väljajuhtimiseks nähakse ette räästatuulutus. Soojustuskihi alla tuleb paigaldada suure õhu ja aurutakistusega õhu- ja aurutõke. On tähtis, et koormustkandvad konstruktsiooniosad ei sisaldaks materjale, mis on altid kõdunemisele korrusioonile. Erilist tähelepanu tuleb pöörata ülekatete läbiviikude ümbruse, valgusavade ümbruse ja muude selliste kohtade õhu- ja aurupidavuse saavutamiseks.

• Tarindsoojustusega katuslagi
  

Tarindisoojustusega katuslagedes on kandetarind ühtlasi soojustuskihiks. Põhilisteks soojustuse ja kandelementideks on poorbetoon või mitmekihilised paneelid . Reeglina puudub sees pool aurutõke. Talveperioodil katusesse kogunenud niiskus peab välja kuivama kevadel. Tuleb kontrollida, et aasta lõikes ei toimuks niiskuse progresseeruvat kogunemist tarindisse. Sellist lahendust ei tohi kasutada niiskete ruumide korral.
Soovitav on paneelide pealispinda moodustada räästatuulutusega ühendusega õhutuskanalid. Kasutata katusekatte alumise kihina rullmaterjali, mis võimaldab veeauru liikumist ja väljumist räästatuulutuse või tuulutuskorstnate kaudu. Soojapidavuse määramisel peab arvesse võtma paneelide kõrgenenud niiskusesisaldust ning sellest tingitud suurenenud soojusjuhtivust.

• Pööratud katused
  

Pööratud katuslaes paikneb hüdroisolatsioonikiht soojustuskihi all, olles ühtlasi ka aurutõkkekeks. Katuse kalded antakse hüdroisolatsiooni alla tehtavate kalletega ( betoon , kergbetoon , keramsiitkruus). Hüdroisolatsiooni peale paigaldatakse soojustus ja selle peale filterkangas . Soojustuskiht kaetakse monoliitbetoonist, betoon või keraamilistest plaatidest, asfaltbetoonist kattega , kivipuistega või haljastusega.
Pööratud katus on tehniliselt hea lahendus:

• Hüdroisolatsioon on kaitstud väliskliima (temp, UV-kiirgus vesi) mõjude eest
  
• Õhu ja aurutõkkena toimiv hüdroisolatsioon tagab piisava õhu ja aurupidavuse.
  

Samas tuleb teadvustada, et pööratud katuste lakkeid on raske tuvastada ja seda katust on raske remontida.
Hüdroisolatsioonina kasutatakse kolmekihilist katet (TL2+TL2+TL1(2)). Hüdroisolatsiooni ülespöörded peavad ulatuma >300 mm kõrgemale valmis katuse tasapinnast. Ülespöörde serv kinnitatakse mehaaniliselt. Betoonalus peab olema piisavalt kuiv ja puhas. Mineraalvill soojustuseks ei kõlba, sobivad eelkõige XPS ja kergkruus .
Murukatus koosneb vähemalt kolmest põhikihist:

hüdroisolatsioon

drenaažikiht

kasvupinnas
Soojustatud murukatuse võib teha nii pööratud katusena, kui ka tavalise katusena, st et hüdroisolatsioon võib olla nii soojustuse all, kui ka soojustuse peal. Kasvupinnase ja drenaažikihi paksused sõltuvad haljastuse poolt esitatavatest nõuetest (ekstensiivne või intensiivne haljastus ). Haljastuse jaoks tuleb valida taimeliigid, mis sobivad konkreetsesse tingimustesse ega olla liiganõudlikud kasvutingimuste suhtes ja kannatavad kuivust. Räästa alal ja vihmavee lehtri ümbruses kasutatakse kivikatet kasvupinnase erosiooni vältimiseks.
Käidavad katused
Katused, mis on ette nähtud inimeste või sõidukite liikluseks. Soojustatud käidavad katused on soovitav ehitada pööratud katuslagedena. Minimaalne kalle on 1:100. Katused võivad olla soojustatud või soojustamata. Hüdroisolatsiooniks on kahe või kolmekihiga tugevdatud tugikangaga rullmaterjalist kate. Veeäravool toimub tavaliselt sisemise veeäravoolusüsteemi abil, kuid väiksemate pindade puhul on võimalik ka väline vee äravool. Veeäravool peab olema tagatud nii pinnakattelt kui ka hüdroisolatsioonilt. Veekogumislehtrid tuleb varustada liivapüüduriga ja katta koormust taluva restkaanega.
Parapet
Sisemise ja välise veeäravoolu korral peavad olema räästad, kust ei ole ette nähtud vee ülevool, tõstetud. Katusel olev vesi ei satuks otseselt hoone seinale ega valguks katusekonstruktsiooni. Parapeti kadu tuleb tagada tuulutusõhu pääs tuulutusruumi. Katusekate tuleb viia kuni parapeti välisservani.
Kui katusekalle on suurem kui 1:40 peab tõstekõrgus olema vähemalt 100mm. Madalama kalde puhul suurem >200mm. Parapeti kattepleki kalle tuleb suunata katuse pinna poole (kalle 1:6). Parapeti katteplekk peab ulatuma fassaadikattele >70mm. Parapeti ja fassaadi vahele peab jääma >30mm tuulutusvahe. Tuulutusvahest lume ja vihma vältimiseks tuleb kasutada tormiplekki.
Liited
Liitumisel püstpinnaga tuleb katusekate pöörata püstpinnale vähemalt 300mm ulatuses katuse pealispinnast. Ülespöörde osas kaitstakse rullmaterjal korrosioonikindla plekiga või muu ilmastikukindla materjaliga.
Deformatsiooni vuukide juures tuleb tagada katusekatte püsivus. Lahend peab võimaldama liikumist.
Läbiviigud
Läbiviigud ja katusekatte ühendused peavad tagama katuse veepidavuse ning vältima sajuvee pääsu katusekonstruktsiooni kogu katuse kasutusea jooksul. Selle tagamiseks tuleb:

• läbiviigud paigaldada eemale neeludest ja ei tohi neid paigaldada liiga lähedale (>1m).
  

Soojustamata katused
Soojustamata katused kütmata hoonetel ja pööningu kohal olev tarind. Katusealuse ruumi (pööningu ) efektiivse välisõhutuulutusega tagatakse, et katuse aluspinnal ei tekiks tarindeid kahjustavad kondensvett. Katusekattematerjalide valikul ja paigaldamisel tuleb arvesse võtte aluse võimalikke deformatsioone, mis on tingitud temperatuuri ja niiskusrežiimi võimalikest suurepiirilistest muutustest. Soojustamata katuse juures tuleb eelistada välist vee äravoolu mille puhul tuleb ette näha meetmed vee külmumise vältimiseks äravoolutorudes.
Kaldkatused
Kaldkatuse kalle rõhtpinna suhtes on >1:10. Kaldkatuse katusekatteks kasutatakse tükk- või rullmaterjale. Konstruktsioonilt võivad kaldkatused olla soojustamata või soojustatud. Veeäravool katuselt on reeglina väline ja reeglina korraldatud
Kaldkatuse tuulutus
Soojustamata katustel tuleb tagada pööningul tõhus tuulutus ning põranda ja seinte õhupidavus ja nõutav soojusisolatsioon .
Soojustatud katused peavad reeglina olema tuulutatavad, st et katusekatte soojustuskihi ja aluskatte vahe peab olema tuulutusruum, mis on ühendatud räästas olevate tuulutusavade või piludega ja katuseharja piirkonnas asuvate tuulutusavadega.
Tuulutusruumi kõrguseks tuleb võtta:

• kalle 1:10 kuni 1:3 >100mm
  
• kalle >1:3 >50mm
  

Tuulutusavade pind

• räästas vähemalt 0,2%
  
• väljumisavadel 0,25% katuse pindalast.
  

Tuulutuse normaalseks toimimiseks peab sisendi ja väljundi kõrguste vahe olema >1,5m
Kivikatus
Keraamilised katusekivid või betoonkatusekivid.
Katuse minimaalne kalle on 1:4…3:1.
Kivikatuste alla paigaldatakse aluskate , et vältida läbituiskamist ja tilkumist katusekatte ebatiheduse tõttu. Aluskate tuleb viia räästa lõpuni. Katuslagede puhul on aluskatte paigaldamine kohustuslik.
Roovid:
Sarika samm Roovi mõõt
1.2m 50x75mm
0.9m 50x50…60mm
0.6m 100x25mm
Roovide samm sõltub kivist ja katusekaldest: väiksem kalle suurem ülekate. Kogu katuse ulatuses siiski kasutada sama sammu.
Katuse paigaldus
Räästa kivirida, katuse küljed, hari, ülejäänud reakivid ning lõpuks harjakivid. Katusekivid kinnitatakse naeltega, kruvidega, traadiga või klambritega. Kinnitada tuleb kõik katusepinna äärmiste ridade kivid (räästas, katuse külgedel ja harjas), samuti katuse neelu ja kaldharja ja läbiviike ümbritsevad kiviread. Kalle 60 kraadi iga kivi kinnitatakse eraldi.
Keraamilised katusekivid

• S- katusekivi
  
• Kahelaineline kivi
  
• Soontega kivi servades
  
• Tasapinnalise profiiliga kivi
  
• Munk -nunn katusekivi.
  

Looduslikust materjalist katusekivi

• Kiltkivi . Kinnitatakse kuumtsingitud naeltega või kruvidega tihedale laudvoodrile. Kivide alla tuleb paigaldada rullmaterjalist alus.
  

Erikujulised harjakivid

• Harjakivi
  
• Äärekivi
  
• Tuulutuskivi
  
• T-kivi
  
• X-kivi
  
• Y-kivi
  

Plekkkatused
Profiilplekist või sileplekist
Plekipaane saab tellida vajaliku pikkusega (7…10m) ja vaid hädavajalikud sisselõiked läbiviikude, kaldharjad ja neelude juures tuleb teha kohapeal.
Plekipaanide pikijätke tuleb vältida (profiilpleki pikiülekate >200mm ja sileplekist kattel valtsjätk.). Lõigatakse plekikääride või spets lõikuriga mitte ketaslõikuriga.
Katusekatteks on sirge või katusekivi või mõne muu imitatsiooniga pikisuunas profileeritud plekk.. Toodetakse terasplekist paksusega 0.45-0.5mm. Katuse kalle kuni 1:7.
Plekk-katuse alla tuleb paigaldada aluskate, mille peamine ja alumine pind peab olema tuulutatav (0.25% katuse pindalast >20mm) aluskate räästani. Neelu põhjas tihe laudis . Profiilplekk kinnitatakse puitroovidele sobivas toonis tihendiga varustatud kruvidega.
Sileplekist katus.
Õhuke (0,5..0,9 mm) teras, vask, alumiinium või roostevabast plekist katusekate. Plekitahvlid ühendatakse omavahel valtsimise teel, haakuva lukustussüsteemi abil või keevituse teel.
Valtsprofiil tuleb valtsida kahekordselt ja vajadusel kasutada ka tihendusmaterjali. Valtsprofiil kinnitatakse alusele valtsidesse paigaldavate klambrite abil. Valtsplekkkatuse räästad kajundada räästapealse renniga või ripprenniga. Räästapealserenni puhul moodustab renn ka lumetõkke.
Kiudtsementplaat
Kiudtsementplaat leiutati 1894 aastal Austrias 1903 hakati tööstuslikult tootma eterniiti.
Tänapäevalt enam ei kasutata armeerimiseks asbesti .
Lainelised bituumenplaadid
Bituumeniga immutatud orgaanilistest kiududest kõrge rõhu ja temperatuuri all. Katusekate maksimaalne üleulatus 70mm.
Bituumensindlitest katus
Bituumensindlid sobivad katustele, mille kalle on >11 kraadi. Aluseks on laudis või ehitusplaat. Bituumensindlid vajavad SBS baasil kuumbituumenit sisaldavat aluskatet. (2 kihti).
Puitkatus
Kalle 35-45 kraadi. Kasutatakse mändi, immutatud maltspuitu, kuusk , lehis. Materjal on kuiv