Крепление гипсокартона к стене без профиля на саморезы: видео

Гипсокартон – строительная основа, предлагаемая рынком для выравнивания поверхностей как в помещении, так и на улице. Но он еще и служит для постройки перегородок, некоторых элементов мебели, производства столешниц и даже подоконников. Выровнять гипсокартонными листами поверхность можно не только с помощью каркаса, но и без него. Гипсокартон к стене без профиля крепится несколькими способами. Чтобы обшить стены гипсокартоном своими руками следует придерживаться поэтапной инструкции, а также определиться с выбором материала в зависимости от местонахождения будущей гипсокартонной конструкции.

Вернуться к оглавлению

Полное содержание материала

• 1 Подготовка к основной работе
• 2 Подготовка стены
• 3 Чертежные работы на стене
• 4 Монтаж гипсокартона на стену без каркаса
  • 4.1 Сухие смеси клея
  • 4.2 Синтетический клей
• 5 Фото примеры крепления гипсокартона к стенам без профиля

Подготовка к основной работе

Как прикрепить гипсокартон к стене без профиля?

Для проведения основной работы требуется основательная подготовка. Подготовительные работы имеют немаловажную роль в организации всего процесса. От них зависит качество будущей гипсокартонной конструкции.

Крепление гипсокартона к стене без профиля проходит с набором инструментов:

1. Строительный ножик для разрезания ГКЛ.
2. Уровень. На данный момент существует множество вариантов уровней от лазерной установки до обычного водного уровня. Чтобы не производить большие растраты можно подготовить обычный уровень, но с ним будет немного сложнее работать. Линейка и карандаш нужны для чертежа, разметки стены.
3. Отвес. Обязательно потребуется для контроля ровности всей плоскости.
4. Молоток. Можно взять обычный молоток и сделать на него резиновую накладку или резиновый молоток.
5. Набор шпателей.
6. Емкости для клея, для грунтовки.
7. Шуруповерт или простая отвертка, строительный миксер.
8. Валик и кисточка.
9. Специальный рубанок для создания фаски на гипсокартонных листах.

Клей для гипсокартона

Материалы, которые пойдут для выравнивания стены:

1. Гипсокартон. Здесь многое зависит от того, какая стена будет выравниваться. В кухне, ванной или туалете,  на лоджии или балконе следует стены выравнивать влагостойким гипсокартоном. А также следует брать влагостойкий картон на глухие стены в собственных домах. Часто именно они являются сырыми и холодными.
2. Грунтовка. В большинстве случаев грунтовка берется глубокого проникновения с антисептиком.
3. Саморезы, дюбели, анкера. Крепежи следует выбирать из расчета количества ГКЛ. Если гипсокартон зеленого оттенка, тогда саморезы выбираются со специальным покрытием от коррозии металла.
4. Армирующая лента для стыков ГКЛ на готовой гипсокартонной конструкции.
5. Шпаклевка «Старт», «Финиш».
6. Клей. Здесь следует отталкиваться от стены. Какая она? Кирпичная, бетонная стена, деревянная или из самана? В зависимости от материала и влажности выбирается клеящий состав. Следует отнестись к этому серьезно, потому как гипсокартонный лист будет нагружать своим весом клеящую массу. Если она будет некачественной или не будет отвечать требованиям комнаты, гипсокартон держаться не будет и весь труд пойдет насмарку.

После подбора необходимого инструмента можно приступить к дальнейшим действиям. Весь материал, требуемый для выравнивания стены, стоит записать отдельно на лист. Это поможет при покупке быть уверенным в своем выборе.

Вернуться к оглавлению

Подготовка стены

Как обшить стены гипсокартоном?

Для хорошей схватки клея с гипсокартонными листами и базовой стеной её следует тщательно подготовить:

1. Следует убрать помещение от лишних предметов.
2. На стене есть старые обои. Их желательно размочить и сорвать.
3. На стене имеются трещины. Их следует немного расширить, сделать «канавку». После убрать кисточкой оттуда всю пыль и маленькие камушки и покрыть грунтовкой. После высыхания зашпаклевать «Стартом».
4. Штукатурка, которая надулась «пузом» должна быть удалена. После намокания от грунтовки и от клея штукатурка отвалится.
5. В случае если стена потрескалась и покрылась «паутинкой», она заделывается герметиком.
6. Если стена сырая, покрыта грибком. Для начала следует её высушить. Это делается при хорошем проветривании и сухом воздухе (летом в жаркую погоду). В емкость набирается вода, в неё добавляется хлорка или белизна и медный купорос. Все это разводится до единой массы и щеткой обрабатывается поверхность. Следует тщательно и аккуратно (без пропуска) промочить раствором всю площадь стены. Следует выждать время высыхания. Стена посветлеет, грибок уйдет. Могут остаться светло – серые пятна, но они уже не страшны.

Очистка стены от лишних предметов

После проделанных работ с базовой стеной, её покрывают грунтовкой с добавлением антисептика. В случае если грунтовка обычная на один литр добавляется две таблетки аспирина. Следует дождаться полного высыхания. Для этого надо обеспечить хорошее проветривание.

Вернуться к оглавлению

Чертежные работы на стене

Как выровнять стены гипсокартоном без использования профиля?

Для этого также понадобится четкий чертеж. Здесь нужен будет уровень, линейка, карандаш, метр. Все, что делает линии максимально четкими и ровными, поскольку от этого будет зависеть прочность конструкции.

При разметке на стене надо учитывать, что граница от гипсокартонного листа до потолка составляет ширину 5 мм, от гипсокартона до пола должно остаться свободного пространства 10 мм. Эти линии следует отчертить как вверху стены, так и внизу. На полу можно положить предмет высотой 10мм. для контроля зазора.

Гипсокартонный лист меньше чем высота стены. Чертится линия по размеру ГКЛ и отмеряется оставшееся расстояние. Этот размер стоит записать на листе, он понадобится в дальнейшем. Гипсокартон клеится к стене таким образом:

Серая заштриховка — это записанный размер.

По углам в комнате следует повесить отвесы, потому что они часто бывают неровными. После этого следует начертить строго вертикальную линию.

Вернуться к оглавлению

Монтаж гипсокартона на стену без каркаса

Когда произведен чертеж, можно приступать к монтажу ГКЛ к стене при помощи клея.

Здесь есть ряд особенностей. Все зависит от выбора клеящего состава. Способы крепления гипсокартона к стене без профиля:

Сухие смеси клея

Самым известным вариантом является клей на основе гипса. Иногда основу составляет цемент.

Принцип монтажа таков:

1. По краю листа кладется смесь клея пунктирным методом, возможна и сплошная линия. Следует добиться того, чтобы пустота между базой и листом полностью заполнилась. По остальному листу клеевая смесь кладется точечно – горкой, через каждые 30 см.
2. Если на поверхности для ровности используются подложки, тогда они крепятся строительной пеной и оставляются до полного высыхания. Лишняя пена убирается.
3. После наложения на лист клеевой массы, его следует прислонить к стене, выровнять и зафиксировать. Как закрепить гипсокартон на стене? Для застывания клея под листом, для фиксации применяется «держатель». Он напоминает швабру. Широкий конец прижимает лист, а острие фиксируется на полу. Для полного прижима по листу следует постучать резиновым молотком. Он плотно ляжет на клей.
4. После застывания клея лист закрепляется дюбелями – грибками.

Когда произведен крепеж гипсокартона к стене без профиля, работа начинается с пустыми оставшимися частями стены. Для этого на отдельном листе бумаги записаны размеры пустот. По этим размерам вырезаются куски гипсокартона строительным ножом. Делается фаска. И таким же образом, как и цельный лист, приклеиваются куски на пустоты стены.

Клей сохнет согласно инструкции. Следует выждать полное прохождение времени. Если клеевой раствор не высох, а продолжились работы, гипсокартонную конструкцию может повести в сторону. Это грозит деформацией ГКЛ и короткий срок службы.

Синтетический клей

Здесь применимы 2 способа:

1. Пена льётся на лист.
2. Пена заливается в пространство между ГКЛ и базовой поверхностью.

В первом способе пену следует накладывать на лист без оптимизма (немногими порциями). Так как она увеличится в несколько раз и вылезет за границы листа, кроме этого  может раздуться внутри. Гипсокартон надуется «пузом» или лопнет.

Второй способ применим тогда, когда стена имеет неровности. В этом случае сначала монтируется с помощью крепежей ГКЛ к стене. После в листе делается отверстие (на 1 м² – 12 шт.) небольшого размера. В это отверстие заливается пена. Через сутки остатки пены убираются строительным ножом, армируются швы и все стыки, имеющие фаску, грунтуются.

После высыхания на все стыки гипсокартонной конструкции накладывается армирующая лента. Поверх ленты накладывается тонкий слой «Финиша». Следует выждать время высыхания. При помощи затирки убираются лишние полочки и мелкие камушки. Всю поверхность гипсокартонной стены следует прогрунтовать. После высыхания на поверхность накладывается шпаклевка.

Конечным шагом будет затирка на сухой поверхности с помощью наждачной бумаги и еще раз грунтовка – подготовка гипсокартонной стены для декорирования (окраска, поклейка обоев, декоративная штукатурка, жидкие обои, укладка плитки и так далее).

Вернуться к оглавлению

Фото примеры крепления гипсокартона к стенам без профиля

Как крепить гипсокартон к стене без профилей: способы и полезные рекомендации

Содержание

• 1 Преимущества монтажа гипсокартона без профиля
• 2 Особенности крепления ГКЛ без профиля к разным основам
  • 2.1 Деревянная основа
  • 2.2 Капитальная основа (кирпич, пенобетон и т.д.)
  • 2.3 Технология бескаркасного монтажа ГКЛ

Делая ремонт, важно знать, как крепить гипсокартон к стене без профилей, чтобы поверхность стала идеально ровной. Это необходимо для экономии финансов и площади помещения.

Любые, даже самые изысканные варианты отделки на фоне неровностей стен, бугров и впадин будут выглядеть убого. В небольших помещениях, где важен каждый сантиметр площади, очень важно выбрать наиболее эффективный способ отделки. Выровнять кривые стены так, чтобы они стали идеально ровными, и при этом сэкономить на материалах можно, избрав метод монтажа гипсокартона без каркаса.

Преимущества монтажа гипсокартона без профиля

Бескаркасный способ крепления ГКЛ на стены оправдывает себя при определенных обстоятельствах. Наиболее веское и предполагающее обязательное использование бескаркасного способа крепления – это кривизна стен. Максимально допустимое значение кривизны – 5 см на всю плоскость стены, иначе вывести уровень, используя клеевые составы, и при этом сэкономить вряд ли удастся.

При выборе бескаркасного метода крепления вы можете значительно сэкономить, но помните, чем больше неровностей, тем больше клеевого состава потребуется

Итак, три причины, почему монтировать гипсокартон без профилей выгодно:

1. Данный метод позволит существенно сэкономить. Так, покупая все необходимые элементы для металлического каркаса, можно потратить в пять раз больше, чем на покупку клеевых составов. Однако стоит помнить, что чем больше неровность, тем больше клея потребуется для выравнивания стен.
2. Приклеивание гипсокартона не так сильно уменьшит общую площадь помещения, чем установка ГКЛ на каркас. Для сравнения: при устройстве обрешетки (в зависимости от неровности) по длине каждой стены будет отниматься порядка 5 – 10 см, в то время как при клеевом способе монтажа – в 2 – 3 раза меньше, часто не более 1 см.
3. Крепить гипсокартон непосредственно к стене можно разными способами и на разные основания. Не имеет значения, капитальные ли они или это перегородки, кирпич, ракушняк, пенобетон или газобетон, бетонные панели или глиняные блоки. Также неважно, деревянная ли это основа из доски, бруса или это дранка, покрытая штукатуркой или нет.

Выравнивание стен гипсокартоном без профиля возможно независимо от технического состояния основы. Это могут быть старые кирпичные, глиняные стены, старая штукатурка, обои или краска, частично осыпавшаяся штукатурка и т.д. Естественно, есть определенные ограничения:

• большие завалы стен;
• высокая влажность помещения или прямой контакт ГКЛ с водой (дажевлагостойкийгипсокартон будет разрушаться под постоянным воздействием влаги).

Особенности крепления ГКЛ без профиля к разным основам

Выполняя ремонт своими силами, многие домашние мастера задаются вопросом, можно ли крепить гипсокартон прямо к стене и как именно это сделать.

Выбирая способ крепления гипсокартона к стене, обратите внимание на материал стены

Есть несколько способов, которыми можно прикрепить листы гипсокартона непосредственно на основание и при этом провести коррекцию плоскости. Основной параметр при выборе способов – материал стены-основы.

Деревянная основа

Будь то деревянная перегородка в старой «сталинке» или стена из бруса в новом доме, крепится гипсокартон на стену без профиля на саморезы по дереву. Лучше использовать саморезы не менее 35 мм, но стоит обратить внимание на кривизну стен. Возможно, в некоторых местах крепления нужны будут более длинные, например в домах старой постройки на деревянные стены, где нанесен толстый слой штукатурки, снимать который не стоит. В таком случае необходимо выбирать саморез такой длины, чтобы он достал до дерева.

Саморезы вкручивают только шуруповертом, отверткой это делать крайне неудобно. При этом нужно следить за тем, чтобы крепление вошло строго перпендикулярно к листу ГКЛ.

После монтажа гипсокартона на деревянную конструкцию швы обязательно необходимо армировать, потому как при колебаниях влажности и температуры возможно изменение геометрии листов. Для армировки используют узкую сетку-серпянку, которую накладывают на шов и зашпаклевывают.

Капитальная основа (кирпич, пенобетон и т.д.)

Чтобы прикрепить гипсокартон без профилей на твердое кирпичное основание или на стену из пеноблоков, оптимально использовать следующие методы:

• крепление при помощи гипсового клея;
• фиксация листов ГКЛ монтажной пеной;
• при идеально ровной поверхности с перепадами по всей плоскости не более 5 миллиметров допускается приклеивание ГКЛ на монтажный клей (например, жидкие гвозди).

Приклеить лист гипсокартона любым из вышеназванных способов недостаточно для его надежной фиксации. Как правильно произвести крепление гипсокартона к стене без профиля каждым из вышеобозначенных способов, рассмотрим более подробно.

Технология бескаркасного монтажа ГКЛ

Прежде чем приступить к монтажу гипсокартона без использования каркаса, нужно внимательно проверить поверхность стен на наличие неровностей и перепадов уровня. При помощи строительного уровня, правила, отвесов или профессионального лазерного уровня определяются необходимые параметры. Если для клеевого способа установки ГКЛ кривизна некритична (перепады не более 5 см), можно приступать к следующим этапам работы.

Для того, чтобы гипсокартон более крепко держался на стене, предварительно пройдитесь по поверхности грунтовкой

Для любого из бескаркасных способов выравнивания стен гипсокартоном нужно соблюсти одинаковые подготовительные процедуры:

• очистка поверхности от непрочно держащихся частей, старых покрытий, набелов;
• ликвидация выступов более 5 мм с использованием перфоратора или молотока;
• штукатурка углублений более 10 см в ширину цементным или гипсовым раствором;
• грунтовка поверхности для лучшей адгезии с клеевыми составами (можно наносить валиком, кистью или распылителем).

Далее, после полного высыхания поверхности, приступаем к монтажу гипсокартона, используя:

1. Монтажный клей (или жидкие гвозди).Применяется на ровных стенах с перепадами до 3 – 5 мм на всю поверхность стены.
   С тыльной стороны ГКЛ наносится клей полосами, с шагом до 15 см. Вслед за этим необходимо плотно прижать лист в нужном месте стены и зафиксировать дополнительно на время высыхания клея. Для этого можно установить несколько наклонных досок в качестве подпорок. Для более надежного закрепления рекомендуется забить на лист гипсокартона 3 – 5 дюбелей (шляпку нужно обязательно утопить ниже уровня картона, но так, чтобы не прорвать его).
2. Монтаж на пену.
   Перед установкой листа гипсокартона его нужно приложить в выбранном для него месте стены и просверлить 6 – 8 отверстий под дюбель 660, снять лист, нанести по периметру линией и в центре точечно монтажную пену. Быстро приложить на место и закрепить дюбелями. До отвердевания пены гвоздь и дюбель полностью утапливать в лист не надо. Стоит учесть, что пену использовать нужно в меру, так как она сильно расширяется и при избытке может выгнуть гипсокартон.
3. Гипсовый клей (можно использовать гипсовую шпаклевку).
   Готовая сухая гипсовая смесь разводится водой, как шпаклевка, и наносится точечно большими горками на тыльную сторону листа, сплошной полосой по периметру (допускается нанесение клея на стену). Важно соблюдать шаг мазков, так как после полного высыхания клеевого раствора необходимо закрепить ГКЛ дюбелями. После того, как лист прижат к стене, нужно вывести плоскость, используя уровень и правило, аккуратно прижимая и пристукивая гипсокартон в местах нанесения клея.

Используя жидкие гвозди для крепления гипсокартона на стену, подготовьте несколько деревянных подпорок для фиксации на время высыхания клея

Может возникнуть вопрос, как выровнять стену гипсокартоном без профиля, если есть большие перепады. Это просто. В нужных местах можно устроить своеобразные маяки из обрезков гипсокартона, приклеенных на шпаклевку.

2 комментария к записи Основные способы крепления гипсокартона к стене без профиля
вУроки

Профили поверхности воды для ливневой канализации – Learn Stormwater Studio

Сколько раз вы рассчитывали линию энергоэффективности для системы ливневой канализации… вручную? Это то, о чем я думал. Я работаю в этом бизнесе уже более 30 лет и могу пересчитать по пальцам одной руки, сколько раз я это делал. Вы можете это сделать, но зачем? У нас есть настольные ПК на наших рабочих столах. Но на всякий случай, если вы относитесь к группе «я так и думал» или вам для этого нужна электронная таблица, тогда , пожалуйста прочитать эту статью. Его цель:

1. Обучить вас, чтобы вы знали, о чем говорите, и рецензенты знали это.
2. Обучите рецензента, чтобы рецензенты знали, что вы знаете, о чем говорите.
3. Расширение возможностей. Знания – сила в области моделирования ливневых стоков.

Когда вы закончите читать это, вы опередите своих сверстников, лучше разбираясь в гидравлике ливневой канализации. Вы сможете узнать, правильно ли спроектирована ливневая канализация, просто взглянув на гидравлические профили.

Течет ли поток по этой трубе выше, ниже или ниже пропускной способности?

Мы начнем с обзора гидромеханики (извините, это обязательное условие) и закончим изучением правильного расчета профилей водной поверхности (HGL и EGL) для ливневой канализации. Не волнуйтесь, мы не собираемся делать это вручную. Но вы поймете это так, как если бы делали это своими руками. Давайте начнем…

Три вещи, которые имеют значение

У меня есть совет для всех, кто работает в сфере гражданского строительства, особенно для тех, кто занимается застройкой или заканчивает колледж со степенью бакалавра. Если вы помните только три вещи из своего курса «Механика жидкости», пусть это будут они. Без них в вашем наборе инструментов для проектирования дренажа вы будете хромать.

1. Уравнение непрерывности

Где:

Q = расход (cfs)
V = скорость (фут/с)
A = площадь поперечного сечения потока (кв.фут)

никогда не подведет тебя. Вы найдете его наиболее удобным при проектировании или анализе ливневых коллекторов или открытых каналов. В первые годы моей работы в программном бизнесе редко проходил день без звонка в службу технической поддержки по поводу скорости в ливневой канализационной трубе. И, конечно же, мой стандартный ответ включал еще одно введение в уравнение непрерывности.

Скорость = Q/Площадь

Независимо от того, скорость всегда, всегда равна расходу, деленному на площадь поперечного сечения. Не полагайтесь на уравнение Мэннинга. Убери это. Если вы ищете скорость, смотрите не дальше фактической площади поперечного сечения трубы. Разделите Q на это и альт… правильная скорость гарантирована.

Как вы узнаете ниже, площадь поперечного сечения редко соответствует тому, что говорит ваш калькулятор Мэннинга. Чтобы знать Район, нужно знать гидравлическую линию уровня (HGL). Продолжайте читать…

2. Уравнение энергии

Это дедушка всех уравнений H&H. Вы можете так много сделать с уравнением энергии, что это ошеломляет. Объяснить его полностью выходит за рамки данного урока. Но пока давайте придерживаться H&H для инженеров-строителей. Уравнения отверстия, уравнения плотины, уравнение Бернулли и т. д. — все они выводятся из уравнения энергии.

И эта энергия состоит из двух частей: потенциальной и кинетической. В нашем мире потенциальная энергия равна высоте подъема (HGL) в футах (Y), а кинетическая энергия равна V 9.0043 2 /2g, он же Velocity Head. Красиво и просто.

Полная энергия, которую мы называем EGL, представляет собой сумму HGL и скорости напора.

3. Уравнение Мэннинга

Я знаю, я только что сказал тебе убрать эту штуку. Вы можете получить его обратно сейчас.

Каждый инженер-строитель видел это уравнение раз или два, и оно не нуждается в особом представлении, но требует объяснения. Удивительно, но в моем 650-страничном учебнике по гидромеханике его описанию посвящена всего полстраницы. Он был назван в честь ирландца Роберта Мэннинга, который никогда не посещал занятия по гидромеханике. Он не получил никакого образования или формальной подготовки в области гидромеханики или инженерии. У него было бухгалтерское образование.

Уравнение Мэннинга используется главным образом для определения потерь энергии из-за трения, подразумеваемых членом n, коэффициентом шероховатости. Термин А представляет собой фактическую площадь поперечного сечения потока. R представляет собой гидравлический радиус, который равен A, деленному на смоченный периметр этого A. Уравнение надежно до 6-процентного уклона. Это достаточно просто.

Что озадачивает многих инженеров, так это термин S. S — наклон. Но это не уклон русла или изгиб трубы. Всегда помните об этом… Это наклон линии энергетического класса (EGL). Период.

Выберите любые две точки, например, вдоль трубы или открытого канала. Сложите кинетическую энергию и потенциальную энергию (Y) в каждой точке. Эта сумма представляет собой полную энергию в этой точке или EGL. S — наклон линии между этими двумя точками. Разница между двумя EGL представляет собой потерю энергии из-за трения, HL. Для проектировщиков ливневой канализации разумно установить уклон трубы равным S. Таким образом, EGL проходит параллельно верхней части трубы. Возможно, но не всегда практично.

Уравнение Мэннинга определяет HL. Обратите внимание, что наклон Invert отличается от наклона EGL.

Понимание полной пропускной способности

Это один из самых неправильно понимаемых терминов в гидравлике ливневой канализации. Итак, давайте установим это прямо. Полная пропускная способность — это просто расход (Q), вычисленный по уравнению Мэннинга, при котором наклон S равен наклону обратной стороны трубы и площади поперечного сечения на полной глубине. Это не означает, что трубка не может передавать больше или меньше. Трубы могут проходить Q выше, чем «полная пропускная способность». Как показано на рисунке выше, по этой трубе проходит более высокий поток. Контрольным признаком является то, что наклон EGL больше обратного наклона. Опять же, S в уравнении Мэннинга — это наклон EGL.

Расчет профиля поверхности воды

Теперь, когда мы прошли базовую гидромеханику, пришло время применить эти знания для расчета профилей поверхности воды в типичной ливневой канализации. Нам нужно знать, не срывают ли наши системы крышки люков или пробивают входные отверстия, верно?

Ниже представлен профиль существующей трехлинейной ливневой канализации. Он уже спроектирован, установлены скорости потока и т. д., но для более сильного шторма требуется профиль водной поверхности. Мы будем использовать так называемый метод стандартных шагов.

Мы собираемся рассчитать профиль водной поверхности для этой системы.

По сути, процесс включает 4 шага в указанном порядке, начиная с нисходящего конца и работая вверх по течению, построчно. («Линия» — это отрезок трубы с соединением на ее переднем конце. )

1. Установите начальную высоту энергии (EGL Dn).
2. Расчет энергетического профиля трубы (EGL Up).
3. Рассчитайте потери напора на стыке вверх по течению.
4. Добавьте потерю напора из шага 3 к EGL Up из шага 2. (Это становится начальной энергией (EGL Dn) для следующей восходящей линии.)

Повторяйте шаги 1–4 для каждой строки, пока не дойдете до конца. Звучит довольно просто. Давайте пройдемся по этим шагам один за другим.

Шаг 1 – Установите начальный EGL

Для начальной линии этот шаг довольно прост. Большую часть времени известна поверхность воды ниже по течению, HGL, обычно называемая нижним бьефом (Tw). Стартовый EGL — это просто HGL + Velocity Head (V ² /2g). Здесь вы разбиваете свое уравнение непрерывности, Q = VA, и вычисляете V на основе площади поперечного сечения A потока в трубе.

Если Tw неизвестно, можно с уверенностью предположить одно из следующих:

1. Нормальная глубина — это глубина, определяемая уравнением Мэннинга, где S и наклон обратной считаются равными. Уравнение Мэннинга можно представить в виде: Qn / 1,49S ^1/2 = AR ^2/3 , где левая часть уравнения представляет собой константу, которую можно вычислить по заданным значениям Q, n и S. На крутых склонах нормальная глубина может быть меньше критической. В этих случаях вместо этого используйте Критическая глубина.
2. Критическая глубина — на этой глубине Энергия (EGL) для вашего конкретного Q минимальна. Другими словами, для всех возможных комбинаций глубины и результирующего скоростного напора это представляет наименьший EGL. Вода не предпочитает находиться на такой глубине, так как она нестабильна и имеет тенденцию быстро перемещаться на большую или меньшую глубину. По этой причине критическая глубина в качестве начального Tw — не лучший выбор.
3. Полная глубина – Предположим, что глубина находится на вершине или вершине трубы. Всегда безопасный и консервативный выбор.

Выше показан начальный EGL в устье, основанный на известной высоте Tw. Для остальных труб определить не так просто. Мы вернемся к этому шагу позже… в конце шага 3.

Шаг 2. Расчет EGL для трубы

Здесь мы используем уравнение энергии, но с изюминкой. Мы собираемся добавить потерю головы (HL). То есть потери энергии из-за трения о стенки трубы. Из-за этого мы используем уникальную форму уравнения энергии, полученную из Бернулли, которая включает уравнение Мэннинга.

Где все термины слева от знака равенства относятся к восходящему концу (EGL Up), а справа относятся к нисходящему концу (EGL Dn). HL дается нам Мэннингом как наклон EGL (S) x длина трубы (L), где:

Мы уже знаем EGL Dn из шага 1. Теперь цель состоит в том, чтобы найти EGL Up, используя наше новое уравнение энергии. Здесь он в полной форме с S x L вместо HL.

Где:

n = коэффициент шероховатости Мэннинга n
A = площадь поперечного сечения потока 92/2г. Отсюда и EGL Up. Сравните с EGL Dn + HL. Если они не совпадают в пределах желаемого допуска, например, 0,01 фута, предположение было неверным. Повторите с новым предполагаемым значением Y.

Когда глубина потока меньше полной, используйте среднее значение S (наклон EGL), вычислив его для входного и нижнего концов и усреднив его, Sa = (S1 + S2)/2 .

Ваш ключевой вывод здесь заключается в том, что все дело в EGL, а не в HGL, и знать, что правильный профиль поверхности воды в трубе требует решения уравнения энергии Бернулли.

Должен быть баланс энергии между двумя концами трубы. EGL в точке 1 должен равняться EGL в точке 2 плюс HL из уравнения Мэннинга. Если наклон EGL больше обратного наклона, это говорит о том, что Q больше, чем «Пропускная способность при полном потоке». Если наклон EGL меньше, вы будете знать, что Q ниже допустимой. В последнем случае вам следует подумать об уменьшении размера трубы, если это новая конструкция.

Шаг 3. Расчет потерь в соединении

Расчет потерь напора в соединении выше по течению может быть более сложным, чем расчет потерь в трубе. Современный анализ предполагает рассмотрение множества компонентов потоков внутри конструкции. Они подробно описаны в HEC-22 и AASHTO и выходят за рамки данной статьи. Эти потери обычно являются функцией скорости. К ним относятся пошаговые вычисления в направлении вверх по течению:

1. Потери на входе – Определяет начальный уровень энергии на основе уравнений управления на входе (водослив и отверстие) или на выходе (частичный и полный поток).

2. Дополнительные потери – вносят коррективы в потери на входе и основаны на уступах (форма нижней части конструкции), углах входящих линий и падающих потоках (потоки, выпадающие из впускных отверстий и входящих труб, расположенных выше коронка отходящей трубы).

Эти корректировки могут быть положительными или отрицательными. Например, бенчмаркинг имеет тенденцию уменьшать потери энергии, и в этом случае вы можете увидеть уменьшение линии EGL на пересечении. Во всех случаях скорректированный уровень энергии не может быть ниже начального уровня энергии, рассчитанного на шаге 1. Извините!

3. Потери на выходе – Потери на выходе рассчитываются для каждой входной трубы и добавляются к скорректированному EGL на шаге 2. Этот вновь рассчитанный уровень энергии используется в качестве начальной энергии (EGL) для входной линии (линий). .

Вместо ручного подсчета потерь здесь более важно представить, что входит в определение потерь на стыках. Помните, что эти потери являются «энергетическими» потерями, а не прямыми изменениями поверхности воды (HGL).

Как вы видите на перекрестке выше, EGL увеличивается по всей конструкции по мере движения вверх по течению. На самом деле их два. Первый удар, с которым вы столкнетесь, связан с потерями на входе и дополнительными потерями (корректировками). Второй подъем — это потеря на выходе, которая, наконец, приводит вас к EGL в верхнем конце перекрестка.

Шаг 4. Установка EGL Dn для входящей линии

Только что вычисленный EGL становится начальным EGL для входящих линий. Все они будут использовать этот один EGL. Именно из этого EGL определяется HGL входящей трубы. А не наоборот! Вы можете наткнуться на некоторую онлайн-литературу, в которой описывается иное. Не поддавайтесь на это. Потому что, если вы это сделаете, вы, скорее всего, увидите падение EGL вверх по течению. Отрицательная потеря энергии наверняка вызовет недоумение у критического рецензента.

HGL является компонентом EGL. Помните, что полная энергия равна потенциальному напору плюс кинетический напор в любой заданной точке. HGL — это EGL минус скоростная головка.

Возвращаясь к изображению выше, вы замечаете, что EGL идет немного другим путем вверх по течению, чем HGL. Взглянув на это, вы можете легко определить, что восходящая труба имеет более высокую скорость, чем исходящая труба. Это верно, потому что он имеет меньшую площадь поперечного сечения. Входная труба 15 дюймов. Исходящий — 18-дюймовый.

Резюме

Вот и все. Базовые навыки и знания о том, как рассчитать профиль зеркала воды для ливневой канализации. Это просто повторение 4-этапного процесса, который начинается на нисходящем конце вашей системы и движется к восходящему концу. Уравнение энергии Бернулли используется для расчета EGL в трубе, а отдельная процедура используется для расчета потерь в соединении.

Весь процесс регулируется линией энергетического уровня (EGL), а не поверхностью воды. Поверхность воды (HGL) является побочным продуктом EGL, т. е. EGL за вычетом скоростного напора.

Когда уравнение энергии не работает

Существуют исключения или особые случаи, когда описанная выше процедура вычисления EGL в трубе не работает. Будут времена, когда уравнение энергии не сможет сбалансироваться, независимо от того, сколько испытаний или итераций вы выполните. Это происходит с трубами с крутым уклоном, и глубина ниже по течению является докритической, а фактическая глубина потока вверх по течению является сверхкритической, как показано ниже. Другими словами, HL настолько велико, что уравнение Мэннинга не может все это учесть.

HGL в этом случае не может быть найден нашим традиционным решением, поэтому мы должны принять критическую глубину вверх по течению и возобновить нашу обычную процедуру. (Обратите внимание, что в соответствии с HEC-22 потери в соединении игнорируются, когда достигается критическая глубина.)

Мы не можем перепрыгнуть пространство, разделяющее A и A’. Мы должны пройти через точку B.

Для пояснения рассмотрим эту кривую зависимости энергии от Y, где Y — глубина потока в трубе, а Yc — критическая глубина. E представляет наш EGL. Точка A — это наша глубина вниз по течению, а точка A’ — это глубина вверх по течению, до которой мы пытаемся добраться, как в приведенном выше примере профиля.

Наша глубина потока  должна следовать вдоль кривой E vs. Y. Мы не можем перепрыгнуть пространство, разделяющее А и А’. Мы должны пройти через точку B. Но всякий раз, когда поверхность воды проходит через критическую глубину, уравнение энергии неприменимо. Он применим только к ситуациям с постепенно меняющимся потоком, а это быстро изменяющееся состояние потока. Таким образом, мы можем рассчитать EGL только в верхней части критической глубины или в нижней части. Но не то и другое одновременно. Их нужно выполнять отдельно.

Чтобы решить эту проблему, мы предполагаем критическую глубину на верхнем конце. Это относится к профилю Subcritical выше Yc. Далее мы выполняем точную процедуру, как в шаге 2, но в обратном порядке. Расчеты продвигаются от восходящего потока к нисходящему, потому что наша известная Tw теперь находится на верхнем конце, критической глубине. Этот профиль находится ниже линии Yc и называется профилем сверхкритического .

Оставаясь по обе стороны от Yc, мы не нарушаем правило «постепенно изменяющегося» потока. Но теперь у нас два профиля! Который правильный?

У нас действительно есть конфликт между восходящим и нисходящим элементами управления, оба из которых влияют на один и тот же канал.

Управление выше по потоку вызывает сверхкритический поток, тогда как управление ниже по потоку определяет докритический поток. Этот конфликт может быть разрешен только в том случае, если есть какие-то средства для перехода потока от одного режима к другому.

Знакомство с гидравлическим прыжком

Как вы уже узнали, уравнение Мэннинга может учитывать потери энергии из-за трения в трубах, то есть значение n. Но он не может учитывать потери, возникающие при переходе между режимами течения. Экспериментальные данные показывают, что есть способ пройти через этот переход с помощью явления, известного как гидравлический прыжок. Думайте о гидравлических прыжках как о звуковых ударах, когда реактивный самолет преодолевает звуковой барьер. Процесс, часто сопровождающийся сильной турбулентностью и большими потерями энергии. Как только мы пройдем через это, все вернется на круги своя.

Задача состоит в том, чтобы смоделировать эту большую потерю энергии. Поскольку уравнение Мэннинга сошло со сцены, нам нужно использовать другую концепцию объединения этих двух профилей… Импульс .

Ниже по течению и выше по течению
Принцип импульса идеально подходит для определения глубины и местоположения гидравлических прыжков. Думайте об этом как о соревновании между парнями вверх по течению и парнями вниз по течению. Каждая команда пытается вытолкнуть другую из трубы. Конкурс обычно заканчивается ничьей, где-то посередине.

Процедура вычисляет импульс (М) в определенных точках трубы, скажем, через каждые 5 футов. Один для докритического профиля (M1) и один для сверхкритического профиля (M2). Оба в одних и тех же местах охвата. По мере продвижения вниз по трубе эти импульсы сравниваются друг с другом. При М1 > = М2 установлено, что в этой точке должен произойти гидравлический скачок.

Импульс M1 докритического профиля должен быть больше или равен импульсу M2 сверхкритического профиля.

Где:

Q = расход
A = площадь поперечного сечения потока
Y = расстояние по вертикали от поверхности воды до центра тяжести A

Место скачка где-то по длине трубы, когда M1 = M2 .

Если M2 продолжает превышать M1, то сила, направленная вверх по течению, больше, чем сила, направленная вниз, и прыжок просто проходит через всю трубу.

Нет гидравлического прыжка. Побеждают те, кто выше по течению.

Узнайте больше о полном наборе программного обеспечения Hydrology Studio для проектирования ливневых стоков.

• Студия гидрологии
• Студия Stormwater
• Студия Culvert
• Студия Channel
• Студия Express

Посетите Студию гидрологии сегодня.

Как укладывать PERINSUL HL у основания наружных стен

Свен Долезал — Технический консультант

Будь то кирпичная полая стена, стена с деревянным или легким стальным каркасом, применяются одни и те же основные принципы укладки PERINSUL HL. Уложите блоки PERINSUL HL на опорную основу, на 10-миллиметровый слой раствора, чтобы убедиться, что они выровнены и полностью поддерживаются. Блоки PERINSUL HL следует укладывать встык, плотно встык, без вертикального раствора (без прямых швов).

Внешняя стена и цокольный этаж

Требования к изоляции

Чтобы блоки PERINSUL HL служили эффективным связующим звеном между изоляцией первого этажа и наружной стеновой изоляцией, их следует укладывать стеклотканью сверху и снизу, соприкасаясь со слоями раствора.

Для обеспечения надлежащей непрерывности тепловой оболочки также необходимо правильно установить изоляцию в цокольном этаже и наружной стене.

Установите изоляцию первого этажа так, чтобы она плотно примыкала к несущей конструкции из каменной кладки. Обеспечьте утепление по периметру между кирпичной кладкой и бетонной плитой перекрытия или стяжкой; изоляционная стойка должна быть достаточно толстой, чтобы обеспечить минимальное тепловое сопротивление (значение R) 0,8 м²K/Вт.

Изоляция полых стен каменной кладки должна быть установлена ​​в соответствии с действующим сертификатом BBA и внахлест с изоляцией пола. Изоляция деревянного и легкого стального каркаса должна быть установлена ​​в соответствии с инструкциями производителя и всеми сопутствующими сертификатами.

Блоки PERINSUL HL не заменяют гидроизоляционные меры. Влагостойкие слои и мембраны в полу и стенах должны быть детализированы и установлены в обычном порядке.

FOAMGLAS® PERINSUL в растворе

Возведение внешней стены

выше PERINSUL HL

Выравнивание FOAMGLAS® PERINSUL

В кирпичной стене с полостью внутренняя листовая кладка может продолжаться из блоков PERINSUL HL, как обычно, в соответствии с передовой практикой.

Блоки PERINSUL HL рассчитаны на стандартные размеры блоков кладки, поэтому на их верхнюю часть можно нанести слой раствора толщиной 10 мм. Блоковая кладка должна быть толщиной 100 мм, а прочности на сжатие PERINSUL HL достаточно, чтобы выдержать нагрузку двух этажей над ней.

Если первый ряд кладки состоит из пустотелых или рифленых кирпичей или блоков, любые пустоты должны быть заполнены раствором, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на нижележащий слой PERINSUL HL.

Для стены с деревянным каркасом блоки PERINSUL HL следует укладывать на мягкий раствор и проверять уровень до того, как раствор схватится. Продукт теперь является базой для разметки деревянного каркаса. Перед укладкой подошвы, обработанной консервантом, наложите влагозащитную мембрану с пола на блоки PERINSUL HL. Нет необходимости закреплять через PERINSUL HL — подошва крепится с помощью ремня или крепления L-профиля, указанного поставщиком/проектировщиком деревянного каркаса.

Как крепится легкая стальная рама

к блокам PERINSUL HL?

В стенах с полостью каменной кладки внутренняя листовая кладка может продолжаться от блоков PERINSUL HL, как обычно, в соответствии с передовой практикой.