21 solutions de conception pour murs extérieurs. Murs de panneaux et leurs solutions de conception. Joints de murs. Caractéristiques thermiques des matériaux des murs

L’apparence des façades des bâtiments est principalement déterminée par les murs. Les murs en pierre doivent donc répondre à des exigences esthétiques appropriées. De plus, les murs sont soumis à de nombreuses forces, humidité et autres influences : leur propre poids, les charges des sols et des toits, le vent, les chocs sismiques et la déformation inégale des fondations, le rayonnement solaire, les températures et précipitations variables, le bruit, etc. doit répondre aux exigences de résistance, de durabilité, de résistance au feu, protéger les locaux des influences extérieures défavorables, leur fournir des conditions de température et d'humidité favorables pour une vie et un travail confortables.

Le complexe de construction de murs comprend souvent le remplissage des ouvertures des fenêtres et des portes, ainsi que d'autres éléments structurels, qui doivent également répondre aux exigences spécifiées.

Selon le degré de rigidité spatiale, les bâtiments avec des murs en pierre peuvent être divisés en bâtiments à conception structurelle rigide, qui comprennent des bâtiments avec une disposition fréquente de murs transversaux, c'est-à-dire principalement des bâtiments civils et des bâtiments à conception structurelle élastique, qui comprennent des bâtiments industriels, des entrepôts et autres bâtiments similaires à un étage (dans lesquels les murs longitudinaux ont une hauteur importante et de grandes distances entre les murs transversaux).

Selon la destination du bâtiment ou de la structure, les charges d'exploitation, le nombre d'étages et d'autres facteurs, les murs en pierre sont divisés en :

• ? sur des roulements qui absorbent toutes les charges verticales et horizontales ;
• ? autosuffisants, ne percevant que leur propre masse ;
• ? non porteur (à colombages), dans lequel la maçonnerie est utilisée pour remplir des panneaux formés de traverses, de croisillons et de poteaux de charpente.

La résistance des murs en pierre dépend en grande partie de la résistance de la maçonnerie :

où A est un coefficient dépendant de la résistance de la pierre ; RK- la résistance de la pierre ; RP- la force de la solution.

Ainsi, même si la résistance du mortier est O, la maçonnerie aura une résistance égale à 33 % de sa résistance maximale possible.

Pour assurer la collaboration et la formation d'une boîte spatiale, les murs sont généralement reliés entre eux, aux sols et à la charpente à l'aide d'ancrages. Par conséquent, la stabilité et la rigidité des murs en pierre dépendent non seulement de leur propre rigidité, mais également de la rigidité des sols, revêtements et autres structures qui soutiennent et sécurisent les murs à leur hauteur.

Les murs peuvent être pleins (sans ouvertures) ou avec des ouvertures. Les murs solides sans éléments structurels ni détails architecturaux sont appelés lisses. On distingue les éléments structurels des murs suivants (Fig. 7.1) :

• ? pilastres - projections verticales sur la surface d'un mur de section rectangulaire, servant à diviser le plan du mur ;
• ? les corbeaux sont les mêmes saillies qui augmentent la stabilité et la capacité portante du mur ;
• ? pylônes - piliers en brique ou en pierre qui soutiennent le plafond ou forment l'entrée du bâtiment ;
• ? bord de maçonnerie - le lieu de transition en hauteur de la base au mur ;
• ? ceinture - le chevauchement d'une rangée de maçonnerie afin de diviser les parties individuelles de la façade du bâtiment sur sa hauteur ;
• ? sandrik - un petit auvent au-dessus des ouvertures de la façade du bâtiment ;
• ? corniche - un chevauchement de plusieurs rangées de maçonnerie (pas plus de 1/3 de brique d'affilée);
• ? sillons - dépressions verticales ou horizontales étendues dans la maçonnerie pour masquer les communications ;
• ? niches - niches dans la maçonnerie dans lesquelles se trouvent des appareils de chauffage, des armoires électriques et autres ;
• ? piliers - zones de maçonnerie situées entre les ouvertures adjacentes ;
• ? linteaux (quarts) - saillies de maçonnerie dans la partie extérieure du mur et piliers pour l'installation des remplissages de fenêtres et de portes ;
• ? chevilles en bois (bosses) - barres installées dans la maçonnerie pour la fixation des cadres de fenêtres et de portes.

Riz. 7.1.Éléments structurels des murs : a - pilastres ; b - contreforts ; c - pylônes ; g - bord de la maçonnerie ; d - ceinture; e - Sandrik; g - corniche; h - sillons ; et - des niches ; k - jetées ; l - linteaux; m - bouchons en bois

Les murs sont posés avec un bandage obligatoire des joints verticaux. A l’extérieur du mur, les rangées de maçonnerie peuvent alterner comme suit :

• ? lié avec lié;
• ? cuillère avec cuillère;
• ? cuillère avec tychkovy;
• ? épissé avec des mixtes;
• ? certains sont mixtes.

Dans la pratique, les systèmes à rangées alternées de cuillères et de fesses sont les plus répandus. Plus les rangées de cuillères sont adjacentes, moins la maçonnerie est durable (mais aussi moins exigeante en main-d'œuvre), car le nombre de rangées verticales longitudinales augmente et le nombre de briques divisées en morceaux diminue. Par conséquent, lors du choix d'un système d'habillage de maçonnerie, ils sont guidés par ces indicateurs. Les systèmes de ligature des murs en pierre, illustrés à la Fig., se sont répandus. 7.2.

Riz. 7.2. Systèmes d'habillage de la maçonnerie des murs en pierre : a, b, c, d - à une rangée, respectivement chaîne, croix, hollandais, gothique ; d - anglais à deux rangées ; e - double rangée avec broches d'insertion ; g - à trois rangées ; z - cinq rangées ; et - incision murale avec pansement à cinq rangs ; j - incision murale avec pansement à une rangée

4

4.1. Ôtweeter: Oui(adresse du fichier Bloc 3)

Votre réponse est correcte, car. les murs ne sont porteurs que lorsqu'ils supportent à la fois la charge de leur propre poids et celle d'autres éléments structurels du bâtiment.

Passez à la question 4.2

.1.réponse : oui

4

4.1. Ôtweeter: NON(adresse du fichier Bloc 3)

Votre réponse est INCORRECTE parce que... VOUS n'avez pas tenu compte du fait que les murs qui ne supportent pas la charge des autres éléments du bâtiment appartiennent aux catégories soit autoportantes, soit non porteuses.

Revenir à la lecture du texte

.1.réponse : NON

Solutions de murs structurels

L'épaisseur des murs extérieurs est choisie en fonction de la plus grande des valeurs obtenues à la suite de calculs statiques et thermiques, et est attribuée en fonction de la conception et des caractéristiques thermiques de la structure d'enceinte.

Dans la construction de logements préfabriqués en béton, l'épaisseur calculée de la paroi extérieure est liée à la valeur la plus proche de la gamme unifiée d'épaisseurs de paroi extérieure adoptée dans la production centralisée d'équipements de moulage : 250, 300, 350, 400 mm pour les bâtiments en panneaux et 300 , 400, 500 mm pour les bâtiments de grande taille.

L'épaisseur calculée des murs en pierre est coordonnée avec les dimensions de la brique ou de la pierre et est prise égale à l'épaisseur structurelle la plus proche obtenue lors de la maçonnerie. Avec des dimensions de briques de 250×120×65 ou 250×120×88 mm (brique modulaire), l’épaisseur des murs en maçonnerie pleine est de 1 ; 1,5 ; 2 ; Les briques 2,5 et 3 (y compris les joints verticaux de 10 mm entre les pierres individuelles) mesurent 250, 380, 510, 640 et 770 mm.

L'épaisseur structurelle d'un mur constitué de pierre sciée ou de petits blocs de béton léger, dont les dimensions standardisées sont de 390 × 190 × 188 mm, lorsqu'il est posé en une seule pierre, est de 390 et 1,5 à 490 mm.

La conception des murs repose sur l'utilisation globale des propriétés des matériaux utilisés et résout le problème de la création du niveau requis de résistance, de stabilité, de durabilité, d'isolation et de qualités architecturales et décoratives.

Conformément aux exigences modernes d'utilisation économique des matériaux, lors de la conception de bâtiments résidentiels de faible hauteur avec des murs en pierre, ils essaient d'utiliser le maximum de matériaux de construction locaux. Par exemple, dans les zones éloignées des voies de transport, de petites pierres produites localement ou du béton monolithique sont utilisés pour construire des murs en combinaison avec une isolation locale et des granulats locaux, qui ne nécessitent que du ciment importé. Dans les villages situés à proximité des centres industriels, les maisons sont conçues avec des murs constitués de gros blocs ou de panneaux fabriqués dans des entreprises de cette région. Actuellement, les matériaux en pierre sont de plus en plus utilisés dans la construction de maisons sur des parcelles de jardin.

Lors de la conception de bâtiments de faible hauteur, deux schémas de conception pour les murs extérieurs sont généralement utilisés : des murs solides constitués d'un matériau homogène et des murs multicouches légers constitués de matériaux de différentes densités. Pour la construction des murs intérieurs, seule la maçonnerie solide est utilisée. Lors de la conception de murs extérieurs utilisant un schéma de maçonnerie solide, la préférence est donnée aux matériaux moins denses. Cette technique permet d'atteindre une épaisseur de paroi minimale en termes de conductivité thermique et d'utiliser plus pleinement la capacité portante du matériau. Il est avantageux d’utiliser des matériaux de construction à haute densité en combinaison avec des matériaux à faible densité (murs légers). Le principe de construction de murs légers repose sur le fait que les fonctions porteuses sont assurées par une ou plusieurs couches de matériaux à haute densité (γ > 1600 kg/m3), et l'isolant thermique est un matériau à faible densité. Par exemple, au lieu d'un mur extérieur solide en brique d'argile de 64 cm d'épaisseur, vous pouvez utiliser une structure murale légère constituée d'une couche de la même brique de 24 cm d'épaisseur, avec une isolation en panneaux de fibres de 10 cm d'épaisseur. Un tel remplacement entraîne une réduction dans le poids du mur de 2,3 fois.

De petites pierres artificielles et naturelles sont utilisées pour réaliser les murs des bâtiments de faible hauteur. Actuellement, des pierres de cuisson artificielles (briques pleines en terre cuite, briques creuses, briques poreuses et blocs de céramique) sont utilisées dans la construction ; pierres crues (briques silico-calcaires, blocs creux en béton lourd et blocs pleins en béton léger) ; petites pierres naturelles - gravats déchirés, pierres sciées (tuf, pierre ponce, calcaire, grès, coquillages, etc.).

La taille et le poids des pierres sont conçus conformément à la technologie de pose manuelle et en tenant compte d'une mécanisation maximale du travail. Les murs sont constitués de pierres et les espaces entre eux sont remplis de mortier. Les mortiers ciment-sable sont le plus souvent utilisés. Pour la pose des murs intérieurs, on utilise du sable ordinaire, et pour les murs extérieurs, du sable de faible densité (perlite, etc.). La pose des murs est réalisée avec le respect obligatoire pansements de suture(4.6) en rangées.

Comme déjà indiqué, la largeur de la maçonnerie du mur est toujours un multiple du nombre de moitiés de brique. Les rangées faisant face à la surface de façade de la maçonnerie sont appelées kilomètre avant, et ceux qui font face à l’intérieur – mile intérieur. Les rangées de maçonnerie entre les verstes intérieures et avant sont appelées oubliable. Briques posées avec le côté long le long de la forme du mur rangée de cuillères, et les murs posés en travers - rangée d'épissure. Système de maçonnerie(4.7) est formé par une certaine disposition des pierres dans le mur.

La rangée de maçonnerie est déterminée par le nombre de rangées de cuillères et de fesses. Avec une alternance uniforme de rangées de cuillères et de fesses, un système de maçonnerie à deux rangées (chaîne) est obtenu (Fig. 4.5b). Un système de maçonnerie à plusieurs rangées moins exigeant en main-d'œuvre, dans lequel une rangée de briques imbriquées relie cinq rangées de cuillères (Fig. 4.5a). Dans les murs constitués de petits blocs, érigés à l'aide d'un système à plusieurs rangées, une rangée de liage lie deux rangées de maçonnerie en treillis (Fig. 4.5c).

Figure 4.5. Types de murs fabriqués à la main : a) – maçonnerie à plusieurs rangées ; b) – maçonnerie en chaîne ; c) – maçonnerie à plusieurs rangées ; d) – maçonnerie en chaîne

La maçonnerie solide en pierres à haute densité est utilisée uniquement pour la construction des murs et piliers intérieurs et des murs extérieurs des pièces non chauffées (Fig. 4.6a-g). Dans certains cas, cette maçonnerie est utilisée pour la construction de murs extérieurs utilisant un système à plusieurs rangées (Fig. 4.6a-c, e). Le système de pose de pierres à deux rangées n'est utilisé que dans les cas nécessaires. Par exemple, dans les pierres céramiques, il est recommandé de placer des fentes vides à travers le flux de chaleur afin de réduire la conductivité thermique du mur. Ceci est réalisé à l'aide d'un système de pose de chaînes.

Les murs extérieurs légers sont conçus en deux types : avec isolation entre deux murs en maçonnerie solide ou avec une lame d'air (Fig. 4.6i-m) et avec isolation doublée du mur en maçonnerie solide (Fig. 4.6n, o). Dans le premier cas, il existe trois principales options structurelles pour les murs : les murs avec dégagements horizontaux de pierres d'ancrage, les murs avec diaphragmes verticaux en pierres (maçonnerie de puits) et les murs avec diaphragmes horizontaux. La première option n'est utilisée que dans les cas où du béton léger est utilisé comme isolant, dans lequel sont incorporées des pierres d'ancrage. La deuxième option est acceptable pour l'isolation sous forme de coulage de béton léger et de pose de revêtements thermiques (Fig. 4.6k). La troisième option est utilisée pour l'isolation à base de matériaux en vrac (Fig. 4.6l) ou de pierres en béton léger. Les murs en maçonnerie pleine avec une lame d'air (Fig. 4.6m) appartiennent également à la catégorie des murs légers, car la lame d'air fermée agit comme une couche isolante. Il est conseillé de prendre une épaisseur de couche égale à 2 cm. L'augmentation de la couche n'augmente pratiquement pas sa résistance thermique et sa réduction réduit fortement l'efficacité d'une telle isolation thermique. Le plus souvent, un entrefer est utilisé en combinaison avec des panneaux isolants (Fig. 4.6k, o).

Fig. 4.6, Options de maçonnerie manuelle des murs d'immeubles résidentiels de faible hauteur : a), b) - murs extérieurs solides en brique ; c) – mur de briques interne solide ; e), g) – murs extérieurs solides en pierres ; d), f) – murs intérieurs solides en pierres ; i)-m) – murs légers avec isolation intérieure ; n), o) – murs légers avec isolation extérieure ; 1 – brique ; 2 – revêtement en plâtre ou en tôle ; 3 – pierre artificielle ; 4 – isolation des dalles ; 5 – entrefer ; 6 – pare-vapeur ; 7 – bande antiseptique en bois ; 8 – remblayage ; 9 – diaphragme de solution ; 10 – béton léger ; 11 – pierre naturelle résistante au gel

Pour isoler les murs en pierre côté rue, on utilise des dalles isolantes rigides en béton léger, mousse de verre, panneaux de fibres en combinaison avec un revêtement résistant aux intempéries et durable (feuilles, panneaux en amiante-ciment, etc.). L'option d'isolation des murs par l'extérieur n'est efficace que s'il n'y a pas d'accès d'air froid à la zone de contact de la couche porteuse avec la couche isolante. Pour isoler les murs extérieurs côté pièce, on utilise une dalle isolante semi-rigide (roseau, paille, laine minérale, etc.), située à proximité de la surface de la première ou avec formation d'une lame d'air, 16 - 25 mm épais - "au loin". Les dalles sont fixées au mur avec des équerres métalliques en zigzag ou clouées sur des lattes de bois antiseptiques. La surface ouverte de la couche isolante est recouverte de feuilles de plâtre sec. Entre eux et la couche isolante, il faut placer une couche de pare-vapeur en glassine, film de polyéthylène, feuille métallique, etc.

Étudiez et analysez le matériel ci-dessus et répondez à la question proposée.

Structures de murs extérieurs de bâtiments civils et industriels

Les structures des murs extérieurs des bâtiments civils et industriels sont classées selon les critères suivants :

1) par fonction statique :

a) porteur ;

b) autosuffisant ;

c) non porteur (monté).

En figue. La figure 3.19 montre une vue générale de ces types de murs extérieurs.

Murs extérieurs porteurs percevoir et transférer aux fondations leur propre poids et les charges des structures de bâtiment adjacentes : planchers, cloisons, toitures, etc. (en même temps, ils remplissent des fonctions porteuses et de fermeture).

Murs extérieurs autoportants percevoir la charge verticale uniquement de leur propre poids (y compris la charge des balcons, baies vitrées, parapets et autres éléments muraux) et les transférer aux fondations via des structures porteuses intermédiaires - poutres de fondation, grillages ou panneaux de socle (en même temps, ils remplir des fonctions porteuses et enveloppantes).

Murs extérieurs non porteurs (rideaux)étage par étage (ou à travers plusieurs étages), ils reposent sur les structures porteuses adjacentes du bâtiment - étages, charpentes ou murs. Ainsi, les murs-rideaux remplissent uniquement une fonction d’enceinte.

Riz. 3.19. Types de murs extérieurs selon fonction statique :
a – porteur ; b – autosuffisant ; c – non porteur (suspendu) : 1 – étage du bâtiment ; 2 – colonne de cadre ; 3 – fondation

Les murs extérieurs porteurs et non porteurs sont utilisés dans les bâtiments de n'importe quel nombre d'étages. Les murs autoportants reposent sur leurs propres fondations, leur hauteur est donc limitée en raison de la possibilité de déformations mutuelles des murs extérieurs et des structures internes du bâtiment. Plus le bâtiment est haut, plus la différence de déformations verticales est grande. Par exemple, dans les maisons à panneaux, l'utilisation de murs autoportants est autorisée lorsque la hauteur du bâtiment ne dépasse pas 5 étages.

La stabilité des murs extérieurs autoportants est assurée par des liaisons souples avec les structures internes du bâtiment.

2) Selon le matériau :

UN) Murs de pierre Ils sont construits en brique (argile ou silicate) ou en pierre (béton ou naturel) et sont utilisés dans des bâtiments de plusieurs étages. Les blocs de pierre sont fabriqués à partir de pierre naturelle (calcaire, tuf...) ou artificielle (béton, béton léger).

b) Murs en béton en béton lourd de classe B15 et supérieure d'une densité de 1600 ÷ 2000 kg/m 3 (parties porteuses des murs) ou en béton léger de classes B5 ÷ B15 d'une densité de 1200 ÷ 1600 kg/m 3 (pour parties d'isolation thermique des murs).

Pour la production de béton léger, on utilise des granulats poreux artificiels (argile expansée, perlite, shungizite, agloporite, etc.) ou des granulats légers naturels (pierre concassée de pierre ponce, laitier, tuf).

Lors de la construction de murs extérieurs non porteurs, du béton cellulaire (béton mousse, béton cellulaire, etc.) des classes B2 ÷ B5 d'une densité de 600 ÷ 1600 kg/m 3 est également utilisé. Les murs en béton sont utilisés dans les bâtiments de plusieurs étages.

V) Murs en bois utilisé dans les bâtiments de faible hauteur. Pour leur construction, on utilise des rondins de pin d'un diamètre de 180 ÷ 240 mm ou des poutres d'une section de 150x150 mm ou 180x180 mm, ainsi que des panneaux et panneaux en planches ou en contreplaqué-collé d'une épaisseur de 150 ÷ ​​​​200 mm.

G) murs en matériaux non bétonnés principalement utilisé dans la construction de bâtiments industriels ou de bâtiments civils de faible hauteur. Structurellement, ils sont constitués d'un revêtement extérieur et intérieur en tôle (acier, alliages d'aluminium, plastique, amiante-ciment, etc.) et d'une isolation (panneaux sandwich). Les murs de ce type sont conçus comme porteurs uniquement pour les bâtiments à un étage et pour un plus grand nombre d'étages - uniquement comme non porteurs.

3) selon une solution constructive :

a) monocouche ;

b) bicouche ;

c) à trois couches.

Le nombre de couches des murs extérieurs du bâtiment est déterminé sur la base des résultats des calculs d’ingénierie thermique. Pour se conformer aux normes modernes de résistance au transfert de chaleur dans la plupart des régions de Russie, il est nécessaire de concevoir des structures de murs extérieurs à trois couches avec une isolation efficace.

4) selon la technologie de construction :

a) par technologie traditionnelle Des murs en pierre posés à la main sont en cours de construction. Dans ce cas, des briques ou des pierres sont posées en rangées sur une couche de mortier ciment-sable. La résistance des murs en pierre est assurée par la résistance de la pierre et du mortier, ainsi que par le bandage mutuel des joints verticaux. Pour augmenter encore la capacité portante de la maçonnerie (par exemple, pour les murs étroits), un renforcement horizontal avec treillis soudé est utilisé tous les 2 ÷ 5 rangs.

L'épaisseur requise des murs en pierre est déterminée par des calculs d'ingénierie thermique et liée aux dimensions standard des briques ou des pierres. Murs de briques d'une épaisseur de 1 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 et 3 briques (respectivement 250, 380, 510, 640 et 770 mm). Les murs en béton ou en pierres naturelles posés avec 1 et 1,5 pierres ont respectivement une épaisseur de 390 et 490 mm.

En figue. La figure 3.20 montre plusieurs types de maçonnerie pleine faite de briques et de blocs de pierre. En figue. La figure 3.21 montre la conception d'un mur de briques à trois couches d'une épaisseur de 510 mm (pour la région climatique de la région de Nijni Novgorod).

Riz. 3.20. Types de maçonnerie pleine : a – maçonnerie à six rangs ; b – maçonnerie à deux rangées ; c – maçonnerie en pierres céramiques ; d et e – maçonnerie en béton ou en pierres naturelles ; e – maçonnerie de pierres en béton cellulaire avec revêtement extérieur en brique

La couche intérieure du mur de pierre à trois couches soutient les planchers et les structures porteuses du toit. Les couches extérieure et intérieure de maçonnerie sont reliées entre elles par un treillis d'armature dont le pas vertical ne dépasse pas 600 mm. L'épaisseur de la couche intérieure est supposée être de 250 mm pour les bâtiments d'une hauteur de 1 ÷ 4 étages, de 380 mm pour les bâtiments d'une hauteur de 5 ÷ 14 étages et de 510 mm pour les bâtiments d'une hauteur de plus de 14 étages.

Riz. 3.21. Mur de pierre à trois couches :

1 – couche porteuse interne ;

2 – couche d'isolation thermique ;

3 – entrefer ;

4 – couche extérieure autoportante (bardage)

b) technologie entièrement assemblée utilisé dans la construction de bâtiments à grands panneaux et en blocs volumétriques. Dans ce cas, l'installation des éléments de construction individuels est réalisée par des grues.

Les murs extérieurs des bâtiments à grands panneaux sont constitués de panneaux de béton ou de brique. Épaisseur du panneau – 300, 350, 400 mm. En figue. La figure 3.22 montre les principaux types de panneaux en béton utilisés en génie civil.

Riz. 3.22. Panneaux en béton des murs extérieurs : a – monocouche ; b – à deux couches ; c – à trois couches :

1 – couche d'isolation structurelle et thermique ;

2 – couche de protection et de finition ;

3 – couche porteuse ;

4 – couche d'isolation thermique

Les bâtiments en blocs volumétriques sont des bâtiments de préparation en usine accrue, qui sont assemblés à partir de salles de blocs préfabriquées séparées. Les parois extérieures de ces blocs volumétriques peuvent être à une, deux ou trois couches.

V) technologies de construction monolithiques et préfabriquées-monolithiques permettre la construction de murs en béton monolithique à une, deux et trois couches.

Riz. 3.23. Murs extérieurs monolithiques préfabriqués (en plan) :
a – bicouche avec une couche extérieure d'isolation thermique ;

b – le même, avec une couche intérieure d'isolation thermique ;

c – triple couche avec une couche extérieure d'isolation thermique

Lors de l'utilisation de cette technologie, le coffrage (moule) est d'abord installé dans lequel le mélange de béton est coulé. Les murs monocouches sont constitués de béton léger d'une épaisseur de 300 ÷ 500 mm.

Les murs multicouches sont réalisés de manière monolithique préfabriquée à l'aide d'une couche extérieure ou intérieure de blocs de pierre en béton cellulaire. (voir Fig. 3.23).

5) selon l'emplacement des ouvertures des fenêtres :

En figue. La figure 3.24 montre diverses options pour l'emplacement des ouvertures de fenêtres dans les murs extérieurs des bâtiments. Possibilités UN, b, V, g utilisé dans la conception de bâtiments résidentiels et publics, option d– lors de la conception de bâtiments industriels et publics, option e– pour les bâtiments publics.

De l'examen de ces options, il ressort que la destination fonctionnelle du bâtiment (résidentiel, public ou industriel) détermine la solution constructive de ses murs extérieurs et de son apparence dans son ensemble.

L’une des principales exigences des murs extérieurs est la résistance au feu nécessaire. Selon les exigences des normes de sécurité incendie, les murs extérieurs porteurs doivent être constitués de matériaux ignifuges avec une limite de résistance au feu d'au moins 2 heures (pierre, béton). L'utilisation de murs porteurs résistants au feu (par exemple, murs en bois plâtré) avec une limite de résistance au feu d'au moins 0,5 heure n'est autorisée que dans les maisons à un ou deux étages.

Riz. 3.24. Localisation des ouvertures de fenêtres dans les murs extérieurs des bâtiments :
a – mur sans ouvertures ;

b – mur avec un petit nombre d'ouvertures ;

c – mur de panneaux avec ouvertures ;

d – mur porteur avec cloisons renforcées ;

d – mur avec panneaux suspendus ;
e – mur entièrement vitré (vitrail)

Les exigences élevées en matière de résistance au feu des murs porteurs sont dues à leur rôle principal dans la sécurité du bâtiment, car la destruction des murs porteurs lors d'un incendie provoque l'effondrement de toutes les structures reposant sur eux et du bâtiment dans son ensemble. .

Les murs extérieurs non porteurs sont conçus pour être ignifuges ou difficiles à brûler avec des limites de résistance au feu inférieures (de 0,25 à 0,5 heure), puisque la destruction de ces structures lors d'un incendie ne peut causer que des dommages locaux au bâtiment.

Dedyukhova Ekaterina

Les résolutions adoptées ces dernières années visaient à résoudre la question de la protection thermique des bâtiments. La résolution N 18-81 du 11/08/95 du ministère de la Construction de la Fédération de Russie a introduit des modifications au SNiP II-3-79 « Génie thermique du bâtiment », qui ont considérablement augmenté la résistance requise au transfert de chaleur des enveloppes des bâtiments. Compte tenu de la complexité de la tâche en termes économiques et techniques, une introduction en deux étapes d'exigences accrues en matière de transfert de chaleur lors de la conception et de la construction des installations a été prévue. Le décret du Comité national de la construction de la Fédération de Russie N 18-11 du 02.02.98 « Sur la protection thermique des bâtiments et des structures en construction » fixe des délais précis pour la mise en œuvre des décisions sur les questions d'économie d'énergie. Presque tous les objets dont la construction a commencé utiliseront des mesures pour augmenter la protection thermique. Depuis le 1er janvier 2000, la construction des installations doit être réalisée dans le plein respect des exigences de résistance au transfert thermique des structures d'enceinte ; lors de la conception à partir de début 1998, changer les indicateurs n° 3 et n° 4 en SNiP II-3 -79, correspondant à la deuxième étape, doit être appliqué.

La première expérience de mise en œuvre de solutions de protection thermique des bâtiments a soulevé un certain nombre de questions pour les concepteurs, les fabricants et les fournisseurs de matériaux et produits de construction. Il n’existe actuellement aucune solution structurelle établie et éprouvée pour l’isolation des murs. Il est clair que résoudre les problèmes de protection thermique en augmentant simplement l'épaisseur des murs n'est pas souhaitable, ni d'un point de vue économique, ni d'un point de vue esthétique. Ainsi, l'épaisseur d'un mur de briques, si toutes les exigences sont remplies, peut atteindre 180 cm.

Par conséquent, une solution devrait être recherchée dans l'utilisation de structures de murs composites utilisant des matériaux d'isolation thermique efficaces. Pour les bâtiments en construction et en reconstruction, en termes constructifs, la solution peut fondamentalement se présenter sous deux options : l'isolation est placée à l'extérieur du mur porteur ou à l'intérieur. Lorsque l'isolant est placé à l'intérieur, le volume de la pièce est réduit et le pare-vapeur de l'isolant, en particulier lors de l'utilisation de conceptions de fenêtres modernes à faible perméabilité à l'air, entraîne une augmentation de l'humidité à l'intérieur de la pièce et des ponts thermiques apparaissent au niveau de la pièce. jonction des murs intérieurs et extérieurs.

Dans la pratique, les signes d'inconscience dans la résolution de ces problèmes sont les fenêtres embuées, les murs humides avec l'apparition fréquente de moisissures et une humidité élevée dans les locaux. La pièce se transforme en une sorte de thermos. Un dispositif de ventilation forcée est nécessaire. Ainsi, le suivi d'un immeuble résidentiel au 54 avenue Pouchkine à Minsk après son assainissement thermique a permis d'établir que l'humidité relative dans les locaux d'habitation a augmenté jusqu'à 80 % ou plus, soit 1,5 à 1,7 fois supérieure aux normes sanitaires. Pour cette raison, les résidents sont obligés d'ouvrir les fenêtres et d'aérer les pièces à vivre. Ainsi, l'installation de fenêtres scellées en présence d'un système de ventilation de soufflage et d'extraction a considérablement détérioré la qualité de l'air intérieur. De plus, de nombreux problèmes surviennent déjà lors de l’exécution de telles tâches.

Si, avec l'isolation thermique externe, les pertes de chaleur à travers les inclusions conductrices de chaleur diminuent avec l'épaississement de la couche isolante et dans certains cas elles peuvent être négligées, alors avec l'isolation thermique interne, l'impact négatif de ces inclusions augmente avec l'augmentation de l'épaisseur de la couche isolante. . Selon le centre de recherche français CSTB, dans le cas d'une isolation thermique extérieure, l'épaisseur de la couche isolante peut être inférieure de 25 à 30 % à celle d'une isolation thermique intérieure. L'emplacement extérieur de l'isolation est aujourd'hui plus préférable, mais jusqu'à présent, il n'existe pas de matériaux ni de solutions de conception qui garantiraient pleinement la sécurité incendie bâtiment.

Pour réaliser une maison chaleureuse à partir de matériaux traditionnels - brique, béton ou bois - il faut plus que doubler l'épaisseur des murs. Cela rendra la structure non seulement coûteuse, mais aussi très lourde. La vraie solution réside dans l’utilisation de matériaux d’isolation thermique efficaces.

Comme principal moyen d'augmenter l'efficacité thermique des structures d'enceinte pour murs en briques, l'isolation est désormais proposée sous la forme d'une isolation thermique extérieure qui ne réduit pas la superficie des locaux intérieurs. À certains égards, il est plus efficace que l'intérieur en raison de l'excédent significatif de la longueur totale des inclusions thermoconductrices aux jonctions des cloisons et des plafonds internes avec les murs extérieurs le long de la façade du bâtiment sur la longueur de la chaleur. conduire des inclusions dans ses coins. L'inconvénient de la méthode externe d'isolation thermique est que la technologie est laborieuse et coûteuse, ainsi que la nécessité d'installer des échafaudages à l'extérieur du bâtiment. Un affaissement ultérieur de l'isolation ne peut être exclu.

L'isolation thermique interne est plus bénéfique lorsqu'il est nécessaire de réduire les pertes de chaleur dans les coins d'un bâtiment, mais elle nécessite de nombreux travaux supplémentaires coûteux, par exemple l'installation d'un pare-vapeur spécial sur les pentes des fenêtres.

La capacité de stockage de chaleur de la partie massive du mur avec isolation thermique extérieure augmente avec le temps. Selon l'entreprise " Karl Epple GmbH» avec isolation thermique extérieure, les murs en briques refroidissent lorsque la source de chaleur est éteinte 6 fois plus lentement que les murs avec isolation thermique intérieure avec la même épaisseur d'isolation. Cette caractéristique de l'isolation thermique extérieure peut être utilisée pour économiser de l'énergie dans les systèmes à apport de chaleur contrôlé, y compris grâce à son arrêt périodique. Surtout si elle est réalisée sans expulsion des résidents, l'option la plus acceptable serait une isolation thermique extérieure supplémentaire du bâtiment, dont les fonctions comprennent :

protection des structures enveloppantes contre les influences atmosphériques;


égalisation des fluctuations de température de la masse principale du mur, c'est-à-dire des déformations à température inégale ;


création d'un mode de fonctionnement favorable du mur en fonction des conditions de sa perméabilité à la vapeur;


créer un microclimat intérieur plus favorable ;

conception architecturale des façades de bâtiments reconstruits.

En éliminant l'influence négative des influences atmosphériques et de l'humidité condensée sur la structure de la clôture, l'ensemble durabilité partie porteuse du mur extérieur.

Avant d'installer l'isolation extérieure des bâtiments, il faut d'abord effectuer examen l'état des surfaces de façade avec une évaluation de leur résistance, la présence de fissures, etc., puisque l'ordre et le volume des travaux préparatoires en dépendent, la détermination des paramètres de conception, par exemple la profondeur d'encastrement des chevilles dans l'épaisseur de le mur.

La rénovation thermique de la façade consiste à isoler les murs avec des matériaux isolants efficaces avec un coefficient de conductivité thermique de 0,04 ; 0,05 ; 0,08 W/m´° C. Dans ce cas, la finition de la façade s'effectue selon plusieurs options :

— maçonnerie en briques de parement ;

- plâtre sur treillis ;

- un écran constitué de panneaux minces posés avec un jeu par rapport à l'isolant (système de façade ventilée)

Les coûts d’isolation des murs dépendent de la conception du mur, de l’épaisseur et du coût de l’isolation. La solution la plus économique est l'enduit grillagé. Par rapport au revêtement en brique, le coût de 1 m 2 d'un tel mur est inférieur de 30 à 35 %. L'augmentation significative du coût de l'option avec brique de parement est due à la fois au coût plus élevé de la finition extérieure et à la nécessité d'installer des supports et des fixations métalliques coûteux (15 à 20 kg d'acier pour 1 m2 de mur).

Les structures à façade ventilée ont le coût le plus élevé. L'augmentation de prix par rapport à l'option bardage en brique est d'environ 60 %. Cela est principalement dû au coût élevé des structures de façade utilisées pour installer l'écran, au coût de l'écran lui-même et des accessoires de montage. Il est possible de réduire le coût de telles structures en améliorant le système et en utilisant des matériaux nationaux moins chers.

Cependant, l'isolation réalisée par les panneaux URSA en cavités des parois extérieures. Dans ce cas, la structure d'enceinte est constituée de deux murs en briques et de panneaux d'isolation thermique URSA renforcés entre eux. Les dalles URSA sont fixées à l'aide d'ancrages noyés dans les joints de la maçonnerie. Un pare-vapeur est installé entre les panneaux isolants et le mur pour éviter la condensation de la vapeur d'eau.

Isolation des structures d'enceinte dehors la reconstruction peut être réalisée à l'aide d'un système de liant calorifuge "Fasolit-T" composé de panneaux URSA, de treillis de verre, de colle de construction et d'enduit de façade. En même temps, les dalles URSA sont à la fois isolantes thermiquement et palierélément. À l'aide de colle de construction, les dalles sont collées sur la surface extérieure du mur et fixées à celui-ci avec des attaches mécaniques. Ensuite, une couche de renforcement de colle de construction est appliquée sur les dalles, sur lesquelles le treillis de verre est posé. Une couche de colle de construction y est à nouveau appliquée, sur laquelle ira la dernière couche d'enduit de façade.

Isolation thermique murs extérieurs peut être réalisé à partir de dalles URSA particulièrement rigides, fixées à une ossature en bois ou en métal du mur extérieur au moyen de fixations mécaniques. Ensuite, avec un certain écart de calcul, un bardage est réalisé, par exemple un mur de briques. Cette conception vous permet de créer espace aéré entre le bardage et les panneaux d'isolation thermique.

Isolation thermique murs intérieurs dans une cavité avec un entrefer peut être réalisé en installant "mur à trois couches" Dans ce cas, un mur est d’abord construit en brique rouge ordinaire. Les panneaux d'isolation thermique URSA avec traitement hydrofuge sont posés sur des ancrages métalliques, préalablement posés dans la maçonnerie du mur porteur, et pressés avec des rondelles.

Avec un certain calcul thermique de l'écart, un mur est alors construit, ouvrant par exemple sur une entrée, une loggia ou une terrasse. Il est recommandé de le fabriquer à partir de briques de parement avec jointoiement, afin de ne pas dépenser d'argent et d'efforts supplémentaires pour le traitement des surfaces externes. Lors du traitement, il est conseillé de veiller à un bon assemblage des plaques, afin d'éviter les ponts thermiques.. Avec épaisseur d'isolation URSA 80 mm Il est recommandé d'appliquer un pansement bicouche décalé. Les panneaux isolants doivent être forcés sans dommage à travers des fils d'ancrage dépassant horizontalement du mur supérieur porteur.

Fixations sur isolant en laine minérale URSA Entreprise allemande "PFLEIDERER"

A titre d’exemple, considérons l’option la plus abordable avec plâtrer la couche d'isolation de la façade. Cette méthode a été entièrement certifiée en Fédération de Russie , notamment le système Isotech TU 5762-001-36736917-98. Il s'agit d'un système avec des attaches flexibles et des dalles de laine minérale de type Rockwooll, produit à Nijni Novgorod.

Il convient de noter que la laine minérale Rockwool, étant un matériau fibreux, peut réduire l'influence de l'un des facteurs les plus irritants de notre environnement quotidien - le bruit. Comme on le sait, le matériau isolant humide perd considérablement ses propriétés d'isolation thermique et phonique.

La laine minérale imprégnée Rockwool est un matériau hydrofuge, bien qu'elle ait une structure poreuse. Ce n'est qu'en cas de fortes pluies que quelques millimètres de la couche supérieure du matériau peuvent devenir mouillés ; l'humidité de l'air ne pénètre pratiquement pas à l'intérieur.

Contrairement à l'isolement laine de roche, dalles URSA Il n'est pas recommandé de laisser les PL, PS, PT (selon les brochures publicitaires, ils ont également des propriétés hydrofuges efficaces) pendant les longues pauses de travail sans protection ; la maçonnerie non finie doit être protégée de la pluie, car l'humidité qui s'infiltre entre l'avant et l'arrière Les coques de la maçonnerie sèchent très lentement et provoquent des dommages irréparables à la structure des dalles.

Schéma structurel du système ISOTECH :

1. Émulsion d'apprêt ISOTECH GÉ.
2 Solution adhésive ISOTECH KR.
3. Cheville en polymère.
4 panneaux d'isolation thermique.
5 Treillis de renfort en fibre de verre.
6. Couche d'apprêt pour plâtre ISOTECH GR.
7. Couche de plâtre décoratif ISOTECH DS .

Calcul thermique des structures enveloppantes

Nous accepterons les données initiales pour les calculs d'ingénierie thermique conformément à l'annexe 1 du SNiP 2.01.01-82 "Carte schématique du zonage climatique du territoire de l'URSS pour la construction". La zone de construction et climatique d'Ijevsk est Ib, la zone d'humidité est 3 (sèche). Compte tenu du régime hygrométrique des locaux et de la zone humide du territoire, nous déterminons les conditions de fonctionnement des ouvrages d'enceinte - groupe A.

Les caractéristiques climatiques requises pour les calculs pour la ville d'Ijevsk à partir du SNiP 2.01.01-82 sont présentées ci-dessous sous forme de tableau.

Température et pression de vapeur d'eau de l'air extérieur

Ijevsk	Moyenne par mois
	je	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
	-14,2	-13,5	-7,3	2,8	11,1	16,8	18,7	16,5	10	2,3	-5,6	-12,3
Moyenne annuelle												2,1
Minimum absolu												-46,0
Maximum absolu												37,0
Maximum moyen du mois le plus chaud												24,3
Le jour le plus froid avec une probabilité de 0,92												-38,0
La période de cinq jours la plus froide avec une sécurité de 0,92												-34,0
<8 °C, jours. température moyenne												223 -6,0
Durée de la période avec température quotidienne moyenne<10 °C, jours. température moyenne												240 -5,0
Température moyenne de la période la plus froide de l'année												-19,0
Durée de la période avec température quotidienne moyenne£ 0°C jour.												164

Pression de vapeur d'eau de l'air extérieur par mois, hPa	je	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X			XI		XII
	2,2	2,2	3	5,8	8,1	11,7	14,4	13,2	9,5		6,2			3,9		2,6
Humidité relative mensuelle moyenne de l'air, %	Mois le plus froid											85
	Mois le plus chaud											53
Montant des précipitations, mm	Dans un an											595
	Liquide et mélangé par an											—
	Maximum quotidien											61

Lors de l'exécution de calculs techniques d'isolation, il n'est pas recommandé de déterminer la résistance totale réduite au transfert de chaleur de la clôture extérieure comme la somme de la résistance réduite au transfert de chaleur du mur existant et de l'isolation supplémentaire installée. Cela est dû au fait que l'influence des inclusions thermoconductrices existantes change considérablement par rapport à ce qui avait été initialement calculé.

Résistance réduite au transfert de chaleur des structures enveloppantes R(0) doit être prise conformément à la mission de conception, mais pas moins que les valeurs requises déterminées sur la base des conditions sanitaires, hygiéniques et confortables adoptées lors de la deuxième étape d'économie d'énergie. Déterminons l'indicateur GSOP (degré-jour de la période de chauffage) :
GSOP = (t dans – t de.trans.) ´ z de.trans. ,

Où t dans
– température de conception de l'air intérieur,° C, accepté selon SNiP 2.08.01-89 ;

t depuis.lane, z depuis.lane . - température moyenne,° C et - durée de la période avec une température moyenne quotidienne de l'air inférieure ou égale à 8° Dès le jour.

D'ici GSOP = (20-(-6)) ´ 223 = 5798.

Fragment du tableau 1b*(K) SNiP II-3-79*

Bâtiments et locaux	GSOP*	Résistance réduite au transfert de chaleur structures enveloppantes, pas moins que R (o)tr, m 2 ´° C/O
		des murs	planchers de grenier	fenêtres et portes de balcon
Résidentiel, thérapeutique institutions de prévention et pour enfants, écoles, internats	2000 4000 6000 8000	2,1 2,8 3,5 4,2	2,8 3,7 4,6 5,5	0,3 0,45 0,6 0,7
* Les valeurs intermédiaires sont déterminées par interpolation.

En utilisant la méthode d'interpolation, nous déterminons la valeur minimale R(o)tr ,: pour les murs - 3,44 m2 ´° C/W ; pour les combles - 4,53 m2 ´° C/E; pour fenêtres et portes de balcon - 0,58 m2 ´° AVEC
/W

Calcul isolation et caractéristiques thermiques d'un mur de briques est effectué sur la base de calculs préliminaires et de justifications des valeurs acceptées. épaisseur isolation.

Caractéristiques thermiques des matériaux des murs

Numéro de couche (en comptant de l'intérieur)		Numéro d'article selon l'annexe 3 SNIP II-3-79*	Matériel	Épaisseur, d m	Densité r, kg/m3	Capacité thermique s, kJ/(kg°C)	Conductivité thermique l , W /(m°C)	absorption de chaleur, W/ (m^C)	Perméabilité à la vapeur m mg/(mhPa)
Clôture – mur de briques extérieur
1	71		Mortier ciment-sable	0.02	1800	0,84	0,76	9,60	0,09
2	87			0,64	1800	0,88	0,76	9,77	0,11
3	133		Marque P175	x/envergure	175	0,84	0,043	1,02	0,54
4	71			0,004	1500	0,84	0,76	9,60	0,09

Où X– épaisseur inconnue de la couche isolante.

Déterminons la résistance au transfert de chaleur requise des structures enveloppantes :R o tr, paramètre:

n— coefficient pris en fonction de la position de l'extérieur

Surfaces des structures enveloppantes par rapport à l'air extérieur ;

t dans— température de conception de l'air intérieur, °C, prise conformémentGOST 12.1.005-88 et normes de conception pour les bâtiments résidentiels ;

tn— température estimée de l'air extérieur en hiver, °C, égale à la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide avec une probabilité de 0,92 ;

D tn- différence de température standard entre la température de l'air intérieur

Et la température de la surface intérieure de la structure enveloppante ;

un V

D'ici R o tr = = 1,552

Puisque la condition de sélection R o tr est la valeur maximale du calcul ou de la valeur du tableau, nous acceptons finalement la valeur du tableau R o tr = 3,44.

La résistance thermique d'une enveloppe de bâtiment comportant des couches homogènes successives doit être déterminée comme la somme des résistances thermiques des différentes couches. Pour déterminer l'épaisseur de la couche isolante, on utilise la formule :

R o tr ≤ + S + ,

Où un V— coefficient de transfert thermique de la surface intérieure des structures enveloppantes ;

d je - l'épaisseur de la couche, m;

je je — coefficient de conductivité thermique calculé du matériau de la couche, W/(m°C);

un n— coefficient de transfert thermique (pour conditions hivernales) de la surface extérieure de la structure enveloppante, W/(m2 ´ °C).

Bien sûr, l'importance X devrait être minime pour économiser de l'argent, donc le nécessaire
la valeur de la couche isolante peut être exprimée à partir des conditions précédentes, ce qui donne X ³ 0,102 m.

On prend l'épaisseur du panneau de laine minérale égale à 100 mm, qui est un multiple de l'épaisseur des produits manufacturés de la marque P175 (50, 100 mm).

Détermination de la valeur réelle R de = 3,38 , c'est 1,7% de moins R o tr = 3,44, soit rentre dans écart négatif admissible 5% .

Le calcul ci-dessus est standard et est décrit en détail dans le SNiP II-3-79*. Une technique similaire a été utilisée par les auteurs du programme d'Ijevsk pour la reconstruction des bâtiments de la série 1-335. Lors de l'isolation d'un bâtiment en panneaux dont le coefficient initial est inférieur R o , ils ont adopté une isolation en verre mousse produite par Gomelsteklo JSC selon TU 21 BSSR 290-87 avec une épaisseurd = 200 mm et coefficient de conductivité thermiqueje = 0,085. La résistance supplémentaire au transfert de chaleur qui en résulte s’exprime comme suit :

R ajouter = = = 2,35, ce qui correspond à la résistance au transfert thermique d'une couche isolante de 100 mm d'épaisseur en laine minérale R=2,33 précis à (-0,86%). Compte tenu des caractéristiques initiales plus élevées de la maçonnerie d'une épaisseur de 640 mm En comparaison avec le panneau mural de bâtiment de la série 1-335, nous pouvons conclure que la résistance totale au transfert de chaleur que nous avons obtenue est plus élevée et répond aux exigences du SNiP.

De nombreuses recommandations du TsNIIP ZHILISHCHE proposent une version plus complexe du calcul avec division du mur en sections avec des résistances thermiques différentes, par exemple aux endroits où les dalles de plancher soutiennent les linteaux des fenêtres. Pour un bâtiment de la série 1-447, jusqu'à 17 sections sont introduites sur la surface de mur calculée, limitées par la hauteur du sol et la distance de répétition des éléments de façade qui affectent les conditions de transfert de chaleur (6 m). SNiP II-3-79* et d'autres recommandations ne fournissent pas de telles données

Dans ce cas, le coefficient d'hétérogénéité thermique est introduit dans les calculs pour chaque section, qui prend en compte les pertes des murs non parallèles au vecteur flux thermique aux endroits où sont installées les ouvertures de fenêtres et de portes, ainsi que l'influence sur les pertes des sections voisines ayant une résistance thermique plus faible. D'après ces calculs, pour notre zone, nous devrions utiliser un isolant similaire en laine minérale d'une épaisseur d'au moins 120 mm. Cela signifie que, compte tenu des multiples tailles de dalles de laine minérale ayant la densité moyenne requise r > 145 kg/m 3 (100, 50 mm), selon TU 5762-001-36736917-98, la mise en place d'une couche isolante constituée de 2 dalles de 100 et 50 mm d'épaisseur sera nécessaire. Cela doublera non seulement le coût de l’assainissement thermique, mais compliquera également la technologie.

L'éventuelle différence minimale d'épaisseur d'isolation thermique avec un schéma de calcul complexe peut être compensée par des mesures internes mineures visant à réduire les pertes de chaleur. Ceux-ci incluent : une sélection rationnelle des éléments de remplissage des fenêtres, une étanchéité de haute qualité des ouvertures de fenêtres et de portes, l'installation d'écrans réfléchissants avec une couche réfléchissant la chaleur appliquée derrière le radiateur de chauffage, etc. La construction de zones chauffées dans les combles n'entraîne pas non plus d'augmentation de la consommation énergétique globale (existante avant la reconstruction), puisque, selon les fabricants et les organismes qui réalisent l'isolation des façades, les coûts de chauffage sont même réduits de 1,8 à 2,5 fois.

Calcul de l'inertie thermique d'un mur extérieur commencer par une définition inertie thermique D structure enveloppante :

D = R1 ´ S 1 + R 2 ´ S 2 + … +R n ´Sn,

Où R. – résistance au transfert de chaleur de la ième couche du mur

S - absorption de chaleur W/(m ´° AVEC),

d'ici D
= 0,026 ´ 9,60 + 0,842 ´ 9,77 + 2,32 ´ 1,02 + 0,007 ´ 9,60 = 10,91.

Calcul capacité de stockage de chaleur du mur Q afin d'éviter un chauffage et un refroidissement trop rapides et excessifs des espaces intérieurs.

Il existe une capacité de stockage de chaleur interne Q dans (s'il y a une différence de température de l'intérieur vers l'extérieur - en hiver) et vers l'extérieur Q n (s'il y a une différence de température de l'extérieur vers l'intérieur - en été). La capacité de stockage de chaleur interne caractérise le comportement du mur lors des fluctuations de température du côté interne (le chauffage est éteint), du côté externe - du côté externe (rayonnement solaire). Plus la capacité de stockage de chaleur des clôtures est grande, meilleur est le microclimat intérieur. Une grande capacité de stockage de chaleur interne signifie ce qui suit : lorsque le chauffage est éteint (par exemple, la nuit ou lors d'un accident), la température de la surface interne de la structure diminue lentement et pendant longtemps elle dégage de la chaleur vers le refroidi air de la pièce. C'est l'avantage d'une conception avec un grand Qc. L'inconvénient est que lorsque le chauffage est allumé, cette conception met beaucoup de temps à se réchauffer. La capacité interne de stockage de chaleur augmente avec l’augmentation de la densité du matériau de clôture. Les couches légères d'isolation thermique de la structure doivent être placées plus près de la surface extérieure. La mise en place d'une isolation thermique par l'intérieur entraîne une diminution de Q V. Clôture avec petit Q dans Ils se réchauffent et se refroidissent rapidement, il est donc conseillé d'utiliser de telles structures dans des pièces occupées à court terme. Capacité totale de stockage de chaleur Q = Q dans + Q n. Lors de l'évaluation des options alternatives de clôture, la préférence doit être donnée aux structures avec Ô plus grand Q V.

Calcule la densité du flux thermique

q = = 15,98 .

Température de la surface intérieure :

t po = t po – , t po = 20 – = 18,16 ° AVEC.

Température de la surface externe :

t n = t n + , t n = -34 + = -33,31 ° AVEC.

Température entre les couches je et couche je+1(couches – de l’intérieur vers l’extérieur) :

t je+1 = t je — q ´ R je ,

Où R je – résistance au transfert de chaleur je– la ème couche, R je = .

La capacité interne de stockage de chaleur s’exprimera :

Q dans = S avec moi 'r je d je ´ ( t iср - tн),

Où avec moi – capacité thermique de la ième couche, kJ/(kg ´ °С)

r je – densité de couche selon le tableau 1, kg/m3

d je – l'épaisseur de la couche, m

t j'ai une moyenne - température moyenne des couches,° AVEC

tn – température de l’air extérieur estimée,° AVEC

Q dans = 0,84 ´ 1800 ´ 0,02 ´ (17,95-(-34)) + 0,88 ´ 1800 ´ 0,64 ´ (11,01-(-34))

0,84 ´ 175 mètres

Coefficient de conductivité thermique
je, Température de la surface intérieure°C Température de la surface externe°C Différence de température
°C Température moyenne dans la couche
je suis en moyenne
°C 1. Mortier ciment-sable 0,020 0,76 18,16 17,74 0,42 17,95 2. Maçonnerie en brique de silicate solide (GOST 379-79) sur mortier ciment-sable 0,640 0,76 17,74 4,28 13,46 11,01 3. Panneau de laine minérale Rockwool avec liant synthétique.
Marque P-175 0,100 0,043 4,28 -32,88 37,16 -14,30 4. Mortier ciment-chaux à base de compositions acryliques hydrophobes de différentes nuances 0,004 0,76 -32,88 -33,31 0,43 -32,67

Selon les résultats du calcul en coordonnées T d Le champ de température du mur est construit dans la plage de température t n -t c.

Échelle verticale 1mm = 1°C

Échelle horizontale, mm 1/10

Calcul résistance thermique du mur selon SNiP II-3-79* est réalisée pour les zones avec une température mensuelle moyenne au 21 juillet° C et plus. Pour Ijevsk, ce calcul sera inutile, puisque la température moyenne en juillet est de 18,7°C.

Vérifier surfaces des murs extérieurs pour la condensation de l'humidité effectué sous réserve det V< t р, ceux. dans le cas où la température de surface est inférieure à la température du point de rosée, ou lorsque la pression de vapeur d'eau calculée à partir de la température de surface du mur est supérieure à la pression de vapeur d'eau maximale déterminée à partir de la température de l'air intérieur
(e dans >E t ). Dans ces cas-là, l’humidité de l’air peut se précipiter sur la surface du mur.

Température de l'air estimée dans la pièce t selon SNiP 2.08.01-89	20°C
humidité relative air ambiant	55%
Température de la surface intérieure de la structure enveloppante t dans	18,16°C
Température du point de rosée t p, déterminé par le diagramme d'identification	9,5°C
Possibilité de condensation d'humidité sur la surface du mur	Non	Température du point de rosée t r déterminé par identifiant diagramme.

Examen Possibilité de condensation dans les coins extérieurs Les pièces sont compliquées par le fait qu'elles nécessitent de connaître la température de la surface intérieure dans les coins. Lors de l’utilisation de structures de clôtures multicouches, la solution exacte à ce problème est très difficile. Mais si la température de surface du mur principal est suffisamment élevée, il est peu probable qu'elle diminue dans les coins en dessous du point de rosée, c'est-à-dire de 18,16 à 9,5. ° AVEC.

En raison de la différence de pressions partielles (élasticité de la vapeur d'eau) dans les milieux aériens séparés par la clôture, un flux de diffusion de vapeur d'eau se produit avec une intensité de - g d'un environnement à pression partielle élevée à un environnement à pression plus faible (pour les conditions hivernales : de l'intérieur vers l'extérieur). Dans une section où l'air chaud se refroidit soudainement au contact d'une surface froide jusqu'à une température ≤ t r de la condensation d'humidité se produit. Détermination de la zone de possibilité condensation d'humidité dans l'épaisseur la clôture est réalisée si les options spécifiées à l'article 6.4 du SNiP II-3-79* ne sont pas remplies :

a) Murs extérieurs homogènes (monocouches) de pièces aux conditions sèches ou normales ;

b) Murs extérieurs à deux couches de pièces aux conditions sèches et normales, si la couche intérieure du mur a une résistance à la perméation de vapeur supérieure à 1,6 Pa´ m 2 ´ h / mg

La résistance à la perméation de vapeur est déterminée par la formule :

R p = R pv + S Rpi

Où R pv – résistance à la perméation de vapeur de la couche limite ;

Rpi – résistance des couches, déterminée conformément à la clause 6.3 du SNiP II-3-79* : Rpi = ,

Où d je, m je- respectivement, l'épaisseur et la résistance standard à la perméation de vapeur de la ième couche.

D'ici

Rp = 0,0233 + + = 6,06 .

La valeur obtenue est 3,8 fois supérieure au minimum requis, qui est déjà garantit contre la condensation d’humidité dans l’épaisseur du mur.

Pour les bâtiments résidentiels de série de masse dans l'ancien La RDA a développé des pièces et des ensembles standards pour les toits en pente et les bâtiments à toit sans toit, avec un sous-sol de différentes hauteurs. Après avoir remplacé les garnitures de fenêtres et enduit la façade, les bâtiments sont bien plus beaux.

Panneau - un élément de mur préfabriqué d'une épaisseur de 200 à 400 mm, d'une hauteur d'au moins un étage, d'une longueur égale à un ou deux modules correspondant au pas des murs transversaux.

Selon leur conception structurelle, les bâtiments à grands panneaux peuvent être divisés en trois types : sans cadre, dans lesquels la charge des planchers et du toit est transférée aux murs porteurs ; cadre dans lequel le cadre le perçoit ; cadre en panneaux, dans lequel les éléments du cadre sont combinés avec des panneaux muraux en une seule structure porteuse.

Les bâtiments en panneaux sans cadre peuvent être construits : a) avec trois murs porteurs longitudinaux - deux externes et un interne ; b) avec murs transversaux porteurs, les dalles de plancher reposant sur les murs transversaux ou le long du contour.

Les schémas structurels de bâtiments en panneaux sans cadre, dans lesquels seuls les murs transversaux sont porteurs, sont utilisés dans les cas où les murs extérieurs, constitués de matériaux légers, ont une faible épaisseur et il est donc souhaitable de les libérer de la charge transmise par les étages.

Les bâtiments à ossature comprennent une ossature complète ou partielle. Dans les deux cas, la disposition des pannes (barres transversales) est à la fois transversale et longitudinale.

Les murs extérieurs, selon la nature de leur travail dans le bâtiment, peuvent être : porteurs, prenant leur propre poids et les charges des planchers et du toit, autoportants, ne prenant que leur propre poids, et les murs-rideaux, le poids des qui est transféré étage par étage à la charpente du bâtiment.

Les panneaux muraux extérieurs, selon leur conception, sont divisés en une, deux et trois couches ; les monocouches sont en béton léger ou cellulaire (béton de laitier, béton d'argile expansée, béton mousse, béton cellulaire, etc.) ; ceux à deux couches sont généralement constitués d'une coque en béton armé et d'une isolation en matériaux minéraux d'isolation thermique (béton mousse, béton cellulaire, verre mousse, etc.), ceux à trois couches - de deux fines coques en béton armé, entre lesquelles l'isolation est situé.

Les panneaux à trois couches, fabriqués conformément aux normes modernes d'ingénierie thermique, ont un haut degré de préparation en usine et peuvent utiliser des matériaux isolants aussi efficaces que des panneaux de polystyrène expansé et de laine minérale. Par rapport aux panneaux à trois couches, moins de béton est consommé dans la production de panneaux à deux couches, mais le risque d'accumulation d'humidité dans ces panneaux est plus grand que dans les panneaux à trois couches, dans lesquels la dalle interne en béton armé ralentit la pénétration du vapeur d'eau de la pièce dans le panneau.

Les panneaux monocouches étaient largement utilisés dans les bâtiments sans cadre. Jusqu'en 2000, les panneaux monocouches en béton léger d'une épaisseur de 200 à 400 mm répondaient aux exigences de protection thermique et de résistance et pouvaient être porteurs. Les avantages des panneaux monocouches par rapport aux panneaux multicouches sont une consommation réduite de métal, une fabrication moins exigeante en main-d'œuvre, des coûts inférieurs et des conditions d'humidité plus favorables pendant l'exploitation du bâtiment. Cependant, les panneaux monocouches ne répondent pas aux normes actuelles en matière d'exigences thermiques.

L’élément structurel le plus important d’un bâtiment à grands panneaux est le panneau mural. En plus des exigences générales relatives aux murs extérieurs (résistance, stabilité, faible conductivité thermique, résistance au gel, résistance au feu, légèreté, rentabilité), la conception du panneau mural extérieur doit garantir la fiabilité de la structure de joint.

Les joints bout à bout dans les maisons à grands panneaux doivent garantir les connexions des panneaux ; percevoir les forces apparaissant dans les éléments de construction lors de l'installation et de l'exploitation ; percevoir en permanence les influences de la température et assurer en même temps l'étanchéité à l'eau et à l'air, ainsi que la protection thermique des espaces intérieurs.