21 конструктивні рішення зовнішніх стін. Панельні стіни та їх конструктивні рішення. Стики стін. Теплотехнічні характеристики матеріалів стіни

Зовнішність фасадів будівель, в першу чергу, формують стіни. Тому кам'яні стіни мають відповідати відповідним естетичним вимогам. Крім того, стіни піддаються численним силовим, вологим та іншим впливам: власна маса, навантаження від перекриттів та дахів, вітер, сейсмічні поштовхи та нерівномірна деформація основ, сонячна радіація, змінна температура та атмосферні опади, шум та ін. Тому стіни повинні відповідати вимогам ін. , довговічності, вогнестійкості, захищати приміщення від несприятливих зовнішніх впливів, забезпечувати в них сприятливий температурно-вологий режим для комфортного проживання та трудової діяльності.

У комплекс конструкції стін часто входять заповнення отворів вікон та дверей, інші конструктивні елементи, які повинні відповідати зазначеним вимогам.

За рівнем просторової жорсткості будівлі з кам'яними стінами можна поділити на будівлі з жорсткою конструктивною схемою, до яких належать будівлі з частим розташуванням поперечних стін, тобто. переважно цивільні будівлі, та будівлі з пружною конструктивною схемою, до яких відносяться одноповерхові виробничі, складські та інші подібні будівлі (у них поздовжні стіни мають значну висоту та великі відстані між поперечними стінами).

Залежно від призначення будівлі чи споруди, діючих навантажень, поверховості та інших факторів кам'яні стіни поділяються на:

  • ? на несучі, що сприймають всі вертикальні та горизонтальні навантаження;
  • ? самонесучі, що сприймають лише власну масу;
  • ? ненесучі (фахверкові), в яких кам'яна кладка використовується як заповнення панелей, утворених ригелями, розкосами та стійками каркасу.

Міцність кам'яних стін великою мірою залежить від міцності кладки:

де А - коефіцієнт, що залежить від міцності каменю; R K- Міцність каменю; R p- Міцність розчину.

Відповідно, навіть якщо міцність розчину дорівнюватиме О, кладка матиме міцність, рівну 33% її максимально можливої ​​міцності.

Для забезпечення спільної роботи та утворення просторової коробки стіни зазвичай пов'язують одна з одною, з перекриттями та каркасом за допомогою анкерів. Тому стійкість і жорсткість кам'яних стін залежать не тільки від їхньої власної жорсткості, а й від жорсткості перекриттів, покриттів та інших конструкцій, які забезпечують спирання та закріплення стін за їхньою висотою.

Стіни бувають суцільними (без отворів) та з отворами. Суцільні стіни без конструктивних елементів та архітектурних деталей називаються гладкими. Розрізняють такі конструктивні елементи стін (рис. 7.1):

  • ? пілястри - вертикальні виступи лежить на поверхні стіни прямокутного перерізу, службовці для членування площині стіни;
  • ? конфорси - такі ж виступи, що збільшують стійкість та несучу здатність стіни;
  • ? пілони - цегляні або кам'яні стовпи, що слугують опорою перекриття або оформляють вхід до будівлі;
  • ? обріз кладки – місце переходу по висоті від цоколя до стіни;
  • ? поясок - напуск ряду кладки з метою розчленування окремих частин фасаду будівлі за його висотою;
  • ? сандрик - невеликий навіс над отворами на фасаді будівлі;
  • ? карниз - напуск кількох рядів кладки (не більше 1/3 цеглини в ряду);
  • ? борозни - протяжні вертикальні або горизонтальні заглиблення в кладці для приховування комунікацій;
  • ? ніші - поглиблення в кладці, в яких мають прилади опалення, електричні та інші шафи;
  • ? простінки - ділянки кладки, розташовані між сусідніми отворами;
  • ? притолоки (чверті) - виступи кладки у зовнішній частині стіни та простінків для встановлення віконних та дверних заповнень;
  • ? дерев'яні пробки (бобишки) - бруски, що встановлюються в кладці для кріплення віконних та дверних коробок.

Мал. 7.1.Конструктивні елементи стін: а – пілястри; б – контрфорси; в - пілони; г – обріз кладки; д – поясок; е - сандрік; ж – карниз; з – борозни; і - ніші; до - простінки; л - притолоки; м - дерев'яні пробки

Кладку стін ведуть із обов'язковою перев'язкою вертикальних швів. З зовнішнього боку стіни ряди кладки можуть чергуватись таким чином:

  • ? тичкові з тичковими;
  • ? ложкові з ложковими;
  • ? ложкові з тичковими;
  • ? тичкові зі змішаними;
  • ? одні змішані.

На практиці найбільшого поширення набули системи з ложковими і тичковими рядами, що чергуються. Чим більше суміжних ложкових рядів, тим кладка виходить менш міцною (але і менш трудомісткою), так як збільшується число поздовжніх вертикальних рядів і зменшується число цегли, які піддаються колці на частини. Тому при виборі системи перев'язування кладки орієнтуються ці показники. Широкого поширення набули системи перев'язування кам'яних стін, наведені на рис. 7.2.


Мал. 7.2.Системи перев'язування кладки кам'яних стін: а, б, в, г – однорядна, відповідно ланцюгова, хрестова, голландська, готична; д - дворядна англійська; е - дворядна із вставними тичками; ж – трирядна; з - п'ятирядна; - розріз стіни при п'ятирядній перев'язці; до - розріз стіни при однорядній перев'язці

4

4.1. прответ: так(Адреса файлу Блок 3)

Ваша відповідь вірна, т.к. стіни є несучими лише тоді, коли вони сприймають навантаження від власної ваги і від інших конструктивних елементів будівлі.

Переходьте до питання 4.2

.1.відповідь: так

4

4.1. прответ: НІ(Адреса файлу Блок 3)

Ваша відповідь неправильна, т.к. Ви не врахували, що стіни, які не сприймають навантаження від інших елементів будівлі, відносяться до категорій або самонесучих, або ненесущих.

Поверніться до читання тексту

.1.відповідь: НІ

Конструктивні рішення стін

Товщину зовнішніх стін вибирають найбільшою з величин, отриманих в результаті статичного і теплотехнічного розрахунків, і призначають відповідно до конструктивних і теплотехнічних особливостей огороджувальної конструкції.

У повнозбірному бетонному будинку розрахункову товщину зовнішньої стіни пов'язують з найближчою більшою величиною з уніфікованого ряду товщин зовнішніх стін, прийнятих при централізованому виготовленні формувального обладнання 250, 300, 350, 400 мм для панельних і 300, 400, 500 мм для крупно.

Розрахункову товщину кам'яних стін узгодять із розмірами цегли або каменю і приймають рівною найближчою більшою конструктивною товщиною, що отримується при кладці. При розмірах цегли 250×120×65 або 250×120×88 мм (модульна цегла) товщина стінок суцільної кладки в 1; 1,5; 2; 2,5 та 3 цегли (з урахуванням вертикальних швів по 10 мм між окремими камінням) становить 250, 380, 510, 640, та 770 мм.

Конструктивна товщина стіни з пиляного каменю або легко бетонних дрібних блоків, уніфіковані розміри яких становлять 390х190х188 мм, при кладці в один камінь дорівнює 390 і в 1,5 - 490 мм.

Конструювання стін засноване на всебічному використанні властивостей матеріалів і вирішує завдання створення необхідного рівня міцності, стійкості, довговічності, ізоляційних та архітектурно-декоративних якостей.

Відповідно до сучасних вимог економного витрачання матеріалів при проектуванні малоповерхових житлових будівель з кам'яними стінами намагаються використовувати максимальну кількість місцевих будівельних матеріалів. Наприклад, в районах, віддалених від транспортних магістралей, для зведення стін використовують дрібне каміння місцевого виробництва або монолітний бетон у поєднанні з місцевими утеплювачами та на місцевих заповнювачах, для яких потрібний тільки цемент, що привіз. У селищах, розташованих поблизу індустріальних центрів, проектують будинки зі стінами з великих блоків або панелей, що виготовляються на підприємствах цього регіону. В даний час все ширше застосування кам'яні матеріали отримують при будівництві будинків на садово-городніх ділянках.

При проектуванні малоповерхових будинків зазвичай використовують дві схеми конструктивного рішення зовнішніх стін – суцільні стіни з однорідного матеріалу та полегшені багатошарові стіни із матеріалів різної щільності. Для зведення внутрішніх стін використовують лише суцільну кладку. При проектуванні зовнішніх стін за схемою суцільної кладки перевагу надають менш щільним матеріалам. Такий прийом дозволяє досягти мінімальної товщини стін теплопровідності і більш повно використовувати несучу здатність матеріалу. Будівельні матеріали великої густини вигідно використовувати в поєднанні з матеріалами малої густини (полегшені стіни). Принцип пристрою полегшених стін заснований на тому, що несучі функції виконує шар (шари) із матеріалів великої щільності (γ > 1600 кг/м 3 ), а утеплювачем служить матеріал малої щільності. Наприклад, замість суцільної зовнішньої стіни з глиняної цегли товщиною 64 см можна використовувати полегшену конструкцію стіни з шару тієї ж цегли товщиною 24 см, з утеплювачем з фіброліту товщиною 10 см. Така заміна призводить до зниження маси стіни в 2,3 рази.

Для виготовлення стін малоповерхових будинків використовують штучні та природні дрібні камені. В даний час у будівництві використовують штучні випалювальні камені (цегла глиняна повнотіла, пустотіла, пориста і керамічні блоки); безвипалове каміння (силікатна цегла, пустотілі блоки з важкого бетону та блоки суцільні з легкого бетону); природне дрібне каміння – рваний бут, пиляне каміння (туф, пемза, вапняк, піщаник, черепашник та ін.).

Розмір та вага каменів проектують відповідно до технології ручної кладки та з урахуванням максимальної механізації робіт. Стіни викладають із каменів із заповненням зазору між ними розчином. Найчастіше використовують цементно-піщані розчини. Для кладки внутрішніх стін використовують звичайний пісок, а зовнішніх стін пісок малої щільності (перлітовий та інших.). Кладку стін ведуть із обов'язковим дотриманням перев'язування швів(4.6) по рядах.

Як було зазначено, ширина кладки стіни завжди кратна числу половинок цегли. Ряди, що виходять на фасадну поверхню кладки, називають лицьовою верстою, а звернені на внутрішній бік – внутрішньою верстою. Ряди кладки між внутрішньою та лицьовою верстою називають забуткою. Цеглини, укладені довгою стороною вздовж стіни, утворюють ложковий ряд, а покладені впоперек стіни – тичковий ряд. Система кладки(4.7) утворюється певним розташуванням каменів у стіні.

Рядність кладки визначається числом ложкових та тичкових рядів. При рівномірному чергуванні ложкових та тичкових рядів виходить дворядна (ланцюгова) система кладки (рис.4.5б). Менш трудомістка багаторядна система кладки, коли один тичковий ряд цегли перев'язує п'ять ложкових рядів (рис.4.5а). У стінах із дрібних блоків, що зводяться по багаторядній системі, один тичковий ряд перев'язує два ложкові ряди кладки (рис.4.5в).

Рис.4.5. Види ручної кладки стін: а) – багаторядна цегляна кладка; б) - ланцюгова цегляна кладка; в) - багаторядна кам'яна кладка; г) – ланцюгова кам'яна кладка

Суцільну кладку з каміння великої щільності використовують тільки для зведення внутрішніх стін і стовпів та зовнішніх стін неопалюваних приміщень (рис.4.6а-ж). У деяких випадках цю кладку використовують для зведення зовнішніх стін багаторядною системою (рис.4.6а-в, д). Дворядну систему кладки каміння використовують лише у необхідних випадках. Наприклад, в керамічних каменях щілини порожнин рекомендується розташовувати поперек теплового потоку з метою зниження теплопровідності стіни. Це досягається за ланцюгової системи кладки.

Полегшені зовнішні стіни проектують двох типів – з утеплювачем між двома стінками суцільної кладки або з повітряним прошарком (рис.4.6і-м) та з облицюванням утеплювачем стіни суцільної кладки (рис.4.6н, о). У першому випадку розрізняють три основні конструктивні варіанти стін - стіни з горизонтальними випусками анкерних каменів, стіни з вертикальними діафрагмами з каменів (колодцева кладка) і стіни з горизонтальними діафрагмами. Перший варіант використовується тільки у випадках застосування як утеплювач легкого бетону, який замонолічує анкерне каміння. Другий варіант прийнятний для утеплювача у вигляді заливання легкого бетону та укладання термовкладишів (рис.4.6к). Третій варіант використовують при утеплювачах із сипучих матеріалів (рис.4.6л) або з легко бетонного каміння. Суцільна кладка стін з повітряним прошарком (рис.4.6м) також відноситься до категорії полегшених стін, так як замкнутий повітряний прошарок виконує функції шару утеплювача. Товщину прошарків доцільно приймати рівною 2 см. Збільшення прошарку практично не дає збільшення термічного опору, а зменшення різко знижує ефективність такої теплоізоляції. Найчастіше повітряний прошарок використовують у поєднанні з плитами утеплювача (рис.4.6к, о).

Рис.4,6, Варіанти ручної кладки стін малоповерхових житлових будівель: а), б) - суцільні зовнішні стіни з цегли; в) – суцільна внутрішня цегляна стіна; д), ж) - суцільні зовнішні стіни з каменів; г), е) - суцільні внутрішні стіни з каменів; і)-м) – полегшені стіни із внутрішнім утепленням; н), о) – полегшені стіни із зовнішнім утепленням; 1 – цегла; 2 - штукатурка або облицювання листами; 3 – камінь штучний; 4 – утеплювач плитний; 5 - повітряний прошарок; 6 – пароізоляція; 7 – дерев'яна антисептована рейка; 8 – засипка; 9 – розчинна діафрагма; 10 – легкий бетон; 11 - камінь природний морозостійкий

Для утеплення кам'яних стін з боку вулиці застосовують жорсткий плитний утеплювач з легких бетонів, піноскла, фіброліту в поєднанні з атмосферостійким та міцним облицюванням (аркуші азбестоцементу, дошки та ін.). Варіант утеплення стін зовні ефективний лише за відсутності доступу холодного повітря в зону контакту шару, що несе, з шаром утеплення. Для утеплення зовнішніх стін з боку приміщення використовують напівжорсткий плитний утеплювач (очерет, соломит, мінераловата та ін), що розташовується впритул до поверхні перших або з утворенням повітряного прошарку, товщиною 16 - 25 мм - на відносі. Плити «на відносі» кріплять до стіни металевими зигзагоподібними скобами або прибивають до дерев'яних антисептованих рейок. Відкриту поверхню шару утеплення закривають листами сухої штукатурки. Між ними і шаром утеплення обов'язково мають у своєму розпорядженні шар пароізоляції з пергаміну, поліетиленової плівки, металевої фольги та ін.

Вивчіть та проаналізуйте вищевикладений матеріал і дайте відповідь на запропоноване питання.

Конструкції зовнішніх стін цивільних та промислових будівель

Конструкції зовнішніх стін цивільних та промислових будівель класифікуються за такими ознаками:

1) за статичною функцією:

а) несучі;

б) самонесучі;

в) несучі (навісні).

На рис. 3.19 показано загальний вигляд даних видів зовнішніх стін.

Несучі зовнішні стінисприймають і передають на фундаменти власну вагу та навантаження від суміжних конструкцій будівлі: перекриттів, перегородок, дахів та ін. (одночасно виконують несучу та огороджувальну функції).

Самонесучі зовнішні стінисприймають вертикальне навантаження тільки від власної ваги (включаючи навантаження від балконів, еркерів, парапетів та ін елементів стіни) і передають їх на фундаменти через проміжні несучі конструкції - фундаментні балки, ростверки або цокольні панелі (одночасно виконують функції, що несе і захищає).

Несучі (навісні) зовнішні стіниповерхово (або через кілька поверхів) спираються на суміжні несучі конструкції будівлі - перекриття, каркас або стіни. Таким чином, навісні стіни виконують лише функцію, що захищає.

Мал. 3.19. Види зовнішніх стін за статичною функцією:
а – несучі; б - самонесучі; в – несучі (начіпні): 1 – перекриття будівлі; 2 – колона каркасу; 3 – фундамент

Несучі та несучі зовнішні стіни застосовуються в будинках будь-якої поверховості. Самонесучі стіни спираються на власний фундамент, тому їх висота обмежується через можливість взаємних деформацій зовнішніх стін та внутрішніх конструкцій будівлі. Чим вищий будинок, тим більша різниця у вертикальних деформаціях, тому, наприклад, у панельних будинках допускається застосування самонесучих стін при висоті будівлі не більше 5 поверхів.

Стійкість самонесучих зовнішніх стін забезпечується гнучкими зв'язками із внутрішніми конструкціями будівлі.

2) За матеріалом:

а) кам'яні стінизводяться з цегли (глиняної або силікатної) або каменів (бетонних або природних) і застосовуються в будинках будь-якої поверховості. Кам'яні блоки виконують із природного каменю (вапняк, туф та ін.) або штучного (бетон, легкий бетон).

б) Бетонні стінивиконують з важкого бетону класу В15 і вище щільністю 1600 2000 кг/м 3 (несучі частини стін) або легкого бетону класів В5 15 щільністю 1200 1600 кг/м 3 (для теплоізоляційних частин стін).

Для виготовлення легких бетонів використовуються штучні пористі заповнювачі (керамзит, перліт, шунгізит, аглопорит і т. п.) або легкі природні заповнювачі (щебінь з пемзи, шлаку, туфу).

При зведенні зовнішніх стін, що не несуть, також використовується пористий бетон (пінобетон, газобетон тощо) класів В2 ÷ В5 щільністю 600 ÷ 1600 кг/м 3 . Бетонні стіни застосовуються в будинках будь-якої поверховості.

в) Дерев'яні стінизастосовуються у малоповерхових будинках. Для їх зведення використовуються соснові колоди діаметром 180 ÷ 240 мм або бруси перетином 150х150 мм або 180х180 мм, а також дощаті або клеєфанерні щити та панелі товщиною 150 ÷ ​​200 мм.

г) стіни з небетонних матеріалівв основному застосовуються при будівництві промислових будівель або малоповерхових цивільних будівель. Конструктивно вони складаються із зовнішньої та внутрішньої обшивки з листового матеріалу (сталь, алюмінієві сплави, пластик, азбестоцемент та ін.) та утеплювача (сендвіч-панелі). Стіни даного типу проектують несучими тільки для одноповерхових будівель, а за більшої поверховості – тільки як несучі.

3) за конструктивним рішенням:

а) одношарові;

б) двошарові;

в) тришарові.

Кількість прошарків зовнішніх стін будівлі визначається за результатами теплотехнічного розрахунку. Для відповідності сучасним нормам щодо опору теплопередачі у більшості регіонів Росії необхідно проектувати тришарові конструкції зовнішніх стін з ефективним утеплювачем.

4) за технологією зведення:

а) за традиційної технологіїзводяться кам'яні стіни ручної кладки. При цьому цегла або каміння укладаються рядами по шару цементно-піщаного розчину. Міцність кам'яних стін забезпечується міцністю каменю та розчину, а також взаємною перев'язкою вертикальних швів. Для додаткового підвищення несучої здатності кам'яної кладки (наприклад, для вузьких простінків) застосовується горизонтальне армування звареними сітками через 2 ÷ 5 рядів.

Необхідну товщину кам'яних стін визначають за теплотехнічним розрахунком і пов'язують зі стандартними розмірами цегли або каміння. Застосовуються цегляні стіни завтовшки 1; 1,5; 2; 2,5 та 3 цеглини (250, 380, 510, 640 та 770 мм відповідно). Стіни з бетонного або природного каміння при кладці в 1 і 1,5 каменя мають товщину 390 і 490 мм відповідно.

На рис. 3.20 показано кілька типів суцільних кладок із цегли та кам'яних блоків. На рис. 3.21 показано конструкцію тришарової цегляної стіни завтовшки 510 мм (для кліматичного району Нижегородської області).

Мал. 3.20. Типи суцільних кам'яних кладок: а – шестирядна цегляна кладка; б - дворядна цегляна кладка; в – кладка з керамічного каміння; г і д - кладки з бетонного або природного каміння; е – кладка з каменів пористого бетону із зовнішнім облицюванням цеглою

На внутрішній шар тришарової кам'яної стіни спираються перекриття та несучі конструкції даху. Зовнішній і внутрішній шари кладки цегли з'єднуються між собою арматурними сітками з кроком по вертикалі не більше 600 мм. Товщина внутрішнього шару приймається 250 мм для будівель заввишки 1 ÷ 4 поверхи, 380 мм – для будівель заввишки 5 ÷ 14 поверхів та 510 мм – для будівель висотою понад 14 поверхів.

Мал. 3.21. Кам'яна стіна тришарової конструкції:

1 – внутрішній шар, що несе;

2 – шар теплоізоляції;

3 - повітряний зазор;

4 - зовнішній самонесучий (облицювальний) шар

б) повнозбірна технологіявикористовується при зведенні великопанельних та об'ємно-блочних будівель. При цьому монтаж окремих елементів будівлі провадиться підйомними кранами.

Зовнішні стіни великопанельних будівель виконуються з бетонних чи цегляних панелей. Товщина панелей – 300, 350, 400 мм. На рис. 3.22 показано основні види бетонних панелей, що застосовуються у цивільному будівництві.

Мал. 3.22. Бетонні панелі зовнішніх стінок: а – одношарова; б – двошарова; в – тришарова:

1 – конструктивно-теплоізоляційний шар;

2 – захисно-оздоблювальний шар;

3 – несучий шар;

4 – теплоізоляційний шар

Об'ємно-блокові будівлі – це будівлі підвищеної заводської готовності, які монтуються з окремих блоків-кімнат заводського виготовлення. Зовнішні стіни таких об'ємних блоків можуть бути одно-, дво- та тришаровими.

в) монолітна та збірно-монолітна технології зведеннядозволяють зводити одно-, дво- та тришарові монолітні стіни з бетону.

Мал. 3.23. Збірно-монолітні зовнішні стіни (у плані):
а – двошарова із зовнішнім шаром теплоізоляції;

б – те саме, з внутрішнім шаром теплоізоляції;

в – тришарова із зовнішнім шаром теплоізоляції

При використанні цієї технології спочатку встановлюється опалубка (форма), в яку заливається бетонна суміш. Одношарові стіни виконуються з легких бетонів завтовшки 300÷500 мм.

Багатошарові стіни виконуються збірно-монолітними з використанням зовнішнього або внутрішнього шару кам'яних блоків із пористого бетону. (Див. рис. 3.23).

5) за розташуванням віконних отворів:

На рис. 3.24 показані різні варіанти розташування віконних отворів у зовнішніх стінах будівель. Варіанти а, б, в, гвикористовуються при проектуванні житлових та громадських будівель, варіант д– при проектуванні промислових та громадських будівель, варіант е– для громадських будівель.

З розгляду даних варіантів можна побачити, що функціональне призначення будівлі (житлове, громадське чи промислове) визначає конструктивне рішення його зовнішніх стін та зовнішній вигляд загалом.

Одна з основних вимог, що висуваються до зовнішніх стін – це необхідна вогнестійкість. За вимогами протипожежних норм несучі зовнішні стіни повинні бути виконані з негорючих матеріалів з межею вогнестійкості не менше 2 годин (камінь, бетон). Застосування важкозгоряних несучих стін (наприклад, дерев'яних штукатурених) з межею вогнестійкості не менше 0,5 години допускається тільки в одно-, двоповерхових будинках.


Мал. 3.24. Розташування віконних отворів у зовнішніх стінах будівель:
а – стіна без отворів;

б – стіна з невеликою кількістю отворів;

в – панельна стіна з отворами;

г - несуча стіна з посиленими простінками;

д - стіна з навісними панелями;
е – повністю засклена стіна (вітраж)

Високі вимоги до вогнестійкості несучих стін викликані їх основною роллю в безпеці будівлі, так як руйнування несучих стін при пожежі викликає обвал всіх конструкцій, що спираються на них, і будівлі в цілому.

Зовнішні стіни, що не несуть, проектують незгоряними або важкозгоральними з меншими межами вогнестійкості (від 0,25 до 0,5 години), оскільки руйнування даних конструкцій при пожежі може викликати тільки локальні пошкодження будівлі.

Дедюхова Катерина

На вирішення питання теплозахисту будівель і було направлено постанови, ухвалені останніми роками. Постановою N 18-81 від 11.08.95 Мінбуду РФ запроваджено зміни до СНиП II-3-79 «Будівельна теплотехніка», де значною мірою збільшувалися необхідні опори теплопередачі конструкцій будівель, що захищають. Враховуючи складність поставленого завдання в економічному та технічному плані, було намічено двоетапне запровадження підвищених вимог до теплопередачі під час проектування та будівництва об'єктів. Постанова Держбуду РФ N 18-11 від 02.02.98 «Про теплозахист будівель і споруд, що будуються» встановлює конкретні терміни виконання рішень з питань енергозбереження. Практично у всіх об'єктах, розпочатих будівництвом, вживатимуться заходи щодо підвищення теплозахисту. З 1 січня 2000 р. будівництво об'єктів має здійснюватися з виконанням вимог щодо опору теплопередачі огороджувальних конструкцій у повному обсязі, при проектуванні з початку 1998 р. слід застосовувати показники зміни N 3 та №4 до СНиП II-3-79, що відповідають другому етапу.

Перший досвід реалізації рішень щодо теплозахисту будівель поставив низку питань перед конструкторами, виробниками та постачальниками будівельних матеріалів та виробів. В даний час немає усталених перевірених часом конструктивних рішень утеплення стін. Зрозуміло, що вирішення проблем теплозахисту простим збільшенням товщини стін не є доцільним ні з економічної, ні з естетичної точок зору. Так, товщина цегляної стінки під час виконання всіх вимог може досягати 180 див.

Тому слід шукати рішення щодо застосування композиційних конструкцій стін з використанням ефективних теплоізоляційних матеріалів. Для незавершених будівництвом і реконструйованих будівель у конструктивному плані рішення принципово можна представити у двох варіантах – утеплювач мають у своєму розпорядженні із зовнішнього боку несучої стіни або з внутрішньої. При розташуванні утеплювача всередині приміщення скорочується обсяг приміщення, а пароізоляція утеплювача, особливо при використанні сучасних конструкцій вікон з низькою повітропроникністю, призводить до збільшення вологості всередині приміщення, виникають містки холоду в місцях поєднання внутрішніх та зовнішніх стін.

На практиці ознаками непродуманості у вирішенні цих питань є запітнілі вікна, стіни, що відволожилися, з нерідкою появою плісняви, висока вологість у приміщеннях. Приміщення перетворюється на свого роду термос. Виникає потреба у пристрої примусової вентиляції. Так, моніторинг житлового будинку на проспекті Пушкіна, 54 у Мінську після його теплової санації, дозволив встановити, що відносна вологість у житлових приміщеннях підвищилася до 80% і більше, тобто у 1,5-1,7 раза перевищила санітарні норми. З цієї причини мешканці змушені відчиняти вікна та провітрювати житлові кімнати. Таким чином, установка герметичних вікон за наявності припливно-витяжної системи вентиляції значно погіршила якість повітряного середовища у приміщеннях. Крім того, багато проблем вже виникає під час експлуатації таких завдань.

Якщо при зовнішній теплоізоляції тепловтрати через теплопровідні включення знижуються при потовщенні шару утеплювача і в ряді випадків ними можна знехтувати, то при внутрішній теплоізоляції негативний вплив цих включень зростає зі збільшенням товщини утеплювача. За даними французького дослідницького центру CSTB у разі влаштування теплоізоляції зовні товщина шару утеплювача може бути на 25-30% менше, ніж для внутрішньої теплоізоляції. Зовнішнє розташування утеплювача на сьогодні краще, але поки немає матеріалів і конструктивних рішень, які повною мірою забезпечували б пожежну безпекубудівлі.

Щоб зробити теплий будинок із традиційних матеріалів — цегли, бетону чи дерева, — треба збільшувати товщину стін більш ніж удвічі. Це зробить конструкцію не лише дорогою, а й дуже важкою. Реальний вихід – застосування ефективних теплоізоляційних матеріалів.

Як основний спосіб підвищення теплоефективності огороджувальних конструкцій для цегляних стін сьогодні пропонується утеплення у вигляді пристрою зовнішньої теплоізоляції, що не зменшує площу внутрішніх приміщень. У деяких аспектах вона є ефективнішою за внутрішній через суттєве перевищення сумарної довжини теплопровідних включень у місцях примикань внутрішніх перегородок і перекриттів до зовнішніх стін по фасаду будівлі над довжиною теплопровідних включень у його кутах. Недолік зовнішнього способу теплоізоляції полягає у трудомісткості та дорожнечі технології, необхідності влаштування лісів зовні будівлі. Не виключається і подальше осідання утеплювача.

Внутрішня теплоізоляція більш вигідна за необхідності зменшення тепловтрат у кутах будівлі, але передбачає безліч додаткових дорогих робіт, наприклад, пристрій спеціальної пароізоляції на віконних укосах

Теплоакумулююча здатність масивної частини стіни при зовнішній теплоізоляції з часом зростає. За даними фірми « Karl Epple Gmbh» при зовнішній теплоізоляції цегляні стіни остигають при відключенні джерела тепла в 6 разів повільніше за стіни з внутрішньою теплоізоляцією при одній і тій же товщині утеплювача. Цю особливість зовнішньої теплоізоляції можна використовувати для економії енергії в системах з регульованою подачею тепла, в тому числі за рахунок її періодичного відключення. особливо у разі її проведення без виселення мешканців найбільш прийнятним варіантом буде додаткова зовнішня теплоізоляція будівлі, до функцій якої входять:

    захист конструкцій, що захищають від атмосферних впливів;

    вирівнювання температурних коливань основного масиву стінки, тобто. від нерівномірних температурних деформацій;

    створення сприятливого режиму роботи стіни за умовами її паропроникності;

    формування більш сприятливого мікроклімату приміщення;

    архітектурне оформлення фасадів будівель, що реконструюються.


При виключенні негативного впливу атмосферних впливів і вологи, що конденсується, на конструкції огородження збільшується загальна довговічністьнесучої частини зовнішньої стіни.

До влаштування зовнішнього утеплення будівель попередньо необхідно провести обстеженнястану фасадних поверхонь з оцінкою їх міцності, наявності тріщин тощо, оскільки від цього залежить порядок та обсяг підготовчих робіт, визначення розрахункових параметрів, наприклад, глибина загортання дюбелів у товщі стіни.

Теплова санація фасаду передбачає утеплення стін ефективними утеплювачами з коефіцієнтом теплопровідності, що дорівнює 0,04; 0,05; 0,08 Вт/м´° С. При цьому фасадне оздоблення виконується в кількох варіантах:

- цегляна кладка з лицьової цегли;

- Штукатурка по сітці;

- Екран з тонких панелей, що встановлюється із зазором по відношенню до утеплювача (система вентильованого фасаду)

На витрати з утеплення стін впливають конструктивне рішення стіни, товщина та вартість утеплювача. Найбільш економічним є рішення зі штукатуркою по сітці. Порівняно з облицюванням цеглою вартість 1м2 такої стіни нижча на 30-35%. Значне подорожчання варіанта з лицьовою цеглою обумовлено як вищою вартістю зовнішньої обробки, так і необхідністю влаштування дорогих металевих опор та кріплень (15-20 кг сталі на 1м 2 стіни).

Найбільшу вартість мають конструкції з вентильованим фасадом. Подорожчання в порівнянні з варіантом облицювання цеглою складає близько 60%. Це зумовлено, в основному, високою вартістю фасадних конструкцій, за допомогою яких здійснюється встановлення екрану, вартістю самого екрану та аксесуарів кріплення. Зниження вартості таких конструкцій можливе шляхом удосконалення системи та застосування дешевших вітчизняних матеріалів.

Тим не менш, ефективною вважається ізоляція, виконана плитами URSA в порожнини зовнішньої стіни.При цьому огороджувальна конструкція складається із двох цегляних стін та укріплених між ними теплоізоляційних плит URSA. Плити URSA фіксуються за допомогою анкерів, закладених у шви цегляної кладки. Між теплоізоляційними плитами та стіною влаштовується паробар'єр для запобігання конденсації водяної пари.

Утеплення конструкцій, що захищають зовніпри реконструкції може проводитись за допомогою теплоізоляційної сполучної системи «Фасоліт-Т»,що складається з плит URSA, скляної сітки, будівельного клею та фасадної штукатурки. При цьому плити URSA є як теплоізоляційними, так і несучимелементом. За допомогою будівельного клею плити приклеюються до зовнішньої поверхні стіни та кріпляться до неї механічними фіксаторами. Потім на плити наноситься армуючий шар будівельного клею, яким укладається скляна сітка. На неї знову накладається шар будівельного клею, яким піде заключний шар фасадної штукатурки.

Теплоізоляція стін зовніможе бути виконана за допомогою особливо жорстких плит URSA, що закріплюються на дерев'яному або металевому каркасі зовнішньої стіни механічними фіксаторами. Потім з певним розрахунками зазором виконується облицювання, наприклад, цегляна стіна. Ця конструкція дозволяє створювати вентильований простір між облицюванням та теплоізоляційними плитами.

Теплоізоляція внутрішніх стіну порожнині з повітряним зазором може бути зроблена шляхом пристрою «тришарової стіни».При цьому спочатку зводиться стіна із звичайної червоної цегли. Теплоізоляційні плити URSA з гідрофобізованою обробкою насаджуються на дротяні анкери, попередньо закладені в кладку стіни, що несе, і притискаються шайбами.

З певним теплотехнічним розрахунком зазором далі споруджується стіна, що виходить, наприклад, під'їзд, лоджію або терасу. Її рекомендується виконувати з облицювальної цеглини з розшивкою, щоб не витрачати додаткові засоби та зусилля на обробку зовнішніх поверхонь. При обробці бажано звертати увагу на хорошу стиковку плит, тоді можна уникнути містків холоду.. При товщині ізоляції URSA 80 ммрекомендується двошарова укладка в перев'язку зі зміщенням. Ізоляційні плити повинні бути продавлені без пошкоджень через дротяні анкери, що виступають горизонтально з верхньої стіни, що несе.

Кріплення до мінераловатного утеплювача URSAнімецького концерну «PFLEIDERER»

Наприклад розглянемо найбільш прийнятний за вартістю варіант з штукатуренням фасадного шару утеплювача.Цей спосіб пройшов повну сертифікацію на території Російської Федерації , зокрема – система "Ізотех" ТУ 5762-001-36736917-98. Це система з гнучкими елементами кріплення і мінераловатними плитами типу Rockwooll (Роквул), що виробляються в Нижньому Новгороді.

Слід зазначити, що мінеральна вата Rockwool, будучи волокнистим матеріалом, здатна зменшити вплив одного з найбільш дратівливих факторів у нашому щоденному оточенні — шуму.

Імпрегнована мінеральна вата Rockwool – водовідштовхувальний матеріал, хоч і має пористу структуру. Тільки в сильний дощ можуть намокнути кілька міліметрів верхнього шару матеріалу, волога з повітря практично не проникає усередину.

На відміну від ізоляції Rockwool,плити URSAПЛ, ПС, ПТ (по рекламним проспектам також володіють ефективними водовідштовхувальними властивостями) не рекомендується залишати незахищеними на час тривалих перерв у роботі, слід закривати незакінчену цегляну кладку від дощу, оскільки волога, що потрапляє між передньою і задньою оболонками кладки, висих непоправний збиток структури плит.

Констуктивна схема системи ІЗОТЕХ:

1.Грунтувальна емульсія ІЗОТЕХГе.
2 Клейовий розчин ІЗОТЕХКР.
3. Дюбель полімерний.
4 Теплоізоляційні панелі.
5Армуюча сітка зі скловолокна.
6.Грунтувальний шар під штукатурку ІЗОТЕХГР.
7. Декоративний штукатурний шар ІЗОТЕХДС
.



Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій

Вихідні дані для теплотехнічного розрахунку приймемо за додатком 1 СНиП 2.01.01-82 "Схематична карта кліматичного районування території СРСР для будівництва". Будівельно-кліматична зона Іжевська – Ів, зона вологості – 3 (суха). Враховуючи вологий режим приміщень та зону вологості території, визначаємо умови експлуатації конструкцій, що захищають, – група А.

Необхідні для розрахунків кліматичні характеристики для м. Іжевська зі СНіП 2.01.01-82 представлені нижче у табличній формі.

Температура та пружність водяної пари зовнішнього повітря

Іжевськ Середня за місяцями
I 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
Середньорічна 2,1
Абсолютна мінімальна -46,0
Абсолютна максимальна 37,0
Середня максимальна найбільш спекотного місяця 24,3
Найбільш холодної доби забезпеченістю 0,92 -38,0
Найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92 -34,0
<8 ° С, доби.
Середня температура
223
-6,0
Тривалість періоду із середньою добовою температурою<10 ° С, доби.
Середня температура
-5,0
Середня темпрература найхолоднішого періоду року -19,0
Тривалість періоду із середньодобовою температурою£0°С доби. 164
Пружність водяної пари зовнішнього повітря по місяцях, гПа I 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
Середня місячна відносна вологість повітря, %

Найбільш холодного місяця

85
Найбільш спекотного місяця 53
Кількість опадів, мм За рік 595
Рідких та змішаних за рік
Добовий максимум 61

При технічних розрахунках утеплення не рекомендується визначати загальний наведений опір теплопередачі зовнішньої огорожі як суму наведених опорів теплопередачі існуючої стіни та утеплення, що додатково влаштовується. Це пов'язано з тим, що вплив існуючих теплопровідних включень істотно змінюється проти обчисленим спочатку.

Наведений опір теплопередачі огороджувальних конструкцій R(0) слід приймати відповідно до завдання на проектування, але не менш необхідних значень, що визначаються виходячи з санітарно-гігієнічних та комфортних умов, прийнятих на другому етапі енергозбереження. Визначимо показник ДСОП (градусо-добу опалювального періоду):
ДСОП = (t в - t от.пер.)
´z от.пер. ,

де t в
- Розрахункова температура внутрішнього повітря,° С, що приймається за СНіП 2.08.01-89;


t от.пер, z от.пер
. - Середня температура,° С і — тривалість періоду із середньою добовою температурою повітря нижче або дорівнює 8° З доби.

Звідси ДСОП = (20-(-6)) ´223 = 5798.

Фрагмент таблиці 1б * (К) СНиП II-3-79 *

Будинки та
приміщення
ДСОП* Наведений опір теплопередачі
огороджувальних конструкцій, не менше R(o)тр,
м 2 ´° С/Вт
стін горищних перекриттів вікон та балконних дверей
Житлові, лікувально-
профілактичні та дитячі установи, школи, інтернати
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
* Проміжні значення визначаються інтерполяцією.

Методом інтерполяції визначаємо мінімальне значення R(o)тр для стін - 3,44 м 2 ´° З/Вт;для горищних перекриттів-4,53 м 2 ´° З/Вт; для вікон та балконних дверей - 0,58 м 2 ´° З
/Вт.

Розрахунок утеплювача та теплотехнічних характеристик цегляної стіни проводиться на підставі попереднього розрахунку та обґрунтування прийнятої товщиниутеплювача.

Теплотехнічні характеристики матеріалів стіни

№ шару
(вважаючи зсередини)
№ позиції за дод.3
СНіП II-3-79 *
Матеріал Товщина, d
м
Щільність r
кг/м 3
Теплоємність з,
кДж/(кг°С)
Теплопровідність
l , Вт / (м ° С)
Теплозасвоєння s,
Вт/(м^С)
Паропроникність
m мг/(мчПа)
Огородження – зовнішня цегляна стіна
1 71

Розчин цементно-піщаний

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 Марка П175 х /span 175 0,84 0,043 1,02 0,54
4 71 0,004 1500 0,84 0,76 9,60 0,09

Де х- Невідома товщина шару утеплювача.

Визначимо необхідний опір теплопередачі конструкцій, що захищають:R o тр, встановивши:

n -коефіцієнт, що приймається залежно від зовнішнього положення

Поверхні огороджувальних конструкцій стосовно зовнішнього повітря;

t в— розрахункова температура внутрішнього повітря, °С, прийнята згідноГОСТ 12.1.005-88 та нормам проектування житлових будівель;

t н- Розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, ° С, що дорівнює середній температурі найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92;

D t н- нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря

І температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції;

a в

Звідси R o тр = = 1,552

Оскільки умовою вибору R o тр є максимальне значення з отриманого за розрахунком або табличного значення, остаточно набуваємо табличного значення R o тр = 3,44.

Термічний опір огороджувальної конструкції з послідовно розташованими однорідними шарами слід визначати як суму термічних опорів окремих шарів. Для визначення товщини шару, що утеплює, скористаємося формулою:

R o тр ≤ + S + ,

де a в- Коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальних конструкцій;

d i - Товщина шару, м;

l i - Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару, Вт/(м·°С);

a н- Коефіцієнт тепловіддачі (для зимових умов) зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м 2 ´ ° С).

Безумовно, значення хмає бути мінімальним для економії коштів, тому необхідне
значення величини шару, що утеплює, можна виразити з попередніх умов, отримуючи в результаті х ³ 0,102м.

Приймаємо товщину мінераловатної плити, що дорівнює 100 мм, що кратно товщині виробів, що випускаються марки П175 (50, 100 мм).

Визначаємо фактичне значення R o ф = 3,38 , це на 1,7% менше R o тр = 3,44, тобто. укладається в допустиме негативне відхилення 5% .

Наведений вище розрахунок є стандартним і докладно описаний СНиП II-3-79 *. Подібну методику використали й автори іжевської програми з реконструкції будівель серії 1-335. При утепленні панельного будинку, що має меншу початкову R o , ними був прийнятий утеплювач із піноскла виробництва АТ «Гомельскло» за ТУ 21 БССР 290-87 з товщиноюd = 200 мм та коефіцієнтом теплопровідностіl = 0,085. Отриманий при цьому додатковий опір теплопередачі виражається наступним чином:

R дод = = = 2,35 , що відповідає опору теплопередачі шару, що утеплює, товщиною 100мм з мінераловатного утеплювача R=2,33 з точністю до (-0,86%). З урахуванням вищих початкових характеристик цегляної кладки завтовшки 640 мму порівнянні зі стіновою панеллю будівлі серії 1-335 можна зробити висновок, що отриманий нами загальний опір теплопередачі вищий і відповідає вимогам СНиП.

У численних рекомендаціях ЦНДІП ЖИТЛО наводиться складніший варіант розрахунку з розбивкою стіни на ділянки з різними термічними опорами, наприклад, у місцях спирання плит перекриття, надокінних перемичок. Для будівлі серії 1-447 вводиться до 17 ділянок на розрахунковій площі стіни, обмеженою висотою поверху та відстанню повторюваності елементів фасаду, що впливають на умови теплопередачі (6м). У СНиП II-3-79* та інших рекомендаціях такі дані не наводяться

У розрахунки для кожної ділянки при цьому вводиться коефіцієнт теплової неоднорідності, який враховує непаралельні вектору теплового потоку втрати стін у місцях улаштування віконних та дверних отворів, а також вплив на втрати сусідніх ділянок із меншим термічним опором. За цими розрахунками для нашої зони довелося б використовувати аналогічний утеплювач мінераловатний завтовшки не менше 120мм. Це означає, що з урахуванням кратності розмірів мінераловатних плит, що випускаються, з необхідною середньою щільністю r > 145 кг/м 3 (100, 50мм), згідно з ТУ 5762-001-36736917-98, буде потрібно введення утеплювального шару, що складається з 2-х плит товщиною 100 і 50 мм. Це не лише подвоїть вартість теплової санації, а й ускладнить технологію.

Компенсувати можливу мінімальну невідповідність товщини теплоізоляції за складної схеми розрахунку можна незначними внутрішніми заходами скорочення теплових втрат. До них відносять: раціональний вибір елементів віконного заповнення, якісне ущільнення віконних і дверних прорізів, пристрій екранів, що відбивають, з нанесеним тепловідбивним шаром за радіатором опалення і т.п. Зведення опалюваних площ на мансардному поверсі також не тягне за собою збільшення загального (що існувало до реконструкції) енергоспоживання, оскільки, за даними виробників та організацій, що виконують утеплення фасадів, витрати на опалення навіть знижуються від 1,8 до 2,5 разів.

Розрахунок теплової інерції зовнішньої стіни починають із визначення теплової інерції D огороджувальної конструкції:

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

де R - Опір теплопередачі i-го шару стіни

S - Теплосвоєння Вт/(м ´° С),

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

Розрахунок теплоакумулюючої здатності стіни Qпроводять з метою виключення занадто швидкого та надмірного нагрівання охолодження внутрішніх приміщень.

Розрізняють внутрішню теплоакумулюючу здатність Q в (при перепаді температур зсередини назовні - взимку) та зовнішню Q н (При перепаді температур зовні всередину - влітку). Внутрішня теплоакумулююча здатність характеризує поведінку стіни при коливаннях температури на її внутрішній стороні (відключення опалення), зовнішня – на зовнішній (сонячна радіація). Мікроклімат приміщень тим краще, що більша теплоакумулююча здатність огорож. Велика внутрішня теплоакумулююча здатність означає наступне: при вимиканні опалення (наприклад, вночі або при аварії) температура внутрішньої поверхні конструкції знижується повільно і тривалий час вона віддає тепло охолодженому повітрі приміщення. У цьому полягає перевага конструкції з великим Q ст. Недоліком є ​​те, що при включенні опалення така конструкція довго прогрівається. Внутрішня теплоакумулююча здатність зростає зі збільшенням густини матеріалу огорожі. Легкі теплоізоляційні шари конструкції слід розміщувати ближче до зовнішньої поверхні. Розміщення теплоізоляції зсередини призводить до зниження Q в. Огородження з малим Q в швидко прогріваються і швидко остигають, тому такі конструкції доцільно застосовувати у приміщеннях з короткочасним перебуванням людей. Загальна теплоакумулююча здатність Q = Q + Q н. При оцінці альтернативних варіантів огорож перевагу слід віддавати конструкціям з б про льшів Q в.

Обчислює щільність теплового потоку обчислюємо

q = = 15,98 .

Температура внутрішньої поверхні:

t в = t в - , t в = 20 - = 18,16 ° З.

Температура зовнішньої поверхні:

t н = t н + , t н = -34 + = -33,31 ° З.

Температура між шаром iта шаром i+1(шари - зсередини назовні):

t i+1 = t i - q ' R i ,

де R i - Опір теплопередачі i- го шару, R i =.

Внутрішня теплоакумулююча здатність виразиться:


Q в =
S з i ´r i ´d i ´ ( t iср - t н),

де з i – теплоємність i-го шару, кДж/(кг ´ °С)

r i - Щільність шару за таблицею 1, кг/м 3

d i - Товщина шару, м

t i ср - Середня температура шару,° З

t н - Розрахункова температура зовнішнього повітря,° З

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

0,84 ´ 175 м

Коефіцієнт теплопровідності
l , Температура внутрішньої поверхні° С Температура зовнішньої поверхні° С Температурний перепад
° С Середня температура у шарі
t i ср
° С
1. Розчин цементно-піщаний 0,020 0,76 18,16 17,74 0,42 17,95 2. Цегляна кладка із суцільної силікатної цегли (ГОСТ 379-79) на цементно-піщаному розчині 0,640 0,76 17,74 4,28 13,46 11,01 3. Мінераловатна плита "Роквул" на синтетичному сполучному.
Марка П-175 0,100 0,043 4,28 -32,88 37,16 -14,30 4. Розчин цементно-вапняний на основі гідрофобних акрилових складів різних відтінків. 0,004 0,76 -32,88 -33,31 0,43 -32,67

За результатами розрахунку в координатах t- d будується температурне поле стіни в інтервалі температур t н -t ст.


Вертикальний масштаб 1мм = 1° С

Горизонтальний іаштаб, мм 1/10

Розрахунок теплової стійкості стінизгідно з СНиП II-3-79* виконується для районів із середньомісячною температурою 21 липня° З і вище. Для Іжевська цей розрахунок буде зайвим, оскільки середня температура липня становить 18,7°С.

Перевірку поверхні зовнішньої стіни на конденсацію вологивиконують за умовиt в< t р, тобто. у випадку, коли температура поверхні нижче температури точки роси, або коли пружність водяної пари, обчислена за температурою поверхні стіни, більша за максимальну пружність водяної пари, визначену за температурою внутрішнього повітря
(е >Е t ). У цих випадках на поверхні стіни можливе випадання вологи з повітря.

Розрахункова температура повітря в приміщенні t по СНиП 2.08.01-89 20°С
носійна вологість
повітря приміщення
55%
Температура внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції t в
18,16°С
Температура точки роси t р,
визначена за id діаграмою
9,5 ° С
Можливість конденсації вологи на поверхні стіни ні Температура точки роси t р визначається за
i-d діаграми.

Перевірка можливості випадання конденсату у зовнішніх кутахкімнат утруднюється тим, що для неї потрібно знати температуру внутрішньої поверхні в кутах. При використанні багатошарових конструкцій огородження точне вирішення цього завдання дуже складне. Але при досить високій температурі поверхні основної стіни малоймовірно її зниження в кутах нижче точки роси, тобто з 18,16 до 9,5 ° З.

Внаслідок різниці парціальних тисків (пружності водяної пари) у повітряних середовищах, що поділяються огорожею, виникає дифузійний потік водяної пари інтенсивністю. g із середовища з більшим парціальним тиском у середовище з меншим тиском (для зимових умов: зсередини - назовні). У перерізі, де тепле повітря раптово охолоджується на контакті з холодною поверхнею до температури ≤ t рвідбувається конденсація вологи. Визначення зони можливої конденсації вологи в товщіогородження виконується у разі, якщо не виконуються варіанти, зазначені у п. 6.4 СНіП II-3-79*:

а) однорідних (одношарових) зовнішніх стін приміщень із сухим або нормальним режимом;

б) Двошарових зовнішніх стін приміщень із сухим та нормальним режимом, якщо внутрішній шар стіни має опір паропроникненню більше 1,6 Пам 2 ч /мг

Опір паропроникнення визначається за формулою:

R п = R пв + S R пі

де R пв - Опір паропроникненню прикордонного шару;

R пі - Опір шарів, що визначається згідно з п. 6.3 СНиП II-3-79 *: R пi = ,


Де d i , m i— відповідно товщина та нормативний опір паропроникненню i-го шару.

Звідси

R п = 0,0233 + + = 6,06 .

Отримане значення у 3,8 рази перевищує необхідний мінімум, що вже гарантує від конденсації вологи в товщі стіни.



Для житлових будинків масових серій у колишній НДР розроблені типові деталі та вузли як для скатних покрівель, так і для будівель з безчерковим покриттям, з цокольною частиною різної висоти. Після заміни віконних заповнень та штукатурки фасаду будівлі виглядають значно краще.

Панель – збірний елемент стіни товщиною від 200 до 400 мм заввишки не менше одного поверху, довжиною, що дорівнює одному або двом модулям, що відповідають кроку поперечних стін.

За конструктивними схемами великопанельні будівлі можна поділити на такі три типи: безкаркасні, в яких навантаження від перекриттів та даху передається на несучі стіни; каркасні, у яких вона сприймається каркасом; панельно-каркасні, в яких елементи каркасу об'єднані зі стіновими панелями в єдину конструкцію, що несе.

Безкаркасні панельні будівлі можуть бути сконструйовані: а) з трьома поздовжніми несучими стінами – двома зовнішніми та однією внутрішньою; б) з поперечними стінами, що несуть, з опиранням плит перекриттів на поперечні стіни або по контуру.

Конструктивні схеми безкаркасних панельних будівель, у яких несуть тільки поперечні стіни, застосовують у тих випадках, коли зовнішні стіни, виготовлені з легких матеріалів, мають малу товщину, і тому їх бажано звільнити від навантаження, що передається перекриттями.

Каркасні будівлі включають повний чи неповний каркас. У тому й іншому випадку розташування прогонів (ригелів) буває як поперечне, і поздовжнє.

Зовнішні стіни в залежності від характеру їх роботи в будівлі можуть бути: несучі, що сприймають власну вагу та навантаження від перекриттів та даху, самонесучі, що сприймають лише власну вагу та навісні, вага яких передається поверхово на каркас будівлі.

Панелі зовнішніх стін за своєю конструкцією поділяються на одно-, дво- та тришарові; одношарові виготовляють з легких або пористих бетонів (шлакобетону, керамзитобетону, пінобетону, газобетону та ін.); двошарові зазвичай складаються із залізобетонної оболонки та утеплювача з мінеральних теплоізоляційних матеріалів (пінобетону, газобетону, піноскла та ін.), тришарові – з двох тонких залізобетонних оболонок, між якими розташований утеплювач.

Тришарові панелі, що виготовляються відповідно до сучасних теплотехнічних норм, мають високий рівень заводської готовності, в них можна застосовувати такі ефективні утеплювачі, як пінополістирол і мінераловатні плити. У порівнянні з тришаровими на виготовлення двошарових панелей бетону витрачається менше, проте небезпека накопичення вологи в цих панелях більша, ніж у тришарових, в яких внутрішня залізобетонна плита уповільнює проникнення водяної пари з приміщення в панель.

У безкаркасних будинках широко застосовувалися одношарові панелі. Легкобетонні одношарові панелі при товщині від 200 до 400 мм до 2000 р. задовольняли вимогам теплозахисту та міцності та могли бути несучими. Переваги одношарових панелей у порівнянні з багатошаровими полягають у скороченні витрати металу, меншій трудомісткості виготовлення, зниженні вартості та більш сприятливому вологому режимі при експлуатації будівлі. Однак одношарові панелі не задовольняють чинним нормам теплотехнічних вимог.

Найважливішим конструктивним елементом великопанельного будинку є стінова панель. Крім загальних вимог, що висуваються до зовнішніх стін (міцність, стійкість, мала теплопровідність, морозостійкість, вогнестійкість, невелика вага, економічність), конструкція зовнішньої стінової панелі повинна забезпечувати надійність конструкції стику.

Стикові з'єднання у великопанельних будинках повинні забезпечувати з'єднання панелей; сприймати зусилля, що виникають в елементах будівлі в процесі монтажу та експлуатації; постійно сприймати температурні дії і при цьому забезпечувати водо- та повітронепроникність, а також теплозахист внутрішніх приміщень.

Схожі статті

2023 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.