Добавил:
kane4na@yandex.ru Полоцкий Государственный Университет (ПГУ), город Новополоцк. Что бы не забивать память на компьютере, все файлы буду скидывать сюда. Надеюсь эти файлы помогут вам для сдачи тестов и экзаменов. Учение – свет. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

УМК Гринев

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.12.2023
Размер:
1.52 Mб
Скачать

Теплоизоляционные слои с использованием плиточной облицовки основаны на креплении к стенам комплексных плит заводского изготовле- ния. Слои плит выполняют одновременно функции теплоизоляции, венти- ляции, они прочны, декоративны. Крепление к стенам может быть каркас- ным и бескаркасным, с помощью клея или механическим путем. Изготав- ливаемые на заводах плитные облицовки разделяются, исходя из своих геометрических размеров, на плитные (чешуйчатые) и полосовые. На 1 м2 поверхности приходится три и более плит. Размеры полос: длина до 6000 мм, ширина до 400 мм.

Защитно-декоративные наружные слои плитной облицовки могут выполняться из лакированного алюминия, стального листа, сайдинга «П», декоративного асбестоцемента, керамики, армированной штукатурки, по- лиэфирного компаунда, декоративных полимеррастворов. У нас применя- ются изделия из отделочных плит с пенопластовым утеплителем компании «Систром». Для некоторых систем декоративные и теплоизоляционные слои могут совмещаться при их монтаже. Способ крепления таких плит представлен на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Теплоизоляционная облицовка Isotex 100 с креплением асбестоцементной плитки на гвоздях:

1 – каменная кладка; 2 – теплоизоляция из полистирольных плит с ребристой поверх- ностью; 3 – клей; 4 – анкер; 5 – гвоздь; 6 – окрашенная асбестоцементная плитка 300×600 мм; 7 – вентилируемая воздушная прослойка; 8 – деревянная рейка

31

Утепление двухслойных каменных стен обычно выполняется в процессе возведения кладки. Конструкции таких стен были давно известны из мировой строительной практики: древнеримские стены с внутренним сло- ем бетона, кладки с забуткой, стены Герарда, колодцевая кладка. В полости между двумя слоями кладки укладывались разнообразные утеплители: торф, шлак, зола, опилки, солома в глине, ячеистые бетоны, фибролит. С получени- ем более эффективных утеплителей в настоящее время используются пено- полистирол, пенополиуретан, пенополиэтилен, заливочные пенопласты, газо- силикатные блоки, пеностекло, минераловатные плиты, керамзит, газосили- катная крошка, гранулы пенополистирола, перлита и т. д. Наружные стены могут быть выполнены из разных каменных материалов, а также железобето- на, торкрет-штукатурки, торкретбетона, металла, стеклопластика. Часто кон- струкции такого рода называются «сэндвичами».

Обычно внутренний слой каменной кладки несущий, а наруж- ный выполняет функции декоративной защитной оболочки аналогично облицовке на относе. Слои соединяются между собой жесткими или гибкими связями.

Жесткие дискретные связи могут быть выполнены из железобе- тонных или металлических поперечных шпонок, элементов каменной кладки с определенным шагом по плоскости стены. Гибкие связи вы- полняются из металлической или стеклопластиковой арматуры, первые требуют специальной защиты от коррозии.

При конструировании двухслойных стен полость для утеплителя со- ставляет 100 – 120 мм, предусматривается воздушный зазор до 40 мм; за- щита утеплителя от влаги осуществляется путем устройства гидроизоля- ционных экранов.

Конструктивные решения ТИС для утепления стен изнутри схожи

срешениями по утеплению наружных стен:

крепление теплозащитных плит с облицовкой гипсокартонном или без него;

штукатурка слоя утеплителя по сетке;

устройство сборной (выносной) теплоизолированной перегород- ки, дублирующей стену.

Любое запроектированное решение по теплоизоляции стен заключа- ется в выборе скомпонованных материалов. В странах СНГ нашли приме- нение следующие конструкции ТИС:

древесноволокнистые плиты δ = 25 мм по асбоминватному на- пылению;

32

пенопласты, защищенные гипсокартонными листами δ = 10 мм, или слоями древесноволокнистых плит.

Утеплитель обычно крепят к деревянному каркасу, либо приклеива- ют. В последние годы разработаны ТИС, использующие для теплоизоля- ции материалы с низкой излучательной способностью. При этом теплоизо- ляционный слой должен быть светопроницаемым, на поверхность камен- ного слоя наносится светопоглощающее покрытие (рис. 2.7).

Применяется также «динамические» ТИС, которые утилизируют тепло внутренних источников здания и солнечной энергии, регулируют расход энер- гии. Такие системы могут быть раздельными либо совмещенными (рис. 2.8).

Материалы, применяемые для теплоизоляции стен, приведены

втабл. 2.3. Более подробные данные о коэффициентах теплопроводности

взависимости от условий эксплуатации для разных материалов, приме- ненных в кладке, следует брать из СНБ 2.04.01-97 «Строительная тепло- техника» с учетом ТКП 45-2.04-43-2006(02250) и изменения № 1.

Рис. 2.7. Конструкции с использованием солнечной энергии:

1 – каменная кладка; 2 – селективное светопоглощающее покрытие 3 – теплоизоляция (плиты из пеноакрилата, стекловаты, ячеистого стекла); 4 – воздушная прослойка; 5 – листовое стекло

Светопрозрачные панели состоят из двух слоёв листового стекла и обвязки, половина пленки прозрачна, другая половина покрыта селек-

33

тивным слоем. Зимой в дневные часы работает в качестве ограждения про- зрачная часть пленки, вечером перематывают пленку с селективной (зер- кальной) поверхности внутрь здания для отражения теплового излучения с поверхности каменного слоя. В летнее время плёнка перематывается зер- кальной поверхностью наружу.

Селективные покрытия типа «Термо-Шилд» могут применяться са- мостоятельно как высококачественная краска, наносимая на любую по- верхность, а также как селективный материал, ликвидирующий тепловые мосты в области откосов оконных и дверных проёмов.

Рис. 2.8. Система с динамической теплоизоляцией и с пассивным использованием солнечной энергии:

1 – каменная кладка; 2 –

светопрозрачная панель; 3 – жалюзи из синтетической пленки;

4 – клапан; 5 –

вентилятор; 6 – закрываемая вентиляционная щель;

7 – селективное покрытие, например «Термо-Шилд»

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.3

 

 

 

 

 

Технические характеристики теплоизоляционных материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плот- ность, кг/м3

 

Прочность, МПа

 

Теплопроводность

 

 

Группа го-

 

Вид изделия, регламентирующий

 

при

 

при

 

в сухом состоя-

 

Размеры,

 

рючести

 

 

документ

 

 

 

 

 

нии, Вт/(мК)

 

l×b×h, мм

 

ГОСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сжатии

 

изгибе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Вт/(мС)]*

 

 

 

30244

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

Изделия

теплоизоляционные

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пенополиуретана.

 

 

 

 

 

 

 

 

СТБ 1495-2004.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

пенополистирольные

 

 

 

 

 

 

 

 

(900..5000)×(500…1300)×(20

 

 

 

прессованные. ГОСТ

15586-86,

30…35

 

0,15

 

0,20

 

0,038…0,052

 

 

Г3, Г4

 

 

 

 

 

…50)

 

 

СТ СЭВ 5066-85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты пенополистирольные. СТБ

32

 

0,29

 

0,41

 

0,029

 

(1250×2500)×600×(20…200)

 

Г3, Г4

 

1437-2004.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Плиты пенопластовые на основе

 

 

 

 

 

 

 

 

(600×3000)×(500×1200)×(50…

 

 

фенолформальдегидных

смол.

80…100

 

0,23

 

0,30

 

0,045…0,052

 

 

Г1, Г2

 

 

 

 

150)

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 20916-87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экструдированный пенополиэти-

30

 

0,03

 

 

0,034… 0,035

 

200000×(550…1500)×(2…15)

 

 

лен (ППЭ). ТУ 6-55-26-89Е

 

 

 

0,33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

комбинированные

из

350

 

0,8

 

 

0,093

 

(485…1000)×500×(100..180)

 

НГ

 

ячеистого бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты из ячеистого бетона.

400

 

1,0

 

 

0,104

 

(500..1000)х(400…600) х(100…

 

НГ

 

ГОСТ 5742-76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200)

 

 

 

Плиты

теплоизоляционные

из

 

 

 

 

 

 

 

 

(500×1000)×(400×1000)×(80…

 

 

 

ячеистых бетонов.

 

 

250… 400

 

 

 

0,07…0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

240)

 

 

СТБ 1034-96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты из полистиролбетона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(500…3000)×(100×500)×(100

 

 

 

ТУ 21-127-88

 

 

200…300

 

0,25

 

0,14

 

0,082

 

 

Г1, Г2

 

 

 

 

 

 

 

…140)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2.3

 

 

1

 

2

3

4

 

5

 

6

 

7

 

Изделия

известково-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кремнеземистые.

 

 

 

 

 

ГОСТ 24748-2003.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

теплоизоляционные

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

синтетических волокон

 

 

 

 

 

СТБ 1161-99.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блоки теплоизоляционные из пе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ностекла

 

 

 

 

 

СТБ 1322-2002.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

фибролитовые. ГОСТ

250… 500

0,40

 

0,08…0,24

(2000..3000)×(600..1200)×

(30

Г1, Г2

 

8928-81

 

 

 

 

 

 

 

 

…150)

 

 

 

Плиты из керамзитобетона

 

400…600

1,0

 

0,23

1000×500×120

 

НГ

 

Вермикулитобетон монолитный

300

0,20

 

0,11…0,23

 

 

НГ

 

Песок и щебень перлитовые

75…500

 

0,043…0,11

 

 

НГ

 

вспученные. ГОСТ 10832-91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты перлитофосфагелевые. ТУ

250

0,45

0,25

 

0,076

 

(500…1000)×(250…600)×(40

 

НГ

36

480-1-15-92

 

 

 

…100)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты перлитобитумные. ГОСТ

300…400

0,30

0,19

 

0,087…0,12

 

(500…1000)×500×(40…60)

 

Г1, Г4

 

 

 

 

 

16136-2003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты перлитоволокнстые. ТУ

150

0,20

0,20

 

0,05

 

(500…2400)×(500..1800)×(20

 

Г1, Г2

 

21-31-86

 

 

 

 

…80)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

перлитопластбетонные.

150

0,30

0,38

 

0,044…0,052

3000×(1000..1500)×50

 

Г1, Г4

 

ТУ 2254-001-400-189-95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минераловатные плиты повышен-

200

1,0

 

0,052

1000×500×(40..100)

 

Г1, Г2

 

ной жесткости. ГОСТ 22950-95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Маты прошивные из минваты.

50…125

 

0,064

 

40…120

 

 

ГОСТ 21880-94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

на синтетическом

свя-

75…225

1,2…4

 

0,047 0,054

(1000, 1200)×(500, 600,

 

Г1, Г2

 

зующем. ГОСТ 95-73-96

 

 

 

1000)×(50..120)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2.3

 

 

1

 

2

3

4

 

5

6

7

 

Минераловатные на битумном

75…200

 

0,055…0,058

Г3, Г4

 

связующем. ГОСТ10140-80-2003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минераловатные на связующем

 

 

 

 

 

 

 

фирмы «Пapтек»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТКЛ

 

 

170

0,05

 

 

0,042

600×1200×(30…1000);

НГ

 

ККЛ

 

 

230

0,05

 

 

0,044

1200×1800×20

НГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

льнокостричные.

СТБ

 

 

989-95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты теплоизоляционные поли-

 

 

 

 

 

 

 

 

стиролбетонные

 

 

 

СТБ 1102-2005.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Маты

теплоизоляционные

из

 

 

минваты. ГОСТ 23307-78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прокладки уплотняющие пено-

30…40

 

(2000..4500)×10×5

 

полиуретановые. ГОСТ 10174-90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гофрированная структура (а.с.87-

60…125

 

0,048

НГ

 

11,942500,1361865)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

Маты и плиты марки URSA

 

85

 

 

0,044…0,046

h = 40…140

Изделия из стеклянного шта-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пельного волокна. ГОСТ 10499-

 

 

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ISOVER (Финляндия)

 

17

 

0,038

1220×500×50(100)

 

PAROC (базальтовая вата).

 

70

 

0,035

 

Финляндия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ROCKWOOL (базальтовая вата).

 

0,035

 

Дания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOBASIL (базальтовая вата).

35…400

 

0,039

1000×50×20;1000×1000×20

 

Словакия

 

 

2000×1000×20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2.3

 

1

2

 

3

4

5

 

6

 

7

 

Торфодревесные блоки «Геокар»

 

0,08…0,12

0,078

 

510×880×250

 

 

Керамзит

250…1000

 

 

 

 

Пеностекло

150...400

 

0,062; 0,13

 

 

НГ

 

Стеклопенополиуретан, стекло-

70…200

 

0,04…0,1

 

 

 

силикат, стеклоцемент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэрогели

3…270

 

0,023...0,063

 

 

 

Керамзитобетон

400 500

 

0,14…0,17

 

 

НГ

 

Плиты ДВП.

150 250

 

4…12

0,046…0,07

 

 

 

ГОСТ 8904-81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты тростниковые

175…300

 

1,8…5,0

0,058…0,093

 

 

 

СТБ 1868-2008.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изделия теплоизоляционные из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

горных пород

 

 

 

 

СТБ 1908-2008.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

Маты из хлопка

 

0,21…0,62

 

 

(Германия)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий и песок керамзитовый.

200…800

 

0,11…0,21

 

 

 

ГОСТ 9759-83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пенопласт карбомидный.

 

 

 

 

ОСТ 6.05-462-84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты из фенольного пенопласта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и перлитопластбетона марки

100…200

 

0,05

 

 

 

ФРП-1 и ФПБ. ТУ-486-1-145-16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пенополиуретан.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТУ 8-56-70, ТУ 67-98-75,

40…80

 

0,04…0,05

 

 

 

ТУ 67-87-75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пеноизол

15

 

0,0289

 

600×500×(70…300)

 

> Г2

 

Полистиролбетон

150…600

 

0,25…1,75

0,052…0,091

 

_–

 

Г1

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

2.4. Влияние архитектурно-планировочных решений на теплопотери

Современные здания рассматривают как энергетическую систему при проектировании которой необходимо использовать тепло окружающей среды, в частности, солнечной радиации, уменьшать теплопотери рацио- нальным расположением здания на местности с учетом рельефа, направле- ния и скорости господствующих ветров.

Наибольшая площадь наружных ограждений приходится на наруж- ные стены и проёмы. Если эту площадь принять за 100 %, то на долю на- ружных стен приходится примерно 65 %, на окна – 21 %, остальную пло- щадь занимают оконные откосы. Несмотря на малую площадь окон, теп- лопотери через них достигают 20 – 30 % всех теплопотерь здания.

Теплопотери существенно зависят от инфильтрации воздуха сквозь сте- ны и оконные проемы и от увлажнения стен. Стремление к уменьшению теп- лопотерь и материалоёмкости в первую очередь связано с необходимостью проектирования зданий с простой в плане конфигурацией. По изопериметри- ческим характеристикам, наиболее эффективными будут здания круглые и в виде правильных многоугольников, вписанных в круг. Наиболее простыми будут квадратные в плане здания, однако в этом случае затрудняется плани- ровка помещений. Поэтому традиционно для жилья возводят здания в форме прямоугольных параллелепипедов, что также не всегда оправдано.

Изопериметрической характеристикой служит коэффициент:

k =

 

A

,

(2.2)

 

 

 

 

 

U

 

 

 

где А и U – соответственно площадь всего здания в плане и периметр на-

ружных стен. В технической

литературе

встречается коэффициент

1

.

 

 

 

 

 

 

k

Учет большинства описанных факторов позволил запроектировать в Гер- мании здание, трапециевидное в плане, ориентированное малой поверхно- стью стен на север. При этом вспомогательные помещения, расположен- ные с северной стороны, образуют теплую буферную зону.

Возможен и иной подход в выборе архитектурно-планировочного решения зданий с минимальной площадью стен и большей свободой в размещении помещений. Он заключается в прибавлении (пристройке) к основному объему здания дополнительных объемов, причем все они на- ходятся по оптимальным изопериметрическим параметрам. При равной высоте всех объемов выбор плана здания поясняется на рис. 2.9.

39

Рис. 2.9. Разновидности формообразования плана (объемов):

1 – центральное ядро; 2 – прямоугольная пристройка; 3 – трапециевидная пристройка; 4 – пристройка в форме полуокружности; 5 – треугольная пристройка

В качестве ядра ABCD принимается площадь, например, в форме квадрата. Площади фигур 2, 3, 4 и 5 находятся решением изопериметриче- ских задач при неполных периметрах в зависимости от способа задания фигур. Так, например, при задании трапециевидной фигуры величинами d = BD; ME = h и переменной величине α найдем величины А и u, k, а да-

лее найдем максимум функции при ddkα = 0 . Опуская промежуточные вы-

кладки, получим:

m =

d

=

2 cos α

 

 

 

1 − sin α ,

(2.3)

 

h

Как видно из выражения (2.3), существует для конкретных соотно- шений «m» лишь одна величина угла при наибольшей площади А и наи- меньшем периметре U. При задании трапеции величинами EF = d1, FD =

= BE = а и α с учетом соотношения

 

d1

= n получим:

 

 

 

 

 

 

 

a

 

n = 1− 2sin2 α

= cos2α

 

 

sinα

 

 

 

 

sinα

,

(2.4)

Следует заметить, что такой способ планировки увеличивает внут- ренние углы зданий, так ÐABE > ÐABD, что также ведет к уменьшению теплопотерь в углах здания.

40