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:

Современное здание. Конструкции и материалы (2006)

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
06.04.2024
Размер:
92.78 Mб
Скачать

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

кЛТ. 2.2.26 иВМУФУОЛТЪЛ УО¸М˚В ·ОУНЛ Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ

ТУ·УИ ЛБ‰ВОЛfl ЛБ ФВМУФУОЛТЪЛ УО·ВЪУМ‡ Т ФВМУФУОЛТЪЛ УО¸М˚ПЛ ‚ТЪ‡‚Н‡ПЛ (ейллнкйв-31).

Изготовление конструкций и изделий из пенополистиролбетона может осуществляться как в стационарных условиях, так и в условиях стройплощадки.

Как правило, пенополистиролбетон относится к трудногорючим материалам (имеет группу горючести Г1). В тоже время известны пенополистирольные блоки (например, ”Симпролит”), являющиеся негорючими (НГ). Плотность пенополистиролбетона изменяется от Д150 до Д600 при марке по морозостойкости от F100 и более. Пенополистиролбетон имеет неплохие прочностные характеристики, например, для класса В 2,5 (Д500Д600) предел прочности на растяжение соответствует классу В 12,5 для легких бетонов на пористых заполнителях. Коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,55 (Д150) до 0,145 (Д600). При этом пенополистиролбетон характеризуется высокой водонепроницаемостью.

Необходимо отметить, что изготовление конструкций и изделий из пенополистиролбетона может осуществляться как в стационарных условиях, так и в условиях стройплощадки. В обоих случаях используется один набор оборудования, ключевыми элементами которого являются предвспениватель гранул полистирола и установка для приготовления и транспортирования готового пенополистиролбетона, включая укладку в конструкцию.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Стеновые блоки из пенополистиролбетона обладают несущей способностью и теплофизическими свойствами, достаточными как для малоэтажного строительства, так и для устройства ограждающих конструкций во всех климатических условиях РФ. Наилучшие образцы в качестве наружной стены толщиной всего 300 мм и теплотехническим коэффициентом кладки К 5,0W/м2К полностью удовлетворяют самым жестким требованиям холодного климата Сибири и крайнего севера.

Блоки из пенополистиролбетона выпускаются прямоугольной формы, достаточно больших размеров, что упрощает ведение строительства. Производятся также блоки оригинальной конфигурации, исключающие продувание и промерзание швов (рис.2.2.25). Наличие специальных пустот позволяет использовать блоки и в качестве несъемной опалубки (см. раздел 1.5.2.2).

Устройство внутридомовых коммуникаций не составит больших трудностей, так как материал легок в обработке.

Отделка стены из пенополистиролбетона снаружи, как правило, предполагает штукатурный слой или другие отделочные материалы, изнутри – штукатурный раствор или гипсокартон на клею.

Из пенополистиролбетона производятся не только стеновые блоки, но и плиты для монтажа межкомнатных перегородок, плиты для утепления фасадов и т.д.

Выпускаются также пенополистирольные блоки, состоящие из пенополистиролбетона и пенополистирольных вставок. Вес блока 14,5 кг, размер 50х30х20 см (см. рис. 2.2.26).

2.2.2.3 Индустриальные многослойные стеновые панели

В настоящее время стеновые панели – это многослойные конструкции с применением эффективных теплоизоляционных материалов. Для их изготовления используется как традиционный железобетон, так и другие материалы, среди которых наибольшее распространение получили металлические листовые материалы (панели типа "сэндвич").

2.2.2.3.1 Панели из железобетона

Требованиям СНиП II-3-79* соответствуют трехслойные панели с наружным и внутренним железобетонным слоями и эффективной теплоизоляцией, расположенной между ними (рис.2.2.29).

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Железобетонные панели могут быть как полносборными конструкциями (соединение слоев происходит в процессе изготовления на заводе, а монтаж панели на стройплощадке производится как готового стенового элемента) (рис. 2.2.28 А), так и сборными – монтаж осуществляется установкой каждого слоя отдельно (рис. 2.2.28 Б).

Полносборные железобетонные трехслойные панели

Особенностями конструкций трехслойных железобетонных панелей заводского изготовления являются:

экономичность с точки зрения скорости возведения здания и затрат на монтаж;

меньшая зависимость строительных работ от погодных условий при соблюдении принципа непроникновения влаги в изоляционные конструкции;

жесткая теплоизоляция, воспринимающая силы растяжения и среза, перераспределяющая нагрузки между бетонными слоями, вследствие чего значительно возрастает несущая способность панели.

Необходимо также отметить еще одну особенность современных железобетонных панелей, касающуюся технологии производства. Современные (мобильно изменяемые) опалубки позволяют изготавливать панели необходимых размеров и конфигураций под каждый конкретный проект. Благодаря этому архитектор, используя индустриальные панели, может создавать запоминающийся уникальный облик каждого здания.

Полносборные железобетонные панели могут быть несущими, самонесущими и навесными (ненесущими). В жилых зданиях большей частью применяются несущие стеновые панели, на внутренний слой которых опираются плиты перекрытия. В административных зданиях обычно используются следующие решения наружных стен: навесные панели и несущий каркас.

При выборе конструкции необходимо обратить внимание на такие детали, как внешний вид, функциональность, требования к прочности, послемонтажный уход, легкость монтажа и экономические показатели.

Неправильный выбор материала и конструкции может привести к значительным расходам при эксплуатации и уходе за фасадами.

Для полносборных железобетонных конструкций применяют все основные виды бетона: тяжелый, легкий на пористых заполнителях и ячеистый. Марка бетона выбирается на основании требований по долговечности и прочности.

Железобетонная панель имеет рабочую арматуру, как правило, конструктивную, но также может иметь и расчетную арматуру, предназначенную для восприятия усилий, возникающих при изготовлении, транспортировке панелей и при монтаже стены. В качестве арматуры применяют сварные сетки и пространственные каркасы.

Арматура рассчитывается исходя из нагрузок, возникающих во время ее эксплуатации. Края наружного слоя панели и края проемов оснащаются кольцевой арматурой во избежание образования трещин, вызываемых неравномерной усадкой. На краях внутреннего слоя панели и краях проемов арматура используется исходя из конструктивной необходимости.

В качестве теплоизоляционного слоя трехслойных панелей в настоящее время чаще всего используют плиты из пенополистирола и из жесткой минеральной ваты. Могут применяться и другие теплоизоляционные материалы. Толщину теплоизоляционного слоя устанавливают в соответствии с теплотехническим расчетом.

Соединение наружного и внутреннего слоев трехслойных панелей осуществляется с помощью связей. Основными функциями связей, скрепляющих бетонные слои многослойной панели, являются обеспечение взаимодействия между слоями; перенос нагрузок наружного слоя на внутренний слой; сведение к минимуму вынужденных сил; предупреждение прогибания слоев.

Типы связей могут быть следующие: гибкие металлические связи; отдельные армированные бетонные связи (шпонки); армированные бетонные ребра.

Наружный слой панели предназначен для защиты в процессе эксплуатации основных слоев от внешних климатических воздействий и выполнения декоративных функций (рис. 2.2.30). Виды наружной отделки панелей можно разделить на следующие основные категории: во-первых, поверхности, обработка которых осуществляется по свежему бетону, во-вто- рых, поверхности, обработка которых осуществляется по затвердевшему бетону, и, в-третьих, собственно облицовка плиткой.

Межпанельные стыки

Одной из основных причин нарушения гидро- и теплоизоляции в ограждающих конструкциях крупнопанельных зданий является неправильный выбор герметизирующих и уплотняющих материалов для стыков железобетонных панелей, а также использование некондиционных материалов, не удовлетворяющих требованиям действующих ГОСТов и ТУ на эти материалы.

Загерметизированные стыки элементов наружных стен должны препятствовать переувлажнению прилегающих к ним участков наружных стен и исключать возможность проникновения атмосферной влаги на внутренние поверхности ограждения (рис.2.2.31). Сопротивление указанных стыков воздухопроницанию и их теплозащитные свойства должны соответствовать требованиям СНиП II-3-79*.

Для герметизации стыков применяются различные полимерные изолирующие материалы: герметизирующие мастики, вспенивающиеся композиции, погонаж (прокладки, профили, ленты, листы).

На рис. 2.2.32 показан пример защиты стыков от ветра и косого дождя (для зданий свыше 100 м) с помощью специальных лент из вспененного полиуретана (поролона).

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Подробнее > > > Герметизация стыков железобетонных панелей мастичными герметиками.

Вентилируемые железобетонные панели

Вентилируемые железобетонные панели представляют собой полносборные трехслойные конструкции, но в отличие от традиционных – с воздушным промежутком между теплоизоляционным и наружным слоями (см. рис. 2.2.33).

2.2.2.3.2 Панели типа "сэндвич" из листовых материалов с утеплителем

Трехслойные панели с утеплителем, облицованные с двух сторон листовым материалом, чаще всего называются "сэндвич-панели" благодаря их многослойной структуре (рис. 2.2.34).

По функциональному назначению "сэндвич-панели" подразделяются на стеновые, кровельные и отделочные. Панели каждого типа имеют свои конструктивные особенности. В данном разделе мы остановимся на стеновых конструкциях. Кровельные "сэндвич-панели" рассмотрены в разделе 2.4.4, а отделочные в разделе 2.2.4.3.16.

Применение панелей типа "сэндвич" с эффективным утеплителем обеспечивает:

сжатые сроки монтажа;

низкие затраты на капитальное строительство (благодаря небольшому весу панелей, для их монтажа не требуется специальная техника и можно использовать облегченный фундамент и т.д.);

возможность демонтажа (с сохранением конструкциями своих свойств);

богатый выбор отделки и цветовой гаммы.

Одним из несомненных достоинств "сэндвич-панелей" также является их технологичность.

Данные конструкции применяются при строительстве объектов самого различного назначения – от промышленных и административных зданий до спортивных сооружений, а также для устройства теплых контуров вокруг сушильных камер, холодильных систем и т.п.

Подходят "сэндвич-панели" в качестве ненесущих элементов и для строительства в сейсмичных районах.

"Сэндвич-панели" могут быть заводского изготовления, а могут собираться прямо на объекте, это так называемые панели "поэлементной сборки". Наибольшее распространение в России получили панели заводского изготовления, поставляемые как из-за рубежа, так и производимые в достаточно больших количествах в России.

"Сэндвич-панели" заводского изготовления, как мы уже говорили, представляют собой трехслойную конструкцию, состоящую из утеплителя, расположенного посередине, и двух облицовочных листов. Стеновые конструкции выпускаются в основном самонесущими.

Панели ведущих производителей, как правило, обладают антикоррозийным финишным покрытием, небольшим весом, высокой прочностью, влагостойкостью, огнестокостью и высокими шумоизоляционными характеристиками.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Размеры выпускаемых панелей у разных производителей свои, они зависят от технологических возможностей производства. Максимальные размеры панелей примерно следующие: длина – до 12000 мм, ширина – до 1200 мм, толщина – от 50 до 300 мм.

Расчет толщины панели производится в зависимости от ветровых нагрузок и пролета (расстояние между элементами несущего каркаса) и требуемого сопротивления теплопередачи (м2С)/Вт. Обычно у производителей имеются специально разработанные таблицы, облегчающие выбор необходимых размеров панелей.

В зависимости от назначения облицовка "сэндвич-пане- лей" может быть выполнена из алюминия, нержавеющей и оцинкованной стали, а также из фанеры, гипсокартонной плиты, ДСП, ДВП и т.д. Применяются металлические листы – как гладкие, так и профилированные.

Например, если при строительстве офисного здания предполагается дальнейшая обработка стен обоями, разумно использовать "сэндвич-панели", облицованные с внешней стороны сталью, а с внутренней – гипсокартоном.

Для помещений с повышенными санитарно-гигиени- ческими требованиями выпускается специальное покрытие,

которое может находиться в непосредственном контакте с пищевыми продуктами. Стойкая поверхность этого покрытия не боится санитарной обработки, которая необходима на предприятиях пищевой промышленности.

Выпускаются панели с противопожарной защитой, в которых между утеплителем и стальным листом находится слой из гипсокартонной плиты, а также огнестойкие панели, в которых используется особо огнеупорная каменная вата, а поверхностный слой изготавливается из прокатанных и гальванизированных горячим способом стальных листов, покрытых пластиковым покрытием (рис. 2.2.36).

Для повышения эксплуатационных характеристик материала рекомендуется применять для облицовки панелей сталь толщиной более 0,5 мм. Часто применяется сталь с полимерными покрытиями (пурал, пластизоль, PVF2 и др.). О полимерных покрытиях см. в разделе 2.4.3.2.

Выпускаются панели, окрашенные под натуральный камень (гранит, мрамор и т.д.). Возможна окраска в любые цвета в соответствии с системой RAL.

Для обеспечения прочного соединения облицовки и утеплителя используется высококачественный клей на полиуретановой основе.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

В качестве утеплителя может применяться: минераль-

 

ная вата, пенополистирол, пенополиуретан (о свойствах дан-

 

ных материалов см. в разделе 3.2).

 

Теплосберегающие характеристики пенополистирола и

 

пенополиуретана превышают характеристики минеральной

 

ваты. Однако применение минеральной ваты оправдано для

 

сооружений с повышенными требованиями по пожарной

 

безопасности.

 

Для "сэндвич-панелей" применяется только твердая

 

минеральная вата плотностью не менее 100 кг/м3 -115 кг/м3.

 

При менее плотном утеплителе панели получаются недоста-

 

точно жесткими. Утеплитель часто располагают таким образом,

 

чтобы его волокна были перпендикулярны плоскости обшив-

 

ки (поперечноориентированные волокна), для этого минераль-

 

ная плита режется на полосы. Этим обеспечиваются высокие

 

прочностные характеристики панелей.

 

Для теплоизоляционного сердечника "сэндвич-панелей"

 

применяют также самозатухающий вспененный пенополис-

 

тирол. При производстве используется сырье с антипирена-

 

ми, что делает пенополистирол трудносгораемым материалом.

 

Плотность пенополистирола составляет от 14 до 20-25 кг/м3.

 

Полиуретановая пена, применяемая также в качестве

 

наполнителя "сэндвич-панелей", – это не распространяющий

 

огонь материал, изготовленный по технологии впрыска смеси

 

химических веществ между обшивками плит. Плотность поли-

 

уретана колеблется в пределах 40-45 кг/м3.

Ä

Монтаж "сэндвич-панелей"

 

кЛТ. 2.2.27 лУ‚ ВПВММ‡fl ЪВıМУОУ„Лfl Ф‡МВО¸МУ„У ‰УПУТЪ УВМЛfl ФУБ‚УОflВЪ ‚УБ‚У‰ЛЪ¸ ‚˚ ‡БЛЪВО¸М˚В ФУ ‡ ıЛЪВНЪЫ В Б‰‡МЛfl

(PARASTEK BETON).

Несущей конструкцией зданий, на которую монтируются

 

Å

 

 

панели, могут быть деревянный, металлический или железо-

 

 

бетонный каркасы. Небольшой вес изделий, как уже говори-

 

 

лось выше, позволяет снизить стоимость фундамента при стро-

Ä

Å

ительстве здания, а также сэкономить на применении дорогой

грузоподъемной техники (работать с панелями могут один-

 

 

два человека).

 

 

Высокие эксплуатационные характеристики зданий и со-

 

 

оружений с применением "сэндвич-панелей" во многом зави-

 

 

сят от удачно решенного стыка панелей. Как и в случае желе-

 

 

зобетонных панелей, решению "замка" производители уделяют

 

 

особое внимание.

 

 

Стыки панелей должны обеспечивать: прочность соеди-

 

 

нения конструкции; отсутствие "мостиков холода"; не допус-

 

 

кать проникновения паров влаги в утеплитель; воспринимать

 

 

 

 

êËÒ. 2.2.28

Ä

 

н ВıТОУИМ‡fl КВОВБУ·ВЪУММ‡fl

 

Ô‡ÌÂθ (PARASTEK BETON):

Å

 

Д - ФУОМУТ·У М‡fl Б‡‚У‰ТНУ„У

 

ËÁ„ÓÚÓ‚ÎÂÌËfl;

 

 

Å - Ò·Ó Ì‡fl.

кЛТ. 2.2.29 ЬВОВБУ·ВЪУММ‡fl ФОЛЪ‡ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ

ТУ·УИ Ъ ВıТОУИМЫ˛ НУМТЪ ЫНˆЛ˛, ТУТЪУfl˘Ы˛ ЛБ ·ВЪУММУ„У ‚МЫЪ ВММВ„У Л М‡ ЫКМУ„У ТОУВ‚ Л ЫЪВФОЛЪВОfl,‡ТФУОУКВММУ„У ФУТВ В‰ЛМВ

(PARASTEK BETON).

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

кЛТ. 2.2.30 ЬВОВБУ·ВЪУММ‡fl Ф‡МВО¸

Т М‡ ЫКМУИ УЪ‰ВОНУИ "ФУ‰ НЛ ФЛ˜" (PARASTEK BETON).

Ä

кЛТ.2.2.31 дУМТЪ ЫНˆЛЛ ТЪ˚НУ‚ КВОВБУ·ВЪУММ˚ı

Ф‡МВОВИ (PARASTEK BETON):

Ä - ‚ ÚË͇θÌ˚È ÒÚ˚Í Á‡Í ˚ÚÓ„Ó ÚËÔ‡;

Ç- „У ЛБУМЪ‡О¸М˚И ТЪ˚Н Б‡Н ˚ЪУ„У ЪЛФ‡;

Ç- ФОУТНЛИ

„У ЛБУМЪ‡О¸М˚И ТЪ˚Н Б‡Н ˚ЪУ„У ЪЛФ‡;

É - ‚ ÚË͇θÌ˚È ÒÚ˚Í ‰ ÂÌË Ó‚‡ÌÌÓ„Ó ÚËÔ‡;

Ñ- ‚ ÚË͇θÌ˚È ÒÚ˚Í ÓÚÍ ˚ÚÓ„Ó ÚËÔ‡.

1 - М‡ ЫКМ‡fl ТЪВМУ‚‡fl Ф‡МВО¸;

2 - ‚МЫЪ ВММflfl ТЪВМУ‚‡fl Ф‡МВО¸;

3 - Ô‡ÌÂθ Ô ÂÍ ˚ÚËfl;

4- ‚В ıМflfl „У ЛБУМЪ‡О¸М‡fl „ ‡М¸ М‡ ЫКМУИ Ф‡МВОЛ;

5 - МЛКМflfl „У ЛБУМЪ‡О¸М‡fl „ ‡М¸ М‡ ЫКМУИ Ф‡МВОЛ;

6 - Ô ÓÚË‚Ó‰Óʉ‚ÓÈ ÁÛ·;

7 - Ô ÓÚË‚Ó‰Óʉ‚ÓÈ „ ·Â̸;

8 - „В ПВЪЛБЛ Ы˛˘‡fl П‡ТЪЛН‡;

9 - ЫФОУЪМfl˛˘‡fl Ф УНО‡‰Н‡;

10- ‚УБ‰ЫıУБ‡˘ЛЪМ‡fl УНОВВ˜М‡fl ЛБУОflˆЛfl;

11ЪВФОУЛБУОflˆЛУММ˚И ‚НО‡‰˚¯;

12- ·ВЪУМ Б‡ПУМУОЛ˜Л‚‡МЛfl ТЪ˚Н‡;

13- ˆВПВМЪМУ-ФВТ˜‡М˚И ‡ТЪ‚У ;

14- ‰ВНУПФ ВТТЛУММ‡fl ФУОУТЪ¸;

15- ‚Ó‰ÓÓÚ·ÓÈÌ˚È ˝Í ‡Ì;

16- ‚Ó‰ÓÓÚ‚Ó‰fl˘ËÈ Ù‡ ÚÛÍ.

Å

Ç

É

Ñ

термические изменения размеров "сэндвич-панелей". Для решения этих задач производители "сэндвич-панелей" разработали различные конструктивные решения "замков" (рис. 2.2.38).

Обычно стыковка панелей производится пазо-греб- невым соединением, что обеспечивает защиту от влаги и в достаточной степени прочность. Толстые панели могут иметь двойное пазо-гребневое соединение. Разрыв облицовки в середине торца панелей делается для прерывания "мостика холода". Специальный загиб металлического листа обеспечивает влагонепроницаемость и прочность соединения.

Швы и стыки могут дополнительно заполняться герметизирующей мастикой, прокладками из полиуретана, неопре- но-полиуретановой лентой или полиуретановой пеной. В некоторых системах также дополнительно устанавливается алюминиевая фольга. Алюминиевая фольга на стыке предохраняет от диффузии газов и проникновения паров в утеплитель.

Торцевые швы панелей заполняются монтажной пеной или минеральной ватой и закрываются нащельником.

Крепление самих панелей к элементам каркаса может быть видимое и скрытое. Для крепления используются самонарезающиеся винты или специальные крепежные элементы (клямеры).

При монтаже панелей используются также фасонные элементы, которые представляют собой металлические изделия, применяемые для закрытия возможных стыков, получающихся при монтаже панелей.

Оформление углов здания, дверных и оконных проемов, частей, примыкающих к цоколю и крыше, осуществляется с использованием специальных холодногнутых профилей или угловых панелей.

Для увеличения возможностей дизайна выпускаются панели с ложными стыками, как по длине, так и по ширине панелей.

Подробнее > > > "Сэндвич-панели" поэлементной сборки.

2.2.3 МНОГОСЛОЙНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Традиционные строительные материалы (железобетон, кирпич, дерево) не способны в однослойной ограждающей конструкции обеспечить требуемое значение термического сопротивления Rотр. Оно может быть достигнуто лишь в многослойной ограждающей конструкции, где в качестве утеплителя применяется эффективный теплоизоляционный материал.

Взависимости от расположения утеплителя в ограждающей конструкции ниже рассматриваются следующие три варианта утепления:

утеплитель расположен с внутренней стороны ограждающей конструкции;

утеплитель – внутри самой ограждающей конструкции;

утеплитель – снаружи ограждающей конструкции.

Впоследнем случае широко применяются две системы: так называемая система "мокрого" типа – с оштукатуриванием или с облицовкой фасада (см. раздел 2.2.3) и фасадные системы с вентилируемым воздушным зазором (см. раздел 2.2.4).

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

2.2.3.1 Системы с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции

Расположение теплоизоляционного материала на внутренней поверхности стены существующих зданий часто является единственно возможным, т.к., во-первых, теплоизоляция может быть произведена не во всех, а лишь в некоторых помещениях здания.

Во-вторых, производство работ по устройству теплозащиты может производиться в любое время года; при этом, в отличие от систем наружного утепления, не требуются средства подмащивания (рис. 2.2.40).

И, наконец, в-третьих – при этом не меняется облик зданий, поэтому данный способ часто применяют в зданиях со сложными в архитектурном плане фасадами, представляющими художественную или историческую ценность.

К сожалению, утепление стен с внутренней стороны имеет два весьма существенных недостатка.

Один из них – это очевидное уменьшение площади помещения за счет увеличения толщины стены. Другой недостаток, связан с тем, что массивная, хорошо аккумулирующая тепло часть стены (например, из кирпича) в результате оказывается в зоне низких температур. Это резко снижает тепловую инерцию ограждающей конструкции, что в значительной степени ухудшает климат в помещении.

Для грамотного утепления стен изнутри необходимо также учитывать физику процессов тепло- и влагопереноса. Как уже говорилось, температура ограждающей конструкции за слоем утеплителя значительно снижается. Поэтому в зимнее время водяной пар, образующийся в помещении, и благодаря разности парциальных давлений диффундирующий наружу, неизбежно конденсируется за слоем утепления на внутренней поверхности массивной стены. Сконденсировавшаяся и накопившаяся за зимний период влага не может быть выведена наружу даже летом, что приводит к прогрессирующему отсыреванию стен и развитию микроорганизмов (ухудшению са- нитарно-гигиенических показателей помещения).

Другой недостаток связан с тем, что перегородки и перекрытия, жестко связанные с несущей стеной и обычно не имеющие отсекающих теплоизолирующих вкладышей, образуют по каркасу здания многочисленные тепловые мостики. Что ведет к необходимости увеличения толщины плиты теплоизоляции.

Таким образом, на утепление изнутри можно идти только тогда, когда невозможно это сделать снаружи (исторические памятники со сложным архитектурным рельефом), или когда это экономически целесообразно.

кЛТ. 2.2.32 б‡˘ЛЪ‡ ТЪ˚НУ‚ Ф‡МВОВИ

УЪ ‚ВЪ ‡ Л НУТУ„У ‰УК‰fl Т ФУПУ˘¸˛ ТФВˆЛ‡О¸МУИ ОВМЪ˚ Л ‚ТФВМВММУ„У ФУОЛЫ ВЪ‡М‡ (ЪВıМУОУ„Лfl illbruck).

Ä

-15°ë

+15°ë

 

 

нЦигй

дйлйв

СйЬСъ

Å

 

 

 

ЗЦнЦк

 

 

 

дйзСЦзлДн

Саоомбаь

(10° абйнЦкеД)

гЦзнД аб

 

èÄêÄ

 

 

ЗлиЦзЦззйЙй

ийгамкЦнДзД

кЛТ. 2.2.33 ЗВМЪЛОЛ ЫВП˚В КВОВБУ·ВЪУММ˚В НУМТЪ ЫНˆЛЛ:

Д - ФУОМУТ·У М‡fl Ъ ВıТОУИМ‡fl Ф‡МВО¸ (PARASTEK BETON);

Е - Ф‡МВО¸, ПУМЪЛ ЫВП‡fl М‡ ТЪ УЛЪВО¸МУИ ФОУ˘‡‰НВ ЛБ ЪВФОУЛБУОflˆЛУММУИ Л КВОВБУ·ВЪУММУИ ФОЛЪ

(PARASTEK BETON):

1 - КВОВБУ·ВЪУММ‡fl Ф‡МВО¸;

2 - ЪВФОУЛБУОflˆЛУММ‡fl ФОЛЪ‡;

3 - ‚ВМЪЛОflˆЛУММ˚И Б‡БУ ;

4 - Ò‚flÁË;

5 - ÓÒÌÓ‚‡ÌËÂ;

6 - ˝ОВПВМЪ˚ Н ВФОВМЛfl.

Ç- ТЛТЪВП‡ ТУВ‰ЛМВМЛfl МВТЫ˘В„У

Ë̇ ÛÊÌÓ„Ó Ù‡ÍÚÛ ÌÓ„Ó ÒÎÓ‚

(HALFEN GROUP)

Ä

Å

2.2.3.2 Системы с утеплителем внутри ограж-

è Ä ê

дающей конструкции (колодцевая кладка)

 

Возведение ограждающих конструкций с расположени-

 

ем утеплителя внутри стены возможно с использованием

 

практически любого из рассмотренных в разделе 2.2.2 конст-

 

рукционных материалов (лесоматериалы, штучные каменные

Ç

материалы, различные панели). Ограждающими конструкци-

 

ями, например, могут являться: наружные стены каркасных

 

деревянных домов, трехслойные железобетонные панели и,

 

конечно, стены колодцевой кладки из штучных каменных

ЗЦзнагьсаь

материалов, на которых остановимся здесь более подробно.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Ä

Å

кЛТ. 2.2.34 "л˝М‰‚Л˜-Ф‡МВО¸" Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ Ъ ВıТОУИМЫ˛ НУМТЪ ЫНˆЛ˛ - ‰‚‡ У·ОЛˆУ‚У˜М˚ı ОЛТЪ‡ Т ЫЪВФОЛЪВОВП ФУТВ В‰ЛМВ: Д - GASELL;

Å - RANNILA.

Ä

Å

Ç

É

Ñ

Ö

кЛТ. 2.2.35 еМУ„УТОУИМ˚В Ф‡МВОЛ

(METAPLAST):

Д, Е, З - ТЪВМУ‚‡fl

ÒФУОЛЫ ВЪ‡МУП; Й - ıУОУ‰ЛО¸М‡fl

ÒФУОЛЫ ВЪ‡МУП; С - ТЪВМУ‚‡fl

ÒФВМУФУОЛТЪЛ УОУУП;

Ц - ТЪВМУ‚‡fl Т ПЛМВ ‡О¸МУИ ‚‡ЪУИ.

Колодцевая кладка представляет собой трехслойную конструкцию (рис. 2.2.41, 2.2.42). Толщина первого слоя–внут- ренней несущей стены – определяется лишь прочностными требованиями; толщина теплоизоляционного слоя диктуется теплофизическими требованиями; назначение третьего (лицевого) слоя – защитить утеплитель от внешних воздействий. Внутренний слой может быть выполнен из кирпича или блоков (бетонных, керамзитобетонных, шлакобетонных, гипсобетонных, газосиликатных, и т.д.).

Для лицевого слоя могут применяться кирпичи или камни керамические лицевые, отборные стандартные кирпичи, силикатные кирпичи, а также бетонные лицевые кирпичи. При облицовке силикатным кирпичом цоколь, пояса, парапеты и карниз выполняются из керамического кирпича.

Для наружного слоя могут также использоваться бетонные и керамзитобетонные блоки со штукатуркой.

Специальные требования применяются к утеплителю, так как в данном случае ремонтно-восстановительные работы невозможны. Основными из этих требований являются устойчивость к деформациям и влагостойкость. Данным требованиям отвечают, и чаще всего применяются минеральная вата, пенополистирол и стекловата.

Следует отметить, что внутренний и наружный слои ограждающей трехслойной конструкции должны быть связаны между собой (жесткими или гибкими связями). С позиции теплотехники эти связи являются "мостиками холода" и они могут значительно снизить термическое сопротивление всей ограждающей конструкции. Очевидно, что самое большое снижение теплосопротивления дает применение жестких кирпичных связей. Использование связей из нержавеющей стали значительно уменьшает теплопотери. Однако наиболее перспективный вариант с точки зрения борьбы с мостиками холода – применение специальных стеклопластиковых связей, в этом случае теплопотери, как правило, не превышают 2%.

Стеклопластик обладает низкой теплопроводностью, высокой прочностью и химической и деформационной стойкостью.

При проектировании и эксплуатации трехслойных стен с внутренним расположением утеплителя существует еще одна чрезвычайно серьезная проблема, на которую необходимо обратить внимание – это конденсация влаги внутри конструкции. Водяной пар, в результате диффузии попадающий в толщу конструкции, может привести к прогрессирующему отсыреванию утеплителя и постепенной потере им своих теплоизолирующих свойств. При этом утеплитель не высыхает даже в теплое время года, т.к. наружный слой является паробарьером.

Для борьбы с этим явлением применяется пароизоляционный слой и/или устраивается воздушный вентиляционный зазор. Необходимость и местоположение паробарьера определяются расчетом. При необходимости он устраивается перед теплоизоляционным слоем стены.

Трехслойные стены без воздушного зазора

При этом способе теплоизоляции теплоизоляционные плиты размещаются в один или несколько слоев в полости стены и фиксируются с помощью анкеров, заложенных в швы кирпичной кладки несущей стены. Как мы уже говорили выше, в данном случае необходим паробарьер для предотвращения конденса-ции водяного пара в утеплителе.

Лицевой слой выкладывается из облицовочного кирпича или камня и связывается с несущей стеной (рис. 2.2.43 А,Б,В).

Трехслойные стены с воздушным зазором

При этом способе устройства стены (рис. 2.2.43 Г,Д) сначала возводится внутренняя несущая стена здания из обычного строительного кирпича (или блоков). Теплоизоляционные плиты насаживаются на проволочные анкеры, предварительно заложенные в кладку несущей стены, и прижимаются к ней пружинными шайбами.

Наружная стена, которая защищает утеплитель от неблагоприятных внешних воздействий и создает лицо здания, сооружается из облицовочного кирпича с заделкой анкеров в швах кладки.

Вентиляционный воздушный зазор способствует высыханию утеплителя, гарантируя высокое качество теплоизоляции.

По сути своей трехслойная стена с воздушным зазором является вентилируемым фасадом (см. раздел 2.2.4), только роль облицовки здесь выполняют не листовые или плитные материалы, а каменная наружная стенка.

Конструкции трехслойных стен с утеплителем в качестве внутреннего слоя применяются довольно часто. Это достаточно недорогой способ возведения ограждающей конструкции, обладающий рядом несомненных преимуществ, таких как сравнительно небольшая толщина и, соответственно, вес; высокая тепловая эффективность; огнестойкость (стены с облицовкой из кирпича можно применять в зданиях любой степени огнестойкости).

Однако трехслойные стены, кроме достоинств, обладают и рядом недостатков, таких как довольно высокая трудоемкость их возведения, а также недостаточный объем знаний о поведении различных типов эффективных утеплителей.

2.2.3.3 Системы наружной теплоизоляции "мокрого" типа

Системы наружной теплоизоляции "мокрого" типа появились в России сравнительно недавно. Но в мире накоплен уже богатый опыт по применению данной технологии. К преимуществам систем наружной теплоизоляции можно отнести:

Обеспечение требуемого сопротивления теплопередаче для всех типов ограждающих конструкций.

Возможность применения легких ограждающих конструкций без потери теплоустойчивости. Тепловая инерция многослойной конструкции определяется как сумма произведений термического сопротивления на расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев. Легкие ограждающие конструкции имеют более низкий коэффициент теплоусвоения материала несущей стены, но снижение теплоустойчивости в достаточной мере компенсируется за счет высокого термического сопротивления теплоизоляционного материала. Использование легких ограждающих конструкций существенно снижает затраты на работы по возведению фундаментов.

Увеличение полезной площади внутренних помещений здания. Применение легких ограждающих конструкций позволяет при одной и той же площади пятна застройки получить большую полезную площадь, что существенно влияет на экономическую целесообразность применения данной системы.

Влага, сконденсировавшаяся внутри системы наружной теплоизоляции, быстро испаряется, не вызывая переувлажнения конструкции.

Возможность аккумулировать тепло в ограждающей конс-

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Ä

Å

Ç

êËÒ. 2.2.36

й„МВТЪУИНЛВ Ф‡МВОЛ ЩЛ П˚ PAROC: Д - У·˘ЛИ ‚Л‰;

Е, З - ФОУЪМ˚В ‚ТЪ УВММ˚В ТУВ‰ЛМЛЪВО¸М˚В ЫФОУЪМВМЛfl Ф‡МВОВИ У·ВТФВ˜Л‚‡˛Ъ ˝ЩЩВНЪЛ‚МЫ˛ Ф‡ УЛБУОflˆЛ˛.

трукции (изотерма 0°С находится внутри теплоизоляционного материала).

Отсутствие температурных деформаций несущей стены. Все резкие колебания наружной температуры воспринимаются утеплителем.

Препятствие к разрушению бетона и коррозии стальной арматуры при выполнении несущих стен из бетона. К бетону

практически нет доступа CO2, воды и других агрессивных веществ и газов.

Отсутствие "высолов" на фасадах.

Решение проблем защиты межпанельных швов.

Значительное повышение звукоизоляции наружных стен.

Возможность применения как на вновь строящихся, так и на реконструируемых зданиях.

Как и каждая технология или конструкция, рассматриваемая нами система имеет некоторые ограничения. Прежде всего – сезонность выполнения работ, т.к. данная технология предполагает наличие мокрых процессов, которые могут проводиться только в теплую погоду (до +5°С). Выполнение работ в зимний период возможно с использованием тепловых завес.

Что же представляет собой система наружного утепления "мокрого" типа? Само понятие "система" говорит о неоднородности и сложном взаимодействии входящих в нее элементов. Можно выделить три основных слоя системы (рис. 2.2.44):