Современные системы утепления стеновых конструкций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современные системы утепления стеновых конструкций

В последнее время на казахстанском строительном рынке появилось несколько систем утепления наружных стен зданий, выполненных как из мелкоштучных, так и из крупноблочных изделий.

ЦНЙИЭП (Россия, г. Москва) жилища разработаны системы утепления стен существующих зданий с оштукатуриванием фасадов; системы утепления с защитно-декоративным экраном; системы утепления с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами [1].

Системы утепления с оштукатуриванием фасадов предусматривают клеевое или механическое закрепление утеплителя с помощью анкеров, дюбелей и каркасов к существующей стене с последующим покрытием его защитными слоями (рис. 1).

утепление стена строительный пенополистирол

1 - утепляемая стена; 2 - утеплитель; 3 - клеящий слой; 4 - винтовой дюбель с шайбой.

Рис. 1. Система утепления стен с оштукатуриванием фасадов

В качестве утеплителя могут использоваться такие материалы, как пе-нополистирол, пеноизол, полужесткие минеральные плиты на синтетическом связующем и т.п., поскольку толщина защитно-декоративных слоев штукатурки равна 25…30 мм, что достаточно для обеспечения необходимой пожаробезопасности

1 - утепляемая стена; 2 - утеплитель; 3 - стеклофибробетонные плиты; 4 - крепежные элементы; 5 - вентилируемый воздушный зазор; 6 - вертикальный профиль; 7 - дюбель; 8 - заклепки.

Рис. 2. Система утепления стен с защитным экраном

Защитный экран не только предохраняет утеплитель от механических повреждений, атмосферных осадков, а также ветров и радиационной эрозии, но и позволяет придать фасадам разнообразные очертания за счет использования различных типов конструкций, форм, фактур и цветов отделки облицовочных элементов. При этом появляется возможность легко ремонтировать и обновлять «одежду» фасадов.

Для изготовления экранов применяют металл (сталь или алюминий), асбестоцемент, стеклофибробетон, пластмассы и другие материалы.

Систему утепления с защитно-декоративным экраном из-за недостаточной паропроницаемости выполняют с воздушным вентилируемым зазором между утеплителем и экраном. По этой причине такая система утепления называется «вентилируемый фасад» (рис. 2).

В этих системах за счет вентиляции обеспечивается снижение влажности утеплителя и существующей стены, что способствует повышению общего термического сопротивления стены и улучшению температурно-влажностного режима помещения, а также повышению воздухообмена через наружную стену.

В качестве экранов используют также крупноразмерные панели, состоящие, например, из внешней декоративной алюминиевой оболочки, заполненной пенополиуретаном. Толщина панелей 25 и 20 мм при ширине 500 мм и высоте до 18 м.

Система вентилируемого фасада «ИСМ-фасад» применима как для нового строительства, так и для реконструкции и ремонта зданий и предназначена для повышения теплозащитных свойств наружных стен [221].

Конструкция представляет собой алюминиевый каркас с закрепленными на нем элементами облицовки (рис.). На вертикальную несущую поверхность крепятся алюминиевые кронштейны, на которые монтируются вертикальные направляющие. Конструкция кронштейнов позволяет регулировать величину вентиляционного зазора.

В качестве облицовки могут использоваться металлокассеты, натуральный или керамический гранит, фиброцементные плиты и др.

По ветровым нагрузкам система предназначена для применения во всех ветровых районах по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» с уточнением шага расстановки кронштейнов согласно расчету. Минимальная плотность материала стен должна быть 600 кг/м³.

1 - несущая стена; 2 - несущий кронштейн; 3 - анкерный дюбель; 4 - доборный кронштейн; 5 - направляющие; 6 - кляммер; 7 - теплоизоляция; 8 - навесные фасадные плиты.

Рис. 3. Система устройства вентилируемого фасада

Системы утепления с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами обладают достаточной паропроницаемостью и не требуют обязательного устройства вентилируемого воздушного зазора (рис. 4).

Из-за различных механических и температурно-влажностных деформаций основной стены и облицовочного кирпичного слоя высота последнего ограничивается 2-3 этажами. Поэтому при утеплении зданий большей этажности при облицовке кирпичом основания проблема заключается в организации поэтажно навешиваемого облицовочного слоя.

Наибольшей стабильностью сохранения теплотехнических свойств при эксплуатации обладают обжиговые керамические пористые материалы, которые можно использовать в структуре стены с перевязкой или соединением гибкими связями (сетками) с конструктивными несущими кирпичами или бетонными элементами. К группе пористых керамических материалов относятся пенодиатомитовые изделия (кирпич, плиты) с величиной средней плотности 350…500 кг/м³ [2].

1 - утепляемая стена, 2 - утеплитель, 3 - облицовка из кирпича, 4 - кронштейн, 5 - ригель, 6 - болт, 7 - анкер системы, 8 - гибкий анкер, 9 - пенополистирол, 10 - нетвердеющая мастика, 11 - деревянный брус.

Рис. 4. Системы утепления стен с облицовкой кирпичом

На рис. 4 приведены схемы конструктивных решений стен из кирпича или пенобетонных блоков в сочетании с пенодиатомитовыми элементами и эффективными утеплителями.

Приведенное сопротивление теплопередаче представленных стеновых конструкций составляет 3,17…3,7 (м² -°С)/Вт.

Организовано производство высокопустотных вибропрессованных бетонных стеновых блоков, производимых на технологических линиях «Besser» и «Saretpps».

Для малоэтажных зданий (до 4-х этажей) несущий слой трехслойной стены выполняется в виде однослойной кладки с ценной перевязкой из блоков «Besser» относительно невысокой прочности, с 50%-й пустотно-стью, толщиной 190 мм. Для зданий средней этажности (5…8 этажей) и высотных (9… 12 этажей) упрочнение несущего слоя стен из пустотных блоков толщиной 190, 240 и 290 мм достигается за счет повышения мароч-ности блоков, обетонирования внутренних полостей и введения вертикальной рабочей арматуры.

Воздушная прослойка между наружным слоем и слоем утеплителя составляет 20…30 мм. Толщина утепления равна 80…150 мм. Облицовочный слой может быть выполнен в виде однослойной кладки из вибропрессованного полнотелого бетонного кирпича (190x90x56 мм) или трехпустотных блоков (390x190x190 мм) системы «Besser».

Вариант компоновки трехслойной стены с облицовкой из бессеровского кирпича представлен на рис. 5.

1 - облицовочный слой, 2 - утеплитель, 3 - несущий слой, воздушная прослойка.

Рис. 5. Вариант компоновки трехслойной стены с применением блоков «BЕSSER»

При расходе стали на 1 м² стены 1,0…1,5 кг стоимость гибких связей составляет около 20% от стоимости конструкционного стенового материала (блоков, кирпича) или около 40% от стоимости утеплителя. Общая удельная (на 1 м² площади) стоимость материала трехслойной стены не превышает стоимости конструкционного материала в однослойной стене толщиной 2,5 кирпича. Однако сопротивление теплопередаче последней составляет около 1,1 (м²' ^сС)/Вт, т.е. в 3…4 раза ниже аналогичного показателя трехслойной стены.

Анкеры выдерживают вертикальную нагрузку до 35 кг и горизонтальную до 60 кг. На анкеры накалываются плиты утеплителя, фиксируются шайбами и выравниваются по плоскости, обращенной в сторону улицы [3]. Анкеры рассчитаны на установку утеплителя толщиной до 220 мм.

Используя сборно-монолитную систему возведения зданий, наружные стены выполняют из мелкоштучных блоков, применяя в качестве теплоизоляционного материала пено-силикатобетон или полиурол. Промышленная фирма осуществляет монолитное строительство с использованием пенобетона. Освоено производство эффективных мелкоштучных ячеистых блоков, из которых выполняются наружные ограждения при строительстве 1…5-этажных зданий. Возводят дома с наружными стенами, применяя колодцевую кладку с последующим заполнением пенополистиролом [3].

а - с защитным экраном, б - с облицовкой кирпичом.

1 - блоки ячеистые, 2 - внутренняя штукатурка, 3 - экран, 4 - минерало-волокнистая плита, 5 - минерало-волокнистая плита большей плотности, 6 - растворный шов, 7 - воздушная прослойка, 8 - облицовочный кирпич.

Рис. 6. Варианты конструкций наружных стен с утеплителями

Для повышения термического сопротивления стен из мелкоштучных изделий используется материал, получаемый путем капсуляции пористых (легких минеральных и органических) заполнителей вяжущими веществами, например цементным молоком [3]. На керамзитовом заполнителе марки 350 при расходе цемента 120 кг на 1 м материала получена ограждающая несущая стена толщиной 450 мм при средней плотности 500 кг/м^?, прочности при сжатии 2,5…3,0 МПа и теплопроводности 0,13 Вт/(м-°С). Смесь укладывается в опалубку из щитов фанеры и уплотняется под собственной массой.

Рынок Казахстана наводнен дорогими, зачастую недолговечными зарубежными полимерными и волокнистыми утеплителями, которые используют в конструкциях двух- и трехслойных наружных стен сборных и монолитных многоэтажных зданий. Из-за большого количества неоднородных металлических и железобетонных теплопроводных включений по полю и периметру многослойных стеновых ограждений их приведенное термическое сопротивление снижается в 1,5…2 раза, что требует значительного увеличения объема устанавливаемого дорогостоящего утеплителя. Срок его годности составляет 10. 15 лет, после чего его теплозащитные свойства в результате старения снижаются в 1,5…2 раза. Срок службы зданий составляет 50…100 лет, поэтому через 20…40 лет потребуется дополнительное утепление многослойных стен или полная замена такого утеплителя.

В настоящее время разработаны и внедряются одно-, двух- и трехслойные стены из легких, экономичных, энергоэффективных, экологичных, негорючих, долговечных, технологичных строительных материалов (рис. 6).

Литература

утепление стена строительный пенополистирол

1. Грапик Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий // Строительные материалы. - 1999, - №2. - С. 4-6.

2. 2. Литуненко Г.И. Система вентилируемого фасада «ИСМ-фасад» // Строительные материалы. - 2003. - №7, - С. 23.

3. Филиппов Е.В. Теплоизоляционный безавтоклавный пенобетон / Е.В. Филиппов и др. // Строительные материалы. - 1997. - №4. - С. 2-4.

Размещено на Allbest.ru