51, Требования к ограждающим конструкциям зданий и методы и средства их реализации. Тепловая защита зданий.
Ограждающие конструкции здания должны оказывать определенное сопротивление теплопередаче в заданных климатических условиях, чтобы обеспечить необходимую температуру в помещении. Величина сопротивления теплопередаче имеет размерность м2•ч•град/ккал и обозначается буквой R.
Рис. 27. Расположение деформационных швов. а — на фасаде; б — на плане здания; в — деталь шва с пазом и гребнем; г — то же, с компенсаторами; 1 — шов; 2 — расшивка шва; 3 — утеплитель; 4 — компенсатор
Значительные суточные колебания температуры наружного воздуха могут вызвать колебания температуры внутренней поверхности ограждения и появление конденсата. Чтобы этого не произошло, ограждения (стены, перекрытия) должны обладать теплоустойчивостью.
Теплотехнические качества ограждения могут значительно ухудшиться в результате их воздухопроницаемости, например при тонких щитовых стенах и увлажнении.
Летом стены здания нагреваются и увеличиваются по длине, а зимой при охлаждении сокращаются. При большой длине здания эти температурные деформации могут привести к образованию в стенах вертикальных трещин.
Кроме того, отдельные отсеки зданий могут иметь разную этажность; например, центральная часть — 8 этажей, а боковые — 4—5 этажей. В этом случае деформация (осадка) грунта под частями здания будет неравномерной, что также может привести к появлению в стенах вертикальных трещин.
Чтобы предупредить произвольное появление в стенах трещин, резко снижающих прочность здания, последнее разрезают на отдельные части или отсеки вертикальными деформационными швами (рис. 27). Различают температурные и осадочные деформационные швы.
Температурные швы разрезают здание на отсеки от уровня земли до карниза. Фундамент температурным швом не делится, так как он, находясь в земле, не испытывает заметных температурных колебаний, а следовательно, и не деформируется.
Осадочные швы делаются между частями здания разной этажности. Для предупреждения появления трещин между высокой и низкой частями здания делается осадочный шов на всю высоту от карниза здания до подошвы фундамента. Осадочный и температурный швы иногда представляется возможным совмещать.
Огласно нормам тепловой защиты зданий установлены три показателя тепловой защиты здания:
а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;
b) санитарно-гигиенический показатель, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;
в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.
Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей «а» и «б» либо «б» и «в». В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей «а» и «б».
52, Конструкции навесных наружных стен: сборные железобетонные трёхслойные панели, стены из мелкоштучных элементов.
Рис. 1. Наружная трехслойная стеновая панель с дискретными железобетонными связями и теплоизоляционным слоем из плит ПЕНОПЛЭКС® 35
Стена из мелкоштучных элементов (кирпич, газобетонный блок и другие)
53,Конструкции наружных стен с несущим внутренним слоем из монолитного железобетона (навесные вентилируемые фасадные системы, штукатурные фасады).
Навесные вентилируемые фасады как конструкция. Конструкция включает в себя несущий каркас, который выполнен из антикоррозийного металла (сталь, алюминиевая сталь).
На каркас надета облицовка. Между стеной и облицовкой расположен утеплитель. Между теплоизоляцией и облицовкой существует воздушная прослойка, воздух свободно сообщается с внутренней атмосферой.
Защита утеплителя от внешней среды, устойчивый режим передачи тепла, повышенная звукоизоляция. Не требуется тщательная подготовка основной стены. Способ сокрытия дефектов. Достигается возможность изменения архитектурного облика здания. Технология фасада может применяться при реконструкции зданий, для зданий находящихся в длительной эксплуатации.
П
одоблицовочная
конструкция (каркас): фахверк и крепежные
элементы. Используются гнутые или
прокатные профили 
Облицовка условно делится на 3 группы:
1. Тяжелая – натуральные и англомератные камни (25-30 мм);
2. Легкая – керамогранит, минерит и др. композитные панели (10-12 мм);
3. Металлические изделия – листы гофрированного металла.
Длительное время сохраняется презентабельность здания, увеличивается срок эксплуатации здания, достигается реализация ремонта фасада (не влечет разрушения наружных стен), возможность изменения архитектурного облика фасада, обеспечивается здоровый микроклимат в помещении, повышенная звукоизоляция, небольшие расходы на обслуживание фасада.
Д
олговечность
не менее 25-30 лет, до 50.
Наружные стены в каркасных зданиях решаются навесными и являются заполнением каркаса. Панельные наружные стены в каркасных многоэтажных зданиях выполняются 2 разновидностей : однослойные керамзитобетонные панели толщиной 300-350 мм ленточной разрезки или с разрезкой на высоту этажа; многослойные панели с внутренними и наружными слоями из жб и эффективным утеплителем в виде плит пенополистирола, пеностекла и др. размером на высоту этажа.
Приемы членений и привязок наружных ограждений каркасных зданий обеспечивают необходимую пластичность стен и разнообразие объемно-планировочных решений- организацию западов, сдвигов, поворотов, смещений, перепадов по высоте. Панели огибают сложные конфигурации каркасного здания в плане, в том числе внутренние и наружные углы. Эти приемы используются на горизонтальной двухрядной (ленточной) разрезке, включающей ленточные, простеночные угловые панели, панели для уступов фасадов, подоконные вставки, а также панели для лоджий, цоколей и фризов.
Унифицированный каркас включает фасадные колонны, из которых выпущены фасадные ригели, длина которых от оси колонны равна 1900мм. Ригели предназначены для устройства балконов, лоджий либо эркеров. При этом для тех же целей в боковых частях колонн предусмотрены закладные элементы, позволяющие сбоку приваривать металлические консоли.
Панели наружных стен опираются на специальные элементы перекрытия- фасадные распорки- или на фасадные ригели и крепятся к жб каркасу с помощью монтажных сварных соединений. В отдельных случаях предусматривается использование стальных фахверков.
54, Навесные вентилируемые системы. Принцип работы системы. Несущая основа системы. Подоблицовочный каркас, теплоизоляционный слой, ветровлагозащита. Способы крепления(керамогранит, композиционные панели, сайдинг, кассеты).
55, Слоистые конструкции наружных стен шз мелкоштучных элементов (трехслойные конструкции с эффективным утеплителем и слоями из кирпичной кладки, комбинированные из легких стеновых блоков с наружной облицовкой из кирпича, с штукатурным фасадом и т.д.). Связи между слоями, опирание на плиты перекрытий.
Рис. 5. Вертикальные разрезы слоистых наружных стен, применяемых в кирпично-монолитном домостроении: 1 – железобетонная плита перекрытия; 2 – внутренний кирпичный слой; 3 – наружный кирпичный слой; 4 – утеплитель; 5 – вкладыши из пенополистирола в перфорации плит перекрытия; 6 – металлический уголок; 7 – внутренняя облицовка из кирпича; 8 – торцевая железобетонная стенаImage 7 of 11
???? 56, Опирание наружных панелей на гибких связях на монолитное железобетонное перекрытие.
Рис.3. Стык трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями, с петлевымивыпусками, заполненный бетоном и термовкладышем:
1 - панельнаружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - бетон; 4 - теплоизоляционныйвкладыш; 5 - арматурные выпуски с монтажными диафрагмами; 6 - соединительныедетали; 7 - несгораемый утеплитель
Рис.8.Лабиринтный горизонтальный стык трехслойных панелей наружных стен с гибкимисвязями:
1 -наружный слой; 2 - внутренний слой; 3 - панель перекрытия; 4 -теплоизоляционный вкладыш; 5 - уплотняющая прокладка; 6 - герметизирующаямастика; 7 - цементно-песчаный раствор
??? 57, Опирание кирпичной наружной ненесущей стены слоистой кладки на монолитное железобетонное перекрытие.
58, Наружные стены с применением несъемной опалубки.
Сборно-монолитная стена состоит из элемента несъëмной железобетонной опалубки стены, во внутреннюю полость которой на строительной площадке укладывается монолитный бетон. Элементы несъëмной железобетонной опалубки являются частью конструкции стены и представляют собой две железобетонные панели заводского изготовления толщиной 5 – 7см, соединëнные между собой пространственными каркасами треугольного сечения с диагональной решëткой (далее треугольные каркасы). На внутренней панели элемента предусмотрены две анкерные втулки для крепления инвентарных раскосов при выполнении монтажных работ. При статических расчëтах принимается общая толщина сборно-монолитной стены, как при расчëте обычной монолитной стены. Поэтому при производстве элементов несъëмной железобетонной опалубки стен в панели укладывается всë необходимое рабочее армирование будущей стены. На строительной площадке остаëтся установить только необходимое армирование для соединения элементов между собой и уложить во внутреннюю полость монолитный бетон. В результате получается монолитная железобетонная стена. Сборно-монолитные стены эффективно применяются при строительстве стен подвальных и цокольных этажей, стен этажей выше нулевой отметки, подземных переходов, паркингов, подпорных стенок, силосных сооружений и многих других случаях.При изготовлении элементов несъëмной железобетонной опалубки предусматриваются всевозможные отверстия и проëмы – оконные, дверные; установка теплоизолирующих вставок, установочная арматура для электроразводки, закладные детали и многое другое. Геометрические размеры элементов определяются проектировщиком с учëтом удобства монтажа, транспортных операций и требований архитектуры. После укладки монолитного бетона на стройплощадке получается монолитная железобетонная стена толщиной до 350мм.
Конструкция наружной стены рекомендуется для применения в зданиях при высоте этажа не более 3,6 м
Несъемная опалубка из пенополистирола выполняется в виде блоков размером 300x500x1000 мм собираемых между собой. Возможны другие размеры в зависимости от производителя. Идея этой технологии заключается в сборе 2-3 рядов опалубки стены с последующим армированием и бетонированием. Прочность пенополистирольных блоков обеспечивает придание формы монолитному бетону стены, а теплотехнические характеристики обеспечивают требуемый уровень теплоизоляции стены дома в период эксплуатации.
