4. Расчет и проектирование дополнительной теплоизоляции стен.

1. Теплотехнический расчет наружней стены и конструктивное решение дополнительного утепления

Так как существующая конструкция наружных стен не отвечает современным требованиям по теплозащите, то в проекте реконструкции производится разработка дополнительного утепления наружных стен.

Исходные данные для расчета:

Температура воздуха внутри здания для холодного периода года - t_int = 20 ºС ([2], табл. 1);

Влажность воздуха внутри здания для холодного периода года - φ_int = 55 % ([2], табл. 1);

Температура наружного воздуха для наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - t_ext = - 34 ºС ([3], табл. 1);

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности для условий холодного периода года - α_int = 8,7 Вт/м²·ºС ([1], табл. 7);

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для условий холодного периода года - α_ext = 20 Вт/м²·ºС ([2], табл. 8;

Средняя температура отопительного периода - t_ht = - 9,3ºС ([3], табл. 1);

Продолжительность отопительного периода - z_ht = 225 сут. ([3], табл. 1);

Зона влажности района строительства – нормальная ([1], прил. В);

Толщина кирпичной кладки наружных стен – δ_к.к. = 0,64 м (по заданию);

Толщина внутренней штукатурки наружных стен – δ_шт. = 0,02 м.

Тогда по [1], табл. 1 влажностный режим помещений здания нормальный и по [1], табл. 2 условия эксплуатации ограждающих конструкций А.

Зная это, по [2], прил. Д определяем коэффициенты теплопередачи материалов конструкции наружных стен:

- кирпичной кладки из полнотелого силикатного кирпича (ГОСТ 379) на цементно-песчаном растворе γ_к.к. = 1800 кг/м³ – λ_к.к. = 0,76 Вт/м²·ºС ([2], прил. Д);

- штукатурки из сложного раствора γ_шт. = 1700 кг/м³ – λ_шт. = 0,7 Вт/м²·ºС ([2], прил. Д).

В целях утепления и приведения фасада к современному виду утеплитель крепится с наружной стороны по схеме вентилируемого фасада. Схема стены приведена на рисунке 4.1.

Рис. 4.1. Схема утепления наружных стен

Нормативная величина теплоизоляции стен является функция от градусо-суток отопительного периода, т.е. R_red = f(D_d), где

D_d = (t_int - t_ht)·z_ht = (20-(-9,3))·225 = 4763,7ºC·сут.

Тогда по [1], табл. 4 находим R_red для наружных стен в зависимости от величины D_d , что составит 3,0673 м²· ºC/Вт

Определим фактическое сопротивление теплопередаче конструкции наружных стен до утепления по формуле:

R₀ = 1/ α_int + δ_к.к./ λ_к.к. + δ_шт./ λ_шт. + 1/ α_ext = 1/8,7 + 0,64/0,76 + 0,02/0,7 + + 1/23 = 0,858 м²· ºC/Вт.

Так как R₀ < R_red , то требуется дополнительное утепление наружных стен. Принимаем в качестве утеплителя минераловатные плиты марки изовент (90 кг/м³; 0,042 Вт/м²·ºС) фирмы «ISOROC». Необходимую толщину утеплителя определяем по формуле:

δ_ут. = (R_red – R₀)·λ_ут. = (3,0673 - 0,858)·0,042 = 0,0927м

Пронимаем толщину указанного утеплителя 0,10 м.

Конструктивное решение утепления наружных стен выбрано с вентилируемым фасадом по системе «Гранитогрес 2К».

Основными элементами несущего каркаса являются кронштейны и вертикальные профили, на которые крепятся облицовочные материалы.

В качестве отделочного материала приняты плиты керамогранита размерами от 600x600 мм с открытым креплением.

Отделочные материалы крепятся на вертикальном профиле через упругий резиновый уплотнитель специальной формы, изготовленный из высококачественного морозостойкого каучука, скобами (кляммерами) из нержавеющей стали, окрашенными под цвет облицовочного материала.

Для выполнения работ по монтажу системы здание разбивается на захватки и определяется порядок и последовательность перемещения монтажников с одной захватки на другую.

Величина захваток и их количество в каждом случае определяются с учетом многих факторов, в том числе размеров фасадов здания, величины бригады монтажников, оснащения строительной организации оборудованием и оснасткой, условиями комплектации строительства материалами, изделиями и др. Захваткой может быть вся высота фасада, а можно фасад по высоте разделить на несколько захваток, учитывая наличие промежуточных карнизов, поясков и другие факторы. Также в горизонтальном направлении захваткой может быть весь, фасад, только одна секция или может быть принят какой-либо другой способ деления фасада на захватки. Разбивка фасадов здания на захватки и выбор средств для работы монтажников на высоте (подмостки, люльки, подъемные платформы и т.п.) выполняется в проекте организации строительства или в технологических картах.

При монтаже системы на реконструируемых зданиях работы начинаются с очистки фасада от несвязанных с основанием элементов, таких как отслоившиеся штукатурка, краска и т.п. Кроме того, фасад надо освободить (демонтировать) от специальных устройств: водостоков, различных кронштейнов, антенн, вывесок и др.

Монтаж системы начинается с разметки фасада, установки маяков, по которой будут устанавливаться и крепиться к основанию кронштейны. Разметка выполняется с помощью геодезических приборов, уровня и отвеса. Установка и крепление кронштейнов, вертикальных или горизонтальных профилей в пределах захватки может производиться снизу вверх и наоборот, в зависимости от решений, принятых в ПОС.

После разметки фасада в нем сверлятся отверстия под дюбели для крепления кронштейнов к основанию посредством анкерных винтов. Для снижения теплопередачи в месте примыкания кронштейна к основанию между ними на анкерный винт одевается паронитовая прокладка.

В случаях, когда основанием является кирпичная кладка, нельзя устанавливать дюбели в швы кладки, при этом расстояние от центра дюбеля до ложкового шва должно быть не менее 35 мм, а от тычкового - 60 мм. Минимальное расстояние от края конструкции до дюбеля оговаривается специальными рекомендациями фирмы-изготовителя.

Категорически запрещается сверлить отверстия для дюбелей в пустотелых кирпичах или блоках с помощью перфоратора.

К кронштейнам крепятся вертикальные или горизонтальные профили, которые являются базой для устройства отделочного слоя фасада в пределах проектных допусков. Поэтому установка каждого профиля, его положение в вертикальной плоскости проверяется соответствующими приборами: теодолитом, отвесом и др.

К началу монтажа плит утеплителя захватка, на которой производятся работы, должна быть укрыта от попадания влаги на стену и плиты утеплителя.

Исключением могут быть случаи, когда монтажники не покидают рабочие места до тех пор, пока все смонтированные плиты не закроют предусмотренной проектом ветровлагозащитной пленкой.

Монтаж плит утеплителя начинается с нижнего ряда, который устанавливается на стартовый профиль, цоколь или другую соответствующую конструкцию, и ведется снизу вверх. Если плиты утеплителя устанавливаются в 2 ряда, следует обеспечить перевязку швов. Плиты утеплителя должны устанавливаться плотно друг к другу так, чтобы в швах не было пустот. Если избежать пустот не удается, они должны быть тщательно заделаны тем же материалом. Вся стена (за исключением проемов) непрерывно по всей поверхности должна быть покрыта утеплителем установленной проектом толщины. Крепление штат утеплителя к основанию производится пластмассовыми дюбелями тарельчатого типа с распорными стержнями. В случае применения ветровлагозащитной пленки установленные плиты утеплителя сначала крепятся к основанию только двумя дюбелями каждая плита и только после укрытия нескольких рядов пленкой устанавливаются остальные, предусмотренные проектом, дюбели. Полотнища пленки устанавливаются с перехлестом 100 мм.

Монтаж облицовки фасада начинается после полного окончания монтажа плит утеплителя. Как правило, монтаж облицовочных плит начинается с нижнего ряда и ведется снизу вверх. Во время монтажа, отделочных плит следует следить за тем, чтобы воздушный зазор позади отделочных плит был чист и без каких-либо посторонних включений.

В процессе монтажа элементов системы должен выполняться пооперационный контроль качества работ и составляться акты на скрытые работы. Это должно выполняться в соответствии с действующей в подрядной организации "Системой управления контролем качества продукции", где указано, какие параметры и технологические процессы контролируются, и лица, ответственные за выполнение этой работы. В составе комиссии, подписывающей акты на скрытые работы, должны быть лица (представители проектной организации), выполняющие авторский надзор.

Работы по монтажу системы могут выполнять организации, специалисты которых прошли обучение и имеют лицензию на право выполнения указанных работ от организации - разработчика системы или его официального представителя.