Министерство образования Российской Федерации
Волгоградский государственный архитектурно-строительный
университет
Кафедра экологического строительства и городского хозяйства
УТЕПЛЕНИЕ СТЕН ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ
Методические указания к курсовой работе по дисциплине
«Техническая эксплуатация зданий»
Волгоград 2012
УДК 692,2.:699,86(076.5)
1. Общая часть
В настоящее время из-за недостаточно высоких теплозащитных характеристик ограждающих конструкций жилых и гражданских зданий на их отопление нерационально расходуется значительное количество топлива. Наибольшие теплопотери отмечаются в полносборных жилых зданиях, где расход условного топлива на отопление 1 м2 общей площади в среднем по стране составляет 88 кг в год. Аналогичный показатель в Швеции, находящейся в сопоставимых с Россией климатических условиях, составляет 27 кг.
Причин, вызывающих теплопотери и промерзания стеновых ограждающих конструкций, много [1]. Они возникают на стадии изготовления конструкций (17 — 18 %), производства строительно-монтажных работ при возведении зданий (41 — 42 %), в процессе эксплуатации зданий (8 — 10 %), а также по ряду других причин.
Известные методы повышения теплозащитных характеристик стеновых ограждающих конструкций эксплуатируемых зданий можно по конструктивным решениям разделить на две основные группы, которые включают в себя утепление внутренних и наружных стеновых ограждающих конструкций.
При решении вопроса об утеплении стен нужно определить, с какой стороны и каким материалом их лучше утеплить; это зависит от того, с какой стороны выше парциальное давление паровоздушной смеси, вызывающее ее диффузию. Если утеплитель установить изнутри и через него будет диффундировать много влаги с влажным воздухом помещений, то внутри стен, особенно на границе слоев с различной теплопроводностью, может образоваться конденсат, а наружный слой с большим количеством влаги будет разрушаться под действием отрицательной температуры.
Иная картина наблюдается, если высокоэффективный утеплитель установить снаружи. При этом нулевая температура в стене будет вблизи наружной ее поверхности, где влага со стороны помещений медленно диффундирует через плотный внутренний слой стены и поэтому не скапливается у наружной ее поверхности, не выпадает в виде конденсата и не разрушает стену, замерзая.
Таким образом, при утеплении стен теоретически правильно высокоэффективный утеплитель устанавливать с наружной их стороны, а плотный слой материала — изнутри. Но утеплитель приходится защищать от увлажнения атмосферными осадками, и если слой защиты очень плотный и толстый, то он может стать причиной накопления влаги и разрушения стены. Кроме того, утепление с наружной стороны не всегда допустимо с архитектурной точки зрения. Поэтому стены утепляют обычно изнутри, надежно защищая утеплитель пароизоляцией. Такие стены «не дышат», а поэтому должна быть обеспечена интенсивная вентиляция помещений.
Утепление внутренних поверхностей стеновых ограждающих конструкций производят креплением плитных или листовых теплоизоляционных материалов или напылением (набрызгом) утепляющих составов [2].
а б
Рис. 1. Утепление внутренних поверхностей стеновых ограждающих конструкций минераловатными (а) и цементно-фибролитовыми (б) плитами:
1 – утепляемая стена; 2 – минераловатные плиты; 3 – пароизоляция; 4 – красный полнотелый кирпич; 5 – цементно-песчаный раствор; 6 – цементно-фибролитовые плиты;
7 – гипсокартонные листы
Самым распространенным в отечественной и зарубежной практике является метод утепления стеновых ограждающих конструкций с внутренней стороны плитными и листовыми теплоизоляционными материалами. Существует два способа крепления элементов к утепляемым поверхностям: механический (гвоздями или шурупами) и путем приклеивания клеями, мастиками, эмульсиями, горячим битумом, однокомпонентной вспенивающейся полиуретановой композицией. Часто сочетают эти два способа.
Варианты технических решений по утеплению внутренних поверхностей стеновых ограждающих конструкций приведены на рис. 1 и 2.
Суть этих методов заключается в следующем. К изолируемым поверхностям крепят деревянные вертикальные рейки с шагом, соответствующим размерам плитных листовых материалов, применяемых для отделки поверхностей. При этом расстояние крайних реек от углов и откосов должно находиться в пределах 120—200 мм. Для крепления реек в стены заделывают деревянные или пластмассовые пробки на глубину не более 50 мм. Шаг пробок по вертикали — 500 мм. Между деревянными рейками в распор устанавливают плиты (листы) теплоизоляционного материала, которые приклеивают к утепляемым поверхностям полимерцементным составом, состоящим из цемента и поливинилацетатной дисперсии (ПВА).
а б
Рис. 2. Утепление внутренних поверхностей стеновых ограждающих конструкций древесноволокнистыми плитами (а) и плитами из пенопласта (б):
1 – утепляемая стена; 2, 4 – древесноволокнистые плиты; 3 – пароизоляция; 5, 6 – гвозди; 7 – деревянные или пластмассовые пробки; 8 – деревянные рейки сечением 25х50 мм;
9 – плиты пенопласта (полистирол ПСБ-С); 10 – гипсокартонные листы; 11 – деревянные рейки сечением 38x50 мм
Практикуется также крепление теплоизоляционных материалов к утепляемым поверхностям с помощью различных синтетических клеев и битумных мастик. Теплоизоляционные плиты следует устанавливать без зазоров заподлицо с деревянными рейками. По плитам и рейкам выполняют сплошным слоем пароизоляцию из подкладочного рубероида, кровельного пергамина, гидроизола и др. При устройстве пароизоляции необходимо следить за тем, чтобы она была выполнена сплошным слоем с перехлестом на стыках. Листовые материалы, составляющие отделочные слои, крепят к вертикальным деревянным рейкам. При этом листы должны доходить до пола и прижиматься плинтусами. Зазоры между листами и плинтусом, а также швы между листами отделочного материала шпатлюют. Ширина швов между листами не должна превышать 6 мм. После завершения комплекса работ восстанавливают отделку помещений.
Методы утепления внутренних поверхностей стеновых ограждающих конструкций, известные в настоящее время в нашей стране и за рубежом, создают дискомфортные условия для проживающих в ремонтируемых помещениях во время производства работ [3].
Немаловажно, что после утепления внутренних поверхностей ограждающих конструкций вышеописанным методом, уменьшается площадь внутренних помещений в здании. Кроме того, эти методы не всегда дают положительные результаты, поскольку причины, вызывающие промерзания, в процессе ремонта не устраняются. Поэтому такие методы могут быть рекомендованы лишь в тех случаях, когда промерзания стеновых ограждающих конструкций в здании не носят массового характера.
Утепление наружных поверхностей стеновых ограждающих конструкций осуществляют в настоящее время, как правило, креплением плитных теплоизоляционных материалов с устройством отделочного слоя или армированной штукатурки.
Рис. 3. Утепление стен снаружи:
а – плитным утеплителем; б – армированной штукатуркой; в – напылением утеплителя; 1 – фрагмент стены; 2 – клей; 3 – плитный утеплитель; 4 – сетка из стекловолокна;
5 – отделочный слой; 6 – вертикальные стержни сетки; 7 – штукатурка; 8 – горизонтальные стержни сетки; 9 – штукатурная сетка; 10 – напыляемый утеплитель; 11 – установка для напыления
В соответствии с заданием на курсовую работу студентом выполняется разработка технологии утепления стен одним из указанных выше способов.
Работа выполняется на листах формата А-4 и должна содержать:
схемы утепления стен снаружи, в зависимости от задания на курсовую работу;
описание технологии строительного процесса утепления стеновых конструкций;
состав бригады для производства работ по утеплению стен теплоизоляционными плитами;
Расчёт трудовых затрат на заданный объём утепления стен;
Описание операционного контроля качества утепления стен плитами пенопласта;
График производства работ по утеплению стен плитами пенопласта.