Книги / Rumyantsev_B_M_i_dr_Sistemy_izolyatsii_stroitelnykh_konstruktsiy_2016

Рис. 5.65. Устройство наружной теплоизоляции стены подземного сооружения: 1 — стена подземного сооружения; 2 — гидроизоляция;

3 — вертикальная теплоизоляция; 4 — цоколь; 5 — отмостка; 6 — горизонтальная теплоизоляция; 7 — бетонное основание; 8 — гравийное основание;

9 — дренирующий грунт; 10 — дренажная обсыпка; 11 — дренажная труба

Градусо-сутки отопительного периода (Dd) вычисляются по формуле

где tint — расчетная средняя температура внутреннего воздуха в помещении 1-го этажа здания, °С;

tht, zht — соответственно средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода со средней суточной температурой воздуха, ниже или равной 8 °С, принимаемые по СНиП 23-01—99 [13].

Требуемая толщина теплоизоляции стены подвала (δут), расположенной выше уровня земли, вычисляется по формуле

540

где R0пр — приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, принятое в зависимости от значения Dd, м2·°С/Вт;

δ — толщина несущей части стены, м; λ — коэффициент теплопроводности материала несущей части сте-

ны, Вт/(м·°С).

Требуемая толщина теплоизоляции стены конструкции, расположенной ниже уровня земли, вычисляется по формуле

где R0пр — приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, принятое в зависимости от значения Dd, м2·°С/Вт;

δ — толщина несущей части стены, м; λ — коэффициент теплопроводности материала несущей части сте-

ны, Вт/(м·°С); λт — коэффициент теплопроводности теплоизоляционного матери-

ала, Вт/(м·°С).

541

Теплоизоляционные материалы, применяемые для защиты подземных и заглубленных частей зданий и сооружений

Одним из наиболее эффективных материалов, применяемых в качестве утеплителя в подземном строительстве, является экструзионный пенополистирол (описание и основные физико-механические характеристики см. часть 1, раздел 1.1.6). Благодаря своим свойствам — стабильности коэффициента теплопроводности вне зависимости от влажности, высокой прочности, жесткости и морозостойкости — он обеспечивает надежную защиту подземных и заглубленных частей зданий и сооружений.

Экструзионный пенополистирол используют в качестве утеплителя в конструкциях плоских крыш, полов по грунту, «теплых» полов, перекрытий над подвалами, чердачных перекрытий, цокольных частей фасадов, фундаментов, транспортных сооружений и др.

В качестве теплоизоляции вертикальных стен фундаментных конструкций промышленных и гражданских объектов применяются материалы с прочностью на сжатие не менее 250 кПа: XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF 300 и XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF 400; для объектов частного строительства может быть применена марка XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO с прочностью не менее 200 кПа, так как глубина заложения в таких сооружениях меньше и давление грунтов и подземных вод на материал ниже. Для конструкций, где требуются повышенные прочностные свойства (нагружаемые полы), следует выбирать материал с прочностью на сжатие не менее 500 кПа, например

XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON SOLID 500.

Для утепления вертикальных конструкций фундаментов могут применяться теплоизоляционные плиты XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON DRAIN со специальными фрезерованными канавками. Такие плиты выполняют функцию пристенного дренажа и дополнительной теплоизоляции в конструкции фундамента, а также в плоских кровлях для улучшения стока воды и создания микровентиляции. Как правило, данный материал применяется совместно с геотекстильным полотном.

Описание и основные физико-механические характеристики плит из экструзионного пенополистирола представлены в части 1, разделе 1.1.6, табл. 1.25, а также в части 3, разделе 3.1.3, табл. 3.13).

542

Особенности устройства теплоизоляции подземных и заглубленных частей зданий и сооружений

Монтаж теплоизоляции стен, расположенных ниже уровня земли, выполняется после завершения гидроизоляционных работ.

На вертикальной поверхности теплоизоляционные плиты фиксируются способом, обеспечивающим герметичность гидроизоляционного покрытия. Плиты следует располагать в шахматном порядке. При использовании битумной, битумно-полимерной гидроизоляции крепление теплоизоляционных плит можно осуществлять на приклеивающую мастику № 27 (см. часть 1, раздел 1.1.5) (рис. 5.67). Данная мастика предназначена для приклеивания пенополистирольных плит к битумным, битумно-полимерным материалам, а также к бетонным, металлическим и деревянным поверхностям. Наносить мастику можно полосами (при этом расход составляет 0,6—1 кг/м2) либо точками (с расходом 0,5— 0,8 кг/м2). При укладке плит на гидроизоляционное покрытие, имеющее в качестве защитного слоя пленку, ее требуется удалить при помощи пропановой горелки. Мастику можно наносить при температуре от –10 до +40 °С. При температуре ниже +5 °С мастику следует выдерживать в теплом (не ниже +15 °С) помещении в течение 24 ч.

Рис. 5.67. Монтаж теплоизоляционных плит из экструзионного пенополистирола

В случае использования в качестве гидроизоляции ПВХ мембраны крепление пенополистирольных плит выполняют при помощи полиуретановых составов, методом бандажного крепления на ПВХ ленты либо иным методом, который будет обеспечивать надежную фиксацию теплоизоляции. При этом следует учесть, что совместное применение

543

ПВХ мембран и экструзионного пенополистирола осуществляется только через разделительный слой (геотекстильное полотно или стеклохолст).

В зоне цоколя (выше уровня грунта) теплоизоляционные плиты крепят на полимерцементный либо любой другой клей, обеспечивающий хорошую адгезию к основанию. В зоне цоколя обязательна установка фасадных дюбелей из расчета 4 дюбеля на плиту размером 600×1200 мм.

При невозможности устройства теплоизоляции с наружной стороны конструкции допускается размещение ее с внутренней стороны. При этом обязательна проверка стен изолируемой конструкции на возможность накопления в ней конденсационной влаги. Теплоизоляция со стороны помещения может быть также приклеена к поверхности стены описанными выше способами либо закреплена механическим способом с последующим устройством отделочного покрытия.

544

Если для армирования железобетонной монолитной фундаментной плиты или силового пола планируется применять вязаную арматуру, то плиты утеплителя достаточно защитить от жидких компонентов бетона полиэтиленовой пленкой толщиной 150—200 мкм, укладываемой в один слой. Если для арматурных работ планируется применение сварки, то поверх пленки необходимо выполнить защитную стяжку из низкомарочного бетона или цементно-песчаного раствора. Листы полиэтилена укладывают с перехлестом 100—150 мм на двухстороннем скотче.

Если глубина заложения сооружения находится ниже глубины промерзания грунта, то возможна комбинированная схема защиты гидроизоляционного покрытия: на глубину промерзания грунта укладываются XPS плиты, ниже — профилированные полимерные мембраны PLANTER STANDARD (описание см. в разделе 5.5.2 настоящего пособия) (рис. 5.70).

Рис. 5.70. Схема утепления подвала на глубину промерзания грунта: 1 — гидроизоляционное покрытие; 2 — XPS плиты;

3 — глубина промерзания грунта;

4 — профилированная мембрана

PLANTER STANDARD

Плиты из экструзионного пенополистирола, обладая высокими прочностными характеристиками, помимо теплоизоляционной выполняют и функцию защиты гидроизоляционного покрытия от механических повреждений. Плиты XPS CARBON DRAIN с фрезерованными канавками на поверхности выполняют еще и третью функцию: совместно с геотекстильным полотном они успешно работают в качестве пристенного дренажа.

545

Теплоизоляция подземных частей зданий в конструкции полов холодильных камер, ледовых арен и т.д.

Здания холодильников с отрицательными температурами в помещениях, возводимые во всех строительно-климатических районах, за исключением зон распространения вечномерзлых грунтов, должны проектироваться с учетом необходимости предотвращения промерзания грунтов, являющихся основанием фундаментов и полов. С этой целью применяют системы искусственного обогревания грунтов (электрообогрев, обогрев незамерзающей жидкостью), устройство проветриваемого подполья и другие системы защиты. Для увеличения эффективности

Таблица 5.25

Требуемая толщина теплоизоляционного слоя полов на обогреваемых грунтах

Таблица 5.26

Требуемая толщина теплоизоляционного слоя над проветриваемыми подпольями

546

систем теплоизоляции грунтов применяют плиты из экструзионного пенополистирола. Требуемая толщина теплоизоляционного слоя в конструкции полов холодильных камер, ледовых арен и т.п. устанавливается на основании СП 109.13330.2012 (табл. 5.25 и 5.26).

5.5. Дренажные системы

Общие сведения

Для защиты подземных и заглубленных частей зданий и сооружений от подтопления подземными и поверхностными водами предусматривают дренажные системы (дренажи). Дренажи являются составной частью гидроизоляционных систем и представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для сбора и отвода грунтовых вод от сооружений. Устройство дренажей способствует также упрочнению основания, снижению фильтрационного давления на сооружения, защите оснований от размыва фильтрующейся водой.

Создание дренажных систем обязательно в следующих случаях:

•для эксплуатируемых помещений подземных частей зданий и сооружений, расположенных ниже расчетного уровня подземных вод, или при превышении уровня чистого пола подвального помещения над расчетным уровнем подземных вод менее чем на 500 мм;

•для эксплуатируемых помещений подземных частей зданий и сооружений, расположенных в глинистых и суглинистых грунтах, независимо от наличия подземных вод;

•для технических подполий, расположенных в глинистых и суглинистых грунтах, при их заглублении более чем на 1500 мм от поверхности земли независимо от наличия подземных вод;

•для любых конструкций, расположенных в зоне капиллярного увлажнения, когда условия их эксплуатации связаны с жестким темпера- турно-влажностным режимом.

Проектирование дренажей выполняют на основании данных гидрогеологических изысканий конкретного объекта строительства.

В зависимости от расположения дренажа по отношению к водоупору он может быть совершенного или несовершенного типа.

Дренаж совершенного типа закладывают на водоупоре. Грунтовые воды поступают в дренаж сверху и с боков. В соответствии с этими ус-

547

ловиями дренаж совершенного типа должен иметь дренирующую обсыпку сверху и с боков (рис. 5.71).

Дренаж несовершенного типа закладывают выше водоупора. Грунтовые воды поступают в дренажи со всех сторон, поэтому дренирующая обсыпка должна выполняться замкнутой со всех сторон (рис. 5.72).

Для уменьшения эффекта обводнения грунтов и поступления воды к подземным частям зданий и сооружений кроме устройства дренажей предусматривают нормативное уплотнение обратной засыпки котлованов и траншей и устройство отмосток у зданий шириной не менее 1 м с активным поперечным уклоном от зданий не менее 2 %.

5.5.1. Виды дренажных систем

Для защиты подземных частей зданий и сооружений от подтопления подземными водами применяют пристенные, пластовые и кольцевые дренажи (рис. 5.73).

Рис. 5.73. Виды дренажей: а — пристенный; б — пластовый; в — кольцевой

548

• Пристенные дренажи применяются для предотвращения подтопления сооружений, расположенных на водоупоре, препятствуя боковому притоку грунтовых вод со стороны, а также дренируя инфильтрационные воды, накапливающиеся в грунтах обратной засыпки фундаментных пазух, траншей и котлованов [7]. Дренажи состоят из вертикальных или наклонных дренажных конструкций (песчаных или песчано-гравийных отсыпок, плит из фильтрационных материалов, пластиковых профилированных мембран и др.) и трубчатых дрен, уложенных с наружной стороны сооружения и служащих одновременно собирающим и отводящим дренажные воды трубопроводом (рис. 5.74). Пристенный дренаж применяется как самостоятельно, так и совместно с другими видами дренажей. Глубина заложения водоприемных и отводящих элементов дренажей определяется заглублением защищаемых конструкций и гидравлическим расчетом и должна быть не менее глубины промерзания грунта.

Рис. 5.74. Схема пристенного дренажа с применением дренажных плит:

1 — отмостка; 2 — гидроизоляция; 3 — дренажная плита; 4 — грунт обратной засыпки; 5 — пол подвала; 6 — разделительная полиэтиленовая пленка; 7 — бетонная подготовка; 8 — геотекстильное фильтрующее полотно;

9 — песчано-гравийная обсыпка; 10 — дренажная труба

• Пластовые дренажи применяются при строительстве подземных сооружений, возводимых на слабопроницаемых грунтах (с коэффициентом фильтрации Кф ≤ 5 м/сут), а также при наличии под фундаментом

549