Теппые стены
После внесения изменения в СНиП 11-3—79 «Строительная тепютехии ка» строителям России предстоит совершить настоящий переворот в облаете строительства ограждающих конструкций— наружных стен, перекрытий и покрытий, поскольку тешюсо - иротивление предстоит повысить в
2 —6 раз.
Решение проблемы тенлосопротив - ления окон и балконных дверей иол- нехггью ложится на плечи их производителей.
Повышение теплосоиротивления покрытий и перекрытий не влечет за собой изменения прежних конструк тинных решений. В основном достаточно применить более эффективную ТеШЮИЗОЛЯЦИЮ ИЛИ уВелИЧИП. толщину изоляционного слоя.
Повышение теплосонротивле - ния наружных стен влечет за собой коренные изменения в конструктивных решениях и технологии строительства, поскольку от строительства однослойных стен приходится отказаться (необходимая толщина однослойной кирпичной или керамзитобетонной стены возросла бы до 1—3 м).
С целыо удовлетворения новых требовании к теплосоиротивле - нию необходимо применить эффективную теплоизоляцию (иено - иолистнрол и минеральную вату),
Г. е. приходится создавать трехслойную стену.
С подобной задачей литовские строители столкнулись раньше, поскольку в 1992 г. были утверждены строительные нормы «Теплотехника ограждающих конструкций», в которых требования к тенлосопрогивлению стен были повышены 13 3,6 раза. За короткий срок были найдены технические решения этой задачи. Практически все наружные стены в Литве в настоящее время возводят трехслойными.
Мы изучали мировой опыт строительства с трехслойными стенами монолитных и кирпичных зданий и искали собственные варианты, приемлемые в реальных условиях.
Применение мирового опыта весьма заманчиво, так как все решения отработаны и проверены временем. Недостатками являются высокая стоимость, отсутствие капитальности стён, а также появление новых, непривычных технологий.
Мировой опыт строительства каменных трехслойных стен (как правило, малоэтажных зданий) весьма незначителен, ибо в большинстве случаев кирпич применяется для облицовки малоэтажных зданий, и в очень редких случаях для внутреннего слоя стены. Опыт строительства наружных монолитных стен (как правило, многоэтажных зданий) в основном ограничивается последующим утеплением тонкой монолитной стены из тяжелого бетона утеплителем типа пенополистирола с последующим нанесением слоя штукатурки толщиной 4—10 мм по стеклопластиковой или металлической сетке. Теплоизоляционный слой устраивается с лесов (.редко из подвесных люлек), что приводит к большим трудозатратам и требует высокой культуры производства работ. Тонкие облицовочные слои не всегда отвечают требованиям пожаробезопасности. Кроме того многие заказчики предпочитают более капитальные конструкции стен.
Вследствие сказанного выше,
Возникла задача создания трех - слойных стен, которые обеспечивали бы выполнение следующих требований: применение местных материалов, низкая цена, высокие темпы строительства, капитальность конструкции, пожарная безопасность. экологичность, отсу тствие дополнительных капиталовложений. исключение необходимости в переквалификации рабочих.
Безусловно, конс трукция с тены должна удовлетворять требованиям СНиПа но тенлосоцротиВле - нию, лароироницаемости и воздухопроницаемости.
Самой сложной задачей из в^сх оказалось достижение нормированного ТеПЛОСОПро'ШВЛеНИЯ 1)ри затрате теплоизоляционных материалов на мировом уровне, Поскольку присутствие связей
«мостиков холода» — значительно снижает тенлосоиротивлени^.
Здесь - необходимо уточнить, Что СТрОИТеЛЬНЫе НОрМЫ лимитируют приведенное тснлосонротпнление, те сопротивление с учетом тенлоноцгрь через «мостики холода» (гибкие 1Иц жесткие связи). Влияние связей на тептосопротивление кирпичи!,IX "фех - слойных стен показано в таблице. Из таблицы видно, что применение «ко - лодцевой клацки» уменьшат теилосо - иротинление на 50 % (1-й парна! гг), применение армированной диафрагмы
— на40 % (2-й вариант), а применение связен го нержавеющей стати уменьшает тен - кх-'онрон тление на 15 % (3 вариант;. Использование метаттичес - ких связей в монолитной трехслошюй стене уменьшает теп. ккх»|р* тт. |еч ]цени 35—50 %. Для возмещения этих потерь толщину теплоизоляционного слоя из эфективного утеплителя При - шлось бы увеличил, до 2(Ю—400 к гм
Рнс. 1. Фрагмент трехслойной кирпичной стсиы: 1 - облицовочный слой, 2 - стеклонластиковая связь, 5 - теплоизоляция, 4 - несущий слой |
В результате долгого и кропотливого поиска мы остановили свой выбор на применении стек. то - нластиковых связен как в кирпичном, так и монолитном строительстве. В настоящее время в Литве все монолитные лома и подавляющее большинство кирпичных До - МОВ строят со стек .той ластиковыми связями. Проведены исследования И нолучены положительные результаты но применению стс«- лонластнковых связен для элементов стен крупнопанельных ;10- МОВ (^уменьшение тенлосопротт,]!!- ления не превышает 4—5 %у Стеклопластик — идеальный ^,а- териал для гибких связей: теплопроводность как у керамического кирпича, прочность в три Рада выше прочности стали марки Сг3, а де формативные свойства 'выгодно отличаются от этих
Свойств стати, что весьма важно для надежной работы гибкой связи. Как показали исследования, стеклопластик — долговечный материал, не вступающий в химическое взаимодействие с бетоном и раствором.
Каковы конструктивные осо - бснности кирпичных и монолит - ных трехс. ишных стен со стекло -
I {ластиковым и связям и?
Наружный — облицовочный слой кирпичной стены, обычно толщиной 120 мм (1/2 кирпича), кладется из облицовочного керамического или силикатного кирпича. Теплоизоляционный слой, толщина которого определяется теплотехническим расчетом (он обычно составляет 50—150 мм), выполняется из влагостойкой минеральной ваты или пенополисти - рола. Внутренний — несущий слой, толщина которого определяется расчетом на несущую способность и устойчивость, выполняет - _ с я из любого кирпича. Толщина слоя принимается: 120 мм для самонесущих стен, а также для несущих стен под монолитные или деревянные перекрытия в коттеджах, 250 мм для несущих стен в домах до пяти этажей и 380 мм для несущих стен в зданиях ьыше пяти этажей. Облицовочный слой к несущему кренится стеклоилас - тиковыми связями в виде стержней с анкерами. Между облицовочным и несущим слоям! больше никаких связей, кроме стекло - нластиковых, нет (сплошная кладка отсутствует и по контуру оконных и дверных ироемов) (Рис. П.
Разработана специальная конструк-
Ция трехслойной кирпичной стены с венттирующейся прослойкой в случае применения влагоноглощающей минеральной вагы.
Применение указанной конструкции трехслойной кирпичной стены позволяет (по сравнению с однослойной стеной толщиной
2,5 кирпича): на 15 % снизить стоимость, на 20—30 % сократить продолжительность строительства, в 2—3 раза повысить теплосо - противление и до 30 % сократить затраты на отопление.
Монолитная трехслойная стена возводится из тяжелого бетона с применением пенополистирола. Наружный — защитный слой, толщиной 100 мм, и внутренний
— несущий, толщина которого определяется расчетом на несущую способность и устойчивость (обычно составляет 120—200 мм), выполняются из тяжелого бетона. Теплоизоляционный слой — из пенополистирола, толщиной не менее 150 мм. Защитный слой К Несущему крепится стеклонласти- ковыми гибкими связями в виде стержней. Эти связи также служат фиксаторами пенополистирола в опалубке при бетонировании (Рис. 2).
Технология строительства монолитной трехслойной стены довольно проста: на строительной площадке из листов пенополисти - рола с применением стеклонлас - тиковых связей собирают термоблоки на высоту этажа. Термоблоки ставят в опалубку и одновременно заливают бетоном с ообеих сторон на всю высоту этажа. Опалубка может быть любой конст-
Рис. 2. Фрагмент трехслойной монолитной стены: 1 - защитный слой, 2 - теплоизоляция, 3 - стекло- пластиковая связь-фнксатор, 4 - несущий слой |
Теилосопротивление такой монолитной стены может быть достигнуто любое, цена ее ниже однослойной на 10—15 %, трудозатраты по сравнению с однослойной стеной возрастают на 30—50 %.
На оба вида стен разработан!,1 альбомы компьютерных чертежей типовых деталей н узлов, арматурных изделий, а также описана технология строительства. Разработанные решения позволяют строить дома любой этажности.
Опыт строительства трехслойных кирпичных и монолитных стен в Литве показа!, что заказчики с удовольствием принимают конструкции, которые минимально отличаются от привычных (капитальных и долговечных), а строители охотно данимакш-л* .и* строительством, поскольку технология строительства им знакома и хорошо ими усвоена.
Ь. Ь. УСПЕНСКИЙ. И. М. БАРАНОВ, В. Н. ПОПННИЧЕВ, кануитаты техн. наук