Zunanje stene stavb konstruktivne rešitve. Zunanje stenske konstrukcije za civilne in industrijske zgradbe. Toplotne značilnosti stenskih materialov
Konstruktivne rešitve za zunanje stene energetsko učinkovitih stavb, ki se uporabljajo pri gradnji stanovanjskih in javnih zgradb, lahko razdelimo v 3 skupine (slika 1):
enoslojni;
dvoslojni;
troslojni.
Enoslojne zunanje stene so izdelane iz celičnih betonskih blokov, ki so praviloma zasnovani kot samonosilni s talno oporo na talnih elementih, z obvezno zaščito pred zunanjimi vremenskimi vplivi z nanosom ometa, obloge ipd. Prenos mehanskih sil v takšnih konstrukcijah se izvaja preko armiranobetonskih stebrov.
Dvoslojne zunanje stene vsebujejo nosilne in toplotnoizolacijske plasti. V tem primeru se lahko izolacija nahaja tako zunaj kot znotraj.
Na začetku izvajanja programa varčevanja z energijo v regiji Samara je bila v glavnem uporabljena notranja izolacija. Kot toplotnoizolacijski material smo uporabili ekspandirani polistiren in plošče iz rezanih steklenih vlaken URSA. S strani prostora je bila izolacija zaščitena z mavčno ploščo ali ometom. Za zaščito grelnikov pred vlago in kopičenjem vlage je bila nameščena parna zapora v obliki polietilenskega filma.
riž. 1. Vrste zunanjih sten energetsko učinkovitih stavb:
a - enoslojni, b - dvoslojni, c - troslojni;
1 - omet; 2 - gazirani beton;
3 - zaščitni sloj; 4 - zunanja stena;
5 - izolacija; 6 - fasadni sistem;
7 - vetrobranska membrana;
8 - prezračevana zračna reža;
11 - obrnjena opeka; 12 - fleksibilne povezave;
13 - betonska plošča iz ekspandirane gline; 14 - teksturirana plast.
Med nadaljnjim obratovanjem stavb so bile odkrite številne napake, povezane z moteno izmenjavo zraka v prostorih, pojavom temnih madežev, plesni in plesni na notranjih površinah zunanjih sten. Zato se trenutno notranja izolacija uporablja le pri vgradnji dovodnega in izpušnega mehanskega prezračevanja. Kot grelniki se uporabljajo materiali z nizko absorpcijo vode, na primer penoplex in brizgana poliuretanska pena.
Sistemi z zunanjo izolacijo imajo številne pomembne prednosti. Ti vključujejo: visoko enotnost toplotne tehnike, vzdržljivost, sposobnost izvajanja arhitekturnih rešitev različnih oblik.
V gradbeni praksi se uporabljata dve različici fasadnih sistemov: z zunanjim slojem ometa; z prezračevano zračno režo.
V prvi izvedbi fasadnih sistemov se kot izolacija uporabljajo predvsem plošče iz ekspandiranega polistirena. Izolacija pred zunanjimi vremenskimi vplivi je zaščitena z osnovnim lepilnim slojem, ojačanim z mrežico iz steklenih vlaken in dekorativnim slojem.
Pri prezračevanih fasadah se uporablja samo negorljiva izolacija v obliki plošč iz bazaltnih vlaken. Izolacijo pred vplivi atmosferske vlage ščitijo fasadne plošče, ki so pritrjene na steno z nosilci. Med ploščami in izolacijo je zagotovljena zračna reža.
Pri načrtovanju prezračevanih fasadnih sistemov se ustvarijo najugodnejši toplotni in vlažni pogoji zunanjih sten, saj se vodna para, ki prehaja skozi zunanjo steno, meša z zunanjim zrakom, ki vstopa skozi zračno režo, in se skozi izpušne kanale odvaja na ulico.
Prej postavljene trislojne stene so bile uporabljene predvsem v obliki vodnjaka. Izdelane so bile iz drobnih izdelkov, ki se nahajajo med zunanjo in notranjo plastjo izolacije. Koeficient toplotnotehnične homogenosti konstrukcij je relativno majhen ( r < 0,5) из-за наличия кирпичных перемычек. При реализации в России второго этапа энергосбережения достичь требуемых значений приведенного сопротивления теплопередаче с помощью колодцевой кладки не представляется возможным.
V praksi gradnje se pogosto uporabljajo trislojne stene z uporabo fleksibilnih vezi, za izdelavo katerih se uporablja jeklena armatura, z ustreznimi protikorozijskimi lastnostmi jekla ali zaščitnih premazov. Kot notranji sloj se uporablja gazirani beton, za toplotnoizolacijske materiale pa polistirenska pena, mineralne plošče in penasta izolacija. Obrnjena plast je izdelana iz keramične opeke.
Troslojne betonske stene v velikopanelni stanovanjski gradnji se uporabljajo že dolgo, vendar z nižjo vrednostjo zmanjšanega upora prenosa toplote. Za povečanje toplotnotehnične enotnosti panelnih konstrukcij je potrebno uporabiti fleksibilne jeklene vezi v obliki posameznih palic ali njihovih kombinacij. Ekspandirani polistiren se pogosto uporablja kot vmesna plast v takšnih strukturah.
Trenutno se troslojne sendvič plošče pogosto uporabljajo za gradnjo nakupovalnih centrov in industrijskih objektov.
Kot srednji sloj v takšnih konstrukcijah se uporabljajo učinkoviti toplotnoizolacijski materiali - mineralna volna, ekspandirani polistiren, poliuretanska pena in penoizol. Trislojne ogradne konstrukcije odlikujejo heterogenost materialov v prerezu, kompleksna geometrija in spoji. Zaradi strukturnih razlogov je za nastanek vezi med lupinami potrebno, da močnejši materiali prehajajo skozi toplotno izolacijo oziroma vstopajo vanjo, s čimer se poruši homogenost toplotne izolacije. V tem primeru nastanejo tako imenovani hladni mostovi. Tipični primeri tovrstnih hladnih mostov so okvirna rebra v trislojnih ploščah z učinkovito izolacijo stanovanjskih objektov, vogalno pritrditev z lesenim nosilcem trislojnih plošč z oblogo in izolacijo iverne plošče itd.
Z vidika toplotne tehnike se glede na število glavnih plasti razlikujejo tri vrste zunanjih sten: enoslojne, dvoslojne in troslojne.
Enoslojne stene so izdelane iz konstrukcijskih in toplotnoizolacijskih materialov in izdelkov, ki združujejo nosilno in toplotno zaščitno funkcijo.
Pri troslojnih ograjah z zaščitnimi plastmi na točkovnih (fleksibilnih, zaklepanih) povezavah je priporočljiva uporaba izolacije iz mineralne volne, steklene volne ali ekspandiranega polistirena z debelino, določeno z izračunom ob upoštevanju toplotno prevodnih vključkov iz priključkov. Pri teh ograjah mora biti razmerje debelin zunanje in notranje plasti najmanj 1: 1,25 z najmanjšo debelino zunanje plasti 50 mm.
Pri dvoslojnih stenah je bolje, da izolacijo postavite zunaj. Uporabljata se dve vrsti zunanje izolacije: sistemi z zunanjo pokrivno plastjo brez reže in sistemi z zračno režo med zunanjo obrnjeno plastjo in izolacijo. Notranja uporaba toplotne izolacije ni priporočljiva zaradi možnega nabiranja vlage v toplotnoizolacijskem sloju, če pa je tak nanos potreben, pa mora imeti površina s strani prostora neprekinjen in vzdržljiv sloj parne zapore.
Pri oblikovanju zidov iz opeke in drugih drobnih materialov je treba čim bolj uporabljati lahke konstrukcije v kombinaciji s ploščami iz učinkovitih toplotnoizolacijskih materialov.
V predmetnem projektu je nosilna stena troslojne konstrukcije z nosilno plastjo polne keramične opeke debeline 380 mm, betonskimi bloki ali armiranim betonom (s plastjo notranjega ometa 20 mm), plastjo toplotno izolacijo in zaščitno-okrasno zunanjo plastjo iz opeke debeline 120 mm ali apneno-cementnega ometa vzamemo z debelino 25 - 30 mm (slika 3.1). Koeficient enakomernosti toplotne tehnike brez upoštevanja naklonov odprtin in drugih toplotno prevodnih vključkov je 0,95.
Za zaščitno steno se lahko uporabljajo opečni ali keramični kamni (GOST 7484-78) ali izbrani standard (GOST 530-95), po možnosti polsuho stiskanje, pa tudi silikatne opeke (GOST 379-95). Pri soočanju s silikatno opeko so podlaga, pasovi, parapeti in venca izdelani iz keramičnih opek.
Pri sočenju je opeka ojačana z nosilnim delom stene z varjenimi armaturnimi mrežami, nameščenimi na višini 600 mm.
Z zaključno plastjo iz tradicionalnega debeloslojnega ometa debeline 25 - 30 mm se toplotnoizolacijske plošče pritrdijo na nosilno plast stene z lepilom in dodatno z ekspanzijskimi mozniki.
Zunanji omet je izdelan iz apneno-cementne malte, pripravljene na kraju samem iz apna, peska, cementa, vode in dodatkov ali iz že pripravljenih maltnih mešanic in ojačan s pocinkano jekleno mrežo v skladu z GOST 2715-75 z velikostjo celice 20 mm in premer žice 1 - 1, 6 mm.
Zmanjšano odpornost proti prenosu toplote, m · ° C / W, za zunanje stene je treba določiti v skladu s SNiP 23-02 za fasado stavbe ali za eno vmesno nadstropje, ob upoštevanju pobočij odprtin brez upoštevanja njihova polnila, preverjanje stanja kondenzacije, ki ne pade na območjih v območjih toplotno prevodnih vključkov.
Zahtevano debelino toplotnoizolacijskega sloja je treba določiti ob upoštevanju koeficienta toplotne enakomernosti.
Koeficient toplotnotehnične enotnosti ob upoštevanju toplotne enakomernosti okenskih pobočij in sosednjih notranjih ograj projektirane konstrukcije za:
Industrijsko izdelane plošče praviloma ne smejo biti manjše od vrednosti, navedenih v tabeli. 6;
Za stene stanovanjskih stavb iz opeke mora biti praviloma najmanj 0,74 z debelino stene 510 mm,
0,69 - z debelino stene 640 mm in 0,64 - z debelino stene 780 mm.
Tabela 6
Najmanjše dovoljene vrednosti koeficienta toplotnotehnične homogenosti za industrijske konstrukcije
riž. 3.1. Konstruktivne rešitve za zunanje stene
1 - stena (nosilni del); 2 - zaščitna in dekorativna zidana; 3 - ravnalna vrzel; 4 - toplotna izolacija; 5 - notranji omet; 6 - zunanji omet; 7 - varjena pocinkana kovinska mreža 20x20 Ø 1,0 - 1,6; 8 - lepilna sestava za lepljenje toplotnoizolacijskih plošč; 9 - izravnalni omet; 10 - vgrajena mreža; 11 - moznik
Primer 1.
Izvedite toplotnotehnični izračun zunanje stene upravne stavbe v Sankt Peterburgu. Struktura zunanje stene je prikazana na sl. 3.2.
riž. 3.2. Shema oblikovanja zunanje stene
1 - cementno-apneni omet; 2; 4 - opeka; 3 - plošča iz mineralne volne "KAVITI BATTS"
Rešitev.
1. Določite potrebne začetne podatke za izračun toplotne tehnike:
- izračunana povprečna temperatura notranjega zraka stavbe za toplotnotehnični izračun ogradnih konstrukcij - ˚С - najmanjša vrednost optimalne temperature za prostore kategorije 2;
Povprečna temperatura zunanjega zraka za obdobje ogrevanja - ° С - tab. 1 SNiP 23-01-99;
Trajanje ogrevalnega obdobja - dni - tab. 1 SNiP 23-01-99;
Režim vlage v prostorih stavbe je normalen - tab. 1 SNiP 23-02-2003;
Območje vlage za St. Petersburg - mokro - pribl. V SNiP 23-02-2003;
Pogoji delovanja ogradnih konstrukcij - B - tabela. 2 SNiP 23-02-2003.
2. Normalizirana (zahtevana) zmanjšana odpornost na prenos toplote konstrukcije ograje se vzame v skladu s tabelo. 7 odvisno od števila stopinj-dnevov ogrevalnega obdobja ali izračunano glede na odvisnost
, m 2 o С / W, (2)
kjer in so vrednosti, določene iz tabele. osem;
- stopinjski dan ogrevalnega obdobja, o С dan, določen s formulo
, о С dan, (3)
tukaj - izračunana povprečna temperatura notranjega zraka stavbe, ˚С;
Zahtevana odpornost proti prenosu toplote stene je funkcija števila stopinj-dnevov ogrevalnega obdobja ( GSN):
GSOP = D = (t in - t od. Pas.) · Z od. per. ;
kje: kositer- projektna temperatura notranjega zraka, о С;
kositer= 20 о С - za sobo kategorije 3a v skladu z GOST 30494-96;
t od.per, Z od.per- povprečna temperatura, о С in trajanje, dni. obdobje s povprečno dnevno temperaturo zraka pod ali enako 8 о С po SNiP 23-01-99 * "Gradbena klimatologija".
Za St. Petersburg:
D= 220 = 4796;
R tr = a D + b= 0,0003 4796 + 1,2 = 2,639 (m 2 o C) / W.
Debelina sloja toplotne izolacije pri l B= 0,044 W/(m
Vzamemo plast izolacije, ki je enaka 80 mm, potem bo dejanska odpornost na prenos toplote:
1. Gradbeni objekt je 16-nadstropna enodelna stanovanjska stavba z velikimi ploščami, zgrajena v mestu Kašira v moskovski regiji. Pogoji delovanja za ograje B po SNiP 23-02.
2. Zunanje stene - iz trislojnih armiranobetonskih plošč z gibljivimi povezavami z izolacijo iz ekspandiranega polistirena debeline 165 mm. Plošče so debele 335 mm. Po obodu plošč in njihovih odprtin ima izolacija zaščitni sloj cementno-peščene malte debeline 10 mm. Za povezavo armiranobetonskih plasti sta bili uporabljeni dve vrsti gibljivih vezi iz jekla, odpornega proti koroziji, s premerom 8 mm: trikotne in koničaste (čepke). Izračun zmanjšane odpornosti proti prenosu toplote se izvede po formuli (14) in ustreznem primeru izračuna v Dodatku H.
3. Za zapolnitev odprtin so bili uporabljeni leseni okenski bloki s trojno zasteklitvijo v ločenih parnih vezah.
4. Izolacija iz mineralne volne se uporablja v fugah, ki so od zunaj zaprte s tesnilno maso Vilatherm.
5. Za moskovsko regijo (Kashira) sta v skladu s SNiP 23-01 povprečna temperatura in trajanje ogrevalnega obdobja:. Notranja temperatura zraka = 20 °C. Potem je stopinjski dan ogrevalnega obdobja po formuli (1).
= (20 + 3,4) 212 = 4961 ° C dan.
Postopek izračuna
1. V skladu s tabelo 4 SNiP 23-02 = 4961 ° C · dan ustreza normalizirana odpornost na prenos toplote za stene stanovanjskih stavb.
2. Upor proti prenosu toplote plošč vzdolž površine, izračunan po formuli (8), je enak
3. Število toplotno prevodnih vključkov in toplotnotehničnih nehomogenosti v stenah 16-nadstropne panelne hiše vključuje fleksibilne povezave, okenska pobočja, vodoravne in navpične spoje plošč, vogalne spoje, sosednje plošče do venca in kleti.
Za izračun koeficientov toplotnotehnične homogenosti različnih vrst plošč po formuli (14) so bili na podlagi rešitve stacionarnih problemov toplotne prevodnosti izračunani koeficienti vpliva toplotno prevodnih vključkov in površina njihovih vplivnih con. računalniku ustreznih vozlišč in so podani v
Tabela K.1.
Tabela K.1
Za prvo nadstropje
0,78 * 0,962 = 0,75;
Za zadnje nadstropje
0,78 0,97 = 0,757.
Znižani koeficient toplotne enakomernosti fasade stavbe
16/(14/0,78+1/0,75+1/0,757)=0,777.
Zmanjšana odpornost proti prenosu toplote fasade 16-nadstropne stanovanjske stavbe po formuli (23) je
Posledično zunanje stene 16-nadstropne stanovanjske stavbe izpolnjujejo zahteve SNiP 23-02.
Študija starih stanovanjskih stavb v Moskvi, Sankt Peterburgu, Kaliningradu, Kalugi in drugih mestih Rusije je pokazala, da so znotraj dolgo uveljavljenega osrednjega dela mesta glavni objekti večjih prenov in rekonstrukcij dvo- do petnadstropne stanovanjske stavbe, zgrajene na začetku prejšnjega stoletja. Raznolikost konstruktivnih oblik predmetov starega sklada odlikuje razmeroma majhen izbor: material - ruševinski kamen, opeka, les; gradbena tehnologija - ročno delo.
Konstruktivne rešitve za stare hiše
Temelje z navadnimi tlemi so praviloma postavili s trakom iz raztrganega ruševinskega kamna, redkeje iz žgane železne opeke na kompleksni malti. Na šibkih, neenakomerno stisnjenih tleh, na primer v Sankt Peterburgu, so temelji pogosto gradili na umetni podlagi - na lesenih pilotih ali hlodih.
Nosilne stene stanovanjskih objektov so bile položene na težke cementne in apnene malte iz polne rdeče opeke najvišje (po današnjih standardih) kakovosti. Posledično so veliko bolje ohranjeni kot druge vrste struktur. Debelina stene je 2,5 do 4 opeke. Togo povezovanje vzdolžnih in prečnih kamnitih zidov objektov je bilo zagotovljeno z vgradnjo skritih vezi iz najmočnejšega kovanega železa. Na splošno je za civilne stavbe predrevolucionarnih let gradnje značilna široka paleta oblikovalskih rešitev, prisotnost znatnega števila prečnih sten, ki zagotavljajo visoko prostorsko togost nosilnega okvirja. Navpična obremenitev v teh stavbah praviloma zaznavajo zunanje in notranje vzdolžne stene. Občasno se najdejo nosilne lesene predelne stene. Notranje predelne stene so bile lesene (ometane na obeh straneh po skodlah) ali opeke.
Glavna vrsta talnih oblog v starih kamnitih stavbah je lesena tla z zvitkom plošč ali desk. Korak nosilnih tramov po predrevolucionarnem "predrevolucionarnem položaju" je bil običajno enak 1-1,5 m. Tla v stanovanjskem območju so lesena, parket ali linolej. V mokrih prostorih in na območju stopnišč in dvigal - iz metlakh ploščic ali cementa z železom.
Špirovni sistem poševnih streh je bil izdelan iz večplastnih in visečih hlodov. Konstrukcija stopnic v večini kamnitih objektov je v obliki kamnitih ali betonskih intarziranih stopnic, položenih vzdolž jeklenih tesnil. Pri stopniščih z enim nosilcem za pohod so bile stopnice z enim koncem vgrajene v zidove sten.
Tipizacija konstruktivnih rešitev starega sklada
Številne raziskovalne organizacije se ukvarjajo z raziskavami in tipizacijo projektnih rešitev na področju kapitalskih popravil in rekonstrukcij starih stanovanjskih objektov. Rezultati raziskav so združeni v enoten sistem in razvrščeni v skupine in kategorije glede na vrsto klasifikacijskih značilnosti.
Slika 1. prikazuje shematski načrt in prerez stanovanjske stavbe z označbo konstrukcijskih elementov ter tehnično-ekonomskih parametrov, ki so najbolj zanimivi za projektante in gradbince, ki delajo na področju rekonstrukcije starih objektov.
Slika 1. Shematski načrt in odsek stanovanjske stavbe stare stavbe z oznako glavnih parametrov tipkanja
Analiza podatkov, ki so jih zbrali inženirji in gradbeniki v procesu raziskav, vodi do naslednjih zaključkov:
1. Najpogostejša je stanovanjska stavba z dvema razponoma (z 1 notranjo steno), manj pogosto - trirazponna (z 2 notranjima stenama). Te sheme predstavljajo 53-54%, t.j. več kot polovica vseh hiš.
2. Razdalja "v svetlobi" med nosilnimi stenami je:
- v Moskvi od 4 do 7 metrov - 51%; od 7 in več - 46,9 %;
- v Sankt Peterburgu od 4 do 7 m - 77,1%; od 7 in več - 16,7%.
3. Najpogostejše razdalje med osemi zunanjih sten so:
- v Moskvi od 2 do 2,5 m - 80,5%;
- v Sankt Peterburgu od 1,75 do 2,75 m - 87,9%.
4. Zunanje stene so v zgornjem delu, v nivoju mansarde, debele od 60 do 90 cm, notranje stene pa od 40 do 80 cm.
5. Debelina plošč in podov se giblje od 33 do 40 cm (89,6 %).
6. Tudi višine tal se zelo razlikujejo. Vendar pa v moskovskih stavbah z višino tal od 3 do 4 m - 93,1%, in v Sankt Peterburgu - 84,3%.
Upoštevane konstruktivne značilnosti starih stanovanjskih stavb bi morale biti osnova za razvoj industrijskih inženirskih rešitev.
Panel je montažni stenski element z debelino od 200 do 400 mm z višino najmanj enega nadstropja, dolžine, enake enemu ali dvema moduloma, ki ustreza stopnji prečnih sten.
Po strukturnih shemah lahko stavbe z velikimi ploščami razdelimo na naslednje tri vrste: brez okvirja, pri katerih se obremenitev s tal in strehe prenese na nosilne stene; okvir, v katerem ga okvir zaznava; panelni okvir, pri katerem so elementi okvirja združeni s stenskimi ploščami v eno samo nosilno konstrukcijo.
Panelne stavbe brez okvirja se lahko gradijo: a) s tremi vzdolžnimi nosilnimi stenami - dvema zunanjima in eno notranjo; b) z nosilnimi prečnimi stenami s podporo talnih plošč na prečnih stenah ali ob konturi.
Konstrukcijske sheme panelnih stavb brez okvirja, v katerih so nosilne le prečne stene, se uporabljajo v primerih, ko imajo zunanje stene iz lahkih materialov majhno debelino, zato jih je zaželeno osvoboditi obremenitve, ki jo prenašajo stropi.
Montažne zgradbe vključujejo popolno ali nepopolno okvirje. V obeh primerih je lega nosilcev (prečk) tako prečna kot vzdolžna.
Zunanje stene so, odvisno od narave dela v stavbi, lahko: nosilne, prevzemajo lastno težo in obremenitve s stropov in streh, samonosilne, prenašajo samo lastno težo in tečajne, katerih teža se prenaša po tleh do okvirja stavbe.
Zunanje stenske plošče so glede na zasnovo razdeljene na eno-, dvo- in troslojne; enoslojni so izdelani iz lahkega ali celičnega betona (žlindre beton, ekspandirani glineni beton, penasti beton, gazirani beton itd.); dvoslojni so običajno sestavljeni iz armiranobetonske lupine in izolacije iz mineralnih toplotnoizolacijskih materialov (penasti beton, gazirani beton, peno steklo itd.), troslojni - iz dveh tankih armiranobetonskih lupin, med katerima je izolacija se nahaja.
Troslojne plošče, izdelane v skladu s sodobnimi toplotnotehničnimi standardi, imajo visoko stopnjo tovarniške pripravljenosti, lahko uporabljajo tako učinkovite izolacijske materiale, kot so plošče iz ekspandiranega polistirena in mineralne volne. V primerjavi s trislojnimi betonskimi ploščami se za izdelavo dvoslojnih betonskih plošč porabi manj, vendar je nevarnost nabiranja vlage v teh ploščah večja kot pri trislojnih, pri katerih notranja armiranobetonska plošča upočasni prodiranje vodne pare iz prostora v ploščo.
Enoslojne plošče so se pogosto uporabljale v zgradbah brez okvirja. Lahke betonske enoslojne plošče debeline od 200 do 400 mm do 2000 so izpolnjevale zahteve toplotne zaščite in trdnosti ter so lahko nosilne. Prednosti enoslojnih plošč v primerjavi z večslojnimi so zmanjšanje porabe kovine, manj delovno intenzivna izdelava, nižji stroški in ugodnejši pogoji vlažnosti med obratovanjem objekta. Vendar pa enoslojne plošče ne izpolnjujejo veljavnih predpisov za toplotnotehnične zahteve.
Najpomembnejši konstrukcijski element velike plošče je stenska plošča. Poleg splošnih zahtev za zunanje stene (trdnost, stabilnost, nizka toplotna prevodnost, odpornost proti zmrzovanju, požarna odpornost, majhna teža, stroškovna učinkovitost) mora zasnova zunanje stenske plošče zagotoviti zanesljivost spojne konstrukcije.
Čelni spoji v hišah z velikimi ploščami morajo zagotoviti spoje plošč; zaznati napore, ki nastanejo v elementih stavbe med namestitvijo in delovanjem; nenehno zaznavajo temperaturne vplive in hkrati zagotavljajo vodo in zrakotesnost ter toplotno zaščito notranjih prostorov.
[ na prostem hišne stene, tehnologija, klasifikacija, zidar, projektiranje in zidanje nosilnih sten]
Hiter prehod:
- Temperaturno krčenje in posedanje šivov
- Razvrstitev zunanjih sten
- Eno in večplastne stenske konstrukcije
- Panel betonske stene in njihovi elementi
- Oblikovanje plošč nosilnih in samonosnih enoslojnih sten
- Troslojne betonske plošče
- Metode za reševanje glavnih problemov oblikovanja sten v betonskih panelnih konstrukcijah
- Vertikalni spoji in povezave zunanjih zidnih plošč z notranjimi stenami
- Toplotna in izolacijska zmogljivost spojev, vrste spojev
- Sestavne in dekorativne značilnosti panelnih sten
Oblike zunanjih sten so izjemno raznolike; določajo jih gradbeni sistem stavbe, material sten in njihova statična funkcija.
Splošne zahteve in klasifikacija konstrukcij
Slika 2 Dilatacijski spoji
Slika 3 Podrobnosti o napravi temperaturnih spojev v opečnih in panelnih zgradbah
Spoji za temperaturno krčenje uredite tako, da se izognete nastanku razpok in deformacij, ki nastanejo zaradi koncentracije sil zaradi učinkov spremenljivih temperatur in krčenja materiala (zidani, monolitne ali montažne betonske konstrukcije itd.). Temperaturno skrčljivi spoji sekajo skozi konstrukcije le talnega dela stavbe. Razdalje med temperaturno skrčljivimi fugami se določijo glede na klimatske razmere ter fizikalne in mehanske lastnosti stenskih materialov. Za zunanje stene iz glinenih opek z malto razreda M50 in več se razdalja med temperaturno skrčljivimi fugami vzame 40-100 m v skladu s SNiP "Kamnite in armirano-zidane konstrukcije", za zunanje stene iz betonskih plošč 75-150 m. po VSN32-77, Gosgrazhdanstroy "Navodilo za načrtovanje konstrukcij za panelne stanovanjske stavbe". Hkrati se najmanjše razdalje nanašajo na najtežje podnebne razmere.
V stavbah z vzdolžnimi nosilnimi stenami so šivi razporejeni na območju, ki meji na prečne stene ali predelne stene, v stavbah s prečnimi nosilnimi stenami pa so šivi pogosto razporejeni v obliki dveh parnih sten. Najmanjša širina spoja je 20 mm. Šive je treba zaščititi pred pihanjem, zmrzovanjem in puščanjem z uporabo kovinskih dilatacijskih spojev, tesnil, izolacijskih oblog. Primeri konstruktivnih rešitev za temperaturno krčenje fug v opečnih in panelnih stenah so prikazani na sl. 3.
Sedimentni šivi je treba zagotoviti na mestih ostrih sprememb v številu nadstropij stavbe (sedimentni šivi prve vrste), pa tudi s pomembnimi neenakomernimi deformacijami podlage vzdolž dolžine stavbe, ki jih povzročajo posebnosti geološke strukture osnove (sedimentni šivi druge vrste). Slišne fuge prve vrste so predpisane za kompenzacijo razlik v vertikalnih deformacijah talnih konstrukcij v visokih in nizkih delih stavbe, zato so urejene podobno kot temperaturno skrčljive spoje le v talnih konstrukcijah. Zasnova šiva v stavbah brez okvirja predvideva napravo drsnega šiva v podpornem območju tal nižjega dela stavbe na stenah večnadstropja, v okvirnih - tečajni nosilec prečke nižjega dela na stebrih večnadstropnega. Sedimentni spoji druge vrste razrežejo zgradbo na celotno višino - od grebena do dna temelja. Takšni šivi v stavbah brez okvirja so zasnovani v obliki seznanjenih prečnih sten, v okvirju - seznanjenih okvirjev. Nazivna širina sedimentnih stikov prvega in drugega tipa je 20 mm.V ločenem razdelku so obravnavane konstrukcijske značilnosti potresno odpornih zgradb, pa tudi stavb v gradnji na pogrezanju, spodkopavanju in permafrost tleh.
Slika 4 Pogledi na zunanjo steno
Konstrukcije zunanjih sten razvrščen glede na značilnosti:
- statična funkcija stene, ki jo določa njena vloga v strukturnem sistemu stavbe;
- material in gradbena tehnologija, ki si jo deli gradbeni sistem stavbe;
- konstruktivna rešitev - v obliki enoslojne ali večplastne ograje.
Po statični funkciji so nosilne, samonosilne ali nenosilne stenske konstrukcije (slika 4).
Nosilci stene poleg navpične obremenitve lastne mase, ki jih zaznavajo, prenašajo na temelje obremenitve sosednjih konstrukcij: tla, predelne stene, strehe itd.
Samonosna stene prevzemajo navpično obremenitev samo iz lastne teže (vključno z obremenitvijo balkonov, erkerjev, parapetov in drugih zidnih elementov) in jo prenašajo na temelje neposredno ali preko kletnih plošč, gred, rešetk ali drugih konstrukcij.
Tabela 1 - Oblike in aplikacije zunanjih sten1 - opeka; 2 - majhen blok; 3, 4 - izolacija in zračna plast; 5 - lahki beton; 6 - avtoklavirani gazirani beton; 7 - konstrukcijski težki ali lahki beton; 8 - dnevnik; 9 - tesnilo; 10 - les; 11 - leseni okvir; 12 - parna zapora; 13 - nepredušna plast; 14 - obloge iz desk, vodoodporne vezane plošče, iverne plošče ali drugega; 15 - plašč iz anorganskih pločevinastih materialov; 16 - kovinski ali azbestno-cementni okvir; 17 - prezračevana zračna reža
Zunanje stene so lahko enoslojni oz večplastno konstrukcije. Enoplastne stene postavljeni iz plošč, betona ali kamnitih blokov, monolitnega betona, kamna, opeke, lesenih hlodov ali tramov. V večplastnih stenah so različnim materialom dodeljene različne funkcije. Trdnostne funkcije zagotavljajo beton, kamen, les; vzdržljivostne funkcije - beton, kamen, les ali pločevinasti material (aluminijeve zlitine, emajlirano jeklo, azbestni cement itd.); toplotnoizolacijske funkcije - učinkovita izolacija (plošče iz mineralne volne, vlaknene plošče, ekspandirani polistiren itd.); funkcije parne zapore - valjčni materiali (oblazinjeni strešni material, folija itd.), Gost beton ali mastike; dekorativne funkcije - različni materiali za oblaganje. V število plasti takšnega ovoja stavbe je mogoče vključiti zračno režo. Zaprt - za povečanje njegove odpornosti na prenos toplote, prezračen - za zaščito prostora pred pregrevanjem sevanja ali za zmanjšanje deformacij zunanje stene.
Eno in večplastne stenske konstrukcije lahko izdelan v celoti ali v tradicionalni tehniki.
Glavne vrste zunanjih zidnih konstrukcij in njihova področja uporabe so podane v tabeli. eno.
Dodelitev statične funkcije zunanje stene, izbira materialov in konstrukcij se izvaja ob upoštevanju zahtev SNiP "Standardi požarne varnosti za načrtovanje stavb in objektov." Po teh predpisih morajo biti nosilne stene praviloma negorljive. Uporaba negorljivih nosilnih sten (na primer lesenih ometanih) z mejo požarne odpornosti najmanj 0,5 ure je dovoljena samo v eno-dvonadstropnih hišah. Meja požarne odpornosti negorljivih zidnih konstrukcij mora biti najmanj 2 uri, zato morajo biti izdelane iz kamna ali betona. Visoke zahteve glede požarne odpornosti nosilnih sten, pa tudi stebrov in stebrov so posledica njihove vloge pri varnosti stavbe ali konstrukcije. Požarna škoda na vertikalnih nosilnih konstrukcijah lahko povzroči zrušitev vseh konstrukcij, ki ležijo na njih, in zgradbe kot celote.
Nenosilne zunanje stene so zasnovane tako, da so negorljive ali težko gorljive z bistveno nižjimi mejami požarne odpornosti (0,25-0,5 ure), saj uničenje teh konstrukcij zaradi posledic požara vodi le do lokalne poškodbe objekta.
V stanovanjskih stavbah nad 9 nadstropij je treba uporabiti negorljive nenosilne zunanje stene, z nižjo etažnostjo je dovoljena uporaba negorljivih konstrukcij.
Debelina zunanjih sten je izbrana glede na največjo vrednost, dobljeno kot rezultat statičnih in toplotnotehničnih izračunov, in je dodeljena v skladu s konstrukcijskimi in toplotnotehničnimi značilnostmi ograje.
Pri montažni betonski stanovanjski gradnji je izračunana debelina zunanje stene vezana na najbližjo večjo vrednost iz enotnega razpona debelin zunanjih sten, sprejetega v centralizirani proizvodnji opreme za oblikovanje 250, 300, 350, 400 mm za panelne zgradbe. in 300, 400, 500 mm za stavbe z velikimi bloki.
Ocenjena debelina kamnitih zidov je usklajena z dimenzijami opeke ali kamna in je enaka najbližji večji debelini konstrukcije, dobljeni med zidanjem. Pri velikostih opeke 250X120X65 ali 250X X 120x88 mm (modularna opeka) je debelina masivnih zidanih sten 1; 1 1/2; 2; 2 1/2 in 3 opeke (ob upoštevanju navpičnih fug 10 mm med posameznimi kamni) so 250, 380, 510, 640 in 770 mm.
Konstrukcijska debelina stene iz žaganega kamna ali lahkih betonskih majhnih blokov, katerih enotne dimenzije so 390X190X188 mm, pri polaganju v en kamen je 390 in v 1/2 g - 490 mm.
V nekaterih primerih se zaradi strukturnih zahtev šteje, da je debelina sten iz nebetonskih materialov z učinkovitimi izolatorji večja od tiste, ki jo dobimo iz toplotnotehničnega izračuna: za napravo bo morda potrebno povečanje velikosti stenskega dela. zanesljive izolacije spojev in fug s polnilnimi odprtinami.
Zasnova sten temelji na celoviti uporabi lastnosti uporabljenih materialov in rešuje problem ustvarjanja zahtevane ravni trdnosti, stabilnosti, vzdržljivosti, izolacije ter arhitekturnih in dekorativnih lastnosti.
