804
.pdfРис.1.1. Схематичная карта зон влажности
11
В случае расположения пункта строительства на границе зон влажности следует выбирать более влажную зону.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства, необходимые для выбора теплотехнических показателей материалов наружных ограждений, следует устанавливать по табл. 1.3.
|
|
|
|
Таблица 1.3 |
Условия эксплуатации ограждающих конструкций |
|
|||
Влажностный режим |
Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности |
|||
помещений зданий |
сухой |
нормальной |
|
влажной |
Сухой |
А |
А |
|
Б |
Нормальный |
А |
Б |
|
Б |
Влажныйилимокрый |
Б |
Б |
|
Б |
1.3. Конструктивное решение наружных ограждающих конструкций
Наружные ограждающие конструкции должны быть запроектирова-
ны таким образом, чтобы их приведенное сопротивление теплопередаче (Rпро) было бы не меньше нормируемого значения (Rонорм).
При выборе конструктивных решений наружных стен следует руководствоваться следующими положениями:
-в двухслойных стенах, состоящих из конструкционного и теплоизоляционного слоев, теплоизоляционный слой рекомендуется располагать снаружи, используя два варианта устройства утеплителя: с воздушным зазором между наружным облицовочным слоем и утеплителем и без воздушного зазора. Не следует размещать утеплитель с внутренней стороны ограждения из-за возможного накопления конденсационной влаги в теплоизоляционном слое. В случае необходимости размещения утеплителя с внутренней стороны ограждения, теплоизоляционный слой должен иметь сплошной и долговечный пароизоляционный слой;
- в трехслойных стеновых ограждениях, состоящих из двух наружных (защитных) слоев и третьего (внутреннего) теплоизоляционного слоя, в качестве утеплителя рекомендуется применять плиты из минеральной ваты, стекловаты или пенополистирола, размещенные внутри или снаружи ограждения (рис.1.2).
Рис. 1.2. Трехслойная кирпичная стена с внутренним утеплителем:
1 -внутренняя часть кирпичной стены;
2- утеплитель;
3- наружная часть кирпичной стены;
4- крепежные элементы
12
Когда в ограждающих конструкциях предусматриваются вентилируемые наружным воздухом прослойки (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться рекомендация (рис. 1.3):
-по высоте ограждения необходимо предусмотреть рассечки воздушного потока из перфорированных перегородок через каждые три этажа здания;
-наружный слой стен должен иметь вентиляционные отверстия, суммарная площадь которых определяется из расчета 75 см2 на 20 м2 площади стены, включая площадь окна;
-в качестве утеплителя рекомендуется применять жесткие теплоизоляционные материалы плотностью не менее 80-90 кг/м3;
-слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждающей конструкции, при определениитермического сопротивления ограждающей конструкции не учитываются.
Рис. 1.3. Утепление кирпичной стены по системе «вентилируемый фасад»
Долговечность теплоизоляционных конструкций и материалов должна быть более 25 лет; долговечность сменяемых уплотнителей - более 15 лет.
Тепловую изоляцию наружных стен следует проектировать непрерывной в плоскости фасада здания. В случае применения в наружных стенах горючих утеплителей оконные и другие проемы должны иметь обрамление шириной не менее 150 мм из минераловатного негорючего утеплителя плотностью не менее 80-90 (рис.1.4).
13
Рис.1.4. Установка противопожарных обрамлений из минераловатных плит вокруг оконного проема
Внутренние перегородки, колонны, балки и другие элементы не должны нарушать целостность слоя теплоизоляции.
Крыши с холодным чердаком разрешается применять в жилых зданиях любой этажности, а с теплым чердаком – в зданиях 6 этажей и более.
Чердачное пространство «теплого чердака» (рис.1.5), имеющего утепленные наружные стены и утепленное кровельное покрытие и чердачное перекрытие, обогревается теплым воздухом, поступающим из вытяжной вентиляции здания, конструкция которой заканчивается в теплом чердаке.
Рис. 1.5. Схема крыши с теплым чердаком:
1 - керамзитобетонная панель покрытия, 2 - то же, водосливного лотка; 3 - опорная панель; 4 - утепленная панель чердачного перекрытия;
5 - оголовок вентиляционного блока; 6 - вытяжная вентиляционная шахта; 7 - машинное помещение лифта; 8 -водосточный стояк
14
Для удаления воздуха из чердачного пространства необходимо устраивать вытяжные шахты по одной на каждую секцию здания (рис.1.5).
Основные типы кровельных покрытий промышленных зданий приведены в рис.1.6.
Невентилируемые покрытия допускается применять в тех случаях, когда в конструкции покрытия путем применения специальных мероприятий исключается недопустимоевлагонакопление в холодный период года.
Вентилируемые покрытия проектируются в тех случаях, когда конструктивные мероприятия не обеспечивают нормального влажностного состояния конструкции.
Рис. 1.6. Основные типы кровельных покрытий промышленных зданий:
а-д) невентилируемые; ж) частично вентилируемые; е, з) вентилируемые; и) с диффузной прослойкой: 1- защитный слой; 2- кровельный ковер;
3- выравнивающий слой; 4 - железобетонный настил; 5- асбестоцементные или металлические листы; 6- прогон; 7- утеплитель; 8- пароизоляция;
9- металлический профнастил; 10легкобетонный настил; 11деревянная рейка; 12каналы или борозды; 13перфорированный рулонный материал
Осушающие воздушные прослойки и каналы в совмещенных вентилируемых покрытиях необходимо проектировать надтеплоизоляцией.
Суммарное сечение как приточных, так и вытяжных отверстий должно находиться в пределах 0,002-0,001 от горизонтальной проекции покрытия.
15
Приточные отверстия следует устраивать в карнизной части покрытия, а вытяжные с противоположной стороны здания или в коньке (рис.1.7).
Через флюгарки отводятся водяные пары, попадающие в утеплитель в зимний период времени из внутреннего объема помещения за счет разности давления внутреннего и наружного воздуха.
Эта технология зарекомендовала себя при реконструкции существующих рулонных кровель, когда требуется установка дополнительного слоя утеплителя.
а) |
б) |
Рис.1.7. Устройство отвода водяных паров через парапетные выпуски (а)
ифлюгарки (б)
Вкачестве гидроизоляционного рулонного материала в плоских крышах еще не так давно самым доступным и наиболее дешевым считался руберойд. Как показала практика, физико-механические свойства руберой-
да совершенно не соответствуют российским климатическим условиям, его теплостойкость не превышает плюс 70оС. Кроме того, ультрафиолетовое излучение и озон активизируют процессы старения руберойда, приводят к коксованию и растрескиванию поверхности материала. Под воздействием влаги, которая попадает через трещины, разрушается картонная основа руберойда, в результате чего через 3-5 лет вместо защитного покрытия образуется пропитанная водой смесь из битума и целлюлозы.
Внастоящее время разработаны и применяются новые наиболее качественные изолирующие рулонные материалы, изготовленные из прочной не гниющей основы типа стеклоткани, стеклохолста или полиэстера с пропиткой высококачественным модифицированным битумным вяжущим (ру-
битекс, петрофлекс, биполь, бикрост, бикроэласт, унифлекс и другие современные материалы).
16
Новые материалы выдерживают перепады температур, отличаются биостойкостью, высокой прочностью и сопротивляемостью атмосферным явлениям. Эти материалы выдерживают перепады температур, отличаются биостойкостью, высокой прочностью и сопротивляемостью атмосферным явлениям. Долговечность таких материалов составляет 20-30 лет.
Достаточно большая толщина новых гидроизолирующих материалов (от 3 и более мм) позволяет существенно снизить слойность кровли по сравнению с руберойдной, а также существенно повысить безопасность работ, так как приклеивание этих материалов производится при помощи пропановой горелки путем подплавления нижней поверхности материала и плотного его прижатия к основанию (рис.1.8).
Рис. 1.8. Установка для механизированной наклейки наплавляемых рулонных материалов:
1- каток; 2- рулон наплавляемого кровельного материала; 3- горелка на жидком или газообразном топливе; 4- емкость для топлива; 5- направление движения
К новым кровельным гидроизолирующим материалам относятся полимерные рулонные мембраны. Они отличаются высокой надежностью и долговечностью и не теряют эластичности до температуры - 50оС. Общая толщина полимерных мембран составляет 2,5 мм при толщине самой мембраны 1,5 мм. Полимерные мембраны настилают, как правило, в один слой. Покрытие полимерными мембранами обеспечивает высокую скорость монтажа, независимо от конфигурации кровли и погодных условий. Срок эксплуатации мембран более
30лет.
Впоследние годы для устройства и восстановления рулонных кровель находят применение эластичные гидроизоляционные покрытия, изготовленные из модифицированной битумно-полимерной эмульсии на водной основе (жидкая резина) (рис.1.9). Толщина слоя составляет 2 мм и соответствует руберойдной кровле из 4-х слоев. Главное достоинство такой гидроизоляции заключается в отсутствии
17
швов и стыков и выполнять работы на поверхностях любых уклонов с многочисленными примыканиями.
Рис.1.9. Нанесение бесшовной гидроизоляции на основе «жидкой резины»
На крышах стандартной конструкции теплоизоляционные плиты укладывают ниже гидроизоляционного слоя, который принимает на себя все механические и климатические воздействия, подвергаясь риску повреждения, вследствие чего быстро выходят из строя. Для защиты гидроизоляционного слоя и повышения долговечности совмещенного покрытия зданий целесообразно использовать технологию инверсионной кровли (рис. 1.10).
Поконцепции инверсионной кровли теплоизоляционные плиты располагаются поверх гидроизоляционного слоя и накрывают балластным слоем из щебня размером 16-32 мм.
Рис. 1.10. Устройство инверсионной кровли:
1 – пригрузочный слой из гравия; 2 – предохранительный слой из геотекстиля; 3 – утеплитель из экструзионногопенополистирола; 4–гидроизоляционный ковер из битумно-полимерных рулонных материалов; 5 – уклонообразующий слой
из легкого бетона; 6 – железобетонная плита покрытия
Такая конструкция кровли является безопасной и долговечной, так как гидроизоляционный слой защищен от воздействия внешних температур
18
и ультрафиолетового излучения; он не подвергается механическому воздействию, срок эксплуатации такой кровли составляет более 50 лет.
1.4. Порядок проектирования тепловой защиты зданий
Тепловая защита зданий и сооружений осуществляется в соответствии с требованиями свода правил СП 50.13330, в котором принят следующий порядок;
- устанавливают исходные данные для проектирования тепловой за-
щиты;
-выбирают нормируемые показатели тепловой защиты, в соответствии с которыми проводят теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций;
-осуществляют конструктивные решения наружных ограждающих конструкций и их проверки на соответствие санитарно – гигиеническим требованиям.
СогласноСП 50.13330 теплозащитная оболочка здания должна отвечать следющим требованиям:
а) приведенные сопротивления (Rпр мируемых значений (Rонорм) т.е.:
(Rпр |
) ≥ (R норм), |
(а) |
о |
о |
|
б) удельная теплозащитная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания (qрот), Вт/(м3 оС), должна быть не боль-
ше нормируемого значения, (комплексное требование):
qрот≤ qтрот (б)
где qтрот - нормируемая удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий, Вт/(м3оС), определяемая для различных типов жилых и общественных зданий по табл.13 или 14 свода пра-
вил СП 50.13330;
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-
гигиеническое требование): |
|
τв≥ tр,оС |
(в) |
где τв- температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций, оС;
tр- температура точки росы, оС.
Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований (а, б и в).
19
Санитарно–гигиеническим требованиям а), б), и в) должны отвечать все наружные ограждающие конструкции, так как они обеспечивают комфортные условия пребывания людей в помещениях и предотвращают внутренние поверхности ограждающих конструкций от увлажнения и разрушения.
1.5. Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Нормируемые значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций определяют по формуле (1.1):
Rонорм =Rотр∙mр |
(1.1) |
где mр - коэффициент, учитывающий особенности региона строительства, который в расчете принимается равным 1. Допускается снижение значения коэффициента (mр) в случае, если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания выполняются требования пункта (в). Значения коэффициента (mр) при этом должны быть не менее:
-mр = 0,63 - для стен;
-mр= 0,95 - для светопрозрачных конструкций;
-mр= 0,8 - для остальных ограждающих конструкций.
- Rотр - базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м2∙оС)/Вт, которое следует принимать по табл. 1.4 в зависимости от градусо-суток отопительного периода, (оС∙сут/год) региона строительства.
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) определяют по фор-
муле (1.2):
ГСОП = (tв– tот) zот, (оС∙сут/год) |
(1.2) |
где tот, zот- средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по табл. 3.1 свода правил СП 131. 13330 «Строительная климатология» для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С для жилых зданий, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых - не более 10°С;
tв- температура внутреннего воздуха помещения проектируемого здания, °С,
Расчетные параметры внутреннего воздуха для холодного периода необходимо принимать согласно табл.1.1.
20