CC BY
8
УДК 728.61:699.866:69.07
КОНСТРУКТИВЫ Р1ШЕННЯ НЕСУЧИХ СТ1Н П1ДВИЩЕНО1 ТЕПЛО1ЗОЛЯЦШНО1 ЗДАТНОСТ1 ДЛЯ
1НДИВ1ДУАЛЬНИХ ЖИТЛОВИХ БУДИНК1В
О. Ю. Конопляник, к.т.н., доц., Д. О. Головенькгн, маг1странт
У даний час при будiвництвi житла велика увага придшяеться енергозбер^аючим технологiям, якi дозволяють понизити тепловитрати через несучi конструкци { тим самим здшснюють економiю тепла жилих примiщень. У зв'язку з цим одним iз шляхiв, яю сприяють пiдвищенню теплоiзоляцшноl здатностi конструкцш, е застосування сучасних iзоляцiйних матерiалiв. Одним iз таких матерiалiв е легю бетони, застосування яких при зведенш конструкцiй будiвель та споруд технолопчно й економiчне доцiльне. Економiчна доцiльнiсть застосування легких бетонiв зумовлена ще й тим, що !х можна отримати сполученням рiзних компонента, у тому числi мiсцевих матерiалiв та вiдходiв виробництв.
У повнш мiрi реалiзувати поставленi завдання можна при будiвництвi iндивiдуального житла, коли сам забудовник може щщбрати необхщну технологiю та матерiали, якi забезпечують необхiдну теплоiзоляцiйну здатнiсть несучих та огороджувальних конструкцiй [1].
Оскiльки бшьша частина тепла витрачаеться через зовшшш несучi стiни, то найдоцiльнiше забезпечити конструктивно-технолопчш заходи для збiльшення !х теплоiзоляцiйноl здатностi. У практицi зарубiжного будiвництва широке використання знайшли дрiбно- та великорозмiрнi блоки, виготовленi з легких теплоiзоляцiйних бетонiв [2]. Нерщко такi блоки або конструкцiя стши виконуються багатошаровими.
Товщина стiни i матерiали для И виготовлення визначаються теплотехнiчним та економiчним розрахунком. Теплотехшчний розрахунок виконуеться за формулою:
(1)
де Я - отр теплопередачi (м2^°К/Вт);
X - коефщент теплопровiдностi (Вт/м^°К); d - товщина стши, м.
У випадку застосування багатошарово! конструкци стiни загальна товщина стши визначаеться як сума товщин кожного окремого шару, кожний з яких мае свш коефiцiент теплопровщносп. У даному випадку однi шари е несучими, iншi - теплоiзоляцiйними.
Економiчний розрахунок виконуюеться за поточними одиничними розцшками вартостi матерiалiв i робiт за нормативними документами [3-6].
Зважаючи на те, що в практищ вiтчизняного будiвництва стiни шдивщуальних житлових будинкiв виконуються, в основному, з цегли або каменю, при проектуванш розглядалися наступнi варiанти ршень стiн, (див. табл.):
За варiантом 1 стiни житлового будинку виконаш товщиною 510 мм з силшатно! цегли на цементно-пiщаному розчинi. На внутршню частину стiни наноситься шар цементно-вапняно! штукатурки 20 мм.
За варiантом 2 стiни, так само як i за варiантом 1, виконаш з силшатно! цегли на цементно-шщаному розчинi, але мають товщину 2050 мм. На внутрiшню частину стши наноситься шар цементно-вапняно! штукатурки 20 мм.
Таблиця
Конструкщя стши Отр теплопередачi Я (м2^К/Вт) Маса 1 м2 Вартють матерiалiв i
Норма по [1] Фактично стши, кг робiт на 1 м2 стiни, грн
1 2 3 4 5
1 2,5 0,63 948 244
1 - Цегляна кладка 2 - Цементно-пщаний розчин М 50 3 - Цементно-вапняна штукатурка
©
1 - Цегляна кладка
2 - Цементно-пщаний розчин М 50
3 - Цементно-вапняна штукатурка
2,5
2,5
3690
802
©
2,5
2,71
1 - Цегляна кладка
2 - Рулонний утеплювач коуег
3 - Гшсокартонний лист на металевому каркас
963
436
2,5
2,6
1 - Легкий керамзитобетонний блок
«Радуга»
2 - Клейовий розчин
3 -Фактурна поверхня
4 - Цементно-вапняна штукатурка
320
410
3
4
1 2 3 4 5
5 © 1 1 - Монолгтний керамзи блок 2 - Цементно-вапняна ш 2 20 тобетонний тукатурка 2,5 2,5 817 427
Продовження табл.
® 2 3
Ж_75
1 - Цементно-вапняна штукатурка по
«тщ
2 - Керамзитобетонний блок
3 - Рулонний утеплювач ¡80уег
4 - Гшсокартонний лист на металевому каркас
2,5
2,73
405
355
0
1 □Ь
_ I 711
4-4-
- Цементно-вапняна штукатурка по «тщ
2 - Газобетонш блоки
3 - Цегляна кладка
4 - Цементно-вапняна штукатурка
2,5
2,62
890
364
(8
ОС: ОС'
ш_,
2,5
2,54
1188
397
- Цегляна кладка
- Легкий теплоiзоляцiйний бетон
- Цегляна кладка
4 - Мшеральна шпаклiвка
2 3 4
3
Закгнчення табл.
1 2 3 4 5
л ® 2 3 А.
„|
2,5 2,68 425 378
- Цегляна кладка - П шополгстирольний блок 1000 ? 250 ? 250 мм - Легкий бетон - Мшеральна шпаклiвка
*Вартють 1 м2 стiни товщиною 350 мм прийнята без розрахунку за даними фiрми "Радуга".
За варiантом 3 зовшшня поверхня стiн виконана з цегли силшатно! на цементно-пiщаному розчиш, а внутрiшня - з утеплювального шару з рулонних матерiалiв коуег товщиною 75 мм. Шар, що утеплюе, обмежений гiпсокартоном, який кршиться до стiни спецiальним профiлем.
За варiантом 4 стiни виконанi з легких керамзитобетонних блокiв "Радуга" товщиною 350 мм. Блоки зв'зуються мiж собою клейовим розчином, який надае конструкци шдвищено! мiцностi. Зовнiшня i внутрiшня стiнки керамзитобетонних блокiв мають фактурну поверхню, яка запобiгае проникненню вологи. Внутрiшня частина стiни оброблена шаром
цементно-вапняно! штукатурки 20 мм.
За варiантом 5 стши будинку виконаш з монолггного керамзитобетону щшьнютю 1000-1100 кг/м3.
Внутрiшня частина стiни оброблена шаром цементно-вапняно! штукатурки 20 мм.
За варiантом 6 зовшшня поверхня стши виконана з керамзитобетонних блоюв розмiром 300 ? 300 ? 200 мм на цементно-шщаному розчиш Внутршня частина стiни виконана з використанням утеплювального шару з рулонного матерiалу коуег товщиною 75 мм, а зовшшня - оброблена по сггщ цементно-вапняним шаром товщиною 15 мм. Внутршня частина утеплювального шару обмежена гшсокартоном, який крiпиться до стши спещальним профiлем.
За варiантом 7 внутршня поверхня стiни виконана з силшатно! цегли на цементно-пiщаному розчиш, а зовшшня - з газобетонних блоюв. Стiновi блоки мають розмiри 600 ? 300 ? 300 мм, щтьшсть 500-600 кг/м3 i коефiцiент теплопровiдностi 0,14-0,16 Вт/(м°К). Кршляться газобетоннi блоки металевими штирями дiаметром 4-6 мм, розташованими через п'ять рядiв кладки. Оскiльки газобетоннi блоки е пористим матерiалом, необхiдно запобшти проникненню в них вологи i пiдвищити !х морозостiйкiсть. Для цього !х оштукатурюють по сiтцi цементно-вапняним шаром товщиною не менше 15 мм.
За варiантом 8 стiни будинку виконаш з силшатно! цегли на цементно-шщаному розчиш Мiж зовнiшньою i внутрiшньою кладкою улаштований шар легкого теплоiзоляцiйного бетону. Зовнiшня i внутршня кладки повиннi бути з'еднанi мiж собою жорсткими або гнучкими зв'язками. Жорсткими зв'язками е кам'ят перегородки, а гнучкими -металевi стрижш. Внутрiшня поверхня стiни обробляеться шаром мшерально! шпаклiвки не менше 3-5 мм.
За варiантом 9 стши будинку виконаш з тнополютирольних блоюв розмiром 1000 ? 250 ? 250 мм. Для шдвищення мщност стiни в блоках улаштованi арматурш стрижнi дiаметром 12-18 мм. Порожнина блоюв заливаеться легким бетоном щшьнютю 1400-1800 кг/м3. Внутрiшня поверхня стши обробляеться шаром мшерально! шпаклiвки
не менше 3 мм, або обмежена гшсокартоном, який кршиться до стши спещальним профшем. Зовшшня поверхня стши виконана з декоративно! цегли.
Теплотехшчний та економiчний розрахунки проводили на дшянщ стши прийнято! товщини висотою та довжиною 1 м. При визначенш характерстик дшянки враховували масу 1 м2 стiни, нормативний ошр теплопередачi Я для Дшпропетровсько! областi, що дорiвнюе 2,5 м2^К/Вт [1], а також встановлену на цей час вартють матерiалiв i робiт [3-6].
Як видно з таблищ, улаштування несучо! стiни в двi цегли, товщиною 510 мм, хоча i е найдешевшим варiантом, не забезпечуе необхiдний опiр теплопередача Решта вiсiм варiантiв забезпечують необхщну теплоiзоляцiйну здатнiсть стiн. При цьому найбiльший опiр теплопередачi, що дорiвнюе 2,73 м2^К/Вт, мае дiлянка стши за варiантом 6, виконано! на основi керамзитобетонного блока товщиною 300 мм.
З економiчно! точки зору конструктивш рiшення стiн, виконаних iз силiкатно! цегли товщиною 2050 мм (варiант 2) та монолiтного керамзитобетону товщиною 750 мм (варiант 5) е недоцшьними через !х велику собiвартiсть. Конструктивне рiшення стiни на основi легких керамзитобетонних блокiв "Радуга" на клейовому розчиш (варiант 4) залежить вiд цiни, встановлювано! !! виробником. Використання литих легких бетошв, якi заливаються в "колодязну" кладку (варiант 8) i в шнополютирольш блоки (варiант 9), пов'язане iз застосуванням бетононасосiв, що технологiчно не обгрунтовано в умовах окремих будiвельних майданчикiв.
Найбiльш оптимальними з економiчно! точки зору е конструкцi! стш iз використанням керамзитобетонних блокiв товщиною 300 мм та теплоiзоляцiйного шару рулонного матерiалу коуег товщиною 75 мм (варiант 6) та з цегли силшатно! товщиною 380 мм i газобетонних блокiв товщиною 300 мм (варiант 7). Вартiсть 1 м2 стiни складае 355 та 364 грн. вiдповiдно.
Враховуючи те, що в умовах використання керамзитобетонних блоюв шляхом шдбору оптимальних складiв бетонiв можна досягти зиження об'емно! ваги i коефiцiента теплопровiдностi стши, економiчно доцiльно застосовувати такi блоки при будiвництвi iндивiдуальних житлових будинюв.
Висновки. Проведений аналiз рiзних варiантiв конструктивних рiшень стiн показав, що з теплотехшчно! та економiчно! точок зору одним iз найбiльш прийнятних варiантiв е улаштування зовнiшнiх стш на основi керамзитобетонних блокiв. Пошуку оптимальних складiв бетонiв для виготовлення цих блоюв будуть присвяченi подальшi дослiдження.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. ДБН В-2-6-31-2006. Конструкцi! будинкiв i споруд. Теплова iзоляцiя будiвель. - К.: Мшбуд Укра!ни, 2006. - 68 с.
2. Майер Р. Котедж. Строительство и отделка. - М.: Внешсигма, 1998. - 127 с.
3. ПГАСА. Кафедра "Экономика строительства". Текущие единичные расценки. - Днепропетровск, 2005. — 284 с.
4. ДБН Д. 2.2-6-99. Ресурсные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник 6. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Государственный Комитет строительства, архитектуры и жилищной политики Украины. - К.: Госстрой Украины, 2000. - 68 с.
5. ДБН Д. 2.2-8-99. Ресурсные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник 8. Конструкции из кирпича и блоков. Государственный Комитет строительства, архитектуры и жилищной политики Украины. - К.: Госстрой Украины, 2000. - 36 с.
6. ДБН Д. 2.2-15-99. Ресурсные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник 15. Отделочные работы. Государственный Комитет строительства, архитектуры и жилищной политики Украины. - К.: Госстрой Украины, 2000. - 104 с.
УДК 728.61:699.866:69.07
Конструктивш ршення несучих стш пщвищенот теп^золяцшнот здатност для шдивщуальних житлових будин^в
/О.Ю. Конопляник, Д.О. Головенькiн //Вiсник ПридншровськоТ державнот академп будiвництва та арх^ектури. — Днiпропетровськ: ПДАБА, 2008. - № 1-2. - С. 65-69. - табл. 1. - Бiблiогр.: (6 назв.).
Розглянут рiзнi варiанти конструктивних рiшень стiн, якi забезпечують необхщну теплоiзоляцiйну здатнiсть конструкцiй.
Теплотехшчним та економiчним розрахунками встановлено, що одним з найбiльш прийнятних варiантiв е улаштування стiн на основi керамзитобетонних блокiв.
Шляхом пiдбору оптимальних складiв бетонiв для виготовлення керамзитобетонних блоюв можна досягти подальшого зниження об'емно! ваги i коефiцiента теплопровщност стiни.
