Теплоизоляция цоколя, фундамента, подвала

Нормы по тепловой защите зданий предполагают утепление их подземных частей. Применение теплоизоляции (при необходимости – с дополнительным дренажом) требуется при строительстве зданий с отапливаемыми подвальными помещениями. Теплоизоляция стен подвала экономически целесообразна и в случае, если эксплуатация помещений подвала не предусматривается непосредственно после окончания строительства.

При прочих равных условиях наиболее выигрышна сплошная наружная теплоизоляция подвала – теплоизоляция стен и пола со стороны грунта. Если теплоизоляция целиком располагается снаружи гидроизоляции, то и сама гидроизоляция, и подземные элементы здания получают дополнительную защиту от механических и термических воздействий.

В данном случае теплоизоляция должна обладать водонепроницаемостью, высокой прочностью на сжатие, низкой теплопроводностью. Этим требованиям соответствуют плиты из экструдированного пенополистирола (ЭППС). Многолетняя практика подтверждает эффективность их использования в экстремальных условиях эксплуатации - при глубинах заложения более 7 м и длительном контакте с водой под давлением.

Достоинствами теплоизоляции подвалов снаружи с использованием пенополистирольных плит являются:

· защита гидроизоляции от механических повреждений;

· предотвращение попадания воды на наружные стены подвалов;

· простота монтажа и независимость от погодных условий;

· неподверженность процессам старения.

Цокольную часть здания рекомендуется утеплять экструдированным пенополистиролом с последующим оштукатуриванием (защитой) по сетке.

При устройстве теплоизоляции пола подвала пенополистирольные плиты укладываются на выровненный слой подготовки из тощего бетона, укрываются разделительным слоем полиэтиленовой пленки и замоноличиваются.

При устройстве монолитных фундаментов с применением гидротехнического бетон: плиты утеплителя ЭППС можно закладывать непосредственно в опалубку.

Рис. 2.10.:Теплогидроизоляция цоколя и пола по грунту бесподвальных зданий: а — при сборных фундаментах; б — при монолитных малозаглубленных фундаментах на непучинистых грунтах; в - то же, на пучинистых; 1 - покрытие пола; 2 — стяжка; З – гидроизоляция; 4 - утеплитель из экструдированного пенополистирола; 5 - гравий; 6 — грунт обратной засыпки; 7 — монолитный бетон; 8 — отмостка; 9 — защита изоляции

Лекции №3. Стены

Стеновая конструктивная система представляет собой совокупность вертикальных (стены) и горизонтальных (перекрытия) несущих конструктивных элементов, обеспечивающих выделение внутренних пространств, прочность, пространственную жесткость и устойчивость. При этом стены выполняют в системе главные несущие функции, воспринимая все приложенные к ним силовые нагрузки и передавая их на фундамент.

Наружные стены - это не только конструктивные элементы, их внешняя сторона является элементом фасада здания. Поэтому стены (их конфигурация, вертикальные и горизонтальные членения, пропорции отдельных элементов, цоколи, карнизы, отделка и т.д.) определяют характер архитектуры и тектоники здания. В то же время фасад не существует независимо от назначения здания, его планировочной структуры, материалов и конструкций наружных стен, а является их отражением.

Воздействия на стены

Как наружные, так и внутренние стены зданий подвергаются воздействию ряда факторов, тесно связанных с процессами, происходящими внутри и вне здания.

К силовым воздействиям относятся:

• нагрузка от перекрытий и покрытий (крыш);

• нагрузка от собственного веса стен;

• ветровая нагрузка (напор и отсос);

• нагрузка от неравномерной деформации грунта (осадки, пучение);

• сейсмические воздействия.

Несиловыми воздействиями являются:

• атмосферные осадки;

• водяной пар, содержащийся в воздухе помещений;

• влага почвы;

• солнечная радиация;

• температура наружного воздуха, ее перепады;

• агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе;

• воздушный шум снаружи и внутри здания.

Нормативные требования

Стены зданий должны удовлетворять следующим требованиям:

• быть прочными и устойчивыми;

• обладать долговечностью, соответствующей классу здания (обеспечивается морозостойкостью стеновых материалов);

• быть энергосберегающим элементом здания - иметь сопротивление теплопередаче согласно теплотехническим нормам, при этом обеспечивать необходимый температурно-влажностный режим в помещениях;

соответствовать степени огнестойкости здания;

• обладать достаточными звукоизолирующими свойствами;

• отвечать современным методам возведения конструкций;

• обладать архитектурно-художественными качествами;

• обладать, по возможности, минимальной массой и материалоемкостью.

При проектировании стен необходимо предусматривать мероприятия по ограничению их увлажнения вследствие:

• впитывания внутрь стены (особенно через стыки) атмосферной влаги;

• воздействия влаги производственных и хозяйственно-бытовых процесов;

• проникания внутрь ограждения водяного пара;

• впитывания грунтовой влаги.

Задача архитектора - разработать такое решение, при котором материалы стен, их конструкция удовлетворяли бы, по возможности, всем предъявляемым к ним требованиям и способствовали получению наиболее оптимального решения. В процессе проектирования необходимо учитывать в качестве исходных следующие основные предпосылки:

• характеристики здания (назначение, этажность, степень огнестойкости, температурно-влажностный режим и т.п.);

• климатические факторы района строительства (температура наружного воздуха зимой и летом, атмосферные осадки, скорость ветра, инсоляция);

• номенклатуру имеющихся строительных материалов;

• технические возможности строительно-монтажных предприятий;

• особые условия строительства (сейсмические, грунтовые и т.п.);

• финансовые возможности заказчика.

Классификация стен

1. В зависимости от восприятия нагрузок стены зданий могут быть несущими, самонесущими и ненесущими. (рис. 3.2.)

Несущие стены воспринимают нагрузки от других частей здания (перекрытий, крыш) и вместе с собственным весом передают их на фундаменты.

Самонесущие стены опираются на фундаменты, но нагрузку несут только от собственной силы тяжести.

Ненесущие (в том числе навесные) стены являются ограждениями, опирающимися в каждом этаже на др. элементы (перекрытия, внутренние стены) и воспринимающимися собственный вес в пределах одного этажа (одной панели).

Рис. 3.2. Наружные стены а — несущие; 6 — самонесущие; в— ненесущие

Все наружные стены, кроме того, воспринимает ветровые нагрузки и передют их на внутренние стены и перекрытия.

2. По положению в здании стены подразделяют на
внутренние и наружные (по периметру здания)

3. По роду основного материала несущие и самонесущие стены могут быть деревянными, каменными, бетонными, комбинированными.

Для стен используют следующие основные материалы и изделия:

• древесину (бревна, брусья, доски, панели);

• обожженную глину (кирпич, камни);

• силикатную массу (кирпич);

• природный камень;

• стабилизированный грунт (блоки);

• легкие бетоны (камни, блоки, панели, монолит);

• ячеистые бетоны (камни, блоки, монолит);

• тяжелые бетоны (панели, монолит).

4. В зависимости от типа и размера применяемых изделий стены бывают:

• из мелкоразмерных стеновых изделий - кирпичей, камней, мелких блоков;

• крупноэлементными - из стеновых элементов высотой от 1/4 до полной высоты этажа и более; крупноэлементные стены подразделяют на крупноблочные и
крупнопанельные.

5. По способу возведенияразличают стены из кладки (сборки) мелкоштучных изделий, сборные, монолитные, сборно-монолитные

6. По конструктивным признакам стены бывают однослойными (как правило, внутренние) и слоистыми, сплошными и пустотелыми.

7. По наличию и расположению теплоизоляции наружные стены подразделяют на:

• стены без специального устройства теплоизоляции - из конструкционно теплоизоляционных материалов (древесины, деревобетона, ячеистых бетонов,
полистиролбетона);

• стены с теплоизоляционными слоями, распологаемыми внутри стены, с наружной стороны конструкционного слоя стены, с наружной и внутренней сторон совместно

8. По наличию специального воздушного зазора (прослойки) стены подразделяют на:

• вентилируемые - с воздушными прослойками, располагаемыми либо внутри конструкционного слоя (между конструкционными слоями), либо между утеплителем и защитной облицовкой;

• невентилируемые - без воздушной прослойки.

Здания стеновой конструктивной системы могут решаться в самых разнообразных вариантах (схемах) по расположению несущих стен - поперечных и продольных, внутренних и наружных, прямолинейных и криволинейных, параллельных, радиальных, концентрических и т.п. (рис. 3.4). Определение (назначение) местоположения несущих стен находится в непосредственной зависимости от решения перекрытий (покрытий, крыш) здания – опираний или примыканий их элементов на стены (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Принципы назначения стен здания:

а - продольные и поперечные стены несущие;

б - поперечные - несущие, продольные - самонесущие;

в - продольные - несущие, поперечные - самонесущие;

1 - внутренняя продольная несущая стена; 2 - наружная продольная несущая; 3 - внутренняя продольная самонесущая; 4 - наружная продольная самонесущая; 5 - внутренняя поперечная несущая; 6 - наружная поперечная несущая; 7 - внутр. попер. самонесущая; 8 - наружная

Р ис. 3.4. Принципиальные конструктивные схемы зданий стеновой системы: а - все стены несущие; б - внутренние стены несущие; в - поперечные внутренние стены несущие; г - все продольные стены несущие

Таблица 9.1. Конструкции наружных стен и их применение 1— кирпич; 2 —мелкий блок; 3, 4— утеплитель воздушный прослоек; 5 — легкий бетон; 6 — автоклавный ячеистый бетон; 7 — конструктивный тяжелый или легкий бетон; 8 — бревно; 9 — конопатка; 10 — брус; Л—деревянный каркас; 12 — паро- нзоляцня; 13 — воздухонепроницаемый слой; 14 — обшивка из досок, водостойкой фанеры, ДСП или др.; 15 — обшивка из неорганических листовых материалов; 16 — металлический или асбестоцементный каркас; 17 — вентилируемый воздушный прослоек

Тип стены	Эскиз конструкции	Статическая функция	Приме- нение	Тип стены	Эскиз конструкции	Статическая функция	Приме- нение
Бетонная (панельная или монолитная)	Однослойная	▪ □ ●		Каменная	Сплошная		▪
Двухслойная	▪ □ ●		▪
Трехслойная	▪ □ ●		Слоистая		▪ □
Бетонная (крупноблочная)		▪ □ ▪ □		▪ □
Из не бетонных материалов	Бескаркасная (сэндвич)		●		Деревянная	Рубленная бревенчатая		▪
Каркасная		●		Рубленная из брусьев		▪
	●		Каркасная		▪