Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Стены
Стены зданий.
Стена — вертикальный конструктивный элемент здания, который защищает помещение от воздействия внешней среды и отделяет от окружающего пространства (внешняя стена) или соседнего помещения (внутренняя стена).
Стены могут быть разделены по следующим основным признакам:
По характеру статической работы:
а) несущие стены — опираются на фундамент и воспринимают нагрузки от собственного веса, ветра, перекрытий и покрытия (крыши) ;
б) самонесущие — такие, воспринимающие нагрузки от собственного веса стен всех этажей и ветра;
в) ненесущие (навесные) — такие, опирающихся на другие конструкции здания поэтажно или навешены на каркас и нагруженные только собственным весом и ветром. Используются только в каркасных зданиях.
По месту расположения:
а) внешние и внутренние;
б) продольные и поперечные.
По материалам:
а) каменные (из искусственного и природного камня)
в) грунтовые (из глины, самана и т.п.);
г) из полимерных материалов (пластмасс);
По конструкции и способу возведения:
а) из мелкоштучных элементов (кирпича, керамических камней, легкобетонных камней, природного камня, стеклоблоков)
б) из больших блоков (бетонных, кирпичных, природных пород)
г) монолитные (с легкого бетона, глинобитные и др.).
По конструктивным признакам (по структуре):
а) однородные (однослойные) или слоистые;
б) сплошные или полые.
В большинстве случаев стены является основным элементом, обеспечивающим конструкционную прочность всего сооружения. В течение десятилетий эксплуатации они должны без проблем нести нагрузку от собственного веса, веса перекрытий и кровли, инженерных агрегатов и коммуникаций, а также всего интерьерного убранства помещений.
Конструкции стен подвержены влиянию сложного комплекса внешних и внутренних воздействий. Характером воздействий обусловлены требования к ним: прочность и устойчивость; долговечность; теплотехнические характеристики (теплоизоляция, теплостойкость, воздухонепроницаемость); звукоизоляция; соответствие степени огнестойкости здания; экономичность и индустриальность; архитектурно-художественные требования. Долговечность стен зависит от их морозо-, влаго- и биостойкости.
С древних времен дерево широко применялось как строительный материал, но с наступлением индустриализации, деревянные конструкции стали вытесняться железобетонными и металлическими конструкциями, которые обладали более высокими прочностными характеристиками и долговечностью.
С появлением современных защитных антисептических материалов использование деревянных конструкций возобновилось. Дерево стали подвергать современной обработке, стали развиваться технологии мощеных клееных элементов. Деревянные конструкции стали широко применяться в качестве несущих стеновых конструкций.
Мы рассмотрим следующие типы деревянных стен:
Помимо стен, деревянные элементы используются как несущие конструкции пола, перекрытий, кровли, внутренние и наружные отделочные материалы и др.
Источник
Эффективные ограждающие конструкции
| Рубрика: | Экономия тепловой энергии При потреблении. |
| Классификация технологии: | Технологический. |
| Статус рассмотрения проекта Координационным Советом: | Не рассматривался. |
| Объекты внедрения: | Промышленность, Частные дома, Общедомовые системы, в.т.ч. многоквартирных домов, Учреждения социальной сферы (школы, больницы, детские сады и т.д.) , Административные и общественно-бытовые здания и сооружения. |
| Эффект от внедрения: | — для объекта обеспечивает снижение затрат на отопление здания до 40÷50 %, уменьшение потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции и снижение платы за тепловую энергию, улучшение внутреннего комфорта в помещениях здания, снижение аварийных ситуаций; — для муниципального образования улучшение качества и надежности теплоснабжения, снижение расхода топлива, высвобождение дополнительной тепловой мощности, увеличение срока эксплуатации жилищного фонда, уменьшение тарифов на тепловую энергию. |
1. Формулировка проблемы по рассматриваемому методу (технологии) повышения энергоэффективности; прогноз перерасхода энергоресурсов, или описание других возможных последствий в масштабах страны при сохранении существующего положения
В России, где общая площадь эксплуатируемых зданий составляет около 5 млрд м 2 , на отопление ежегодно расходуется около 400 млн. т условного топлива, т.е. примерно четверть энергоресурсов страны. Расположение в северных широтах предполагает холодные продолжительные зимы и большое количество осадков. Поэтому на единицу жилой площади у нас расходуется в 2-3 раза больше тепловой энергии, чем в странах Европы. Широкое жилищное строительство, проводившееся в России в предшествующие годы в условиях дешевизны энергоносителей, привело к тому, что теплозащитные характеристики ограждающих конструкций зданий оказались много ниже, чем в странах, близких России по климатическим условиям. Это привело к значительным затратам на отопление зданий и подогрев воды.
Одним из наиболее эффективных путей экономии энергии в строительном секторе признано сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции (наружные стены) зданий и сооружений. Наружная дополнительная теплоизоляция ограждающих конструкций обеспечивает снижение затрат на отопление здания до 40÷50 %.
2. Наличие методов, способов, технологий и т.п. для решения обозначенной проблемы
В соответствии с современными строительными нормами требуемое сопротивление теплопередаче увеличилось в 3-3,5 раза по сравнению со старыми нормами. Рост цен на тепловую энергию и коммунальные услуги также выдвигает на передний план жизненно важную потребность в повышении теплозащиты зданий для снижения затрат на отопление в процессе эксплуатации.
Одним из путей повышения энергоэффективности ограждающих конструкций жилых, общественных и производственных зданий, является применение эффективных утеплителей в конструкциях наружных стен, покрытиях, перекрытиях и перегородках. Существующие варианты утепления зданий отличаются как конструктивными решениями, так и используемыми в конструкциях материалами.
Рациональным и эффективным способом повышения теплозащиты эксплуатируемых зданий является дополнительное наружное утепление ограждающих конструкций. При проектировании новых и реконструкции существующих зданий предусматривают теплоизоляцию из эффективных материалов, размещая ее с наружной стороны ограждающей конструкции.
В отечественной практике для утепления ограждающих строительных конструкций наибольшее применение нашли:
— теплоизоляционные плиты из минеральной ваты;
— конструкции ограждений с экструдированным пенополиэтиленом в качестве утеплителя;
— теплоизоляционные плиты, изготовленные из базальтовых горных пород;
— плиты (блоки) из пеностекла и т. п.
3. Краткое описание предлагаемого метода, его новизна и информированность o нём, наличие программ развития; результат при массовом внедрении в масштабах страны
С 1 января 2000 г. для Москвы минимальное требуемое значение приведенного сопротивления теплопередаче стен жилых зданий составляет R=3,2 м 2 ∙С/Вт. Это значит, что толщина наружных стен из железобетона должна быть не менее 6 м, из полнотелого глиняного кирпича — не менее 2,4 м, из ячеистого бетона — не менее 1 м. Приведенные цифры свидетельствуют о том, что ни один из традиционных строительных материалов (железобетон, кирпич, ячеистый бетон) не способен в однослойной ограждающей конструкции обеспечить требуемое значение приведенного сопротивления теплопередаче при разумной толщине ограждающей конструкции.
Требуемое значение R может быть достигнуто например в двух- трехслойной ограждающей конструкции, в которой внутренняя несущая часть выполняется из конструкционного материала, а наружные слои из эффективного утеплителя. Кроме того, такая схема позволяет перейти к максимально облегченным ограждающим конструкциям, в которых толщина несущей части определяется только прочностными характеристиками конструкционного материала.
Проблему утепления стен существующих зданий, как части программы санации, технически можно решать путем их утепления либо с наружной, либо с внутренней стороны. На основе накопленного в этой области опыта можно сказать, что устройство дополнительной теплоизоляции снаружи здания (которое наиболее эффективно) выполняет следующие функции:
— защищает стену от переменного замерзания и оттаивания и других атмосферных воздействий;
— выравнивает температурные колебания основного массива стены, благодаря чему исключается появление в нем трещин вследствие неравномерных температурных деформаций, что особенно актуально для наружных стен из крупных панелей;
— благоприятствует увеличению долговечности несущей части наружной стены;
— сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, благодаря чему исключается появление сырости на внутренней части стены;
— создает благоприятный режим работы стены по условиям ее паропроницаемости;
— формирует более благоприятный микроклимат помещения;
— позволяет в ряде случаев улучшить оформление фасадов реконструируемых или ремонтируемых зданий;
— не уменьшает площадь помещений;
— обеспечивает возможность утепления зданий без создания дискомфортных условий проживания или выселения жильцов.
4. Прогноз эффективности метода в перспективе c учётом:
— роста цен на энергоресурсы;
— роста благосостояния населения;
— введением новых экологических требований;
— других факторов.
В настоящее время можно говорить о существовании двух направлений снижения теплопотерь в зданиях: реконструкция существующих строений для приведения в соответствие новым ужесточенным нормам теплозащиты и разработка и возведение новых т. н. энергоэффективных домов, отвечающих современным строительным требованиям. В существующем фонде крупнопанельных многоэтажных жилых домов России заключены огромные резервы в достижении энергосберегающего эффекта, поскольку уровень теплозащиты этих зданий существенно ниже современных требований.
В основном в ранее построенных зданиях средней полосы России сопротивление теплопередаче стен составляет в среднем 0,60 м 2 ∙ 0 С/Вт.. Принятые недавно нормативные требования увеличили значения сопротивления теплопередаче: для стен до 3,0÷3,5 м 2 0 С/Вт. Несоответствие этого показателей, например, в панельных домах старой постройки приводит к удельным теплопотерям до 90 Вт/м 2 .
Тепловая модернизация старых зданий требует единовременных капиталовложений, которые составляют в среднем 5-10% от стоимости дома, а экономический эффект — экономия на отоплении — 50%. Подсчитано, что затраты на проведение тепловой модернизации этой категории задний окупаются за 5-10 лет.
Утепление наружных стен, покрытий и перекрытий до Уровня требований СНиП П-3-79 (1998), этап II, дает меньший эффект и является рентабельным для нового строительства, а также при реконструкции крупнопанельных домов, где учитывается дополнительный эффект, связанный с эксплуатационными расходами на ремонт фасадов, стыков и т.п. Для остальных зданий срок окупаемости превышает 10 лет, а для старой застройки достигает 20 лет.
В настоящее время растет число реализованных проектов реконструкции зданий в частности панельных пятиэтажек в Москве и Санкт-Петербурге, в которых удалось добиться двукратного снижения затрат на обогрев. В случае массового внедрения этого успешного опыта, даже по самым приблизительным подсчетам, можно будет сократить тепловые потери всего жилищного фонда на 30%.
В соответствии с Национальным проектом, в 2010 году более 50 % от общего объема строительства будет составлять малоэтажное строительство, где наиболее целесообразным является использование легких утеплителей из стекловолокна и минеральной ваты.
5. Перечень групп абонентов и объектов, где возможно применение данной технологии c максимальной эффективностью; необходимость проведения дополнительных исследований для расширения перечня
Область применения утепления ограждающих конструкций достаточно обширна: жилые дома, коттеджи, производственные и административные здания и помещения, больницы, школы и дошкольные учреждения и т. д.
6. Обозначить причины, по которым предлагаемые энергоэффективные технологии не применяются в массовом масштабе; наметить план действий, для снятия существующих барьеров
Некоторые причины, по которым предполагаемые энергоэффективные мероприятия пока не применяются в массовом масштабе:
— так как важная роль в решении проблемы энергосбережения принадлежит высокоэффективной строительной и промышленной тепловой изоляции, сравнительный анализ показывает, что пока в России объемы производства теплоизоляционных материалов в пересчете на душу населения в 4-5 раз ниже, чем в таких странах, как Швеция, Финляндия, Германия и США;
— строительная промышленность в России долгое время была ориентирована на индустриальное изготовление ограждающих конструкций, где главным материалом для них служил керамзитобетон. Сегодня из-за ограниченности сырьевых ресурсов производство легкого керамзитового гравия крайне ограничено;
— проектирование и строительство зданий и сооружений зачастую проходит по устаревшим нормам проектирования теплозащиты ограждающих конструкций;
— пока недостаточная в целом по РФ степень внедрения последних достижений теплотехники в области производства композиционных теплоизоляционных материалов, пористых и пустотелых бетонов и пр., а также оптимальных конструктивно-технологических решений.
Реализация новой для России концепции строительства с использованием эффективных утеплителей должна осуществляться на основе детального анализа как свойств, рекомендуемых к применению материалов, включая их долговечность и эксплуатационную надежность, так и применяемых конструктивных решений с учетом эксплуатационных особенностей конструкций, протекающих в них физических и химических процессов, а также требований экологической и пожарной безопасности.
7. Наличие технических и других ограничений применения метода на различных объектах; при отсутствии сведений по возможным ограничениям необходимо их определить проведением испытаний
Некоторые технические ограничения метода утепления наружных стен имеют место для проектирования и строительства:
— зданий в северных регионах страны (где из-за суровых климатических условий стены с увеличенной толщиной теплоизоляции не успевают войти в квазистационарное влажностное состояние, что ухудшает санитарно-гигиенические условия в жилых помещениях и приводит к систематическому накоплению влаги и ускоренному морозному разрушению, снижению срока службы и частым капитальным ремонтам стен);
— зданий повышенной высотности из соображений прочности и соблюдения необходимой несущей способности конструкций стен.
8. Необходимость проведения НИОКР и дополнительных испытаний; темы и цели работ
Внедрение метода утепления ограждающих конструкций не требует проведения дополнительных НИОКР и пр.
Статьи на данную тему:
Здесь мы можем разместить контактную информацию о Вашей компании и ссылку на Ваш сайт
Как разместить контактную информацию
Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог».
Скачать опросник
Основной рубрикатор
Экономия тепловой энергии
Экономия электрической энергии
Энергетические обследования (энергоаудит), составление энергетических паспортов
Источник