Materiales modernos y soluciones de diseño para paredes exteriores. Estructuras de muros exteriores de edificios civiles e industriales. Breve clasificación de las paredes exteriores
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4.1.
acerca derespuesta: Sí(dirección de archivo Bloque 3) Tu respuesta es correcta porque los muros son de carga solo cuando toman la carga de su propio peso y de otros elementos estructurales del edificio. Ir a la pregunta 4.2
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4.1.
acerca derespuesta: NO(dirección de archivo Bloque 3) Tu respuesta es INCORRECTA porque USTED no tuvo en cuenta que los muros que no soportan la carga de otros elementos del edificio se clasifican como autoportantes o no portantes. Volver a leer el texto
Soluciones de muros estructurales
El grosor de las paredes exteriores se elige de acuerdo con el mayor de los valores obtenidos como resultado de los cálculos de ingeniería estática y térmica, y se asigna de acuerdo con las características de diseño e ingeniería térmica de la estructura envolvente.
En la construcción de viviendas prefabricadas de hormigón, el espesor calculado de la pared exterior está relacionado con el valor mayor más cercano de la serie unificada de espesores de pared exterior adoptada en la fabricación centralizada de equipos de moldeo 250, 300, 350, 400 mm para panel y 300, 400 , 500 mm para edificios de bloques grandes.
El espesor calculado de los muros de piedra se coordina con las dimensiones del ladrillo o piedra y se toma igual al mayor espesor estructural más cercano obtenido durante la mampostería. Con dimensiones de ladrillo de 250 × 120 × 65 o 250 × 120 × 88 mm (ladrillo modular), el espesor de las paredes de mampostería sólida es 1; 1,5; 2; 2,5 y 3 ladrillos (teniendo en cuenta juntas verticales de 10 mm entre piedras individuales) es de 250, 380, 510, 640 y 770 mm.
El espesor estructural de una pared hecha de piedra aserrada o pequeños bloques de hormigón ligero, cuyas dimensiones unificadas son 390 × 190 × 188 mm, cuando se coloca en una piedra es 390 y en 1,5 - 490 mm.
El diseño de paredes se basa en el uso integral de las propiedades de los materiales utilizados y resuelve el problema de crear el nivel requerido de resistencia, estabilidad, durabilidad, aislamiento y cualidades arquitectónicas y decorativas.
De acuerdo con los requisitos modernos para el uso económico de materiales, al diseñar edificios residenciales de poca altura con paredes de piedra, intentan utilizar la máxima cantidad de materiales de construcción locales. Por ejemplo, en áreas alejadas de las carreteras, se utilizan piedras pequeñas producidas localmente o concreto monolítico para construir muros en combinación con calentadores locales y agregados locales, que solo requieren cemento importado. En los asentamientos ubicados cerca de los centros industriales, las casas se diseñan con paredes de grandes bloques o paneles fabricados en las empresas de esta región. En la actualidad, los materiales pétreos se utilizan cada vez más en la construcción de viviendas en parcelas ajardinadas.
Al diseñar edificios de poca altura, generalmente se utilizan dos esquemas para la solución constructiva de las paredes externas: paredes sólidas hechas de material homogéneo y paredes livianas de varias capas hechas de materiales de diferentes densidades. Para la construcción de muros internos, solo se utiliza mampostería sólida. Al diseñar paredes externas de acuerdo con el esquema de mampostería sólida, se da preferencia a materiales menos densos. Esta técnica le permite lograr el espesor mínimo de las paredes en términos de conductividad térmica y aprovechar al máximo la capacidad de carga del material. Es ventajoso utilizar materiales de construcción de alta densidad en combinación con materiales de baja densidad (muros ligeros). El principio de las paredes livianas se basa en el hecho de que las funciones de soporte las realiza una capa (capas) de materiales de alta densidad (γ> 1600 kg / m 3), y un material de baja densidad sirve como aislante térmico. Por ejemplo, en lugar de una pared exterior sólida hecha de ladrillos de arcilla de 64 cm de espesor, puede usar una estructura de pared liviana hecha de una capa del mismo ladrillo de 24 cm de espesor, con un aislamiento de tablero de fibra de 10 cm de espesor. Disminución del peso de la pared en 2,3 veces.
Para la fabricación de paredes de edificios de poca altura, se utilizan piedras pequeñas artificiales y naturales. En la actualidad se utilizan en la construcción piedras de cocción artificial (ladrillo de arcilla, bloques macizos, huecos, porosos y cerámicos); piedras sin cocer (ladrillo de silicato, bloques huecos de hormigón pesado y bloques macizos de hormigón ligero); Piedras pequeñas naturales: escombros rasgados, piedras aserradas (toba, piedra pómez, piedra caliza, arenisca, roca de concha, etc.).
El tamaño y el peso de las piedras están diseñados de acuerdo con la tecnología de colocación manual y teniendo en cuenta la máxima mecanización del trabajo. Las paredes están dispuestas de piedras con el relleno de la brecha entre ellos con mortero. Muy a menudo, se utilizan morteros de cemento y arena. Para la colocación de paredes internas, se utiliza arena ordinaria, y para paredes externas, arena de baja densidad (perlita, etc.). La colocación de paredes se lleva a cabo con observancia obligatoria. vendaje de sutura(4.6) en serie.
Como ya se señaló, el ancho de la pared de mampostería siempre es un múltiplo del número de mitades del ladrillo. Las filas que miran hacia la superficie frontal de la mampostería se denominan vert frontal, y mirando hacia adentro - vert interior. Las filas de mampostería entre la milla interior y la delantera se denominan relleno. Ladrillos colocados con el lado largo a lo largo de la forma de la pared fila de cucharas, y colocado a través de las paredes - fila bonder. sistema de albañilería(4.7) está formado por una cierta disposición de piedras en la pared.
La fila de mampostería está determinada por el número de filas de cucharas y enlaces. Con una alternancia uniforme de filas de cucharas y enlaces, se obtiene un sistema de mampostería de dos filas (cadena) (Fig. 4.5b). Un sistema de mampostería de varias filas que requiere menos mano de obra, en el que una fila de ladrillos une cinco filas de cucharas (Fig. 4.5a). En las paredes de pequeños bloques erigidos de acuerdo con un sistema de múltiples filas, una fila de bonders une dos filas de mampostería de cuchara (Fig. 4.5c).
Figura 4.5. Tipos de colocación manual de paredes: a) - ladrillo de varias filas; b) - ladrillo de cadena; c) - mampostería de varias filas; d) - mampostería de cadena
La mampostería sólida de piedras de alta densidad se usa solo para la construcción de paredes internas y pilares y paredes externas de locales sin calefacción (Fig. 4.6a-g). En algunos casos, esta mampostería se usa para la construcción de muros externos en un sistema de varias filas (Fig. 4.6a-c, e). El sistema de colocación de piedras de dos filas se usa solo cuando es necesario. Por ejemplo, en piedras cerámicas, se recomienda colocar espacios vacíos a través del flujo de calor para reducir la conductividad térmica de la pared. Esto se consigue con un sistema de tendido de cadenas.
Las paredes externas livianas están diseñadas en dos tipos: con aislamiento entre dos paredes de mampostería sólida o con un espacio de aire (Fig. 4.6i-m) y con aislamiento que recubre la pared de mampostería sólida (Fig. 4.6n, o). En el primer caso, hay tres opciones estructurales principales para muros: muros con salidas horizontales de piedras de anclaje, muros con diafragmas verticales de piedra (mampostería de pozos) y muros con diafragmas horizontales. La primera opción se usa solo en los casos en que se usa concreto liviano como calentador, que monoliza las piedras de anclaje. La segunda opción es aceptable para el aislamiento en forma de vertido de hormigón ligero y colocación de revestimientos térmicos (Fig. 4.6k). La tercera opción se utiliza para el aislamiento de materiales a granel (Fig. 4.6l) o de piedras de hormigón ligero. Los muros de mampostería maciza con cámara de aire (Fig. 4.6m) también pertenecen a la categoría de paredes ligeras, ya que la cámara de aire cerrada actúa como una capa de aislamiento. Es recomendable tomar el espesor de las capas intermedias igual a 2 cm, un aumento en la capa intermedia prácticamente no aumenta su resistencia térmica, y una disminución reduce drásticamente la efectividad de dicho aislamiento térmico. Más a menudo, el espacio de aire se usa en combinación con paneles de aislamiento (Fig. 4.6k, o).
Fig. 4.6, Variantes de colocación manual de paredes de edificios residenciales de poca altura: a), b) - paredes exteriores sólidas hechas de ladrillos; c) - una pared interna sólida de ladrillo; e), g) - paredes exteriores sólidas hechas de piedras; d), f) - paredes internas sólidas hechas de piedras; i)-m) - paredes livianas con aislamiento interno; n), o) - paredes livianas con aislamiento externo; 1 - ladrillo; 2 - yeso o revestimiento con láminas; 3 - piedra artificial; 4 - aislamiento de losa; 5 - espacio de aire; 6 - barrera de vapor; 7 - riel antiséptico de madera; 8 - relleno; 9 - diafragma de solución; 10 - hormigón ligero; 11 - piedra natural resistente a las heladas
Para aislar las paredes de piedra del lado de la calle, se utiliza un aislamiento de losa rígida de hormigón ligero, espuma de vidrio, tableros de fibra en combinación con un revestimiento duradero y resistente a la intemperie (láminas de cemento de asbesto, tableros, etc.). La opción de aislamiento de la pared desde el exterior es efectiva solo si no hay acceso de aire frío a la zona de contacto entre la capa de soporte y la capa de aislamiento. Para aislar las paredes exteriores del costado de la habitación, se utiliza un aislamiento de losa semirrígida (caña, paja, lana mineral, etc.), ubicada cerca de la superficie de la primera o con la formación de un espacio de aire, 16 –25 mm de espesor - “a distancia”. Las losas "a distancia" se unen a la pared con soportes metálicos en zigzag o se clavan en listones antisépticos de madera. La superficie abierta de la capa de aislamiento se cubre con láminas de yeso seco. Entre ellos y la capa de aislamiento, se coloca necesariamente una capa de barrera de vapor de vidrio, película de polietileno, lámina metálica, etc.
Estudie y analice el material anterior y responda la pregunta propuesta.
Dedyukhova Ekaterina
Las resoluciones adoptadas en los últimos años estaban encaminadas a solucionar el problema de la protección térmica de los edificios. El Decreto N 18-81 del 11 de agosto de 1995 del Ministerio de Construcción de la Federación Rusa introdujo cambios en SNiP II-3-79 "Ingeniería térmica de la construcción", donde se incrementó significativamente la resistencia requerida a la transferencia de calor de las envolventes de los edificios. Dada la complejidad de la tarea en términos económicos y técnicos, se planeó una introducción en dos etapas de mayores requisitos para la transferencia de calor en el diseño y construcción de instalaciones. El Decreto de RF Gosstroy N 18-11 del 02.02.98 "Sobre la protección térmica de edificios y estructuras en construcción" establece plazos específicos para la implementación de decisiones sobre conservación de energía. Prácticamente en todos los objetos, iniciados por la construcción, se aplicarán medidas para aumentar la protección térmica. Desde el 1 de enero de 2000, la construcción de instalaciones debe llevarse a cabo en pleno cumplimiento de los requisitos de resistencia a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento, al diseñar desde principios de 1998, indicadores de cambio No. 3 y No. 4 a SNiP II -3-79 correspondiente a la segunda etapa debe aplicarse.
La primera experiencia de implementación de soluciones para la protección térmica de edificios planteó una serie de preguntas para los diseñadores, fabricantes y proveedores de materiales y productos de construcción. Actualmente, no existen soluciones constructivas bien establecidas y probadas para el aislamiento de paredes. Está claro que resolver los problemas de protección térmica simplemente aumentando el espesor de las paredes no es aconsejable ni desde el punto de vista económico ni desde el estético. Por lo tanto, el grosor de una pared de ladrillos, cuando se cumplen todos los requisitos, puede alcanzar los 180 cm.
Por lo tanto, se debe buscar una solución en el uso de estructuras de paredes compuestas que utilicen materiales termoaislantes efectivos. Para edificios sin terminar y reconstruidos de forma constructiva, la solución se puede presentar en principio en dos versiones: el aislamiento se coloca en el exterior del muro de carga o en el interior. Cuando el aislamiento está ubicado dentro de la habitación, el volumen de la habitación se reduce y la barrera de vapor del aislamiento, especialmente cuando se usan diseños de ventanas modernos con baja permeabilidad al aire, conduce a un aumento de la humedad dentro de la habitación, aparecen puentes fríos en la unión de las paredes internas y externas.
En la práctica, los signos de descuido en la solución de estos problemas son las ventanas empañadas, las paredes húmedas con frecuente aparición de moho y la alta humedad en los locales. La habitación se convierte en una especie de termo. Existe la necesidad de un dispositivo de ventilación forzada. Por lo tanto, el monitoreo de un edificio residencial en la avenida Pushkin 54 en Minsk después de su rehabilitación térmica permitió establecer que la humedad relativa en los locales residenciales aumentó al 80% o más, es decir, superó los estándares sanitarios en 1,5-1,7 veces. Por esta razón, los residentes se ven obligados a abrir ventanas y ventilar las salas de estar. Por lo tanto, la instalación de ventanas selladas en presencia de un sistema de ventilación de suministro y extracción empeoró significativamente la calidad del aire interior. Además, ya surgen muchos problemas en el funcionamiento de tales tareas.
Si, con el aislamiento térmico externo, las pérdidas de calor a través de las inclusiones conductoras de calor disminuyen con el engrosamiento de la capa de aislamiento y, en algunos casos, pueden despreciarse, entonces con el aislamiento térmico interno, el efecto negativo de estas inclusiones aumenta con el aumento del espesor. de la capa de aislamiento. Según el centro de investigación francés CSTB, en el caso del aislamiento térmico desde el exterior, el espesor de la capa aislante puede ser un 25-30% menor que en el caso del aislamiento térmico interior. La ubicación externa del aislamiento es más preferible hoy en día, pero hasta ahora no hay materiales ni soluciones de diseño que proporcionen completamente seguridad contra incendios edificio.
Para hacer una casa cálida con materiales tradicionales (ladrillo, hormigón o madera), necesita más del doble del grosor de las paredes. Esto hará que el diseño no solo sea costoso, sino también muy pesado. La salida real es el uso de materiales aislantes térmicos efectivos.
Como la forma principal de aumentar la eficiencia térmica de las estructuras de cerramiento para paredes de ladrillo, actualmente se propone el aislamiento en forma de un dispositivo de aislamiento térmico externo que no reduce el área del interior. En algunos aspectos, es más eficiente que el interno debido al exceso significativo de la longitud total de las inclusiones conductoras de calor en las uniones de las particiones internas y los techos con las paredes exteriores a lo largo de la fachada del edificio sobre la longitud del calor. realizando inclusiones en sus esquinas. La desventaja del método externo de aislamiento térmico es la complejidad y el alto costo de la tecnología, la necesidad de andamios fuera del edificio. No se excluye el hundimiento posterior del aislamiento.
El aislamiento térmico interno es más beneficioso si es necesario reducir la pérdida de calor en las esquinas del edificio, pero implica mucho trabajo costoso adicional, por ejemplo, la instalación de una barrera de vapor especial en las pendientes de las ventanas.
La capacidad de almacenamiento de calor de la parte maciza de la pared con aislamiento térmico externo aumenta con el tiempo. Según la empresa " Karl Epple GmbH» Con aislamiento térmico externo, las paredes de ladrillo se enfrían cuando se apaga la fuente de calor 6 veces más lentamente que las paredes con aislamiento térmico interno con el mismo espesor de aislamiento. Esta característica del aislamiento térmico externo se puede utilizar para ahorrar energía en sistemas con suministro de calor controlado, incluso debido a su apagado periódico. Especialmente si se lleva a cabo sin desalojar a los residentes, la opción más aceptable sería un aislamiento térmico externo adicional del edificio. cuyas funciones incluyen:
protección de las estructuras de cerramiento de las influencias atmosféricas;
compensación de las fluctuaciones de temperatura de la masa principal de la pared, es decir de deformaciones de temperatura desiguales;
creación de un modo favorable de operación de la pared de acuerdo con las condiciones de su permeabilidad al vapor;
formación de un microclima más favorable de la habitación;
diseño arquitectónico de fachadas de edificios reconstruidos.
Con la exclusión del impacto negativo de las influencias atmosféricas y la humedad condensada en la estructura de la cerca, el total durabilidad parte portante de la pared exterior.
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Antes de la instalación del aislamiento exterior de los edificios, primero es necesario realizar examen el estado de las superficies de la fachada con una evaluación de su resistencia, la presencia de grietas, etc., ya que el orden y el volumen del trabajo preparatorio depende de esto, la determinación de los parámetros de diseño, por ejemplo, la profundidad de incrustación de tacos en el espesor de la pared.
La rehabilitación térmica de la fachada prevé el aislamiento de la pared con calentadores efectivos con un coeficiente de conductividad térmica de 0,04; 0,05; 0,08 W/m´°
C. Al mismo tiempo, el acabado de la fachada se realiza en varias versiones:
- ladrillo caravista;
- yeso en la rejilla;
- una pantalla hecha de paneles delgados, instalada con un espacio en relación con el aislamiento (sistema de fachada ventilada)
El costo del aislamiento de la pared se ve afectado por el diseño de la pared, el espesor y el costo del aislamiento. La solución más económica es con enlucidos de malla. En comparación con el revestimiento de ladrillo, el costo de 1 m 2 de una pared de este tipo es un 30-35% más bajo. Un aumento significativo en el costo de la opción con ladrillo frontal se debe tanto al mayor costo de la decoración exterior como a la necesidad de instalar costosos soportes y sujetadores metálicos (15-20 kg de acero por 1 m 2 de pared).
Las estructuras con fachada ventilada son las de mayor coste. El aumento de precio en comparación con la opción de revestimiento de ladrillos es de alrededor del 60%. Esto se debe principalmente al alto costo de las estructuras de fachada con las que se instala la pantalla, el costo de la pantalla en sí y los accesorios de montaje. Es posible reducir el costo de tales estructuras mejorando el sistema y utilizando materiales domésticos más baratos.
Sin embargo, el aislamiento realizado por los tableros URSA en cavidades en la pared exterior. A su vez, la estructura de cerramiento está formada por dos muros de ladrillo y tableros termoaislantes de URSA reforzados entre ellos. Los tableros URSA se fijan con anclajes empotrados en las juntas de la mampostería. Se dispone una barrera de vapor entre las placas de aislamiento térmico y la pared para evitar la condensación de vapor de agua.
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Aislamiento de estructuras de cerramiento fuera durante la reconstrucción se puede llevar a cabo utilizando un sistema de aglutinante termoaislante Fasolit-T, compuesto por tableros URSA, malla de vidrio, adhesivo de construcción y yeso de fachada. Al mismo tiempo, los tableros URSA son tanto térmicamente aislantes como rodamientos elemento. Con la ayuda de pegamento de construcción, las tablas se pegan a la superficie exterior de la pared y se unen con sujetadores mecánicos. Luego se aplica una capa de refuerzo de adhesivo de construcción a las placas, sobre la cual se coloca la malla de vidrio. Se le aplica nuevamente una capa de pegamento de construcción, a lo largo de la cual irá la capa final de yeso de fachada.
aislamiento térmico paredes exteriores se puede fabricar con tableros URSA extrarígidos, fijados al marco de madera o metálico de la pared exterior con fijaciones mecánicas. Luego, con ciertos cálculos de espacio, se realiza el revestimiento, por ejemplo, una pared de ladrillos. Este diseño le permite crear espacio ventilado entre el revestimiento y las placas de aislamiento térmico.
aislamiento térmico paredes internas en una cavidad con un espacio de aire puede ser producido por el dispositivo "pared de tres capas". Al mismo tiempo, primero se erige una pared de ladrillo rojo ordinario. Los paneles termoaislantes URSA con tratamiento hidrófugo se montan sobre anclajes de alambre, previamente colocados en la mampostería del muro de carga, y prensados con arandelas.
Con un cierto cálculo de ingeniería térmica, se construye una brecha que conduce, por ejemplo, a una entrada, una logia o una terraza. Se recomienda hacerlo con ladrillos de revestimiento con juntas, para no gastar dinero y esfuerzo adicionales en el procesamiento de superficies externas. Al procesar, es deseable prestar atención a la buena unión de las placas, luego se pueden evitar los puentes fríos..
Con espesor de aislamiento URSA 80 milímetro Se recomienda la colocación de dos capas en un vendaje con un desplazamiento. Las placas aislantes deben empujarse sin dañarse a través de anclajes de alambre que sobresalgan horizontalmente de la pared superior de carga.
Fijaciones para aislamiento de lana mineral URSA Preocupación alemana "PFLEIDERER"
Por ejemplo, considere la opción más económica con enlucido de la capa de aislamiento de la fachada. Este método ha pasado la certificación completa en el territorio de la Federación Rusa. , en particular, el sistema Isotech según TU 5762-001-36736917-98. Este es un sistema con sujetadores flexibles y tableros de lana mineral del tipo Rockwooll (Rockwool), producido en Nizhny Novgorod.
Cabe señalar que la lana mineral de lana de roca, al ser un material fibroso, es capaz de reducir el impacto de uno de los factores más molestos de nuestro entorno cotidiano, el ruido.Como sabes, un material aislante húmedo pierde sus propiedades de aislamiento térmico y acústico al en gran medida.
La lana mineral impregnada Rockwool es un material hidrófugo, aunque tiene una estructura porosa. Solo con lluvia intensa pueden mojarse unos pocos milímetros de la capa superior del material, la humedad del aire prácticamente no penetra en el interior.
A diferencia del aislamiento lana mineral de roca, platos URSA PL, PS, PT (según los folletos que también tienen propiedades hidrófugas efectivas) no se recomienda dejarlos desprotegidos durante largas pausas en el trabajo, los ladrillos sin terminar deben protegerse de la lluvia, ya que la humedad que se filtra entre las capas delantera y trasera de la mampostería se seca muy lentamente y provoca daños irreparables en la estructura de las placas.
Esquema estructural del sistema ISOTECH:
1. Emulsión de imprimación ISOTEC GE.
2 Solución adhesiva ISOTEC KR.
3. Pasador de polímero.
4 Paneles de aislamiento térmico.
5 Malla de refuerzo de fibra de vidrio.
6. Capa de imprimación para yeso. ISOTEC GRAMO.
7. Capa de yeso decorativa ISOTEC corriente continua
.
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Cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento.
Tomaremos los datos iniciales para el cálculo de ingeniería térmica de acuerdo con el Apéndice 1 de SNiP 2.01.01-82 "Mapa esquemático de la zonificación climática del territorio de la URSS para la construcción". La zona climática del edificio de Izhevsk es Iv, la zona de humedad es 3 (seca). Teniendo en cuenta el régimen de humedad de los locales y la zona de humedad del territorio, determinamos las condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento - grupo A.
Las características climáticas requeridas para los cálculos de la ciudad de Izhevsk de SNiP 2.01.01-82 se presentan a continuación en forma de tabla.
La temperatura y la elasticidad del vapor de agua del aire exterior.
| Izhevsk | Promedio mensual | |||||||||||
| yo | Yo | tercero | IV | V | VI | VII | viii | IX | X | XI | XII | |
| -14,2 | -13,5 | -7,3 | 2,8 | 11,1 | 16,8 | 18,7 | 16,5 | 10 | 2,3 | -5,6 | -12,3 | |
| Promedio anual | 2,1 | |||||||||||
| mínimo absoluto | -46,0 | |||||||||||
| máximo absoluto | 37,0 | |||||||||||
| Máxima media del mes más caluroso | 24,3 | |||||||||||
| El día más frío con una probabilidad de 0.92 | -38,0 | |||||||||||
| El período de cinco días más frío con una seguridad de 0,92 | -34,0 | |||||||||||
| <8
° С, días. temperatura media |
223 -6,0 |
|||||||||||
| La duración del período con una temperatura diaria promedio.<10
° С, días. temperatura media |
240 -5,0 |
|||||||||||
| Temperatura media de la época más fría del año | -19,0 | |||||||||||
| La duración del período con una temperatura diaria promedio.£0 °C día. | 164 | |||||||||||
| Presión de vapor de agua del aire exterior por meses, hPa | yo | Yo | tercero | IV | V | VI | VII | viii | IX | X | XI | XII | ||||
| 2,2 | 2,2 | 3 | 5,8 | 8,1 | 11,7 | 14,4 | 13,2 | 9,5 | 6,2 | 3,9 | 2,6 | |||||
| Humedad relativa del aire media mensual, % |
El mes más frío |
85 | ||||||||||||||
| mes más caluroso | 53 | |||||||||||||||
| lluvia, milímetro | Por año | 595 | ||||||||||||||
| Líquidos y mixtos al año | — | |||||||||||||||
| Máximo diario | 61 | |||||||||||||||
En los cálculos técnicos de aislamiento, no se recomienda determinar la resistencia de transferencia de calor reducida total de la cerca exterior como la suma de las resistencias de transferencia de calor reducidas de la pared existente y el aislamiento dispuesto adicionalmente. Esto se debe al hecho de que la influencia de las inclusiones conductoras de calor existentes cambia significativamente en comparación con la calculada originalmente.
Reducción de la resistencia a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento R(0)
debe tomarse de acuerdo con la asignación de diseño, pero no menos que los valores requeridos determinados sobre la base de las condiciones sanitarias, higiénicas y confortables adoptadas en la segunda etapa de ahorro de energía. Determinemos el indicador GSOP (grados-día del período de calefacción):
GSOP = (t en - t de.per.)
´ z de.trans. ,
donde estaño
es la temperatura calculada del aire interior,°
C, adoptado de acuerdo con SNiP 2.08.01-89;
t de.per, z de.per
. - temperatura media,°
C y - la duración del período con una temperatura media diaria del aire inferior o igual a 8° Desde el día.
De aquí GSOP
= (20-(-6))
´ 223 = 5798.
Fragmento de la tabla 1b * (K) SNiP II-3-79 *
| Edificios y instalaciones |
GSOP* | Reducción de la resistencia a la transferencia de calor. estructuras de cerramiento, no menos de R (o)tr, m 2 ´° C/O |
||
| paredes | pisos del ático | ventanas y puertas balconeras | ||
| Residencial, médico instituciones preventivas e infantiles, escuelas, internados |
2000 4000 6000 8000 |
2,1 2,8 3,5 4,2 |
2,8 3,7 4,6 5,5 |
0,3 0,45 0,6 0,7 |
| * Los valores intermedios se determinan por interpolación. | ||||
Usando el método de interpolación, determinamos el valor mínimo R (o) tr
,: para paredes - 3.44 metro 2
´°
C / O; para suelos de áticos - 4,53 metro 2
´°
C / O; para ventanas y puertas balconeras - 0,58 metro 2
´°
Con
/W.
Cálculo aislamiento y características térmicas de una pared de ladrillo
se hace sobre la base de un cálculo preliminar y una justificación de la aceptación grosor aislamiento.
Rendimiento térmico de los materiales de pared.
| número de capa (contando desde adentro) |
número de artículo según el apéndice 3 SNiP II-3-79* |
Material | Espesor, d metro |
Densidad r, kg/m 3 |
capacidad calorífica s, kJ/(kg°С) |
Conductividad térmica l , W /(m°С) |
Absorción de calor, W/ (m^C) |
permeabilidad al vapor mg/(mhPa) |
|
| Esgrima - pared de ladrillo exterior | |||||||||
| 1 | 71 |
Mortero de cemento y arena |
0.02 | 1800 | 0,84 | 0,76 | 9,60 | 0,09 | |
| 2 | 87 | 0,64 | 1800 | 0,88 | 0,76 | 9,77 | 0,11 | ||
| 3 | 133 | Marca P175 | x /intervalo | 175 | 0,84 | 0,043 | 1,02 | 0,54 | |
| 4 | 71 | 0,004 | 1500 | 0,84 | 0,76 | 9,60 | 0,09 | ||
Donde X- espesor desconocido de la capa de aislamiento.
Determinemos la resistencia requerida a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento:Ro tr,
entorno:
norte- coeficiente tomado en función de la posición del exterior
Superficies de estructuras de cerramiento en relación con el aire exterior;
estaño es la temperatura de diseño del aire interior, °С, tomada de acuerdo conGOST 12.1.005-88 y normas para el diseño de edificios residenciales;
tn- temperatura invernal calculada del aire exterior, °С, igual a la temperatura media de los cinco días más fríos con una probabilidad de 0,92;
D
tn— diferencia de temperatura normativa entre la temperatura del aire interior
Y la temperatura de la superficie interior de la envolvente del edificio;
un
en
De aquí R o tr = = 1.552
Dado que la condición de selección Ro tr
es el valor máximo del valor calculado o tabular, finalmente aceptamos el valor tabular R o tr = 3,44.
La resistencia térmica de la envolvente de un edificio con capas homogéneas ubicadas secuencialmente debe determinarse como la suma de las resistencias térmicas de las capas individuales. Para determinar el espesor de la capa aislante, utilizamos la fórmula:
R o tr ≤ + S + ,
donde un
en- coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior de las estructuras de cerramiento;
d
i
- grosor de la capa, metro;
yo
i
es el coeficiente calculado de conductividad térmica del material de la capa, W/(m °C);
un
norte- coeficiente de transferencia de calor (para condiciones invernales) de la superficie exterior de la envolvente del edificio, W / (m 2
´
ºC).
Ciertamente el valor X debe ser mínimo para ahorrar dinero, por lo que el necesario
el valor de la capa de aislamiento se puede expresar a partir de las condiciones anteriores, resultando en X
³
0,102 metros
Tomamos el espesor de la placa de lana mineral igual a 100 milímetro, que es un múltiplo del espesor de los productos manufacturados de grado P175 (50, 100 milímetro).
Determinar el valor real R o f
= 3,38 ,
es 1.7% menos Ro tr
= 3,44, es decir encaja en desviación negativa permitida
5% .
El cálculo anterior es estándar y se describe en detalle en SNiP II-3-79*. Los autores del programa Izhevsk utilizaron una técnica similar para la reconstrucción de edificios de la serie 1-335. Al aislar un edificio de paneles con una inicial más baja Ro
, adoptaron un aislamiento de espuma de vidrio fabricado por Gomelsteklo JSC según TU 21 BSSR 290-87 con un espesord
= 200 mm y conductividad térmicayo
= 0,085. La resistencia adicional a la transferencia de calor obtenida en este caso se expresa de la siguiente manera:
R sumar =
= = 2,35, que corresponde a la resistencia a la transferencia de calor de una capa aislante de 100 mm de espesor hecha de aislamiento de lana mineral R=2,33
con una precisión de (-0,86 %). Teniendo en cuenta las características iniciales más altas del ladrillo con un espesor de 640 milímetro en comparación con el panel de pared de la serie de edificios 1-335, podemos concluir que la resistencia total a la transferencia de calor obtenida por nosotros es mayor y cumple con los requisitos de SNiP.
Numerosas recomendaciones de TsNIIP ZHILISHCHE brindan una versión más compleja del cálculo con un desglose de la pared en secciones con diferentes resistencias térmicas, por ejemplo, en los puntos de apoyo de losas de piso, dinteles de ventanas. Para un edificio de la serie 1-447, se ingresan hasta 17 secciones en el área de pared calculada, limitadas por la altura del piso y la distancia de repetibilidad de los elementos de la fachada que afectan las condiciones de transferencia de calor (6m). SNiP II-3-79* y otras recomendaciones no proporcionan tales datos
Al mismo tiempo, el coeficiente de falta de homogeneidad térmica se introduce en los cálculos de cada sección, que tiene en cuenta las pérdidas de paredes que no son paralelas al vector de flujo de calor en los lugares donde se organizan las aberturas de ventanas y puertas, así como el impacto en las pérdidas de tramos vecinos con menor resistencia térmica. Según estos cálculos, para nuestra zona tendríamos que utilizar un aislamiento similar de lana mineral con un espesor de al menos 120 mm. Esto significa que, teniendo en cuenta la multiplicidad de tamaños producidos de tableros de lana mineral con la densidad media requerida r > 145 kg/m 3 (100, 50 mm), según TU 5762-001-36736917-98, será necesario introducir una capa aislante formada por 2 placas de 100 y 50 mm de espesor. Esto no solo duplicará el costo del saneamiento térmico, sino que también complicará la tecnología.
Es posible compensar la posible discrepancia mínima en el espesor del aislamiento térmico con un esquema de cálculo complejo mediante medidas internas menores para reducir las pérdidas de calor. Estos incluyen: una elección racional de los elementos de relleno de ventanas, sellado de alta calidad de las aberturas de puertas y ventanas, la instalación de pantallas reflectantes con una capa reflectante de calor aplicada detrás de un radiador de calefacción, etc. La construcción de áreas con calefacción en el ático tampoco implica un aumento en el consumo de energía total (antes de la reconstrucción), ya que, según los fabricantes y las organizaciones que realizan el aislamiento de fachadas, los costos de calefacción incluso disminuyen de 1,8 a 2,5 veces.
Cálculo de la inercia térmica de la pared exterior
comenzar con una definición Inercia térmica D
envoltura de construccion:
D = R1
´ S 1 + R 2 ´ S 2 + … + R n ´S n ,
donde R
- resistencia a la transferencia de calor de la i-ésima capa de la pared
S
- absorción de calor W/(metro
´°
CON),
de aquí D
= 0,026
´ 9.60 + 0.842 ´ 9.77 + 2.32 ´ 1.02 + 0.007 ´ 9,60 = 10,91.
Cálculo capacidad de almacenamiento térmico de la pared Q realizado para evitar un calentamiento demasiado rápido y excesivo de la refrigeración del interior.
Distinguir la capacidad de almacenamiento de calor interno Q en
(con una diferencia de temperatura desde el interior hacia el exterior - en invierno) y externo Q norte
(cuando la temperatura baja de afuera hacia adentro - en verano). La capacidad de almacenamiento de calor interno caracteriza el comportamiento de la pared durante las fluctuaciones de temperatura en su lado interior (calefacción apagada), mientras que la externa caracteriza el comportamiento de la pared en el lado exterior (radiación solar). El microclima del local es mejor cuanto mayor es la capacidad de almacenamiento de calor de las vallas. Una gran capacidad de almacenamiento de calor interno significa lo siguiente: cuando se apaga la calefacción (por ejemplo, por la noche o en caso de accidente), la temperatura de la superficie interna de la estructura disminuye lentamente y durante mucho tiempo emite calor. al aire enfriado de la habitación. Esta es la ventaja de un diseño con un gran Q en.
La desventaja es que cuando se enciende la calefacción, este diseño se calienta durante mucho tiempo. La capacidad interna de almacenamiento de calor aumenta con el aumento de la densidad del material de la valla. Las capas ligeras de aislamiento térmico de la estructura deben colocarse más cerca de la superficie exterior. La colocación de aislamiento térmico desde el interior conduce a una disminución q
en. Esgrima con pequeños Q en
se calientan y enfrían rápidamente, por lo que es recomendable utilizar tales estructuras en habitaciones con una estancia corta de personas. Capacidad total de almacenamiento de calor Q \u003d Q en + Q n.
Al evaluar opciones alternativas de cercado, se debe dar preferencia a las estructuras con b acerca de
más q
en.
Calcula la densidad de flujo de calor
q==15.98
.
Temperatura de la superficie interna:
t en \u003d t en -, t en \u003d 20 - \u003d 18.16 ° CON.
Temperatura de la superficie externa:
t
n \u003d t n +,
t
norte = -34 + = -33,31
°
CON.
Temperatura entre capas i y capa yo+1(capas - de adentro hacia afuera):
t yo+1 = t yo — q ´ R yo ,
donde yo
- resistencia a la transferencia de calor i-ésima capa, R yo = .
La capacidad interna de almacenamiento de calor se expresará como:
Q en =
S
conmigo
´r
i
d
i
´
(
t
iср - t n),
donde conmigo
es la capacidad calorífica de la i-ésima capa, kJ/(kg
´ °С)
r
i
– densidad de capa según la tabla 1, kg/m 3
d
i
- grosor de la capa, metro
t
yo cf
es la temperatura media de la capa,°
Con
tn
– temperatura exterior calculada,°
Con
Q en
= 0,84 ´ 1800 ´ 0,02 ´ (17,95-(-34)) + 0,88 ´ 1800 ´ 0,64 ´ (11,01-(-34))
0,84 ´ 175 m
yo,
ºC
yo soy
ºC
Marca P-175
Según los resultados del cálculo en las coordenadas t- d el campo de temperatura de la pared está construido en el rango de temperatura t n -t c.
Escala vertical 1 mm = 1ºC
Escala horizontal, mm 1/10
Cálculo resistencia térmica de la pared según SNiP II-3-79* se realiza para zonas con temperatura media mensual del 21 de julio°
C y superior. Para Izhevsk, este cálculo sería redundante, ya que la temperatura promedio de julio es de 18.7°C
Cheque superficie de la pared exterior para la condensación de humedad realizar bajo la condiciónt
en< t р,
aquellas. en caso de que la temperatura de la superficie esté por debajo de la temperatura del punto de rocío, o cuando la presión del vapor de agua calculada a partir de la temperatura de la superficie de la pared sea mayor que la presión de vapor de agua máxima determinada a partir de la temperatura del aire interior
(e en > E t
). En estos casos, la humedad puede caer del aire sobre la superficie de la pared.
| Temperatura estimada del aire ambiente t en según SNiP 2.08.01-89 | 20°C |  |
| humedad relativa aire de la habitación |
55% | |
| La temperatura de la superficie interior de la envolvente del edificio. estaño |
18,16°C | |
| Temperatura de punto de rocío t p, definido por el diagrama de identificación |
9,5°C | |
| Posibilidad de condensación de humedad en la superficie de la pared | No | temperatura de derretimiento t p
determinado por identificación gráfico. |
Examen posibilidad de condensación en las esquinas exteriores las habitaciones se ve obstaculizada por el hecho de que para ello es necesario conocer la temperatura de la superficie interior en las esquinas. Cuando se utilizan estructuras de cercado multicapa, la solución exacta de este problema es muy difícil. Pero a una temperatura superficial suficientemente alta de la pared principal, es poco probable que disminuya en las esquinas por debajo del punto de rocío, es decir, de 18,16 a 9,5
°
CON.
Debido a la diferencia de presiones parciales (elasticidad del vapor de agua) en los medios de aire separados por la valla, se produce un flujo de difusión de vapor de agua con una intensidad de - gramo
de un ambiente con una presión parcial alta a un ambiente con una presión más baja (para condiciones invernales: de adentro hacia afuera). En una sección donde el aire caliente se enfría repentinamente al contacto con una superficie fría a una temperatura ≤ t p se produce condensación de humedad. Determinación de la zona de posible condensación de humedad en el espesor el cercado se lleva a cabo si no se cumplen las opciones especificadas en la cláusula 6.4 de SNiP II-3-79*:
a) Paredes exteriores homogéneas (monocapa) de locales en condiciones secas o normales;
b) Paredes exteriores de dos capas de habitaciones con condiciones secas y normales, si la capa interior de la pared tiene una resistencia a la permeabilidad al vapor de más de 1,6 Pa´ m 2 ´ h /mg
La permeabilidad al vapor está determinada por la fórmula:
R p \u003d R pv + S pi
donde R.p.v.
– resistencia a la permeabilidad al vapor de la capa límite;
pi
- resistencia de la capa, determinada de acuerdo con la cláusula 6.3 de SNiP II-3-79 *: R pi = ,
Donde
d
i ,
metro
i- respectivamente, el espesor y la resistencia estándar a la permeabilidad al vapor de la i-ésima capa.
De aquí
R pag
= 0,0233 + + = 6,06
.
El valor obtenido es 3,8 veces superior al mínimo exigido, que ya es garantías contra la condensación de humedad en el espesor de la pared.
 |
 |
 |
Para edificios residenciales de serie masiva. en la antigua La RDA desarrolló piezas y conjuntos normalizados tanto para cubiertas inclinadas como para edificios con cubierta descubierta, con sótano de varias alturas. Después de reemplazar los rellenos de las ventanas y enyesar la fachada, los edificios se ven mucho mejor.
Desde un punto de vista termotécnico, existen tres tipos de paredes exteriores según el número de capas principales: monocapa, bicapa y tricapa.
Las paredes de una sola capa están hechas de materiales y productos estructurales y aislantes del calor que combinan funciones de carga y protección térmica.
En cercas de tres capas con capas protectoras en lazos puntuales (flexibles, con llave), se recomienda utilizar aislamiento de lana mineral, lana de vidrio o poliestireno expandido con un espesor determinado por cálculo, teniendo en cuenta las inclusiones conductoras de calor de los lazos. En estas vallas, la relación de los espesores de las capas exterior e interior debe ser como mínimo de 1:1,25 con un espesor mínimo de la capa exterior de 50 mm.
En muros de doble capa es preferible la ubicación del aislamiento en el exterior. Se utilizan dos variantes de aislamiento externo: sistemas con una capa de cubierta exterior sin espacio y sistemas con un espacio de aire entre la capa de revestimiento exterior y el aislamiento. No se recomienda aplicar aislamiento térmico desde el interior debido a la posible acumulación de humedad en la capa de aislamiento térmico, sin embargo, si tal aplicación es necesaria, la superficie desde el costado de la habitación debe tener una capa de barrera de vapor continua y duradera. .
Al diseñar paredes hechas de ladrillos y otros materiales de piezas pequeñas, se deben usar estructuras livianas tanto como sea posible en combinación con losas de materiales aislantes térmicos efectivos.
En proyecto de curso, muro de carga de estructura tricapa con capa de carga de ladrillo cerámico macizo de 380 mm de espesor, bloque de hormigón u hormigón armado (con capa de yeso interior de 20 mm), capa de termo Se acepta aislamiento y una capa exterior protectora y decorativa de ladrillo de 120 mm de espesor o yeso de cal-cemento de 25 - 30 mm de espesor (Fig. 3.1). El coeficiente de uniformidad de la ingeniería térmica, excluyendo las pendientes de las aberturas y otras inclusiones conductoras de calor, es 0,95.
Para la pared protectora, se pueden usar piedras de revestimiento de ladrillo o cerámica (GOST 7484-78) o estándar seleccionadas (GOST 530-95), preferiblemente de prensado semiseco, así como ladrillo de silicato (GOST 379-95). Al revestir con ladrillo de silicato, el zócalo, cinturones, antepechos y cornisa son de ladrillo cerámico.
Cuando se enfrenta, el ladrillo se refuerza con la parte portante de la pared con mallas de refuerzo soldadas, ubicadas en incrementos de altura de 600 mm.
Con una capa de acabado de yeso tradicional de capa gruesa con un espesor de 25 a 30 mm, las placas aislantes del calor se unen a la capa de soporte de la pared con pegamento y, además, con tacos de expansión.
El yeso exterior está hecho de mortero de cal-cemento, preparado en el sitio a partir de cal, arena, cemento, agua y aditivos, o de mezclas de mortero preparadas, y reforzado con malla de acero galvanizado según GOST 2715-75 con un tamaño de malla de 20 mm y un diámetro de hilo de 1 - 1,6 mm.
La resistencia reducida a la transferencia de calor, m ° C / W, para paredes externas debe determinarse de acuerdo con SNiP 23-02 para la fachada del edificio o para un piso intermedio, teniendo en cuenta las pendientes de las aberturas sin tener en cuenta sus rellenos con la verificación de las condiciones de precipitación sin condensación en áreas en las zonas de inclusiones conductoras de calor.
El espesor requerido de la capa de aislamiento térmico debe determinarse teniendo en cuenta el coeficiente de uniformidad térmica.
Coeficiente de uniformidad térmica, teniendo en cuenta la uniformidad térmica de las pendientes de las ventanas y los cerramientos internos adyacentes de la estructura diseñada para:
Los paneles de producción industrial deben ser, por regla general, no inferiores a los valores establecidos en la Tabla. 6;
Para paredes de edificios residenciales hechos de ladrillos, por regla general, debe ser de al menos 0,74 con un espesor de pared de 510 mm,
0,69 - con un espesor de pared de 640 mm y 0,64 - con un espesor de pared de 780 mm.
Tabla 6
Los valores mínimos permisibles del coeficiente de uniformidad térmica para estructuras de producción industrial.
Arroz. 3.1. Soluciones estructurales para muros exteriores
1 - pared (parte portante); 2 - mampostería protectora y decorativa; 3 - brecha de enderezamiento; 4 - aislamiento térmico; 5 - yeso interno; 6 - yeso externo; 7 - malla metálica galvanizada soldada 20x20 Ø 1,0 - 1,6; 8 - composición adhesiva para pegar paneles de aislamiento térmico; 9 - yeso de nivelación; 10 - cuadrícula hipotecaria; 11 - pasador
Ejemplo 1
Realice el cálculo de ingeniería térmica de la pared exterior de un edificio administrativo en San Petersburgo. El diseño de la pared exterior se muestra en la Fig. 3.2.
Arroz. 3.2. Esquema de cálculo de la pared exterior.
1 - yeso de cemento y cal; 2; 4 - albañilería; 3 - tablero de lana mineral "KAVITI BATTS"
Decisión.
1. Determinamos los datos iniciales necesarios para el cálculo térmico:
- la temperatura media estimada del aire interior del edificio para el cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento - ˚C - el valor mínimo de la temperatura óptima para habitaciones de categoría 2;
La temperatura exterior media para el período de calefacción - ° C - tabla. 1 SNiP 23-01-99;
La duración del período de calefacción - días - tabla. 1 SNiP 23-01-99;
Régimen de humedad del local del edificio - normal - mesa. 1 SNiP 23-02-2003;
Zona de humedad para San Petersburgo - húmedo - aprox. En SNiP 23-02-2003;
Condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento - B - tabla. 2 SNiP 23-02-2003.
2. La resistencia reducida normalizada (requerida) a la transferencia de calor de la estructura de la cerca se toma de la Tabla. 7 según el número de grados-día del período de calefacción o calculado según la dependencia
, m 2 o C / O, (2)
donde y son los valores determinados según Tabla. ocho;
- grado-día del período de calefacción, o C día, determinado por la fórmula
, o С día, (3)
aquí - la temperatura promedio calculada del aire interno del edificio, ˚С;
La resistencia a la transferencia de calor requerida de una pared es una función del número de grados-día de la temporada de calefacción ( GSOP):
GSOP \u003d D \u003d (t in - t from. Lane) Z from. por. ;
donde: estaño es la temperatura de diseño del aire interior, o C;
estaño\u003d 20 ° C - para una habitación de categoría 3a según GOST 30494-96;
t de.per, Z de.per- temperatura media, o C y duración, días. período con una temperatura media diaria del aire inferior o igual a 8 ° C según SNiP 23-01-99 * "Climatología de la construcción".
Para San Petersburgo:
D= ·220=4796;
R tr \u003d un re + segundo\u003d 0.0003 4796 + 1.2 \u003d 2.639 (m 2 o C) / W.
El espesor de la capa de aislamiento térmico en lB\u003d 0.044 W / (m o C) y el coeficiente de uniformidad térmica r \u003d 0.92 será:
Tomamos la capa de aislamiento igual a 80 mm, luego la resistencia real a la transferencia de calor será:
1. El objeto de la construcción es un edificio residencial de paneles grandes de una sola sección de 16 pisos construido en la ciudad de Kashira, Región de Moscú. Condición de operación de cercas B según SNiP 23-02.
2. Paredes externas: de paneles de hormigón armado de tres capas en conexiones flexibles con aislamiento de poliestireno expandido de 165 mm de espesor. Los paneles tienen un espesor de 335 mm. A lo largo del perímetro de los paneles y sus huecos, el aislamiento tiene una capa protectora de mortero de cemento y arena de 10 mm de espesor. Para conectar las capas de hormigón armado, se utilizaron dos tipos de conexiones flexibles de acero resistente a la corrosión con un diámetro de 8 mm: triangulares y puntuales (espárragos). El cálculo de la resistencia reducida a la transferencia de calor se realiza según la fórmula (14) y el ejemplo de cálculo correspondiente del Apéndice H.
3. Para rellenar las aberturas, se utilizaron bloques de ventanas de madera con triple acristalamiento en encuadernaciones separadas por pares.
4. En las juntas se utiliza aislamiento de lana mineral, cerrado por el exterior con sellador Vilaterm.
5. Para la región de Moscú (Kashira), según SNiP 23-01, la temperatura promedio y la duración del período de calefacción son: . Temperatura del aire interior =20 °С. Entonces el grado-día del período de calefacción de acuerdo con la fórmula (1) es
\u003d (20 + 3.4) 212 \u003d 4961 ° C día.
Procedimiento de cálculo
1. Según la Tabla 4 de SNiP 23-02 = 4961 ° C día corresponde a la resistencia normalizada a la transferencia de calor para las paredes de los edificios residenciales.
2. La resistencia a la transferencia de calor de los paneles a lo largo de la superficie lisa, calculada por la fórmula (8), es igual a
3. Entre las inclusiones conductoras de calor y las faltas de homogeneidad de la ingeniería térmica en las paredes de una casa de paneles de 16 pisos se encuentran las conexiones flexibles, las pendientes de las ventanas, las juntas de los paneles horizontales y verticales, las juntas de las esquinas, los paneles contiguos a la cornisa y el techo del sótano.
Para calcular los coeficientes de homogeneidad de ingeniería térmica de varios tipos de paneles utilizando la fórmula (14), los coeficientes de influencia de las inclusiones conductoras de calor y las áreas de sus zonas de influencia se calculan sobre la base de resolver problemas de conductividad térmica estacionaria en la computadora. de los nodos correspondientes y se dan en
Tabla K.1.
Tabla K.1
Para el primer piso
0,78 0,962=0,75;
Para el último piso
0,78 0,97=0,757.
Reducido coeficiente de uniformidad térmica de la fachada del edificio.
16/(14/0,78+1/0,75+1/0,757)=0,777.
La resistencia reducida a la transferencia de calor de la fachada de un edificio residencial de 16 plantas según la fórmula (23) es igual a
En consecuencia, las paredes exteriores del edificio residencial de 16 pisos cumplen con los requisitos de SNiP 23-02.
La participación de los materiales de las paredes en el precio de los bienes raíces suburbanos es del 3 al 10%. Al mismo tiempo, la influencia del material de la pared en la comodidad de la vida sigue siendo alta. Incluso el nombre coloquial de la casa está determinado por la construcción de sus muros.
La comodidad en la casa depende no solo de lo que están hechas las paredes. Hay muchos factores que afectan la comodidad. Pero la elección del material de la pared determina las características básicas de la casa, que permanecerán para siempre con ella y no irán a ninguna parte ni al reemplazar el sistema de calefacción ni al reparar el techo. Incluso la definición verbal de una casa se basa en la elección del material de la pared: piedra, madera, estructura. El diseño del muro parece ser una característica fundamental de la estructura, incluso a nivel doméstico.
Este artículo no dirá una palabra sobre las ventajas y desventajas de varios materiales en términos de respeto al medio ambiente, durabilidad o impacto en el microclima de las instalaciones. Estos temas merecen una consideración aparte. Nuestro artículo está dedicado a otro aspecto de la elección: la probabilidad de ocurrencia de defectos latentes. Se tratará de cuán realista es lograr las características declaradas por los fabricantes y utilizadas en los cálculos por diseñadores, ingenieros térmicos y otros especialistas.
En general, una pared es:
- Solución estructural del muro (capas portantes, termoaislantes, cortavientos, de acabado, etc.);
- Solución constructiva de sus unidades individuales (esquema de instalación de puertas y ventanas, unión de techos, techos, tabiques, tendido de comunicaciones y otras faltas de homogeneidad);
- Implementación real de las soluciones de diseño adoptadas.
Viabilidad de las soluciones de diseño.
No existen criterios formales de fiabilidad y viabilidad. No podemos evaluar la resistencia al matrimonio sobre la base de estándares. Por lo tanto, determinaremos la viabilidad de las soluciones de diseño en función de consideraciones de sentido común.
La resiliencia del matrimonio se compone de dos componentes:
- La posibilidad fundamental de permitir un matrimonio accidental en el desempeño consciente del trabajo;
- La capacidad de verificar la calidad de la pared terminada sin desmontar, sin el uso de equipos sofisticados y en cualquier época del año.
Ambos componentes son igualmente importantes al elegir una solución de pared constructiva. Y dependiendo de si la construcción se lleva a cabo con las propias manos o con la participación de contratistas, el énfasis al elegir una construcción de pared puede pasar de la probabilidad de un matrimonio accidental a la posibilidad de una evaluación visual de la calidad del trabajo ya terminado. .
Breve clasificación de las paredes exteriores
1. Bastidor de cojinetes con relleno. Ejemplo: marco de energía - tableros o un perfil de metal, revestimiento y relleno (en capas de adentro hacia afuera) - GVL (panel de yeso, OSB), película de polietileno, aislamiento, protección contra el viento, revestimiento.
2. Muro de carga con aislamiento exterior con la separación de las funciones portadora y termoaislante entre las capas. Ejemplo: una pared de ladrillos, piedras o bloques con aislamiento externo (espuma de poliestireno o tablero de lana mineral) y revestimiento (ladrillo cara vista, yeso, muro cortina con cámara de aire).
3. Pared de una sola capa de un material que realiza funciones de soporte de carga y de aislamiento térmico. Ejemplo: pared de troncos sin terminar o pared de ladrillos revocados.
4. Sistemas exóticos con encofrado fijo se eliminará de la consideración debido a la baja prevalencia.
Intentemos comprender en qué etapas del trabajo de construcción es posible desviarse de las decisiones de diseño y causar defectos.
Estructuras de marco
Cuando se mencionan edificios de armazón, no hay necesidad de dar la palma en su invención a Canadá. Teníamos casas escudo mucho antes de la caída del Telón de Acero. Por lo tanto, es bastante factible para nosotros evaluar su confiabilidad. Estructurales: elementos portantes verticales y horizontales del pórtico, arriostramientos o chapas de revestimiento, que dan rigidez a la estructura.
No hay dudas sobre la viabilidad del marco en sí: el marco ensamblado le permite evaluar su calidad de la manera más simple. La planitud visual y la rigidez comprobable al aplicar cargas horizontales son suficientes para aceptar el marco para la operación. Otra cosa son las capas diseñadas para brindar protección térmica.
aislamiento. Debe llenar herméticamente todas las cavidades formadas por elementos de potencia. Una tarea que es difícil de implementar cuando el paso entre los elementos del marco difiere de las dimensiones del aislamiento de la losa. Y casi irrealizable en presencia de tirantes diagonales en la estructura del marco (por supuesto, hay aislamiento tanto de vertido como de relleno, sin estas deficiencias; aquí estamos hablando de las opciones de relleno más comunes).
barrera de vapor. Capa de película con alta permeabilidad al vapor. Debe instalarse con sellado de juntas, sin debilitamiento por perforación de sujetadores mecánicos, con una ejecución especialmente cuidadosa alrededor de las aberturas de ventanas y puertas, así como en lugares donde las comunicaciones salen de la pared, ocultas en el espesor del aislamiento, cableado eléctrico y de otro tipo. , etc. En teoría, la barrera de vapor se puede hacer bien y con cuidado. Pero si usted es un cliente que recibe una estructura terminada, no se puede verificar la calidad de la barrera de vapor de una pared ya revestida desde el interior.
Paredes con aislamiento exterior
Una solución de diseño que ha proliferado en los últimos veinte años, junto con el endurecimiento de los requisitos normativos para la protección térmica y el aumento de los precios de la energía. Las dos opciones más comunes son:
- muro de carga de piedra (200–300 mm) + aislamiento + revestimiento en 1⁄2 ladrillos (120 mm);
- Muro de piedra de carga (200-300 mm) + aislamiento encolado y enclavado + yeso armado sobre aislamiento o cámara de aire, protección contra el viento y revestimiento de chapa.
Prácticamente no hay dudas sobre la capa de soporte de la pared. Si la pared se apila de manera bastante uniforme (sin desviaciones evidentes de la vertical), su capacidad de carga casi siempre será suficiente para cumplir su función de soporte principal. (En la construcción de poca altura, las características de resistencia de los materiales de las paredes rara vez se utilizan por completo).
aislamiento. Pegado a un muro de carga, fijado mecánicamente a él, cubierto con una capa de yeso armado, no plantea ninguna duda. Puede cometer un error al elegir pegamento, tacos, composición de yeso; luego, después de un tiempo, la capa de aislamiento térmico o el acabado comenzarán a quedarse atrás de la pared. En general, la calidad es verificable mediante control visual, y un defecto emergente es evidente.
La calidad del trabajo con una fachada abatible con un espacio de aire ya no es tan obvia. Para verificar la estanqueidad de la instalación del aislamiento, es necesario desmontar el revestimiento, la instalación de la protección contra el viento también requiere una aceptación intermedia.
Al revestir el aislamiento con ladrillos, la calidad de su instalación no se puede verificar ni siquiera con una cámara termográfica. Y el matrimonio puede eliminarse solo después del desmantelamiento del revestimiento (léase: la demolición de una pared de ladrillos).
Paredes de una sola capa
Una pared hecha de un tronco o madera, construida con un sellador intervencionista de alta calidad y sin ningún tipo de revestimiento, se verifica para cumplir con el proyecto mediante una simple inspección. El agrietamiento de la madera, que reduce el grosor dado del tronco en un 40-60%, y la contracción del 6-8%, no lo consideraremos aquí.
piedras huecas. Estos incluyen bloques huecos de hormigón y cerámica multihueca de gran formato. Los bloques huecos de hormigón pesado no aportarán la resistencia térmica requerida, por lo que sólo podrán actuar como parte del muro del apartado anterior. Una pared monocapa de cerámica de gran formato, enlucida por ambas caras, garantiza la protección frente a los soplos. Sus puntos delgados: esquinas que no sean de 90 ̊ y juntas de mampostería.
Mecanizar bloques quebradizos con múltiples ranuras para crear un ángulo no recto da como resultado una superficie de contacto calada y una junta de mortero vertical gruesa. Pero las juntas horizontales de mampostería ejercen una influencia mucho mayor en la desviación de la pared de las características de diseño. En primer lugar, en sí mismos ya son puentes de frío. En segundo lugar, de acuerdo con la normativa, para evitar el relleno de huecos con mortero, se supone que se debe desplegar una malla de fibra de vidrio con una celda de 5x5 mm sobre la piedra antes de colocar el mortero. En este caso, la movilidad de la solución debe controlarse cuidadosamente para evitar que fluya a través de las celdas de la cuadrícula.
Por lo tanto, la ocurrencia de un matrimonio accidental es posible incluso con un trabajo concienzudo. Cuando el contratista realiza el trabajo, no hay oportunidad de evaluar la calidad de la mampostería sin el uso de una cámara termográfica.
Piedras de cuerpo completo. Estos incluyen bloques de pared de hormigón celular o de hormigón ligero y ladrillos macizos. La calidad de una pared de ladrillo macizo se puede evaluar desde lejos a simple vista, por lo que no es necesario hablar de un matrimonio oculto en relación con dicha mampostería. La desventaja de los ladrillos macizos, así como de las piedras de hormigón de alta densidad, es una conductividad térmica relativamente alta. Dichos muros requieren un aislamiento térmico adicional, lo que nos lleva de nuevo al apartado anterior, a los muros con aislamiento exterior.
Restos de bloques de hormigón celular. Con una densidad de más de 500 kg / m3, así como cuando se usa un mortero de cemento y arena convencional con un espesor de junta de más de 10 mm, es conveniente aislar adicionalmente la pared, lo que priva a su diseño de una elegante simplicidad. Y solo el hormigón celular con una densidad de hasta 500 kg / m3, con alta precisión geométrica de los bloques, que permite colocar sobre un mortero de capa delgada, nos brinda una estructura tan simple que la aparición de un defecto oculto en ella es simplemente imposible.
Muro monocapa de hormigón celular de baja densidad con juntas encoladas de 1-3 mm de espesor.
No es fácil arruinarlo. Por ejemplo, los bloques se pueden apilar en seco, sin que se peguen entre sí, como los bloques de los niños. Si luego se enyesa una pared de este tipo en ambos lados a lo largo de la cuadrícula, cumplirá con todas las tareas asignadas al 100%. La protección térmica de una estructura plegada en seco (y enlucida por ambos lados) no disminuirá, sino que incluso aumentará algo debido a la ausencia de capas de mortero conductoras de calor. Al mismo tiempo, la capacidad de percibir cargas verticales, la rigidez general y la estabilidad de dicho muro en presencia de una correa de flejado en el nivel de superposición no diferirán de las calculadas.
La precisión de las dimensiones geométricas, el formato de bloque grande y el pegamento de capa delgada hacen que, en principio, sea imposible doblar la mampostería con desviaciones notables de la vertical o cualquier irregularidad. La mampostería se alisa automáticamente incluso para un albañil sin experiencia. Los ángulos que no sean de 90 ̊ se hacen con una sierra manual normal. La preparación para el acabado fino se lleva a cabo mediante una simple masilla de las costuras, es decir. tan fácil como antes de terminar una superficie de cartón yeso.
En términos de protección contra defectos ocultos, una pared de una sola capa no tiene igual. En cuanto a la protección contra defectos en general, tanto ocultos como evidentes, no hay igual a un muro monocapa de bloques de hormigón celular con una densidad de hasta 500 kg/m3. Solo una pared de este tipo, realizada en el material, está garantizada para cumplir con la decisión de diseño adoptada.
La Tabla 3.2 muestra un diagrama que muestra la dependencia y variabilidad de las soluciones y métodos constructivos para la reconstrucción del antiguo parque de viviendas. En la práctica del trabajo de reconstrucción, teniendo en cuenta el desgaste físico de las estructuras no reemplazables, se utilizan varias soluciones: sin cambiar el esquema estructural y con su cambio; sin cambiar la volumetría del edificio, con adición de plantas y ampliación de pequeños volúmenes.
Cuadro 3.2
La primera opción contempla la restauración del edificio sin cambiar el volumen del edificio, pero con el reemplazo de pisos, techos y otros elementos estructurales. Al mismo tiempo, se está creando un nuevo diseño que cumple con los requisitos modernos y las necesidades de los grupos sociales de residentes. El edificio reconstruido debe conservar la apariencia arquitectónica de las fachadas y sus características operativas deben adaptarse a los requisitos normativos modernos.
Las opciones con un cambio en los esquemas estructurales prevén un aumento en el volumen de construcción de los edificios al: agregar volúmenes y expandir el edificio sin cambiar su altura; superestructuras sin cambiar las dimensiones en el plano; superestructuras con varios pisos, extensiones de volúmenes adicionales con un cambio en las dimensiones del edificio en el plano. Esta forma de reconstrucción va acompañada de la remodelación de las instalaciones.
Dependiendo de la ubicación del edificio y su papel en el desarrollo, se llevan a cabo las siguientes opciones de reconstrucción: con la preservación de las funciones residenciales; con reperfilado parcial y reperfilado completo de las funciones del edificio.
La reconstrucción de los edificios residenciales debe realizarse de forma integral, incluyendo, junto con la reconstrucción del entorno intrabarrio, su paisajismo, la mejora y restauración de las redes de ingeniería, etc. En el proceso de reconstrucción, la gama de locales incorporados se está revisando de acuerdo con los estándares para brindar a la población instituciones de servicios primarios.
En las áreas centrales de las ciudades, los edificios reconstruidos pueden contener instituciones comerciales y de servicio periódico y permanente incorporadas en toda la ciudad. El uso de espacios integrados convierte los edificios residenciales en edificios multifuncionales. Los locales no residenciales están ubicados en los primeros pisos de las casas ubicadas a lo largo de las líneas rojas de construcción.
En la fig. 3.5 muestra opciones estructurales y tecnológicas para la reconstrucción de edificios con la preservación ( un) y con cambio ( b,en) esquemas estructurales, sin cambiar los volúmenes y con su aumento (superestructura, ampliación y expansión de las dimensiones previstas de los edificios).
Arroz. 3.5. Opciones para la reconstrucción de edificios residenciales de construcción temprana. un- sin cambiar el esquema de diseño y el volumen del edificio; b- con una extensión de pequeños volúmenes y la transformación del piso del ático en un ático; en- con superestructura de pisos y ampliación de volúmenes; GRAMO- con una extensión del cuerpo hasta la parte final del edificio; re, mi- con la construcción de edificios; bien- con adición de volúmenes curvilíneos
Debe darse un lugar especial en la reconstrucción de los centros de desarrollo urbano al desarrollo racional del espacio subterráneo adyacente a los edificios, que puede ser utilizado como centros comerciales, estacionamientos, pequeñas empresas, etc.
El principal método constructivo y tecnológico para reconstruir edificios sin cambiar el esquema de diseño es la preservación de estructuras no reemplazables de paredes externas e internas, escaleras con una disposición de pisos de mayor solidez. Con un grado significativo de desgaste de las paredes internas como resultado de la remodelación frecuente con la instalación de aberturas adicionales, la transferencia de conductos de ventilación, etc. La reconstrucción se lleva a cabo mediante la instalación de sistemas empotrados con la preservación de solo las paredes exteriores como estructuras de carga y cerramiento.
La reconstrucción con un cambio en el volumen del edificio prevé la instalación de sistemas integrados no reemplazables con cimientos independientes. Esta circunstancia permite la superestructura de edificios de varias plantas. Al mismo tiempo, las estructuras de las paredes exteriores y, en algunos casos, las interiores se liberan de las cargas de los pisos superiores y se convierten en elementos de cerramiento autoportantes.
Durante la reconstrucción con la ampliación del edificio, las opciones constructivas y tecnológicas son posibles para el uso parcial de los cimientos y muros existentes como soportes de carga con la redistribución de cargas desde los pisos construidos a los elementos externos de los edificios.
Los principios de reconstrucción de edificios de construcción tardía (década de 1930-40) están dictados por la configuración más simple de las casas de tipo seccional, la presencia de techos hechos de losas de hormigón armado de piezas pequeñas o vigas de madera, así como las paredes exteriores más delgadas. Los principales métodos de reconstrucción son la extensión de huecos de ascensores y otros pequeños volúmenes en forma de ventanales e inserciones, la superestructura de pisos y áticos, la instalación de extensiones remotas de poca altura para fines administrativos, comerciales o domésticos.
Se logra un aumento en la comodidad de los apartamentos a través de una remodelación completa con el reemplazo de pisos, y un aumento en el volumen del edificio como resultado de la superestructura asegura un aumento en la densidad de construcción del barrio.
Las técnicas más características para la reconstrucción de edificios de este tipo son el reemplazo de pisos con estructuras prefabricadas o monolíticas con una remodelación completa, así como una superestructura adicional con 1-2 pisos. Al mismo tiempo, la superestructura de los edificios se lleva a cabo en los casos en que el estado de los cimientos y el cercado de las paredes aseguran la percepción de cambios en las cargas. Como ha demostrado la experiencia, los edificios de este período permiten construir hasta dos pisos sin reforzar los cimientos y las paredes.
En el caso de un aumento en la altura de la superestructura, se utilizan sistemas de construcción integrados a partir de estructuras prefabricadas, prefabricadas monolíticas y monolíticas.
El uso de sistemas integrados permite implementar el principio de crear grandes áreas superpuestas, que contribuyen a la implementación de un diseño flexible de las instalaciones.