ОАО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ»

 

СТЕНЫ, ЧЕРДАЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ И
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ МАНСАРД
С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТРАЖАЮЩЕЙ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ПЕНОФОЛ И АРМОФОЛ

Материалы для проектирования и рабочие чертежи узлов

Шифр М24.40/05

 

 

Зам. генерального директора                                                  С.М. Гликин

Руководитель отдела                                                                А.М. Воронин

 

Москва 2006

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Альбом содержит материалы для проектирования и рабочие чертежи трехслойных стен, стен колодцевой кладки, однослойных кирпичных стен, деревянных брусчатых и каркасных стен, чердачных перекрытий и ограждающих конструкций мансард с применением отражающих экранов из Пенофола и Армофола.

1.2. Материалы разработаны для следующих условий:

здания одно- и многоэтажные, I - V степени огнестойкости с сухим и нормальным температурно-влажностным режимом для строительства на всей территории страны;

стены несущие или самонесущие из штучных материалов - кирпича, камней и бетонных блоков, деревянные из бруса и каркасные, чердачные перекрытия деревянные, ограждающие конструкции мансард с деревянным и стальным каркасами;

температура холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - до минус 55 °С.

1.3. Проектирование следует вести с учетом указаний следующих действующих нормативных документов:

СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»;

СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные»;

СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения»;

СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»;

СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания» (изд. 2001);

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;

СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»;

СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

2. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ

2.1. В многослойных ограждающих конструкциях в качестве теплоизоляции используются изделия из минераловатных плит марок П-75 и П-125 (ГОСТ 9573-96).

В зависимости от плотности плиты минераловатные предназначаются для применения в качестве тепло- и звукоизоляции:

- марки 75 - в чердачных перекрытиях;

- марки 125 - в стенах и ограждающих конструкциях мансард.

2.2. Показатели физико-технических свойств плит по ГОСТ 9573-96 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Физико-технические свойства минераловатных плит

Расчетная теплопроводность составляет для плит марки П-75: l_А = 0,05 Вт/(м × °С), l_Б = 0,058 Вт/(м × °С), для плит марки П-125: l_А = 0,052 Вт/(м × °С), l_Б = 0,06 Вт/(м × °С).

2.3. Согласно сертификатам пожарной безопасности плиты марки 75 и 125 относятся к группе горючести НГ.

2.4. Для повышения теплоизолирующей способности ограждающих конструкций в них предусмотрены замкнутые воздушные прослойки, одна из поверхностей которых облицована Пенофолом или Армофолом, что позволяет повысить не менее чем в двое термическое сопротивление воздушной прослойки и, таким образом уменьшить требуемую толщину теплоизоляции из минераловатных плит, а в стенах из бруса повысить их теплоизолирующую способность.

3. НОРМЫ ТЕПЛОЗАЩИТЫ И ДАННЫЕ ПО ТОЛЩИНЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

3.1. Минимальное допустимое сопротивление теплопередаче стен зданий различного назначения и разных климатических условий регламентировано СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

3.2. По назначению рассматриваемые в работе здания образуют три группы.

1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты;

2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным и мокрым режимами;

3. Производственные с сухим и нормальным режимами.

3.3. При новом строительстве необходимая толщина слоя теплоизоляции из минераловатных плит определялась с учетом следующих условий.

В многослойных конструкциях стен при новом строительстве и реконструкции несущая часть выполнена из полнотелого керамического кирпича или камней толщиной 380 мм и наружной защитно-декоративной стенки из кирпича толщиной 120 мм. В зданиях 1 и 2 группы стена с внутренней стороны имеет отделочный штукатурный слой толщиной 20 мм. Коэффициент теплотехнической однородности 0,95, без учета откосов проемов и других теплопроводных включений.

Возможен вариант наружного защитно-декоративного слоя из лицевого кирпича толщиной 120 мм. Для повышения термического сопротивления образующейся при кладке стены замкнутой воздушной прослойки толщиной 10 - 15 мм между защитной стенкой и минераловатной теплоизоляцией наружная поверхность теплоизоляции оклеивается Пенофолом (ТУ 2244-056-04696843-2001) или Армофолом (ТУ 1811-064-04696843-99).

3.4. При реконструкции стен колодцевой кладки и однослойных стен из кирпича, камней и бетонных блоков повышение термического сопротивления их за счет использования в качестве экрана в замкнутой воздушной прослойке толщиной 10 мм Пенофола или Армофола при внутреннем отделочном слое из гипсокартонных листов составит:

- при одной воздушной прослойке и Пенофоле толщиной 10 мм       - 0,53 м² × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле                           - 0,41 м² × °С/Вт;

- при двух воздушных прослойках и Пенофоле толщиной 10 мм       - 0,41 м² × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле                           - 0,75 м² × °С/Вт.

3.5. При реконструкции стен из бруса и деревянных каркасных стен повышение термического сопротивления за счет образования замкнутых воздушных прослоек с использованием экранов из Пенофола или Армофола составит:

- при одной и двух воздушных прослойках в соответствии с п. 3.4.

- при трех воздушных прослойках и Пенофоле толщиной 10 мм       - 1,45 м² × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле                         - 1,09 м² × °С/Вт;

- при четырех воздушных прослойках и Пенофоле толщиной 10 мм   - 1,91 м² × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле                         - 1,43 м² × °С/Вт.

3.6. Необходимая толщина слоя минераловатной теплоизоляции в многослойных стенах из кирпича, камней и бетонных блоков и защитной стенкой из кирпичной кладки с замкнутой воздушной прослойкой, экранированной Пенофолом или Армофолом, для всех перечисленных выше групп зданий приведена в таблице 2.

Таблица 2

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СТЕН

4. СТЕНЫ МНОГОСЛОЙНЫЕ С МИНЕРАЛОВАТНОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ С НАКЛЕЕННЫМ СЛОЕМ ПЕНОФОЛА ИЛИ АРМОФОЛА

4.1. Стена при новом строительстве может быть несущей или самонесущей и представляет собой трехслойную конструкцию с несущим слоем из полнотелого керамического кирпича толщиной 380 мм (со слоем внутренней штукатурки 20 мм для помещений 1 и 2 группы и без штукатурки - для третьей группы), слоем теплоизоляции из минераловатных плит, на поверхность которых, обращенную в сторону замкнутой воздушной прослойки, наклеен слой Пенофола (ТУ 2244-056-04696843-2001 или Армофола (ТУ 1811-064-04696843-99) и защитно-декоративным наружным слоем из кирпича толщиной 120 мм.

Для защитной стенки может применяться кирпич или камни керамические лицевые (ГОСТ 7484-78) или отборные стандартные (ГОСТ 530-95) предпочтительно полусухого прессования, а также силикатный кирпич (ГОСТ 379-95). При облицовке силикатным кирпичом цоколь, пояса, парапеты и карниз выполняют из керамического кирпича.

При новом строительстве защитная стенка из кирпича может выполняться на всю высоту здания. При этом она может быть самонесущей до высоты 6 ... 7 м, а далее навесной с опиранием на пояса выступающие из несущей стены через каждые 2 этажа (6 ... 7 м) по высоте здания.

При реконструкции кирпичная защитная стенка обязательна в виде цоколя высотой не менее 2,5 м от планировочной отметки. По архитектурным соображениям она может быть выполнена самонесущей и большей высоты.

4.2. При защитной стенке из кирпича кладка ведется с обязательным заполнением раствором горизонтальных и вертикальных швов и расшивкой с фасадной стороны.

Зазор между теплоизоляцией и защитной стенкой может составлять 10 - 15 мм. Шаг температурных швов в кирпичной облицовке принимается по СНиП II-22-81* как для неотапливаемых зданий.

4.3. В качестве отражающего экрана, наклеенного на слой минераловатной теплоизоляции, следует использовать перфорированные Пенофол или Пенофол 2000 тип «С» толщиной 10 или 3 мм, а также Армофол тип «С», номенклатура которых приведена в таблице 3, а физико-технические характеристики в таблице 4.

Номенклатура отражающей изоляции

Таблица 3

Физико-технические характеристики ограждающей изоляции

Таблица 4

4.4. При облицовке кирпичной кладкой в новом строительстве последняя армируется с несущей частью стены сварными арматурными сетками, располагаемыми с шагом по высоте 600 мм; площадь поперечных стержней (связей) должна быть не менее 0,4 см²/м² (глава СНиП II-22-81, п. 6.32).

При реконструкции кирпичная облицовка связывается с существующей кладкой с помощью кронштейнов закрепленных на дюбелях. При этом рекомендуются дюбели типа НРS-I фирмы «Хилти» (табл. 5) или дюбели ДГ.

Таблица 5

5. СТЕНЫ КОЛОДЦЕВОЙ КЛАДКИ И ОДНОСЛОЙНЫЕ КИРПИЧНЫЕ

5.1. При реконструкции стен колодцевой кладки и однослойных кирпичных стен повышение теплоизолирующей способности, отвечающей требованиям энергосбережения согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» следует осуществлять по аналогии с многослойными стенами (раздел 4) с использованием дополнительного слоя теплоизоляции из минераловатных плит и устройством замкнутой воздушной прослойки толщиной 10 - 15 мм между слоем теплоизоляции и защитно-декоративной стенкой из кирпича. При этом поверхность минераловатных плит, обращенная в воздушную прослойку должна быть в целях снижения расхода минераловатной теплоизоляции оклеена перфорированным Пенофолом или Армофолом.

5.2. Повышение теплоизолирующей способности стен колодцевой кладки или однослойных кирпичных стен до определенного уровня при их реконструкции может быть обеспечено устройством со стороны помещения одинарной или двойной замкнутых воздушных прослоек толщиной 10 мм с экраном из Пенофола или Армофола.

5.3. При одной воздушной прослойке отражающий экран из Пеофола типа С-03 или С-10, Армофола типа «С», а при типе «А» с применением монтажных лент ЛАС или ЛАМС наклеивается на внутреннюю поверхность гипсокартонных листов, которые закрепляются к деревянному каркасу из антисептированных досок 50´10 мм, располагаемых с шагом 600 мм.

5.4. При двойной воздушной прослойке предусматривается устройство двух отражающих экранов из Пенофола или Армофола.

Первый экран, который может быть выполнен из самоклеящихся Пенофола типа С-10 или С-03, или Армофола типа «С», а также Армофола типа «А» с использованием монтажных лент ЛАС или ЛАМС, наклеивается на внутренний деревянный каркас. После устройства по внутреннему каркасу наружного каркаса к последнему закрепляется обшивка из гипсокартонных листов, на внутреннюю поверхность которых предварительно наклеен отражающий экран из указанных выше типов Пенофола или Армофола.

5.5. Величина повышения термического сопротивления стены при одной и двойной замкнутой воздушной прослойки с отражающими экранами из Пенофола и Армофола приведены в п. 3.4.

6. СТЕНЫ ДЕРЕВЯННЫЕ ИЗ БРУСА

6.1. Для повышения термического сопротивления стен из бруса сечением 100´100 и 150´150 мм при новом строительстве и их реконструкции рекомендуется предусматривать устройство замкнутых воздушных прослоек с отражающими экранами из Пенофола или Армофола.

Воздушные прослойки целесообразно располагать преимущественно с наружной стороны стены, а при необходимости с внутренней или с обеих сторон

6.2. Конструктивное решение таких воздушных прослоек аналогично представленному в разделе 5.

6.3. Облицовка воздушной прослойки, располагаемой с наружной стороны стены, может быть выполнена обшивкой доской, вагонкой и т.п. При этом отражающий экран из перфорированного Пенофола или Армофола наклеивается на деревянный каркас из досок 50´10 мм, пришитых гвоздями к несущей части стены.

6.4. Во избежание увлажнения бруса конденсационной влагой для устройства отражающих экранов в прослойках, располагаемых с внутренней стороны стены, должен использоваться Пенофол или Армофол без перфорации, а в прослойках с наружной стороны стены перфорированный.

7. ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ МАНСАРД

7.1. Несущие конструкции мансард могут быть выполнены из дерева или стали марок С235, С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-88*.

7.2. В поперечнике несущие конструкции мансард представляют собой раму. Шаг рам и сечения элементов определяются расчетом.

7.3. Соединения металлоконструкций предусматривается на сварке и монтажных болтах или на постоянных болтах.

7.4. Сечения узловых элементов и величина сварных швов определяются расчетом.

7.5. Деревянные несущие конструкции следует выполнять из пиломатериалов хвойных пород двух сортов по ГОСТ 8486-86*.

7.6. Для изготовления настилов и обрешетки применяется древесина 3 сорта, а для несущих элементов стропильной системы (стропильные ноги, ендов, мауэрлатов, прогонов, стоек, подкосов, связей) - древесина 2 сорта.

7.7. Соединения деревянных элементов несущих конструкций предусмотрены гвоздевыми с прямой расстановкой гвоздей или расположением их в шахматном порядке.

7.8. Для устройства деревянных несущих конструкций должны применяться элементы с глубокой антипиреновой пропиткой.

7.9. Огнезащитная облицовка стальных и деревянных несущих конструкций предусмотрена гипсокартонными листами марок ГКЛО или ГКЛВО (ГОСТ 6266-97), а также гипсоволокнистыми листами марок ГВЛ и ГВЛВ (ГОСТ Р 51829).

7.10. Устройство огнезащитной облицовки несущих стальных и деревянных конструкций следует выполнять в соответствии с указаниями СП 55-101-2000 и СП 55-102-2001.

7.11. Для повышения термического сопротивления ограждающих конструкций мансард рекомендуется предусматривать со стороны помещения замкнутую воздушную прослойку толщиной 10 - 15 мм с облицовкой из гипсокартонных листов, на поверхность которых, обращенную в воздушную прослойку, наклеен слой Пенофола типа С толщиной 10 или 3 мм или Армофола тип «С».

7.12. Кровлю мансард рекомендуется выполнять из кровельной стали, мягкой черепицы, керамической или цементно-песчаной черепицы. При этом во избежании образования конденсата в конструкции покрытия должен быть предусмотрен продух.

7.13. Для естественного освещения мансардных помещений в ограждающие конструкции встраиваются окна «Велюкс».

8. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

8.1. Особенностью конструктивного решения чердачного перекрытия по деревянным балкам является наличие замкнутой воздушной прослойки между минераловатной теплоизоляцией и цементно-стружечной плитой, уложенной по деревянным балкам.

8.2. Для сокращения расхода минераловатной теплоизоляции на поверхность минераловатных плит, обращенную в сторону воздушной прослойки наклеивается отражающий экран из перфорированного Пенофола типа С-03, С-10 или Армофола типа «С».

РАЗДЕЛ 1
СТЕНЫ С ОТДЕЛОЧНЫМ СЛОЕМ ИЗ КИРПИЧА НОВОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

СХЕМА № 1. Расположение плит утеплителя, защитно-декоративной кладки, несущей балки-пояса

СХЕМА № 2 Расположение анкеров в углах, температурных швах и у проемов

Максимальный шаг температурных швов в защитно-декоративной стене L

Таблица 1

СХЕМА № 3

^* - размеры по проекту

СХЕМА № 4

^* - размеры по проекту

^* - размеры по проекту

РАЗДЕЛ 2
СТЕНЫ С ОТДЕЛОЧНЫМ СЛОЕМ ИЗ КИРПИЧА РЕКОНСТРУКЦИЯ

СХЕМА № 5. Расположение плит утеплителя и защитно-декоративной кладки

СХЕМА № 6. Расположение анкеров в углах, температурных швах и у проемов

Максимальный шаг температурных швов в защитно-декоративной стене L₁ см. в таблице № 1 на листе .... докум. М24.40/05

СХЕМА № 7

^* - размеры по проекту

СХЕМА № 8

^* - размеры по проекту

^* - размеры по проекту

РАЗДЕЛ 3
СТЕНЫ КОЛОДЦЕВОЙ И КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ РЕКОНСТРУКЦИЯ

СХЕМА № 9. Расположение теплоизоляции защитно-декоративной кладки

СХЕМА № 10 Углы стены и расположение температурных швов

Максимальный шаг температурных швов в защитно-декоративной стене L (м)

Таблица 1

РАЗДЕЛ 4
СТЕНЫ ДЕРЕВЯННЫЕ ИЗ БРУСА НОВОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕКОНСТРУКЦИЯ

СХЕМА № 11. Общий вид и разрезы стены из бруса

РАЗДЕЛ 5
СТЕНЫ ДЕРЕВЯННЫЕ КАРКАСНЫЕ НОВОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

СХЕМА № 12. Общий вид и разрезы стены деревянные каркасные

РАЗДЕЛ 6
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ МАНСАРД

СХЕМА № 13. Общий вид мансарды

РАЗДЕЛ 7
ЧЕРДАЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТЫ СТЕНЫ

Административное здание в г. Москве.

Усиление теплозащиты выполнено с применением минераловатных плит марки П-125, принятая конструкция стены дана на расчетной схеме.

Расчетная схема стены.

1 - цементно-известковая штукатурка, l₁ = 0,87 Вт/(м × °С);

2; 4 - кирпичная кладка, l₂ = 0,81 Вт/(м × °С);

3 - плита минераловатная марки П-125, l₃ = 0,06 Вт/(м × °С);

5 - Пенофол С-10

6 - Воздушная прослойка d = 10 мм.

Требуемое сопротивление теплопередаче стены является функцией числа градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

ГСОП = (t_в - t_от.пер.) × Z_от.пер.;

где: t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t_от.пер., Z_от.пер. - средняя температура, °С и продолжительность, сут. периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Для г. Москвы ГСОП = 4600 и R_тр = 2,58 м² × °С/Вт.

Требуется усиление теплозащитной способности стены на:

а за вычетом R облицовочного слоя из кирпича, равного 0,15 м² × °С/Вт и замкнутой воздушной прослойки толщиной 10 мм с отражающим слоем из Пенофола типа С-10 получаем:

Толщина слоя дополнительной теплоизоляции при l₃ = 0,06 Вт/(м × °С) и коэффициенте теплотехнической однородности r = 0,92 составит:

Принимаем слой изоляции равным 80 мм, тогда фактическое сопротивление теплопередаче составит:

Приложение 2

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПАРОЗАЩИТЫ СТЕНЫ

(Наружная стена)

1. Цель расчета - определение необходимости устройства специальной парозащиты в многослойной стене.

Расчет выполнен по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

2. Исходные данные - административное здание в г. Москва

t_вн = 18 °С; j_вн = 50 %; R_фак = 2,58 м²×°С/Вт (см. расчет теплозащиты стены).

3. Конструкция стены:

1 - цементно-известковая штукатурка, l = 0,87 Вт/м × °С;

m = 0,098 мг/м × ч × Па

2; 4 - кирпичная кладка, l = 0,81 Вт/м × °С;

m = 0,11 мг/м × ч × Па

3 - плита минераловатная марки П-125 l = 0,06 Вт/м × °С;

m = 0,825 мг/м × ч × Па

а-а - плоскость возможной конденсации

Сопротивление теплопередаче внутренних слоев составит:

4. Требуемое сопротивление паропроницанию слоев стены до плоскости возможной конденсации должно быть не менее его значения:

по формуле:  или

по формуле:

5. Проверка возможности влагонакопления за годовой период.

Значения среднемесячных температур наружного воздуха для Москвы по СНиП 232-01-99 «Строительная климатология» приведены в таблице, Z_o по тому же СНиПу (стр. 8) и средней упругости водяных паров наружного воздуха по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология геофизика», т.к. в новом СНиПе эти данные отсутствуют.

Z_o = 145 сут

Сезонные и среднемесячные температуры:

Z₁ = 3 мес; t_н1 = -8,9 °С;

Z₂ = 4 мес; t_н2 = +0,625 °С;

Z₃ = 5 мес; t_н3 = +14,6 °С.

Температура в плоскости возможной конденсации, соответствующая среднезонным температурам, определяется по формуле:

t₁ = 18 - (18 + 8,9) × 2,51/2,71 = -6,9 °С;

t₂ = 18 - (18 - 0,625) × 2,51/2,71 = +1,9 °С;

t₃ = 18 - (18 - 14,6) · 2,51/2,71 = +14,8 °С;

соответственно Е₁ = 341 Па; Е₂ = 701 Па; Е₃ = 1683 Па, тогда

Е = (341 × 3 + 701 × 4 + 1683 × 5)/12 = 1020 Па

е_в = 1032 Па;

е_н = 761 Па (см. таблицу выше).

R_{п.нар.слоя} = 0,08/0,11 = 0,75 м² × ч × Па/мг;

R_{п.нар.слоя} = 0,08/0,825 + 0,51/0,11 + 0,02/0,098 = 4,94 м² × ч × Па/мг.

По формуле

R_П1 = (1032 - 1020) × 1,09/(1020 - 761) = 0,05 < 4,94 м² × ч × Па/мг.

то есть по этому условию устройство парозащиты не требуется.

6. проверка возможности влагонакопления за период с отрицательными среднемесячными температурами.

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха за период Z_o (см. таблицу выше).

е_но = 356 Па.

Средняя температура наружного воздуха за тот же период

t_но = -6,58 С.

По формуле:

t_о = 18 - (18 + 6,58) × 2,51/2,71 = -4,8 °С;

этой температуре соответствует Е_о = 408 Па.

По формуле:

h = 0,0024 × (408 - 356) × 145/1,09 = 16,6.

При g = 35 кг/м³; d = 0,08 м; DW_ср = 3 %, находим:

R_П2 = 0,0024×145 × (1032 - 408)/(125 × 0,08 × 3 + 16,6) = 4,65 < 4,94 м² × ч × Па/мг, то есть по этому условию устройство дополнительной пароизоляции также не требуется.