Главная » Литература » Теплотехника. Звукоизоляция. Микроклимат » Технические решения утепления наружных ограждений домов первых массовых серий
Технические решения утепления наружных ограждений домов первых массовых серий
Альбом является собственностью Государственной инвестиционной корпорации (ГОСИНКОР), осуществившей финансирование его разработки, находится в оперативном распоряжении Госстроя России и не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован или распространен в качестве официального издания без разрешения ГОСИНКОРа или Госстроя России.
Утверждены и введены в действие приказом Госстроя России от 10 ноября 1998 года № 8
Настоящий альбом входит в пакет нормативной, методической документации и технических решений по реконструкции и ремонту жилых домов первых массовых серий, утвержденный и введенный в действие Госстроем России и содержащий следующие документы:
• Методические рекомендации по выбору рациональных архитектурно-планировочных решений реконструкции жилых зданий различных конструктивных систем;
• Методические рекомендации по реконструкции и модернизации инженерного оборудования жилых домов первых массовых серий;
• Методические рекомендации по технико-экономической оценке эффективности реконструкции жилых зданий и определению сроков окупаемости затрат;
• Методические рекомендации по защите прав участников реконструкции жилых домов различных форм собственности;
• Унифицированные архитектурно-строительные системы мансардных этажей для надстройки реконструируемых домов;
• Технические решения утепления наружных ограждений домов первых массовых серий.
• Изменение № 3 СНиП 2.08.01-89* "Жилые здания" (в части капитального ремонта и реконструкции жилых зданий);
• Изменение № 1 СНиП 11-01-95 "Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений" (в части реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий).
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Технические решения разработаны для повышения теплозащиты наружных ограждений на примере построенных пятиэтажных домов первых массовых серий-1-464, 1-335, 1-467, 1-468 и 1-447 в соответствии с теплотехническими нормативами, регламентированными СНиП II-3-79**" "Строительная теплотехника" и изменением N 4 к нему. Технические решения применимы также к пятиэтажным домам других массовых серий, а также к домам другой этажности при соответствующей корректировке в соответствии с указаниями, приведенными в настоящих технических решениях.
Кроме того, в представленных материалах приведены технические решения утепления деревянных малоэтажных домов существующего жилого фонда. В связи с тем, что жилой фонд деревянных домов в малых и средних городах России значителен и отсутствуют технические решения по утеплению таких домов, по предложению Госстроя России (Минземстроя России) соответствующий раздел вхлючен в настоящие технические решения, что оговорено техническим заданием, утвержденным Заместителем Председателя Госстроя России Л.В. Хихлухой.
1.2. Технические решения распространяются на обычные геологические и геофизические условия строительства.
1.3. Технические решения ориентированы на выполнение работ при капитальным ремонте, модернизации и реконструкции зданий, как правило без выселения жильцов. Некоторые варианты утепления предусматривают производство работ при отселении жильцов, на что даются специальные ссылки.
1.4. Учитывая значительное разнообразие природно-климатических условий регионов России при разработке технических решений для определения теплозащиты наружных ограждений были условно приняты три уровня градусо-суток отопительного периода (ГСОП): 2500- 3000 - для южных регионов, 4000-4500 - для центральных и 7000 - для северных регионов страны. Промежуточные значения приведенного сопротивления теплопередаче утепляемых наружных ограждений могут ориентировочно определяться методом интерполяции.
1.5. Применяемые в системах утепления теплоизоляционные материалы отличаются большим разнообразием физико-механических, эксплуатационных и теплофизических характеристик (см. раздел 5 пояснительной записки). Поэтому в настоящих технических решениях при определении приведенного сопротивления теплопередаче наружного ограждения условно приняты значения коэффициентов теплопроводности утеплителей, равные 0,04; 0,05 и 0,08 Вт/м.К и соответствующие наиболее распространенным видам и маркам эффективных утеплителей.
1.6. В качестве основных видов эффективного утеплителя приняты отечественные полужесткие минераловатные плиты на синтетическом связующем с расчетным коэффициентом теплопроводности, не превышающим 0,08 Вт/м.К, а также полужесткая минераловатная плита на синтетическом связующем типа "Rockwooll" или "Paroc"; ( JI = 0,04 Вт/м.К).
Применение утеплителей из горючих, в тем числе полимерных материалов регламентируется совместным письмом Госстроя России и Главного управления Государственной противопожарной службы МВД России *). В соответствии с этим письмом при использовании утеплителей из горючих, в том числе полимерных материалов, необходимо выполнять следующие требования:
1.6.1. Горючий утеплитель с фасадной стороны необходимо защищать слоем негорючего материала. Для многоэтажных зданий I-III степеней огнестойкости защита должна обеспечивать нулевой предел распространения огня (табл. 1 СНиП 2.01.02-85 "Противопожарные нормы"). Этому требованию, как показывает практика, соответствует слой штукатурки толщиной 25-
1.6.2. Дополнительно в уровне перекрытий, но не менее чем через
1.6.3. В обрамлении оконных и дверных проемов также следует предусматривать защитный слой из негорючих материалов толщиной на 40-50 % большей, чем толщина защитного слоя на фасаде (за исключением случая облицовки фасада кирпичом). Такая же защита требуется в местах прохождения инженерных коммуникаций сквозь наружную стену.
1.6.4. В случае устройства воздушных зазоров между утеплителем и защитным фасадным слоем требуется перекрывать эти зазоры рассечками из негорючих материалов таким образом, чтобы образовавшиеся участки не превышали 20 кв.м.
1.6.5. Фасадные слои на высоту до
1.6.6. К зданиям других степеней огнестойкости предъявляются общие требования СНиП 2.01.02-85 "Противопожарные нормы".
1.7. При утеплении наружных ограждений зданий в соответствии с настоящими техническими решениями все используемые материалы и комплектующие изделия, а также системы утепления в целом должны иметь технические свидетельства [34] и соответствовать действующим отечественным нормативным документам.
1.8. Следует отметить, что в технических расчетах утепления нельзя определять общее приведенное сопротивление теплопередаче наружного ограждения как сумму приведенных сопротивлений теплопередаче существующей стены и дополнительно устраиваемого утепления. Это обусловлено тем, что при утеплении влияние существующих теплопроводных включений существенно изменяется по сравнению с первоначально вычисленным. Помимо этого, устройство наружного утепления сопряжено с введением новых, ранее не учитываемых теплопроводных включений в виде обрамлений окон и балконных дверей, крепежных металлических деталей (дюбелей, гибких связей) и т.п.
1.9. Указанные в настоящих технических решениях значения приведенного сопротивления теплопередаче и толщин утепляемых слоев носят ориентировочный характер. При рабочем проектировании эти значения должны уточняться с учетом местных климатических условий, выбранных материалов, состояния здания и других конкретных условий.
1.10. По вопросам расчетов утепления наружных ограждений и разработки необходимой технической документации для конкретных условий строительства следует обращаться к разработчику технических решений ЦНИИЭП жилища.
2. ПЯТИЭТАЖНЫЕ ДОМА ПЕРВЫХ МАССОВЫХ СЕРИЙ
2.1. Среди домов первого периода индустриального домостроения наиболее широкое распространение получили 5-ти этажные крупнопанельные дома серии 1-464, 1-335, 1-467 и 1-468, а также кирпичные серии 1-447. Несмотря на различные конструкции наружных ограждений в домах этих серий, о чем изложено ниже, для них применима, как правило, любая из предлагаемых в настоящих технических решениях система утепления.
2.2. Наиболее распространенной серией этого периода является 1-464. Дома этой серии принадлежат к конструктивной системе с узким шагом поперечных несущих стен (шаги 2,6 и
- трехслойные с жесткими ребрами и утеплением из полужестких минераловатных плит толщиной 250 и
- однослойные легкобетонные, в основном керамзитобетонные, толщиной 300, 350 и
Крыши у домов этой серии выполнены в трех вариантах:
- совмещенные с неорганизованным водостоком и выносом карниза на расстояние
- совмещенные с организованным водостоком и выносом карниза на расстояние
- скатные с полупроходным чердаком, стропильные, с кровлей из волнистой асбофанеры.
2.3. Дома серии 1-335 принадлежат к каркасно-панельной конструктивной системе (дома с так называемым "неполным каркасом"). Внутренний несущий остов этих домов составляют колонны, расположенные с узким шагом 2,6 и
Крыша выполнена в двух вариантах:
- совмещенная вентилируемая, из железобетонных плит, с утеплением из полужестких минераловатных плит на битумной связке. Ковер из 3-х слоев рубероида и одного слоя стеклоизола;
- скатная с полупроходным чердаком, деревянными стропилами и кровлей из шифера или волнистой асбофанеры.
2.4. Дома серии 1-467 принадлежат к конструктивной системе со смешанным шагом поперечных несущих стен (шаги 3,2 и
Наружные стены - самонесущиеL выполнены в двух вариантах:
- трехслойные толщиной 300 и
- однослойные толщиной 350 и
Крыша выполнена в двух вариантах:
- совмещенная, из железобетонных панелей с рулонным покрытием в четыре слоя;
- скатная, с полупроходным чердаком, стропильная с кровлей из волнистой асбофанеры.
2.5. Дома серии 1-468, как и дома предыдущей серии, принадлежат к конструктивной системе со смешанным шагом поперечных несущих стен (шаги 3 и 6м). Внутренние стены - из бетонных панелей толщиной
2.6. Кирпичные дома серии 1-447 принадлежат к конструктивной системе с тремя продольными несущими стенами (т.н. "трехстенки") - (шаг стен
2.7. Из обзора домов первых массовых серий следует, что поскольку они принадлежат к разным конструктивным системам и разрабатывались различными проектными организациями, их наружные ограждения имеют свою специфику. Эту специфику необходимо учитывать при разработке систем утепления для домов указанных серий.
3. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ УТЕПЛЕНИЯ
3.1. Общие положения
3.1.1. Утепление наружных ограждений производят как снаружи, так и изнутри здания.
3.1.2. Устройство дополнительной теплоизоляции снаружи здания:
- 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.
Вышеуказанные факторы благоприятствуют увеличению долговечности несущей части наружной стены;
- сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, благодаря чему исключается отсыревание внутренней части стены;
- создает благоприятный режим работы стены по условиям ее паропроницаемости, исключающий необходимость устройства специальной пароизоляции, в том числе на оконных откосах, что требуется в случае внутренней теплоизоляции:
- 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.
Недостаток этого способа состоит в необходимости устройства лесов снаружи здания.
3.1.3. Этого недостатка лишен способ утепления наружных стен изнутри здания. Кроме того, внутренняя теплоизоляция более выгодна для уменьшения теплопотерь в углах здания. Однако, в общем балансе теплопотерь значительно более эффективной оказывается наружная теплоизоляция, и в первую очередь из-за существенного превышения суммарной длины теплопроводных включений примыканий внутренних стен и перекрытий по фасадам здания над длиной теплопроводных включений в его углах.
Если при наружной теплоизоляции теплопотери через теплопроводные включения снижаются при утолщении слоя утеплителя и в ряде случаев ими можно пренебречь, то при внутренней теплоизоляции негативное влияние этих включений возрастает с увеличением толщины слоя утеплителя. По данным французского исследовательского центра CSTB в случае устройства теплоизоляции снаружи толщина слоя утеплителя может быть на 25-35% меньше, чем для случая внутренней теплоизоляции.
3.1.4. Еще одним преимуществом наружной теплоизоляции является возрастание теплоаккумулирующей способности массивной части стены. По данным фирмы "Karl EppLe GmbH" при наружной теплоизоляции кирпичных стен они при отключении источника тепла остывают в 6 раз медленнее стен с внутренней теплоизоляцией при одной и той же толщине слоя утеплителя.
Эту особенность наружной теплоизоляции можно использовать для экономии энергии в системах с регулируемой подачей тепла, в том числе за счет ее периодического отключения. а также при печном отоплении, что очень важно для индивидуальных домов. Теплоаккумулирующую способность утепленных снаружи массивных стен можно эффективно применять также при пассивном использовании солнечной энергии в случае значительных размеров светопрозрачных ограждений, что может обеспечить до 12-15% экономии тепловых ресурсов для центральных и южных регионов. При ориентации помещений на юг экономия тепла может возрасти до 18-25%.
3.1.5. Из вышесказанного вытекает что в первую очередь следует принимать наружную теплоизоляцию стен зданий. Внутреннюю теплоизоляцию допустимо применять только при невозможности использования наружной при обязательном расчете и проверке годового баланса влагонакопления в конструкции.
Допустимо применение внутренней теплоизоляции в зданиях временного пребывания людей (туристических базах, клубах, времянках и т.п.). Поэтому в настоящих технических решениях представлены только системы наружного утепления зданий.
3.1.6. До устройства наружного утепления зданий необходимо провести обследование состояния фасадных поверхностей с оценкой их прочности, ровности, наличия трещин и т.п., поскольку от этого зависит порядок и объем подготовительных работ и определение расчетных параметров, например, глубина заделки дюбелей в толще стены.
3.2. Классификация систем наружного утепления
3.2.1. Применяемые в настоящее время системы наружного
утепления стен зданий можно разделить на:
- системы утепления с оштукатуриванием фасадов;
- системы утепления с защитно-декоративным экраном;
- системы утепления с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами;
- системы утепления малоэтажных деревянных домов.
3.2.2. Системы утепления с оштукатуриванием фасадов предусматривают клеевое или механическое закрепление утеплителя с помощью анкеров, дюбелей и каркасов к существующей стене с последующим покрытием его штукатурными слоями.
Помимо общего требования к надежному закреплению системы к существующей стене, в данной системе утепления обязательным по условиям годового баланса влагонакопления является требование к паропроницаемости накрывочных штукатурных слоев. Клеевое закрепление утеплителя к существующей стене применяют при ее высоте до
3.2.3. Системы утепления с защитно-декоративным экраном вследствие, как правило, его недостаточной паропроницаемости, выполняют с воздушным вентилируемым зазором между утеплителем и экраном. По этой причине рядом фирм такая система утепления называется "вентилируемый фасад".
Для изготовления экранов применяют металл (сталь или алюминий) , асбестоцемент, стеклофибробетон, пластмассы и другие материалы. Фирма "PALLIALPAN" в качестве экранов использует даже крупноразмерные панели, состоящие из внешней декоративной алюминиевой оболочки, заполненной пенополиуретаном. Толщина панелей 25 и
При использовании в качестве утеплителя в таких системах легко выветриваемых материалов (например, минераловатных плит малой плотности) их со стороны воздушного зазора необходимо защищать слоями материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию ветра.
3.2.4. Системы утепления с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами обладают достаточной паропроницаемостью и не требуют обязательного устройства вентилируемого воздушного зазора. В то же время из-за различных механических и температурно-влажностных деформаций основной стены и облицовочного кирпичного слоя высота последнего ограничивается 2-3 этажами.
Поэтому при утеплении зданий большей этажности при облицовке кирпичом основная проблема заключается в организации поэтажно навешиваемого облицовочного слоя. Варианты таких систем представлены в настоящих технических решениях.
3.2.5. Утепление стен малоэтажных деревянных домов можно выполнять с использованием любой из вышеперечисленных систем. При этом практически нет поэтажных ограничений к используемым материалам, что значительно расширяет их номенклатуру, позволяет использовать для отделки фасадов обшивочные доски, а в качестве утеплителей :не материалы как пенополистирол, пеноизол и т.п.
3.3. Системы утепления с оштукатуриванием фасадов
3.3.1. В зависимости от толщины фасадных штукатурных слоев применяют две разновидности устройства системы: с жесткими и гибкими (подвижными или шарнирными) крепежными элементами (кронштейнами, анкерами).
3.3.2. Первую используют при малых толщинах штукатурных слоев 8-
Ниже приводится расчет жестких крепежных элементов (раздел 3.9).
3.3.3. При значительных толщинах штукатурных слоев в 20-