Будівельна конструкція для кладки стін з перевязкою швів

1. Будівельна конструкція для кладки стін з перев'язкою швів, що має центральну наскрізну порожнину, складається із двох повздовжніх стінок товщиною в половину цегли кожна, або одна - зовнішня - в половину цегли, друга – вн утрішня - в одну цеглу чи 1,5-2 цегли і стінки розміщені між собою на відстані 140 або 270 мм, рідше 50...70 або 400 мм, причому повздовжні стіни з'єднані між собою поперечними стіночками в половину цегли, або в одну цеглу, колодязі, що утворилися між повздовжніми і поперечними стінками заповнені теплоізоляційними матеріалами, яка відрізняється тим, що теплоізолятор для нових будівель в колодязях виконаний у вигляді багатошарової конструкції: з 2 - 3 прошарків для колодязів шириною 140 мм, де один шар малотеплопровідного теплоізоляційного матеріалу - пінопласту, мінеральної плити товщиною 50...60, або 33, або 25 мм і 1-2 повітряних прошарків товщинами 90 або 45...50 мм, з 5-ти прошарків для колодязів шириною 270 мм, де 2 прошарки малотеплопровідного теплоізоляційного матеріалу - пінопласту - товщинами 50 або 33, або 25 мм і 3 повітряні прошарки по 50...60, або 61...71 або 67...77 мм. 2. Будівельна конструкція для кладки стін з перев'язкою швів по п. 1, яка відрізняється тим, що багатошарова конструкція теплоізолятора складається із самих 3,5 повітряних прошарків товщинами 45...55 мм, обмежених плівковими або листовими матеріалами, в тому числі - поліетиленови A (54) БУДІВЕЛЬНА КОНСТРУКЦІЯ ДЛЯ КЛАДКИ СТІН З ПЕРЕВ'ЯЗКОЮ ШВІВ 37460 ди по висоті. Колодязі, що утворились між поздовжніми і поперечними стінками, заповнюються термоізоляційними матеріалами, а несучі простінки і ослаблені ділянки стін, при необхідності, можуть заповнюватись легким бетоном або без утеплювача (див.: України № 24161, МПК Е04С1/00). Недоліком даної конструкції є те, що для її масового впровадження потрібні більші потужності вітчизняних заводів будівельної індустрії по виробництву малотеплопровідних плитних теплоізоляційних матеріалів. Технічна задача - створення багатоваріантної будівельної конструкції для кладки стін з перев'язкою швів - оптимально термостійкої, дешевої, створення найбільш економічних способів підвищення термоопору будівельних огороджувальних конструкцій. Поставлене технічне завдання вирішується будівельною конструкцією для кладки стін з перев'язкою швів, основна суть якої полягає в ефективному поєднанні в багатошаровій конструкції стін малотеплопровідних теплоізоляційних і повітряних прошарків, або самих повітряних прошарків з використанням як повнотілої, так і ефективної цегли. Ця суть полягає в тому, що сам теплоізолятор в колодязях являє собою багатошарову конструкцію. Вона складається із 2-х або 3-х теплоізоляційних прошарків для колодязя шириною 140 мм та із 5-ти теплоізоляційних прошарків для колодязя шириною 270 мм. Найбільш поширеними індустріальними малотеплопровідними теплоізоляційними матеріалами є пінопласти товщинами 25, 33, 50 і 100 м. Двошарова конструкція теплоізолятора, в основному, складається з малотеплопровідного теплоізоляційного матеріалу товщиною 50..., або 33, або 25 мм, що розміщується біля зовнішньої повздовжньої стіночки і повітряного прошарку товщиною 90 або 45...50 мм, який заміняє утеплювач з об'ємною вагою 600 кг/м 3 при одночасному забезпеченні міцностних характеристик стін (фіг. 5, 6, 7, 8, 17-24, 25-32, 41-44, 49-56, 71-71). При необхідності збільшення міцнісних характеристик стін, зокрема в сейсмічних районах, а також на перевантажених ділянках стін - простінках нижніх поверхів (1-3-й), повітряні прошарки можуть заповнюватись конструктивно теплоізоляційним матеріалом (легким бетоном чи легкобетонними вкладеннями у вигляді каменів і плит з об'ємною вагою 500...700 кг/м 3, рідше до 1000 кг/м 3 (див. фіг. 25-32). Тришарова конструкція складається з 3-х прошарків повітря по 45...50 мм, обмежених плівковим або листовим матеріалом, а також може бути з одного прошарку, посередині, із малотеплопровідного теплоізоляційного матеріалу товщиною 50...60, або 33, або 25 мм і двох повітряних прошарків з боків товщинами по 45...55 мм (фіг. 9-12, 33-40, 45-48, 57-64, 73-76, 77-80). П'ятишарова конструкція при ширині колодязя 270 мм складається із 2-х шарів, в основному, жорсткого теплоізоляційного матеріалу товщиною по 50, або 33, або 25 мм і із 3-х повітряних прошарків обмежених плівковим або листовим матеріалом (фіг. 81-88, 89-96). Усі колодязі через 5 рядів (на шостому), також під перемички, перекриття перекриваються (укладаються) тичковими рядами. Отвори панелей на глибину до 200 мм заробляються керамзітобетонем (ρ=500...700 кг/м 3), або закладаються утеплювачем до 3-х вер хніх поверхів на зовнішніх стінах. На нішах під утеплювальні прилади, повітряні прошарки не передбачені, весь колодязь заповнюється плитним теплоізоляційним матеріалом, в основному на розчині, при необхідності з "теплою" або звичайною штукатуркою по металічній сітці, або без неї. Поперечні стінки (діафрагми), в колодязях з боків, шириною 140 мм, довжиною до 530 мм (при необхідності і довших) утеплюються плитним теплоізоляційним матеріалом товщиною, рівною 50% (як мінімум) основного теплоізолюючого матеріалу в більшості товщиною 25 мм. На. фіг. 66-70 зображена для порівняння одношарова конструкція теплоізолятора при довжині колодязів в 1; 1,5; 2 (аналогічно і в 2,5...4) цегли, або із 1-5 шарів пористо-волокнистої чи ніздрюватої структури на всю ширину колодязя, в т. ч. ділянок стін під вікнами між перемичками без повітряних прошарків. Особливості деталей опису фігур (крім фіг. 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16. На фіг. 5, 6, 7, 8, 17-24, 25-32, 41-44, 49-56, 71-72 зображена двошарова конструкція теплоізолятора в колодязях шириною 140 мм, що утворились між повздовжніми і поперечними стіночками і заповнені не повністю товщиною 60 мм (може бути 33 і 100 мм), в основному - пенопластом або матеріалом пористо-волокнистої чи іншої ячейкової структури, що відноситься до класу мало теплопровідних теплоізоляційних матеріалів з коефіцієнтом теплопровідності при середній температурі не більше ,5 ºС - 0,058 Вт/м.К. Гігроскопічний теплоізоляційний матеріал, що розміщується біля зовнішньої овздовжньої стінки, захищається від зволоження плавкою з однієї або двох сторін (зокрема пористо-волокнистої структури). Фіг. 25 - 32 відрізняються від фіг. 17 - 24 тим, що при необхідності збільшення міцностних характеристик простінків, зокрема в сейсмічних районах, (а також простінків фіг. 49 - 56 і інших ділянок стін) повітряний прошарок заповнюють легким бетоном об'ємною вагою 500 – 700 кг/м 3 (рідше до 1000 кг/м 3). На фіг. 9-12, 33-40, 45-48, 57-64, 73-76 зображена тришарова конструкція теплоізолятора в колодязях шириною 140 мм з одного прошарку по середині колодязя, на відміну від фіг. 5-8, 17-24, 4144, 49-56 із малотеплоізоляційного матеріалу товщиною 25, 33, 50 мм і двох повітряних прошарків з боків товщинами 55-45 мм, в основному із пінопласту. При необхідності, з зовнішньої сторони може бути виконана тепла штукатурка по технології, описаній в ТУ У 13642645.005.95, зміна № 1, с. 13, або на перлітовому піску. Переваги перед двохшаровою конструкцією фіг. 5-8, 17-24, 41-44, 49-56, 71-76 полягають в тому, що термоопір конструкції фіг. 9-12, 33-40, 45-48, 57-64, 73-76 збільшується на 12 % за рахунок добавки 3-го повітряного прошарку. Фіг. 77-80 відрізняються від фіг. 73-76 тим, що колодязі заповнені не 3-шаровим теплоізолятором (1 шар теплоізоляційного матеріалу і два повітряні прошарки) і на відміну від фіг. 6в, 6г патенту № 24161з заповненням повністю одним теплоізо 2 37460 лятором, а трьома шарами повітряних прошарків, обмежених плівковими або листовими матеріалами. Плівковий або листовий матеріал кріпиться до поперечних стінок колодязів при допомозі Гподібних фіксаторів-скоб із металу або пластмас в 4-х точках або проклейкою по висоті колодязя. Плівковий чи листовий прошарок чи весь об'ємний теплоізолятор можна виконувати при допомозі шаблону або надувними мішечками (для плівкового матеріалу). Фіг. 81-88 відрізняються від фіг. 8 патенту 24161 тим, що колодязі шириною 270 мм із суцільного теплоізоляційного матеріалу замінені на 5-ти шарову конструкцію із 2-х шарів малотеплопровідного теплоізоляційного матеріалу (плити, мати і т. ін.) товщиною по 50/33/25 мм і із 3-х повітряних прошарків по 50-60/61-71/67- 77/ мм. Кріплення теплоізоляційного матеріалу виконується за допомогою 3-4-х скоб-фіксаторів Г-подібної форми, що закладаються у шви свіжовикладеної поперечної стіночки. Фіг. 89-96 відрізняються від фіг. 81-88 тим, що колодязі являють собою 5-шарову конструкцію із самих повітряних прошарків, що обмежені плівковими або листовими матеріалами. Кріплення аналогічне фіг. 77-80 або виготовляються об'ємними елементами. Найбільш оптимальним рішенням обмеження 5-шарової конструкції листовими матеріалами із поліетилену товщиною 0,5-1-2 мм, що виготовляються у заводських умовах і установлюються на будові в порожнини колодязів цегельної кладки. Сама п'ятишарова конструкція з використанням листового матеріалу (поліетилену) може бути виготовлена в заводських умовах у вигляді об'ємного елементу, зовнішні розміри якого співрозмірні з розмірами колодязів з мінусовими допусками до 5 мм. Основні переваги описаних фігур 1. Мінімальна витрата малотеплопровідних теплоізоляційних матеріалів; а в деяких варіантах вона становить "0" за рахунок теплоізоляторів із повітря і ефективної цегли. 2. Забезпечується зниження вартості, трудоммності, матеріалоємності робіт на 15-30% порівняно з конструкціями, що в даний час проектуються. 3. Підвищення термоопору стін за рахунок повітряних прошарків, причому кожен повітряний прошарок товщиною 50 мм заміняє 17 мм жорсткої мінплити по теплозахисних характеристиках, тобто економиться 1/3 (33%) теплоізоляційних матеріалів (одним прошарком із повітря). 4. При використанні плівкового матеріалу для утворення повітряних прошарків зменшується вартість 1 м 2 теплоізоляції в 4 рази, а листового поліетилену чи іншого матеріалу в 1,5-2 рази. 5. Доповнююче ефективне завантаження людського виробничого потенціалу держави завдяки багатоваріантній будконструкції. 6. Створення оптимальних ефективних і екномічних будівельних конструкцій (фіг. 13-16, 1–4), що описані нижче в комплексі з іншими конструкціями, можуть служити одночасно промисловими зразками економічних будинків сіл і надбудови будинків міст. 7. Використання ефективної цегли замість повнотілої, та ще й важливості місцевої, лицевої, допомагає підібрати оптимальну, економічну, а головне термостійку будконструкцію. Опис фігур 13, 14, 15, 16, 1, 2, 3, 4 На фіг. 13-16 зображена кладка із ефективної цегли з двома повітряними прошарками по 70 мм малоповерхових будинків (до 3-х поверхів). Поперечні стіночки (діафрагми) в колодязній кладці можуть бути для І поверху (рідше ІІ-го) виконані товщиною 260 мм з центрами між ними не більше 1300 мм (для одноповерхових допускається п ри то вщині діа фр агм 2 50 мм – 1 0, h=10х250=2500 мм). Діафрагми повинні розміщуватись і в місцях обпирання на стіни із полегшеної кладки балок і перемичок безпосередньо під опорами останніх. При цьому в горизонтальні шви кладки простінків і під опори перемичок, балок встановлюються зварні сітки з кроком 1200 мм по висоті стіни (з кроком не менше 2500 мм при діафрагмах 250 мм) для 1-го, 2-го поверхів стін в 3 поверхи. Колодязі через 5 рядів, на шостому, під перемички, перекриття перекривається тичковими рядами. Стропила покрівлі опираються обов'язково на діафрагми стін, в основному через 1,17 - 1,3 м або на керамзитобетонні пояси. Штукатурка зовнішніх (підготовчий шар) або внутрішніх стін виконується теплим розчином, при виконанні звичайної штукатурки в колодязях біля зовнішньої стіни рекомендується прокладувати поліетиленову плівку зі сторони панівних вітрів. Переваги "Будівельної конструкції " по фіг. 13-16. 1. Матеріалоємність знижується, зокрема цегли на 20%, теплоізолюючого матеріалу на 90100 %, а із стінами, що зараз проектуються для верхніх 3-х поверхів, - цегли на 35%, теплоізолятора - на 90%. 2. Відпадає потреба в теплоізоляційних матеріалах, так як термоопір стін збільшується на 20 – 25 % за рахунок ефективної цегли, на 65 – 70 % за рахунок повітряних прошарків і приблизно на 10 % за рахунок теплої штукатурки (плівки), якої для південних областей України не потрібно, а також зі сторони не панівних вітрів для решти регіонів. 3. Тр удоємність змен шується, як мінім ум на 20-25% порівняно з відомими стінами товщиною 560 мм. 4. Термоопір стін в 2 рази більший, ніж у стін товщиною 510 мм із звичайної цегли без повітряних прошарків (колодязів). Нa фіг. 1, 2, 3, 4 - принципове рішення ефективної кладки стін малоповерхових будинки або надбудови 1-го 2-х поверхів на існуючи х будівлях, що дуже важливо при реконструкції старої забудови міст, а також будівель сільської місцевості, селищ, дачни х будинків. При цьому поздовжні стіночки товщинами в половину облицювальної цегли, в т. ч. ефективної (рідше звичайної добірної) з обов'язковою гідрофобізацією ззовні, викладаються з двох сторін під розшивку, або з однієї зовнішньої сторони. Елементи стін можуть бути в 1-2-3 кольори або одночасно з орнаментальним рисунком. Зовнішня сторона стін (як правило, для стін із добірної звичайної цегли без тріщин марок 100 і вище), покривається гідрофобним розчинником за 2 рази (2% розчином 3 37460 ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-12 і через 15 років повторюють гідрофобізацію стін). Північну сторону стін, в деяких місцевостях північно-західні, північно-східні сторони покривають в 2,0 рази більшою концентрацією водовідштовхуючого розчину (тобто 5%-ним розчином). При відсутності малотеплопровідного теплоізолятора, кладку стін рекомендується вести на теплих розчинах з підвищеним вмістом зв'язуючих або з влаштуванням керамзітобетонних поясів по фіг. 7 патенту України № 24161. Фундаменти під стіни теж підвищеної термостійкості, що захищає патент № 23488 від 02.06.98 по ТУ У 13642645.006-95,96, розроблені автором. Стропила висувні металічні (із труб, швелеру, двотавру і т. п.), що опираються на поперечні стіночки-діафрагми товщиною 120/250 мм через 1,13…1,3 м. Стропила можуть бути металічними самопідйомними, що дозволяє будувати сім'ї 1-й поверх, дітям - другий, а вн укам і дітям при потребі - мансардовий поверх - третій. Покрівля із шиферу пофарбованого чи з гідрофобізацією, або із прозорого шиферу. Горище використовується для сушки трав, фруктів природним шляхом, чи інших цілей, а також може використовуватись для тепличного господарства. Висувні стропила помагають робити дашки для сушки сіна, чи други х господарських потреб на 20..100 м 3 (в т. ч. зберігання і сушки снопів жита як теплоізолятора в сільській місцевості). З точки зору раціонального завантаження працівників будкомплексу в зимовий період є надбудова 1-2 поверхів, як легких, економічних, без штукатурки з мокрими процесами з одночасним відновленням покрівлі. Для сім'ї в 2-4 чоловіка (молодої чи пенсіонерів) і одночасного ведення домашнього господарс тва з невеликими за площею присадибними ділянками автором розроблена багатофункціональна лопата, що дає можливість обробляти 0,05..0,1 га в 3 рази меншими затратами фізичних зусиль. Дешевим теплоізоляційним матеріалом для дачних, сільських чи тимчасових будиночків можуть бути снопи соломи, із жита з обрубаними колосками, що можуть оброблятись протипожежними складниками або способом, що викладений в авторському свідоцтві № 1357519, 1997 р. Внутрішня повздовжня стінка із звичайної (переважно з ефективної) цегли може викладатись під облицьовку гіпсокартонними плитами (як правило при веденні БMP робіт з зимовий період), шляхом постановки через 625 мм по висоті і ширині дерев’яних пробок або указані плити кріпляться за допомогою установочного гіпсу (при необхідності з прокладкою пароізоляції із плівки або алюмінієвої фольги, особливо на бетонних поверхнях: поясах, перемичках і т. п.). Довжина пробок до 100…120 мм при діаметрі 40…50 мм. На стиках гіпсокартонних плит рекомендується встановлювати пари пробок або шириною до 100…120 мм, кратних ширині півцегли, тобто розмірами 120х120х60 мм. Переваги описаної будконструкції по фіг. 1, 2, 3, 4. 1. Здешевлення 1 м 2 жилої площі в 3 різи. 2. Ма тіріалоєімність, трудоємність знижується в 2-3 рази. 3. Ефективне завантаження працівників будкомплексу, особливо в зимовий період, по надбудові поверхів. 4. Обмеження мокрих процесів до 0% при внутрішніх і зовнішніх опоряджувальних роботах. 5. Довговічність стін завдяки періодичної (через 15 років) гідрофобізації їх із зовнішнього боку. Фіг. 1 4 37460 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 5 5 37460 Фіг. 6 Фіг. 7 Фіг. 8 Фіг. 9 6 37460 Фіг. 10 Фіг. 11 Фіг. 12 Фіг. 13 7 37460 Фіг. 14 Фіг. 15 Фіг. 16 Фіг. 17 Фіг. 18 Фіг. 19 Фіг. 20 Фіг. 21 Фіг. 22 8 37460 Фіг. 23 Фіг. 24 Фіг. 25 Фіг. 26 Фіг. 27 Фіг. 28 Фіг. 29 Фіг. 30 Фіг. 31 Фіг. 32 Фіг. 33 Фіг. 34 9 37460 Фіг. 35 Фіг. 36 Фіг. 37 Фіг. 38 Фіг. 39 Фіг. 40 Фіг. 41 Фіг. 42 10 37460 Фіг. 43 Фіг. 44 Фіг. 45 Фіг. 46 Фіг. 47 Фіг. 48 11 37460 Фіг. 49 Фіг. 50 Фіг. 51 Фіг. 52 Фіг. 53 Фіг. 54 Фіг. 55 Фіг. 56 Фіг. 57 Фіг. 58 12 37460 Фіг. 59 Фіг. 60 Фіг. 61 Фіг. 62 Фіг. 63 Фіг. 64 Фіг. 65 Фіг. 66 Фіг. 67 Фіг. 68 13 37460 Фіг. 69 Фіг. 70 Фіг. 71 Фіг. 72 Фіг. 73 Фіг. 74 Фіг. 75 Фіг. 76 Фіг. 77 Фіг. 78 Фіг. 79 Фіг. 80 14 37460 Фіг. 81 Фіг. 82 Фіг. 83 Фіг. 84 Фіг. 85 Фіг. 86 Фіг. 87 Фіг. 88 Фіг. 89 Фіг. 90 Фіг. 91 Фіг. 92 15 37460 Фіг. 93 Фіг. 94 Фіг. 95 Фіг. 96 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 16