Енергозберігаюча конструкція зовнішньої стіни будівлі

Номер патенту: 122342

Опубліковано: 10.01.2018

Автор: Чудо Ігор Григорович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Енергозберігаюча конструкція зовнішньої стіни будівлі являє собою тришарову конструкцію, яка відрізняється тим, що внутрішній шар виконаний зі щільного конструктивного матеріалу, вибраного з ряду: залізобетон, цегла, вапняк, граніт, базальт, гнейс, зовнішній шар виконаний з пористого матеріалу, вибраного з ряду: газобетон, полістиролбетон, вермикулітобетон, газосилікат автоклавний зі щільністю 300 кг/м3, а проміжок між внутрішнім і зовнішнім шарами стіни заповнений термоізолюючим матеріалом, а саме спученим перлітом зі щільністю 50…100 кг/м3 або інертним утеплювачем із щільністю 40…90 кг/м3.

Текст

Реферат: Енергозберігаюча конструкція зовнішньої стіни будівлі являє собою тришарову конструкцію, причому внутрішній шар виконаний зі щільного конструктивного матеріалу, вибраного з ряду: залізобетон, цегла, вапняк, граніт, базальт, гнейс, зовнішній шар виконаний з пористого матеріалу, вибраного з ряду: газобетон, полістиролбетон, вермикулітобетон, газосилікат 3 автоклавний зі щільністю 300 кг/м , а проміжок між внутрішнім і зовнішнім шарами стіни 3 заповнений термоізолюючим матеріалом, а саме спученим перлітом зі щільністю 50…100 кг/м 3 або інертним утеплювачем із щільністю 40…90 кг/м . UA 122342 U (54) ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧА КОНСТРУКЦІЯ ЗОВНІШНЬОЇ СТІНИ БУДІВЛІ UA 122342 U UA 122342 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до будівництва і може бути використана при зведення зовнішніх стін будівель в цивільному будівництві. Зовнішні стіни - найбільш складна конструкція будівлі. Вони піддаються численним і різноманітним силовим і несиловим зовнішнім силам. Так несучі зовнішні стіни сприймають навантаження від власної маси і навантажень від перекриттів і дахів, що спираються на стіни, впливу від вітру, впливу деформацій земної поверхні, сейсмічних сил тощо. Також зовнішні стіни схильні до впливу на них сонячної радіації, атмосферних опадів, змінних температур і вологості зовнішнього повітря, вуличного шуму, а з внутрішньої - впливу теплового потоку і потоку водяної пари. За конструктивним рішенням зовнішні стіни класифікують за такою ознакою як одношарові або багатошарові. Сучасні нормативи до енергозбереження конструкції будівель в кліматичному поясі України вимагали збільшення товщини одношарової цегляної стіни суцільної кладки з 51 см до 255 см, легкобетонної панелі з 30-38 см до 185 см, стін з пористих автоклавних бетонів до 40-50 см, а стін дерев'яного зрубу до 60 см. У зв'язку з явною неекономічністю таких конструкцій відбувається радикальний перехід від одношарових конструкцій до багатошарових з більш ефективними утеплювачами (1). У зв'язку з тим, що для більшості конструкцій перехід від одношарових стін до багатошарових конструкцій призводить до зниження їх несучої здатності, піддається перегляду і вибір конструктивних схем будівель, а саме вибір каркасної схеми будівель, каркас яких виконується із залізобетону або металевих конструкцій. Тобто несуча здатність зовнішньої стіни визначається тільки висотою прольоту між поверхами в межах 3-4 метрів. Відома багатошарова стіна, яка містить зовнішні бетонні шари, один з яких, звернений усередину будівлі, виконаний несучим, а інший зовні будівлі, який виконує захисну роль для розташованого між шарами бетону утеплювача. Зовнішні бетонні шари з'єднані один з одним за допомогою зв'язків, кінці яких замонолічені в ці шари, а безпосередньо зв'язки пропущені крізь шар утеплювача (2). До недоліків даного технічного рішення слід віднести неможливість виведення точки роси за межі самої стіни, а також велика трудомісткість виконання будівельних робіт через застосування знімної опалубки і важкої будівельної техніки. Тому, більшість конструкцій зовнішніх стін виконуються з несучого матеріалу у вигляді бетону, цегли або природного каменю, утеплених зовні ефективним утеплювачем у вигляді мінеральної вати, пінополістиролу, піноскла або будь-якого іншого матеріалу з малою щільністю. Завдяки такому рішенню, в конструкціях сучасних стін не виникає точки роси, а теплоефективність стін дозволяє досягти нормативних вимог. Однак, недоліком такого рішення є те, що утеплювач, який застосовується зовні, має малу щільність матеріалу і тому досить швидко конструктивно зношується, що проявляється в нерівномірному просідання зовнішніх шарів, з'являються мікротріщини і в кінцевому підсумку руйнування матеріалу. Ці особливості не дозволяють гарантовано використовувати утеплювач більше 10 років на фасадах будівель, що збільшує експлуатаційні витрати через необхідність виконання капітального ремонту зовнішніх шарів стін. Задачею даної корисної моделі є удосконалення теплоізоляційної конструкція зовнішньої стіни будівлі шляхом підбору матеріалів в багатошаровій її конструкції таким чином, щоб забезпечити виведення точки роси за межі стіни будівлі і забезпечити значну енергоефективність і довговічність конструкції. Поставлена задача вирішена в енергозберігаючій конструкції зовнішньої стіни будівлі, яка являє собою тришарову конструкцію. Відповідно до заявленого технічного рішення у даній корисній моделі, внутрішній шар виконаний з щільного конструктивного матеріалу, вибраного з ряду: залізобетон, цегла, вапняк, граніт, базальт, гнейс. Зовнішній шар виконаний з пористого матеріалу, вибраного з ряду: газобетон, полістиролбетон, вермикулітобетон, газосилікат 3 автоклавний і т.п. стінові пористі матеріали з щільністю 300 кг/м . Проміжок між внутрішнім і зовнішнім шарами стіни заповнений термоізолюючим матеріалом, до якого можна віднести 3 спучений перлітовий пісок зі щільністю 50…100 кг/м або будь-який інший інертний утеплювач із 3 щільністю 40…90 кг/м . Заявлена корисна модель пояснюється наступними ілюстративними матеріалами: на фігурі 1 зображена конструкція стіни в розрізі; на фігурі 2 зображена ілюстрація теплотехнічного розрахунку в процесі теплопередачі в багатошаровій конструкції стіни. Конструкція багатошарової теплоізоляційної зовнішньої стіни будівлі (фіг.1) містить три шари. Перший (внутрішній) шар 1 виконаний зі щільного конструктивного матеріалу, вибраного з 1 UA 122342 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ряду: залізобетон, цегла, вапняк, граніт, базальт, гнейс. А зовнішній шар виконаний з пористого матеріалу, вибраного з ряду: газобетон, полістиролбетон, вермикулітобетон, газосилікат 3 автоклавний і т.п. стінові пористі матеріали з щільністю 300 кг/м . Проміжок між внутрішнім і зовнішнім шарами стіни 2 заповнений термоізолюючим матеріалом 3, до якого можна віднести 3 спучений перлітовий пісок зі щільністю 50…100 кг/м або інертний утеплювач із щільністю 3 40…90 кг/м . У багатошаровій конструкції заявленої корисної моделі внутрішній шар стіни виконується з щільного конструктивного матеріалу, який в той же час є об'ємним акумулятором тепла. Акумуляція тепла виникає за рахунок накопичення тепла від опалювальних елементів. Але втрати тепла (фіг.2, лінії 4 і 5) назовні обмежені подальшими шарами конструкції - це перліт і газоблок. Перліт засипається в порожнину між цеглою (природним каменем, залізобетоном) та газоблоком. Газоблок виконує захисну функцію. У той же час газоблок має пористу структуру, що дозволяє матеріалу зберігати цілісність (в осінньо-весняний період накопичення вологи в газоблоці виключено і тому він не руйнується). Пориста структура і теплотехнічні характеристики, наприклад, газоблоку марки Д300 дозволяють водяним порам вільно проходити крізь конструкцію стіни будинку зсередини назовні без утворення точки роси, що було б не можливо, якби зовні знаходився такий же щільний матеріал, як і зсередини будинку (цегла, залізобетон або природний камінь). Внаслідок утворення точки роси, перліт починав би намокати і активно втрачати теплотехнічні властивості. Реалізація даної теплоізоляційної конструкції зовнішньої стіни будівлі дає можливість: досягти показників енергозбереження близько 11,3…12,7 (м •° С) / Вт, що перевищує діючі нормативні вимоги України в три і більше рази та вимоги Європи до пасивних будинків в 1,6 і більше разів, що дозволяє застосовувати дану конструкцію з великим запасом теплоефективної міцності в довгостроковій перспективі зростання нормативних вимог як в нашій країні, так і за кордоном; акумулювати тепло внутрішньою частиною конструкції стіни (цеглою, залізобетоном або природним каменем) від опалювальних елементів з мінімальною його втратою назовні за рахунок застосування потужного утеплення зовні; виключити утворення точки роси всередині конструкції, що робить її довговічною без втрати теплотехнічних властивостей утеплювача; забезпечити негорючість і нормативну вогнестійкість конструкцій зовнішніх стін, тобто досягти вогнестійкості до 120 хвилин (показник вогнестійкості стіновий конструкції може досягати REI 120), виходячи з протоколів вогнестійкості окремих її елементів (цегли, природного каменю, залізобетону, перліту і газобетону). Т.ч. стінова конструкція має найвищі показники пожбезпеки: група горючості матеріалів Г1 (низької горючості), група займистості В1 (важкозаймисті), група поширення полум'я РП1 (не поширюють), група димоутворення Д1 (з малою димоутворювальною здатністю), група токсичності ТІ (малонебезпечні); забезпечити екологічність, тому що конструкція виключає виділення пилоподібного матеріалу (перліту) за рахунок того, що він закривається всередині стінової конструкції, а всі шви мурування оштукатурюються; таким чином матеріали, прийняті в конструкції, не виділяють шкідливих для здоров'я і екології газів і пилу, згідно з їх санітарно-гігієнічними сертифікатам і протоколам; мінімізувати витрати на виробництво конструкції стін за рахунок застосування вироблених в Україні окремих елементів конструкції (тобто матеріали максимально доступні), виготовлення конструкції стіни прямо на будівельному майданчику, зменшення витрат на сертифікацію за рахунок застосування тих матеріалів, які вже сертифіковані в Україні; досягти довговічності конструкції зовнішніх стін при дотриманні всіх вимог за технологією її мурування і за конструктивними особливостями влаштування інших елементів будівлі. Джерела інформації: 1. "Архітектура: Підручник", Т.Г. Маклакова, С.М. Нанасова, В.Г. Шарапенко, А.Е. Балакіна. 2004. 2. DE 1708768 2 UA 122342 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Енергозберігаюча конструкція зовнішньої стіни будівлі являє собою тришарову конструкцію, яка відрізняється тим, що внутрішній шар виконаний зі щільного конструктивного матеріалу, вибраного з ряду: залізобетон, цегла, вапняк, граніт, базальт, гнейс, зовнішній шар виконаний з пористого матеріалу, вибраного з ряду: газобетон, полістиролбетон, вермикулітобетон, 3 газосилікат автоклавний зі щільністю 300 кг/м , а проміжок між внутрішнім і зовнішнім шарами стіни заповнений термоізолюючим матеріалом, а саме спученим перлітом зі щільністю 50…100 3 3 кг/м або інертним утеплювачем із щільністю 40…90 кг/м . 3 UA 122342 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: E04B 1/78, E04B 1/76, E04C 2/26

Мітки: стіни, конструкція, будівлі, зовнішньої, енергозберігаюча

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-122342-energozberigayucha-konstrukciya-zovnishno-stini-budivli.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Енергозберігаюча конструкція зовнішньої стіни будівлі</a>

Подібні патенти