Ограждающая стеновая конструкция 17-этажного крупнопанельного жилого дома с самонесущей наружной стеной и навесной внутренней и способ ее возведения
Владельцы патента RU 2489553:
Государственное унитарное предприятие Владимирской области - Головной проектный институт "Владимиргражданпроект" (RU)
Изобретение относится области строительства многоэтажных жилых и общественных зданий. Технический результат - снижение теплопотерь в холодное время года, снижение проникновения влаги из атмосферы к утеплителю, создание качественного фасада из лицевого керамического кирпича, мало подверженного повреждениям от атмосферных воздействий. Ограждающая стеновая конструкция 17-этажного крупнопанельного здания включает наружную стену, утеплитель плитный пенополистирол, внутреннюю навесную стену и содержит соответствующей этажности трехслойную ограждающую стеновую конструкцию с самонесущей наружной стеной по всей высоте здания с армопоясами в уровне каждого междуэтажного перекрытия, при этом самонесущая наружная стена выполнена из керамического кирпича ступенчатой, до 12 этажа толщиной 380 мм, а начиная с 13 этажа с толщиной 250 мм, с общей внутренней поверхностью по высоте здания, кроме выступающих гибких связей, размещенных в кладке по высоте каждого этажа по три на каждую внутреннюю поперечную стену, примыкающую к ограждающей стеновой конструкции, с закреплением на закладных элементах в торцах внутренних поперечных стен, с выполнением опор на уровне перекрытия каждого этажа для утеплителя плитного и упора с упругой прокладкой на торце, обращенном к межэтажным перекрытиям каждого этажа с шагом размещения, равным шагу поперечных внутренних стен здания, и утеплитель плитный трехслойной ограждающей стеновой конструкции закреплен на внутренней поверхности самонесущей наружной стены с опиранием на опоры, с разделением противопожарной рассечкой на каждом этаже по междуэтажным перекрытиям и отделенный от жилого помещения навесной внутренней стеной, опирающейся поэтажно на край междуэтажного перекрытия. Также описан способ возведения ограждающей стеновой конструкции. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области строительства многоэтажных жилых и общественных зданий, прямое назначение которых обеспечение комфортных условий проживания и/или жизнедеятельности человека. Одним из требований к проектированию и строительству многоэтажных жилых и общественных зданий является снижение потери тепла при эксплуатации жилых и общественных зданий.
Известна стеновая конструкция, используемая для строительства многоэтажных зданий на основе панельно-каркасного здания, которая образована торцевыми поверхностями несущих элементов, монолитными железобетонными межэтажными перекрытиями и расположенными между ними скрепленными раствором блоками - патент РФ №2285093, МПК Е04В 2/02 (2006.01). Утеплитель в данной стеновой конструкции расположен в нишах по периметру кладки, прилегающей к стенам и перекрытиям.
Эксплуатация подобных зданий выявила через несколько лет развитие деформационных процессов из-за не выполнения горизонтальных деформационных швов или из-за их некачественного выполнения.
Известны здания, в которых используется несколько типов многослойных стен из мелкоштучных камней с утеплителем в среднем слое:
«Альбом рабочих чертежей. Серия 2.130-8. "Детали многослойных кирпичных и каменных наружных стен жилых общественных зданий"», Л.: ЛенЗННИЭП, 1988, где приведены фрагменты стен: состоящей из двух слоев кладки - наружного и более массивного внутреннего с разнообразными утеплителями между ними, соединенных между собой жесткими связями в виде сплошных поперечных стенок - диафрагм (с определенным шагом) из того же материала; состоящей из двух слоев кладки с утеплителем, отличающейся тем, что для снижения потерь тепла вместо вертикальных стенок-диафрагм для соединения внутреннего и наружного слоев используются прокладные ряды кирпича.
Перечисленные устройства стен имеют существенный недостаток - высокие теплозащитные свойства основного материала среднего слоя не могут быть использованы полностью, т.к. множество теплопроводных включений ("мостиков холода") снижает приведенное термическое сопротивление среднего слоя. Кроме того, некоторые виды утеплителей при таких решениях стен могут увлажняться вследствие конденсации влаги, проходящей сквозь стену в зимний период.
Известно многоэтажное здание со стенами из мелкоштучных камней, содержащее поперечные внутренние стены, наружные стены, междуэтажные перекрытия, поперечные боковые стенки лоджий и их перекрытия. Наружные стены состоят из внешнего и внутреннего слоев с утеплителем между ними, причем внутренний слой сложен в виде устойчивой стены, а наружный, отделенный от среднего слоя (утеплителя) вентилируемой воздушной прослойкой, сложен в виде тонкой защитной стенки, скрепленной с внутренним слоем часто расположенными гибкими связями из металлических стержней.
Такое решение позволяет предотвратить увлажнение среднего слоя за счет отвода водяных паров через вентилируемый зазор.
Однако при значительной высоте здания (более трех этажей) обеспечение общей устойчивости тонкого наружного защитного слоя одними гибкими связями проблематично, поэтому нормы проектирования рекомендуют для многоэтажных зданий осуществлять кладку облицовочных слоев, раскрепляемых гибкими связями, с опиранием через 2-3 этажа на жесткие консоли, выпущенные из кладки внутреннего слоя, т.е. выполнять внешний слой навесным. При этом кроме возврата части "мостиков холода" усложняется вентиляция воздушной прослойки.
Известно многоэтажное здание со стенами из мелкоштучных элементов и способ его возведения по патенту РФ №2119020, МПК6 Е04В 2/00: многоэтажное здание со стенами из мелкоштучных элементов содержит поперечные внутренние стены, наружные стены, состоящие из внутреннего и внешнего слоев кладки, соединенных точечными связями, и слоя утеплителя с пароизоляцией, размещенного между ними и закрепленного к кладке с помощью импостов, установленных в вентилируемом воздушном зазоре у внешнего слоя кладки, междуэтажные перекрытия, боковые поперечные стенки лоджий и их перекрытия. Междуэтажные перекрытия заведены во внутренний слой кладки наружной стены, жестко соединенный с поперечными внутренними стенами, на всю его толщину. Перекрытия лоджий заведены во внешний слой кладки наружной стены, жестко соединенный с поперечными боковыми стенками лоджий, на всю его толщину, при этом внешний слой кладки наружной стены на торцах зданий и между лоджиями снабжен выступающими наружу пилястрами, соединенными в уровне перекрытий лоджий горизонтальными связевыми плитами, заведенными в кладку внешнего слоя наружной стены на всю его толщину, импосты прикреплены к внешнему слою кладки вместе с утеплителем и пароизоляцией, а точечные связи установлены поэтажно и соединяют междуэтажные перекрытия с плитами перекрытий лоджий и связевыми плитами. Способ возведения многоэтажного здания со стенами из мелкоштучных камней включает возведение на высоту этажа внешнего слоя кладки наружной стены вместе с поперечными боковыми стенками лоджий и пилястрами, монтаж перекрытия лоджий, горизонтальных связевых плит, закрепление на внутренней поверхности внешнего слоя кладки наружной стены утеплителя, устройство пароизоляции с последующим возведением поперечных внутренних стен и внутреннего слоя наружной стены и монтажем междуэтажного перекрытия с установкой над ним точечных связей, скрепляющих плиты междуэтажных перекрытий с плитами лоджий и связевыми плитами.
Недостатком предложенной конструкции является сохранение значительного количества «мостиков холода», сохранение возможности проникновения атмосферной влаги в пространство размещения утеплителя, повреждение кладки внешнего слоя влагой при отрицательных температурах, способ не снял сложность выполнения пароизоляции, сквозь которую должны проходить связи между слоями кладки.
Описанное здание и способ его возведения по существенным признакам наиболее близок к заявляемым решениям и принят за прототип.
Задачей предлагаемого изобретения для 17-этажных зданий является повышение энергоэффективности, надежности и долговечности стены, а также комфортности проживания человека при повышении уровня эстетического восприятия фасадов дома, с одновременным улучшением эстетического восприятия реализованной архитектуры здания.
Техническим результатом изобретения является снижение теплопотерь в холодное время года за счет повышения термического сопротивления наружных стен, снижение до минимума проникновения влаги из атмосферы к утеплителю, создание качественного фасада из лицевого керамического кирпича, мало подверженного повреждениям от атмосферных воздействий.
Для решения поставленной задачи ограждающая стеновая конструкция, включающая наружную самонесущую стену, утеплитель плитный, внутреннюю навесную стену на междуэтажных перекрытиях, согласно изобретению для 17-этажных крунопанельных жилых домов содержит трехслойную ограждающую стеновую конструкцию с самонесущей наружной стеной по всей высоте здания. Самонесущая наружная стена, выполненная из керамического кирпича, до 12 этажа имеет толщину 380 мм, а начиная с 13 этажа - 250 мм. Внутренняя поверхность стены ровная, кроме выступающих гибких связей, размещенных частично в кладке по высоте каждого этажа по три на каждую внутреннюю поперечную стену, примыкающую к ограждающей конструкции, с закреплением на закладных элементах в торцах внутренних поперечных стеновых панелей, опор на уровне перекрытия каждого этажа для утеплителя и упоров с упругой прокладкой на торце, обращенном к межэтажным перекрытиям каждого этажа с шагом размещения по периметру здания равным шагу поперечных внутренних стен по периметру здания. Утеплитель - пенополистирол плитный размещен с закреплением на внутренней поверхности самонесущей наружной стены с опиранием на опоры, с разделением противопожарной рассечкой на каждом этаже по перекрытиям и отделен от жилого помещения навесной внутренней стеной, опирающейся поэтажно на край каждого междуэтажного перекрытия. В уровне перекрытий каждого этажа в наружной стене выполняются армокирпичные пояса, из продольных стержней. диаметром 10 мм, объединенные в плоский каркас стержнями диаметром 4 мм. В угловых зонах через четыре ряда кладки в горизонтальный растворный шов укладываются Г-образные или Т-образные связевые сетки из прутка диаметром 4 мм с шагом не более 50×50 мм. Между самонесущей наружной стеной и железобетонным каркасом здания существует разность вертикальных перемещений, вызванная силовыми, температурными воздействиями и разными деформационными характеристиками материалов, а также конструктивными особенностями самонесущей наружной стены и каркаса здания из сборного железобетона. Разность вертикальных перемещений наружной стены ограждающей стеновой конструкции приводит к изгибной деформации гибких связей. Наружная самонесущая стена выполняется из керамического кирпича, обладающего высоким качеством лицевого кирпича и меньшими деформативными свойствами по сравнению с другими видами кирпича.
Для решения поставленной задачи кладку наружной стены возводят на всю высоту этажа с укладкой гибких связей для крепления к панельному каркасу, на внутренней поверхности наружной самонесущей стены закрепляют утеплитель плитный, устраивают гидроизоляцию слоем гидроизола, после чего монтируют поперечные внутренние стеновые панели, и монтируют следующее междуэтажное перекрытие. Согласно изобретению наружную стену выполняют самонесущей от фундамента до парапета, а кладку наружной самонесущей стены на высоту этажа завершают закреплением упора между стеной и торцом плиты перекрытия на уровне междуэтажного перекрытия, затем производят монтаж внутренних поперечных стеновых панелей с закреплением гибких связей через закладные элементы внутренней стеновой панели, возводят навесную внутреннюю стену с опиранием на край перекрытия с образованием призматической полости по высоте этажа с торцом возведенной внутренней поперечной стены, с утеплителем плиточным, с торцами навесных внутренних стен смежных помещений, с нанесением гидроизола по всей поверхности полости, монтируют междуэтажное перекрытие и с него бетонируют полость во внутренней стене.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 показана трехслойная ограждающая стеновая конструкция с самонесущей наружной стеной.
На фиг.2 показан вертикальный разрез фрагмента ограждающей стеновой конструкции в местах к поперечной стене каркаса.
На фиг.3 показано горизонтальное сечение 4-4 фиг.2.
На фиг.4 показано горизонтальное сечение 2 (3) - 2 (3) фиг.2.
На фиг.5 показан вид сверху фрагмента ограждающей стеновой конструкции и элементов каркаса здания перед началом возведения очередного этажа.
На фиг.6 показан вертикальный разрез А-А с фиг.5.
На фиг.7 показан вертикальный разрез Б-Б с фиг.5 с завершенным возведением самонесущей наружной стены ограждающей стеновой конструкции.
На фиг.8 показан монтаж поперечной внутренней стены возводимого этажа каркаса здания.
На фиг.9 результат завершения возведения очередного этажа ограждающей стеновой конструкции с самонесущей наружной стеной с монтажом этажа каркаса здания.
Ограждающая стеновая конструкция и панельный каркас здания возводятся следующим образом. Выполняется фундамент 6, на который укладываются железобетонные панели перекрытия подвала 16, и по всему периметру возводится на высоту первого этажа самонесущая наружная стена 1 ограждающей стеновой конструкции с заделкой анкеров 11 на уровне выступающих закладных элементов и стеновых панелей, как показано на фиг.2, фиг.3, фиг.4. На уровне междуэтажного перекрытия 6 по осям поперечных панелей укладываются упоры 7 с жестко закрепленной демпфирующей прокладкой 8, обращенной к торцу межэтажного перекрытия - фиг.5, фиг.7. Упор 7 выполнен в виде бетонного блока толщиной равной толщине междуэтажного перекрытия. Затем монтируют поперечные внутренние панели 5 соосно с выступающими анкерами 11 и 12, установленными в самонесущей наружной стене 1 - фиг.3 и фиг.4. Далее по всей внутренней поверхности самонесущей наружной стены 1 монтируют утеплитель 2 в два слоя с перекрытием вторым слоем стыков первого слоя, по торцам межэтажных перекрытий между нижним и верхним слоями утеплителя устраивают противопожарную рассечку, по свободной поверхности утеплителя выкладывают и закрепляют гидроизол и после этого возводят внутреннюю навесную стену 3 из мелкоштучных элементов, изолируя жилое помещение от утеплителя, при этом по высоте поперечной внутренней стены 5 создают призматическую полость, как показано на фиг.3 и фиг.4, которую заполняют бетоном 13 со смонтированного междуэтажного перекрытия.
Таким образом, ограждающая стеновая конструкция с самонесущей наружной стеной по всей высоте здания с утеплителем на внутренней поверхности и навесными внутренними стенами позволяют обеспечить высокий уровень сопротивления теплопередаче, исключить «мостики холода», исключить процесс влагонакопления в трехслойной ограждающей стеновой конструкции, снизить риски повреждения лицевой части ограждающей стеновой конструкции от воздействия атмосферных факторов, снять ограничения на расширение архитектурных решений для фасадов зданий.
1. Ограждающая стеновая конструкция 17-этажного крупнопанельного здания, включающая наружную стену, утеплитель плитный пенополистирол, внутреннюю навесную стену, содержит соответствующей этажности трехслойную ограждающую стеновую конструкцию с самонесущей наружной стеной по всей высоте здания с армопоясами в уровне каждого междуэтажного перекрытия, при этом самонесущая наружная стена выполняется из керамического кирпича ступенчатой, до 12 этажа толщиной 380 мм, а начиная с 13 этажа с толщиной 250 мм, с общей внутренней поверхностью по высоте здания, кроме выступающих гибких связей, размещенных в кладке по высоте каждого этажа по три на каждую внутреннюю поперечную стену, примыкающую к ограждающей стеновой конструкции, с закреплением на закладных элементах в торцах внутренних поперечных стен, с выполнением опор на уровне перекрытия каждого этажа для утеплителя плитного и упора с упругой прокладкой на торце, обращенном к межэтажным перекрытиям каждого этажа с шагом размещения, равным шагу поперечных внутренних стен здания, и утеплитель плитный трехслойной ограждающей стеновой конструкции закреплен на внутренней поверхности самонесущей наружной стены с опиранием на опоры, с разделением противопожарной рассечкой на каждом этаже по междуэтажным перекрытиям и отделенный от жилого помещения навесной внутренней стеной, опирающейся поэтажно на край междуэтажного перекрытия.
2. Способ возведения 17-этажного здания с трехслойной ограждающей стеновой конструкцией из мелкоштучных элементов, включающий кладку наружной стены на всю высоту этажа с укладкой гибких связей между слоями наружной кладки, на внутренней поверхности внешнего слоя кладки наружной стены закрепляют утеплитель плитный, устраивают гидроизоляцию слоем гидроизола, после чего монтируют поперечные внутренние панели, внутренние стены трехслойной ограждающей стеновой конструкции и монтируют следующее междуэтажное перекрытие, отличающийся тем, наружную стену выполняют самонесущей от фундамента до парапета, а кладку наружной самонесущей стены на высоту этажа завершают закреплением упора между стеной и торцом плиты перекрытия на уровне междуэтажного перекрытия, затем производят монтаж внутренних поперечных стеновых панелей с закреплением гибких связей через закладные элементы внутренней стеновой панели, возводят навесную внутреннюю стену с опиранием на край перекрытия с образованием призматической полости по высоте этажа с торцом возведенной внутренней поперечной стены, с утеплителем плиточным, с торцами навесных внутренних стен смежных помещений, с нанесением гидроизола по всей поверхности полости, монтируют междуэтажное перекрытие и с него бетонируют полость во внутренней стене.
