Строительная система зданий
Полезная модель относиться к области строительства и касается конструктивного выполнения энергосберегающих и экономичных зданий с применением особо легкого полистиролбетона.
Техническим результатом является создание строительной системы зданий с повышенной теплозащитной, звукоизоляцией, морозостойкостью, пожаробезопасностью и сейсмопригодностью, а также улучшенной комфортностью внутренних помещений при увеличении полезных площадей и снижении стоимости конструкций.
Строительная система зданий характеризуется тем, что применяют особо легкий экологически чистый полистиролбетон в виде сборных панелей, блоков, плит и перемычек, или в монолитном, или сборно-монолитном вариантах, размещаемых во всех ограждающих конструкциях: наружных ненесущих, или самонесущих, или несущих стенах, покрытиях и перекрытиях, в том числе чердачных, над холодными подвалами, или проездами, или подпольями, при этом наружные стены состоят из однослойной блочной кладки или монолита и имеют облицовочные слои из негорючих материалов, в т.ч. внутренний слой, например, из цементно-песчаного бетона или гипсоволокнистых листов толщиной 20-30 мм, и наружный слой, например, из цементно-песчаной облицовки полистиролбетоннных блоков или из огнезащитных покрытий для стен с навесными фасадами, образуя совместно с утепляемыми полистиролбетоном покрытиями и перекрытиями замкнутую тепло- и звукоизолирующую, морозостойкую, пожаробезопасную и сейсмопригодную оболочку, обеспечивающую повышенную теплозащиту, безопасность и комфортность внутренних помещений при увеличении полезных площадей здания.
Для зданий с бетонными и железобетонными фундаментами, размещаемыми в грунтах, подвергающихся водонасыщению и замораживанию, применяют особо легкий полистиролбетон в виде гидроизолированных от грунта плит, или скорлуп, или монолита, отделяющих фундаменты здания от грунта и образующих теплозащитные морозостойкие слои, исключающие вспучивающие воздействия грунта на фундаменты при его замораживании и обеспечивающие возможность их неглубокого заложения.
Полезная модель относится к области строительства и касается конструктивного выполнения энергосберегающих и экономичных зданий с применением особо легкого полистиролбетона.
Известно многоэтажное здание, содержащее внутренние несущие стены, панели перекрытий и навесные ограждающие конструкции (наружные навесные стены). Последние имеют слои: внутренний несущий бетонный или железобетонный, теплоизоляционный, в т.ч. из сверхлегкого (особо легкого) монолитного полистиролбетона, и облицовочный фасадный - из кирпича или штукатурки или вентилируемой конструкции (ПМ RU 48558), которое принимается в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Указанный аналог имеет следующие недостатки:
- утепление здания, например, особо легким полистиролбетоном ограничивается только наружными стенами, в то время как теплоизоляция покрытий, чердачных и нижних перекрытий, например, над холодными подвалами, подпольями и проездами, не предусматривается;
- утепление наружных стен здания с использованием особо легкого полистиролбетона принято только в монолитном варианте, (без возможности применения сборных полистиролбетонных изделий: блоков, плит, надпроемных перемычек или сборно-монолитного ваиранта);
- в качестве внутреннего слоя наружных стен используется дорогостоящие несущие панели из конструкционного бетона или железобетона, не предназначенные для применения в ненесущих и самонесущих стенах. При этом общая толщина наружной стены (при обеспечении нормативных требований по теплозащите) является повышенной, что сокращает полезные площади здания на фиксированном пятне застройки;
- использование в наружных стенах теплоизоляционного слоя в виде монолитного сверхлегкого полистиролбетона для зданий с вентилируемым фасадом возможно только при применении кирпичной кладки (в качестве оставляемой опалубки и огнезащитного слоя), что существенно повышает толщину и стоимость стен;
- не отражены вопросы обеспечения для наружных стен и других ограждающих конструкций нормируемой звукоизоляции и пожаробезопасности, а также их сейсмопригодности.
Кроме того, конструктивные решения аналога не отражают возможности снижения (при использовании особо легких полистиролбетонов) материалоемкости несущих бетонных и железобетонных конструкций, в частности фундаментов.
Задачей предлагаемого технического решения является создание строительной системы зданий с повышенной теплозащитой, пожаробезопасностью и сейсмопригодностью, обеспеченной морозостойкостью наружных стен, в т.ч. ненесущих и самонесущих, улучшенной комфортностью внутренних помещений при увеличении полезных площадей и снижении стоимости конструкций.
Решение достигается тем, что применяют особо (плотностью 150-600 кг/м3) легкий экологически чистый полистиролбетон в виде сборных панелей, блоков, плит и надпроемных перемычек, или в монолитом, или сборно-монолитном вариантах, размещаемых во всех ограждающих конструкциях: наружных ненесущих, или самонесущих, или несущих стенах, покрытиях и перекрытиях, в т.ч. чердачных и над холодными подвалами, или проездами, или подпольями. При этом наружные стены состоят из однослойной блочной кладки или монолита и имеют облицовочные слои из негорючих материалов, в т.ч. внутренний слой, например, из цементно-песчаного бетона или гипсоволокнистых листов толщиной 20-30 мм, и наружный слой, например, из цементно-песчаной облицовки полистиролбетоннных блоков или из огнезащитных покрытий стен с навесными фасадами, образуя совместно с утепляемыми полистиролбетоном покрытиями и перекрытиями замкнутую тепло- и звукоизолирующую, пожаробезопасную и сейсмопригодную оболочку. Такое техническое решение (т.н. система "Юникон-2") обеспечивает повышенную теплозащиту, пожаробезопасность и комфортность внутренних помещений (за счет создания оптимального температурного режима, улучшения звукоизоляции и применения экологически чистого полистиролбетона) при увеличении полезных площадей зданий.
Применение особо легкого экологически чистого полистиролбетона в виде сборных изделий (панелей, блоков, плит и надпроемных перемычек) или монолитом или сборно-монолитном вариантах обеспечивает повышенные и стабильные показатели ограждающих конструкций здания по экологии, тепло- и звукоизоляции, а для наружных стен - по морозостойкости (по сравнению, например, с ячеистым бетоном).
Использование для внутренней облицовки наружных стен негорючих и относительно недорогих материалов, например, таких как цементно-песчаная штукатурка или гипсоволокнистые листы толщиной 20-30 мм при снижении стоимости по сравнению с относительно толстым (100-160 мм) бетонным или железобетонным слоем, обеспечивая пожаробезопасность здания, увеличивают его полезные площади на одинаковом пятне застройки.
Облицовка полистиролбетонных блоков наружным цементно-песчаным слоем толщиной 20-30 мм или использование огнезащитных мат толщиной 20-50 мм на их наружной поверхности обеспечивает соблюдение противопожарных требований для зданий с навесными фасадами при незначительном увеличении толщины и стоимости наружных стен.
Для зданий с бетонными или железобетонными фундаментами, размещаемыми в грунтах, подвергающихся водонасыщению и замораживанию, применяют особо легкий полистиролбетон в виде гидроизолированных от грунта плит, или скорлуп, или монолита, отделяющих фундаменты зданий от грунта и образующих теплозащитные и морозостойкие слои, исключающие вспучивающие воздействия грунта на фундаменты при его замораживании. Такое техническое решение обеспечивает возможность неглубокого заложения фундаментов при снижении их материалоемкости и стоимости.
Примеры технического решения предлагаемой полезной модели приведены на фиг.1 и 2.
На фиг.1 показано многоэтажное здание, ограждающие конструкции которого утеплены особо легким экологически чистым полистиролбетоном. Здание имеет конструкции: утепляемые наружные стены - 2 с внутренним слоем - 3 из негорючих материалов; утепляемые покрытие - 4 и чердачное перекрытие - 5, неутепляемые межэтажные перекрытия - 6; утепляемое перекрытие - 7 над холодным подвалом; несущие железобетонные конструкции (колонны или внутренние стены или пилоны) - 8; бетонные или железобетонные фундаменты - 9, расположенные в грунте на глубине H1.
На фиг.2 фундаменты, расположенные в грунте на глубине H2<H1, утеплены особо легким полистиролбетоном, отделенного от грунта гидроизоляционным слоем - 10.
| Сравнительные технико-экономические показатели предлагаемой полезной модели и прототипа приведены в табл. | |||
| Таблица | |||
 пп | Показатели и характеристики | Предлагаемая полезная модель | Прототип |
| 1. | Применение экологически чистого полистиролбетона | обязательное | не регламентировано |
| 2. | Утепление покрытий и перекрытий | предусмотрено | не предусмотрено |
| 3. | Применение сборных или сборно-монолитных полистиролбетонных изделий | предусмотрено | не предусмотрено |
| 4. | Типы наружных стен | ненесущие, самонесущие и несущие | несущие |
| 5. | Внутренний слой наружных стен: - материал- толщина, мм | цементно-песчанный бетон или ГВЛ 20-30 | конструкционный, бетон, железобетон 100-160 |
| 6. | Конструктивное решение наружной облицовки полистиролбетонного утепляющего слоя для стен с навесными фасадами | цементно-песчанный бетон толщиной 20-30 мм или огнезащитные маты толщиной 20-50 мм | кирпичная кладка минимальной толщиной 120 мм |
| 7. | Глубина заложения фундаментов, м | 1,0-1,5 | 2,0-2,5 |
| 8. | Полезные площади здания, % | 100,0 | 95-97 |
| 9. | Сейсмопригодность, балл | не менее 6 | не регламентировано |
| 10. | Обеспечение требуемой звукоизоляции при использовании полистиролбетона | во всех ограждающих конструкциях | только в наружных стенах |
| 11. | Стоимость наружных стен, % | 100 | 125-140 |
| 12. | Стоимость фундаментов, % | 100 | 110-115 |
Источник информации
Свидетельство на полезную модель RU 48558 U1 «Многоэтажное здание», 2005 г.
1. Строительная система зданий, основанная на применении особо легкого полистиролбетона, содержащая несущие внутренние стены, или колонны, или пилоны, панели перекрытий и покрытий и наружные стены с фасадными облицовочными слоями из кирпичной кладки или штукатурки или в виде вентилируемых навесных конструкций, характеризующаяся тем, что применяют особо легкий экологически чистый полистиролбетон в виде сборных панелей, блоков, плит и перемычек или в монолитном или сборно-монолитном вариантах, размещаемых во всех ограждающих конструкциях: наружных ненесущих, или самонесущих, или несущих стенах, покрытиях и перекрытиях, в том числе чердачных, над холодными подвалами, или проездами, или подпольями, при этом наружные стены состоят из однослойной блочной кладки или монолита и имеют облицовочные слои из негорючих материалов, в т.ч. внутренний слой, например, из цементно-песчаного бетона или гипсоволокнистых листов толщиной 20-30 мм, и наружный слой, например, из цементно-песчаной облицовки полистиролбетонных блоков или из огнезащитных покрытий полистиролбетонных поверхностей для стен с навесными фасадами, образуя совместно с утепляемыми полистиролбетоном покрытиями и перекрытиями замкнутую тепло- и звукоизолирующую, морозостойкую, пожаробезопасную и сейсмопригодную оболочку, обеспечивающую повышенную теплозащиту, безопасность и комфортность внутренних помещений при увеличении полезных площадей здания.
2. Строительная система по п.1, характеризующаяся тем, что для зданий с бетонными и железобетонными фундаментами, размещаемыми в грунтах, подвергающихся водонасыщению и замораживанию, применяют особо легкий полистиролбетон в виде гидроизолированных от грунта плит, или скорлуп, или монолита, отделяющих фундаменты здания от грунта и образующих теплозащитные морозостойкие слои, исключающие вспучивающие воздействия грунта на фундаменты при его замораживании и обеспечивающие возможность их неглубокого заложения.
