СТРОИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЗДАНИЙ

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.
3
Решение достигается тем, что применяют особо (плотностью 150-600 кг/м) 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.
1
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 H.
2
1
На фиг.2 фундаменты, расположенные в грунте на глубине H<H, 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.