Конструкция наружной стены здания из силикатного кирпича

Полезная модель относится к строительству, а именно конструкциям наружных стен зданий.
Кладка наружных стен из кирпича сегодня массово используется в строительстве. Применяются множество самых различных конструктивных решений наружных стен зданий, выполненных из кирпича. Одним из основных требований, предъявляемых сегодня к наружным стенам, является энергоэффективность, сбережение тепла. С этой целью для повышения теплозащиты наружных стен зданий нормами предусмотрено увеличение (R- термического сопротивления) основного показателя, обеспечивающего требуемый уровень теплозащиты в несколько раз, что создает трудности при проектировании наружных стен зданий из кирпича.
Проектировщику для обеспечения нормативного значения сопротивления теплопередачи приходится использовать различные варианты многослойных конструкций наружных стен, где в качестве теплоизоляционного слоя в кирпичных стенах используются пенополистирол, минераловатные плиты, разного рода сыпучие материалы.
Использование в наружных стенах материалов с различными эксплуатационными свойствами, санитарно-гигиеническими, противопожарными, долговечности приводит к тому, что сегодня никто не может сказать, какими эксплуатационными свойствами эти материалы будут обладать через 10, 20, 50 лет эксплуатации. Если кирпич является достаточно хорошо изученным строительным материалом, то по новым теплоизоляционным материалам, которые сегодня широко применяются при проектировании наружных стен, мы не найдем однозначного ответа.
Недостатком предлагаемых технических решений является то, что конструкции стен в результате теплотехнического расчета получаются неоднородными. Поскольку территория Российской Федерации находится в различных климатических зонах, а большей степени это районы с неблагоприятными климатическими условиями, то выполняя расчеты, появляется необходимость использования в конструкции стены утеплитель. Применение утеплителя особенно из минераловатных плит приводит к снижению долговечности конструкции, накоплению влаги и снижению со временем теплотехнических качеств стен из-за разного срока службы материалов.
Аналогом предлагаемой системы кирпичной кладки с внутренним слоем теплоизоляции служит авторское свидетельство №1333752 СССР, Е04В 2/28, «Облегченная кладка наружной стены», состоящая из раздельных систем утеплителя, наружной и внутренней стенок, соединенных выступающими из стенок поперечными диафрагмами из тычковых кирпичей.
Данное техническое решение с использованием минераловатных теплоизоляционных материалов снижает эксплуатационные характеристики стены за счет использования разнородных материалов, в значительной степени нарушающих физические процессы тепломассопереноса, снижению долговечности конструкции, накоплению влаги в утеплителе, снижению со временем теплотехнических качеств ограждения.
Аналогом предлагаемой системы кирпичной кладки может служить патент РФ 2261961, Е04В 2/02, «Многослойная стена здания», состоящая из наружного слоя кладки (облицовка), внутреннего слоя кладки, несущей части стены, между ними плитный утеплитель (пенопласт), штукатурка с внутренней стороны, крепежные элементы.
Недостатком данного технического решения является использование в многослойной конструкции разнородных материалов, нарушающих процессы теплопереноса, что приводит к снижению со временем заявленных теплотехнических качеств ограждения.
Прототипом является патент РФ №2119021, Е04В 2/28, 1996, «Трехслойная стена с каменной облицовкой», содержащая внутренний несущий слой, утеплитель и облицовочный слой из ложковых рядов кирпича, соединенный с внутренним слоем металлическими связями, при этом облицовочный слой содержит дискретно расположенные каменные тычковые элементы, одна часть которых упирается в несущий внутренний слой, а другая установлена рядами с выбранным шагом, снабжена плоскими арматурными каркасами и перевязана с несущим внутренним слоем, причем горизонтальный шов под армированными элементами выполнен с герметизирующей поропластичной прокладкой и заполнен снаружи мастикой.
Недостатком указанного в прототипе технического решения является значительная разнородность используемых теплоизоляционных материалов по отношению к кирпичу, что нарушает тепломассоперенос в стене, приводит к снижению эксплуатационных качеств наружного ограждения.
Техническим результатом является улучшение процесса тепломассопереноса за счет однородности используемых материалов силикатный кирпич и обработанная газосиликатная крошка, сведения к минимуму процесса усадки, за счет незначительной толщины и высоты слоя засыпки теплоизоляционного материала.
Технический результат достигается тем, что конструкция наружной стены здания из силикатного кирпича, содержащая теплоизоляционную прослойку и облицовочный слой, выполненный из ложковых и тычковых рядов полнотелого силикатного кирпича, согласно полезной модели, за ложковым рядом облицовочного слоя расположен уширенный шов толщиной 0,05 м, через 4-5 ложковых рядов облицовочного слоя находится тычковый ряд, в котором кирпич, следующий за облицовочным, расположен со сдвигом на величину 0,05 м, образую между ними полость, перекрытой сверху и снизу тычковыми рядами в один кирпич, при этом уширенный шов и полость заполнены теплоизоляционным материалом в виде засыпки из газосиликатной крошки, полученной из отходов при производстве газосиликатных блоков, обработанной гидрофобизирующей жидкостью на основе кремнеорганических соединений.
На чертеже представлен вертикальный разрез конструкции наружной стены здания из силикатного кирпича.
1 - ложковый ряд облицовочного слоя; 2 - тычковый ряд облицовочного слоя; 3 - уширенный шов, заполненный теплоизоляционным материалом; 4 -полость в тычковом ряду 2, образованная между облицовочным кирпичом и последующим, заполненная теплоизоляционным материалом; полость 4 сверху и снизу перекрыта тычковыми рядами в один кирпич 5 и 6 соответственно, 7 - кладочная сетка; 8 - штукатурный слой; 9-известково-песчаный раствор.
Указанная цель достигается тем, что конструкция наружной стены имеет с наружной стороны облицовочный слой, выполненный из ложковых 1 и тычковых 2 рядов полнотелого силикатного кирпича. Следующим за ложковым рядом 1 расположен уширенный шов 3, толщиной 0,05 м, заполненный теплоизоляционным материалом в виде засыпки из газосиликатной крошки, полученной из отходов при производстве газосиликатных блоков, обработанной гидрофобизирующей жидкостью на основе кремнеорганических соединений, что позволяет исключить процессы смачивания при появлении конденсата.
Незначительная толщина слоя теплоизоляционного материала 0,05 м, и его высота сводит к минимуму процессы усадки, однородность используемых материалов силикатный кирпич и обработанная газосиликатная крошка обеспечивают лучшие условия процесса тепломассопереноса.
Для исключения «мостиков холода» по толщине кладки в облицовочном слое через 4-5 ложковых рядов 1 расположен тычковый ряд 2, где первым уложен облицовочный кирпич, а следующий кирпич расположен со сдвигом на величину 0,05 м, возникающая при этом полость 4 заполнена теплоизоляционным материалом в виде засыпки из газосиликатной крошки, полученной из отходов при производстве газосиликатных блоков, обработанной гидрофобизирующей жидкостью на основе кремнеорганических соединений.
Полость 4 в тычковом ряду 2 сверху и снизу перекрывается тычковыми рядами в один кирпич 5 и 6 соответственно.
Для дополнительной прочности кладки поверх тычкового ряда 2 укладывается кладочная сетка 7.
Толщина внутреннего слоя кладки из силикатного кирпича определяется расчетом.
Внутренняя поверхность наружной стены выполняется из теплого штукатурного слоя 8. Кирпичная кладка выполняется на известково-песчаном растворе 9.
В результате использования предлагаемой полезной модели происходит улучшение эксплуатационных, теплотехнических свойств, упрощения возведения кладочных работ.