RU184563U1

RU184563U1 - Energy efficient exterior wall masonry system

Info

Publication number: RU184563U1
Application number: RU2018128320U
Authority: RU
Inventors: Павел Николаевич Муреев; Александр Николаевич Макаров; Алексей Иванович Моисеев; Сергей Владимирович Садовой
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2018-10-30

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности к системе кирпичной кладки с воздушной прослойкой.Технический результат - улучшение теплотехнических характеристик, повышение сопротивления теплопередачи наружных стен здания, выполненных из кирпича, за счет создания замкнутых воздушных прослоек при кладке наружной стены здания.Указанная цель достигается тем, что конструкция наружной стены с воздушной прослойкой, возведенная из полнотелого силикатного кирпича и газосиликатных блоков, согласно полезной модели, слой кирпичной кладки, следующий за наружным облицовочным и слоем газосиликатных блоков, выполнен из полнотелого силикатного кирпича, ложковый ряд которого укладывается со сдвигом на величину 0,02м, для обеспечения несовпадения воздушной прослойки по длине выполняется чередование укладки кирпича в слое, следующим за слоем из газосиликатных блоков со сдвигом и без сдвигов, осуществление замкнутости воздушной прослойки обеспечивается чередованием ложковых и тычковых рядов кладки с условием выполнения тычкового ряда сплошным, без сдвигов.The utility model relates to the field of construction, in particular to a brickwork system with an air gap. The technical result is an improvement in thermal performance, increased heat transfer resistance of the exterior walls of the building made of bricks, by creating closed air spaces during the laying of the exterior wall of the building. This goal is achieved the fact that the design of the outer wall with an air gap erected from solid silicate brick and gas silicate blocks, according to a utility model, the brick layer masonry, next to the outer cladding and the layer of gas silicate blocks, is made of solid silicate brick, the spoon row of which is laid with a shift of 0.02 m, to ensure that the air gap does not coincide in length, the brick laying in the layer following the layer of gas silicate blocks is alternated with and without shear, the closure of the air gap is ensured by the alternation of spoon and bonded rows of masonry with the condition that the bonded row is continuous, without shifting.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности к системе кирпичной кладки с воздушной прослойкой.The utility model relates to the field of construction, in particular to a brickwork system with an air gap.

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.Many different structural solutions of the exterior walls of buildings made of brick are used. One of the main requirements for external walls today is energy efficiency, heat conservation. To this end, to increase the thermal protection of the outer walls of buildings, the norms provide for an increase (R - thermal resistance) of the main indicator, which provides the required level of thermal protection by several times, which creates difficulties in designing the external walls of buildings from brick.

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. To ensure the normative value of heat transfer resistance, the designer has to use various options for multilayer structures of external walls, where foam polystyrene, mineral wool boards, and various kinds of bulk materials are used as a heat-insulating layer in brick walls.

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.The use of materials with different operational properties, sanitary-hygienic, fire-fighting, and durability in external walls leads to the fact that today no one can say what operational properties these materials will have after 10, 20, 50 years of operation. If the brick is a well-studied building material, then with new heat-insulating materials, which are widely used today in the design of exterior walls, we will not find a definite answer.

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. При этом нарушается однородность конструкции. Применение утеплителя приводит к снижению долговечности конструкции, накоплению влаги и снижению со временем теплотехнических качеств стен из-за разного срока службы материалов.The disadvantage of the proposed technical solutions is that the wall structures as a result of thermal engineering calculation are heterogeneous. Since the territory of the Russian Federation is located in different climatic zones, and to a greater extent these are regions with adverse climatic conditions, performing calculations, it becomes necessary to use a heater in the wall structure. This violates the homogeneity of the design. The use of insulation leads to a decrease in the durability of the structure, the accumulation of moisture, and a decrease in the thermal properties of the walls over time due to the different service life of the materials.

Аналогом предлагаемой системы кирпичной кладки с воздушной прослойкой служит патент на изобретение № 5896, 1926 г. СССР, в котором швы кладки параллельны ее лицевой поверхности и перпендикулярны потоку тепла заполнены вместо раствора каким-либо теплоизолирующим материалом или оставляются пустыми. An analogue of the proposed brickwork system with an air gap is the USSR patent for invention No. 5896, 1926, in which the joints of the brickwork are parallel to its front surface and perpendicular to the heat flux, filled in place of the solution with some heat insulating material or left empty.

Недостатком предлагаемого технического решения является, если все швы параллельны ее лицевой поверхности оставлять пустыми, получим сквозные прослойки на всю высоту здания, что приведет к увеличению конвективных потоков воздуха в воздушной прослойке, и все ее теплоизолирующие качества сведет на нет, если прослойки заполнить теплоизолирующим материалом, то получим многослойную конструкцию наружной стены, что приведет к снижению долговечности конструкции, накоплению влаги в утеплителе и снижению со временем теплотехнических качеств стены из-за разного срока службы материалов. The disadvantage of the proposed technical solution is if all the seams parallel to its front surface are left empty, we will get through layers to the entire height of the building, which will lead to an increase in convective air flows in the air gap, and it will negate all its heat-insulating qualities, if the layers are filled with heat-insulating material, then we get a multilayer design of the outer wall, which will lead to a decrease in the durability of the structure, the accumulation of moisture in the insulation and the decrease in time of the thermal properties with shadows due to different material life.

Аналогом предлагаемой системы кирпичной кладки с воздушной прослойкой может служить авторское свидетельство № 1333752 СССР, в котором предлагается облегченная кладка наружной стены здания, состоящая из разделенных систем утеплителя наружной и внутренней стенок, соединенных поочередно выступающими из стенок поперечными диафрагмами из тычковых кирпичей. Стена выполнена со сквозными температурными швами и с дополнительными температурными швами в наружной стенке, обрамленными дополнительными поперечными диафрагмами. Причем расстояние между дополнительными температурными швами определяют по приведенной формуле.The author’s certificate No. 1333752 of the USSR, which offers lightweight masonry of the outer wall of a building, consisting of separated insulation systems of the outer and inner walls, connected alternately by transverse diaphragms of bonded bricks, can serve as an analogue of the proposed brickwork system with an air gap. The wall is made with through expansion joints and with additional expansion joints in the outer wall, framed by additional transverse diaphragms. Moreover, the distance between the additional expansion joints is determined by the above formula.

Недостатком предлагаемого технического решения является появление в кирпичной кладке, протяжённой по высоте воздушной прослойки, что значительно снизит, за счет возникновения в ней конвективных токов воздуха, ее теплотехнические характеристики. The disadvantage of the proposed technical solution is the appearance in masonry, extended along the height of the air gap, which will significantly reduce, due to the occurrence of convective air currents in it, its thermal characteristics.

Использование внутри кирпичной стены слоя теплоизоляционного материала приведет со временем к снижению теплотехнических качеств из-за разного срока службы материалов.The use of a layer of thermal insulation material inside a brick wall will eventually lead to a decrease in thermal performance due to the different service life of the materials.

Прототипом является авторское свидетельство № 685780 СССР, в котором предлагается в кирпичной стене с воздушной прослойкой, включающей в себя разделенные воздушным зазором наружную стенку толщиной в ½ кирпича и внутреннюю несущую стену, соединенные между собой, стена образована чередованием рядов, один из которых содержит сочетание наружного ложкового кирпича и пары тычковых внутренней стенки с воздушным зазором между ними и примыкающих к ним с торцов тычковых кирпичей, а другой, уложенный со смещением к первому на ¼ кирпича, содержит сочетание наружного ложкового кирпича и пары ложковых внутренней стенки с воздушным зазором между ними и примыкающих к ним с торцов тычковых кирпичей.The prototype is copyright certificate No. 685780 of the USSR, in which it is proposed in a brick wall with an air gap, which includes an external wall with a thickness of ½ brick separated by an air gap and an internal load-bearing wall, interconnected, the wall is formed by alternating rows, one of which contains a combination of external spoon brick and a pair of bonded inner walls with an air gap between them and adjacent to the ends of bonded bricks, and the other, laid with an offset to the first by ¼ of brick, contains tanie stretcher brick outer and inner pair of the stretcher wall with an air gap therebetween and the adjacent ends of the binder with bricks.

Недостатком предлагаемого технического решения является появление в кирпичной кладке, протяжённой по высоте воздушной прослойки, что значительно снизит, за счет появления в ней конвективных токов воздуха, ее теплотехнические характеристики.The disadvantage of the proposed technical solution is the appearance in the masonry, extended along the height of the air gap, which will significantly reduce, due to the appearance of convective air currents in it, its thermal characteristics.

Технический результат - улучшение теплотехнических характеристик, повышение сопротивления теплопередачи наружных стен здания, выполненных из кирпича, за счет создания замкнутых воздушных прослоек при кладке наружной стены здания.The technical result is the improvement of thermal characteristics, increasing the heat transfer resistance of the exterior walls of the building made of brick, due to the creation of closed air layers during the laying of the exterior wall of the building.

Указанная цель достигается тем, что конструкция наружной стены с воздушной прослойкой, возведенная из полнотелого силикатного кирпича и газосиликатных блоков, согласно полезной модели, слой кирпичной кладки, следующий за наружным облицовочным и слоем газосиликатных блоков, выполнен из полнотелого силикатного кирпича, ложковый ряд которого укладывается со сдвигом на величину 0,02м, для обеспечения несовпадения воздушной прослойки по длине выполняется чередование укладки кирпича в слое, следующим за слоем из газосиликатных блоков со сдвигом и без сдвигов, осуществление замкнутости воздушной прослойки обеспечивается чередованием ложковых и тычковых рядов кладки с условием выполнения тычкового ряда сплошным, без сдвигов.This goal is achieved by the fact that the design of the outer wall with an air gap constructed of solid silicate brick and gas silicate blocks, according to a utility model, the brickwork layer following the outer facing and layer of gas silicate blocks is made of solid silicate brick, the spoon row of which is laid with a shift of 0.02 m, to ensure the mismatch of the air gap along the length, alternating brick laying in the layer following the layer of gas silicate blocks with a shear yoke and without shifts, the implementation of the isolation of the air gap is ensured by the alternation of spoon and bonded rows of masonry with the condition that the bonded row is continuous, without shifts.

На рисунке показан разрез плана наружной стены с энергоэффективной системой кладки из силикатного кирпича и газосиликатных блоков.The figure shows a sectional plan of the outer wall with an energy-efficient masonry system of silicate brick and gas silicate blocks.

Первый ряд предлагаемой конструкции выполнен из полнотелого облицовочного силикатного кирпича 1, следующий слой выполнен из газосиликатных блоков 2. Далее кладка из силикатного кирпича, причем ложковый ряд выполняется со сдвигом на величину 0,02м 3, для обеспечения несовпадения воздушных прослоек по длине выполняется чередование укладки кирпича в ложковом ряду. В слое, следующем за газосиликатным блоком без сдвига 4, внутренняя поверхность стены выполняется выравнивающим слоем штукатурки 5.The first row of the proposed design is made of full-body facing silicate brick 1, the next layer is made of gas silicate blocks 2. Next, the masonry is made of silicate brick, and the spoon row is made with a shift of 0.02 m 3, to ensure that the air gap does not coincide, the brick laying is alternated in length in a spoon row. In the layer following the gas silicate block without shear 4, the inner surface of the wall is made by the leveling layer of plaster 5.

Известно, что термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки R_в.п. толщиной δ=0,02м равно 0,15

. Для сравнения термическое сопротивление слоя силикатного кирпича R_с.к. толщиной δ=0,02м составит 0,023

, что в 6,5 раз меньше R_в.п., т.е. используя в кирпичной кладке замкнутые воздушные прослойки, можно значительно улучшить теплотехнические характеристики наружной стены.It is known that the thermal resistance of a closed air gap R _v.p. thickness δ = 0.02m is 0.15

. For comparison, the thermal resistance of a layer of silicate brick R _s.k. thickness δ = 0.02m will be 0.023

which is 6.5 times less than R _vp , i.e. Using closed air layers in masonry, the thermal performance of the outer wall can be significantly improved.

Предлагаемая система кладки дает возможность возводить наружные стены зданий, обеспечивая требуемую величину сопротивления теплопередачи и однородность используемого материала без использования минераловатных теплоизоляционных плит.The proposed masonry system makes it possible to erect the outer walls of buildings, providing the required value of heat transfer resistance and uniformity of the material used without the use of mineral wool insulation boards.

Результаты расчетов показывают, что термическое сопротивление ложкового ряда составит R=3,42

, а общее сопротивление теплопередачи R_о=3,59

, что больше требуемого R_о=3,5

. По СНиП «Тепловая защита зданий» табл.4 для жилых и общественных зданий при градусах суток отопительного периода Д=6000(°С сутки отопительного периода). В расчетах учитывалась л_{сил.кир.}=0,87

.The calculation results show that the thermal resistance of the spoon row will be R = 3.42

and the total heat transfer resistance R _o = 3,59

that is greater than the required R _o = 3,5

. According to SNiP "Thermal protection of buildings" table 4 for residential and public buildings with degrees of the day of the heating period D = 6000 (° C day of the heating period). The calculations took into account l _sil.kir. = 0.87

.

Claims

The design of the outer wall with an air gap, erected from solid silicate brick and gas silicate blocks, characterized in that the layer of masonry following the outer facing and the layer of gas silicate blocks is made of solid silicate brick, the spoon row of which is laid with a shift of 0.02 m and to ensure the mismatch of the air gap along the length, the brickwork was alternated in the layer following the layer of gas silicate blocks with and without shear, and closed in the air gap is provided by alternating spoon and bonded rows of masonry with the condition that the bonded row is continuous, without shifts.