ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ
ТЕРМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, ВЕРОЯТНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ
И НАКОПЛЕНИЯ ВЛАГИ, СОПРОТИВЛЕНИЯ ПАРОПРОНИЦАНИЮ НАРУЖНЫХ
СТЕН НА ОСНОВЕ АВТОКЛАВНЫХ ГАЗОБЕТОННЫХ БЛОКОВ
ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТРЕБУЕМОГО УРОВНЯ ТЕПЛОЗАЩИТЫ И
ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ
Расчеты выполнены на основе СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий", СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий", СНиП 23-01-99 "Строительная климатология", ТСН 23-318-2000РБ "Тепловая защита зданий", ГОСТ 31360-2007 "Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного твердения", ГОСТ 31359-2007 "Бетоны ячеистые автоклавного твердения", СТО 501-52-01-2007 (часть 1) "Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации".
Разъяснение о порядке пользования технической документацией
по назначению коэффициента теплопроводности
при проектировании наружных стен зданий на основе
автоклавных газобетонных блоков
У специалистов-проектировщиков сегодня нет ясности в понимании порядка
использования существующей технической документации по назначению
коэффициентов теплопроводности кладок наружных стен из автоклавных
газобетонных блоков. Данный эффективный материал, обеспечивающий
проектирование наружных стен жилых домов и зданий другого назначения в
монослойном варианте, в настоящее время становится одним из основных
стеновых материалов ввиду пуска в Российской Федерации и Республике
Башкортостан серии крупных заводов в основном с использованием немецкого
оборудования фирм "Итонг", "Хебель", "Ферхан", "Маза-Хенке" мощностью 200 -
3
400 тыс. м /год.
Названная выше проблема объясняется тем обстоятельством, что действовавший до 2003 года СНиП II-3-79 содержал в таблице расчетных теплотехнических показателей строительных материалов и изделий значения коэффициентов теплопроводности, привязанные к показателю отпускной (послеавтоклавной) влажности ячеистого бетона (8 - 10% для условий "А" и 12 - 15% для условий "Б").
Вышеназванные коэффициенты, как и вся таблица расчетных
теплотехнических показателей, были оставлены без изменения в новом блоке
нормативных документов и, в частности, в СП 23-101-2004 "Проектирование
тепловой защиты зданий" (приложение N 5). Согласно этому документу для
условий эксплуатации "А" (условия Республики Башкортостан) значения
коэффициентов теплопроводности для ячеистых бетонов, актуальных для
3
наружных стен средних плотностей 400, 500, 600 кг/м (позиции 200 - 201
таблицы Д. 1 СП 23-101-2004), составляют соответственно 0,14 и 0,18 (по
интерполяции) и 0,22 Вт/м·°C. Эти коэффициенты определены с учетом
существенно завышенной влажности газобетонных блоков относительно
равновесной, при которой и реализуется эксплуатационный цикл жизни
сооружения, что приводит к существенному искажению теплотехнических
показателей наружных стен и к нерациональным затратам материалов на их
возведение.
С 1 января 2009 г. в Российской Федерации приказом Федерального
агентства по техническому регулированию и метрологии введены в качестве
национальных стандартов Российской Федерации новые нормативные документы
ГОСТ 31359-2007 "Бетоны ячеистые автоклавного твердения" и ГОСТ 31360-2007
"Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного
твердения", гармонизированные с европейскими стандартами EN 771-4:2003 и
EN 1745:2002. В этих государственных стандартах были улучшены показатели
коэффициентов теплопроводности автоклавного газобетона в сухом состоянии (в
частности, лямбда = 0,096 Вт/м·°C против лямбда = 0,11 Вт/м·°C для
0 0
3
газобетона средней плотностью 400 кг/м ), расчетные коэффициенты
теплопроводности привязаны к равновесной влажности (4% вместо 8% в
предыдущих СНиП и СП для условий эксплуатации "А" и 5% вместо 12% - для
условий эксплуатации "Б"). Такие влажностные показатели устанавливаются в
наружной стене здания примерно через 1 - 2 года эксплуатации и сохраняются
далее на протяжении всего срока службы здания (рисунок 1).
Уточнение коэффициентов теплопроводности автоклавного газобетона
позволило согласно ГОСТ 31359-2007 улучшить коэффициенты теплопроводности
для условий эксплуатации "А" по автоклавным бетонам до уровней 0,113, 0,141
3
и 0,160 Вт/м·°C для средних плотностей 400, 500 и 600 кг/м
соответственно, что соответствует расчетным коэффициентам теплопроводности
кладок на клею 0,12, 0,15 и 0,17 Вт/м·°C. Эти показатели были отражены в
российском СТО 00044807-001-2006 "Строительная теплотехника.
Теплофизические свойства ограждающих конструкций" и сегодня узаконены
названными выше национальными стандартами Российской Федерации.
Таким образом, характеристики коэффициентов теплопроводности, представленные в СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий" (см. выше), являются устаревшими, и их применение к автоклавному газобетону и кладке стен из автоклавных газобетонных блоков неправомерно.
32
*
*
28 *
*
*
24 *
Влаж- *
ность *
по 20 *
массе, *
% *
16 *
*
*
12 *
*
* *
8 *
*
* * * * *
4 * * *
* * * * * * * *
* * *
0
01.04 01.10 01.04 01.10 01.04 01.10 01.04 01.10 01.04
лето зима лето зима лето зима лето зима
1 год 2 года 3 года 4 года
Время эксплуатации стены
Рисунок 1. Результаты исследования процесса осушения
поробетонной (автоклавной газобетонной) наружной
конструкции (влажность рассчитана по массе (%) для наружной
стены толщиной 365 мм из автоклавных газобетонных блоков
3
плотностью 400 кг/м с отделкой легкой штукатуркой для
климатических условий г. Эссен, температурно-влажностный
режим помещения: t = 20 °C, фи = 50%) по данным,
приведенным в руководстве "Поробетон. Руководство"/
М.Гоманн; перевод с немецкого под редакцией
А.С.Коломацкого. - Белгород: Издательство "ЛитКараВан",
2010. - 272 с.
Приведем примеры расчетов термического сопротивления, сопротивления паропроницанию, вероятности образования и накопления влаги в рекомендуемых компоновках наружных стен для жилых зданий в г. Уфе и Республике Башкортостан при толщине несущего слоя стены из автоклавных газобетонных блоков 400, 450, 500 мм, марок блоков по плотности D400, D500, D600 для различных вариантов защитно-декоративных систем - штукатурных (см. варианты 1 - 5 в таблице 1), с жесткой облицовкой из полнотелого керамического кирпича (см. варианты 6 - 11 в таблице 1), объемно-окрашенного бессеровского блока (см. варианты 12 - 13 в таблице 1).