Теплоизоляционная наружная стена здания

Авторы патента:

Голиков Владислав Андреевич (RU)

Вытчиков Юрий Серафимович (RU)

Конякина Дарья Денисовна (RU)

Чулков Александр Анатольевич (RU)

Сепарёв Михаил Евгеньевич (RU)

E04F13/077 - Покрытия или облицовка, например для стен и потолков (настил и отделка полов E04F 15/00; украшение поверхностей, мозаика B44, например обойные работы B44C 7/00; изготовляемые из рулонных материалов, например тканей или обоев D03D, D04G,D04H,D06N,D21H; конструкции потолков E04B 9/00; кровли и подобные водонепроницаемые покрытия для защиты от осадков E04D)

Владельцы патента RU 2768540:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям наружных стен многоэтажных отапливаемых зданий. Технический результат заключается в повышении эффективности теплозащиты зданий. Слоистая наружная стена включает наружный конструктивный слой, а также теплоизоляционный и внутренний отделочный слои, разделенные экранированной невентилируемый воздушной прослойкой. Наружная стена снабжена дополнительным слоем из алюминиевой фольги, размещенным на теплоизоляционном слое с внутренней стороны. Внутренний отделочный слой выполнен из листовых элементов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции теплоизоляционных панелей с улучшенными физико-техническими характеристиками, и может быть использовано для облицовки фасадов и повышения теплозащиты жилых, общественных и промышленных объектов инфраструктуры.

Известна наружная стена многоэтажного здания (патент RU №2308576 С2, МПК Е04С 2/00, опубл. 10.03.2007), принятая в качестве прототипа, включающая в себя наружный и внутренние конструктивные слои и средний теплоизоляционный слой. Слоистая стена снабжена теплоизоляционным слоем из воздухопроницаемого материала, размещенным на внутреннем конструктивным слое с внутренней стороны стены и имеющем коэффициент паропроницаемости ниже, чем у внутреннего конструктивного слоя и/или, по меньшей мере одним слоем из воздухопроницаемого материала, размещенным внутри стены между наружным конструктивным и средним теплоизоляционным слоями и/или слоем, размещенным между внутренним конструктивным и средним теплоизоляционным слоем, имеющим коэффициент паропроницаемости выше, чем у внутреннего конструктивного слоя. По меньшей мере, один слой из пенополиуретана выполнен напылением с повышением плотности слоя в направлении от поверхности, на которую осуществлено напыление.

Недостатком известной ограждающей конструкции является повышенный расход дорогостоящего материала теплоизоляционного слоя из вспененного пенополиуретана.

Главной причиной использования многослойных ограждающих конструкций является повышенные требования к тепловой защите зданий и сооружений. Утепление наружных стен привело к использованию различных искусственных материалов. Применение таких материалов, в том числе и вспененного полиуретана, в качестве утеплителей с целью достижения требуемого значения сопротивления теплопередачи приводит к увеличению толщины утепляющего слоя. Такая мера по энергосбережению не всегда является экономически эффективной, поскольку повышение сопротивления теплопередаче за счет увеличения толщины утеплителя может существенно увеличить себестоимость конструкции наружных стен. Такие затраты могут превысить экономию от увеличения теплозащитных свойств конструкции.

Задачей предлагаемого технического решения является создание ограждающей конструкции наружной стены здания, которая будет обеспечивать в условиях эксплуатации одинаковые тепловой режим и сопротивление теплопередачи независимо от климатических условий района строительства.

Технический результат изобретения заключается в повышении сопротивления наружной стены теплопередаче и в сокращении теплоизоляционного материала - вспененного пенополиуретана, а также в повышении эффективности теплозащиты зданий и в снижении тепловой нагрузки на систему отопления.

Технический результат достигается тем, что в известной слоистой наружной стене, включающей теплоизоляционный слой из пенополиуретана, расположенный с внутренней стороны стены, и внутренний отделочный материал, особенность заключается в том, что она дополнительно снабжена экранированной алюминиевой фольгой невентилируемой воздушной прослойкой, образованной между алюминиевой фольгой, приклеенной на теплоизоляционный слой, и внутренним отделочным материалом, выполненным из листового материала. Невентилируемая воздушная прослойка имеет толщину не менее 0,010 м., а в качестве внутреннего отделочного листового материала использован лист гипсокартона.

Изобретение поясняется чертежом. На фиг. 1 показан разрез участка слоистой наружной стены, где приняты следующие обозначения: внутренний отделочный материал - 1, воздушная прослойка - 2, алюминиевая фольга - 3, пенополиуретановая плита - 4, известково-песчаный раствор - 5, наружный конструктивный слой- 6, цементно-песчаный раствор - 7.

Поставленная задача решается тем, что в слоистую наружную стену, включающую конструктивные наружный и теплоизоляционный слой, из пенополиуретановой плиты, введен дополнительный слой с экранированной невентилируемой воздушной прослойкой, размещенный с внутренней стороны стены.

Слоистая наружная стена включает наружный конструктивный слой 6, состоящий из кладки силикатного кирпича толщиной δ₆=0,510 м и плотностью γ₆=1800 кг/м³. С наружной стороны стена защищена цементно-песчаным раствором 7 толщиной δ₇=0,010 м и плотностью γ₇=1800 кг/м³. С внутренней стороны кладка оштукатурена известково-песчаным раствором 5 толщиной δ₅=0,020 м и плотностью γ₅=1600 кг/м³. Теплоизоляционный слой выполнен из напыляемого на листовой элемент пенополиуретана (γ₄=54 кг/м³) толщиной δ₄=0,015÷0,030 м и прикреплен к наружному конструктивному слою 6 с помощью металлических профилей и дюбелей. Алюминиевая фольга, толщиной не менее 0,00001 м, приклеена на пенополиуретановую плиту 4 после затвердевания напыленного пенополиуретана. Технические характеристики используемой фольги должны соответствовать государственному стандарту ГОСТ 618-2014. Клей разных составов может быть готовым или приготавливаться на месте. Главными критериями выбора клея являются: температурный диапазон должен совпадать с характеристиками напыленного пенополиуретана; адгезионные свойства, для более прочного соединения, должны быть высокими; материал должен быть нетоксичным. Для большей эффективности рекомендуется использовать полиуретановый (УР-600) клей. Стыки между листами фольги проклеены алюминиевым скотчем. В качестве внутреннего отделочного материала 1 использован лист гипсокартона толщиной δ₁=0,010 м и плотностью γ₁=1050 кг/м³, который крепится с помощью оцинкованных саморезов к профилям пенополиуретановой плиты 4. Между внутренним отделочным материалом 1 и алюминиевой фольгой 3 имеется воздушная прослойка 2 толщиной не менее δ₂=0,010 м, которая создается с помощью металлических профилей высотой не менее 0,04 м.

Обычный способ напыления пенополиуретана заключается в последовательном напылении нескольких слоев по 0,005÷0,010 м, суммарное значение слоя которого достигает 0,040÷0,060 м. Внесение дополнительного слоя из алюминиевой фольги 3 позволяет увеличить значение сопротивления теплопередаче, сократить расход напыляемого пенополиуретана и уменьшить его толщину.

Для подтверждения вышеуказанных выводов, проведено технико-экономическое сравнение двух теплоизоляционных систем. Первый вариант - возведение ограждающей конструкции по заявленному техническому решению с экранированной невентилируемой воздушной прослойкой. Второй вариант - обычное утепление зданий, в качестве примера принят многоэтажный жилой комплекс «Звезда», находящегося в г. Самара.

Результаты технико-экономического обоснования применения предложенного технического решения показаны в таблице 1.

Воздушная прослойка и экран в виде алюминиевой фольги дает возможность использования утеплителя - вспененного пенополиуретана, меньшей толщины, равной 0,030 м, и позволяет достигнуть экономического эффекта от ее использования.

Коэффициент паропроницания алюминиевой фольги ниже, чем у внутреннего отделочного слоя.

Использование в слоистой стене дополнительной экранированной невентилируемой воздушной прослойки позволили уменьшить толщину теплоизоляционного слоя стены и повысить ее сопротивление теплопередаче.

Поскольку капитальные вложения и эксплуатационные издержки при реализации первого варианта утепления наружной стены ниже по сравнению с реализацией второго варианта утепления, экономический эффект от применения конструкции, утепленной с помощью экранной теплоизоляции, является очевидным. Расчетный экономический эффект в этом случае составит:

Э_ф={С₂-С₁)T_н + (К₂-К₁)=

=(1037331-1032143)6,7 + (5374575-4540720) - 868614,6руб/год,

где Т_н - нормативный срок окупаемости требуемых капитальных вложений за счет уменьшения эксплуатационных затрат; С_i - сумма эксплуатационных затрат, руб.; К_i - сумма капитальных вложений, руб.

Эффективность капитальных вложений без приведения результатов к году оценки по сроку окупаемости обеспечена.

1. Слоистая наружная стена, включающая теплоизоляционный слой из пенополиуретана, расположенный с внутренней стороны стены, и внутренний отделочный материал, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена экранированной алюминиевой фольгой невентилируемой воздушной прослойкой, образованной между алюминиевой фольгой, приклеенной на теплоизоляционный слой, и внутренним отделочным материалом, выполненным из листового материала.

2. Стена по п. 1, отличающаяся тем, что невентилируемая воздушная прослойка имеет толщину не менее 0,010 м.

3. Стена по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве внутреннего отделочного листового материала использован лист гипсокартона.

Способ получения вертикального или горизонтального профилированного элемента (1) для взаимного соединения гипсокартонных панелей (2) к стенам (10), в частности к стенам из гипсокартона, который может быть применен к внутристенным каркасам для выдвижных раздвижных дверей или для создания разделительных перегородок из гипсокартона.

Установочный элемент и конструкция стены здания // 2763940

Изобретение относится к установочному элементу для стеновых материалов и конструкции стены здания. Техническим результатом является создание установочного элемента и конструкции стены здания, которые позволяют осуществлять установочные работы простым способом.

Устройство крепления горизонтальных поверхностей к стене помещения // 2762598

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройствам и приспособлениям для крепления к стене горизонтальных поверхностей встраиваемого оборудования в мокрых зонах (ванные, туалеты, кухни, сауны и т.д.), такого как ванны, раковины, столешницы в ванной, душевые поддоны, кухонные столешницы и т.д.

Строительная система для облицовки стен // 2762131

Изобретение относится к строительной системе для облицовки стен, пригодной, например, для наружных стен или вентилируемых фасадов, которая содержит ряд стоек и ряд поперечных элементов, предназначенных для установки между двумя стойками, не выровненными вертикально. Техническим результатом является обеспечение альтернативы известным системам, которая позволяет осуществлять простой монтаж на строительной площадке.

Изделия из фиброцемента с покрытием и способы их изготовления // 2762053

Группа изобретений относится к изделиям из фиброцемента с покрытием и способам изготовления таких изделий. Технический результат - ограничение и предотвращение перемещения пигментов через слои покрытия, предотвращение химической дестабилизации и разрушения пигментов.

Способ монтажа облицовочных элементов на несущей поверхности (варианты) и облицовка поверхности // 2761224

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения вентилируемых или невентилируемых фасадов на построенных и строящихся зданиях для придания им эстетических качеств и повышения степени теплоизоляции и защиты от внешних атмосферных воздействий. Способ монтажа облицовочных элементов на несущей поверхности по первому варианту заключается в то, что облицовочный элемент первого горизонтального ряда прикрепляют посредством, по крайней мере, четырех кронштейнов к несущей поверхности; к правой боковой стороне закрепленного облицовочного элемента посредством замкового соединения присоединяют следующий облицовочный элемент, который в области правых верхнего и нижнего углов закрепляют на несущей поверхности; первый облицовочный элемент второго и последующих горизонтальных рядов посредством элемента замкового соединения нижней стороны вводят в зацепление с элементом замкового соединения верхней стороны облицовочного элемента предыдущего ряда, в области верхних правого и левого углов облицовочный элемент закрепляют на несущей поверхности; вторые и последующие облицовочные элементы второго и последующих горизонтальных рядов соединяют с помощью замкового соединения нижней и левой боковой стороны с предыдущими облицовочными элементами и в области верхнего правого угла каждый облицовочный элемент закрепляют на несущей поверхности.

Способ монтажа модульных ограждающих конструкций высотных зданий // 2760654

Изобретение относится к области строительства, в частности, может быть использовано при монтаже ограждающих конструкций высотных зданий. Техническим результатом является быстрота монтажа ограждающей конструкции высотного здания без использования крана, установки лесов и люлек, изнутри здания.

Облицовка и способ ее формирования // 2759409

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для облицовки внутренних стен помещений здания. Техническим результатом изобретения является предотвращение повреждения облицовки грызунами.

Установочное приспособление и стеновая конструкция для зданий // 2755468

Изобретение относится к установочному приспособлению и стеновой конструкции для зданий. Технический результат – обеспечение увеличения степени свободы при размещении соединительной детали и облегчение выполнения строительных работ.

Облицовочная плитка для навесного фасада // 2755109

Изобретение относится к области строительства, а именно к отделочным материалам, предназначенным для монтажа и отделки фасадных систем навесного типа, монтируемых на наружной поверхности зданий. Технический результат заключается в облегчении конструкции навесного фасада с одновременным сохранением его прочности.

Подвесная система // 2771308

Изобретение относится к системам для навешивания акустических панелей на стены и к кронштейнам для использования в таких системах, а также способам для навешивания таких акустических панелей. Техническим результатом является простота для использования и реализации. Технический результат достигается тем, что звукопоглощающая система содержит стену; настенный кронштейн, прикрепленный к стене и содержаший: крепежную пластину, которая прикреплена к и лежит вдоль поверхности стены; разделительный элемент, соединенный с и выступающий из крепежной пластины так, чтобы проходить от стены; опорный элемент, соединенный с разделительным элементом; кронштейн панели, содержащий: зацепляющий элемент, расположенный с возможностью подвешивания на опорном элементе настенного кронштейна; и по меньшей мере один зубец, соединенный с зацепляющим элементом и проходящий от стены; акустическую панель, прикрепленную к кронштейну панели посредством по меньшей мере одного зубца, проникающего в панель; так, что акустическая панель расположена на удалении от стены на расстояние X от стены и по существу параллельно стене; и при этом зацепляющий элемент выполнен так, что при установке он будет обеспечивает пластину зубцов, чья плоскость является по существу вертикальной и из которой проходит по меньшей мере один зубец; и при этом настенный кронштейн также включает в себя стабилизационный элемент, который проходит вниз от края разделительного элемента, который является дальним от стены, причем стабилизационный элемент имеет форму пластины и по существу параллелен стене так, что пластина зубцов упирается в стабилизационный элемент. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.