Открытое акционерное общество

"Уральский научно-исследовательский институт

   архитектуры и строительства"

Доверяйте профессионалам!

тел.: +7 (343) 374-48-50

факс: +7 (343) 378-89-20

e-mail: as-a-uralniias@nlmk.com

Статьи

Брак при строительстве многослойных стеновых конструкций. Причины и последствия

В последние 20 лет в России энергосбережению уделяют все большее внимание. Увеличение требуемого сопротивления теплопередаче можно назвать взвешенным, хорошо продуманным решением, отражающим отношение к вопросам энергосбережения как к особенно важным. В рамках программы энергосбережения здания возводят с утепленными наружными стенами, имеющими повышенное сопротивление теплопередаче. Устройство таких стен требует больших затрат, но они окупаются в течение не­скольких лет. Но не все так гладко. Не смотря на все преимущества слоистых стен, они отличаются довольно сложной технологией монтажа, что приводит к многочисленным нарушениям при их монтаже[1,2]. Небрежное, некачественное исполнение работ может све­сти на нет все затраты и дискредитировать идею сбережения энергии.

В качестве примера я  бы хотел привести 150-квартирный жилой дом в г. Екатеринубрге, где можно наблюдать не одно нарушение. Это откровенный и осознанный брак, допущенный строителями. Дом, расчлененный на четыре корпуса деформационными швами, сдавался очередями и был сдан в эксплуатацию 5 лет назад. Щель деформационного шва шириной 40.. .60 мм образована парными попе­речными стенами толщиной по 640 мм. Число этажей в корпусах 13 и 16. Поперечные стены дома несущие, продольные самонесущие выполнены из пустотелого кирпича. Наружные стены выполнены по методу слоистой кладки и состоят из трех слоев: внутренний слой и облицовка выполнены из кирпича, средний слой – эффективный утеплитель толщиной 140 мм. Утеплитель и облицовка поддержи­ваются железобетонным поясом толщиной 110 мм в уровне каждого этажа. По­яс защемлен в кладке внутреннего слоя и закрыт снаружи декоративной желе­зобетонной плиткой. Облицовочный и внутренний слои стены связаны друг с другом анкерами из арматурных стержней (рис. 1).

Рисунок 1 – Утепление наружной стены.

Чертеж представлен застройщиком

Центральное отопление, рассчитанное с учетом высокого сопротивления проектных стен теплопередаче, работает исправно.

С наступлением холодов начинает ощущаться дискомфорт из-за пони­женной температуры внутреннего воздуха. От стен несет холодом, на пол нель­зя ступить босиком. Пришлось включить электрообогреватели, которые зимой жгли электричество беспрерывно. Похоже, дом вместо энергосберегающего по­лучился энергозатратным.

Контрольные измерения температуры воздуха в комнате, освобожденной от дополнительного обогрева, показали следующие результаты (рис. 2).

Рисунок 2 – Результаты замеры температуры: 1 – наружная, 2 – внутренняя, 3 – расчетная.

При затяжных морозах средней интенсивности в пределах минус 20...25°С температура воздуха в комнате опустилась до +13°С , а пола и стены - до 0°С и минус 3°С. Это значит, что дом не только энергозатратный, но и не пригоден для нормального проживания зимой. Температура воздуха в комнате приблизилась к расчетной температуре плюс 22°С по нормам [4] только в конце марта.

Основные причины дефектности стен выявились в результате частичного обследования и бесед с очевидцами строительства:

  1.  Железобетонный пояс (рис. 1)  прерывает утеплитель и является мостиком холода. Снаружи железобетонный пояс прикрыт одним рядом облицовочной плитки по всему периметру дома.
  2. Деформационные швы не уплотнены и даже не закрыты и щель шва со­общается с атмосферным воздухом и продувается ветром. В результате комна­ты, примыкающие к деформационному шву, из рядовых превратились в угло­вые с одной не утепленной наружной стеной с соответствующими теплопотерями и нормативными требованиями к температурному режиму комнат [4]. Уплотнение деформационных швов предусмотрено типовыми решения­ми, но отсутствует в проекте (рис. 3).

Рисунок 3 – Устройство деформационного шва по типовому решению.

Узлы представлены проектировщиком.

  1. Плитный утеплитель стен по ряду причин невозможно уложить так, как предусмотрено проектом (см. рис. 1). Строители, имея недостаточно проду­манное проектное решение утепления стены, возможно решили упростить свою работу и вместо утеплителя могли засыпать в пазухи строительный мусор. При отсутствии ав­торского и технического надзоров это весьма заманчивая замена для строите­лей, так как дает тройную выгоду. Во-первых, экономится дорогой утеплитель, во-вторых, без особого труда утилизируется строительный мусор и в-третьих, повышается производительность труда.

Перечисленные выше дефекты и откровенная безответственность строи­телей не могли так фатально ухудшить теплотехнические характеристики сте­ны в целом. Все-таки стена очень толстая - 770 мм. Основной дефект или брак - это дырявые, в полном смысле этого слова, стены. Растворные швы кладки заполнены не полностью, особенно вертикальные швы, что обнаружилось ча­стичным вскрытием штукатурки. Оставшиеся щели в швах совместно с пусто­тами кирпича обеспечили свободную циркуляцию наружного воздуха в поло­сти стены. Воздухонепроницаемость наружной стены обеспечивается только внутренней штукатуркой.

Воздухопроницаемость стены обнаружилась случайно при просверлива­нии скважины для крепления гардины и демонстрируется с помощью свечи. Пламя свечи срывается мощным потоком наружного, свежего, но холодного воздуха, если свечу не отодвинуть от скважины на 12... 15 см.

На таких стенах строители, не обремененные каким-либо контролем, сэкономили кладочный раствор и существенно повысили производительность своего труда при кладке стен. Их не смутило даже то, что прочность таких стен может быть недостаточной для 16-ти этажного здания.

Теперь стало понятно, почему стены зимой «пышут» холодом. Также прояснилась причина холодного пола. Круглопустотные плиты перекрытия опираются в том числе на стены в деформационном шве. Холодный воздух по щелям стены достигает железобетонной плиты, которая является хорошим про­водником холода. Кроме того, холодный воздух циркулирует в пустотах плит, которые расположены с шагом 200 мм (рис. 4). Таким образом, пустотные пли­ты перекрытия являются своеобразным радиатором, охлаждающим пол. Даже, если есть бетонные заглушки пустот на торцах плит, то они не гер­метичны и не препятствуют циркуляции воздуха. На фоне сказанного, неутепленные и неуплотненные подоконники и от­косы оконных проемов, являются мелочью.

Таким образом, новый огромный дом уже нуждается в капитальном ремонте, а именно, в утеплении стен сна­ружи.

Брак в строительстве провоцируется пресловутой парой причин: бескон­трольность и безнаказанность.

Рисунок 4 – Циркуляция холодного воздуха из деформационного шва в пустотах плит перекрытия

Описанный здесь брак свидетельствует о том, что не все благополучно в строительной отрасли нашего региона, а может и страны в целом. Методика сдачи-приемки здания не соответствует современным реалиям. Для энергосбе­регающих домов обязательным должно быть энергетическое обследование до сдачи, которое позволит выявить скрытые дефекты и брак и оградит от них по­требителя.

Учитывая многочисленные выявленные дефекты, повреждения и обрушения слоистых стен [5 и 6], нужно искать способы предотвращения возможности возникновения таких ситуаций в будущем. Как один из вариантов, возможно было бы применять вместо плитного утеплителя из пенополистирола монолитный пенополистиролбетон. Использование технологии монолитной заливки пенополистиролбетона для утепления элементов здания при возведении или капитальном ремонте можно оценить, изучив результаты лабораторных испытаний пенополистиролбетона плотностью 300 кг/м3, предлагаемого в качестве утеплителя:

  • огнестойкость;
  • прочность при сжатии;
  • теплопроводность в сухом состоянии - 0,06 - 0,07 Вт/м*°С;
  • влажность сорбционная - не более 8%;
  • водопоглащение за 24 часа - не более 8%

Конечно, для достижения требуемых СниПами значений теплового сопротивления слой бетона должен иметь толщину в 1,5-2 раза большую, чем слой минеральной ваты или пенополистирола, что увеличивает толщину наружных стен и соответственно уменьшает жилую площадь комнат и увеличивает нагрузку на несущие конструкции. Но все же у этого варианта есть свои положительные стороны. Использование монолитного пенополистиролбетона обеспечит заделку всех швов, даже тех, которые были пропущены рабочими при монтаже, такой утеплитель не боится усадок, прост в монтаже, что обеспечивает более высокое качество работ и соответственно уменьшение вероятность отказа конструкций.

В заключении хотелось бы отметить, что вопрос отказа стеновых систем в виде слоистой кладки, был и остается актуальным [5]. И разработка методов предотвращения разрушений и устранения дефектов и последствий обрушения облицовочного слоя очень важная задача для современного строительства.

Список литературы

  1. Орлович Р. Б., Найчук А. Я., Дер-кач В. Н. Отечественные и зарубе­жные технические решения по на­ружному стеновому ограждению высотных зданий // Архитектура, дизайн и стр-во. 2009. № 3-4 [43]. С. 56-57
  2. Кирпичные /АО ЦНИИЭПжилища – М.: 1996. – 94 листа. 2 СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП. 2002.
  3. Программа повышения тепловой защиты зданий в соответствии с изменением №3 СНиП II-3-79. Технические решения. Наружные стены. Альбом
  4. Давидюк А. А. Анализ результатов обследования многослойных стен многоэтажных каркасных зданий. Жилищное строительство. 2010. №6. С. 21-26.

___________________________________________________________________________

Младший научный сотрудник А.А. БЕЛЯЕВ

ОАО институт «УралНИИАС»


Страница: 1 2 3 4 5

Анализ расчетов осадок в нелинейной стадии работы грунта

Выход за пределы линейных зависимостей «напряжение, давление – деформация, осадка» для грунтов, как и других материалов (стали, бетона), – актуальная задача науки и практики, характеризующаяся желанием повысить экономичность проектных решений, разумеется, не снижая надежности решений. Главный вопрос – насколько далеко можно выйти за пределы линейных зависимостей, не опасно ли это? Именно на этой границе перестают действовать линейные законы и начинают действовать новые законы – нелинейной механики, прочности и проч.

Плитно-свайные фундаменты, применение и перспективы

В продолжение цикла статей о технологии плитно-свайного фундаментостроения, представляем информационную обзорную статью о применении, перспективах и преимуществах развития плитно-свайного фундаментостроения в условиях современного мегаполиса

Экспериментальное исследование основания комбинированного плитно-свайного фундамента

Приводятся результаты наблюдений за распределением и динамикой изменения контактных напряжений (отпора грунта) по подошве комбинированного плитно-свайного фундамента строящегося жилого дома в г. Екатеринбурге

Строительство в водонасыщенных грунтах

В современных условиях плотной городской застройки каждый квадратный метр земли на счету, поэтому строительным компаниям приходится выбирать проектные решения применительно к существующим инженерно-геологическим условиям на площадке.

Страница: 1 2 3 4 5


 

© 2017 ОАО
«Уральский
научно-исследовательский
институт архитектуры и
строительства»

Контакты

тел.: +7 (343) 374-48-50

факс: +7 (343) 378-89-20

Коммерческий отдел:
+7 (343) 365-47-18

e-mail:as-a-uralniias@nlmk.com

620137, Екатеринбург, а/я 330,
ул.Блюхера, 26   [схема прое зда]

www.uralnias.ru