Сравнение вариантов утепления ограждающих конструкций
Вид утепления стены |
Минимальная необходимая толщина утеплителя, мм |
Стоимость 1 м2 утеплителя, руб. |
Утеплитель внутри |
104 |
208 |
«Мокрый» фасад |
104 |
208 |
Утеплитель внутри стены |
105 |
212 |
Вентилируемый фасад |
104 |
210 |
Выполнив расчет, мы получили незначительно отличающие друг от друга результаты.
В рассмотренных вариантах устройство каменной кладки и ее утепления выполняются разными частными потоками. В то же время утеплитель недолговечен в знакопеременных температурах.
В связи с этим возникла гипотеза использования долговечных ограждающих конструкций на основе применения керамического кирпича специальной формы в комплексе с поризованными растворами.
В процессе работы были проведены патентные исследования на предмет керамических изделий. Рассматривались патенты России, Великобритании и других стран.
Было установлено, что в технические исследования, предложенные в патенте RU 2 471 046 C1 [4], позволяют выполнить кирпичную кладку стен с заполнением пустот теплоизолирующим материалом с разными термическими сопротивлениями (рис. 5).
Рис. 5. Кирпич с полостью для теплоизоляционного материала
В патенте № 2201110 [5]. Предложена специфическая форма кирпича, позволяющая выполнять кладку «насухо», при этом скрепляющий слой раствора заливается в заранее предусмотренные в кирпиче отверстия сверху вниз (рис. 6).
Рис. 6. Кладка «насухо» из кирпича специальной формы
В ходе анализа предложенных решений нами предлагается исследовать кирпич следующей формы (рис. 7).
Рис. 7. Облегченный кирпич с полостью для кладки на поризованном растворе
Кирпич имеет выступы и впадины для «сухой» укладки одного кирпича на другой, полуцилиндрическую пустоту, которая сверху имеет два отверстия круглой формы. После укладки определенного количества рядов «насухо» в верхние отверстия заливается поризованный раствор с незначительным коэффициентом теплопроводности (рис. 8). Образуется ограждающая конструкция с дисперсным (равномерным по толщине) утеплением.
Рис. 8. Кладка из кирпичей специальной формы с полостью
Поризованные растворы, предлагаемые для использования в данной кладке, имеют ряд преимуществ:
низкая средняя плотность материала;
хорошие тепло- и звукоизолирующие характеристики, благодаря наличию пор, заполненных воздухом;
высокая противопожарная безопасность;
высокая долговечность;
соответствие санитарно-гигиеническим и экологическим требованиям.
Приведенная конструкция стены однозначно будет более долговечнее раннее рассмотренных, а также предположительно позволит повысить теплотехнические свойства, ограждающих конструкций, понизить их вес, а также трудоемкость и продолжительность выполнения работ.
Подобная технология практически не изучена и требует решения комплекса задач [6].
Эти задачи связаны с обоснованием геометрии кирпича, технологии укладки кирпичей в стену с позицией возможной перевязки, конструктивного решения неполномерных кирпичей, назначение вида кладочного раствора, обеспечивающего повышенные теплотехнические свойства ограждения.
Немаловажной является задача разработки математической модели процессов тепломассыпереноса в облегченной кирпичной стене в зависимости от толщины стены и системы применяемой перевязки швов.
Предполагается также разработка модели оценки прочностных характеристик ограждающей конструкции при разных толщинах стенки керамического свода и разной геометрии керамического кирпича в целом.
Решения этих вопросов видится в реализации магистерской диссертации.