Часть №9. Стены подвалов и фундаменты

Реклама
ЧАСТЬ
Справочник
по конструкциям
тепло- и звукоизоляции
Стены подвалов
и фундаменты
© УРСА-инжиниринг, 2004
Документ разработан по заказу ООО «УРСА Евразия» структурным подразделением ООО «Торговый
дом «УРСА» г. Санкт-Петербург – «УРСА-инжиниринг».
ООО «Торговый дом «УРСА»
193079 г. Санкт-Петербург, ул. Народная, 1
Тел / факс: (812) 331 22 02, 446 60 21
[email protected]
Разработчики:
Руководитель проекта
Ведущий инженер-проектировщик
Инженер-проектировщик
Инженер-проектировщик
Инженер-проектировщик
Инженер-проектировщик
Иванов А.А.
Миронов Ю.А.
Горжанов С.А.
Осипенко М.Г.
Самойлов О.А.
Степанов А.В.
Генеральный директор
ООО «Торговый дом «УРСА»
Некрасова М.Б.
© УРСА-инжиниринг, 2004
2
Содержание
1. Описание и область применения конструкции..............................................................4
2. Основные требования к конструкции ...........................................................................5
3. Основные требования к комплектующим .....................................................................7
4. Технология монтажа конструкции................................................................................8
5. Производители элементов конструкции .......................................................................9
6. Рекомендуемые продукты URSA .................................................................................10
7. Примеры расчета стоимости материалов ...................................................................11
8. Термины и определения ............................................................................................12
9. Используемые источники ...........................................................................................13
Приложение. Схемы основных узлов .............................................................................14
© УРСА-инжиниринг, 2004
3
1. Описание и область применения конструкции
Системы утепления стен подвалов и фундаментов применяются для зданий различного назначения в новом строительстве и при реконструкции.
Утепление стен подвалов и фундамента необходимо при размещении в подвалах различных
эксплуатируемых помещений: офисных, служебно-вспомогательных, спортивных, складов и т.п. В результате утепления достигается снижение затрат на отопление, исключается возможность образования конденсата на стенах помещений, повышается комфортность для работы и проживания людей, а
также улучшаются температурно-влажностные условия конструкций стен и фундамента.
Система представляет собой конструкцию, состоящую из основания, гидроизоляции и теплоизоляции.
Основанием Системы являются стены
подвала и фундамента.
Гидроизоляция служит для защиты
стен подвала и внутренних помещений от
грунтовых вод. В качестве гидроизоляции
применяются рулонные материалы и мастики.
Гидроизоляция устраивается по предварительно выровненной поверхности основания
Системы.
Теплоизоляция обеспечивает требуемый тепловлажностный режим внутренних
помещений и материалов основания Системы.
Она наклеивается по поверхности гидроизоляции при помощи мастик. Для обеспечения
надежности крепления в зоне цоколя производится дополнительное крепление теплоизоляции при помощи дюбелей.
В связи с постоянным воздействием влаги в качестве теплоизоляции используются плиты из
пенополистирола. Благодаря свойствам этого материала – стабильность коэффициента теплопроводности вне зависимости от влажности, высокая прочность, жесткость и морозостойкость – обеспечиваются оптимальные температурные условия работы основания Системы.
В местах примыкания теплоизоляции к окнам и дверям в цокольной части здания необходимо
предусматривать противопожарные обрамления оконных и дверных проёмов из плит минеральной
ваты.
После устройства Системы выемку заполняют непучинистым грунтом и устраивают отвод дождевой воды. При этом возможно два варианта устройства водоотвода: с поверхностным сбросом и с
дренажем.
В первом случае по всему периметру здания устраивают отмостку. Во втором – в грунт ниже
уровня пола подвала на подушку из гравия с уклоном 3-5% укладывают дренажные трубы.
В случаях применения фундаментов мелкого заложения необходимо дополнительно утеплять
грунт основания фундамента. Это необходимо для исключения морозного пучения грунта основания,
исключения возможности промерзания тела фундамента и сокращения теплопотерь здания. К фундаментам мелкого заложения относятся те фундаменты, которые находятся на глубине 0,2-0,5 м в зоне
промерзания грунта.
В качестве теплоизоляции применяются плиты из пенополистирола. Плиты горизонтально укладываются возле фундамента с наружной стороны здания под отмосткой с уклоном от здания.
© УРСА-инжиниринг, 2004
4
2. Основные требования к конструкции
2.1. Теплотехнические требования
Теплотехнические требования предъявляются к стенам подвалов и включают следующие характеристики:
−
сопротивление теплопередаче
Расчет сопротивления теплопередаче утепляемой стены должен производиться в соответствии
со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», исходя из условий энергосбережения второго этапа, в
предположении, что утепляющий слой является одним из однородных слоев многослойного плоского
ограждения.
−
теплоустойчивость ограждающей конструкции
В районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен с тепловой инерцией ме-
нее 4) жилых и гражданских зданий, а также производственных зданий, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне или по
условиям технологии должны поддерживаться постоянными температура или температура и относительная влажность воздуха, не должна быть более требуемой амплитуды. Расчет амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стены и требуемой амплитуды производится по СНиП 2302-2003 «Тепловая защита зданий».
−
паропроницаемость ограждающей конструкции
Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:
1. требуемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в
ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации;
2. требуемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения влаги в ограждающей
конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного
воздуха.
Расчет сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции и требуемых сопротивлений паропроницанию производится по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
2.2. Требования к восприятию нагрузок
Способность систем утепления стен подвалов и фундаментов воспринимать нагрузки определяется расчетом в соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки:
К постоянным нагрузкам относится вес и давление грунтов (засыпок).
К длительным нагрузкам относятся: температурные климатические воздействия с пониженными нормативными значениями.
К кратковременным нагрузкам относятся: воздействия грунтовых вод.
Исходя из нагрузок, действующих на систему, производится расчет элементов конструкций по
предельным состояниям первой группы (по несущей способности) и по предельным состояниям второй группы (по образованию и раскрытию трещин и по деформациям).
При расчете системы на способность воспринимать нагрузки также учитывается район строительства.
2.3. Требования пожарной безопасности к системе
В соответствии со СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.
© УРСА-инжиниринг, 2004
5
Системы утепления стен подвалов с внешней стороны характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность
конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.
Требования к конструкции по пределу огнестойкости и по пожарной опасности предъявляются, исходя из типа здания, в котором она будет применяться. Здания подразделяются по степеням
огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности в соответствии со
СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
Пределы огнестойкости и класс пожарной опасности строительных конструкций и их условные
обозначения устанавливают методом испытаний по ГОСТ 30247 «Конструкции строительные. Методы
испытания на огнестойкость» и ГОСТ 30403 «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности».
Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков
предельных состояний:
−
−
−
потери несущей способности (R);
потери целостности (Е);
потери теплоизолирующей способности (I).
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:
−
−
−
−
К0
К1
К2
К3
(непожароопасные);
(малопожароопасные);
(умереннопожароопасные);
(пожароопасные).
В местах примыкания теплоизоляции из пенополистирола к окнам и дверям следует предусматривать противопожарные обрамления оконных и дверных проёмов из плит минеральной ваты,
той же толщины, что и теплоизоляция из пенополистирола, и шириной не менее 200 мм.
© УРСА-инжиниринг, 2004
6
3. Основные требования к комплектующим
3.1. Гидроизоляция
Требования
Материал
Норматив
Битумные, битумно-полимерные или полимерные
рулонные материалы на комбинированной или
стекловолокнистой основе или основе из полимерных волокон, с защитным слоем из пленки
ГОСТ 30547-97
Битумные, битумно-полимерные, битумнорезиновые, битумно-эмульсионные и полимерные
мастики
ГОСТ 30693-2000
Водонепроницаемость
Абсолютная в течение не менее 72 ч при давлении
не менее 0,001 МПа
ГОСТ 30547-97
ГОСТ 30693-2000
Условная прочность при
разрыве
Рулонные материалы – не менее 1,5 МПа;
мастики – не менее 0,2 МПа
3.2. Теплоизоляция
Требования
Материал
Плиты из пенополистирола
Норматив
ГОСТ 15588-86
3
Плотность
Не менее 15 кг/м
Прочность на сжатие
при 10% деформации
Не менее 0,05 МПа
Теплопроводность при
(25±5) °С
Не более 0,042 Вт/м °С
3.3. Штукатурный раствор
Требования
Материал
Смесь гидравлического вяжущего, песка, различных добавок
Прочность растворов на
сжатие в проектном
возрасте
Не менее М4
Марка по морозостойкости
Не менее F10
Марка по подвижности
Пк
Пк2- Пк4
Наибольшая крупность
зерен заполнителя
Не более 2,5 мм
Норматив
ГОСТ 28013-98*
Примечание:
1) для растворов марок по прочности на сжатие М4 и М10, а также для растворов, приготовленных без применения гидравлических вяжущих, марки по морозостойкости не назначают и не
контролируют;
2) содержание щелочей в цементных вяжущих, предназначенных для приготовления штукатурных растворов, не должно превышать 0,6% по массе;
3) расслаиваемость свежеприготовленных смесей не должна превышать 10 %.
© УРСА-инжиниринг, 2004
7
4. Технология монтажа конструкции
Система представляет собой конструкцию, состоящую из основания, гидроизоляции и теплоизоляции. Основанием системы являются стены подвала и фундамент. Монтаж системы осуществляется в следующей последовательности:
−
−
−
подготовительные работы;
устройство гидроизоляции;
устройство теплоизоляции.
4.1. Подготовительные работы
Для выравнивания поверхности стен подвала и вертикальной части фундамента применяются
цокольные штукатурные растворы. На предварительно обеспыленную поверхность основания наносится слой цокольного штукатурного раствора толщиной 10−15 мм и разравнивается правилом. При
толщине слоя выше 15 мм раствор наносится в два приёма с армированием всей поверхности стеклотканной сеткой. После начала схватывания поверхность штукатурки смачивается и затирается. Время
полного высыхания раствора – не менее 24 часов.
4.2. Устройство гидроизоляции
В качестве гидроизоляции применяются рулонные материалы или мастики.
На подготовленное основание (стена подвала и вертикальная часть фундамента), разогревая
покровный слой наплавляемого рулонного материала с одновременным подогревом основания, раскатывают рулон сверху вниз, плотно прижимая его к основанию. Необходимо обеспечивать нахлёст соседних рулонов не менее 100 мм.
Мастика наносится на поверхность полосами шириной 1 м равномерно, без пропусков по всей
длине изолируемой поверхности. Для получения сплошного покрытия полосы должны перекрывать
ранее нанесенные на 3-4 см. Мастика наносится на основание в несколько слоёв.
4.3. Устройство теплоизоляции
Монтаж теплоизоляции начинают не ранее чем через 5−7 дней после окончания гидроизоляционных работ. Плиты теплоизоляции приклеиваются на гидроизоляцию при помощи мастики, не содержащей растворителей, разрушающих материал теплоизоляции. Мастика наносится на поверхность
плиты теплоизоляции точечно из расчета 8−10 маячков на плиту размером 0,5×1 м. Плиты следует
располагать в шахматном порядке. В рабочем состоянии плиты плотно прижимаются к стенам подвала и фундаменту благодаря подпору грунта.
4.4. Дополнительные меры по теплоизоляции мелкозаглубленных фундаментов
В случаях применения фундаментов мелкого заложения необходимо дополнительно утеплять
грунт основания фундамента. При устройстве теплоизоляционных слоев по грунту, основание должно
быть сухим, на нем не допускаются уступы, борозды и другие неровности. Плиты горизонтально укладываются возле фундамента с наружной стороны здания под отмосткой.
© УРСА-инжиниринг, 2004
8
5. Производители элементов конструкции
5.1. Теплоизоляция
−
−
−
−
«URSA Евразия» (Россия);
«ПЕНОПЛЭКС» (Россия);
BASF AG (Германия);
и др.
5.2. Рулонные гидроизоляционные материалы
−
−
−
−
−
−
«ТехноНИКОЛЬ» (Россия);
«Филикровля» (Россия);
«Рязанский картонно-рубероидный завод» (Россия);
«Изофлекс» (Россия);
Lemminkainen (Финляндия);
и др.
5.3. Гидроизоляционные мастики
−
−
−
−
−
НПО «Алкид» (Россия);
«РЭМНЕФТЕГАЗ» (Россия);
НПП «Рогнеда» (Россия);
«ПСК Интэрстройсервис» (Россия);
и др.
© УРСА-инжиниринг, 2004
9
6. Рекомендуемые продукты URSA
6.1. Теплоизоляция
−
Плиты из экструдированного пенополистирола URSAFOAM N-III;
−
Плиты из экструдированного пенополистирола URSAFOAM N-III-PZ;
−
Плиты из экструдированного пенополистирола URSAFOAM N-V.
© УРСА-инжиниринг, 2004
10
7. Примеры расчета стоимости материалов
7.1. Пример расчета стоимости материалов 1 м2 системы теплоизоляции стен подвалов
Ед.
изм.
Кол-во
Цена за
единицу, евро**
Сумма,
евро
«УниФ-
м2
1,40
1,34
1,88
Теплоизоляция – URSA Foam N - III (URSA, 100
мм)*
м3
0,10
126,17
12,62
Комплектующие материалы
Гидроизоляция – рулонный материал
ЛЕКС» ХПП (ТехноНИКОЛЬ)
ИТОГО за 1 м2
14,50
* толщина теплоизоляции рассчитывается с учетом климатологических условий района по СНиП II-379 «Строительная теплотехника».
** приведены рыночные цены на февраль 2004 г.
© УРСА-инжиниринг, 2004
11
8. Термины и определения
Водонепроницаемость – способность материала препятствовать сквозному проникновению воды
при установленных нормативных параметрах времени и давления.
Водопоглощение по массе – количество воды, которое поглощает материал за определённое время пребывания в воде при заданной температуре, выраженное в процентах к массе сухого образца.
Водопоглощение по объему – количество воды, которое поглощает материал за определённое
время пребывания в воде при заданной температуре, выраженное в процентах к объему сухого образца.
Воздухопроницаемость ограждающей конструкции – свойство ограждающей конструкции пропускать воздух под действием разности давлений на наружной и внутренней поверхностях.
Горючесть – способность веществ и материалов к развитию горения.
Группа горючести материалов – классификационная характеристика пожарной опасности материалов, определяемая при стандартном испытании на горючесть.
Звукоизоляционный материал – материал, характеризующийся вязкоупругими свойствами и обладающий динамическим модулем упругости не более 150 кгс/см2.
Звукопоглощающий материал – материал, имеющий сквозную пористость и характеризуемый относительно высоким коэффициентом звукопоглощения.
Ненесущая стена – это стена, которая поэтажно или через несколько этажей передает вертикальную нагрузку от собственного веса на смежные конструкции (перекрытия, несущие стены, каркас).
Несущая стена – это стена, которая помимо вертикальной нагрузки от собственного веса, воспринимает и передает фундаментам нагрузки от перекрытий, крыши, ненесущих наружных стен, перегородок и т.д.
Огнестойкость конструкции – способность конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие
функции в условиях пожара.
Паропроницаемость материала – величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах, которое проходит за 1 ч через слой материала площадью 1 м2 и толщиной 1 м при условии,
что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.
Плотность – величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объема.
Пожарная опасность (пожароопасность) – возможность возникновения и/или развития пожара.
Самонесущая стена – это стена, которая воспринимает и передает фундаментам вертикальную нагрузку только от собственного веса (включая нагрузку от балконов, лоджий, эркеров, парапетов и
других элементов стены).
Сорбционная влажность – влажность поверхностного слоя материала, впитавшего влагу из воздушной среды. Адсорбция (от лат. ad - на, при и sorbeo - поглощаю) - поглощение какого-либо вещества из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твёрдого тела.
Строительная теплотехника (строительная теплофизика) – научная дисциплина, рассматривающая процессы передачи тепла, переноса влаги и проникновения воздуха в здания и их конструкции и разрабатывающая инженерные методы расчёта этих процессов; раздел строительной физики.
Теплопередача – перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней
среды с более высокой температурой к среде с другой стороны конструкции с более низкой температурой.
Теплопроводность – свойство материала конструкции переносить теплоту под действием разности
(градиента) температур на ее поверхностях.
Теплоустойчивость ограждающей конструкции – свойство ограждающей конструкции сохранять
относительное постоянство температуры на поверхности, обращенной в помещение, при изменениях
потока тепла.
Цоколь - нижняя часть наружной стены здания, расположенная непосредственно на фундаменте,
или верхняя, надземная, часть ленточного фундамента.
Фундамент – преимущественно подземная часть сооружения, служащая его опорой.
© УРСА-инжиниринг, 2004
12
9. Используемые источники
1. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
2. СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений
3. СНиП 23-01-99 Строительная климатология
4. СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
5. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника
6. ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
7. ГОСТ 15588-86 Плиты пенополистирольные. Технические условия
8. ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть
9. ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования
10. ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Методы испытаний на воспламеняемость
11. ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности
12. ГОСТ 30444-97 Материалы строительные. Методы испытаний на распространение пламени
13. ГОСТ 30547-97 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия
14. ГОСТ 30693-2000 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия
15. ТСН 50-302-96 Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге
16. ТСН 50-303-99 Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий
17. СП 23-101-2000 Проектирование тепловой защиты зданий
© УРСА-инжиниринг, 2004
13
Приложение. Схемы основных узлов
В графическом приложении приводятся конструктивные схемы типовых узлов. На схемах отображено взаимное расположение элементов конструкции в наиболее распространенных разновидностях Систем утепления стен подвалов и фундаментов.
На стадии рабочего проектирования осуществляется привязка типовых решений к конкретному объекту строительства с учетом его индивидуальных особенностей, таких как: объемнопланировочное решение здания, форма оконных и дверных проемов, наличие всевозможных дополнительных сооружений и т.д.
© УРСА-инжиниринг, 2004
14
Скачать