RU207324U1 - Thermal insulation outer wall of the building - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям наружных стен многоэтажных отапливаемых зданий. Технический результат: обеспечение в условиях эксплуатации одинакового теплового режима наружной стены.Задачей предлагаемого технического решения является создание наружной стены здания, которая будет обеспечивать в условиях эксплуатации здания одинаковый тепловой режим и сопротивление теплопередаче независимо от климатических условий района строительства и величины ветрового напора.Технический результат полезной модели 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.Слоистая наружная стена, включающая наружный конструктивный слой, а также теплоизоляционный и внутренний отделочный слои, разделенные экранированной невентилируемый воздушной прослойкой. Она снабжена дополнительным слоем из алюминиевой фольги, размещенным на теплоизоляционном слое с внутренней стороны. Внутренний отделочный слой выполнен из листовых элементов.The utility model relates to the field of construction, namely to the structures of the outer walls of multi-storey heated buildings. EFFECT: provision of the same thermal regime of the outer wall under operating conditions. The objective of the proposed technical solution is to create an outer wall of the building, which will provide the same thermal regime and resistance to heat transfer in operating conditions of the building, regardless of the climatic conditions of the construction area and the magnitude of the wind pressure. The model consists in increasing the resistance of the outer wall to heat transfer and in reducing the thermal insulation material - foamed polyurethane foam, as well as in increasing the efficiency of thermal protection of buildings and in reducing the thermal load on the heating system. separated by a shielded non-ventilated air gap. It is equipped with an additional layer of aluminum foil placed on the insulating layer from the inside. The inner finishing layer is made of sheet elements.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкции теплоизоляционных панелей с улучшенными физико-техническими характеристиками, и может быть использована для облицовки фасадов и повышения теплозащиты жилых, общественных и промышленных объектов инфраструктуры.The utility model relates to the field of construction, in particular to the construction of heat-insulating panels with improved physical and technical characteristics, and can be used for cladding facades and increasing thermal protection of residential, public and industrial infrastructure facilities.

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.Known outer wall of a multi-storey building (patent RU No. 2308576 C2, IPC E04C 2/00, publ. 03/10/2007), adopted as a prototype, including the outer and inner structural layers and the middle heat-insulating layer. The laminated wall is provided with a heat-insulating layer of air-permeable material placed on the inner structural layer on the inner side of the wall and having a vapor permeability coefficient lower than that of the inner structural layer and / or at least one layer of air-permeable material placed inside the wall between the outer structural and middle heat-insulating layers and / or a layer located between the inner structural layer and the middle heat-insulating layer having a vapor permeability coefficient higher than that of the inner structural layer. At least one layer of polyurethane foam is made by spraying with an increase in the density of the layer in the direction from the surface to be sprayed.

Недостатком известной ограждающей конструкции является повышенный расход дорогостоящего материала теплоизоляционного слоя из вспененного пенополиуретана.The disadvantage of the known enclosing structure is the increased consumption of expensive material of the heat-insulating layer of foamed polyurethane foam.

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.The main reason for the use of multilayer enclosing structures is the increased requirements for thermal protection of buildings and structures. The insulation of the outer walls has led to the use of various artificial materials. The use of such materials, including foamed polyurethane, as insulation in order to achieve the required value of heat transfer resistance leads to an increase in the thickness of the insulation layer. Such a measure for energy saving is not always cost effective, since an increase in resistance to heat transfer due to an increase in the thickness of the insulation can significantly increase the cost of the structure of the outer walls. Such costs may outweigh the savings from increasing the thermal insulation properties of the structure.

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.The task of the proposed technical solution is to create the enclosing structure of the outer wall of the building, which will provide the same thermal regime and heat transfer resistance under operating conditions, regardless of the climatic conditions of the construction area.

Технический результат полезной модели 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.The technical result of the utility model consists in increasing the resistance of the outer wall to heat transfer and in reducing the heat-insulating material - foamed polyurethane foam, as well as in increasing the efficiency of thermal protection of buildings and in reducing the thermal load on the heating system.

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.The technical result is achieved by the fact that in the known layered outer wall, including a heat-insulating layer of polyurethane foam, located on the inner side of the wall, and an inner finishing material, the feature is that it is additionally provided with a shielded aluminum foil unventilated air gap formed between the aluminum foil, glued to the heat-insulating layer, and with an internal finishing material made of sheet material. The non-ventilated air gap has a thickness of at least 0.010 m, and a drywall sheet is used as an internal finishing sheet material.

Полезная модель 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.The utility model is illustrated by a drawing. FIG. 1 shows a section of a section of a layered outer wall, where the following designations are adopted: internal finishing material - 1, air gap - 2, aluminum foil - 3, polyurethane foam plate - 4, lime-sand mortar - 5, outer structural layer - 6, cement-sand solution - 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.The problem is solved by the fact that an additional layer with a shielded non-ventilated air gap, placed on the inner side of the wall, is introduced into the layered outer wall, including the structural outer and heat-insulating layer, made of polyurethane foam plate.

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 γ₇1800 кг/м³ С внутренней стороны кладка оштукатурена известково-песчаным раствором 5 толщиной δ₅=0,020 м и плотностью γ₅=1600 кг/м³ Теплоизоляционный слой может быть 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, к примеру, 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, с высотой не менее 0,04 м.The layered outer wall includes an outer structural layer 6, consisting of a masonry of silicate bricks with a thickness of δ ₆ = 0.510 m and a density of γ ₆ = 1800 kg / m ³ . From the outside, the wall is protected with a cement-sand mortar 7 with a thickness of δ ₇ = 0.010 m and a density of γ ₇ 1800 kg / m ³ On the inside, the masonry is plastered with a lime-sand mortar 5 with a thickness of δ ₅ = 0.020 m and a density of γ ₅ = 1600 kg / m ^{3 The} heat-insulating layer can be made of polyurethane foam sprayed onto the sheet element (γ ₄ = 54 kg / m ³ with a thickness of δ ₄ = 0.015 ÷ 0.030 m and attached to the outer structural layer 6 using metal profiles and dowels. Aluminum foil, at least 0 , 00001 m, glued to the polyurethane foam plate 4 after the sprayed polyurethane foam has hardened.The technical characteristics of the used foil must comply with the state standard GOST 618-2014. sprayed polyurethane foam; adhesion properties, for a stronger connection, must be high; mate rial must be non-toxic. For greater efficiency, it is recommended to use, for example, polyurethane (UR-600) glue. The joints between the foil sheets are glued with aluminum tape. As an internal finishing material 1, a drywall sheet with a thickness of δ ₁ = 0.010 m and a density of γ ₁ = 1050 kg / m ^{3 was used} , which is attached using galvanized self-tapping screws to the profiles of a polyurethane foam plate 4. There is an air gap between the internal finishing material 1 and aluminum foil 3 2 with a thickness of at least δ ₂ = 0.010 m, which is created using metal profiles, with a height of at least 0.04 m.

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.The usual method of spraying polyurethane foam consists in sequential spraying of several layers of 0.005 ÷ 0.010 m, the total value of the layer of which reaches 0.040 ÷ 0.060 m. The introduction of an additional layer of aluminum foil 3 makes it possible to increase the value of the resistance to heat transfer, reduce the consumption of sprayed polyurethane foam and reduce its thickness.

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.To confirm the above conclusions, a technical and economic comparison of the two thermal insulation systems was carried out. The first option is the construction of the enclosing structure according to the declared technical solution with a screened non-ventilated air gap. The second option is the usual insulation of buildings, as an example the multi-storey residential complex "Zvezda", located in the city of Samara, is taken.

Результаты технико-экономического обоснования применения полезной модели показаны в таблице 1The results of the feasibility study for the application of the utility model are shown in Table 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.The air gap and the screen in the form of aluminum foil makes it possible to use insulation - foamed polyurethane foam, of a lesser thickness, equal to 0.030 m, and allows you to achieve an economic effect from its use.

Коэффициент паропроницания алюминиевой фольги ниже, чем у внутреннего отделочного слоя.The vapor permeability coefficient of aluminum foil is lower than that of the inner finishing layer.

Использование в слоистой стене дополнительной экранированной невентилируемой воздушной прослойки позволили уменьшить толщину теплоизоляционного слоя стены и повысить ее сопротивление теплопередаче.The use of an additional shielded non-ventilated air layer in a layered wall made it possible to reduce the thickness of the heat-insulating layer of the wall and increase its resistance to heat transfer.

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:Since capital investments and operating costs in the implementation of the first version of the outer wall insulation are lower compared to the implementation of the second version of insulation, the economic effect of using a structure insulated with screen thermal insulation is obvious. The estimated economic effect in this case will be:

Э_ф=(С₂-С₁)Т_н+(К₂-К₁)=E _f = (C ₂ -C ₁ ) T _n + (K ₂ -K ₁ ) =

=(1037331-1032143)6,7+(5374575-4540720)=868614,6 руб/год, где ТН - нормативный срок окупаемости требуемых капитальных вложений за счет уменьшения эксплуатационных затрат; C_i - сумма эксплуатационных затрат, руб.; K_i - сумма капитальных вложений, руб.= (1037331-1032143) 6.7+ (5374575-4540720) = 868614.6 rubles / year, where ТН is the standard payback period of the required capital investments by reducing operating costs; C _i - the amount of operating costs, rubles; K _i - the amount of capital investments, rubles.

Эффективность капитальных вложений без приведения результатов к году оценки по сроку окупаемости обеспечена.The efficiency of capital investments without bringing the results to the year of assessment by the payback period is ensured.

Claims (3)

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 с невентилируемой воздушной прослойкой, образованной между алюминиевой фольгой, приклеенной на теплоизоляционный слой, и внутренним отделочным материалом, выполненным из листового материала.1. Laminated outer wall, including a polyurethane foam heat-insulating layer located on the inner side of the wall, and an inner finishing material, characterized in that it is additionally provided with a shielded aluminum foil with a non-ventilated air gap formed between the aluminum foil glued to the heat-insulating layer and the inner finishing material made of sheet material. 2. Стена по п. 1, отличающаяся тем, что невентилируемая воздушная прослойка имеет толщину не менее 0,010 м.2. A wall according to claim 1, characterized in that the non-ventilated air gap has a thickness of at least 0.010 m. 3. Стена по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве внутреннего отделочного листового материала использован лист гипсокартона.3. A wall according to claim 1, characterized in that a drywall sheet is used as the inner finishing sheet material.

Images