RU2162501C2 - Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией - Google Patents
Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией Download PDFInfo
- Publication number
- RU2162501C2 RU2162501C2 RU98122404A RU98122404A RU2162501C2 RU 2162501 C2 RU2162501 C2 RU 2162501C2 RU 98122404 A RU98122404 A RU 98122404A RU 98122404 A RU98122404 A RU 98122404A RU 2162501 C2 RU2162501 C2 RU 2162501C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- walls
- stone
- wall
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным элементам, а именно к строительным наборным камням. Технический результат изобретения заключается в повышении сопротивления теплопередачи наборного камня, наличие микровентиляции камня исключает приращение влагонакопления стенками-мембранами и рамками строительного наборного камня и уменьшает процент средней весовой влажности. Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией включает стенки-мембраны и неподвижно приклеенные к стенкам-мембранам между ними рамки, равные стенкам-мембранам по наружному габариту, герметично замыкающие воздушные щели. На стенки-мембраны наносят теплоотражающий экран со степенью черноты 0,1 - 0,3 в зоне газовых щелей. Рамки выполнены разной толщины, уменьшающейся от ближайшей к источнику тепла к наружной. Стенки-мембраны, кроме первой от источника тепла, выполнены со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом. Стенки-мембраны выполнены из прочного строительного материала с коэффициентом теплопроводности 0,7 - 0,07 Вт/мoС. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к строительным наборным камням. Строительные наборные камни известны, например, по а. с. 29955. Er 04 В 2/14, 1933 г.; или наборный камень по книге Б.Е. Шунгского "Строительные конструкции с сотовыми заполнителями".- М.: Стройиздат.- 1977 г., с. 4-5; или строительный наборный вертикально - щелевой камень с газослойной теплоизоляцией, включающий стенки - мембраны и неподвижно прикрепленные к стенкам - мембранам между ними рамки, равные стенкам - мембранам камня по наружному габариту, герметически замыкающие воздушные щели - RU 94006820 А 1, E 04 C 1/40, 20.10.1995, 7 с. -[1] , который содержит больше общих признаков с заявленным изобретением, принимаемый за прототип.
Недостатками наиболее близкого аналога [1] являются: большая степень черноты поверхности стенок - мембран, свойственная ячеистым и другим видам бетонов, в связи с чем камень имеет значительные тепловые потери сквозь стену через лучистую составляющую теплового потока; равенство толщины воздушных щелей, что не согласуется с закономерной зависимостью уменьшения толщины воздушной прослойки при уменьшении средней температуры воздушного слоя и ведет либо к появлению конвекции (при завышенной толщине воздушного слоя), либо к необоснованному удорожанию камня (при необоснованно заниженной толщине воздушной прослойки и увеличению их числа); увеличение коэффициента теплопроводности стенок мембран и рамок в связи с ростом их неизбежного увлажнения за счет проникающих в камень водяных паров из внутренних теплых помещений с последующей их конденсацией в бетонах в зимний отопительный период.
Сущность изобретения, устраняющая недостатки наиболее близкого аналога [1] , заключается в том, что: поверхность стенок-мембран снабжена теплоотражающим экраном со степенью черноты ε = 0,1-0,3, чем существенно уменьшаются тепловые потери от лучистой энергии; рамки наборного камня выполнены разной толщины, уменьшающейся в направлении от источника тепла, равные толщине воздушных слоев между теплоотражающими экранами, что обеспечивает неподвижность воздуха в слое и его максимальное сопротивление теплопередаче при полном соответствии закономерности толщины слоя от его средней температуры; стенки - мембраны, кроме первой от источника тепла к наружной стенке - мембране выполнены, со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом, чем обеспечивается "дыхание" воздушных слоев камня при изменении температуры наружного воздуха днем и ночью в зимнее время с удалением водяных паров, осушение ячеистого бетона стенок - мембран и рамок камня и поддержание их высокого сопротивления теплопередаче. Расчеты показывают, что при самых неблагоприятных и частых перепадах атмосферного давления теплопотери от "дыхания" камня составляют всего 0,021% от тепловых потерь через теплопроводность стены при зимней наружной температуре -50oC, т.е. теплопотери от "дыхания" камня можно не учитывать.
Фиг. 1 - показан внешний вид камня с фасада стены с наружной стенкой-мембраной 1 и с двумя наклонными сквозными отверстиями 2 в ней вверху диаметром 3-4 мм, разнесенными по 35-40 мм в стороны от вертикальной середины камня на одном уровне, причем снаружи видны нижние концы сквозных отверстий.
Фиг. 2 - разрез камня по А-А, представленного на фиг. 1, где показаны глухая стенка-мембрана 3, первая со стороны внутреннего теплого помещения, внутренние стенки - мембраны 4 с нанесенным на их поверхности в зоне щелей теплоотражающим экраном 5, имеющим степень черноты от 0,1 до 0,3, со сквозными в них отверстиями 2 диаметром от 3 до 4 мм. Все сквозные отверстия находятся вверху щелей, где локализируются водяные пары, проникшие сквозь глухую стенку - мембрану из теплого внутреннего помещения, так как плотность водяных паров меньше плотности сухого воздуха. На фиг. 2 также показана рамка 6, герметично закрывающая по периферии камня воздушные щели 7.
Фиг. 3 - показан разрез камня по Б-Б, представленного на фиг. 1. В разрезе показана наружная стенка - мембрана 1 с наклонным сквозным отверстием 2 диаметром от 3 до 4 мм, верхний конец которого находится в полости самой тонкой последней щели 7, а его нижний конец находится снаружи стенки - мембраны 1. Наклонность последнего отверстия 2 вниз от 30 до 45o в наружной стенке - мембране предусмотрена с целью предотвращения попадания в последнюю щель 7 водяных брызг дождя при стенах без штукатурки и штукатурного раствора при наличии такового. Число наружных микровентиляционных отверстий может быть больше 2, например от 3 до 10 при наружной штукатурке стены для облегчения удаления водяных паров.
Фиг. 4 - показана зона стенки - мембраны 4, находящаяся в щели, покрытая с обеих сторон теплоотражающим экраном 5, и зона 8 приклейки к ней рамки, свободная от теплоотражающего экрана для обеспечения прочной приклейки цементом рамки к стенке - мембране.
Фиг. 5 - показана рамка 6 наборного камня и ее разрез по Г-Г толщина которой для каждой воздушной щели своя и равна расчетной толщине воздушного слоя, при равенстве толщины теплоотражающего экрана толщине склеивающего слоя цемента между рамкой и стенкой - мембраной, при ширине самой рамки 20-35 мм.
Предложенная конструкция строительного наборного камня с НГТ позволяет получить сопротивление теплопередаче стены от 3 до 5,6 м2·oC/Вт при кладке в один камень толщиной от 300 до 600 мм на зимние расчетные температуры для отопления от -20 до-60oC, или от 4000 до 12000 ГСОП, т.е. полностью соответствовать новым требованию СНиП 11-3-79 с изменением N 3.
Примерный расчет сопротивления теплопередаче строительного наборного вертикально - щелевого камня с λ мембран равным 0,7 Вт/м·oC.
г. Москва, расчетная зимняя температура для отопления - 25oC, средняя за отопительный период - 3,2oC, отопительный период 205 дней, ГСОП = 4756, сопротивление теплопередаче по второму этапу 3,6 м·oC/Вт, температура внутри помещения 20oC, степень черноты мембран ε = 0,1, величина первичного суммарного теплового потока 9 Вт/мoC·ч.
Расчет компьютера: tп=20oC, tнар.= -25oC, ε = 0,1, q=9 Вт/м2·ч, H=0,142 м, n=12 слоев, R=5,275м2·oC/Вт, λ = 0,027 Вт/м·oC, qл=0,691 Вт/м2·ч.
Размер наборных камней с фасада 0,3 х 0,3 м.
Мембраны: бетон на природных пористых заполнителях плотность 1600 кг/м3, λ = 0,7 Вт/м·oC, толщина мембран 15 мм.
Рамки: ячеистый бетон плотностью 600 кг/м3, М 35, λ = 0,11 Bт/м·oC, ширина рамки 25 мм.
Раствор кладки камней λ = 0,6 Вт/мoC, толщина рас. слоя 2 мм.
Расчет.
Сопротивление теплопередаче мембран:
0,025·(12+1):0,7=0,464 м2·oC/Вт.
0,025·(12+1):0,7=0,464 м2·oC/Вт.
To же рамок: 0,142:0,11=1,291 м2·oC/Вт.
Толщина камня: 0,142+(0,025·13)=0,467 м.
Сопротивление теплопередаче раствора камня: 0,467:0,6-0,778 м2/·oC/Вт.
Площадь камня: 0,3·0,3=0,09 м2.
Площадь воздушного слоя камня:
(0,3-0,05)·(0,3-0,05)=0,0625 м2.
(0,3-0,05)·(0,3-0,05)=0,0625 м2.
Площадь рамки: 0,09-0,0625=0,0275 м2.
Площадь растворного слоя кладки одного камня с фасада:
(0,002:2)·0,3·4=0,0012 м2.
(0,002:2)·0,3·4=0,0012 м2.
Сопротивление теплопередаче воздушных слоев камня: 5,275 м2·oC/Вт
То же зоны воздушных слоев: 5,275+0,464=5,739 м2·oC/Вт
То же зоны рамок: 1,291+0,464=1,755 м2·oC/Вт
Сопротивление теплопередаче камня:
Сопротивление теплопередаче стены:
м2·oC/Вт, т.е. > чем 3,06 м2·oC/Вт для Москвы.
То же зоны воздушных слоев: 5,275+0,464=5,739 м2·oC/Вт
То же зоны рамок: 1,291+0,464=1,755 м2·oC/Вт
Сопротивление теплопередаче камня:
Сопротивление теплопередаче стены:
м2·oC/Вт, т.е. > чем 3,06 м2·oC/Вт для Москвы.
Суммарное сопротивление теплопередаче камня с учетом сопротивления теплопередаче внутренней и наружной поверхности камня:
ζRк= 3,242+0,114+0,043=3,399 м2·oC/Вт.
ζRк= 3,242+0,114+0,043=3,399 м2·oC/Вт.
Теплопроводные потери камня qt= 45/3,399= 13,239 Вт/м2·ч; qл=0,691 Вт/м2·ч.
Суммарные тепловые потери наружной стены с учетом потерь тепла лучистой энергией:
ζq = 13,239+0,691=13,93 Вт/м2·ч.
ζq = 13,239+0,691=13,93 Вт/м2·ч.
ζq меньше нормы 15 Вт/м2·ч, что полностью удовлетворяет новым нормам СНиП 11-3-79 с изменением N 3. Такой камень пригоден для климатических условий при расчетных зимних температурах для отопления не ниже - 25oC, т.е. он пригоден для Москвы, Санкт-Питербурга и их областей.
Расчет приведен для предельно допустимого по величине "0,7" Вт/м·oC коэффициента теплопроводности материала мембран камня, а все промежуточные коэффициенты теплопроводности материала мембран от 0,7 до 0,07 Вт/м·oC позволяют придавать наборным вертикально-щелевым камням требуемые сопротивления теплопередаче от 3,5 до 5,6 м2·oC/Вт. Конструирование таких камней при коэффициентах теплопроводности материала мембран свыше 0,7 Вт/м·oC на зимние расчетные температуры для отопления -25oC и тем более низкие практически невозможно.
Claims (4)
1. Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией, включающий стенки-мембраны и неподвижно приклеенные к стенкам-мембранам между ними рамки, равные стенкам-мембранам по наружному габариту, герметично замыкающие воздушные щели, отличающийся тем, что на стенки-мембраны нанесен теплоотражающий экран со степенью черноты 0,1 - 0,3 в зоне газовых щелей, рамки выполнены разной толщины, уменьшающейся от ближайшей к источнику тепла к наружной стенке-мембране, которые, кроме первой от источника тепла, выполнены со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом.
2. Строительный наборный вертикально-щелевой камень по п.1, отличающийся тем, что стенки-мембраны выполнены из прочного строительного материала с коэффициентом теплопроводности 0,7 - 0,07 Вт/мoC.
3. Строительный наборный вертикально-щелевой камень по п.1, отличающийся тем, что сквозные отверстия внутренних стенок мембран выполнены по одному в стенке-мембране по ее середине в зоне верха щелей, а в последней стенке-мембране со стороны холодной среды выполнены два отверстия, разнесенные на 35 - 40 мм от средней вертикальной линии камня вверху щели на одном уровне под углом 30 - 45o к плоскости стенки-мембраны, причем низ отверстий находится снаружи, а верх отверстий внутри щели или при наружной штукатурке стены, число наружных отверстий в наружной стенке-мембране принимается 3 - 10.
4. Строительный наборный вертикально-щелевой камень по п.1, отличающийся тем, что рамки, герметично замыкающие щели по периферии и равные по наружному габариту стенкам-мембранам, выполнены из прочного строительного материала с коэффициентом теплопроводности 0,07 - 0,25 Вт/мoC, при этом по толщине каждая рамка равна толщине своего расчетного воздушного слоя, а по ширине 20 - 35 мм и прикреплена к стенкам-мембранам растворным швом толщиной, равной толщине теплоотражающего экрана.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122404A RU2162501C2 (ru) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122404A RU2162501C2 (ru) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98122404A RU98122404A (ru) | 2000-09-27 |
RU2162501C2 true RU2162501C2 (ru) | 2001-01-27 |
Family
ID=20213286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122404A RU2162501C2 (ru) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2162501C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1821522B (zh) * | 2005-11-07 | 2010-09-22 | 上海奥伯应用技术工程有限公司 | 一种复合保温隔热砖或砌块及其制造和砌筑方法 |
CN115230252A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种气凝胶多层间隔材料及制备方法 |
-
1998
- 1998-12-09 RU RU98122404A patent/RU2162501C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШУНГСКИЙ Б.Е. Строительные материалы с сотовыми заполнителями. - М.: Стройиздат, 1977. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1821522B (zh) * | 2005-11-07 | 2010-09-22 | 上海奥伯应用技术工程有限公司 | 一种复合保温隔热砖或砌块及其制造和砌筑方法 |
CN115230252A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种气凝胶多层间隔材料及制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4530191A (en) | Isothermic wall with three dimensional framework and process of constructing same | |
DE4339435C2 (de) | Mehrscheibenpaneel als thermisch isolierendes Bauelement | |
TWI280306B (en) | Structure of exterior wall or roof having air permeable layer which can reduce radiative heat transfer and absorption of solar radiation and outer covering for exterior wall or roof covering | |
US3336709A (en) | Prefabricated building panel wall | |
EP0896106A2 (en) | Wall panel | |
EP2281093A1 (en) | Structural wall | |
GB2191519A (en) | Heat insulation wall construction of plural layers | |
US8122657B2 (en) | Metal “log” buildings with rigid insulation | |
RU2162501C2 (ru) | Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией | |
CN104652686B (zh) | 一种利用呼吸式夹心墙砌块的外叶墙砌筑方法 | |
ITPD20090267A1 (it) | Pannello per la realizzazione di facciate ventilate | |
Jedidi et al. | Effect of thermal bridges on the heat balance of buildings | |
EP2358948A1 (en) | Peripheral load-bearing wall for low-energy buildings | |
JP3141593U (ja) | 鉄骨造建築物 | |
US1978473A (en) | Structural section | |
WO2007082521A2 (de) | Grossformatiger perforierter isolationsmauerstein, verfahren zu dessen herstellung sowie verwendung | |
EP4253687A1 (en) | System for insulating and dry cladding with limited thickness of the perimeter, with ventilated air gap, of a building wall | |
Hens | Performance predictions for masonry walls with inside insulation using calculation procedures and laboratory testing | |
SU829835A1 (ru) | Наружное ограждение | |
RU2820736C1 (ru) | Теплоизоляционная плита и способ ее применения для фасадной теплоизоляционной композиционной системы | |
ES2268910B1 (es) | Procedimiento para la construccion y decoracion de cerramientos exteriores resistentes al fuego durante un tiempo predeterminado. | |
JPS6229529Y2 (ru) | ||
JPH07127156A (ja) | 建物の遮音断熱構造 | |
Ünver et al. | Optimum Building Envelope Design for Visual, Thermal, and Acoustical Comfort Conditions in the Offices | |
JPS61286440A (ja) | 建築用ブロツク |