WWW.NET.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет ресурсы
 

«Влияние тарельчатых анкеров на теплофизические свойства СФТК В.В. Козлов (НИИСФ РААСН) Теплоизоляционные фасады с тонким штукатурным слоем (штукатурные фасады) нашли широкое применение в ...»

Влияние тарельчатых анкеров на теплофизические свойства СФТК

В.В. Козлов

(НИИСФ РААСН)

Теплоизоляционные фасады с тонким штукатурным слоем (штукатурные фасады)

нашли широкое применение в строительстве. Они дешевы, технологичны и имеют

высокое приведенное сопротивление теплопередаче. Вопросы теплотехники и

долговечности таких фасадов крайне актуальны, хотя на данный момент ими часто

пренебрегают, считая такие фасады практически однородными, что в корне

неверно.

Различные проемы, стыки, крепящие облицовку элементы, приводят к нарушению теплоизоляционного слоя и значительно снижают однородность фасада. Поэтому не только повышаются тепловые потери, но и возникают температурные перепады на поверхностях. Они могут привести к дополнительному напряжению в слоях конструкции фасадов, конденсату и другим явлениям, снижающим долговечность.

Основные неоднородные элементы штукатурного фасада - тарельчатые анкеры, которые крепят теплоизоляционный слой к несущему. Они имеют стальной распорный элемент - классический пример теплопроводного включения. Влияние крепежа на теплозащитные свойства и долговечность фасадной системы на практике недооценивается. Рассмотрим влияние тарельчатых анкеров на свойства стен с теплоизоляционными штукатурными фасадами.

Конструктивно тарельчатые анкеры состоят из гильзы и распорного элемента (рис.

1 а,б). По длине гильзы различают три участка: тарельчатый держатель, рядовая зона и распорная зона. У распорного элемента различают два участка: головка и рядовая зона.



Рис. 1 а,б. Три варианта тарельчатых анкеров с различными термоизоляционными решениями.

Влияние теплопроводного включения на теплофизические свойства конструкции зависит от основных факторов:

среднее количество точек механического крепления на квадратный метр стены;

• материал распорного элемента;

• диаметр распорного элемента;

• конструкция головки распорного элемента;

• материал основания стены;

• толщина и коэффициент теплопроводности наружного штукатурного слоя.

• Наиболее важны для оценки теплофизического качества конструкции удельные потери теплоты через тарельчатый анкер,, и максимальная температура наружного штукатурного слоя. Необходимость в контроле температуры фасада является следствием чувствительности штукатурного слоя к перепадам температуры и влажности.

Приведем в качестве иллюстрации результаты расчетов температурного поля штукатурного фасада для вариантов тарельчатых анкеров на рис. 1.

Расчеты выполнены для конструкции железобетонной стены толщиной 200 мм, утепленной минераловатными плитами толщиной 150 мм с внешним штукатурным слоем толщиной 6 мм. Коэффициенты теплопроводности железобетона 2,04 Вт/ (м°С), минеральной ваты 0,045 Вт/(м°С), штукатурки 0,40 Вт/(м°С).

Образцы крепежа различаются решением теплоизоляции стального распорного элемента. В первом варианте распорный элемент защищен полой головкой из стеклонаполненного полиамида и специальной конструкцией тарельчатого держателя с достаточно низкой теплопроводностью. Во втором - полнотелая головка распорного элемента выполнена так, что в тарельчатом держателе остается место вокруг головки, заполняемое штукатуркой. В третьем варианте распорный элемент ничем не защищен.

Анализ показывает, что конструктивные отличия головок в крепеже приводит к значительному различию в теплофизическом качестве исследуемого узла. Если в первом варианте на штукатурку не попадает даже самая крайняя изотерма с температурой -24 °С, то во втором случае в штукатурку попадают четыре изотермы вплоть до соответствующей -12 °С. Следует заметить, что ни одна изотерма из приведенных даже близко не подходит к внутренней поверхности стены.

Дополнительные же тепловые потери через тарельчатый анкер (Q, Вт) и максимальная температура на наружной поверхности стены (н,°С) в точке крепления сведены в таблицу 1.

–  –  –

1 0,141 -24,9 2 0,2 -21,0 3 0,245 -14,0 Полученные результаты показывают, что дополнительные тепловые потери в местах установки тарельчатых анкеров значительны и должны обязательно учитываться.

Например, при плотности точек крепления 10 шт/м2 дополнительный тепловой поток для первого варианта тарельчатого анкера составит 11%, а для третьего варианта – 18 %. То есть выявлено существенное влияние конструктивного решения головки распорного элемента на тепловые потери через конструкцию и локальная температура штукатурного слоя.

Определим теперь тепловые потери через тарельчатый анкер. Удельные потери теплоты через теплотехническую неоднородность являются отношением дополнительных тепловых потерь к температурному перепаду.

Для рассмотренных выше вариантов конструкций крепежа удельные потери теплоты через тарельчатый анкер составляют:

–  –  –

Из опыта удельные потери теплоты через дюбель с металлическим распорным элементом колеблются по данным [2] от 0,002 до 0,008 Вт/°С. Количество механических креплений на 1 квадратный метр конструкции составляет от 8 до 12 штук.

Применение тарельчатых анкеров из-за повышенных теплопотерь приводит к снижению приведенного сопротивления теплопередаче фасада. Для компенсации снижения теплозащитных свойств фасада требуется увеличение толщины утеплителя.

Сравним варианты теплоизоляционных систем с тонким штукатурным слоем с различными видами крепежа - определим толщину утеплителя, необходимую для компенсации разницы теплопотерь, обусловленных использованием тарельчатых анкеров с удельными потерями теплоты 0,0029 (вариант 1) и 0,0042 Вт/°С (вариант

2) для конструкции фасада описанного выше при количестве механических креплений n=10 шт/м.

Для тарельчатого анкера варианта 1 приведенное сопротивление теплопередаче составит 3,264 (м °С)/Вт, для получения того же значения при использовании тарельчатых анкеров варианта 2 толщину утеплителя придется увеличить на =8 мм, а для тарельчатого анкера варианта 3 составит =14 мм.

Полученная разница в толщинах утеплителя должна учитываться при монтажефасада.

С выходом актуализированного СНиП [3] на расчет приведенного сопротивления теплопередаче будет влиять каждый элемент конструкции с учетом его удельных теплопотерь. Это позволит находить наиболее слабые места конструкции и целенаправленно их дорабатывать.

Для иллюстрации влияния тарельчатого анкера на температуру наружной штукатурки покажем изменения температуры наружной поверхности штукатурки в зависимости от расстояния до оси распорного элемента.

Влияние крепежа на температуру штукатурки зависит от выбора тарельчатого анкера. Размер пятна с повышенной температурой невелик и для всех трех вариантов на расстоянии от оси в 15 - 20 мм всплеск температуры ослабевает.

Постоянный подогрев штукатурки в зимнее время должен приводить к локальному подсушиванию. Влажность штукатурки вдали от точки механического крепления и на тарельчатом анкере будут различаться, что может проявиться в виде пятен (рис.

2, 3), причем причина визуализации пятен может быть различна.

Рис. 2. Пример появления пятен на фасаде в местах Рис. 3. Пример появления механического крепления пятен на фасаде в местах («эффект Леопарда», фото из механического крепления.

[1]).

По [1] изменение влажности и температуры штукатурки приводят к ее деформации (рис. 4). В холодный период штукатурное покрытие будет испытывать дополнительное локальное воздействие в местах установки тарельчатых анкеров.

При одновременном подогреве и высушивании штукатурки будут происходить противоположно направленные деформации. Влажностные деформации штукатурки примерно в 4 раза больше температурных, поэтому основным будет сжатие штукатурки вокруг тарельчатого элемента анкера – из-за этого зачастую отмечается растрескивание штукатурки вокруг точек механического крепления.

Рис. 4. Зависимости деформации штукатурки от влажности и температуры [1].

Изменения в конструкции узлов, содержащих теплопроводное включение, можно разделить по влиянию на теплозащитные свойства на две группы. Первая группа содержит изменения, при которых уменьшение теплового потока через узел сопровождается увеличением температурного перепада на поверхности стены, т.е.

улучшение одной характеристики приводит к ухудшению другой. Вторая группа содержит изменения, при которых уменьшение теплового потока через узел сопровождается уменьшением температурного перепада на поверхности стены, т.е.





улучшение одной характеристики сопровождается улучшением другой.

Из приведенных примеров, очевидно, что замена конструкции механического крепления относится ко второй группе изменений узла и установка тарельчатых анкеров с минимальным значением удельных потерь теплоты является теплофизически предпочтительной.

Еще более значительно от выбора крепежа зависит распределение температуры по наружной штукатурке. Максимальное отклонение температуры штукатурки происходит в месте металлического распорного элемента и для распространенных тарельчатых анкеров составляет от 3 до 15°С.

Из элементов механического крепления наибольшее влияние на теплотехнические свойства фасада оказывает конструкция головки распорного элемента тарельчатого анкера. Она является преградой для перемещения теплоты от металлического распорного элемента к наружной штукатурке, т.е. расположена в самом узком месте конструкции в теплотехническом смысле.

При проектировании зданий со штукатурными фасадами, проектировщику должны передаваться документы на фасадную систему, которые кроме прочего должны содержать данные по используемому крепежу, в частности удельные потери теплоты через тарельчатый анкер. В этом случае проектировщик сможет корректно определять приведенное сопротивление штукатурных фасадов и общие тепловые потери здания, как это требуется актуализированной редакцией СНиП 23-02.

Литература

1. Теплоизоляционные фасады с тонким штукатурным слоем. Температурновлажностные воздействия и долговечность систем с тонким штукатурным слоем.

(В.Г.Гагарин по материалам статьи H.M.Knzel, H.Knzel, K.Sedelbauer «Hygrothermische Beanspruchung und Lebensdauer von Wrmedmm-Verbundsystemen»

Bauphysik. 2006, Bd.28, H.3.) // Журнал АВОК. 2007, №6, стр.82-90; №7, стр. 66-74.

2. Cziesielski E., Vogdt F.U. Schden an Wrmedmm-Verbundsystemen. Stuttgart. 2000.

206 S.

3. СП 50.13330.2012 «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ. Актуализированная редакция

Похожие работы:

«9. Алексеев В.В. Становление академической исторической науки на Урале // Институт истории и археологии. Первое десятилетие. Екатеринбург, 1998. С. 12.10. Постников С.П. Александр Васильевич Бакунин – ученый, коллега,...»

«Электротехнические комплексы и системы Мельничук О. В. Фетисов В. С. Melnichuk O. V. Fetisov V. S. кандидат технических наук, доктор технических наук, доцент кафедры "Теоретические профессор кафедры "Информационноосновы электротехники", измерительная техника"...»

«Стратегия Международной организации труда Социальное обеспечение для всех Создание минимальных уровней социальной защиты и всеобщих систем социального обеспечения Краткое описание Социальное обеспечение для всех МОТ

«Реферат Выпускная квалификационная работа 147 с., 22 рис., 35 табл., 20 источников, 3 прил. Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь (ДСП), изложница, сталеразливочный ковш, электросталеплавильный цех (ЭСПЦ), марки стали 40Х2Н2МА. Объектом исследования я...»

«Электронный архив УГЛТУ Е.А. Газеева А.Ф.Уразова СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛЕСОЗАГОТОВОК ЗА РУБЕЖОМ Екатеринбург Электронный архив УГЛТУ МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВПО "УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕ...»

«АВЕРБУХ ВЛАДИМИР ЛАЗАРЕВИЧ Удк 003.628 Семиотика и оСнования теории комПьютерной виЗУалиЗации Авербух Владимир Лазаревич заведующий сектором, к.т.н. Институт Математики и Механики им. Н.Н.Красовского УрО РАН. Екатеринбург....»

«ф" У У Министерство ионтажвш и специальных строительных работ СССР / Главное управление кадров и социального развития м и о д а ч к с ш кабинет, И В Е Щ Е кабинетом лавного управления кадров и социального развития 18 декабря 1990 г. “ ” Программа.методические указания и задания на контрольные работ...»

«Проблемы кораблестроения и океанотехники 171 ПРОБЛЕМЫ КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ И ОКЕАНОТЕХНИКИ УДК 629.5.01 НГУЕН ДЫК ТХИНЬ СОЗДАНИЕ ФЛОТА СКОРОСТНЫХ ПАССАЖИРСКИХ СУДОВ ДЛЯ СРВ. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ТИПА ПАССАЖИРСКИХ СУДОВ ДЛЯ СРВ Нижегород...»








 
2017 www.ne.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.