Звоните +7 495 005-74-28 г. Москва, ул. Поварская, 10/1, оф. 401
(схема)

Обратная связь

Ваше имя:*
Ваш E-mail:*
Сообщение:*
CAPTCHA
Введите код с картинки*
Вход / Регистрация
 

О терморазрывных прокладках

17.06.2013

Фасадные конструкции с вентилируемым воздушным зазором являются частным случаем ограждающих конструкций с воздушной прослойкой. В России их появление датируется XIX веком и физический принцип их работы известен давно. Тема «мостиков холода» и их влияние на коэффициент однородности таких ограждений в недавнем прошлом рассматривалась с различных сторон, причем крайне противоречиво, зачастую не учитывая наличие прокладки терморазрыва и ее материала в системе навесных фасадов.

Согласно требованиям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» одним из показателей тепловой защиты зданий считается приведенное сопротивление теплопередаче R0. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче стен, в частности, приведены в таблице 4 СНиП 23-02. Приведенное сопротивление должно быть не менее нормируемого. Все это справедливо и для фасадных систем с воздушным зазором (ФСсВЗ) с одним «но». Дело в степени однородности массива наружной стены. В навесных фасадных системах используются кронштейны из металлов – стали либо алюминия. Крепление последних к конструктивному несущему слою наружной стены осуществляется посредством анкерных дюбелей. Алюминиевые или стальные кронштейны имеют коэффициент теплопроводности материала λ, соответственно 221 и 58 Вт/м гр., против значений конструктивного слоя, соответственно, кирпичной кладки из силикатного кирпича и железобетона 0,87 Вт/м гр. и 2,04 Вт/м гр. (СП 23-101-2004). У утеплителя, в качестве которого применяют часто ISOVER или ROCKWOOL, эти показатели колеблются в пределах 0,035…0,048 Вт/м гр., в зависимости от плотности материала ISOVER RKL ρ = 60-70 кг/м3, λ Б = 0,035…0,04 Вт/м гр. и ROCKWOOL Венти-Баттс ρ = 85 - 110 кг/м3, λ Б = 0,045 Вт/м гр. для условий эксплуатации Б. Стена становится неоднородной конструкцией с наличием теплопроводных включений, которые, являясь неотъемлемой частью наружного ограждения, способствуют стоку теплоты из теплового помещения наружу в холодный период года – это так называемые «мостики холода», представляющие собой некую узкую связь между большой строительной конструкцией и холодным наружным воздухом. Для них характерен несоразмерно высокий сток теплоты, пропускаемый через себя. Причем самым большим недостатком «мостиков холода» является не столько их свойство проводить холод внутрь отапливаемого помещения, сколько снижение температуры на внутренней поверхности наружной стены в этом месте, а как следствие появление конденсата. Сам металлический кронштейн автоматически попадает в зону конденсации.

Учет теплопроводных включений принято характеризовать коэффициентом теплотехнической однородности «r» (СНиП 23-02). Тогда R0r= R0 r. Величина «r» приводится в табличной форме в рекомендациях по проектированию и применению для строительства различных фасадных систем (Диат, Краспан, U-kon) в абсолютно идентичном виде для любой системы. Фактор индивидуальности системы опущен. Выбор зависимости «r» от толщины конкретного материала конструктивного слоя и толщины утеплителя (обезличенного, независимо от его типа и марки) никак не комментируется. Истоков появления конкретных значений «r» в этой таблице нами не обнаружено. Наверное, для общего пользования или к сведению проектировщиков это представляет некоторый интерес, хотя логичнее иметь его величину в любой (табличной, эмпирической, аналитической, графической) форме для каждой системы. Заказчик выбирает систему конкретно, а не вообще «к сведению».

Целесообразнее выбрать «общую» табличную форму вида «система» - толщина утеплителя, опустив конструктивный слой. Профессором Гагариным В.Г. и соавторами приведена методика (АВОК №3, 2004г) расчета коэффициента теплотехнической однородности фасада с учетом влияния подконструкции, т.е. количества кронштейнов, при равной площади их поперечного сечения, на квадратный метр фасадной системы.

Если рассмотреть конкретный пример, таблица 1 и 2, то предпочтительнее выглядит система U-kon, хотя площадь поперечного сечения кронштейна превышает таковую в системе Диат.

Таблица 1. Схема расстановки кронштейнов.


Таблица 2. Напряжения и прогибы профилей.


Как правило, количество кронштейнов, устанавливаемых на одну вертикальную направляющую, диктуется предельно допустимым ее прогибом. В рассмотренных нами системах наиболее развитое сечение имеет направляющая А-04 (U-kon), что позволяет устанавливать минимальное количество кронштейнов с максимальным шагом по высоте.

Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что количество кронштейнов («мостиков холода») на 1 м2 системы U-kon наименьшее из рассматриваемых систем.

Численное значение «r» зависит от материала кронштейнов и анкеров крепления подконструкции – «мостиков холода», количества и размещения кронштейнов на единицу поверхности – на одну картину, вида и геометрии элементов фасада, от материалов утепляющего слоя, от наличия и формы терморазрывной прокладки между несущей частью стены и кронштейном, ее материала.

Из результатов лабораторных экспериментальных исследований, проведенных EMPA в рамках проекта «Вентилируемые фасады», доложенных на семинаре WTA «Вентилируемые фасады как средство защиты от атмосферных воздействий», очевиден факт влияния связки «Облицовка – несущая конструкция», т.е. облицовка – подконструкция – несущая конструкция (несущая стена). Исследования были направлены на изучение количественных показателей тепловых потоков по периодам года – теплому и холодному.

К числу основных факторов, подтвержденных данными измерений EMPA, относится наличие установки термического изолирующего слоя между кронштейном и несущей стеной, что значительно снижает теплопотери в зоне расположения креплений.

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕРМОРАЗРЫВНЫХ ПРОКЛАДОК

В большинстве ФСсВЗ (за небольшим исключением) используются терморазрывные прокладки из паронита. Анализируя наличие таковых у фирм, имеющих собственное лицо на рынке навесных фасадных систем, можно сделать ряд заключений:

а) вырубленные прокладки из листового паронита марки ПОН-Б имеют толщину 2,5-3,0 мм и одно или два отверстия под крепление. Плотность - 1,6-2,0 г/см3. Согласно ГОСТ 841-80 «Паронит и прокладки из него», паронит - это листовой прокладочный материал, изготовляемый прессованием асбокаучуковой массы, состоящей из асбеста, каучука и порошковых ингредиентов. Применяется для уплотнения соединений, работающих в средах: воды и пара с давлением 5 Мн/м2 (50 кгс/см2) и температурой 450 °C; нефти и нефтяных продуктов при температурах 200-400 °C и давлениях 7-4 Мн/м2 соответственно; жидкого и газообразного кислорода, этилового спирта и т.д.. Коэффициент теплопроводности в ГОСТ 841-80 не приведен из-за иной сферы применения таковых прокладок. По оценочным данным термическое сопротивление сплошной вырубленной прокладки составляет 0,013 м2 гр/Вт, что уступает прокладке системы U-kon в 7-10 раз, т.е. на порядок. Паронит не является теплоизолирующим материалом;

б) терморазрывная прокладка системы U-kon имеет размеры 55x100 мм и толщину 10 мм. Прокладка осесимметрична. Материал прокладки – бален, модификация термопластичного полипропилена [-CH2-CH(CH3)-], плотность – 0,93 г/см3, коэффициент теплопроводности 0,16-0,22 Вт/м гр.

Прокладка литая, имеет три овальных отверстия с подвижными вкладышами для исключения контакта анкера с кронштейном. Со стороны крепления к наружной стене имеются 8 воздушных полостей, которые при креплении образуют замкнутые воздушные пространства с четкой формой известных геометрических фигур глубиной 4 мм. Термическое сопротивление в направлении теплового потока, перпендикулярно к плоскости наружного ограждения, по сплошной части составляет 0,05 м2 гр/Вт, по комбинированной - 0,15 м2 гр/Вт.


Возможно усовершенствование формы терморазрывной прокладки системы U-kon ввиду технологичности ее изготовления из полипропилена (балена). Вследствие своей технологичности, терморазрывная прокладка системы U-kon, изготавливаемая методом формования, способна решать различные задачи.

Из рассмотренных нами двух типов терморазрывных прокладок, используемых в навесных фасадах на российском рынке, очевидным становится факт преимущества полипропиленовой (баленовой) прокладки системы U-kon.

Смысл терморазрыва в работающей системе «стена – прокладка – кронштейн» окончательно не исследована. Нельзя пренебрегать теплоизолирующими свойствами материала прокладки и сферой ее применения.

Поэтому требуется проведение более глубокого технического анализа форм и материалов, из которых изготавливаются терморазрывы.

Машенков А.Н., к.т.н., доцент кафедры «Отопления, вентиляции и кондиционирования» ННГАСУ
(Нижегородский Государственный Архитектурно-строительный Университет).
Чебурканова Е.В, инженер