2.4. Потери тепла через «мостики холода» и их минимизация.

Проектирование трех и более, многослойных конструкций стен с утеплителем в середине, требует решения вопросов уменьшения потерь тепла через теплопроводные включения, иначе «мостики холода». Монолитность многослойных стен, совместность работы слоев, например, в трехслойной стене - наружного (защитного слоя), внутреннего (несущего) и устроенного между ними слоя утеплителя, обеспечивается связями. Связи, ребра, диаграммы, сквозные швы из раствора или бетона, жесткие связи стен облегченной кладки из кирпича, гибкие связи, болты, шурупы, металлический крепеж, стержни, стыки в многослойных панелях и пр. снижают сопротивление теплопередаче. Например, в трехслойных железобетонных панелях с эффективным утеплителем и железобетонными ребрами приведенное сопротивление теплопередаче уменьшается в два раза и соответственно необходимо увеличение толщины утеплителя.

Проектирование связей допускается таким образом, чтобы температура внутренней поверхности по теплопроводному включению была не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха. Поэтому с целью исключения условий и участков выпадения конденсата на внутренней поверхности помещения теплопроводные включения (связи, «мостики холода») рационально проектировать несквозными и устраивать с наружной стороны.

При необходимости проектирования сквозных включений (металлические профили, металлические стержни, болты, оконные рамы и пр.) в них следует предусматривать вставки-разрывы «мостиков холода» - из материалов малой теплопроводности.

Однако, наиболее эффективно, особенно в трехслойных стенах, решение минимизации потерь тепла через «мостики холода» - применение изготовленных из современных материалов – стеклопластиковых связей.

Уменьшение сопротивления теплопередаче в трехслойной кирпичной стене утепленной пенополистиролом с различными теплопроводными включениями: - жесткими кирпичными связями; - армированной диафрагмой; - связями из нержавеющей стали; - стеклопластиковыми связями – показали теплопотери соответственно 50%, 40%, 15% и 2%. Применение стеклопластиковых связей при конструировании стен крупнопанельных домов показало уменьшение теплосопротивления до 4-5%.

Стеклопластик один из перспективных материалов для гибких связей: теплопроводность как у керамического пустотного кирпича, прочность в три раза выше прочности стали марки Ст 3, а деформативные свойства выгодно отличаются от этих свойств стали, что важно для надежной работы гибкой связи. Стеклопластик – долговечный материал, не вступающий в химическое взаимодействие с бетоном и раствором (Приложение 2).

Проектирование трехслойной стены из кирпича предусматривает устройство наружного – облицовочного слоя кирпичной стены толщиной

120 мм (пол-кирпича)из облицовочного керамического или силикатного кирпича. Теплоизоляционный слой толщина которого определяется теплотехническим расчетом (от 50 до 150 мм) предусматривается из влагостойкой минеральной ваты или пенополистирола. Внутренний – несущий слой, толщина которого определяется расчетом на несущую способность и устойчивость, предусматривается из любого кирпича. Толщина слоя принимается: 120 мм для самонесущих стен, а также для несущих стен под монолитные или деревянные перекрытия в коттеджах; 250 мм для несущих стен в домах до пяти этажей; 380 мм для несущих стен в зданиях выше пяти этажей. Облицовочный слой к несущему крепится стеклопластиковыми связями в виде стержней с анкерами (рис.3а).

Предложенная конструкция трехслойной кирпичной стены в сравнении с однослойной стеной толщиной 2,5 кирпича обеспечивает повышение сопротивления теплопередаче в соответствии с требованиями и сокращение затрат на отопление до 30%.

Проектирование трехслойной стены из монолитного железобетона, предусматривает применение пенополистирола. Наружный – защитный слой, толщиной 100 мм, и внутренний – несущий, толщина которого определяется расчетом на несущую способность и устойчивость (до 120 – 200 мм) проектируется из тяжелого бетона. Теплоизоляционный слой из пенополистирола с толщиной по расчету (не менее 150 мм). Защитный слой к несущему крепится стеклопластиковыми гибкими связями в виде стержней. Эти связи являются фиксаторами пенополистирола в опалубке при бетонировании (рис.3б).

Рис.3. Трехслойные стены со стеклопластиковыми связями:

а) из кирпича: 1 – облицовочный слой из керамического или силикатно-

го кирпича; 2 – стеклопластиковая связь; 3 – теплоизоля-

ция из влагостойкой минеральной ваты или пенополисти-

рола; 4 – внутренний, несущий слой из кирпича глиняно-

го обыкновенного.

б) из монолитного железобетона: 1 – защитный слой из тяжелого бетона;

2 – теплоизоляция из пенополистирола; 3 – стеклопласти-

ковая связь – фиксатор; 4 – внутренний, несущий слой из

тяжелого бетона.

Рассмотренные решения трехслойных стен со стеклопластиковыми связями [6] позволяют проектировать дома любой этажности.