Основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий - часть 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При ремонтах в случае утепления стен с внутренней стороны необходимо также утеплять и откосы, 

используя для этого эффективные теплоизоляционные материалы. Выбор утеплителя и установление 

необходимой толщины теплоизоляции должен производиться на основе расчетов температурных по-

лей на откосах и в простенках. 

Теплопроводные  включения.  Как  отмечено  ранее,  в  стенах  кирпичных  зданий  имеется  большое 

количество теплопроводных включений. К ним, в частности, относятся места опирания плит перекры-
тия и другие протяженные элементы, утепление которых рассмотрено выше. Кроме них имеются также 
отдельные теплопроводные включения ограниченных размеров, например, железобетонные и стальные 
балки, заделанные в стены, перемычки, консоли и т.п. Так как эти элементы имеют коэффициенты теп-
лопроводности материала большие, чем коэффициенты теплопроводности материала стены, температу-
ра в зимних условиях на включениях и вблизи их оказывается ниже температуры остальной глади сте-
ны. При определенных условиях здесь может выпадать конденсат. 

Для повышения температуры на включениях необходимо утеплять эти участки стен, располагая за 

включениями в теле конструкции или с наружной стороны ее теплоизоляцию. Например, в кирпичных 
стенах дополнительную теплоизоляцию при реконструкции или капитальном ремонте можно устанав-
ливать, разобрав часть кладки и заменив ее теплоизоляцией. В случае заделанных в стену колонн утеп-
ление их ведут устройством с наружной стороны утепляющих пилястр. Размеры пилястр определяются 
из расчета температурного поля стены на этом участке. Аналогично решаются и другие подобные зада-
чи. 

Пример 6.2. Выполнить расчет и проектирование дополнительной теплозащиты в месте опирания 

плиты перекрытия на обвязочную балку в наружной стене. Стена выполнена из силикатного кирпича на 
цементно-песчаном  растворе  с 

λ

кл 

=  0,76  Вт/(м 

⋅°С)  и  оштукатурена  с  внутренней  стороны  цементно-

песчаным раствором толщиной 2 см с 

λ

шт 

= 0,76 Вт/(м 

⋅°С). Толщина кладки стены 51 см. Перекрытие 

выполнено из железобетонных плит сплошного сечения толщиной 16 см с 

λ

жб 

= 1,92 Вт/(м 

⋅°С). Глубина 

+10

 

°С 

Рис. 6.6   Распределение температур в стене вблизи оконного  
проема для стены из силикатного кирпича, оштукатуренной  
цементно-песчаным раствором: 

а – для оконного блока с двумя раздельными переплетами;  

б – то же, со спаренными переплетами. Расчет выполнен  

на ПЭВМ по программе TEPLO BAS

опирания  плит  на  стену  20  см.  Расчетная  температура  наиболее  холодной  пятидневки 

t

ext 

= –30,5 

°С, 

температура внутреннего воздуха помещения 

t

int 

= 18 

°C, относительная влажность воздуха ϕ

int 

= 60 %. 

Температура точки росы 

t

d 

= 10,1 

°С. 

Решение. Так как в месте опирания плиты на стену температурное поле двухмерное, расчет распре-

деления температур на поверхностях ограждений и в их толще выполнен на ПЭВМ по программе TE-
PLO.BAS (рис. 6.7).   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Результаты расчетов показывают (рис. 6.7, 

а), что на внутренней поверхности стены в месте распо-

ложения обвязочной балки будет выпадать конденсат: температура поверхности составляет 

τ

si 

= 9,8 

°С, 

что  ниже  температуры  точки  росы 

t

d 

= 10,1 

°С. Еще более низкая температура наблюдается на откосе 

стены вблизи коробки. Для утепления этого участка ограждения предлагается разобрать часть кладки и 
в  промежутке  между  балкой  и  наружным  слоем  кладки  выполнить  утепление  из  минеральной  ваты  с 
λ

ут 

= 0,076  Вт/(м 

⋅°С).  Утепление  позволит  повысить  температуру на  внутренней  поверхности  стены  в 

месте расположения обвязочной балки до 

τ

в 

= 12,2 

°С. На 2 °С повысится также температура на откосе 

оконного проема (рис. 6.7, 

б). 

Замкнутые воздушные прослойки внутри стен. В пределах кирпичных стен воздушные прослой-

ки могут быть образованы как при строительстве, так при реконструкции и капитальном ремонте стен, 
например, при установке дополнительного утепления.  

Замкнутые герметичные прослойки, как показано в главе 3, имеют невысокие термические сопротив-
ления. Повышение их термического сопротивления можно достичь путем облицовки одной из по-
верхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой с малым коэффициентом излучения. Обли-
цовку для избежания конденсации влаги следует располагать на теплой стороне прослойки. Лучи-
стый тепловой поток за счет облицовки уменьшается примерно в 10 раз. Облицовка фольгой второй 
поверхности практически не изменяет этот результат и поэтому не устраивается. 

Эффективным методом увеличения термического сопротивления прослойки является ее экраниро-

вание – разделение тонкими перепонками-стенками на ряд узких слоев. Установка даже одного экрана 
из того же материала, что и стена, снижает лучистый поток в два раза, а установка экрана из алюминие-
вой 

фольги 

уменьшает 

поток 

в 

20 

раз.  

С увеличением числа экранов этот эффект возрастает. На этом принципе основана теплоизоляция «аль-
фоль», выполненная в виде плоских листов фольги, которые располагают на расстоянии 10…15 мм друг 
от друга, или в виде мятых, гофрированных листов фольги. Условный коэффициент теплопроводности 
слоя такой изоляции при гладких листах равен 0,031 Вт/(м 

⋅°С), при гофрированных – 0,028 Вт/(м ⋅°С). 

Указанные средства повышения теплоизоляции прослоек используются в основном при строитель-

стве 

и 

реже 

при 

реконструкции.  

В  процессе  эксплуатации  для  повышения  теплозащиты  выгодно  заполнять  воздушные  прослойки  эф-

10,3 

9,8 
9,8 

10,1 

11,1

13,6

кирпичная кладка 

λ

кл 

= 0,76 Вт/(м

⋅°С) 

железобетон 

λ

жб 

= 1,92 Вт/(м

⋅°С) 

14,

1 

10,

8 

7,

8 

10

 

°С 

5 

°С 

0 

°С 

-5 

°С 

-10 

°С 

-15 

°С 

-20 

°С 

-25 

°С 

10 

°С 

5 

°С 

0 

°С 

-5 

°С 

-10 

°С 

-15 

°С 

-20 

°С 

-25 

°С 

12,1
12,4

13,0
13,5

13,2

12,6

12,3

12,2

12,5

12,9

14,

8 

12,

3 

9,

8 

штукатурка 

λ

шт 

= 0,76 Вт/(м

⋅°С) 

утеплитель 

λ

жб 

=0,076

 

Вт/(м

⋅°С) 

а

) 

б

) 

РИС. 6.7   ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ В МЕСТЕ ОПИРАНИЯ  

ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ НА ОБВЯЗОЧНУЮ ÁÀËÊÓ:  

À

 – ÁÅÇ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ ÓÒÅÏËÅÍÈß; Á

 

– ÏÐÈ ÓÒÅÏËÅÍÈÈ

 

ÌÈÍÅÐÀËÜÍÎÉ ÂÀÒÎÉ

фективным теплоизоляционным материалом, например, закачивать в прослойки через пробитые в сте-
нах отверстия вспенивающийся утеплитель с 

λ ≈ 0,04 Вт/(м ⋅°С). 

6.2   Проектирование и устройство дополнительной  

теплоизоляции наружных стен при реконструкции и  

капитальном ремонте кирпичных зданий 

 
Как  показано  ранее,  причинами,  требующими  повышения  теплоизоляции  наружных  кирпичных 

стен,  являются  несоответствие  их  теплозащитных  качеств  нормативным  требованиям  по  санитарно-
гигиеническим  условиям,  а  также  необходимость  повышения  теплозащиты  зданий  с  целью  уменьшения 
расхода тепловой энергии на их отопление. 

Решение этой задачи должно производиться в определенной последовательности. 

Вначале устанавливается место расположения теплозащитного материала по отношению к наружно-

му воздуху. Затем выбирается материал дополнительной теплоизоляции, принимается принципиаль-

ное конструктивное решение утепления и выполняется теплотехнический расчет. После этого окон-

чательно разрабатываются конструктивное решение теплозащиты и технология его устройства. 

Выбор места расположения теплозащитного материала производится на основе анализа имею-

щихся достоинств и недостатков различных вариантов размещения теплоизоляции. 

При ремонте и реконструкции могут быть использованы два варианта расположения дополнитель-

ной теплоизоляции: на внутренней или наружной поверхностях стен. 

Вариант расположения материала на внутренней поверхности стены  обладает следующими досто-

инствами: 

– теплозащитный материал, как правило, не имеющий достаточной способности к сопротивлению 

воздействиями внешней среды, находится в благоприятных условиях и, следовательно, не требуется его 
дополнительная дорогостоящая защита от воздействий внешних по отношению к зданию факторов; 

– производство работ по устройству теплозащиты может производиться в любое время года и при 

этом не требуется устройства дорогостоящих подмостей и лесов; 

– сохранение архитектурно-художественных качеств фасадов здания. 
К недостаткам расположения теплозащиты со стороны помещения относятся: 

– уменьшение площади помещения за счет увеличения толщины стены; 

– сложность устройства теплоизоляции в местах расположения приборов отопления, а также в пре-

делах толщины пола (часто приходится вскрывать конструкцию пола); 

– необходимость устройства с целью исключения выпадения конденсата дополнительной теплоза-

щиты в местах опираний на стены плит перекрытия и в местах примыканий к наружным стенам внут-
ренних стен и перегородок; 

– необходимость защиты теплоизоляционного материала и кладки стены от увлажнения путем уст-

ройства со стороны помещения пароизоляционного слоя перед теплоизоляционным материалом; 

– расположение после утепления хорошо аккумулирующего тепло сущеествующего материала сте-

ны (например, кирпичной кладки) в зоне низких температур, что в значительной мере снижает тепло-
вую инерцию ограждения. 

Вариант расположения материала на наружной поверхности стены обладает существенными достоинст-

вами. К ним, в частности, относятся: 

– отсутствие «мостиков холода» после устройства теплоизоляции; 
– исключение необходимости устройства пароизоляционного слоя; 
– расположение хорошо аккумулирующего тепло материала (в данном случае кирпичной кладки) в 

зоне  положительных  температур,  что  повышает  тепловую  инерцию  ограждения  и  способствует  улуч-
шению теплозащитных качеств при нестационарной теплопередаче. 

Кроме  того,  при  устройстве  теплоизоляции  с  наружной  стороны  стены  не  уменьшаются  площади 

помещений и отсутствует необходимость вскрытия полов. 

Недостатками этого варианта являются необходимость устройства по теплоизоляции надежного за-

щитного слоя, потребность при выполнении работ устройства подмостей и лесов, зависимость сроков 

выполнения работ от погодных условий, изменение архитектурно-художественных качеств фасада. 

Выбор конкретного варианта производится с учетом изложенных факторов, а также исходя из объе-

мов работ по теплозащите. В случае необходимости повышения теплозащиты стен только отдельных по-
мещений теплоизоляция устраивается, как правило, с внутренней стороны.  

Выбор  материала  для  дополнительной  теплозащиты  производится  из  имеющегося  набора 

строительных теплоизоляционных материалов.  

Исходя из величины требуемого термического сопротивления дополнительной теплозащиты, которое 

превышает фактическое сопротивление теплопередаче кирпичных стен в два-три раза, в качестве до-

полнительной теплоизоляции эксплуатируемых кирпичных стен, как показывает имеющийся в на-

стоящее время опыт, следует применять минераловатные и стекловолокнистые материалы (минера-

ловатные маты, минераловатные плиты мягкие, полужесткие. Жесткие и повышенной жесткости на 

различных связующих, плиты из стекловолокна и др.), а также полимерные материалы (пенополи-

стиролы, пенопласты, пенополиуретан, перлитопластбетоны и др.). Для дополнительной теплоизоля-

ции могут применяться также плитные утеплители из пеностекла, газобетона и других подобных ма-

териалов, имеющих коэффициенты теплопроводности в пределах 0,04…0,07 Вт/(м 

⋅°С). 

Выбор 

конкретного 

материала 

зависит 

от 

целого 

ряда 

факторов.  

К основным из них относятся: место расположения теплоизоляционного материала (с внутренней или 
наружной  стороны  стены);  требуемая  по  расчету  толщина  слоя  теплоизоляции;  возможности  местной 
строительной индустрии; стоимость материала; трудоемкость устройства теплоизоляции; долговечность 
материала, противопожарные, экологические, гигиенические и другие требования, долговечность мате-
риала. 

Конструктивное решение дополнительной теплозащиты зависит от: 
−  вида теплоизоляционного материала и его характеристик;  

−  характера поставки материала на стройплощадку;  
−  способа нанесения материала на стену; 

−  места расположения дополнительной теплоизоляции по отношению к наружному воздуху; 

−  толщины слоя дополнительной теплоизоляции; 
−  объема выполняемых работ и др. 
Например,  плитные  утеплители  из  пеностекла,  обладая  небольшой  величиной  теплопроводности 

(0,04…0,07  Вт/(м 

⋅°С)),  в  то  же  время  имеют  малые  коэффициенты  паропроницаемости  (µ = 0,02…0,03 

мг/(м

⋅ч⋅Па)) по сравнению с другими эффективными утеплителями. Учитывая эти свойства пеностекла, 

а  также  его  достаточно  высокую  прочность,  целесообразно  утеплитель  из  пеностекла  применять  при 
устройстве дополнительной теплоизоляции с внутренней стороны стены.  

В отличие от пеностекла минераловатные плиты, имеющие повышенную паропроницаемость 

(

µ = 0,3…0,6 мг/(м⋅ч⋅Па)) и относительно низкую прочность, более целесообразно размещать с на-

ружной стороны стены.