Проектирование зданий, расчет конструкций, авторский надзор

Наружные стены ЛСТК с ребрами жесткости

Наружные стены

ЛСТК с ребрами жесткости используются для возведения наружных стен. Прорези (перфорация) стенки профилей значительно снижают потери тепла через стены из-за удлинения пути холодного потока и особенностей краевых свойств прорезей. Толщина материала профиля также влияет на снижение потерь, которые часто могут быть меньше, чем теплопотери для строений с каркасом из цельного дерева. Такие перфорированные профили, а также профили для перекрытий и покрытий производятся из стали с расчетным сопротивлением R>350Mna. Профили изготавливаются из полосы тонколистовой, горячеоцинкованной стали. Вес цинкового покрытия составляет не менее 275г/м2. Перфорированные стальные профили изготавливаются высотой сечения 100, 120, 145, 150, 170, 195 и 200мм.
Также существуют системы, где несущая способность комбинированных стен определяется взаимодействием между лёгкими стальными профилями и утепляющим наполнителем — например, пенополистирол или пенополиуретан.
Табл. 3.1. В данной таблице показано сравнение Up между стойками из перфорированных стальных профилей и деревянными стойками с двумя слоями ГКЛ изнутри. При расчете Up влияние профилей и соединений на тепловые потери были учтены.

Деревянный каркас                           Перфорированные профили
Измерение                      45×145 45×195 145/0.7 145/1.0 145/1.2   195/0.7  195/1.0 195/1.2
(Ватт/м2 °С)                        0,295  0,237    0,298     0,305    0,315        0,247    0,255      0,264
В качестве внешней отделки наружных стен могут быть использованы самые разнообразные материалы: кирпич, сайдинг, камень, деревянные панели, стекло, сталь. Наиболее важная техническая функция внешней отделки — это защита самой панели от осадков.
Для того, чтобы внешняя влага или конденсация изнутри не повредили стены рекомендуется применять систему так называемого «вентилируемого фасада», когда между отделкой фасада и его каркасом создается вентилируемое пространство. По этому воздушному зазору любая влага будет удаляться из стен. Приток воздуха осуществляется через специальные зазоры у окон , дверей, в парапетах и у цоколя наружных стен.
Слой защиты от ветра на наружной стене часто состоит из внешнего влагостойкого листа ГКЛВ / ГВЛВ толщиной 9мм или из специальных ветрозащитных плёнок. Внешняя гипсовая панель — это наиболее распространённое решение дизайна наружных стен для звукоизоляции, пожарной безопасности и для обеспечения устойчивости.
Наиболее важная функция защиты от ветра — это обеспечение сохранения тепла за счёт предохранения теплоизоляции от влияния потока воздуха, который движется в вентилируемом зазоре (так называемого относительного ветра). Качество ветрозащиты зависит от того насколько герметичны материалы сами по себе и от того, насколько герметичны соединения. Работа по соединению и монтажу должна проводиться тщательно.
Пароизоляционный барьер наружной стены, как правило, состоит из устойчивой к старению влагозащитной полиэтиленовой пленки толщиной 0.1-0,2мм.
Полиэтиленовая плёнка имеет высокую герметизирующую способность, а также высокую сопротивляемость проникновению водяного пара. Если внутренняя часть наружной стены состоит из двух слоев листов ГКЛ / ГВЛ, то полиэтиленовую плёнку лучше расположить между этими листами. Если применяется только один слой листа ГКЛ /ГВЛ с внутренней части стены, то влагозащитный барьер приклеивается к стальному каркасу в определённых точках.
Профили изготавливаются из стального горячеоцинкованного листа с расходом цинка — 275 грамм на один квадратный метр, что соответствует толщине слоя цинка в 20 мкм с обеих сторон. Горячее цинкование достаточно для защиты стальных профилей от коррозии на протяжении всего срока службы здания, если оно было построено правильно и без нарушений. Самое серьёзное коррозионное действие на сталь оказывается во время перевозки и хранения стальных профилей на открытом воздухе.
После проделывания отверстий в профилях из горячеоцинкованной стали, как правило, нет необходимости в какой-либо дополнительной их обработке, так как слой цинка обладает «залечивающим» эффектом, т.е. он переходит на незащищённые поверхности.
Стальные профили из горячеоцинкованной стали защищены от коррозии на протяжении всего срока службы здания. Срок службы профилей был изучен в «Бритиш Стил». Потери в весе цинка были около 0,1 г на один квадратный метр в год в закрытом помещении. Аналогичные исследования были проведены для стальных оцинкованных профилей перекрытий на открытом воздухе. В результате было показано, что 275 г/м2 цинка достаточно для долговечности примерно в 100 лет.
Основная причина коррозии в стенах — наличие влаги. Можно избежать конденсации влаги внутри наружной стены путём герметизации стены слоем пароизоляционного барьера , который предотвратит смешивание теплого и влажного внутреннего воздуха с холодным внешним и предотвратит конденсацию. Следовательно, главное правило — это располагать паробарьер как можно ближе к тёплой стороне стены.
Защита от влажности (паробарьер из полиэтиленовой пленки) используется для предотвращения воздействия влаги внутреннего воздуха на конструкции наружной стены. Причина конвекции влажности — это разница между внутренним и внешним давлением. Влага
переносится воздухом через места утечек в герметизирующем слое. Лучший способ предотвратить опасную конвекцию влажности — это делать стены воздухонепроницаемыми.
В целях достижения высокой теплоизоляции, кроме теплоизоляционного материала требуются ещё и воздухонепроницаемые стены с хорошей ветрозащитой. Часто в качестве теплоизоляции применяются минераловатные плиты (МВП). Важно, чтобы все полости в стенах были заполнены теплоизоляционным материалом, особенно рядом со стальными профилями. Для этого при заполнении МВП их размеры должно быть больше (обычно на 5 мм) по длине и по ширине, чем габариты между стойками панелей. Толщина МВП также должна соответствовать ширине конструкции панели.
Для снижения эффекта «мостиков холода» в наружной стене вертикальные и горизонтальные стальные профили имеют специальную перфорацию по стенке. Принципы снижения эффекта температурного мостика в профилированном каркасе таковы:
-эффективные отверстия в стальных профилях, которые удлиняют протяжённость воздушного потока.
-применение как можно более тонкой стали,
-использование как можно меньшего числа профилей в стене,
-хорошо спроектированные узлы и детали соединений,
-тщательное заполнение МВП внутри перфорированных профилей.

Tags:

Comments are closed.