LV14121B - Ēkas ārsienas siltināšanas paņēmiens - Google Patents

Description

Izgudrojums attiecas uz celtniecību un var tikt izmantots jaunceļamo un jau uzcelto ēku ārējo sienu siltināšanai.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze

Atkarībā no siltinātāja izvietojuma tiek izmantoti trīs galvenie ēku siltināšanas paņēmieni:

1. ēkas sienu siltināšanas paņēmiens, kura īstenošanai izmanto siltinātāju, ko izvieto sienas iekšpusē; šī siltināšanas paņēmiena pielietošana samazina telpas iekšējo platību, pie tam rada papildus izdevumus tvaika izolācijai;

2. ēkas sienu siltināšanas paņēmiens, kura īstenošanai izmanto siltinātāju, ko izvieto pašas sienas iekšpusē; šajā gadījumā siena ir veidota no savstarpēji saistītām divām paralēlām sienām, bet radušos telpu starp tām aizpilda ar siltinātāju, tomēr šāda konstrukcija prasa apjomīgākus un dārgus pamatus, pie tam mitrums kondensējas starp ārējo un iekšējo sienu uz siltumizolācijas materiāla un uz ārējās sienas iekšējās virsmas;

3. ēkas sienu siltināšanas paņēmiens, kura īstenošanai izmanto siltinātāju, izvietotu sienas ārpusē.

Ir zināmi paņēmieni, kur pielieto ierobežojošo konstrukciju ar siltumizolāciju ar aktīvo mitruma aizvadīšanu [1], Ierobežojošā konstrukcija ar siltumizolāciju un ar aktīvo mitruma aizvadīšanu ietver karkasu, ārējo un iekšējo ierobežojošo elementu, siltumizolācijas gaisa caurlaidīgo slāni un gaisa starpslāni starp siltumizolācijas slāni un ārējo ierobežojošo elementu. Šo zināmo paņēmienu trūkums ir tas, ka nav iespējams tos izmantot ēkās un celtnēs ar paaugstinātu vai 100% mitrumu, jo nav iespējams no telpām aizvadīt ūdens tvaikus.

Ir zināms ēkas ārējās sienas siltināšanas paņēmiens, kurā pielieto ierobežojošo konstrukciju ar siltumizolāciju un fasāžu dekoratīvo apdari [2, 3], Konstrukcija ietver metālisku profilu karkasu, ko stiprina pie celtnes sienas, siltumizolācijas elementu, ko veido siltinātājs un gaisa sprauga, un fasāžu paneļus, starp kuriem šuves ir nosegtas ar plāksnītēm. Tāds paņēmiens ir sarežģīts, jo konstrukcija paredz lielu daudzumu atsevišķu elementu, kuri montāžas procesā ir savstarpēji jāsavieno.

Ir zināms ēkas ārējās sienas siltināšanas paņēmiens, kurā pielieto speciālus paneļus ar ribām [5] vai kurā pielieto speciālus paneļus ar aktīvo mitruma aizvadīšanu [6].

Ir zināmi ēkas arējas sienas siltinašanas paņēmieni, izgatavojot ierobežojošas konstrukcijas ar siltinātāju, kas sākotnēji ietver ierobežojošās konstrukcijas formēšanu no paneļiem, kuru iekšējo tilpumu starp ārējo un iekšējo apšuvumu piepilda ar siltinātāju [7-10]. Saskaņā ar šiem paņēmieniem celtņu siltināšanu veic, pielietojot divslāņu vai trīsslāņu paneļus, kurus izgatavo rūpnīcā un stiprina pie celtņu sienām vai uz jumta. Tas prasa papildus izdevumus, paneļus transportējot, tos stiprinot un aizdarot šuves. Visu šo paņēmienu realizēšanai ir ļoti svarīga siltinātāja izvēle. Pēdējā laikā ir izplatīti dažādi putumateriāli, kā, piemēram, putupoliuretāns, putupolistirols, karbamīda putuplasts, kā arī minirālvate utt. Pielietojot putupolistirolu, kā trūkums ir tas, ka izdalās indīgās vielas, ekspluatācijas laikā notiek putupolistirola nosēšanās, samitrināšanās un destrukcija. Polistirols ir dārgs un nav vēlams to pielietot sienu konstrukciju iekšpusē, jo veido aukstuma tiltiņus starp atsevišķiem polistirola blokiem ķieģeļu mūrējumu vietās. Bez tam zemās siltumizturības dēļ (70-90 °C) notiek tā sadalīšanās, bet degot izdalās ciānūdeņradis. Minerālvates siltinātāji ar laiku nosēžas, samirkst, kas krasi samazina siltumaizsardzību un var novest pie konstrukcijas sabrukšanas. Labākas īpašības ir karbamīda putuplasta siltinātājam un paneļiem, kur tas ir izmantots. Karbamīda putuplastam ir vairākas priekšrocības, proti, tas ir nedegošs, zems ir materiāla blīvums (5-30 kg/m³), zems ir arī siltumvadības koeficients (033-0,035 W/m²K), ilgs ir tā kalpošanas laiks (60-70 gadi) un to ir iespējams iegūt un pielietot tieši celtniecības teritorijā.

Ir zināms ēkas fasādes ārējās siltināšanas paņēmiens, kuru veic piestiprinot pie siltināmās fasādes minerālvates vai putupolistirola plāksnes ar sekojošu šuvju aizdari [11]. Paņēmiens ietver ēkas fasādes sagatavošanu siltinātāja pielīmēšanai, siltinātāja pielīmēšanu pie ēkas fasādes, tā mehānisko nostiprināšanu, armatūras sieta pielīmēšanu un dekoratīvo apdari. Paņēmiena trūkums ir lielais operāciju skaits, lielie materiālie izdevumi. Kā siltinātāju izmantojot putupolistirola plāksnes vai minerālvati, nevar nodrošināt tvaika caurlaidību, kā rezultātā sistēmā jānodrošina ventilācija. Minerālvates siltinātāji nosēžas, kļūst mitri, kas krasi samazina siltumaizsardzību, un konstrukcija var sabrukt.

Ir zināms ēkas ārējās sienas siltināšanas paņēmiens, kas paredz karkasa piestiprināšanu pie ēkas ārējās sienas [12]. Karkass ir veidots no horizontālām rindām, pie tam katra rinda pēc garuma ir izveidota no sarežģīta profila elementiem, kas veido ar ārējo sienu dobumus. Katrā dobumā veido siltumizolēj ošo slāni, ieberot granulveida uzputota putupolistirola noapaļotas formas siltumizolācijas materiālu. Zināmā paņēmiena trūkums ir zemā siltumizolācijas efektivitāte, ko nosaka katra sarežģītā profila nesošā elementa vertikālās sienas un ēkas ārējās siltināmās sienas lielais kontaktlaukums, zema siltumizolācijas materiāla tvaika caurlaidība, neliels siltumizolācijas slāņa kalpošanas laiks tā granulu nosēšanas rezultātā un siltumizolācijas materiāla ventilācijas nenodrošināšana, siltumizolācijas slāņa nomaiņas neiespējamība, kā arī karkasa sarežģītā profila elementu montāžas darbietilpība un sarežģītība.

Vistuvākais piedāvātajam izgudrojumam ir ēkas ārējās sienas siltināšanas paņēmiens, kas paredz, ka karkasu veido kā horizontālas un/vai vertikālas rindas, katru no tām izgatavo mehāniski piestiprinot pie ēkas ārējās sienas brusas, kas veido taisnstūrveida dobumus, pie tam ārējās brusas pa visu ēkas sienas perimetru nostiprina tieši pie sienas, bet iekšējās brusas novieto ar distanceru palīdzību. Pēc tam atbilstošās brusas veido urbumus siltinātāja iepildīšanai, pie brusu ārējās virsmas piestiprina ārējo ierobežojošo virsmu, iepūš siltumizolācijas materiālu - sadrupinātu karbamīda putuplastu. Pēc tam nākamās rindas formē analoģiskā veidā līdz pat augšējai vai sānu pēdējai rindai 13].

Izgudrojuma mērķis ir tāda paņēmiena izstrāde, kurš ļauj paaugstināt ēkas ārējās sienas siltumizolācijas efektivitāti, pateicoties visu atstarpju un šuvju garantētai aizpildīšanai ar siltumizolācijas materiālu, ļauj vienkāršot karkasa montāžu un samazināt ēkas ārējās sienas siltināšanas procesa darbietilpību, vienlaicīgi samazinot materiālu patēriņus, kā arī ļauj vienkāršot remontu un palielināt siltumizolācijas slāņa kalpošanas laiku.

Izgudrojuma detalizēts izklāsts

Mērķis tiek sasniegts tādējādi, ka karkasu veido tikai horizontālās rindas un katru no tām izgatavo mehāniski piestiprinot pie ēkas ārējās sienas koka brusas vai metāla termoprofilus; horizontālās rindas savā starpā saista stiprības elementi, pie kuriem arī tiek stiprināta ārējā ierobežojošā virsma; slēgtos dobumus un atstarpes starp karkasa rindām un sienu piepilda ar siltumizolācijas materiālu; virs katras horizontālās brusu rindas montē gaisa aizvadīšanas cauruli, bet pēc katras rindas piepildīšanas ar siltumizolācijas materiālu cauruli izvelk un urbumus ārējās brusās vai termoprofilos hennetizē.

Ēkas ārējās sienas siltumizolācijas efektivitātes palielināšana pēc jaunā paņēmienā tiek sasniegta, maksimāli samazinot brusu vai termoprofilu un siltināmās sienas kontakta laukumu, kā arī pateicoties tam, ka palielinās siltumizolācijas slāņa tvaiku caurlaidība, jo šo slāni formē iepūšot putuizola pārslas.

Karkasa konstrukcijas vienkāršošana pēc jaunā paņēmiena samazina ēkas ārējās sienas siltināšanas darbietilpību un samazina materiālu izdevumus.

Piedāvātais izgudrojums ir paskaidrots attēlos, kur Fig.l ir attēlota karkasa konstrukcija, tehnoloģisko cauruļu izvietošana gaisa piespiedu aizvadīšanai no piepildāmiem ar siltumizolācijas materiālu dobumiem un siltinātā ārējā siena (kopskats). Fig.2 ir attēlota konstrukcijas, kas paredzēta ēkas ārējās sienas siltināšanas realizācijai, divi vertikālie griezumi. Fig.3 ir attēlota caurule gaisa piespiedu aizvadīšanai no piepildāmiem ar siltumizolācijas materiālu dobumiem.

Konstrukcija, kas paredzēta ēkas ārējās sienas (1) siltināšanas paņēmiena realizācijai, satur: ārējās brusas vai termoprofilus (2, 3), novietotus pa visu šīs sienas perimetru; iekšējās brusas (4), kas nepieciešamas taisnstūra dobumu veidošanai un kas stiprinās pie siltināmās sienas (1) ar stiprināšanas elementiem (7), izmantojot montāžas ieliktņus ar noteiktu soli un atstarpi 0,5-1 cm; siltumizolācijas materiālu (8) putuizola pārslu ar izmēru 5-50 mm veidā; ārējo ierobežojošo virsmu (6); elementu (9), kurš paredzēts šuvju hermetizācijai; stiprības elementus (10) ar soli 0,61-1,52 m; cauruli (11) ar noslēgvāciņu (12) caurules vienā galā un šļūtenes savienojumu (13) otrā galā gaisa piespiedu aizvadīšanai no piepildāmiem ar siltumizolācijas materiālu dobumiem. Vertikālo iekšējo brusu (5) pielieto tikai siltināmās sienas sadalīšanai daļās ar vertikālām rindām ar soli, tuvinātu 6 m.

Piedāvātais ēkas ārējās sienas siltināšanas paņēmiens tiek realizēts šādi. Pie ēkas ārējās siltināmās sienas (1) bez iepriekšējās šīs sienas sagatavošanas pa visu perimetru piestiprina ārējās brusas vai termoprofilus (2, 3), kuri ir par 0,5-1 cm platāki par iekšējām brusām (4, 5). Ja šīs brusas vai termoprofili būs platāki par 1 cm, tad vēlāk, pildot dobumus ar siltumizolācijas materiālu, netiks nodrošināts nepieciešamais pildījuma blīvums. Pēc tam piestiprina iekšējās horizontālās brusas (4) un vienu vertikālo brusu (5) 0,5-1 cm attālumā no sienas ar stiprināšanas elementiem (7), izmantojot montāžas ieliktņus, kurus pēc brusu (4, 5) fiksācijas demontē. Horizontālās iekšējās brusas (4) vienu no otras montē ar soli 1,22-1,52 m. Šo attālumu nosaka siltumizolācijas materiāla iepūšanas tehnoloģija un ārējās ierobežojošās virsmas (6) izmēri. Vertikālo iekšējo brusu (5) pielieto tikai siltināmās sienas sadalīšanai daļās ar vertikālām rindām ar soli, tuvinātu 6 m. Atstarpi starp sienu (1) un visām brusām piepilda ar siltumizolācijas materiālu (8), kā rezultātā samazinās siltuma zudumi. Šīs atstarpes garantētai aizpildīšanai ar siltumizolācijas materiālu virs katras horizontālās brusu rindas ar stiprinājumu skavu palīdzību montē metāla vai plastika gaisa aizvadīšanas cauruli (11) ar diametru 15-30 mm, sieniņu biezumu 1,8-2,0 mm un garumu 520-580 cm tā, lai tā atrastos 0,5-1 cm virs atstarpes, kas veidojas starp ēkas sienu (1) un horizontālo brusu vai termoprofilu (2, 3). Caurule (11) tās visā garumā ir perforēta ar 2-3 mm caurumiem, tās viens gals ir noslēgts ar noslēgvāciņu (12), piemēram korķi, bet otrā galā caurulei ir šļūtenes savienojums (13) gaisa piespiedu aizvadīšanai no piepildāmiem ar siltumizolācijas materiālu dobumiem. Ārējās vertikālajās brusās (3) veido urbumus siltumizolācijas materiāla (8) iepūšanai. Iepūšamā siltumizolācijas materiāla (8) blīvuma nodrošināšanai starp iekšējām horizontālajām brusām (4) ar soli 0,61-1,22 m novieto stiprības elementus (10). Kā stiprības elementus izmanto koka līstes platumā 50-60 mm un biezumā 20-25 mm vai reģipša profilus gadījumā, ja karkass izgatavots no metāla termoprofiliem. Uz brusu (2, 3, 4, 5) un stiprību elementu (10) ārējās virsmas nostiprina ārējo ierobežojošo virsmu (6). Kā ierobežojošā virsma (6) var tikt izmantota profilējošā loksne, metāliskā loksne, jebkura tipveida ciets pārklājums, kam piemīt tvaiku caurlaidība, mitrumizturiba un salizturība. Piedāvātais paņēmiens paredz izmantot stikla magnezīta loksnes. Šuves pēc ārējās ierobežojošās virsmas (6) nostiprināšanas hermetizē ar hermētiķi (9). Pēc tam izveidotajos dobumos pa urbumiem brusās (2, 3) iepūš siltumizolācijas materiālu (8) - putuizola pārslas. Garantētai dobuma un atstarpes starp iekšējām brusām (4, 5) un sienu (1) aizpildīšanai ar siltumizolācijas materiālu ar šļūtenes palīdzību, kas savienota ar cauruli (11), no dobuma tiek izvadīts gaiss. Dobums pilnībā tiek aizpildīts ar siltinošo materiālu, pie tam tā iepūšanu veic ar pārspiedienu, nodrošinot piepildīšanas koeficientu 1,2 - 1,5. Dobumu aizpildīšanas kontroli veic, izmantojot iepūšanas iekārtu. Piepildīšanas blīvumu nosaka iepūšanas iekārtas procesors, nosakot gaisa padeves izslēgšanas slieksni. Pēc dobuma piepildīšanas ar siltumizolācijas materiālu (8) ar pārspiedienā palīdzību izveidojas tā sauktais „atsperigā matrača” efekts. Šis ar siltumizolācijas materiālu (8) dobuma piepildīšanas paņēmiens neļauj materiālam ar laiku nosēsties. Pēc dobuma piepildīšanas ar siltumizolācijas materiālu (8) gaisa šļūtene no caurules (11) tiek noņemta, caurule (11) tiek izvilkta un saglabāta turpmākai izmantošanai ēkas sienas siltināšanai. Urbumi vertikālajā ārējā brusā (3) tiek aizdarīti, gaisa šļūtene tiek pievienota nākošās horizontālās rindas caurulei (11). Pēc tam operāciju analoģiski atkārto, formējot nākošās rindas virzienā no lejas uz augšu. Pēc vienas ēkas ārējās sienas puses nosiltināšanas operāciju atkārto no ēkas sienas otras puses. Pēc vertikālo ārējo brusu (2, 3) tehnoloģisko urbumu hermetizācijas pie tām stiprina ārējo ierobežojošo virsmu (6).

Tādējādi piedāvātā izgudrojuma izmantošana: ļauj paaugstināt ēkas ārējās sienas siltumizolācijas efektivitāti, pateicoties iepūšanas pārspiedienam; ļauj vienkāršot karkasa montāžu, izslēdzot vertikālo brusu nepieciešamību; ļauj nodrošināt siltināšanas kvalitāti, paaugstinot karkasa stiprību; ļauj palielināt siltumizolācijas slāņa kalpošanas laiku un nodrošina garantētu visu atstarpju un šuvju piepildīšanu; ļauj samazināt ēkas ārējās sienas siltināšanas procesa darbietilpību, vienlaicīgi samazinot materiālu patēriņus.

Izmantotie patentinformācijas avoti:

1. RU 2144114, Cl,E04Bl/70,1/76,2000.

2. RU 2229573, Cl, EO4F13/O8, 2004.

3. RU 2305736, Cl, E04F13/08, 2007.

4. US 6408582, Bl, E04B1/70, 2002.

5. US 4296798, A, E04B1/74, 1981.

6. US 6298620, Bl, E04B1/70, 2001.

7. RU 2134755, Cl, E04C2/26, 1998.

8. US 3579937, A, E04C2/24, 1971.

9. GB 2291900, A, E04C2/00, 1994.

10. RU 2273704, C2, E04C2/32.

11. RU 2171340, Cl, E04B1/76, 2001.

12. RU 2305735, Cl, E04F13/08, 2007.

13. LV 13981, B, E04F13/08, 2009.

Claims (6)

1. Ēkas ārsienas siltināšanas paņēmiens, kas ietver karkasa piestiprināšanu pie ārējās sienas virsmas horizontālu vai vertikālu rindu veidā, katru no kurām izgatavo, mehāniski piestiprinot uz ēkas ārējās sienas brusas, kas veido ar ārējo sienu slēgtus taisnstūra dobumus, pie tam: ārējās brusas pa visu ēkas sienas perimetru nostiprina tieši pie sienas; ārējās brusās veido urbumus siltinātāja iepildīšanai; pie brusu ārējās virsmas piestiprina ārējo ierobežojošo virsmu, veidojot dobumus; iekšējās brusas novieto ar distanceru palīdzību, kas atšķirīgs ar to, ka: karkasu veido tikai horizontālās rindas un katru no tām izgatavo, mehāniski piestiprinot pie ēkas ārējās sienas koka brusas vai metāla termoprofilus; minētās horizontālās rindas savā starpā saista stiprības elementi, pie kuriem tiek stiprināta ārējā ierobežojošā virsma; slēgtos dobumus un atstarpes starp karkasa rindām un sienu piepilda ar siltumizolācijas materiālu; virs katras horizontālās brusu rindas montē gaisa aizvadīšanas cauruli; pēc katras rindas piepildīšanas ar siltumizolācijas materiālu cauruli izvelk un urbumus ārējās brusās vai termoprofilos hermetizē.

2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķirīgs ar to, ka kā siltumizolācijas materiālu izmanto putuizola pārslas, kas tiek iepūstas ar spiedienu ar piepildīšanas koeficientu no 1,2 līdz 1,5.

3. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķirīgs ar to, ka ārējās brusas vai metāla termoprofilus izgatavo par 0,5 līdz 1 cm platākus par iekšējām brašām vai termoprofiliem, bet iekšējās brusas vai termoprofilus izgatavo attiecīgi par 0,5 lidz 1 cm šaurākus par ārējām brašām vai termoprofiliem.

4. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķirīgs ar to, ka koka brasu un/vai metāla termoprofilu veidoto dobumu garums ir no 1,2 līdz 6,0 m.

5. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķirīgs ar to, ka kā stiprības elementus izmanto koka līstes vai reģipša profilus.

6. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķirīgs ar to, ka stiprības elementus montē ar soli 0,61 līdz 1,52 m.