RU2162501C2 - Composite vertical slotted building stone with gas-layer heat insulation - Google Patents
Composite vertical slotted building stone with gas-layer heat insulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2162501C2 RU2162501C2 RU98122404A RU98122404A RU2162501C2 RU 2162501 C2 RU2162501 C2 RU 2162501C2 RU 98122404 A RU98122404 A RU 98122404A RU 98122404 A RU98122404 A RU 98122404A RU 2162501 C2 RU2162501 C2 RU 2162501C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- walls
- stone
- wall
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным наборным камням. Строительные наборные камни известны, например, по а. с. 29955. Er 04 В 2/14, 1933 г.; или наборный камень по книге Б.Е. Шунгского "Строительные конструкции с сотовыми заполнителями".- М.: Стройиздат.- 1977 г., с. 4-5; или строительный наборный вертикально - щелевой камень с газослойной теплоизоляцией, включающий стенки - мембраны и неподвижно прикрепленные к стенкам - мембранам между ними рамки, равные стенкам - мембранам камня по наружному габариту, герметически замыкающие воздушные щели - RU 94006820 А 1, E 04 C 1/40, 20.10.1995, 7 с. -[1] , который содержит больше общих признаков с заявленным изобретением, принимаемый за прототип. The invention relates to building typeset stones. Building typesetting stones are known, for example, by a. from. 29955. Er 04
Недостатками наиболее близкого аналога [1] являются: большая степень черноты поверхности стенок - мембран, свойственная ячеистым и другим видам бетонов, в связи с чем камень имеет значительные тепловые потери сквозь стену через лучистую составляющую теплового потока; равенство толщины воздушных щелей, что не согласуется с закономерной зависимостью уменьшения толщины воздушной прослойки при уменьшении средней температуры воздушного слоя и ведет либо к появлению конвекции (при завышенной толщине воздушного слоя), либо к необоснованному удорожанию камня (при необоснованно заниженной толщине воздушной прослойки и увеличению их числа); увеличение коэффициента теплопроводности стенок мембран и рамок в связи с ростом их неизбежного увлажнения за счет проникающих в камень водяных паров из внутренних теплых помещений с последующей их конденсацией в бетонах в зимний отопительный период. The disadvantages of the closest analogue [1] are: a large degree of blackness of the surface of the walls - membranes, characteristic of cellular and other types of concrete, and therefore the stone has significant heat loss through the wall through the radiant component of the heat flux; the equality of the thickness of the air gaps, which is not consistent with the regular dependence of a decrease in the thickness of the air gap with a decrease in the average temperature of the air layer and leads either to the appearance of convection (with an overestimated thickness of the air layer) or to an unreasonable rise in the cost of the stone (with an unreasonably underestimated thickness of the air gap and their increase numbers); an increase in the thermal conductivity of the walls of the membranes and frames due to the increase in their inevitable moistening due to water vapor penetrating into the stone from internal warm rooms with their subsequent condensation in concrete during the winter heating period.
Сущность изобретения, устраняющая недостатки наиболее близкого аналога [1] , заключается в том, что: поверхность стенок-мембран снабжена теплоотражающим экраном со степенью черноты ε = 0,1-0,3, чем существенно уменьшаются тепловые потери от лучистой энергии; рамки наборного камня выполнены разной толщины, уменьшающейся в направлении от источника тепла, равные толщине воздушных слоев между теплоотражающими экранами, что обеспечивает неподвижность воздуха в слое и его максимальное сопротивление теплопередаче при полном соответствии закономерности толщины слоя от его средней температуры; стенки - мембраны, кроме первой от источника тепла к наружной стенке - мембране выполнены, со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом, чем обеспечивается "дыхание" воздушных слоев камня при изменении температуры наружного воздуха днем и ночью в зимнее время с удалением водяных паров, осушение ячеистого бетона стенок - мембран и рамок камня и поддержание их высокого сопротивления теплопередаче. Расчеты показывают, что при самых неблагоприятных и частых перепадах атмосферного давления теплопотери от "дыхания" камня составляют всего 0,021% от тепловых потерь через теплопроводность стены при зимней наружной температуре -50oC, т.е. теплопотери от "дыхания" камня можно не учитывать.The essence of the invention, eliminating the disadvantages of the closest analogue [1], is that: the surface of the walls of the membranes is equipped with a heat-reflecting screen with a degree of blackness ε = 0.1-0.3, which significantly reduces heat loss from radiant energy; the frames of the set stone are made of different thicknesses, decreasing in the direction from the heat source, equal to the thickness of the air layers between the heat-reflecting screens, which ensures the stillness of the air in the layer and its maximum resistance to heat transfer with full compliance with the regularity of the thickness of the layer from its average temperature; walls - membranes, in addition to the first one from the heat source to the outer wall - the membrane is made with through holes, the last of which communicate with the outside air, which ensures the "breathing" of the air layers of the stone when the outside temperature changes day and night in winter with the removal of water vapor, drainage of cellular concrete walls - membranes and stone frames and maintaining their high resistance to heat transfer. Calculations show that at the most unfavorable and frequent atmospheric pressure differences, heat loss from stone “breathing” is only 0.021% of heat loss through the wall thermal conductivity at a winter outdoor temperature of -50 o C, i.e. heat loss from the "breathing" of the stone can be ignored.
Фиг. 1 - показан внешний вид камня с фасада стены с наружной стенкой-мембраной 1 и с двумя наклонными сквозными отверстиями 2 в ней вверху диаметром 3-4 мм, разнесенными по 35-40 мм в стороны от вертикальной середины камня на одном уровне, причем снаружи видны нижние концы сквозных отверстий. FIG. 1 - shows the appearance of the stone from the facade of the wall with the outer wall-membrane 1 and with two inclined through
Фиг. 2 - разрез камня по А-А, представленного на фиг. 1, где показаны глухая стенка-мембрана 3, первая со стороны внутреннего теплого помещения, внутренние стенки - мембраны 4 с нанесенным на их поверхности в зоне щелей теплоотражающим экраном 5, имеющим степень черноты от 0,1 до 0,3, со сквозными в них отверстиями 2 диаметром от 3 до 4 мм. Все сквозные отверстия находятся вверху щелей, где локализируются водяные пары, проникшие сквозь глухую стенку - мембрану из теплого внутреннего помещения, так как плотность водяных паров меньше плотности сухого воздуха. На фиг. 2 также показана рамка 6, герметично закрывающая по периферии камня воздушные щели 7. FIG. 2 is a section of a stone along AA shown in FIG. 1, where a blank wall-
Фиг. 3 - показан разрез камня по Б-Б, представленного на фиг. 1. В разрезе показана наружная стенка - мембрана 1 с наклонным сквозным отверстием 2 диаметром от 3 до 4 мм, верхний конец которого находится в полости самой тонкой последней щели 7, а его нижний конец находится снаружи стенки - мембраны 1. Наклонность последнего отверстия 2 вниз от 30 до 45o в наружной стенке - мембране предусмотрена с целью предотвращения попадания в последнюю щель 7 водяных брызг дождя при стенах без штукатурки и штукатурного раствора при наличии такового. Число наружных микровентиляционных отверстий может быть больше 2, например от 3 до 10 при наружной штукатурке стены для облегчения удаления водяных паров.FIG. 3 shows a section of a stone according to BB shown in FIG. 1. The section shows the outer wall - the membrane 1 with an inclined through
Фиг. 4 - показана зона стенки - мембраны 4, находящаяся в щели, покрытая с обеих сторон теплоотражающим экраном 5, и зона 8 приклейки к ней рамки, свободная от теплоотражающего экрана для обеспечения прочной приклейки цементом рамки к стенке - мембране. FIG. 4 - shows the area of the wall - the membrane 4, located in the gap, covered on both sides by a heat-reflecting
Фиг. 5 - показана рамка 6 наборного камня и ее разрез по Г-Г толщина которой для каждой воздушной щели своя и равна расчетной толщине воздушного слоя, при равенстве толщины теплоотражающего экрана толщине склеивающего слоя цемента между рамкой и стенкой - мембраной, при ширине самой рамки 20-35 мм. FIG. 5 - shows the
Предложенная конструкция строительного наборного камня с НГТ позволяет получить сопротивление теплопередаче стены от 3 до 5,6 м2·oC/Вт при кладке в один камень толщиной от 300 до 600 мм на зимние расчетные температуры для отопления от -20 до-60oC, или от 4000 до 12000 ГСОП, т.е. полностью соответствовать новым требованию СНиП 11-3-79 с изменением N 3.The proposed constructional construction stone with NGT allows to obtain wall heat transfer resistance from 3 to 5.6 m 2 · o C / W when laying in one stone from 300 to 600 mm thick for winter design temperatures for heating from -20 to -60 o C , or from 4000 to 12000 GSOP, i.e. fully comply with the new requirement of SNiP 11-3-79 with a change in
Примерный расчет сопротивления теплопередаче строительного наборного вертикально - щелевого камня с λ мембран равным 0,7 Вт/м·oC.An exemplary calculation of thermal resistance of a building typesetting vertically - with a stone gap λ membranes of 0.7 W / m · o C.
г. Москва, расчетная зимняя температура для отопления - 25oC, средняя за отопительный период - 3,2oC, отопительный период 205 дней, ГСОП = 4756, сопротивление теплопередаче по второму этапу 3,6 м·oC/Вт, температура внутри помещения 20oC, степень черноты мембран ε = 0,1, величина первичного суммарного теплового потока 9 Вт/мoC·ч.Moscow, the estimated winter temperature for heating is 25 o C, the average for the heating period is 3.2 o C, the heating period is 205 days, GSOP = 4756, the heat transfer resistance in the second stage is 3.6 m · o C / W, temperature indoors 20 o C, the degree of blackness of the membranes ε = 0.1, the value of the primary total heat flux 9 W / m o C · h
Расчет компьютера: tп=20oC, tнар.= -25oC, ε = 0,1, q=9 Вт/м2·ч, H=0,142 м, n=12 слоев, R=5,275м2·oC/Вт, λ = 0,027 Вт/м·oC, qл=0,691 Вт/м2·ч.Computer calculation: t p = 20 o C, t nar. = -25 o C, ε = 0.1, q = 9 W / m 2 · h, H = 0.142 m, n = 12 layers, R = 5.275 m 2 · o C / W, λ = 0.027 W / m o C, q l = 0.691 W / m 2 · h.
Размер наборных камней с фасада 0,3 х 0,3 м. The size of the stacked stones from the facade is 0.3 x 0.3 m.
Мембраны: бетон на природных пористых заполнителях плотность 1600 кг/м3, λ = 0,7 Вт/м·oC, толщина мембран 15 мм.Membranes: concrete on natural porous aggregates, density 1600 kg / m 3 , λ = 0.7 W / m · o C, membrane thickness 15 mm.
Рамки: ячеистый бетон плотностью 600 кг/м3, М 35, λ = 0,11 Bт/м·oC, ширина рамки 25 мм.Frames: cellular concrete with a density of 600 kg / m 3 , M 35, λ = 0.11 W / m · o C, frame width 25 mm.
Раствор кладки камней λ = 0,6 Вт/мoC, толщина рас. слоя 2 мм.The solution of masonry stones λ = 0.6 W / m o C, the thickness of the races. a layer of 2 mm.
Расчет. Payment.
Сопротивление теплопередаче мембран:
0,025·(12+1):0,7=0,464 м2·oC/Вт.Membrane heat transfer resistance:
0.025 · (12 + 1): 0.7 = 0.464 m 2 · o C / W.
To же рамок: 0,142:0,11=1,291 м2·oC/Вт.The same framework: 0.142: 0.11 = 1.291 m 2 · o C / W.
Толщина камня: 0,142+(0,025·13)=0,467 м. Stone thickness: 0.142+ (0.02513) = 0.467 m.
Сопротивление теплопередаче раствора камня: 0,467:0,6-0,778 м2/·oC/Вт.The heat transfer resistance of the stone solution: 0.467: 0.6-0.778 m 2 / · o C / W.
Площадь камня: 0,3·0,3=0,09 м2.Stone area: 0.3 · 0.3 = 0.09 m 2 .
Площадь воздушного слоя камня:
(0,3-0,05)·(0,3-0,05)=0,0625 м2.The area of the air layer of stone:
(0.3-0.05) · (0.3-0.05) = 0.0625 m 2 .
Площадь рамки: 0,09-0,0625=0,0275 м2.Frame area: 0.09-0.0625 = 0.0275 m 2 .
Площадь растворного слоя кладки одного камня с фасада:
(0,002:2)·0,3·4=0,0012 м2.The area of the mortar layer of laying one stone from the facade:
(0.002: 2) · 0.3 · 4 = 0.0012 m 2 .
Сопротивление теплопередаче воздушных слоев камня: 5,275 м2·oC/Вт
То же зоны воздушных слоев: 5,275+0,464=5,739 м2·oC/Вт
То же зоны рамок: 1,291+0,464=1,755 м2·oC/Вт
Сопротивление теплопередаче камня:
Сопротивление теплопередаче стены:
м2·oC/Вт, т.е. > чем 3,06 м2·oC/Вт для Москвы.Resistance to heat transfer of the air layers of the stone: 5,275 m 2 · o C / W
The same zone of air layers: 5.275 + 0.464 = 5.739 m 2 · o C / W
The same area of the framework: 1.291 + 0.464 = 1.755 m 2 · o C / W
Resistance to heat transfer of stone:
Wall Heat Resistance:
m 2 · o C / W, i.e. > than 3.06 m 2 · o C / W for Moscow.
Суммарное сопротивление теплопередаче камня с учетом сопротивления теплопередаче внутренней и наружной поверхности камня:
ζRк= 3,242+0,114+0,043=3,399 м2·oC/Вт.The total resistance to heat transfer of the stone, taking into account the heat transfer resistance of the inner and outer surfaces of the stone:
ζR k = 3.242 + 0.114 + 0.043 = 3.399 m 2 · o C / W.
Теплопроводные потери камня qt= 45/3,399= 13,239 Вт/м2·ч; qл=0,691 Вт/м2·ч.Thermal conductive stone loss q t = 45 / 3,399 = 13,239 W / m 2 · h; q l = 0.691 W / m 2 · h.
Суммарные тепловые потери наружной стены с учетом потерь тепла лучистой энергией:
ζq = 13,239+0,691=13,93 Вт/м2·ч.Total heat loss of the outer wall, taking into account heat loss by radiant energy:
ζq = 13.239 + 0.691 = 13.93 W / m 2 · h.
Коэффициент теплопроводности стены: Вт/м2·ч.Wall thermal conductivity: W / m 2 · h
ζq меньше нормы 15 Вт/м2·ч, что полностью удовлетворяет новым нормам СНиП 11-3-79 с изменением N 3. Такой камень пригоден для климатических условий при расчетных зимних температурах для отопления не ниже - 25oC, т.е. он пригоден для Москвы, Санкт-Питербурга и их областей.ζq is less than the norm of 15 W / m 2 · h, which fully meets the new standards of SNiP 11-3-79 with a change of
Расчет приведен для предельно допустимого по величине "0,7" Вт/м·oC коэффициента теплопроводности материала мембран камня, а все промежуточные коэффициенты теплопроводности материала мембран от 0,7 до 0,07 Вт/м·oC позволяют придавать наборным вертикально-щелевым камням требуемые сопротивления теплопередаче от 3,5 до 5,6 м2·oC/Вт. Конструирование таких камней при коэффициентах теплопроводности материала мембран свыше 0,7 Вт/м·oC на зимние расчетные температуры для отопления -25oC и тем более низкие практически невозможно.The calculation is given for the maximum allowable coefficient of "0.7" W / m · o C coefficient of thermal conductivity of the material of the membrane of the stone, and all the intermediate coefficients of thermal conductivity of the material of the membranes from 0.7 to 0.07 W / m · o C allow you to give stacked vertical slit stones required resistance to heat transfer from 3.5 to 5.6 m 2 · o C / W. The construction of such stones with thermal conductivity coefficients of the membrane material exceeding 0.7 W / m · o C for winter design temperatures for heating of -25 o C and even lower ones is practically impossible.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122404A RU2162501C2 (en) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Composite vertical slotted building stone with gas-layer heat insulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122404A RU2162501C2 (en) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Composite vertical slotted building stone with gas-layer heat insulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98122404A RU98122404A (en) | 2000-09-27 |
RU2162501C2 true RU2162501C2 (en) | 2001-01-27 |
Family
ID=20213286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122404A RU2162501C2 (en) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Composite vertical slotted building stone with gas-layer heat insulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2162501C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1821522B (en) * | 2005-11-07 | 2010-09-22 | 上海奥伯应用技术工程有限公司 | Composite heat insulation and protection brick or block and its producing and laying method |
CN115230252A (en) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | Aerogel multilayer spacing material and preparation method thereof |
-
1998
- 1998-12-09 RU RU98122404A patent/RU2162501C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШУНГСКИЙ Б.Е. Строительные материалы с сотовыми заполнителями. - М.: Стройиздат, 1977. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1821522B (en) * | 2005-11-07 | 2010-09-22 | 上海奥伯应用技术工程有限公司 | Composite heat insulation and protection brick or block and its producing and laying method |
CN115230252A (en) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | Aerogel multilayer spacing material and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4530191A (en) | Isothermic wall with three dimensional framework and process of constructing same | |
DE4339435C2 (en) | Multi-pane panel as a thermally insulating component | |
TWI280306B (en) | Structure of exterior wall or roof having air permeable layer which can reduce radiative heat transfer and absorption of solar radiation and outer covering for exterior wall or roof covering | |
US3336709A (en) | Prefabricated building panel wall | |
WO2009120092A1 (en) | Structural wall | |
GB2191519A (en) | Heat insulation wall construction of plural layers | |
US8122657B2 (en) | Metal “log” buildings with rigid insulation | |
RU2162501C2 (en) | Composite vertical slotted building stone with gas-layer heat insulation | |
JP3141593U (en) | Steel building | |
ITPD20090267A1 (en) | PANEL FOR THE CREATION OF VENTILATED FACADES | |
Jedidi et al. | Effect of thermal bridges on the heat balance of buildings | |
US2111569A (en) | Building block, rooflight, and the like | |
EP2358948A1 (en) | Peripheral load-bearing wall for low-energy buildings | |
WO2007082521A2 (en) | Perforated jumbo insulating brick, method for producing the same and its use | |
EP4253687A1 (en) | System for insulating and dry cladding with limited thickness of the perimeter, with ventilated air gap, of a building wall | |
SU829835A1 (en) | Outer fence | |
RU146816U1 (en) | HANGED FACADE OF THE BUILDING (OPTIONS) | |
ES2268910B1 (en) | PROCEDURE FOR THE CONSTRUCTION AND DECORATION OF EXTERIOR FIRE RESISTANT CLOSURES DURING A DEFAULT TIME. | |
JPS6229529Y2 (en) | ||
RU2258117C2 (en) | Composite building stone with vertical slots and layered gas heat insulation | |
JPH07127156A (en) | Structure for sound insulation and heat insulation of building | |
Adl-Zarrabi et al. | Long-Term Performance of Super-Insulating-Materials in Building Components & Systems | |
Ünver et al. | Optimum Building Envelope Design for Visual, Thermal, and Acoustical Comfort Conditions in the Offices | |
JPS61286440A (en) | Building block | |
RU12911U1 (en) | BUILDING WALL, STRUCTURES |