RU99032U1

RU99032U1 - BUILDING SYSTEM OF BUILDINGS

Info

Publication number: RU99032U1
Application number: RU2010116338/03U
Authority: RU
Inventors: Виктор Алексеевич Рахманов; Юрий Витальевич Росляк; Владислав Иванович Мелихов; Алексей Владимирович Юнкевич
Original assignee: Открытое акционерное общество "Технологический институт "ВНИИжелезобетон"
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2010-11-10

Abstract

1. Строительная система зданий, основанная на применении особо легкого полистиролбетона, содержащая несущие внутренние стены, или колонны, или пилоны, панели перекрытий и покрытий и наружные стены с фасадными облицовочными слоями из кирпичной кладки или штукатурки или в виде вентилируемых навесных конструкций, характеризующаяся тем, что применяют особо легкий экологически чистый полистиролбетон в виде сборных панелей, блоков, плит и перемычек или в монолитном или сборно-монолитном вариантах, размещаемых во всех ограждающих конструкциях: наружных ненесущих, или самонесущих, или несущих стенах, покрытиях и перекрытиях, в том числе чердачных, над холодными подвалами, или проездами, или подпольями, при этом наружные стены состоят из однослойной блочной кладки или монолита и имеют облицовочные слои из негорючих материалов, в т.ч. внутренний слой, например, из цементно-песчаного бетона или гипсоволокнистых листов толщиной 20-30 мм, и наружный слой, например, из цементно-песчаной облицовки полистиролбетонных блоков или из огнезащитных покрытий полистиролбетонных поверхностей для стен с навесными фасадами, образуя совместно с утепляемыми полистиролбетоном покрытиями и перекрытиями замкнутую тепло- и звукоизолирующую, морозостойкую, пожаробезопасную и сейсмопригодную оболочку, обеспечивающую повышенную теплозащиту, безопасность и комфортность внутренних помещений при увеличении полезных площадей здания. ! 2. Строительная система по п.1, характеризующаяся тем, что для зданий с бетонными и железобетонными фундаментами, размещаемыми в грунтах, подвергающихся водонасыщению и замораживанию, применяют особо легк 1. The building construction system, based on the use of especially lightweight polystyrene concrete, containing load-bearing internal walls, or columns, or pylons, floor and cover panels and external walls with facade cladding layers of brickwork or plaster or in the form of ventilated suspended structures, characterized in that that they use a particularly light environmentally friendly polystyrene concrete in the form of prefabricated panels, blocks, slabs and lintels, or in monolithic or precast monolithic versions, placed in all building envelopes x: external non-bearing, or self-supporting, or bearing walls, coatings and ceilings, including attics, over cold basements, or driveways, or underground, while the external walls consist of a single-layer block masonry or monolith and have cladding layers of non-combustible materials, including the inner layer, for example, of cement-sand concrete or gypsum fiber sheets with a thickness of 20-30 mm, and the outer layer, for example, of cement-sand lining of polystyrene concrete blocks or of fire-retardant coatings of polystyrene concrete surfaces for walls with curtain walls, forming together with the insulated polystyrene concrete coatings and ceilings closed heat and sound insulating, frost-resistant, fireproof and seismic shell, providing increased heat protection, safety and comfort of internal y with an increase in the usable area of the building. ! 2. The construction system according to claim 1, characterized in that for buildings with concrete and reinforced concrete foundations placed in soils subjected to water saturation and freezing, it is used especially lightly

Description

Полезная модель относится к области строительства и касается конструктивного выполнения энергосберегающих и экономичных зданий с применением особо легкого полистиролбетона.The utility model relates to the field of construction and relates to the design of energy-efficient and economical buildings using especially lightweight polystyrene concrete.

Известно многоэтажное здание, содержащее внутренние несущие стены, панели перекрытий и навесные ограждающие конструкции (наружные навесные стены). Последние имеют слои: внутренний несущий бетонный или железобетонный, теплоизоляционный, в т.ч. из сверхлегкого (особо легкого) монолитного полистиролбетона, и облицовочный фасадный - из кирпича или штукатурки или вентилируемой конструкции (ПМ RU 48558), которое принимается в качестве ближайшего аналога (прототипа).Known multi-storey building containing internal load-bearing walls, floor panels and curtain walling (external curtain wall). The latter have layers: internal bearing concrete or reinforced concrete, heat-insulating, including from ultralight (especially light) monolithic polystyrene concrete, and facing facade - from brick or plaster or a ventilated structure (PM RU 48558), which is taken as the closest analogue (prototype).

Указанный аналог имеет следующие недостатки:The specified analogue has the following disadvantages:

- утепление здания, например, особо легким полистиролбетоном ограничивается только наружными стенами, в то время как теплоизоляция покрытий, чердачных и нижних перекрытий, например, над холодными подвалами, подпольями и проездами, не предусматривается;- building insulation, for example, with especially lightweight polystyrene concrete, is limited only to the outer walls, while thermal insulation of coatings, attics and lower floors, for example, over cold basements, undergrounds and driveways, is not provided;

- утепление наружных стен здания с использованием особо легкого полистиролбетона принято только в монолитном варианте, (без возможности применения сборных полистиролбетонных изделий: блоков, плит, надпроемных перемычек или сборно-монолитного ваиранта);- insulation of the external walls of the building using especially lightweight polystyrene concrete is accepted only in a monolithic version (without the possibility of using prefabricated polystyrene concrete products: blocks, slabs, overhead bridges or prefabricated monolithic wairant);

- в качестве внутреннего слоя наружных стен используется дорогостоящие несущие панели из конструкционного бетона или железобетона, не предназначенные для применения в ненесущих и самонесущих стенах. При этом общая толщина наружной стены (при обеспечении нормативных требований по теплозащите) является повышенной, что сокращает полезные площади здания на фиксированном пятне застройки;- as the inner layer of the outer walls, expensive load-bearing panels of structural concrete or reinforced concrete are used, not intended for use in non-bearing and self-supporting walls. At the same time, the total thickness of the outer wall (while ensuring regulatory requirements for thermal protection) is increased, which reduces the useful area of the building on a fixed spot;

- использование в наружных стенах теплоизоляционного слоя в виде монолитного сверхлегкого полистиролбетона для зданий с вентилируемым фасадом возможно только при применении кирпичной кладки (в качестве оставляемой опалубки и огнезащитного слоя), что существенно повышает толщину и стоимость стен;- the use of a heat-insulating layer in the form of a monolithic ultralight polystyrene concrete for buildings with a ventilated facade in external walls is possible only when using brickwork (as an abandoned formwork and fireproof layer), which significantly increases the thickness and cost of the walls;

- не отражены вопросы обеспечения для наружных стен и других ограждающих конструкций нормируемой звукоизоляции и пожаробезопасности, а также их сейсмопригодности.- the issues of ensuring normalized sound insulation and fire safety, as well as their seismic suitability for external walls and other enclosing structures are not reflected.

Кроме того, конструктивные решения аналога не отражают возможности снижения (при использовании особо легких полистиролбетонов) материалоемкости несущих бетонных и железобетонных конструкций, в частности фундаментов.In addition, the design solutions of the analogue do not reflect the possibility of reducing (when using especially lightweight polystyrene concrete) the material consumption of load-bearing concrete and reinforced concrete structures, in particular foundations.

Задачей предлагаемого технического решения является создание строительной системы зданий с повышенной теплозащитой, пожаробезопасностью и сейсмопригодностью, обеспеченной морозостойкостью наружных стен, в т.ч. ненесущих и самонесущих, улучшенной комфортностью внутренних помещений при увеличении полезных площадей и снижении стоимости конструкций.The objective of the proposed technical solution is the creation of a building system of buildings with increased thermal protection, fire safety and seismicity, provided frost resistance of external walls, including non-bearing and self-supporting, improved comfort of the interior while increasing usable space and lowering the cost of structures.

Решение достигается тем, что применяют особо (плотностью 150-600 кг/м³) легкий экологически чистый полистиролбетон в виде сборных панелей, блоков, плит и надпроемных перемычек, или в монолитом, или сборно-монолитном вариантах, размещаемых во всех ограждающих конструкциях: наружных ненесущих, или самонесущих, или несущих стенах, покрытиях и перекрытиях, в т.ч. чердачных и над холодными подвалами, или проездами, или подпольями. При этом наружные стены состоят из однослойной блочной кладки или монолита и имеют облицовочные слои из негорючих материалов, в т.ч. внутренний слой, например, из цементно-песчаного бетона или гипсоволокнистых листов толщиной 20-30 мм, и наружный слой, например, из цементно-песчаной облицовки полистиролбетоннных блоков или из огнезащитных покрытий стен с навесными фасадами, образуя совместно с утепляемыми полистиролбетоном покрытиями и перекрытиями замкнутую тепло- и звукоизолирующую, пожаробезопасную и сейсмопригодную оболочку. Такое техническое решение (т.н. система "Юникон-2") обеспечивает повышенную теплозащиту, пожаробезопасность и комфортность внутренних помещений (за счет создания оптимального температурного режима, улучшения звукоизоляции и применения экологически чистого полистиролбетона) при увеличении полезных площадей зданий.The solution is achieved by the fact that they use especially (with a density of 150-600 kg / m ³ ) light environmentally friendly polystyrene concrete in the form of prefabricated panels, blocks, slabs and overhead bridges, or in monolithic, or precast-monolithic versions, placed in all enclosing structures: outdoor curtain walls, or self-supporting, or load-bearing walls, coatings and ceilings, including attics and over cold basements, or driveways, or underground. In this case, the external walls consist of a single-layer block masonry or monolith and have cladding layers of non-combustible materials, including the inner layer, for example, of cement-sand concrete or gypsum fiber sheets with a thickness of 20-30 mm, and the outer layer, for example, of cement-sand cladding of polystyrene concrete blocks or of fire-retardant coatings of walls with curtain walls, forming together with insulated polystyrene concrete coatings and ceilings heat and sound insulating, fireproof and seismic shell. Such a technical solution (the so-called Unicon-2 system) provides increased thermal protection, fire safety and the comfort of internal rooms (by creating an optimal temperature regime, improving sound insulation and using environmentally friendly polystyrene concrete) while increasing the useful area of buildings.

Применение особо легкого экологически чистого полистиролбетона в виде сборных изделий (панелей, блоков, плит и надпроемных перемычек) или монолитом или сборно-монолитном вариантах обеспечивает повышенные и стабильные показатели ограждающих конструкций здания по экологии, тепло- и звукоизоляции, а для наружных стен - по морозостойкости (по сравнению, например, с ячеистым бетоном).The use of especially light environmentally friendly polystyrene concrete in the form of prefabricated products (panels, blocks, slabs and overhead bridges) or in monolithic or precast-monolithic versions provides increased and stable performance of building envelopes in ecology, heat and sound insulation, and for exterior walls in frost resistance (in comparison, for example, with cellular concrete).

Использование для внутренней облицовки наружных стен негорючих и относительно недорогих материалов, например, таких как цементно-песчаная штукатурка или гипсоволокнистые листы толщиной 20-30 мм при снижении стоимости по сравнению с относительно толстым (100-160 мм) бетонным или железобетонным слоем, обеспечивая пожаробезопасность здания, увеличивают его полезные площади на одинаковом пятне застройки.The use of non-combustible and relatively inexpensive materials, for example, such as cement-sand plaster or gypsum sheets with a thickness of 20-30 mm, for lowering the cost compared to a relatively thick (100-160 mm) concrete or reinforced concrete layer, for the fire safety of the building , increase its usable area on the same building spot.

Облицовка полистиролбетонных блоков наружным цементно-песчаным слоем толщиной 20-30 мм или использование огнезащитных мат толщиной 20-50 мм на их наружной поверхности обеспечивает соблюдение противопожарных требований для зданий с навесными фасадами при незначительном увеличении толщины и стоимости наружных стен.The lining of polystyrene concrete blocks with an external cement-sand layer 20-30 mm thick or the use of fire-retardant mats with a thickness of 20-50 mm on their outer surface ensures compliance with fire requirements for buildings with curtain walls, with a slight increase in the thickness and cost of the outer walls.

Для зданий с бетонными или железобетонными фундаментами, размещаемыми в грунтах, подвергающихся водонасыщению и замораживанию, применяют особо легкий полистиролбетон в виде гидроизолированных от грунта плит, или скорлуп, или монолита, отделяющих фундаменты зданий от грунта и образующих теплозащитные и морозостойкие слои, исключающие вспучивающие воздействия грунта на фундаменты при его замораживании. Такое техническое решение обеспечивает возможность неглубокого заложения фундаментов при снижении их материалоемкости и стоимости.For buildings with concrete or reinforced concrete foundations placed in soils subjected to water saturation and freezing, especially lightweight polystyrene concrete is used in the form of slabs, or shells, or monolith, waterproofed from the ground, which separate the foundations of buildings from the ground and form heat-resistant and frost-resistant layers, eliminating the impact of the soil on foundations when it is frozen. This technical solution provides the possibility of a shallow laying of foundations while reducing their material consumption and cost.

Примеры технического решения предлагаемой полезной модели приведены на фиг.1 и 2.Examples of technical solutions of the proposed utility model are shown in figures 1 and 2.

На фиг.1 показано многоэтажное здание, ограждающие конструкции которого утеплены особо легким экологически чистым полистиролбетоном. Здание имеет конструкции: утепляемые наружные стены - 2 с внутренним слоем - 3 из негорючих материалов; утепляемые покрытие - 4 и чердачное перекрытие - 5, неутепляемые межэтажные перекрытия - 6; утепляемое перекрытие - 7 над холодным подвалом; несущие железобетонные конструкции (колонны или внутренние стены или пилоны) - 8; бетонные или железобетонные фундаменты - 9, расположенные в грунте на глубине H₁.Figure 1 shows a multi-story building, the enclosing structures of which are insulated with a particularly light environmentally friendly polystyrene concrete. The building has structures: insulated outer walls - 2 with an inner layer - 3 of non-combustible materials; insulated coating - 4 and attic flooring - 5, insulated floor floors - 6; insulated ceiling - 7 over a cold basement; supporting reinforced concrete structures (columns or internal walls or pylons) - 8; concrete or reinforced concrete foundations - 9, located in the ground at a depth of H ₁ .

На фиг.2 фундаменты, расположенные в грунте на глубине H₂<H₁, утеплены особо легким полистиролбетоном, отделенного от грунта гидроизоляционным слоем - 10.In figure 2, the foundations located in the soil at a depth of H ₂ <H ₁ , insulated with a particularly lightweight polystyrene concrete, separated from the ground by a waterproofing layer - 10.

Сравнительные технико-экономические показатели предлагаемой полезной модели и прототипа приведены в табл.Comparative technical and economic indicators of the proposed utility model and prototype are given in table. ТаблицаTable №№пп№№pp Показатели и характеристикиPerformance and Characteristics Предлагаемая полезная модельSuggested Utility Model ПрототипPrototype 1.one. Применение экологически чистого полистиролбетонаThe use of environmentally friendly polystyrene concrete обязательноеobligatory не регламентированоnot regulated 2.2. Утепление покрытий и перекрытийInsulation of coatings and floors предусмотреноprovided for не предусмотреноnot provided 3.3. Применение сборных или сборно-монолитных полистиролбетонных изделийThe use of prefabricated or precast monolithic polystyrene concrete products предусмотреноprovided for не предусмотреноnot provided 4.four. Типы наружных стенTypes of Exterior Walls ненесущие, самонесущие и несущиеnon-bearing, self-supporting and bearing несущиеbearing 5.5. Внутренний слой наружных стен: - материал- толщина, ммThe inner layer of the outer walls: - material - thickness, mm цементно-песчанный бетон или ГВЛ 20-30cement-sand concrete or GVL 20-30 конструкционный, бетон, железобетон 100-160structural, concrete, reinforced concrete 100-160 6.6. Конструктивное решение наружной облицовки полистиролбетонного утепляющего слоя для стен с навесными фасадамиThe constructive solution of the outer cladding of polystyrene concrete insulation layer for walls with curtain walls цементно-песчанный бетон толщиной 20-30 мм или огнезащитные маты толщиной 20-50 ммcement-sand concrete with a thickness of 20-30 mm or fire retardant mats with a thickness of 20-50 mm кирпичная кладка минимальной толщиной 120 мм masonry with a minimum thickness of 120 mm 7.7. Глубина заложения фундаментов, мDepth of foundation, m 1,0-1,51.0-1.5 2,0-2,52.0-2.5 8.8. Полезные площади здания, %Useful area of the building,% 100,0100.0 95-9795-97 9.9. Сейсмопригодность, баллSeismicity, point не менее 6not less than 6 не регламентированоnot regulated 10.10. Обеспечение требуемой звукоизоляции при использовании полистиролбетонаEnsuring the required sound insulation when using polystyrene concrete во всех ограждающих конструкцияхin all building envelopes только в наружных стенахonly in exterior walls 11.eleven. Стоимость наружных стен, %The cost of external walls,% 100one hundred 125-140125-140 12.12. Стоимость фундаментов, %The cost of foundations,% 100one hundred 110-115110-115

Источник информацииThe source of information

Свидетельство на полезную модель RU 48558 U1 «Многоэтажное здание», 2005 г.Utility Model Certificate RU 48558 U1 "High-rise building", 2005

Claims

1. The building construction system, based on the use of especially lightweight polystyrene concrete, containing load-bearing internal walls, or columns, or pylons, floor and cover panels and external walls with facade cladding layers of brickwork or plaster or in the form of ventilated suspended structures, characterized in that that they use a particularly light environmentally friendly polystyrene concrete in the form of prefabricated panels, blocks, slabs and lintels, or in monolithic or precast monolithic versions, placed in all building envelopes x: external non-bearing, or self-supporting, or bearing walls, coatings and ceilings, including attics, over cold basements, or driveways, or underground, while the external walls consist of a single-layer block masonry or monolith and have cladding layers of non-combustible materials, including the inner layer, for example, of cement-sand concrete or gypsum fiber sheets with a thickness of 20-30 mm, and the outer layer, for example, of cement-sand lining of polystyrene concrete blocks or of fire-retardant coatings of polystyrene concrete surfaces for walls with curtain walls, forming together with the insulated polystyrene concrete coatings and ceilings closed heat and sound insulating, frost-resistant, fireproof and seismic shell, providing increased heat protection, safety and comfort of internal y with an increase in the usable area of the building.

2. The construction system according to claim 1, characterized in that for buildings with concrete and reinforced concrete foundations placed in soils subjected to water saturation and freezing, especially lightweight polystyrene concrete is used in the form of slabs waterproofed from the ground, or shells, or monolith, separating the foundations of the building from the soil and forming heat-resistant frost-resistant layers, eliminating the intumescent effects of the soil on the foundations during its freezing and providing the possibility of their shallow laying.