Текст книги "Материалы для основных конструктивных элементов зданий"

Современные теплоизоляционные системы (ограждающие конструкции – стены) обычно используют при строительстве новых зданий, однако их применяют и при тепловой реабилитации старых, наружные стены которых уже не обеспечивают теплоизоляцию. Теплоизоляционные системы представляют собой многослойные сплошные конструкции с замкнутым воздушным зазором или вентилируемые системы с облицовкой на относе от теплоизоляционного слоя. Один из широко распространенных способов тепловой защиты капитальной стены, выполненной из кирпича, ячеистых или керамических блоков, заключается в следующем.

На поверхности стены с помощью анкеров или дюбелей при использовании минераловатных, стекловатных жестких плит или путем приклеивания легких пенополистирольных плит, создают теплозащитный слой. Минераловатные, стекловатные плиты армируют стеклосеткой по клеящему составу с последующим нанесением тонкого штукатурного защитно-декоративного лицевого слоя.

В следующем случае используют толстослойные теплоизоляционные штукатурки, в состав которых в качестве заполнителя входят высокопористые материалы – перлит, пеностекло, пенополистирол. Штукатурки подают на сетку из оцинкованной проволоки, которую затем крепят к стене с помощью анкеров или дюбелей. При использовании таких теплоизоляционных систем тщательно соблюдают требования к долговечности теплоизоляционных материалов, свойства которых не должны изменяться на протяжении всего периода эксплуатации здания. В связи с этим используют стекловатные плиты с покрытием из алюминиевой фольги или стеклохолста. Слои в стене соединяют специальными гибкими стеклопластиковыми или стальными связями.

Выполняя теплоизоляцию необходимо, чтобы каждый последующий слой от основания для предотвращения увлажнения стен от конденсации внутренних паров воды обладал меньшей теплопроводностью и большей паропроницаемостью. Кроме этого, нужно, чтобы каждый последующий слой был менее прочным, чем предыдущий и был более водостоек и гидрофобен. Все используемые материалы должны быть химически совместимыми и обладать одинаковой долговечностью.

При строительстве каркасных зданий довольно часто используют многослойные вентилируемые системы с воздушной прослойкой, так как такая прослойка способствует лучшей циркуляции воздуха и повышению теплозащитных свойств ограждающих конструкций, изготовленных из кирпича либо из кирпича в сочетании с ячеистобетонными блоками, либо только из ячеистных блоков. Для теплоизоляции применяют плиты из пенополистирола или минеральной ваты. Воздушная вентиляционная прослойка располагается между относительно плотным лицевым защитным кирпичным или облицовочным плитным слоем и теплоизоляционным материалом. Отсутствие вентилируемого пространства возможно лишь при паропроницаемом наружном слое.

Облицовка на относе из листов или плит крепится на деревянный каркас, связанный со стеной анкерами на расстоянии не менее 25 мм мм от стены. Теплоизоляционные системы, устанавливаемые с внутренней стороны стен, используют для повышения их теплозащитных свойств только во время эксплуатации здания. В этом случае используют полимерные сотопласты, поропласты с облицовкой из гипсокартонных плит или фанеры и мягкие ДВП.

Инженерное оборудование зданий включает следующие основные системы:

– система отопления;

– санитарно-технические устройства (система холодного и горячего водоснабжения;

– система канализации);

– система вентиляции;

– лифтовое оборудование;

– мусоропроводы;

– электрооборудование;

– радио, телевидение;

– телефон и др.

Система отопления. Система водяного отопления представляет собой искусственную систему обогрева помещений, создающая условия комфортного проживания в них. Работа отопительной системы способствует сохранению зданий, предохраняя их от разрушения. В современных зданиях отопление производится централизованно. Основными элементами системы водяного отопления являются: генератор теплоты (бойлер, котел или ТЭЦ (теплоэлектроцентраль); сеть теплопроводов, обеспечивающих перемещение тепла от генератора к отопительным приборам; отопительные приборы. Сеть теплопроводов состоит из подающих теплопроводов (от генератора тепла) и обратных теплопроводов, стояков и подводок к отопительным приборам.

Отопительные приборы располагаются непосредственно в жилых помещениях, поэтому они должны соответствовать правилам безопасности и быть эстетичными. В настоящее время изготовляются беструбные обогревательные приборы – котлы, батареи водяного отопления, радиаторы, сушилки, в основе которых лежит рельефная пластинка. Большое количество таких пластин собирается в пакеты таким образом, что каналы одной пластины входят в каналы другой. Расстояние между пластинами – 1,5 – 15 мм. Собранные в своеобразные пакеты, пластины являются монолитной конструкцией с высокими технологическими и прочностными характеристиками.

Беструбные обогреватели изготавливаются из тонколистовой стали толщиной 0,3 – 0,5 мм и намного легче обогревателей другого вида. Если масса радиатора чугунного ребристого – 40 кг, радиатора стального панельного – 12 кг, то масса радиатора стального беструбного – 7,5 кг. Современные модели радиаторов могут быть оснащены встроенным термостатическим клапаном, регулирующим температуру.

В системе отопления может также присутствовать узел отопления: насосы и элеваторы. Это средства искусственной, побудительной циркуляции воды в местах, где невозможна естественная, гравитационная циркуляция. Если все вышеперечисленные элементы системы отопления расположены в отапливаемом здании, то такое отопление называется местным. Если генератор теплоты находится за пределами здания, что чаще всего встречается в городских условиях, то такое отопление называется центральным.

В крупноэлементном домостроении применяют так называемое панельное отопление, при котором часть тепловых регистров монтируют в панели перегородок или перекрытий по время их изготовлении на предприятии.

Водоснабжение. Система холодного и горячего водоснабжения является искусственной системой забора, очистки и подачи воды к сантехническим приборам. Основными элементами водопровода являются:

Сеть наружного водопровода (или местный источник воды);

– водопроводный ввод, соединяющий наружную сеть с внутренней водопроводной сетью здания. Ввод прокладывается либо в подвале здания, либо, при отсутствии подвала, в его фундаменте;

– сеть внутреннего водопровода (система трубопроводов холодной и горячей воды: магистральный трубопровод, его ответвления – стояки, подводки к водоразборной арматуре. На внутреннем трубопроводе установлена запорная трубопроводная арматура (задвижки, пробковые краны, вентили);

– водоразборная арматура сантехнических приборов (краны, смесители, распылители). Это технические средства, контролирующие подачу воды потребителю.

При недостаточном давлении в городском (наружном) водопроводе внутренний водопровод оснащается насосными установками. Горячий водопровод по своему устройству аналогичен холодному. Однако в отличие от него, он дополнительно оснащен водонагревательной системой и иногда полотенцесушителем (для обогрева ванной комнаты). Вода в системе горячего водоснабжения не должна превышать 75 0С. Разводящие трубы горячего водопровода покрываются тепловой изоляцией.

Канализационная система. Канализационная система представляет собой искусственную систему, которая обеспечивает отведение сточных вод от сантехнических приборов и удаление их из здания. Она осуществляет и частичную очистку канализационных вод. Основными элементами канализационной системы являются:

– сантехнические приборы (унитаз, раковина, мойка, ванна, душ, биде);

– гидрозатворы сантехнических приборов (сифоны), защищающие от канализационных запахов;

– канализационная сеть здания (отводные трубы от сантехнических приборов, стояки и выпуски, соединяющие стояки с дворовой канализацией);

– трубы и смотровые колодцы дворовой канализационной сети, переходящей в уличную канализацию. В городе все внутренние канализационные системы связываются в единую городскую канализационную сеть.

Вентиляция. Вентиляция помещений бывает естественной и искусственной. Естественная вентиляция осуществляется через окна, двери, фрамуги, а также через вытяжные каналы, расположенные в стенах или специальных устройствах.

Если естественная вентиляция не обеспечивает обмена воздуха, в помещениях устраивают искусственную приточно-вытяжную вентиляцию.

В современных зданиях часто применяют кондиционирование воздуха, что создает искусственные климатические условия в помещениях независимо от внешней среды.

Газоснабжение. Природный и искусственный газ применяют как топливо в газовых плитах и колонках. Он почти полностью сгорает, не загрязняя атмосферу. Газ передается по газопроводам на большие расстояния, а затем поступает в газовые сети городские и внутренние. Иногда поселки, села и небольшие населенные пункты снабжаются баллонным газом. Баллоны сжатого газа устанавливаются в отдельных помещениях или пристройках.

Электроснабжение. Электроснабжение зданий связано с потреблением электрической энергии, вырабатываемой электростанциями. Электрическая станция – это промышленное предприятие, вырабатывающее электроэнергию и обеспечивающее ее передачу потребителям по электрической сети. Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии, называется электрической подстанцией. Линией электропередачи (ЛЭП) называют электроустановку, предназначенную для передачи электрической энергии.

Электрическая сеть представляет собой совокупность воздушных и кабельных ЛЭП и подстанций, работающих на определенной территории. Совокупность электростанций, электрических сетей и электропотребителей, связанных общностью процесса производства, передачи и использования электроэнергии, называется энергетической системой. На некоторых электростанциях вырабатывается не только электрическая, но и тепловая энергия. Поэтому электросистема охватывает и установки производства, распределения и использования теплоты. Электрическую сеть называют электрической системой. Источниками питания электрических систем служат электрические станции – гидроэлектрические, тепловые и атомные.

На тепловых электростанциях (ТЭС) в электрическую преобразуют энергию, выделяемую при сгорании каменного угля, торфа, сланцев, газа, нефти и других видов топлива. В настоящее время в основном развиваются ТЭС, что обусловлено двумя факторами: удельными капиталовложениями и сроками строительства ТЭС.

При помощи кабельных линий электропередач поток электроэнергии подается к электрической станции, далее – к трансформаторной подстанции и заканчивается в щитовой. Дальшейшее распределение электроэнергии происходит во внутренней электропроводке, которая может быть скрытой и открытой. Скрытая электропроводка закладывается в панели перекрытий и перегородках при их изготовлении или в специальных бороздах, сделанных в стенах, плинтусах и т.д. Открытая электроводка в современных зданиях не выполняется. Однако обычно она проходит по стенам и крепится на специальны изоляторах. В систему проводки входят электросчетчики, штепсельные розетки, предохранители и другие приборы.

Одновременно с электропроводкой монтируются сети телефонная, телевизионная, радио.

Лифты. Сообщение по вертикали между этажами в многоэтажных зданиях осуществляется при помощи лифта, который состоит из подъемной кабины, соединенной с противовесом и подвешенной на тросе к подъемному механизму и электродвигателем. Кабина двигается в вертикальной шахте. Лифты, как правило, устанавливают в зданиях в шесть этажей и выше.

Мусоропроводы. В жилых зданиях выше 5 этажей для удаления мусора изготовляются мусоропроводы из асбестоцементных или из иного материала труб диаметром примерно 400 мм. Люки мусоропровода размещают на лестничных клетках; под трубами мусоропровода устанавливают мусороприемник.