Murs extérieurs des bâtiments solutions constructives. Murs de panneaux et leurs solutions de conception

L’apparence des façades des bâtiments est principalement déterminée par les murs. Les murs en pierre doivent donc répondre à des exigences esthétiques appropriées. De plus, les murs sont soumis à de nombreuses forces, humidité et autres influences : leur propre poids, les charges des sols et des toits, le vent, les chocs sismiques et la déformation inégale des fondations, le rayonnement solaire, les températures et précipitations variables, le bruit, etc. doit répondre aux exigences de solidité, de durabilité, de résistance au feu, protéger les locaux des influences extérieures défavorables, leur assurer des conditions de température et d'humidité favorables pour séjour confortable et l'activité professionnelle.

Le complexe de construction de murs comprend souvent le remplissage des ouvertures des fenêtres et des portes, ainsi que d'autres éléments structurels, qui doivent également répondre aux exigences spécifiées.

Selon le degré de rigidité spatiale, les bâtiments avec des murs en pierre peuvent être divisés en bâtiments à conception structurelle rigide, qui comprennent des bâtiments avec une disposition fréquente de murs transversaux, c'est-à-dire principalement des bâtiments civils et des bâtiments à conception structurelle élastique, qui comprennent des bâtiments industriels, des entrepôts et autres bâtiments similaires à un étage (dans lesquels les murs longitudinaux ont une hauteur importante et de grandes distances entre les murs transversaux).

Selon la destination du bâtiment ou de la structure, les charges d'exploitation, le nombre d'étages et d'autres facteurs, les murs en pierre sont divisés en :

• ? sur des roulements qui absorbent toutes les charges verticales et horizontales ;
• ? autosuffisants, ne percevant que leur propre masse ;
• ? non porteur (à colombages), dans lequel la maçonnerie est utilisée pour remplir des panneaux formés de traverses, de croisillons et de poteaux de charpente.

La résistance des murs en pierre dépend en grande partie de la résistance de la maçonnerie :

où A est un coefficient dépendant de la résistance de la pierre ; RK- la résistance de la pierre ; RP- la force de la solution.

Ainsi, même si la résistance du mortier est O, la maçonnerie aura une résistance égale à 33 % de sa résistance maximale possible.

Pour assurer la collaboration et la formation d'une boîte spatiale, les murs sont généralement reliés entre eux, aux sols et à la charpente à l'aide d'ancrages. Par conséquent, la stabilité et la rigidité des murs en pierre dépendent non seulement de leur propre rigidité, mais également de la rigidité des sols, revêtements et autres structures qui soutiennent et sécurisent les murs à leur hauteur.

Les murs peuvent être pleins (sans ouvertures) ou avec des ouvertures. Murs solides sans éléments structurels ni détails architecturaux, ils sont appelés lisses. On distingue les éléments structurels des murs suivants (Fig. 7.1) :

• ? pilastres - projections verticales sur la surface d'un mur de section rectangulaire, servant à diviser le plan du mur ;
• ? les corbeaux sont les mêmes saillies qui augmentent la stabilité et la capacité portante du mur ;
• ? pylônes - piliers en brique ou en pierre qui soutiennent le plafond ou forment l'entrée du bâtiment ;
• ? bord de maçonnerie - le lieu de transition en hauteur de la base au mur ;
• ? ceinture - le chevauchement d'une rangée de maçonnerie afin de diviser les parties individuelles de la façade du bâtiment sur sa hauteur ;
• ? sandrik - un petit auvent au-dessus des ouvertures de la façade du bâtiment ;
• ? corniche - un chevauchement de plusieurs rangées de maçonnerie (pas plus de 1/3 de brique d'affilée);
• ? sillons - dépressions verticales ou horizontales étendues dans la maçonnerie pour masquer les communications ;
• ? niches - niches dans la maçonnerie dans lesquelles se trouvent des appareils de chauffage, des armoires électriques et autres ;
• ? piliers - zones de maçonnerie situées entre les ouvertures adjacentes ;
• ? linteaux (quarts) - saillies de maçonnerie dans la partie extérieure du mur et piliers pour l'installation des remplissages de fenêtres et de portes ;
• ? chevilles en bois (bosses) - barres installées dans la maçonnerie pour la fixation des cadres de fenêtres et de portes.

Riz. 7.1.Éléments structurels des murs : a - pilastres ; b - contreforts ; c - pylônes ; g - bord de la maçonnerie ; d - ceinture; e - Sandrik; g - corniche; h - sillons ; et - des niches ; k - jetées ; l - linteaux; m - bouchons en bois

Les murs sont posés avec un bandage obligatoire des joints verticaux. A l’extérieur du mur, les rangées de maçonnerie peuvent alterner comme suit :

• ? lié avec lié;
• ? cuillère avec cuillère;
• ? cuillère avec tychkovy;
• ? épissé avec des mixtes;
• ? certains sont mixtes.

Dans la pratique, les systèmes à rangées alternées de cuillères et de fesses sont les plus répandus. Plus les rangées de cuillères sont adjacentes, moins la maçonnerie est durable (mais aussi moins exigeante en main-d'œuvre), car le nombre de rangées verticales longitudinales augmente et le nombre de briques divisées en morceaux diminue. Par conséquent, lors du choix d'un système d'habillage de maçonnerie, ils sont guidés par ces indicateurs. Les systèmes de ligature des murs en pierre, illustrés à la Fig., se sont répandus. 7.2.

Riz. 7.2. Systèmes d'habillage de la maçonnerie des murs en pierre : a, b, c, d - à une rangée, respectivement chaîne, croix, hollandais, gothique ; d - anglais à deux rangées ; e - double rangée avec broches d'insertion ; g - à trois rangées ; z - cinq rangées ; et - incision murale avec pansement à cinq rangs ; j - incision murale avec pansement à une rangée

D'un point de vue thermique, il existe trois types de murs extérieurs en fonction du nombre de couches principales : monocouche, bicouche et tricouche.

Les murs monocouches sont constitués de matériaux et de produits d'isolation structurelle et thermique qui combinent des fonctions porteuses et de protection thermique.

Dans les clôtures à trois couches avec couches de protection sur les connexions ponctuelles (souples, clavetées), il est recommandé d'utiliser un isolant en laine minérale, laine de verre ou polystyrène expansé d'une épaisseur déterminée par calcul en tenant compte des inclusions thermoconductrices des connexions. Dans ces clôtures, le rapport des épaisseurs des couches externe et interne doit être d'au moins 1:1,25 avec une épaisseur minimale de la couche externe de 50 mm.

Dans les murs double couche, il est préférable de placer l’isolation du côté extérieur. Deux options d'isolation extérieure sont utilisées : les systèmes avec une couche de revêtement extérieure sans espace et les systèmes avec une lame d'air entre la couche de parement extérieure et l'isolation. Il n'est pas recommandé d'utiliser une isolation thermique à l'intérieur en raison de l'accumulation possible d'humidité dans la couche d'isolation thermique. Cependant, si une telle utilisation est nécessaire, la surface côté pièce doit avoir une couche pare-vapeur continue et durable.

Lors de la conception de murs en brique et autres matériaux en petites pièces Des structures légères doivent être utilisées autant que possible en combinaison avec des dalles constituées de matériaux d'isolation thermique efficaces.

Le projet de cours adopte un mur porteur d'une structure à trois couches avec une couche porteuse de solide briques en céramique 380 mm d'épaisseur, des blocs de béton ou du béton armé (avec une couche d'enduit intérieur de 20 mm), une couche d'isolation thermique et une couche extérieure protectrice et décorative de brique de 120 mm d'épaisseur ou un enduit chaux-ciment de 25 à 30 mm d'épaisseur (Fig. 3.1). Le coefficient d'uniformité thermique sans tenir compte des pentes des ouvertures et autres inclusions conductrices de chaleur est de 0,95.

Pour le mur de protection, des briques ou des pierres de parement en céramique (GOST 7484-78) ou standard sélectionnées (GOST 530-95), de préférence pressées à moitié sèches, ainsi que des briques silico-calcaires (GOST 379-95) peuvent être utilisées. Lors du parement en brique silico-calcaire, le socle, les ceintures, les parapets et la corniche sont en brique céramique.

En parement, la maçonnerie est renforcée avec la partie porteuse du mur par des éléments soudés treillis de renfort, situés par incréments de hauteur de 600 mm.

Lorsque la couche de finition est constituée de plâtre épais traditionnel d'une épaisseur de 25 à 30 mm, les panneaux d'isolation thermique sont fixés à la couche porteuse du mur à l'aide de colle et en plus de chevilles d'espacement.

L'enduit extérieur est réalisé à partir de mortier chaux-ciment, préparé sur place à partir de chaux, de sable, de ciment, d'eau et d'additifs, ou à partir de mortier prêt à l'emploi. mélanges de mortier, et est renforcé avec un treillis en acier galvanisé conformément à GOST 2715-75 avec un maillage de 20 mm et un diamètre de fil de 1 à 1,6 mm.

La résistance réduite au transfert de chaleur, m °C/W, pour les murs extérieurs doit être déterminée conformément au SNiP 23-02 pour la façade d'un bâtiment ou pour un étage intermédiaire, en tenant compte des pentes des ouvertures sans tenir compte de leurs remplissages. , en vérifiant l'état de non-précipitation de condensation dans les zones d'inclusions conductrices de chaleur.

L'épaisseur requise de la couche d'isolation thermique doit être déterminée en tenant compte du coefficient d'uniformité thermique.

Coefficient d'uniformité thermique prenant en compte l'uniformité thermique des pentes des fenêtres et des clôtures internes adjacentes de la structure conçue pour :

En règle générale, les panneaux fabriqués industriellement ne doivent pas être inférieurs aux valeurs établies dans le tableau. 6 ;

En règle générale, pour les murs en briques des bâtiments résidentiels, elle doit être d'au moins 0,74 avec une épaisseur de mur de 510 mm,

0,69 - avec une épaisseur de paroi de 640 mm et 0,64 - avec une épaisseur de paroi de 780 mm.

Tableau 6

Valeurs minimales admissibles du coefficient d'homogénéité thermique pour les structures fabriquées industriellement

Riz. 3.1. Des décisions constructives murs extérieurs

1 – mur (partie porteuse) ; 2 – maçonnerie de protection et décorative ; 3 – écart de redressement; 4 – isolation thermique ; 5 - plâtre interne; 6 – enduit extérieur; 7 – treillis métallique galvanisé soudé 20x20 Ø 1,0 – 1,6 ; 8 - composition adhésive pour coller des panneaux d'isolation thermique; 9 – enduit de nivellement ; 10 – maillage intégré ; 11 - cheville

Exemple 1.

Effectuer des calculs d'ingénierie thermique mur extérieur bâtiment administratif à Saint-Pétersbourg. La conception du mur extérieur est illustrée à la Fig. 3.2.

Riz. 3.2. Schéma de calcul mur extérieur

1 – enduit ciment-chaux ; 2 ; 4 – maçonnerie ; 3 – plaque de laine minérale « CAVITI BATTS »

Solution.

1. Déterminer les données initiales nécessaires pour calcul thermotechnique:

- température moyenne calculée de l'air intérieur du bâtiment pour les calculs d'ingénierie thermique des structures enveloppantes - ˚С - valeur minimale température optimale pour les locaux de catégorie 2 ;

Température moyenne de l'air extérieur pendant la période de chauffage - °C - tableau. 1 SNIP 23-01-99 ;

Durée de la période de chauffage - jours - tableau. 1 SNIP 23-01-99 ;

Conditions d'humidité dans les locaux du bâtiment – ​​normales – tableau. 1 SNIP 23-02-2003 ;

Zone d'humidité pour Saint-Pétersbourg - humide - adj. Dans SNiP 23/02/2003 ;

Conditions de fonctionnement des structures enveloppantes – B – tableau. 2 Snip du 23/02/2003.

2. La résistance réduite normalisée (requise) au transfert de chaleur de la structure de la clôture est prise selon le tableau. 7 en fonction du nombre de degrés jours de la période de chauffage ou calculé en fonction

, m 2 o C/E, (2)

où et sont les valeurs déterminées à partir du tableau. 8 ;

– degré-jour de la période de chauffage, o C jour, déterminé par la formule

, vers le jour S, (3)

ici - la température moyenne calculée de l'air intérieur du bâtiment, ˚С ;

La résistance au transfert de chaleur requise du mur est fonction du nombre de degrés-jours de la période de chauffage ( GSOP):

GSOP=D=(t dans - t de. Voie) · Z de. voie ;

Où: t dans– température de conception de l'air intérieur, o C ;

t dans= 20 o C – pour les locaux de catégorie 3a selon GOST 30494-96 ;

t depuis.voie, Z depuis.voie– température moyenne, o C et durée, jours. période avec une température moyenne quotidienne de l'air inférieure ou égale à 8 o C selon le SNiP 23-01-99* « Climatologie du bâtiment ».

Pour Saint-Pétersbourg :

D= ·220=4796 ;

R tr =a·D+b=0,0003·4796+1,2=2,639 (m 2 o C)/W.

L'épaisseur de la couche d'isolation thermique à kg= 0,044 W/(m o C) et le coefficient d'uniformité thermique r = 0,92 sera :

Nous prenons la couche d'isolation comme étant de 80 mm, alors la résistance réelle au transfert de chaleur sera :

1. Le projet de construction concerne un immeuble résidentiel de 16 étages, d'une seule section et à grands panneaux, construit dans la ville de Kashira, dans la région de Moscou. Conditions d'exploitation des clôtures B selon SNiP 23-02.

2. Murs extérieurs - en trois couches panneaux en béton armé sur raccords souples avec isolation en mousse de polystyrène de 165 mm d'épaisseur. Les panneaux ont une épaisseur de 335 mm. Le long du périmètre des panneaux et de leurs ouvertures, l'isolant est recouvert d'une couche protectrice de mortier ciment-sable 10 mm d'épaisseur. Pour relier les couches de béton armé, deux types de liaisons flexibles en acier résistant à la corrosion d'un diamètre de 8 mm sont utilisées : triangulaires et ponctuelles (goujons). Le calcul de la résistance réduite au transfert thermique a été effectué selon la formule (14) et l'exemple de calcul correspondant en annexe N.

3. Pour combler les ouvertures, du bois unités de fenêtre avec triple vitrage dans des cadres jumelés séparés.

4. Une isolation en laine minérale est utilisée dans les joints, scellée à l'extérieur avec le mastic Vilaterm.

5. Pour la région de Moscou (Kashira), selon le SNiP 23-01, la température moyenne et la durée de la période de chauffage sont : . Température de l'air intérieur =20 °C. Les degrés-jours de la période de chauffage selon la formule (1) sont alors

=(20+3,4) 212=4961 °C jour.

Procédure de calcul

1. Selon le tableau 4 SNiP 23-02 =4961 °C jour correspond à la résistance normalisée au transfert de chaleur pour les murs des bâtiments résidentiels.

2. La résistance au transfert thermique des panneaux sur la surface, calculée selon la formule (8), est égale à

3. Le nombre d'inclusions thermoconductrices et d'inhomogénéités thermiques dans les murs d'un immeuble de 16 étages maison à panneaux inclure des connexions flexibles, pentes des fenêtres, joints horizontaux et verticaux des panneaux, joints d'angle, jonction des panneaux à la corniche et au sous-sol.

Pour calculer les coefficients d'uniformité thermique de différents types de panneaux à l'aide de la formule (14), les coefficients d'influence des inclusions thermoconductrices et la surface de​​leurs zones d'influence sont calculés sur la base de la résolution de problèmes de conductivité thermique stationnaire sur le ordinateur des unités correspondantes et sont donnés dans

tableau K.1.

Tableau K.1

Pour le premier étage

0,78·0,962=0,75 ;

Pour dernier étage

0,78·0,97=0,757.

Coefficient d'uniformité thermique réduit de la façade du bâtiment

16/(14/0,78+1/0,75+1/0,757)=0,777.

La résistance réduite au transfert de chaleur de la façade d'un immeuble résidentiel de 16 étages selon la formule (23) est égale à

Par conséquent, les murs extérieurs d'un immeuble résidentiel de 16 étages répondent aux exigences du SNiP 23-02.

Dedyukhova Ekaterina

Les résolutions adoptées en dernières années. La résolution N 18-81 du 11/08/95 du ministère de la Construction de la Fédération de Russie a introduit des modifications au SNiP II-3-79 « Génie thermique du bâtiment », qui ont considérablement augmenté la résistance requise au transfert de chaleur des enveloppes des bâtiments. Compte tenu de la complexité de la tâche en termes économiques et techniques, une introduction en deux étapes d'exigences accrues en matière de transfert de chaleur lors de la conception et de la construction des installations a été prévue. Le décret du Comité national de la construction de la Fédération de Russie N 18-11 du 02.02.98 « Sur la protection thermique des bâtiments et des structures en construction » fixe des délais précis pour la mise en œuvre des décisions sur les questions d'économie d'énergie. Presque tous les objets dont la construction a commencé utiliseront des mesures pour augmenter la protection thermique. Depuis le 1er janvier 2000, la construction des installations doit être réalisée dans le plein respect des exigences de résistance au transfert thermique des structures d'enceinte ; lors de la conception à partir de début 1998, changer les indicateurs n° 3 et n° 4 en SNiP II-3 -79, correspondant à la deuxième étape, doit être appliqué.

La première expérience de mise en œuvre de solutions de protection thermique des bâtiments a soulevé de nombreuses questions pour les concepteurs, les fabricants et les fournisseurs. matériaux de construction et produits. Il n’existe actuellement aucune solution structurelle établie et éprouvée pour l’isolation des murs. Il est clair que résoudre les problèmes de protection thermique en augmentant simplement l'épaisseur des murs n'est pas souhaitable, ni d'un point de vue économique, ni d'un point de vue esthétique. Ainsi, l'épaisseur d'un mur de briques, si toutes les exigences sont remplies, peut atteindre 180 cm.

Par conséquent, une solution devrait être recherchée dans l'utilisation de structures de murs composites utilisant des matériaux d'isolation thermique efficaces. Pour les bâtiments en construction et en reconstruction, en termes constructifs, la solution peut fondamentalement se présenter sous deux options : l'isolation est placée à l'extérieur du mur porteur ou à l'intérieur. Lorsque l'isolant est placé à l'intérieur, le volume de la pièce est réduit et le pare-vapeur de l'isolant, en particulier lors de l'utilisation de conceptions de fenêtres modernes à faible perméabilité à l'air, entraîne une augmentation de l'humidité à l'intérieur de la pièce et des ponts thermiques apparaissent au niveau de la pièce. jonction des murs intérieurs et extérieurs.

Dans la pratique, les signes d'inconscience dans la résolution de ces problèmes sont les fenêtres embuées, les murs humides avec l'apparition fréquente de moisissures et une humidité élevée dans les locaux. La pièce se transforme en une sorte de thermos. Un dispositif de ventilation forcée est nécessaire. Ainsi, le suivi d'un immeuble d'habitation au 54 avenue Pouchkine à Minsk après sa réhabilitation thermique a permis d'établir que l'humidité relative dans les locaux d'habitation a augmenté jusqu'à 80 % ou plus, soit 1,5 à 1,7 fois supérieure aux normes sanitaires. Pour cette raison, les résidents sont obligés d'ouvrir les fenêtres et d'aérer les pièces à vivre. Ainsi, l'installation de fenêtres scellées en présence d'un système de ventilation de soufflage et d'extraction a considérablement détérioré la qualité de l'air intérieur. De plus, de nombreux problèmes surviennent déjà lors de l’exécution de telles tâches.

Si, avec l'isolation thermique externe, les pertes de chaleur à travers les inclusions conductrices de chaleur diminuent avec l'épaississement de la couche isolante et dans certains cas elles peuvent être négligées, alors avec l'isolation thermique interne, l'impact négatif de ces inclusions augmente avec l'augmentation de l'épaisseur de la couche isolante. . Selon le centre de recherche français CSTB, dans le cas d'une isolation thermique extérieure, l'épaisseur de la couche isolante peut être inférieure de 25 à 30 % à celle d'une isolation thermique intérieure. L'emplacement extérieur de l'isolation est aujourd'hui plus préférable, mais jusqu'à présent, il n'existe pas de matériaux ni de solutions de conception qui garantiraient pleinement la sécurité incendie bâtiment.

Faire maison chaleureuse réalisés à partir de matériaux traditionnels - brique, béton ou bois - l'épaisseur des murs doit être plus que doublée. Cela rendra la structure non seulement coûteuse, mais aussi très lourde. La vraie solution réside dans l’utilisation de matériaux d’isolation thermique efficaces.

Comme principal moyen d'augmenter l'efficacité thermique des structures d'enceinte pour murs en briques, l'isolation est désormais proposée sous forme d'isolation thermique par l'extérieur qui ne réduit pas la surface. espaces intérieurs. À certains égards, il est plus efficace que l'intérieur en raison de l'excédent significatif de la longueur totale des inclusions thermoconductrices aux jonctions des cloisons et des plafonds internes avec les murs extérieurs le long de la façade du bâtiment sur la longueur de la chaleur. conduire des inclusions dans ses coins. L'inconvénient de la méthode externe d'isolation thermique est que la technologie est laborieuse et coûteuse, ainsi que la nécessité d'installer des échafaudages à l'extérieur du bâtiment. Un affaissement ultérieur de l'isolation ne peut être exclu.

L'isolation thermique interne est plus bénéfique lorsqu'il est nécessaire de réduire les pertes de chaleur dans les coins d'un bâtiment, mais elle nécessite de nombreux travaux supplémentaires coûteux, par exemple l'installation d'un pare-vapeur spécial sur les pentes des fenêtres.

La capacité de stockage de chaleur de la partie massive du mur avec isolation thermique extérieure augmente avec le temps. Selon l'entreprise " Karl Epple GmbH» avec isolation thermique extérieure, les murs en briques refroidissent lorsque la source de chaleur est éteinte 6 fois plus lentement que les murs avec isolation thermique intérieure avec la même épaisseur d'isolation. Cette caractéristique de l'isolation thermique extérieure peut être utilisée pour économiser de l'énergie dans les systèmes à apport de chaleur contrôlé, y compris grâce à son arrêt périodique. Surtout si elle est réalisée sans expulsion des résidents, l'option la plus acceptable serait supplémentaire isolation thermique extérieure bâtiment dont les fonctions comprennent :

protection des structures enveloppantes contre les influences atmosphériques ;


égalisation des fluctuations de température de la masse principale du mur, c'est-à-dire des déformations à température inégale ;


création d'un mode de fonctionnement favorable du mur en fonction des conditions de sa perméabilité à la vapeur;


créer un microclimat intérieur plus favorable ;

conception architecturale des façades de bâtiments reconstruits.

En éliminant l'influence négative des influences atmosphériques et de l'humidité condensée sur la structure de la clôture, l'ensemble durabilité partie porteuse du mur extérieur.

Avant d'installer l'isolation extérieure des bâtiments, il faut d'abord effectuer examenétat des surfaces de façade avec évaluation de leur résistance, présence de fissures, etc., puisque l'ordre et le volume en dépendent travail préparatoire, détermination des paramètres de conception, par exemple la profondeur d'encastrement des chevilles dans l'épaisseur du mur.

La rénovation thermique de la façade consiste à isoler les murs avec des matériaux isolants efficaces avec un coefficient de conductivité thermique de 0,04 ; 0,05 ; 0,08 W/m´° C. Dans ce cas, la finition de la façade s'effectue selon plusieurs options :

— maçonnerie en briques de parement ;

- plâtre sur treillis ;

- un écran constitué de panneaux minces posés avec un jeu par rapport à l'isolant (système de façade ventilée)

Les coûts d’isolation des murs dépendent de la conception du mur, de l’épaisseur et du coût de l’isolation. La solution la plus économique est l'enduit grillagé. Par rapport au revêtement en brique, le coût de 1 m 2 d'un tel mur est inférieur de 30 à 35 %. L'augmentation significative du prix de l'option avec brique de parement est due à la fois au coût plus élevé finition extérieure, et la nécessité d'installer des supports et des fixations métalliques coûteux (15 à 20 kg d'acier pour 1 m2 de mur).

Les structures à façade ventilée ont le coût le plus élevé. L'augmentation de prix par rapport à l'option bardage en brique est d'environ 60 %. Cela est principalement dû au coût élevé des structures de façade utilisées pour installer l'écran, au coût de l'écran lui-même et des accessoires de montage. Il est possible de réduire le coût de telles structures en améliorant le système et en utilisant des matériaux nationaux moins chers.

Cependant, l'isolation réalisée par les panneaux URSA en cavités des parois extérieures. Dans ce cas, la structure d'enceinte est constituée de deux murs en briques et de panneaux d'isolation thermique URSA renforcés entre eux. Les dalles URSA sont fixées à l'aide d'ancrages noyés dans les joints maçonnerie. Un pare-vapeur est installé entre les panneaux isolants et le mur pour éviter la condensation de la vapeur d'eau.

Isolation des structures d'enceinte dehors la reconstruction peut être réalisée à l'aide d'un système de liant calorifuge "Fasolit-T" composé de panneaux URSA, de treillis de verre, d'adhésif de construction et enduit de façade. En même temps, les dalles URSA sont à la fois isolantes thermiquement et palierélément. À l'aide de colle de construction, les dalles sont collées sur la surface extérieure du mur et fixées à celui-ci avec des attaches mécaniques. Ensuite, une couche de renforcement de colle de construction est appliquée sur les dalles, sur lesquelles le treillis de verre est posé. Une couche de colle de construction y est à nouveau appliquée, sur laquelle ira la dernière couche d'enduit de façade.

Isolation thermique murs extérieurs peut être réalisé à partir de dalles URSA particulièrement rigides, fixées à une ossature en bois ou en métal du mur extérieur au moyen de fixations mécaniques. Ensuite, avec un certain écart de calcul, un bardage est réalisé, par exemple un mur de briques. Cette conception vous permet de créer espace aéré entre le bardage et les panneaux d'isolation thermique.

Isolation thermique murs intérieurs dans une cavité avec un entrefer peut être réalisé en installant "mur à trois couches" Dans ce cas, un mur est d’abord construit en brique rouge ordinaire. Les panneaux d'isolation thermique URSA avec traitement hydrofuge sont posés sur des ancrages métalliques, préalablement posés dans la maçonnerie du mur porteur, et pressés avec des rondelles.

Avec un certain calcul thermotechnique Avec un interstice, un mur est alors construit, ouvrant par exemple sur une entrée, une loggia ou une terrasse. Il est recommandé de le fabriquer à partir de briques de parement avec jointoiement, afin de ne pas dépenser d'argent et d'efforts supplémentaires pour le traitement des surfaces externes. Lors du traitement, il est conseillé de veiller à un bon assemblage des plaques, afin d'éviter les ponts thermiques.. Avec épaisseur d'isolation URSA 80 mm Il est recommandé d'appliquer un pansement bicouche décalé. Les panneaux isolants doivent être forcés sans dommage à travers des fils d'ancrage dépassant horizontalement du mur supérieur porteur.

Fixations sur isolant en laine minérale URSA Entreprise allemande "PFLEIDERER"

A titre d’exemple, considérons l’option la plus abordable avec plâtrer la couche d'isolation de la façade. Cette méthode a été entièrement certifiée en Fédération de Russie , notamment le système Isotech TU 5762-001-36736917-98. Il s'agit d'un système avec des attaches flexibles et des dalles de laine minérale de type Rockwooll, produit à Nijni Novgorod.

Il convient de noter que laine minérale La laine de roche, étant un matériau fibreux, peut réduire l'impact de l'un des facteurs les plus irritants de notre environnement quotidien - le bruit. Comme on le sait, le matériau d'isolation humide perd considérablement ses propriétés d'isolation thermique et phonique.

La laine minérale imprégnée Rockwool est un matériau hydrofuge, bien qu'elle ait une structure poreuse. Ce n'est qu'en cas de fortes pluies que quelques millimètres de la couche supérieure du matériau peuvent devenir mouillés ; l'humidité de l'air ne pénètre pratiquement pas à l'intérieur.

Contrairement à l'isolement laine de roche, dalles URSA Il n'est pas recommandé de laisser les PL, PS, PT (selon les brochures publicitaires, ils ont également des propriétés hydrofuges efficaces) pendant les longues pauses de travail sans protection ; la maçonnerie non finie doit être protégée de la pluie, car l'humidité qui s'infiltre entre l'avant et l'arrière Les coques de la maçonnerie sèchent très lentement et provoquent des dommages irréparables à la structure des dalles.

Schéma structurel du système ISOTECH :

1. Émulsion d'apprêt ISOTECH GÉ.
2 Solution adhésive ISOTECH KR.
3. Cheville en polymère.
4 panneaux d'isolation thermique.
5 Treillis de renfort en fibre de verre.
6. Couche d'apprêt pour plâtre ISOTECH GR.
7. Couche de plâtre décoratif ISOTECH DS .

Calcul thermique des structures enveloppantes

Nous accepterons les données initiales pour les calculs d'ingénierie thermique conformément à l'annexe 1 du SNiP 2.01.01-82 "Carte schématique du zonage climatique du territoire de l'URSS pour la construction". La zone de construction et climatique d'Ijevsk est Ib, la zone d'humidité est 3 (sèche). Compte tenu du régime hygrométrique des locaux et de la zone humide du territoire, nous déterminons les conditions de fonctionnement des ouvrages d'enceinte - groupe A.

Les caractéristiques climatiques requises pour les calculs pour la ville d'Ijevsk à partir du SNiP 2.01.01-82 sont présentées ci-dessous sous forme de tableau.

Température et pression de vapeur d'eau de l'air extérieur

Ijevsk	Moyenne par mois
	je	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
	-14,2	-13,5	-7,3	2,8	11,1	16,8	18,7	16,5	10	2,3	-5,6	-12,3
Moyenne annuelle												2,1
Minimum absolu												-46,0
Maximum absolu												37,0
Maximum moyen du mois le plus chaud												24,3
Le jour le plus froid avec une probabilité de 0,92												-38,0
La période de cinq jours la plus froide avec une sécurité de 0,92												-34,0
<8 °C, jours. température moyenne												223 -6,0
Durée de la période avec température quotidienne moyenne<10 °C, jours. température moyenne												240 -5,0
Température moyenne de la période la plus froide de l'année												-19,0
Durée de la période avec température quotidienne moyenne£ 0°C jour.												164

Pression de vapeur d'eau de l'air extérieur par mois, hPa	je	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X			XI		XII
	2,2	2,2	3	5,8	8,1	11,7	14,4	13,2	9,5		6,2			3,9		2,6
Humidité relative mensuelle moyenne de l'air, %	Mois le plus froid											85
	Mois le plus chaud											53
Montant des précipitations, mm	Dans un an											595
	Liquide et mélangé par an											—
	Maximum quotidien											61

Lors de l'exécution de calculs techniques d'isolation, il n'est pas recommandé de déterminer la résistance totale réduite au transfert de chaleur de la clôture extérieure comme la somme de la résistance réduite au transfert de chaleur du mur existant et de l'isolation supplémentaire installée. Cela est dû au fait que l'influence des inclusions thermoconductrices existantes change considérablement par rapport à ce qui avait été initialement calculé.

Résistance réduite au transfert de chaleur des structures enveloppantes R(0) doit être prise conformément à la mission de conception, mais pas moins que les valeurs requises déterminées sur la base des conditions sanitaires, hygiéniques et confortables adoptées lors de la deuxième étape d'économie d'énergie. Déterminons l'indicateur GSOP (degré-jour de la période de chauffage) :
GSOP = (t dans – t de.trans.) ´ z de.trans. ,

Où t dans
– température de conception de l'air intérieur,° C, accepté selon SNiP 2.08.01-89 ;

t depuis.lane, z depuis.lane . - température moyenne,° C et - durée de la période avec une température moyenne quotidienne de l'air inférieure ou égale à 8° Dès le jour.

D'ici GSOP = (20-(-6)) ´ 223 = 5798.

Fragment du tableau 1b*(K) SNiP II-3-79*

Bâtiments et locaux	GSOP*	Résistance réduite au transfert de chaleur structures enveloppantes, pas moins que R (o)tr, m 2 ´° C/O
		des murs	planchers de grenier	fenêtres et portes de balcon
Résidentiel, thérapeutique institutions de prévention et pour enfants, écoles, internats	2000 4000 6000 8000	2,1 2,8 3,5 4,2	2,8 3,7 4,6 5,5	0,3 0,45 0,6 0,7
* Les valeurs intermédiaires sont déterminées par interpolation.

En utilisant la méthode d'interpolation, nous déterminons la valeur minimale R(o)tr ,: pour les murs - 3,44 m2 ´° C/W ; pour les combles - 4,53 m2 ´° C/E; pour fenêtres et portes de balcon - 0,58 m2 ´° AVEC
/W

Calcul isolation et caractéristiques thermiques d'un mur de briques est effectué sur la base de calculs préliminaires et de justifications des valeurs acceptées. épaisseur isolation.

Caractéristiques thermiques des matériaux des murs

Numéro de couche (en comptant de l'intérieur)		Numéro d'article selon l'annexe 3 SNIP II-3-79*	Matériel	Épaisseur, d m	Densité r, kg/m3	Capacité thermique s, kJ/(kg°C)	Conductivité thermique l , W /(m°C)	absorption de chaleur, W/ (m^C)	Perméabilité à la vapeur m mg/(mhPa)
Clôture – mur de briques extérieur
1	71		Mortier ciment-sable	0.02	1800	0,84	0,76	9,60	0,09
2	87			0,64	1800	0,88	0,76	9,77	0,11
3	133		Marque P175	x/envergure	175	0,84	0,043	1,02	0,54
4	71			0,004	1500	0,84	0,76	9,60	0,09

Où X– épaisseur inconnue de la couche isolante.

Déterminons la résistance au transfert de chaleur requise des structures enveloppantes :R o tr, paramètre:

n— coefficient pris en fonction de la position de l'extérieur

Surfaces des structures enveloppantes par rapport à l'air extérieur ;

t dans— température de conception de l'air intérieur, °C, prise conformémentGOST 12.1.005-88 et normes de conception pour les bâtiments résidentiels ;

tn— température estimée de l'air extérieur en hiver, °C, égale à la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide avec une probabilité de 0,92 ;

D tn- différence de température standard entre la température de l'air intérieur

Et la température de la surface intérieure de la structure enveloppante ;

un V

D'ici R o tr = = 1,552

Puisque la condition de sélection R o tr est la valeur maximale du calcul ou de la valeur du tableau, nous acceptons finalement la valeur du tableau R o tr = 3,44.

La résistance thermique d'une enveloppe de bâtiment comportant des couches homogènes successives doit être déterminée comme la somme des résistances thermiques des différentes couches. Pour déterminer l'épaisseur de la couche isolante, on utilise la formule :

R o tr ≤ + S + ,

Où un V— coefficient de transfert thermique de la surface intérieure des structures enveloppantes ;

d je - l'épaisseur de la couche, m;

je je — coefficient de conductivité thermique calculé du matériau de la couche, W/(m°C);

un n— coefficient de transfert de chaleur (pour conditions hivernales) la surface extérieure de la structure enveloppante, W/(m2 ´ °C).

Bien sûr, l'importance X devrait être minime pour économiser de l'argent, donc le nécessaire
la valeur de la couche isolante peut être exprimée à partir des conditions précédentes, ce qui donne X ³ 0,102 m.

On prend l'épaisseur du panneau de laine minérale égale à 100 mm, qui est un multiple de l'épaisseur des produits manufacturés de la marque P175 (50, 100 mm).

Détermination de la valeur réelle R de = 3,38 , c'est 1,7% de moins R o tr = 3,44, soit rentre dans écart négatif admissible 5% .

Le calcul ci-dessus est standard et est décrit en détail dans le SNiP II-3-79*. Une technique similaire a été utilisée par les auteurs du programme d'Ijevsk pour la reconstruction des bâtiments de la série 1-335. Lors de l'isolation d'un bâtiment en panneaux dont le coefficient initial est inférieur R o , ils ont adopté une isolation en verre mousse produite par Gomelsteklo JSC selon TU 21 BSSR 290-87 avec une épaisseurd = 200 mm et coefficient de conductivité thermiqueje = 0,085. La résistance supplémentaire au transfert de chaleur qui en résulte s’exprime comme suit :

R ajouter = = = 2,35, ce qui correspond à la résistance au transfert thermique d'une couche isolante de 100 mm d'épaisseur en laine minérale R=2,33 précis à (-0,86%). Compte tenu des caractéristiques initiales plus élevées de la maçonnerie d'une épaisseur de 640 mm En comparaison avec le panneau mural de bâtiment de la série 1-335, nous pouvons conclure que la résistance totale au transfert de chaleur que nous avons obtenue est plus élevée et répond aux exigences du SNiP.

De nombreuses recommandations du TsNIIP ZHILISHCHE proposent une version plus complexe du calcul avec division du mur en sections avec des résistances thermiques différentes, par exemple aux endroits où les dalles de plancher soutiennent les linteaux des fenêtres. Pour un bâtiment de la série 1-447, jusqu'à 17 sections sont introduites sur la surface de mur calculée, limitées par la hauteur du sol et la distance de répétition des éléments de façade qui affectent les conditions de transfert de chaleur (6 m). SNiP II-3-79* et d'autres recommandations ne fournissent pas de telles données

Dans ce cas, le coefficient d'hétérogénéité thermique est introduit dans les calculs pour chaque section, qui prend en compte les pertes des murs non parallèles au vecteur flux thermique aux endroits où sont installées les ouvertures de fenêtres et de portes, ainsi que l'influence sur les pertes des sections voisines ayant une résistance thermique plus faible. D'après ces calculs, pour notre zone, nous devrions utiliser un isolant similaire en laine minérale d'une épaisseur d'au moins 120 mm. Cela signifie que, compte tenu des multiples tailles de dalles de laine minérale ayant la densité moyenne requise r > 145 kg/m 3 (100, 50 mm), selon TU 5762-001-36736917-98, la mise en place d'une couche isolante constituée de 2 dalles de 100 et 50 mm d'épaisseur sera nécessaire. Cela doublera non seulement le coût de l’assainissement thermique, mais compliquera également la technologie.

L'éventuelle différence minimale d'épaisseur d'isolation thermique avec un schéma de calcul complexe peut être compensée par des mesures internes mineures visant à réduire les pertes de chaleur. Ceux-ci incluent : une sélection rationnelle des éléments de remplissage des fenêtres, une étanchéité de haute qualité des ouvertures de fenêtres et de portes, l'installation d'écrans réfléchissants avec une couche réfléchissant la chaleur appliquée derrière le radiateur de chauffage, etc. La construction de zones chauffées dans les combles n'entraîne pas non plus d'augmentation de la consommation énergétique globale (existante avant la reconstruction), puisque, selon les fabricants et les organismes qui réalisent l'isolation des façades, les coûts de chauffage sont même réduits de 1,8 à 2,5 fois.

Calcul de l'inertie thermique d'un mur extérieur commencer par une définition inertie thermique D structure enveloppante :

D = R1 ´ S 1 + R 2 ´ S 2 + … +R n ´Sn,

Où R. – résistance au transfert de chaleur de la ième couche du mur

S - absorption de chaleur W/(m ´° AVEC),

d'ici D
= 0,026 ´ 9,60 + 0,842 ´ 9,77 + 2,32 ´ 1,02 + 0,007 ´ 9,60 = 10,91.

Calcul capacité de stockage de chaleur du mur Q afin d'éviter un chauffage et un refroidissement trop rapides et excessifs des espaces intérieurs.

Il existe une capacité de stockage de chaleur interne Q dans (s'il y a une différence de température de l'intérieur vers l'extérieur - en hiver) et vers l'extérieur Q n (s'il y a une différence de température de l'extérieur vers l'intérieur - en été). La capacité de stockage de chaleur interne caractérise le comportement du mur lors des fluctuations de température du côté interne (le chauffage est éteint), du côté externe - du côté externe (rayonnement solaire). Plus la capacité de stockage de chaleur des clôtures est grande, meilleur est le microclimat intérieur. Une grande capacité de stockage de chaleur interne signifie ce qui suit : lorsque le chauffage est éteint (par exemple, la nuit ou lors d'un accident), la température de la surface interne de la structure diminue lentement et pendant longtemps elle dégage de la chaleur vers le refroidi air de la pièce. C'est l'avantage d'une conception avec un grand Qc. L'inconvénient est que lorsque le chauffage est allumé, cette conception met beaucoup de temps à se réchauffer. La capacité interne de stockage de chaleur augmente avec l’augmentation de la densité du matériau de clôture. Les couches légères d'isolation thermique de la structure doivent être placées plus près de la surface extérieure. La mise en place d'une isolation thermique par l'intérieur entraîne une diminution de Q V. Clôture avec petit Q dans Ils se réchauffent et se refroidissent rapidement, il est donc conseillé d'utiliser de telles structures dans des pièces occupées à court terme. Capacité totale de stockage de chaleur Q = Q dans + Q n. Lors de l'évaluation des options alternatives de clôture, la préférence doit être donnée aux structures avec Ô plus grand Q V.

Calcule la densité du flux thermique

q = = 15,98 .

Température de la surface intérieure :

t po = t po – , t po = 20 – = 18,16 ° AVEC.

Température de la surface externe :

t n = t n + , t n = -34 + = -33,31 ° AVEC.

Température entre les couches je et couche je+1(couches – de l’intérieur vers l’extérieur) :

t je+1 = t je — q ´ R je ,

Où R je – résistance au transfert de chaleur je– la ème couche, R je = .

La capacité interne de stockage de chaleur s’exprimera :

Q dans = S avec moi 'r je d je ´ ( t iср - tн),

Où avec moi – capacité thermique de la ième couche, kJ/(kg ´ °С)

r je – densité de couche selon le tableau 1, kg/m3

d je – l'épaisseur de la couche, m

t j'ai une moyenne - température moyenne des couches,° AVEC

tn – température de l’air extérieur estimée,° AVEC

Q dans = 0,84 ´ 1800 ´ 0,02 ´ (17,95-(-34)) + 0,88 ´ 1800 ´ 0,64 ´ (11,01-(-34))

0,84 ´ 175 mètres

Coefficient de conductivité thermique
je, Température de la surface intérieure°C Température de la surface externe°C Différence de température
°C Température moyenne dans la couche
je suis en moyenne
°C 1. Mortier ciment-sable 0,020 0,76 18,16 17,74 0,42 17,95 2. Maçonnerie en brique de silicate solide (GOST 379-79) sur mortier ciment-sable 0,640 0,76 17,74 4,28 13,46 11,01 3. Panneau de laine minérale Rockwool avec liant synthétique.
Marque P-175 0,100 0,043 4,28 -32,88 37,16 -14,30 4. Mortier ciment-chaux à base d'hydrophobe compositions acryliques diverses nuances 0,004 0,76 -32,88 -33,31 0,43 -32,67

Selon les résultats du calcul en coordonnées T d Le champ de température du mur est construit dans la plage de température t n -t c.

Échelle verticale 1mm = 1°C

Échelle horizontale, mm 1/10

Calcul résistance thermique du mur selon SNiP II-3-79* est réalisée pour les zones avec une température mensuelle moyenne au 21 juillet° C et plus. Pour Ijevsk, ce calcul sera inutile, puisque la température moyenne en juillet est de 18,7°C.

Vérifier surfaces des murs extérieurs pour la condensation de l'humidité effectué sous réserve det V< t р, ceux. dans le cas où la température de surface est inférieure à la température du point de rosée, ou lorsque la pression de vapeur d'eau calculée à partir de la température de surface du mur est supérieure à la pression de vapeur d'eau maximale déterminée à partir de la température de l'air intérieur
(e dans >E t ). Dans ces cas-là, l’humidité de l’air peut se précipiter sur la surface du mur.

Température de l'air estimée dans la pièce t selon SNiP 2.08.01-89	20°C
humidité relative air ambiant	55%
Température de la surface intérieure de la structure enveloppante t dans	18,16°C
Température du point de rosée t p, déterminé par le diagramme d'identification	9,5°C
Possibilité de condensation d'humidité sur la surface du mur	Non	Température du point de rosée t r déterminé par identifiant diagramme.

Examen Possibilité de condensation dans les coins extérieurs Les pièces sont compliquées par le fait qu'elles nécessitent de connaître la température de la surface intérieure dans les coins. Lors de l’utilisation de structures de clôtures multicouches, la solution exacte à ce problème est très difficile. Mais avec assez haute température surface du mur principal, il est peu probable qu'il diminue dans les coins en dessous du point de rosée, c'est-à-dire de 18,16 à 9,5 ° AVEC.

En raison de la différence de pressions partielles (élasticité de la vapeur d'eau) dans les milieux aériens séparés par la clôture, un flux de diffusion de vapeur d'eau se produit avec une intensité de - g d'un environnement à pression partielle élevée à un environnement à pression plus faible (pour les conditions hivernales : de l'intérieur vers l'extérieur). Dans une section où l'air chaud se refroidit soudainement au contact d'une surface froide jusqu'à une température ≤ t r de la condensation d'humidité se produit. Détermination de la zone de possibilité condensation d'humidité dans l'épaisseur la clôture est réalisée si les options spécifiées à l'article 6.4 du SNiP II-3-79* ne sont pas remplies :

a) Murs extérieurs homogènes (monocouches) de pièces aux conditions sèches ou normales ;

b) Murs extérieurs à deux couches de pièces aux conditions sèches et normales, si la couche intérieure du mur a une résistance à la perméation de vapeur supérieure à 1,6 Pa´ m 2 ´ h / mg

La résistance à la perméation de vapeur est déterminée par la formule :

R p = R pv + S Rpi

Où R pv – résistance à la perméation de vapeur de la couche limite ;

Rpi – résistance des couches, déterminée conformément à la clause 6.3 du SNiP II-3-79* : Rpi = ,

Où d je, m je- respectivement, l'épaisseur et la résistance standard à la perméation de vapeur de la ième couche.

D'ici

Rp = 0,0233 + + = 6,06 .

La valeur obtenue est 3,8 fois supérieure au minimum requis, qui est déjà garantit contre la condensation d’humidité dans l’épaisseur du mur.

Pour les bâtiments résidentiels de série de masse dans l'ancien La RDA a développé des pièces et des assemblages standards pour les deux toits en pente, et pour les bâtiments avec un toit sans toit, avec un sous-sol de différentes hauteurs. Après avoir remplacé les garnitures de fenêtres et enduit la façade, les bâtiments sont bien plus beaux.

Constructions de murs extérieurs civils et bâtiments industriels

Les structures des murs extérieurs des bâtiments civils et industriels sont classées selon les critères suivants :

1) par fonction statique :

a) porteur ;

b) autosuffisant ;

c) non porteur (monté).

En figue. 3.19 affiché Forme générale ces types de murs extérieurs.

Murs extérieurs porteurs percevoir et transférer aux fondations leur propre poids et les charges des structures de bâtiment adjacentes : planchers, cloisons, toitures, etc. (en même temps, ils remplissent des fonctions porteuses et de fermeture).

Murs extérieurs autoportants percevoir la charge verticale uniquement de leur propre poids (y compris la charge des balcons, baies vitrées, parapets et autres éléments muraux) et les transférer aux fondations via des structures porteuses intermédiaires - poutres de fondation, grillages ou panneaux de socle (en même temps, ils remplir des fonctions porteuses et enveloppantes).

Murs extérieurs non porteurs (rideaux)étage par étage (ou à travers plusieurs étages), ils reposent sur les structures porteuses adjacentes du bâtiment - étages, charpentes ou murs. Ainsi, les murs-rideaux remplissent uniquement une fonction d’enceinte.

Riz. 3.19. Types de murs extérieurs selon fonction statique :
a – porteur ; b – autosuffisant ; c – non porteur (suspendu) : 1 – étage du bâtiment ; 2 – colonne de cadre ; 3 – fondation

Les murs extérieurs porteurs et non porteurs sont utilisés dans les bâtiments de n'importe quel nombre d'étages. Les murs autoportants reposent sur leurs propres fondations, leur hauteur est donc limitée en raison de la possibilité de déformations mutuelles des murs extérieurs et des structures internes du bâtiment. Plus le bâtiment est haut, plus la différence de déformations verticales est grande, ainsi, par exemple, dans maisons à panneaux Il est permis d'utiliser des murs autoportants d'une hauteur de bâtiment ne dépassant pas 5 étages.

La stabilité des murs extérieurs autoportants est assurée par des liaisons souples avec les structures internes du bâtiment.

2) Selon le matériau :

UN) Murs de pierre Ils sont construits en brique (argile ou silicate) ou en pierre (béton ou naturel) et sont utilisés dans des bâtiments de plusieurs étages. Les blocs de pierre sont fabriqués à partir de pierre naturelle (calcaire, tuf...) ou artificielle (béton, béton léger).

b) Murs en béton en béton lourd de classe B15 et supérieure d'une densité de 1600 ÷ 2000 kg/m 3 (parties porteuses des murs) ou en béton léger de classes B5 ÷ B15 d'une densité de 1200 ÷ 1600 kg/m 3 (pour parties d'isolation thermique des murs).

Pour la production de béton léger, on utilise des granulats poreux artificiels (argile expansée, perlite, shungizite, agloporite, etc.) ou des granulats légers naturels (pierre concassée de pierre ponce, laitier, tuf).

Lors de la construction de murs extérieurs non porteurs, du béton cellulaire (béton mousse, béton cellulaire, etc.) des classes B2 ÷ B5 d'une densité de 600 ÷ 1600 kg/m 3 est également utilisé. Les murs en béton sont utilisés dans les bâtiments de plusieurs étages.

V) Murs en bois utilisé dans les bâtiments de faible hauteur. Pour leur construction, on utilise des rondins de pin d'un diamètre de 180 ÷ 240 mm ou des poutres d'une section de 150x150 mm ou 180x180 mm, ainsi que des panneaux et panneaux en planches ou en contreplaqué-collé d'une épaisseur de 150 ÷ ​​​​200 mm.

G) murs en matériaux non bétonnés principalement utilisé dans la construction de bâtiments industriels ou de bâtiments civils de faible hauteur. Structurellement, ils sont constitués d'un revêtement extérieur et intérieur en tôle (acier, alliages d'aluminium, plastique, amiante-ciment, etc.) et l'isolation (panneaux sandwich). Les murs de ce type sont conçus comme porteurs uniquement pour les bâtiments à un étage et pour un plus grand nombre d'étages - uniquement comme non porteurs.

3) selon une solution constructive :

a) monocouche ;

b) bicouche ;

c) à trois couches.

Le nombre de couches des murs extérieurs du bâtiment est déterminé sur la base des résultats des calculs d’ingénierie thermique. Pour se conformer aux normes modernes de résistance au transfert de chaleur dans la plupart des régions de Russie, il est nécessaire de concevoir des structures de murs extérieurs à trois couches avec une isolation efficace.

4) selon la technologie de construction :

a) par technologie traditionnelle Des murs en pierre posés à la main sont en cours de construction. Dans ce cas, des briques ou des pierres sont posées en rangées sur une couche de mortier ciment-sable. La résistance des murs en pierre est assurée par la résistance de la pierre et du mortier, ainsi que par le bandage mutuel des joints verticaux. Pour augmenter encore la capacité portante de la maçonnerie (par exemple, pour les murs étroits), un renforcement horizontal avec treillis soudé est utilisé tous les 2 ÷ 5 rangs.

L'épaisseur requise des murs en pierre est déterminée par des calculs thermiques et liée à tailles standards briques ou pierres. Murs de briques d'une épaisseur de 1 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 et 3 briques (respectivement 250, 380, 510, 640 et 770 mm). Murs en béton ou pierres naturelles lors de la pose de 1 et 1,5 pierres, l'épaisseur est respectivement de 390 et 490 mm.

En figue. La figure 3.20 montre plusieurs types de maçonnerie pleine faite de briques et de blocs de pierre. En figue. La figure 3.21 montre la conception d'un mur de briques à trois couches d'une épaisseur de 510 mm (pour la région climatique de la région de Nijni Novgorod).

Riz. 3.20. Types de solides maçonnerie: a – maçonnerie à six rangs ; b – maçonnerie à deux rangées ; c – maçonnerie en pierres céramiques ; d et e – maçonnerie en béton ou en pierres naturelles ; e – maçonnerie de pierres en béton cellulaire avec revêtement extérieur en brique

La couche intérieure du mur de pierre à trois couches soutient les planchers et les structures porteuses du toit. Les couches extérieure et intérieure de maçonnerie sont reliées entre elles par un treillis d'armature dont le pas vertical ne dépasse pas 600 mm. L'épaisseur de la couche intérieure est supposée être de 250 mm pour les bâtiments d'une hauteur de 1 ÷ 4 étages, de 380 mm pour les bâtiments d'une hauteur de 5 ÷ 14 étages et de 510 mm pour les bâtiments d'une hauteur de plus de 14 étages.

Riz. 3.21. Mur de pierre construction à trois couches :

1 – couche porteuse interne ;

2 – couche d'isolation thermique ;

3 – entrefer ;

4 – couche extérieure autoportante (bardage)

b) technologie entièrement assemblée utilisé dans la construction de bâtiments à grands panneaux et en blocs volumétriques. Dans ce cas, l'installation des éléments de construction individuels est réalisée par des grues.

Les murs extérieurs des bâtiments à grands panneaux sont constitués de panneaux de béton ou de brique. Épaisseur du panneau – 300, 350, 400 mm. En figue. La figure 3.22 montre les principaux types de panneaux en béton utilisés en génie civil.

Riz. 3.22. Panneaux en béton des murs extérieurs : a – monocouche ; b – à deux couches ; c – à trois couches :

1 – couche d'isolation structurelle et thermique ;

2 – couche de protection et de finition ;

3 – couche porteuse ;

4 – couche d'isolation thermique

Les bâtiments en blocs volumétriques sont des bâtiments de préparation en usine accrue, qui sont assemblés à partir de salles de blocs préfabriquées séparées. Les parois extérieures de ces blocs volumétriques peuvent être à une, deux ou trois couches.

V) technologies de construction monolithiques et préfabriquées-monolithiques permettre la construction de murs en béton monolithique à une, deux et trois couches.

Riz. 3.23. Murs extérieurs monolithiques préfabriqués (en plan) :
a – bicouche avec une couche extérieure d'isolation thermique ;

b – pareil, c couche intérieure isolation thermique;

c – triple couche avec une couche extérieure d'isolation thermique

Lors de l'utilisation de cette technologie, le coffrage (moule) est d'abord installé dans lequel le mélange de béton est coulé. Les murs monocouches sont constitués de béton léger d'une épaisseur de 300 ÷ 500 mm.

Les murs multicouches sont réalisés de manière monolithique préfabriquée à l'aide d'une couche extérieure ou intérieure de blocs de pierre en béton cellulaire. (voir Fig. 3.23).

5) par emplacement ouvertures de fenêtres:

En figue. 3.24 montré diverses options emplacement des ouvertures de fenêtres dans les murs extérieurs des bâtiments. Possibilités UN, b, V, g utilisé dans la conception de logements et bâtiments publiques, option d– lors de la conception de bâtiments industriels et publics, option e– pour les bâtiments publics.

En considérant ces options, on peut constater que objectif fonctionnel bâtiment (résidentiel, public ou industriel) détermine la conception de ses murs extérieurs et apparence en général.

L’une des principales exigences des murs extérieurs est la résistance au feu nécessaire. Selon les exigences normes de sécurité incendie Les murs extérieurs porteurs doivent être réalisés en matériaux ignifuges ayant une résistance au feu d'au moins 2 heures (pierre, béton). L'utilisation de murs porteurs résistants au feu (par exemple, murs en bois plâtré) avec une limite de résistance au feu d'au moins 0,5 heure n'est autorisée que dans les maisons à un ou deux étages.

Riz. 3.24. Localisation des ouvertures de fenêtres dans les murs extérieurs des bâtiments :
a – mur sans ouvertures ;

b – mur avec un petit nombre d'ouvertures ;

c – mur de panneaux avec ouvertures ;

d – mur porteur avec cloisons renforcées ;

d – mur avec panneaux suspendus ;
e – mur entièrement vitré (vitrail)

Les exigences élevées en matière de résistance au feu des murs porteurs sont dues à leur rôle principal dans la sécurité du bâtiment, car la destruction des murs porteurs lors d'un incendie provoque l'effondrement de toutes les structures reposant sur eux et du bâtiment dans son ensemble. .

Les murs extérieurs non porteurs sont conçus pour être ignifuges ou difficiles à brûler avec des limites de résistance au feu inférieures (de 0,25 à 0,5 heure), puisque la destruction de ces structures lors d'un incendie ne peut causer que des dommages locaux au bâtiment.

Moyens d’améliorer encore l’efficacité énergétique des bâtiments

La réduction de la consommation d'énergie dans le secteur du bâtiment est un problème complexe ; protection thermique Les bâtiments chauffés et leur contrôle ne sont qu'une partie, bien que la plus importante, du problème global. Une réduction supplémentaire de la consommation spécifique normalisée d'énergie thermique pour le chauffage des bâtiments résidentiels et publics en augmentant le niveau de protection thermique au cours de la prochaine décennie n'est apparemment pas réalisable. Probablement, cette réduction se produira grâce à l'introduction de systèmes d'échange d'air plus économes en énergie (mode de contrôle du renouvellement d'air en fonction de la demande, récupération de chaleur de l'air évacué, etc.) et en prenant en compte le contrôle des modes de microclimat internes, par exemple , la nuit. À cet égard, il faudra affiner l’algorithme de calcul de la consommation énergétique des bâtiments publics.

Une autre partie du problème général, non encore résolu, consiste à déterminer le niveau de protection thermique efficace des bâtiments équipés de systèmes de refroidissement de l'air intérieur pendant la saison chaude. Dans ce cas, le niveau de protection thermique dans des conditions d'économie d'énergie peut être plus élevé que dans les calculs de chauffage des bâtiments.

Cela signifie que pour les régions du nord et du centre du pays, le niveau de protection thermique peut être fixé en fonction des conditions d'économie d'énergie lors du chauffage, et pour les régions du sud, en fonction des conditions d'économie d'énergie lors du refroidissement. Apparemment, il convient de combiner le rationnement de la consommation eau chaude, gaz, électricité pour l'éclairage et autres besoins, ainsi que l'établissement d'une norme unifiée pour la consommation énergétique spécifique d'un bâtiment.

Selon le type de charge, les murs extérieurs sont divisés en :

- murs porteurs- supporter les charges du poids propre des murs sur toute la hauteur du bâtiment et du vent, ainsi que des autres éléments structurels du bâtiment (sols, toiture, équipements, etc.) ;

- murs autoportants- absorber les charges du poids propre des murs sur toute la hauteur du bâtiment et du vent ;

- Palier non porteur(y compris les murs-rideaux) - prendre des charges uniquement à partir de leur propre poids et du vent sur un étage et les transférer vers murs intérieurs et les sols des bâtiments (un exemple typique est celui des murs de remplissage dans la construction de logements à ossature).

Exigences pour divers types les murs sont très différents. Dans les deux premiers cas, les caractéristiques de résistance sont très importantes, car La stabilité de l’ensemble du bâtiment en dépend en grande partie. Les matériaux utilisés pour leur construction sont donc soumis à un contrôle particulier.

Le système structurel est un ensemble interconnecté de éléments verticaux (murs) et horizontaux (sols). structures porteuses des bâtiments qui, ensemble, assurent sa solidité, sa rigidité et sa stabilité.

Aujourd'hui, les systèmes structurels les plus utilisés sont les systèmes à ossature et à murs (sans cadre). Il convient de noter que dans conditions modernes souvent caractéristiques fonctionnelles les bâtiments et les conditions économiques conduisent à la nécessité de combiner les deux systèmes structurels. C’est pourquoi la conception de systèmes combinés revêt aujourd’hui une importance croissante.

Pour système structurel sans cadre utilisez le suivant matériaux de mur:

Poutres en bois et les journaux ;

Briques en céramique et en silicate ;

Divers blocs(béton, céramique, silicate ;

Panneaux porteurs en béton armé (construction de logements à 9 panneaux).

Jusqu'à récemment, le système sans cadre était le principal système de masse construction de logements maisons de différents étages. Mais dans les conditions de marché actuelles, où la réduction de la consommation de matériaux des structures murales tout en garantissant les indicateurs de protection thermique nécessaires est l'une des questions les plus urgentes dans la construction, le système de charpente dans la construction de bâtiments est de plus en plus répandu.

Structures à ossature avoir de la hauteur capacité portante, léger, qui permet la construction de bâtiments à des fins diverses et différents nombres d'étages utilisés comme structures de clôture large éventail matériaux : plus légers, moins durables, mais répondant en même temps aux exigences de base en matière de protection thermique, d'isolation phonique et phonique, de résistance au feu. Il peut s'agir de matériaux pièces ou de panneaux (type sandwich métallique ou béton armé). Les murs extérieurs des bâtiments à ossature ne sont pas porteurs. Par conséquent, les caractéristiques de résistance du remplissage des murs ne sont pas aussi importantes que dans les bâtiments sans cadre.

Les murs extérieurs des bâtiments à ossature à plusieurs étages sont fixés aux éléments porteurs de la charpente à l'aide de pièces encastrées ou reposent sur les bords des disques de plancher. La fixation peut également être réalisée à l'aide d'équerres spéciales fixées au cadre.

Du point de vue de la disposition architecturale et de la destination du bâtiment, l'option la plus prometteuse est une charpente à disposition libre - des planchers sur colonnes porteuses. Les bâtiments de ce type permettent d'éviter disposition standard appartements, tandis que dans des bâtiments avec transversal ou longitudinal murs porteurs c'est presque impossible à faire.

Bien prouvé maisons à ossature et dans les zones à risque sismique.
Pour construire la charpente, du métal, du bois et du béton armé sont utilisés, et la charpente en béton armé peut être monolithique ou préfabriquée. Aujourd'hui, le cadre le plus couramment utilisé est un cadre monolithique rigide rempli de matériaux muraux efficaces.

Les structures métalliques à ossature légère sont de plus en plus utilisées. La construction du bâtiment est réalisée à partir d'éléments structurels individuels sur chantier de construction; ou à partir de modules installés sur le chantier.

Cette technologie présente plusieurs avantages principaux. Tout d’abord, c’est la construction rapide de l’ouvrage (période de construction courte). Deuxièmement, la possibilité de former de grandes portées. Et enfin, la légèreté de la structure, qui réduit la charge sur les fondations. Cela permet notamment d'organiser planchers de grenier sans renforcer les fondations.

Une place particulière parmi les systèmes à ossature métallique est occupée par les systèmes constitués de thermoéléments (profilés en acier avec parois perforées qui interrompent les ponts thermiques).

Avec le béton armé et cadres métalliques maisons à ossature bois dans lesquelles l'élément porteur est cadre en bois en bois massif ou stratifié. Par rapport au bois coupé structures de charpente Ils sont plus économiques (moins de consommation de bois) et peu sensibles au retrait.

Une autre méthode de construction moderne de structures murales se démarque quelque peu : la technologie utilisant le coffrage perdu. La spécificité des systèmes considérés est que les éléments de coffrage perdu eux-mêmes ne sont pas porteurs. éléments structurels. Lors de la construction d'une structure, en installant des armatures et en coulant du béton, une charpente rigide en béton armé est créée qui répond aux exigences de résistance et de stabilité.

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