С точки зрения теплофизики, общее термическое сопротивление не зависит от последовательности расположения слоев различных материалов в ограждающих конструкциях. С точки зрения диффузии водяных паров, слои различных материалов должны быть расположены так, чтобы сопротивление паропроницания возрастало снаружи внутрь, во избежание конденсации в сечении стены. Использование в качестве несущего слоя кирпича может привести к конденсации влаги в теплоизоляционном слое. Накопление избыточной влаги в теле стены приводит к ее переувлажнению и способствует, загниваю утеплителя. То есть применение в качестве несущего слоя кирпича всегда связано с устройством дополнительных решений по пароизоляции.
Использование в качестве несущего слоя монолитного бетона позволит получить сопряжение со шпоночным включением. Для наружных монолитных ограждений характерно наличие в них различных теплотехнически неоднородных участков. На внутренних поверхностях этих участков возможно появление конденсационной влаги. Кроме того, они являются причиной увеличения общих теплопотерь здания. Поэтому необходимо использовать эффективный способ создания несущего слоя , который позволил бы образовать многослойную конструкцию с непрерывной связью слоев.
Для повышения долговечности и создания целостности конструкции стены было разработано конструктивное решение многослойной стены «Сельская стена». Данная конструкция предназначена для строительства малоэтажных зданий различного назначения в сельских районах. Многослойная конструкция стены состоит из энергоэффективных материалов.
Конструкция многослойной стены симметрична относительно продольной оси и состоит из пяти слоев (рисунок 7):
-
утеплителя из органического материала-прессованных соломенных блоков;
-
двух контактных слоев из соломобетона;
-
двух несущих слоев из армированного торкрет-бетона, который обеспечит максимальное сцепление со слоем органического утеплителя.
Учитывая особенности утеплителя как местного материала, его размеры остаются неизменными. Тюки относятся к теплоизоляционным материалам и предназначены для устройства наружных эффективных самонесущих конструкций многослойных стен при строительстве малоэтажных зданий до двух этажей включительно. Тюки применяются для строительства зданий V степени огнестойкости согласно ФЗ № 123 в соответствии с требованиями норм и правил пожарной безопасности. Органический утеплитель может быть изготовлен в виде тюков прямоугольной формы размерами: длина от 500 до 1000 мм, ширина 400-500 мм, высота 360 мм.
Использование в качестве органического теплоизоляционного материала соломенных блоков имеет ряд преимуществ: снижение затрат на обогрев
и охлаждение, поскольку стены дома обладают более высокой теплоизоляцией; применение ежегодно возобновляемого экологически чистого продукта; уменьшение количества необходимых для строительства пиломатериалов, что позволяет сохранять лесные ресурсы; солома, как и древесина, имеет трубчатую структуру. Пустотелые трубчатые стебли могут выдерживать высокие перепады температур без нарушения влажностного режима. Поэтому прессованные соломенные блоки можно использовать в качестве альтернативы современным теплоизоляционным материалам.
Тюки относятся к группе горючих материалов Г4, имеют коэффициент дымообразования 393,91 м2 /кг и относятся к группе материалов с умеренной дымообразующей способностью Д2.
По физико-механическим показателям тюки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.
Таблица 6
Характеристики органического материала
| № п/п | Наименование показателя | Значение |
|---|---|---|
| 1. | Средняя плотность, | 80-50 кг/м3 |
| Теплопроводность в сухом состоянии | 0,050 | |
| 2. | при температуре (18~5) C | –0,065 Вт/(м С) |
| 3. | Отпускная влажность | 10 % |
| 4. | Сорбционная влажность | 18 % |
| 5. | Паропроницаемость | 0,20 Мт/(м.ч. Па) |
При изготовлении тюков используется солома ржаная; полипропиленовый шпагат, бура техническая. Допускается применение соломы пшеницы и
других видов трав с добавками, разрешенными Министерством здравоохранения России и обеспечивающими необходимую биостойкость и сохранность еѐ от повреждения грызунами. Солома не должна иметь плесени, гнили и посторонних включений (органического и неорганического происхождения).
Для повышения долговечности и создания целостности конструкции, автором предлагается в качестве несущего слоя использовать торкрет-бетон , который обеспечит максимальное сцепление со слоем органического утеплителя. Понятие торкрет-бетон существует давно и обозначает название способа бетонирования, а именно, бетонирование под давлением. Торкрет-бетон как способ бетонирования представляет собой бетонную смесь, которую подают к месту производства работ по материалопроводу и наносят путем разбрызгивания под высоким давлением, что обеспечивает уплотнение смеси. Торкрет-бетон так же, как и другие бетоны, не является специальным бетоном. Этот бетон отличается только способом изготовления и нанесения на конструкцию. Необходимо отметить, что для торкретбетона , также как и для обычного бетона, исходными материалами являются цемент, вода и заполнитель, а также специальные добавки в бетон. Состав торкрет-бетона принимается в зависимости от условий эксплуатации малоэтажных зданий.
Торкрет-бетон (рисунок 8) имеет повышенные физико-механические характеристики по сравнению с монолитным бетоном: механической прочность (на 28 сут. – 40-60 МПа), плотность (приблизительно 2,4 кг/см3 ), водонепроницаемость (не менее W 12), морозостойкость F 300.
