После введения новых требований по теплозащите зданий [1] появился ряд публикаций, ставящих под сомнение возможность дальнейшего применения кирпича в строительстве. Так, например, автор [2] пишет: "Сооружение стен из кирпича становится бесперспективным, так как при их плотности от 1000 до 1700 кг/м3 толщина наружных стен должна быть доведена до 0,8-1,5 м". В решениях Министерства строительства РФ делаются такие выводы: "При повышенных требованиях к теплозащите ... использование традиционных стеновых материалов, таких как кирпич,... становится экономически нецелесообразным." [5].
Ситуация с критикой кирпича напоминает картину 60-х годов, когда в ходе индустриализации строительства все силы были брошены на освоение железобетонных изделий, а производство кирпича пришло в упадок.
В результате в настоящее время мы имеем огромное количество простаивающих производственных площадей заводов ЖБИ, ЖБК, ДСК и дефицит качественного кирпича, связанный с тем, что реконструкция кирпичного производства велась слишком медленными темпами.
Авторам, рассчитывающим толщину стен из кирпича по его теплопроводности, хотелось бы посовето вать посчитать толщину стены из пенополистирольной плиты, исходя из ее несущей способности. Толщина такой стены получилась бы не менее 3 м.
Наряду с этим, большинство специалистов понимает, что в современных условиях следует возводить комбинированные стены, 2-5-слойные, с использованием кирпича в качестве проверенного временем облицовочного и конструкционного материала [6]. "Полнотелые керамические стеновые изделия могут быть экономически обоснованно использованы лишь в качестве облицовочных в сочетании с теплоэффектив-ными изделиями" [7].
Изучая зарубежный опыт, мы видим, что страны с холодным климатом применяют 3- и даже 5-слойные стеновые конструкции (Канада), а в более теплых странах, например в Австрии, техническое развитие кирпичного производства направлено в основном на улучшение теплоизоляционных свойств кирпича, так как его можно использовать как теплоизоляционный материал только при низких требованиях к теплопередаче стены.
Практически все наружные стены в Литве в настоящее время выполняют 3-слойными, а теплопроводность кирпича при этом не оказывает существенного влияния на сопротивление стен теплопередаче [9].
Учитывая вышеизложенное, считаем необоснованной критику ГОСТ 530-95 и предложения ввести в качестве основного показателя коэффициент теплопроводности [10, 11]. Так называемый эффективный или пустотелый кирпич при использовании в слоистых конструкциях практически ничего не дает для повышения сопротивления теплопередаче стены, а использование пустотелого кирпича в качестве лицевого должно быть исключено вовсе, так как приводит к снижению , капитальности стены.
Механические повреждения облицовочного слоя, выполненного из высокопустотного кирпича, приводят к образованию более глубоких выбоин, заметно снижающих общий эстетический вид поверхности. Как справедливо отмечается специалистами, основным направлением современной науки должно быть "обеспечение надежности и долговечности зданий и сооружений при накоплениях повреждений и неординарных техногенных и природно-климатических воздействиях" [12].
Поэтому в настоящее время появился целый ряд новых фасадно-облицовочных материалов, таких как керамический гранит, супер наполненные пластмассы, плиты из шлакокаменного литья, стеклофиб-робетон и др.
Однако кирпич, в силу высокой степени апробации и повсеместной распространенности, в обозримом будущем сохранит свои позиции в качестве облицовочного и конструкционного материала. Различные теплоизоляционные материалы, используемые совместно с кирпичом, придают комбинированным (слоистым) стеновым системам необходимое сопротивление теплопередаче.
Некоторые возможные стеновые системы представлены в таблице и рис. 1 а, б, в, г, д, с.
Все варианты комбинированных стен на рис. I представлены для толщины в 2,5 кирпича, за исключением рис. I а, где при применении высокоэффективных утеплителей и стеклопластиковых связей [9] толщина стены может быть выполнена в 2 кирпича. Стены меньшей толщины значительно проигрывают в капитальности и устойчивости п в данной работе не рассматриваются.
На рис 1 б показана модифицированная колодцевая кладка [|37], которая особенно эффективна с различными засыпками и заливными утеплителями. К тому же в последнее время разработан целый ряд мобильных заливных установок.
Штучные теплоизоляторы используют в совмещенной кладке (рис. 1 в), а менее эффективные теплоизоляционные заливные материалы могут быть применены по схеме рис. 1 г, где кирпичная кладка выполняет роль опалубки.
Стены из керамблоков "Победа-Кнауф" (рис. 1 д). облицованные кирпичом [36], несколько "не дотягивают" до требуемого сопротивления теплопередаче. Однако здесь может выручить отделка внутренней поверхности эффективными теплоизоляционными материалами.
И, наконец, для материалов низ-кой теплоэффективности, сочетающих и конструкционные свойства, применяется схема монолитной стены (рис. 1 е). Однако такие стены, как правило, теряют в долговечности и эстетичности.
Для различных теплоизоляционных материалов (см. таблицу) и схем их применения (рис. 1) определено сопротивление стен теплопередаче Rт.п. по формуле: Rт.п. = S1/l1+ К*S2/l2,
где S1 и S2 - толщина конструкционного и теплоизоляционного слоя; l - теплопроводность конструкционного и теплоизолирующего слоя; К - коэффициент, учитывающий теплопотери в связях, перемычках и растворных швах.
Полученные данные, представленные в последней графе таблицы, позволяют обеспечивать необходимое сопротивление теплопередаче при выборе теплоизолирующего материала и варианта комбинированной стены.
Анализируя таблицу, можно отметить, что не все варианты использования приведенных материалов обеспечивают необходимый уровень теплозащиты. Так, например, пенобетон с высокой плотностью и низким коэффициентом теплопроводности не может быть использован даже по схеме рис. 1 e для монолитной стены, а аэрированный легкий бетон также не обеспечивает необходимую теплозащиту. Пенобетон высокой пористости с от 0,04 до 0,075 при заливке колодцевой кладки по схеме рис. 1 б или рис. 1 г не только с некоторым запасом обеспечивает необходимую теплозащиту, но и представляется одним из самых эффективных вариантов по себестоимости.
При составлении таблицы хотелось бы привести данные о стоимости I м2 различных стен, так как себестоимость является одним из основных параметров для сравнения различных стеновых конструкций и материалов, однако в связи с отсутствием устоявшихся цен авторы редко приводят их в своих публикациях.
При разработке комбинированных стен п стеновых материалов следует учитывать как общие, так и индивидуальные требования к свойствам материалов в зависимости от их назначения. В конструкции комбинированной стены функционально необходимо 4 слоя, однако возможно и меньшее число слоев при совмещении одним из них нескольких близких функции. Например, кирпич может быть использован в качестве конструкционно-облицовочного слоя. Возможно и большее число слоев, если теплоизоляционный слой выполняется из двух видов материалов, например из плит ППС и более огнестойкой минераловатной плиты с прокладкой между ними.
Отделочный внутренний слой выполняется, как правило, из нескольких видов материалов и может вносить существенную добавку к сопротивлению теплопередаче стены, особенно в случае недостаточности теплоизоляционного слоя.
Отдельно хотелось бы затронуть вопрос проветривания стен, который в последнее время поднимается многими авторами, занимающимися оптимизацией комбинированных стеновых конструкций [9, 38]. Группа авторов, например [6], считает, что "полноценная в эксплуатационном плане 3-слонная стена должна включать воздушную прослойку между наружным слоем и слоем утеплителя"
Вентилируемые полы и стены издавна делают в деревянных кон- струкциях [37], подверженных гниению, а нужно ли это при применении негниющих материалов?
На наш взгляд, это пошло с "легкой руки" рекламных проспектов инофирм [38], внедряющих системы навесных фасадов и оправдывающих технологически получаемые пустоты как "вентиляционную систему". С одной стороны, воздушная прослойка действительно способствует более быстрому высыханию стены, с другой стороны, она выключает из теплозащиты наружный лицевой слой и способствует намоканию внутренних слоев при повышенной влажности воздуха.
В любом случае, прежде чем рекомендовать такую вентиляционную систему, которая во многих конструкциях требует дополнительных затрат, необходимо провести исследования и сделать вывод о целесообразности ее применения.
При анализе различных утеплителей, применяемых в комбинированных стенах, необходимо отметить теплозащитные материалы (см. примечание к таблице), получаемые на месте строительства путем использования мобильных установок. Такая постановка вопроса теплозащиты видится нам наиболее перспективной, ведь при перевозке утеплителей на объект до 98 %, например, в случае использования ППС, перевозится воздух.
Внедряя новые комбинированные стеновые конструкции, необходимо предусматривать их унификацию с известными в строительстве способами утепления, например колодцевой кладкой. Новые непривычные технологии, требующие переквалификации рабочих, скорее всего так п останутся на бумаге.
При использовании кирпича для изготовления конструкционного и лицевого слоя в комбинированных стеновых системах необходимы такие качества, как стабильность размеров, отсутствие трещин, ровный и яркий цвет лицевой поверхности и т. д.
На большинстве наших кирпичных заводов, выпускающих продукцию, зачастую не удовлетворяющую требованиям строителей, технология и оборудование настолько устарели, что обычной модернизацией отдельных участков здесь уже не обойтись.
Требуется строительство новых заводов с применением современных технологий. Но приобретение современных импортных кирпичных заводов связано с громадными капитальными затрата ми.
Между тем в России разработаны технологии и оборудование, позволяющие получать качественный кирпич. Например, по отечественной технологии [39] работает кирпичный завод в нос. Серебряные Пруды Московской области. Стоимость оборудования почти на порядок ниже стоимости импортного, капитальные затраты примерно в 2 раза меньше. Срок окупаемости 3,5 года. ООО "ИНТА" проводит модернизацию уже действующего оборудования.
В условиях полного отсутствия заказов на комплектные кирпичные заводы финансирование разработок ведется за счет коммерческой деятельности.
ООО "ИНТА" учредила первый в Омске рынок строительных материалов, который за год своей работы превратился по сути в оптовую базу стройматериалов, промобору-дования и инструмента.
В перспективе планируется ввод новых торговых павильонов с расширением ассортимента промышленной комплектации. Это позволит при возрождении спроса на кирпичные заводы обеспечить комплектацию оборудования в короткие сроки.
В заключение следует отметить, что и при современных повышенных требованиях к тепловой защите зданий кирпич остается основным конструкционным и облицовочным материалом.
Использование кирпича в комбинированных стеновых системах требует радикального повышения его качества путем строительства новых кирпичных заводов с использованием современных экономичных технологий и оборудования.
Опыт ООО "ИНТА" по организации оптового строительного рынка может быть использован в других регионах России для решения вопроса финансирования научных разработок.
Список литературы 1. Изменение №З к СНиП-П-3-79 2. Воробьев Х.С. Производство вяжущих материалов и изделий из ячеистых бетонов в рыночных условиях России // Строит, материалы. 1998. № 1. 3. Овчаренко Е.Г. и др. Основные направления развития производства эффективных теплоизоляционных материалов // Строит. материалы. 1996. № 6. 4. Филиппов Е.В. Выбор направления //Строит, материалы. 1997. № 11. 5. В Министерстве строительства РФ //Строит, материалы. 1996. № 1. 6. Бабков В.В. и др. Несущие наружные трехслойные стены зданий сповышенной теплозащитой // Строит, материалы. 1998. № 6. 7. Воробьев Х.С., Филиппов Е.В.Важный фактор повышения конкурентоспособности стеновых автоклавных изделий //Строит, материалы. 1997. № 2. 8. Кокоев М.Н. Перспективы применения вакуумно-порошковой теплоизоляции в строительстве //Строит, материалы. 1998. № 3. 9. Закирявичус В. Теплые стены //Строит, материалы. 1996. № 10. 10. Бурмистров В.Н. Нормирование теплотехнических свойств керамических стеновых изделий //Строит, материалы. 1996. № 4. 11. Ананьев А. И. Физические основы нормирования теплотехнических свойств керамического кирпича и камня // Строит, материалы. 1997. №9. 12. Бондаренко В.М., Римшин В. И. Строительная наука - направления развития // Строит, материалы. 1998. № 4. 13. Паплавскис Я.М., Эвинг П.В., Селезский А.И., Кучихин С.Н., .Пашков С.А. Предпосылки дальнейшего развития производства и применения ячеистого бетона в современных условиях //Строит, материалы. 1996. № 3. С. 2. 14. Лебедев Н.Ф. и др. Эффективные теплоизоляционные волокнистые материалы // Строит, материалы. 1997. № 4. 15. Уваров А.С. Негорючий, экологически чистый утеплитель //Строит, материалы. 1997. № 4. 16. Ковнат В. В. Высокоэффективные материалы для утепления реконструируемых и строящихся зданий // Строит, материалы. 1996. № 9. 17. Проспекты фирм-производителей // Строит, материалы. 1997. №4,№ 11. 18. Горемыкин А.В., Пасечник И.В. Технология экологически безопасного производства теплоизоляционных материалов // Строит, материалы. 1997. № 4. 19. Михеенков М.А. Новый класс заливных эффективных утеплителей на силикатной основе //Строит, материалы. 1997. № 11. 20. Шоболов Н.М. Легкие огнестойкие кровельные панели полной заводской готовности // Строит, материалы. 1998. № 2. 21 Герасименя В. П. и др. Новое поколение карбамидных теплоизоляционных пенопластов // Строит, материалы. 1996. № 6. 22. Хозин В.Г. и др. Комплексное использование растительного сырья при производстве строительных материалов // Строит, материалы. 1997. №9. 23 Филиппов Е. В. и др. Теплоизоляционный безавтоклавный пенобетон // Строит, материалы. 1997. № 4. 24. Успенский Д.Д. и др. Новый эффективный утеплитель из пенополимергипса // Строит, материалы. 1996. № 10. 25. Чентемиров М.Г. и др. Технология производства нового пористого керамического строительного материала // Строит, материалы. 1997. № 11. 26. Карпенко Ю.В. и др. СВЧ - установка для производства тепло изоляционных плит // Строит, материалы. 1996. № 6. 27. Карпенко Ю.В., Нефедов В.Н. Линия для СВЧ - конвективной сушки теплоизоляционного материала ТИШСОМ // Строит, материалы. 1997. № 4. 28. Песцов В. И., Скляренко И.А. Пути энергосбережения в стройиндустрии и промышленности стройматериалов // Строит, материалы. 1998. № 4. 29. Маизель И.Л. Эффективные утеплители из вспученного перлита //Строит, материалы. 1996. № 6. 30. Воробьев X. С. и др. Технология и оборудование для производства изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения // Строит, материалы. 1996. № 1. 31. Силаенков Е.С. О региональном нормировании теплофизических показателей строительных материалов // Строит, материалы. 1997. №9. 32. Тихонов Ю.М. Стеновые камни из аэрированного легкого бетона //Строит, материалы. 1996. № 5. 33. Ферронская А.В. и др. Эксплуатационные свойства бетонов на основе композиционного гипсового вяжущего // Строит, материалы. 1998. №6. 34. Цыремпилов А.Д. и др. Стеновые материалы на основе магнезиально-доломитового цемента //Строит, материалы. 1998. № 6. 35. Грушевский А. Е. и др. Поризованные блоки из ГЦПВ для малоэтажного строительства // Строит, материалы. 1996. № 5. 36. Победа Кнауф одержала новую победу над теплопроводностью //Строит, материалы. 1998. № 6. 37. Шепелев A.M. Как построить сельский дом. Россельхозиздат, 1984. 38. РекитарЯ.А. Экономичные системы наружных ограждений для реконструкции панельных зданий. //Строит, материалы. 1997. № 3 39. Шпигель И.Ф. Заводы для производства керамического кирпича // Строит, материалы. 1993. № 5.
Источник: Журнал «Строительные материалы», №2, 1999, с.10.
