Как выбрать и самостоятельно смонтировать керамический дымоход?

История возникновения

В 1928 г. советский архитектор К. Мельников выдвинул идею Дома-контейнера – два врезанных друг в друга цилиндра. Это была первая попытка организовать доступное жилье для социалистического человека. Позднее к решению проблемы присоединились другие архитекторы. В частности, Н. Ладовский и В. Караулов в 1931 г. создали каркасно-блочную систему жилого дома, которая стала основой последующего строительства.

В начале 60-х годов объёмно-блочное домостроение встало в СССР на стабильный поток. Началось экспериментальное возведение жилых домов и других социальных объектов. В феврале 1969 г. советом министров СССР было выпущено постановление «О развитии объёмно-блочного домостроения», в котором было предусмотрено строительство крупных заводов объёмно-блочного домостроения в РСФСР, Белоруссии, Украине. В результате, уже в 1972 году по технологии ОБД были построены жилые дома общей площадью 150 тыс. м², высотой до 24 этажей.

В результате их апробирования и всестороннего изучения для массового строительства в СССР были рекомендованы и реализованы следующие виды объемных блоков из железобетона: цельноформованные комнаты, сантехузлы, лифтовые шахты, блоки лестничных клеток, лестничные марши и площадки с полной отделкой. Разрабатывались проекты блоков-кухонь с полным оборудованием.

Производственные здания

Основные несущие конструктивные элементы многоэтажных производственных зданий аналогичны элементам общественных зданий и выполняют те же функции.

Конструктивные элементы одноэтажных производственных зданий, как по своим формам, так и по функциональным особенностям значительно отличаются от применяемых в жилых и общественных зданиях. Такие здания возводят, как правило, каркасными с навесными стеновыми панелями из легких бетонов или других материалов. Железобетонные панели стен прикрепляют непосредственно к колоннам каркаса; легкие металлические или асбестоцементные панели крепят к стальным ригелям или другим элементам каркаса стен, прикрепленного к колоннам.

Одноэтажные каркасные здания бывают многопролетные с пролетами одинаковой (рис.8) или разной ширины и высоты или однопролетные. Покрытия делают плоские (рис.8, а) или скатные (рис.8, б), с бесфонарными или фонарными надстройками.

Рис.8. Схемы каркасов одноэтажных промышленных зданийа — с плоской кровлей; б — со скатной кровлей и фонарями; 1 — фундаментальные балки; 2 — фундаменты; З — колонны крайнего ряда; 4 — колонны среднего ряда; 5 — подкрановые балки; 6 — балки покрытия; 7 — панели покрытия; 8 — воронка водостока; 9 — утеплитель и кровля; 10 — парапет; 11 — панели стены; 12 — оконные переплеты; 13 — пол;14 — фонарь; 15 — стропильные фермы.

Основные элементы каркаса: колонны З и 4, балки 6 покрытий или стропильные фермы 15, которые образуют плоские поперечные рамы. Рамы устанавливают на расстоянии 6 или 12 м друг от друга. Эти элементы каркаса бывают стальными и железобетонными. На рамы опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов, ригеля стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов 12 и стеновых ограждающих панелей в случае вертикальной разрезки их; железобетонные панели покрытий 7 или стальные прогоны кровли, по которым укладывают листы профилированной стали или панели из асбестоцементных листов и других материалов; фонари 14, назначение которых — обеспечить естественную аэрацию и освещение зданий,

Почему керамика лучше кирпича

Веками дымоход строили из кирпича, оштукатуренного раствором глины. Почему же в последние годы так популярны керамические трубы? Ответ прост: по своим характеристикам керамическая труба для дымохода значительно превосходит кирпич. Керамический дымоход обладает следующими достоинствами:

• Хорошая тяга. В отличие от кирпича, имеющего шероховатую поверхность, керамические трубы изнутри покрыты жаропрочной глазурью. Гладкая поверхность способствует лучшей тяге, поэтому у владельцев печей с керамическим дымоходом не возникает проблем с задымлением дома при топке.
• Прочность. Глазурь обладает низкой водопроницаемостью, поэтому труба не впитывает воду, и весь конденсат, а также влага от осадков стекают в специально предназначенный отстойник. Традиционные кирпичные трубы при оседании влаги на пористой поверхности кирпича впитывают ее, что при низких температурах наружного воздуха приводит к замерзанию воды и растрескиванию кирпича и кладочного раствора.
• Устойчивость к образованию сажи. На гладкой поверхности сажа практически не оседает, и большая часть ее улетает в атмосферу вместе с дымом. На кирпиче образование сажи происходит значительно быстрее, при этом уменьшается просвет и появляется вероятность ее загорания, что грозит пожаром. Даже если сажа оседает на керамических трубах, она легко очищается механическими или химическими методами.
• Пожарная безопасность. Воспламенение сажи в керамической трубе маловероятно, но даже если это случится, пожара не произойдет – внутреннее покрытие трубы обладает для этого необходимой жаропрочностью, а внешние ее стенки практически не нагреваются из-за низкой теплопроводности.
• Устойчивость к химически-агрессивным веществам. В дыме содержатся соединения серы и азота, которые при взаимодействии с водой – конденсатом или осадками – образуют кислоты. Именно из-за них разрушаются кирпичные и металлические дымоходы. Глазированная керамика лишена этого недостатка – она не взаимодействует с кислотами.
• Простота монтажа. Чтобы сложить кирпичный дымоход своими руками, необходимы знания, опыт и время. Трубу из керамики сможет установить каждый, достаточно внимательно изучить инструкцию. Керамика легко обрабатывается, поддается резке, сверлению, шлифовке, она устанавливается с помощью обычного инструмента в течение одного-двух дней.

Не лишены керамические трубы и обязательных требований, которые осложняют их установку – это довольно большой вес по сравнению с трубами из нержавейки и необходимость устройства фундамента. Впрочем, если учесть их гарантийный срок эксплуатации от 30 до 40 лет, эта особенность несущественна.

ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ

В зависимости от назначения объекта в СМКД широко применяются два типа перекрытия:

• перекрытие с применением многопустотной плиты.
• перекрытие с использованием плиты-опалубки.

В отдельных случаях, когда требования по наличию свободного пространства под поверхностью перекрытий являются жесткими, перекрытия могут быть и полностью монолитными безригельными.

Конструкция перекрытий с применением многопустотных плит является великолепным решением для зданий и сооружений промышленного и общественного назначения, где, как правило, при проектировании принимается несложная схема расположения колонн и геометрия фасадов, а также для объектов жилого назначения, к которым не предъявляются особые требования к архитектурной выразительности и пластике фасадов.

Расход монолитного бетона в конструкции СМКД при этом минимизируется, а скорость строительства возрастает, так как отпадает необходимость в дополнительном бетонировании перекрытий. При этом в жилых домах пустотные плиты применяются в сочетании с со сборными пилонами.

Перекрытие с применением несъемной железобетонной преднапряженной плиты-опалубки, в отличие от варианта многопустотной плиты, применимо абсолютно во всех типах зданий в сочетании с самыми разнообразными архитектурно-планировочными решениями и при любой этажности до 45 этажей включительно.

Данный вид перекрытия состоит из двух частей. Сборная часть представляет собой сплошную плиту толщиной 60 мм, армированную высокопрочной проволокой Вр2 с предварительным напряжением, которая заливается слоем монолитного бетона. Толщина монолитного бетона в зависимости от пролета может составлять от 60 мм до 160 мм. Для жилых домов обычно применяется двухслойная плита с толщиной монолитного бетона 80-100 мм.

Сцепление монолитного бетона со сборной плитой осуществляется за счет шероховатой поверхности плиты, выполняемой в заводских условиях.

Технология изготовления несъемной плиты-опалубки позволяет обеспечить выпуск плит шириной до 2500 мм и длиной до 9000 мм, при этом геометрия плит может иметь абсолютно любую форму.

За счет небольшого веса и малого расхода в конструкции плиты легко доставляются на значительные расстояния без значительного роста расходов на транспорт.

При изготовлении плиты-опалубки в них формируются монтажные отверстия шириной до 500 мм и длиной до 1200 мм для прохождения вертикальных инженерных коммуникаций и вентканалов.

За счет особенностей сопряжения узла «ригель-плита» после укладки укрывочного слоя бетона на поверхность несъемной плиты-опалубки образуется жесткий неразрезной диск перекрытия.

• Диафрагмы жесткости

При проектировании объектов свыше 8 этажей для компенсации ветровых нагрузок возникает необходимость в диафрагмах жесткости.

Для увеличения скорости монтажа в СМКД широко применяются сборные железобетонные диафрагмы жесткости. Стандартным решением для них является наличие петлеобразных выпусков арматуры на торцевых поверхностях, призванных обеспечить надежное соединение с примыкающими колоннами, имеющими такие же выпуски армирования на обращенных к диафрагме поверхностях. Места сопряжения колонн с ригелями замоноличиваются тяжелым бетоном класса В30. Как правило, диафрагмы при разработке конструктивной схемыпроектируемого здания располагаются в лестнично-лифтовом узле.

Толщина диафрагм обычно применяется не более 200 мм, в диафрагмах могут при этом располагаться дверные проемы.

В случае невозможности применения сборных железобетонных диафрагм жесткости применяется монолитная диафрагма жесткости с интегрированным в тело бетона армированием колонн и ригелей.

Устройство и предназначение стабилизатора

Стабилизатор тяги — это дополнительная вставка на дымоотвод с заслонкой, при помощи которой можно регулировать интенсивность горения топлива и силу тяги в трубе. Устанавливают стабилизатор тяги только на низкотемпературное отопительное оборудование, где максимальный нагрев выводимых газов не превышает 500 градусов.

Предназначение стабилизатора тяги:

• снижать скорость удаления продуктов горения печи;
• предотвращать образование в трубе обратной тяги и забросы дыма в помещение;
• продлить срок службы дымохода за счет снижения температуры выбросов;
• повысить пожарную безопасность отопительного оборудования на счет предотвращения выбросов искр и пламени из трубы;
• сократить расход топлива;
• повысить КПД печи.

Устанавливают стабилизатор тяги в трёх локациях и только в помещении котельной:

• Первый вариант это выше выводящего патрубка печи на первом вертикальном отрезке трубы. Расстояние от стабилизатора до горизонтального участка составляет 40-60 см.
• Второй вариант – на уровне выхода дымохода из печи, но не ниже 40 см от уровня пола.
• Третий вариант — показан на схеме.

Регулятор дыма это дополнительный вход в дымоотводящую трубу для подсоса воздуха. Устройство представляет собой горизонтально ориентированный патрубок, один конец которого закрыт вертикальной подвижной заслонкой, а второй встроен в дымоход. Заслонка должна точно совпадать с внутренним диаметром патрубка, чтобы в закрытом положении подсоса воздуха не происходило.

Заслонка является главной рабочей частью стабилизатора тяги. Она может крепится к корпусу на подвижной оси в верхней части, что характерно для заводских устройств. Самодельные заслонки обычно крепят на оси через диаметр. Для предотвращения ее опрокидывания внутрь в нижней части ставят фиксаторы. Устройство монтируют на вертикальную трубу, без наклона. На готовой сэндвич трубе это удобно делать через обычный тройник.

Размер и вес

Что касается размера керамических труб, то тут диапазон не слишком большой. В отличии от других видов, они выпускаются только стандартной длины, диаметра и т.д.

1. диаметр составляет от 100 до 600 мм;
2. толщина стенок – от 19 до 40 мм;
3. длина от 1 до 1,5 метров.

В таблице ниже приведены все основные размеры керамических труб:

Диамер трубы (мм)	Длина (мм)	Толщина стенки и раструба (мм)	Раструб	Вес 1 погонного метра (кг)
Внутренний	Наружный	Диаметр (мм)	Ширина плечика (мм)
Внутренний	Наружный
150	188	1000, 1200	19	224	262	37	32,5
200	240	20	282	322	41	43,5
250	294	800, 1000, 1200	22	340	384	45	65,9
300	350	25	398	448	49	79
350	406	28	456	512	53	92,1
400	460	30	510	570	55	115
450	518	34	568	636	59	140,5
500	572	36	622	694	61	155

Монтаж зданий методом подъема перекрытий и этажей

Этот метод сводится к следующему: изготовление на уровне земли пакета плит перекрытий; последовательное вертикальное перемещение на проектные отметки этих плит с помощью домкратов, закрепленных на колоннах здания; закрепления поднятых перекрытий в проектном положении (рис. 44).

Рис. 44. Схема монтажа здания методом подъема этажей: а — непосредственно на проектные отметки с установкой подъемников в верхней части ядра жесткости; б — с промежуточными стоянками с установкой подъемников на последовательно наращиваемые колонны; 1 — краны для наземной укрупнительной сборки конструкции этажа; 2 — железобетонная башня — ядро жесткости; 3 — этаж в процессе подъема; 4 — этажи в проектном положении; 5 — подъемные домкраты; 6 — подъемные тяги; 7 — отверстия для крепления этажей; 8 — пакет плит перекрытий; 9 — колонна наращиваемого яруса; 10 — подъемные тяги паруса; 11 — подъемник; 12 — кран для наращивания колонн; 13…16 — этажи монтируемого здания

Рис. 45. Последовательность возведения здания методом подъема этажей: I…VIII — этапы работ; 1 — колонны первого яруса; 2 — временные монтажные связи; 3 — ядро жесткости; 4 — гидравлический подъемник; 5 — пакет забетонированных междуэтажных плит; 6 — крышевой кран; 7 — верхний этаж здания в период монтажа конструкций этажей; 8 — кран для монтажа конструкций этажей; 9 — смонтированный этаж, подготовленный к подъему; 10 — этажи здания, поднятые с помощью подъемников в промежуточное положение

Проблемы

Для безграмотных строителей «проблемными местами» дымохода являются следующие элементы каминной конструкции:

• проход через кровлю ( наличие протечек в местах соединения с крышей, незнание правил пожарной безопасности);
• оголовок дымоходной трубы (высота, его расположение относительно конька крыши, теплоизоляция и герметичность канала, дымники, устройства усиления тяги);
• горизонтальные участки канала и его изгибы (скопления сажи и ослабление тяги);
• проходы через перекрытия и стену (нет герметичности, не соблюдены требования пожарной безопасности);
• точки соединения комбинированных дымоходов (неправильно соединен металлический дымоход с кирпичным);
• участки близкого расположения возгораемых строений к дымоходу;
• степень герметичности канала (плотность швов кладки кирпичных дымоходов, качество стыковки модульных составляющих дымохода, участки примыкания кирпича к дверцам и задвижкам металлическим).