44855 Диссертация+на+отправку (1). Особенности конструктивного решения быстровозводимых зданий
 Скачать 108.94 Kb.
|
|
Оценка уровня изготовления продукции, классификация и методика испытаний. Механическая стойкость панелей достигается за счет вертикально-ориентированных волокон минеральных плит, нарезанных в виде ламелей (отдельными секциями). Такая конструкция является стабильной и долговечной, обладает высокой несущей способностью, незначительным весом и исключает усадку утеплителя, а следовательно, промерзание панелей в течение всего срока эксплуатации. Панели типа "сэндвич" с минераловатным утеплителем являются лучшими среди легких панелей различных классов. Наиболее близкие по конструкции панели типа "сэндвич" с утеплителем из пено-пласта различных марок имеют низкую огнестойкость, что резко ограничивает область их применения. Большой класс каркасных панелей имеет, как правило, очень большую трудоемкость, особенно изготовление каркаса и крепление обшивок к нему. Панели типа "сэндвич" с минераловатным утеплителем и по огнестойкости и по трудоемкости изготовления выгодно отличаются от других конструкций легких панелей, однако и они имеют свои недостатки. Многочисленные испытания показали, что допустимый пролет для стеновых панелей и панелей покрытия из-за их недостаточной несущей способности составляет не более 3 метров. Причем разрушение панелей происходит вблизи опор от перерезывающей силы в месте ближайшего к опоре стыка брусков-ламелей утеплителя. В 2004 - 2005 гг. были предложены два способа: введение косых стыков ламелей в ближайших к опоре стыках и применение стальных ребер, вложенных между брусками ламелей вдоль панели. На оба предложенные способа укрепления панелей типа "сэндвич" с минераловатным утеплителем в 2005 г. получены патенты РК: * патент N 47403 (применение продольных несущих ребер); * патент N 47404 (применение косых стыков крайних ламелей). Испытания опытных партий панелей показали, что несущая способность панелей существенно повысилась: панели могут работать на пролете до 6 метров. Стеновые панели толщиной 100 мм при пролете 6 метров выдержали нагрузки, соответствующие нагрузкам до 3 ветрового района включительно. Стеновые панели толщиной 200 мм при пролете 6 метров выдержали нагрузки, соответствующие нагрузкам до 4 ветрового района включительно. Панели покрытия толщиной 135 мм при пролете 6 метров выдержали нагрузки, соответствующие нагрузкам до 2 снегового района включительно. Панели покрытия толщиной 235 мм при пролете 6 метров выдержали нагрузки, соответствующие нагрузкам до 4 снегового района включительно. Применение панелей типа "сэндвич" с минераловатным утеплителем с повышенной несущей способностью производства значительно снижает стоимость и сокращает сроки строительства зданий. В первую очередь благодаря экономии металла, так как исключается промежуточный опорный ригель. Кроме того, облегчение массы каркаса приводит к снижению нагрузок на фундамент, что позволит применять упрощенные фундаменты. Технологическая линия позволяет изготавливать панели различной толщины, что дает возможность использовать панели типа при строительстве различных объектов во всех климатических зонах. Нормативная база. Сегодня два ГОСТа регламентируют требования к сэндвич-панелям. Один - для утеплителей из пенополистирола, другой - для утеплителей из пенополиуретана. Однако наибольшее распространение получили утеплители из минеральной ваты. На них госстандарт отсутствует. Но даже существующие стандарты сильно отстали от требований мировой практики. Так, по стандартам толщина стального листа, используемого в сэндвич-панелях, должна быть не менее 0, 7 мм. В то же самое время вся западная продукция идет со стальным листом толщиной 0, 55 мм. Поэтому сертифицировать такую продукцию нельзя. Есть принципиальные отличия и по декоративно-защитным покрытиям, используемым в сэндвич-панелях. Например, в сэндвич-панелях финского производства используются такие полимерные покрытия, которые начинают размягчаться уже при температуре +60*С. А в соответствии с казахстанскими требованиями декоративно-защитные покрытия должны выдерживать температуру в +80*С. Единственный выход в такой ситуации: вся продукция и отечественная, и иностранная - должна пройти техническую оценку пригодности и получить техническое свидетельство. С целью улучшения качества выпускаемой продукции было решено до 01. 10. 2007 г. закончить переоснастку формующего оборудования для выпуска изделий с учетом требований по предотвращению прогрессирующего обрушения зданий. Всего будет переоснащено более 400 металлоформ и отсеков в кассетных установках. Положительные сдвиги завода по улучшению экологической обстановки, разрабатываются и внедряются системы экологического менеджмента по нормам стандарта ГОСТ Р-ИСО-14001-98, а для уменьшения отрицательного воздействия на водные ресурсы введены в эксплуатацию две новые системы очистки сточных вод с использованием метода флотации и сульфоугля на второй ступени. Ведется также работа по улучшению социально-бытовых условий: рабочие обеспечены благоустроенными помещениями, в заводской столовой организовано льготное питание. Европейские страны отличаются от нас одной очень интересной особенностью - они внедряют новые технологии, используют новые строительные материалы, не дожидаясь ответов на все возможные вопросы. В итоге это дает им существенные преимущества: они приобретают опыт, они получают возможность вводить корректирующие мероприятия с учетом практического опыта. На это может уйти колоссальное количество времени. Причем никто не может быть уверен заранее в том, что в финале будет найден окончательный и правильный ответ на все поставленные вопросы. Возможно, что в процессе поиска этого самого ответа их количество только возрастет. А в это время дома будут оставаться неутепленными по одной простой причине: по причине огромного дефицита эффективных теплоизоляционных материалов. Экструдированный пенополистирол в системах наружного утепления мокрого типа мы рекомендуем применять для утепления цокольной части здания и в местах стыковки гидроизоляции балконов с плоскостью стены. Еще одна область применения экструдера - места стыковки системы утепления кровли с парапетом. К сожалению, проектировщики часто забывают, что кровельный парапет - это выход мостиков холода. Поэтому он должен утепляться с обеих сторон. Проектировщики же закладывают утепление, как правило, только с фасадной стороны, в результате чего создаются условия для промерзания стены под перекрытием верхнего этажа. На фасаде образуются трещины, а в квартирах страдает внутренняя отделка. При проектировании плоских эксплуатируемых кровель с применением экструдированного пенополистирола последний обязательно нужно заводить на внутреннюю часть парапета на высоту не менее 20 см, после чего выполнять пристыковку к системе наружного утепления. Разработаны нормы пожарной безопасности, предписывающие прохождение каждым элементом системы натурных огневых испытаний с получением соответствующего сертификата. Правда, в этом вопросе тоже существуют некоторые недоработки: минераловатные изделия подлежат обязательной пожарной сертификации, а стекловолокно и органические теплоизоляционные материалы почему-то не подлежат обязательной пожарной сертификации. Производство сэндвич-панелей - достаточно бурно развивающаяся отрасль строительной индустрии. Сегодня почти на 60-ти отечественных предприятиях налажен выпуск трехслойных панелей с минераловатным утеплителем. Многие производители просто не понимают, что они делают. Результат этого непонимания, а в некоторых случаях и нежелания что-либо понимать - продукция сомнительного качества. Объясню, почему мы пришли к такому выводу. О каком качестве может идти речь, если берется утеплитель с непонятными характеристиками, каким-то образом приклеивается, и готовые изделия после этого даже не испытываются. А если делать неизвестно как, получится неизвестно что. Чем руководствуются проектировщики, когда применяют такие панели, остается большой загадкой. После проведения технической оценки продукции ряда предприятий, производящих исходные материалы для сэндвич-панелей (минераловатные изделия и изделия из стекловолокна) разобрались с критериями. Испытания должны проводиться по трем прочностным показателям, причем все три характеристики измеряются не в плитах, а в ламелях. Согласно требованиям стандарта, специально разработанного специалистами ФГУ "ФЦС", критериями, определяющими выбор материалов для среднего слоя сэндвич-панелей, являются предел прочности на сжатие, предел прочности на растяжение, предел прочности на сдвиг. Методику испытаний позаимствовали у зарубежных специалистов. Она одинаково применима как для минераловатных материалов, так и для изделий на основе стекловолокна. Помимо неорганических теплоизоляционных материалов в сэндвич-панелях широко используются материалы на основе органического сырья - пенополиуретан в первую очередь и пенополистирол (вспененный и экструдированный). Зарубежные производители используют в качестве теплоизоляционного сердечника пеностекло, фенольные пенопласты. Бытует мнение будто бы сэндвич-панели - это такая герметичная структура, в которой ничего не происходит. На самом деле, в среднем слое может накапливаться влага, поэтому рекомендуется учитывать возможное уменьшение прочности склейки сердечника с облицовкой. И нельзя забывать о том, что панели - это крупноформатные изделия, испытывающие знакопеременные нагрузки. Стечением времени в материале накапливаются усталостные напряжения, и в какой-то момент структурные связи начинают нарушаться. Серьезные структурные изменения материала сердечника могут привести к потере прочности всей конструкции. Это очень важный момент. Основная цель, которая преследуется при осуществлении энергосберегающих мероприятий, - экономия тепловой энергии, но никто не знает, каково денежное выражение этой экономии и каков срок окупаемости капиталовложений. Расчеты показывают, что при стоимости тепловой энергии 2 цента за кВт ч система утепления должна стоить не дороже 20 долларов за квадратный метр конструкции, только в этом случае можно говорить о ее окупаемости. При этом стоимость кубического метра утеплителя не должна превышать 20-25 долларов. Это то, что касается окупаемости. Однако нельзя забывать про экономический эффект, который мы получаем за счет сокращения сметной стоимости строительства. С внедрением технологий наружного утепления появилась возможность внести принципиальные изменения в конструктивную схему зданий. Отныне в отечественной практике домостроения большинство объектов возводится с применением сборно-монолитной технологии, согласно которой сначала отливается монолитный железобетонный каркас, а затем монтируется наружное ограждение в виде кладки из кирпича (250 мм) или ячеисто-бетонных блоков. То есть вместо традиционной кирпичной кладки толщиной 64 см возводится самонесущая стена в один кирпич и добавляется утеплитель. Если учесть, что стоимость кубического метра кирпича гораздо выше стоимости кубического метра теплоизоляционного материала, нетрудно догадаться, какое конструктивное решение позволяет получить больший экономический эффект. Кроме того, при использовании эффективных теплоизоляционных материалов по периметру здания с каждого его метра за счет уменьшения толщины наружных ограждающих конструкций высвобождается примерно по 0, 25 м 2 полезной площади. Это достаточно убедительное экономическое обоснование применения технологий утепления. Многослойные системы наружного утепления позволяют снизить нагрузку на фундамент, а, стало быть, сократить расходы на его возведение. Сегодня существуют три основные группы экономических параметров: расходы при изготовлении материалов и конструкций; расходы при строительстве; расходы при эксплуатации. Так вот, если ориентироваться на данные, позаимствованные из зарубежных источников информации, за счет экономии тепла период окупаемости энергии, затраченной на производство данного утеплителя, составляет от 1, 5 до 1 3 месяцев. Утепление ограждений малоэтажных объектов действительно позволяет получить ощутимый экономический эффект. Экономический эффект от осуществления мероприятий по утеплению фасадов высотных зданий гораздо ниже. Основная задача строительства - это не экономия энергии, а обеспечение потребности страны в зданиях и сооружениях. С точки зрения теплофизики, основной задачей является обеспечение санитарно-гигиенических условий (комфортности) и долговечности. Для создания комфортных условий проживания нужна не только теплоизоляция стен. Нужен нормальный воздухообмен. Нормируемая кратность воздухообмена - примерно один обмен в час, иначе у человека начинается гипоксия от переизбытка СО 2. В многоэтажном доме на воздухообмен приходится примерно половина теплопотерь. И никуда Вы от этого не денетесь. Вторая половина распределяется следующим образом: трансмиссионные потери через окна и стены (примерно поровну). То есть, грубо говоря, только 20-25 % тепловой энергии, затрачиваемой на отопление, теряется через наружные стены. Прежде всего, необходимо обеспечить санитарно-гигиенический минимум, а все остальные мероприятия, в том числе и энергосберегающие, осуществлять на основании экономического расчета. Одним словом, экономическую целесообразность утепления должен определять заказчик, если он в состоянии это сделать. О какой экономии может идти речь, когда только в системах отопления из-за отсутствия средств учета и регулирования непроизводительный расход тепла составляет 1 5-20 %, а суточный расход горячей воды на душу населения превышает средние европейские нормы. Порядка 40 % расхода теплоты "закладывается" на обеспечение нормируемого воздухообмена. Чтобы получить реальную экономию энергоресурсов необходимо не только утеплять стены и покрытия, но и совершенствовать существующие системы инженерного обеспечения зданий. До тех пор, пока в зданиях будет использоваться форточное проветривание, сопровождающееся залповым сбросом тепла, никакой эффективности мы не добьемся. Таблица 1 Технические характеристики сэндвич-панелей.
На предприятии была разработана, внедрена и сертифицирована система менеджмента качества, соответствующая требованиям ISO 9001-2000, что свидетельствует о стабильно высокой культуре организации производства и конкурентоспособности продукции на европейском и мировом рынке. По показателям качества (сравнение проводилось в соответствии с предоставленными протоколами испытаний и экспертным отчетом №МЭКС.МК.-07-040/2003-ОД-295) качество стеновых полимерных трехслойных панелей остается стабильно высоким и соответствует требованиям ТУ. Качество дипломированной продукции регулярно проверяется путем проведения испытаний в аккредитованных лабораториях и испытательных центрах. Вывод: в данной работе рассматривались различные виды утеплителей и покрытий сэндвич-панелей. При оценке эффективности, принято решение использовать сэндвич-панели из минераловатного утеплителя и оцинкованного покрытия. Список литературы: 1. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. В 5-ти томах.-М.: изд. “Триада”, “Альфа”.- 2004, 2005, 2006. 2. Строительство конюшен. Как планировать, строить и реконструировать конюшни, навесы/ Климеш Р., Холл Ч., пер. с англ. - М.: Аквариум, 2005 3. Монахов Н.И. Справочное пособие заказчика. Справочник строителя. В 2-х томах., 6-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат.-2001.-256 с. 4. Организация строительного производства. Учебник для вузов. под ред. Т.Н. Цай, П.Г. Грабовый, Бальшаков В.А.и др.-М.:Изд. АСВ.2004-432 с. 5. ГОСТ 15.901-91. Система разработки и постановки продукции на производство конструкции, изделия и материалы строительные. 6. ГОСТ 23554.-2.-81 Система управления качеством продукции. Экспертные методы оценки качества промышленной продукции. Обработка значений экспертных оценок качества продукции. 7. ГОСТ 24294-80 Определение коэффициентов весомости при комплексной оценки технического уровня и качества продукции. 8. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. 9. СТ РК 1.4-93. « Государственная система стандартизации РК. Стандарты предприятия. Общие положения.» 10. СТ РК 1.5-93 «Государственная система стандартизации РК. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов.» 11. Строительство// № 006 от 20.06.2006. «СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ: НОВОЕ СЛОВО В СТРОИТЕЛЬСТВЕ». 12. Технологии строительства (Москва)// № 002 от 25.04.2005 «УТЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ» 13. Технологии строительства (Москва) // № 002 от 25.04.2005 «УТЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ» 14. Строительство // № 004 от 18.04.2005 «ПАНЕЛЬ ПО ИМЕНИ СЭНДВИЧ» | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||