Помощь студентам в учебе
Совершенствование технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Теоретические аспекты организации устройства навесных вентилируемых
фасадов из керамогранитных плит 8
1.1Роль и значение фасадных систем в конструктивных решениях зданий 8
1.2 Возможность применения фасадных систем для реконструкции жилищного
фонда 13
1.3 Анализ и характеристики навесных вентилируемых фасадов 17
2 Анализ технологии и организации устройства навесных вентилируемых
фасадов из керамогранитных плит 21
2.1 Анализ технологии и организации навесных вентилируемых фасадов 21
2.2 Методика оценки долговечности и надежности навесных вентилируемых
фасадов методами вероятностного моделирования 34
2.3 Моделирование выполняемых работ по устройству и организации
навесных вентилируемых систем из керамогранитных плит 38
3 Технические, технологические и организационные решения по устройству и
организации навесных вентилируемых фасадов 41
3.1 Предложения по оптимизации технических решений устройства навесных
вентилируемых фасадов 41
3.2 Предложения по технологии и организации устройства навесных
вентилируемых фасадов 55
3.3 Технико-экономическое обоснование предложенных мероприятий 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
ПРИЛОЖЕНИЕ
1 Теоретические аспекты организации устройства навесных вентилируемых
фасадов из керамогранитных плит 8
1.1Роль и значение фасадных систем в конструктивных решениях зданий 8
1.2 Возможность применения фасадных систем для реконструкции жилищного
фонда 13
1.3 Анализ и характеристики навесных вентилируемых фасадов 17
2 Анализ технологии и организации устройства навесных вентилируемых
фасадов из керамогранитных плит 21
2.1 Анализ технологии и организации навесных вентилируемых фасадов 21
2.2 Методика оценки долговечности и надежности навесных вентилируемых
фасадов методами вероятностного моделирования 34
2.3 Моделирование выполняемых работ по устройству и организации
навесных вентилируемых систем из керамогранитных плит 38
3 Технические, технологические и организационные решения по устройству и
организации навесных вентилируемых фасадов 41
3.1 Предложения по оптимизации технических решений устройства навесных
вентилируемых фасадов 41
3.2 Предложения по технологии и организации устройства навесных
вентилируемых фасадов 55
3.3 Технико-экономическое обоснование предложенных мероприятий 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время исполнение требований по тепловой защите ограждающих конструкций существующих зданий является важным направлением. По последним данным около 35 процентов потерь тепловой энергии приходится на наружные стены. Таким образом, установление требуемого уровня класса энергетической эффективности и повышение тепловой защиты ведет к необходимости уменьшения расходов на отопление, а так же повышению качества эксплуатации зданий, что увеличивает срок жизненного цикла строительных конструкций.
Федеральный закон Российской Федерации №261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» предусматривает ряд мероприятий, которые позволят обеспечить соответствие показателя теплового сопротивления наружных стен современным требованиям. Данные мероприятия предполагают осуществлять утепление наружных стен с помощью устройства систем наружного утепления фасадов. Как известно, существует два основных конструктивных решения систем наружного утепления фасадов - это фасадные системы теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями и навесные вентилируемые фасадные системы, которые предусматривают воздушный зазор.
“Исходя из обобщения опыта по применению систем наружного утепления фасадов на территории Российской Федерации, выявлено, что наиболее широкое применение в современных условиях получили навесные вентилируемые системы с воздушным зазором. Несмотря на то, что эксплуатационные качества утепленных зданий и экономическая целесообразность устройства систем наружного утепления требуют проведения дополнительных исследований, объемы данного вида строительных работ в России только увеличиваются и ежегодно составляют более 14 млн. м утепленных стен” [11].
Установлено, что более 290 млн. м нуждается в капитальном ремонте, что составляет 10,4% всего жилищного фонда РФ и 250 млн. м в реконструкции 10,4% всего жилищного фонда РФ. Ограждающие конструкции зданий, спроектированные до появления новых требований по тепловой защите, имеют низкий уровень показателей. Количество данных объектов составляют основную часть жилищного и общественного фонда Российской Федерации. Организация работ по теплоизоляции зданий в условиях капитального ремонта и реконструкции нуждаются в особом внимании. Несмотря на истечение большей части нормативного срока эксплуатации вышеперечисленных зданий, техническое состояние конструкций имеет высокий остаточный запас несущей способности, что позволяет проводить их утепление [12].
“Технология навесного вентилируемого фасада представляет собой конструкцию, включающую в себя облицовочные материалы и металлический каркас (подсистему), прикрепленную к внешней стене здания или межэтажному перекрытию. Конструкция навесного вентилируемого фасада предполагает свободную циркуляцию воздуха за облицовочным экраном, которая обеспечивается воздушным зазором. Движение воздуха не позволяет собираться конденсату и удаляет влагу из системы” [12].
“Все профили и крепления для вентилируемых фасадов имеют универсальное строение, поэтому системы могут применяться для решения различных архитектурных задач. Технология предполагает возможность использования различных облицовочных материалов, поэтому позволяет выполнить фасад в различном стиле - от классики до модерн. Главными особенностями являются улучшение теплоизоляционных показателей существующих эксплуатируемых зданий и защита от нежелательных атмосферных воздействий” [11].
Необходимо отметить, что в настоящее время системы навесных вентилируемых фасадов остаются пока дорогостоящим элементом здания. Для минимизации затрат, возникающих при проектировании, монтаже и эксплуатации вентилируемых фасадов, необходим поиск новых и дальнейшее развитие существующих методов расчёта систем на период долгосрочной эксплуатации, разработка и совершенствование технологии и организации работ.
В этой связи, выбранная тема диссертационного исследования является актуальной и востребованной.
Степень разработанности темы. Установлено, что значительный вклад в решение теоретических и практических вопросов развития науки о навесных вентилируемых фасадов внесли работы: М.М. Бродача, В.Г. Гагарина, А.В. Оханцева, В.М. Горпинченко, Ю.Н. Козина, Т.А. Корнилова, Е.Г. Малявиной, Т.И. Мамедова, А.Н. Машенкова, Б.И. Петракова, Ю.А. Табунщикова, М.Н.Фленкина, К.Ф. Фокина и других специалистов в строительных компаниях: «Диат-2000», «Краспан», «Юкон инжиниринг», «Каптехнострой», Ассоциации «Наружные фасадные системы», «Фасады».
Однако вопросы технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов проработаны недостаточно.
Цель исследований - совершенствование технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
Предметом исследования диссертационной работы являются способы, методы, приемы выполнения работ по устройству вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
Объект исследования данной работы - технология устройства навесного вентилируемого фасада из керамогранитных плит.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
1. Обосновать возможность устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит существующих зданий.
2. Обобщить научно-технические достижения в вопросе выполнения работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
3. Уточнить категории понятий: «вентилируемый фасад»,
«эффективность вентилируемого фасада», «технология устройства вентилируемого фасада».
4. Дополнить существующую классификацию навесных вентилируемых фасадов зданий.
5. Уточнить технологию устройства вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
6. Разработать предложения по содержанию типовых технологических карт устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
7. Рассчитать эффективность технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
Методы исследования - анализ, синтез, индукция, дедукция, моделирование.
Научная новизна заключается в следующем:
1. Уточнены категории понятий: «вентилируемый фасад»,
«эффективность вентилируемого фасада», «технология устройства вентилируемого фасада».
2. Дополнена существующая классификация навесных вентилируемых фасадов.
3. Уточнена технология устройства вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
4. Разработаны предложения по содержанию типовых технологических карт устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования предложений по технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий, в деятельности строительных организаций.
Апробация результатов исследования. Достоверность результатов исследования подтверждена приведенными в диссертации теоретическими разработками, практическими рекомендациями и расчетами, актом о внедрении и публикациями автора.
Результаты ВКР обобщены и опубликованы автором в 2-х научных статьях:
1. Вентилируемые фасадные системы, как конструктивный элемент ре-конструируемого здания/ Зябрева О.А., Руденко А.А// Международный научно-практический журнал «Теория и практика современной науки» № 1(19) - 2017, с. 1-5.
2. К вопросу о рациональном выборе утеплителя для навесного вентилируемого фасада из керамогранитных плит/ Зябрева О.А., Руденко А.А // Наука и образование: новое время/ № 6 - 2017, с. 1-7.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 45 источников и одного приложения. Общий объем работы 73 страницы машинописного текста.
Федеральный закон Российской Федерации №261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» предусматривает ряд мероприятий, которые позволят обеспечить соответствие показателя теплового сопротивления наружных стен современным требованиям. Данные мероприятия предполагают осуществлять утепление наружных стен с помощью устройства систем наружного утепления фасадов. Как известно, существует два основных конструктивных решения систем наружного утепления фасадов - это фасадные системы теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями и навесные вентилируемые фасадные системы, которые предусматривают воздушный зазор.
“Исходя из обобщения опыта по применению систем наружного утепления фасадов на территории Российской Федерации, выявлено, что наиболее широкое применение в современных условиях получили навесные вентилируемые системы с воздушным зазором. Несмотря на то, что эксплуатационные качества утепленных зданий и экономическая целесообразность устройства систем наружного утепления требуют проведения дополнительных исследований, объемы данного вида строительных работ в России только увеличиваются и ежегодно составляют более 14 млн. м утепленных стен” [11].
Установлено, что более 290 млн. м нуждается в капитальном ремонте, что составляет 10,4% всего жилищного фонда РФ и 250 млн. м в реконструкции 10,4% всего жилищного фонда РФ. Ограждающие конструкции зданий, спроектированные до появления новых требований по тепловой защите, имеют низкий уровень показателей. Количество данных объектов составляют основную часть жилищного и общественного фонда Российской Федерации. Организация работ по теплоизоляции зданий в условиях капитального ремонта и реконструкции нуждаются в особом внимании. Несмотря на истечение большей части нормативного срока эксплуатации вышеперечисленных зданий, техническое состояние конструкций имеет высокий остаточный запас несущей способности, что позволяет проводить их утепление [12].
“Технология навесного вентилируемого фасада представляет собой конструкцию, включающую в себя облицовочные материалы и металлический каркас (подсистему), прикрепленную к внешней стене здания или межэтажному перекрытию. Конструкция навесного вентилируемого фасада предполагает свободную циркуляцию воздуха за облицовочным экраном, которая обеспечивается воздушным зазором. Движение воздуха не позволяет собираться конденсату и удаляет влагу из системы” [12].
“Все профили и крепления для вентилируемых фасадов имеют универсальное строение, поэтому системы могут применяться для решения различных архитектурных задач. Технология предполагает возможность использования различных облицовочных материалов, поэтому позволяет выполнить фасад в различном стиле - от классики до модерн. Главными особенностями являются улучшение теплоизоляционных показателей существующих эксплуатируемых зданий и защита от нежелательных атмосферных воздействий” [11].
Необходимо отметить, что в настоящее время системы навесных вентилируемых фасадов остаются пока дорогостоящим элементом здания. Для минимизации затрат, возникающих при проектировании, монтаже и эксплуатации вентилируемых фасадов, необходим поиск новых и дальнейшее развитие существующих методов расчёта систем на период долгосрочной эксплуатации, разработка и совершенствование технологии и организации работ.
В этой связи, выбранная тема диссертационного исследования является актуальной и востребованной.
Степень разработанности темы. Установлено, что значительный вклад в решение теоретических и практических вопросов развития науки о навесных вентилируемых фасадов внесли работы: М.М. Бродача, В.Г. Гагарина, А.В. Оханцева, В.М. Горпинченко, Ю.Н. Козина, Т.А. Корнилова, Е.Г. Малявиной, Т.И. Мамедова, А.Н. Машенкова, Б.И. Петракова, Ю.А. Табунщикова, М.Н.Фленкина, К.Ф. Фокина и других специалистов в строительных компаниях: «Диат-2000», «Краспан», «Юкон инжиниринг», «Каптехнострой», Ассоциации «Наружные фасадные системы», «Фасады».
Однако вопросы технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов проработаны недостаточно.
Цель исследований - совершенствование технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
Предметом исследования диссертационной работы являются способы, методы, приемы выполнения работ по устройству вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
Объект исследования данной работы - технология устройства навесного вентилируемого фасада из керамогранитных плит.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
1. Обосновать возможность устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит существующих зданий.
2. Обобщить научно-технические достижения в вопросе выполнения работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
3. Уточнить категории понятий: «вентилируемый фасад»,
«эффективность вентилируемого фасада», «технология устройства вентилируемого фасада».
4. Дополнить существующую классификацию навесных вентилируемых фасадов зданий.
5. Уточнить технологию устройства вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
6. Разработать предложения по содержанию типовых технологических карт устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
7. Рассчитать эффективность технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
Методы исследования - анализ, синтез, индукция, дедукция, моделирование.
Научная новизна заключается в следующем:
1. Уточнены категории понятий: «вентилируемый фасад»,
«эффективность вентилируемого фасада», «технология устройства вентилируемого фасада».
2. Дополнена существующая классификация навесных вентилируемых фасадов.
3. Уточнена технология устройства вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий.
4. Разработаны предложения по содержанию типовых технологических карт устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования предложений по технологии и организации работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит эксплуатируемых зданий, в деятельности строительных организаций.
Апробация результатов исследования. Достоверность результатов исследования подтверждена приведенными в диссертации теоретическими разработками, практическими рекомендациями и расчетами, актом о внедрении и публикациями автора.
Результаты ВКР обобщены и опубликованы автором в 2-х научных статьях:
1. Вентилируемые фасадные системы, как конструктивный элемент ре-конструируемого здания/ Зябрева О.А., Руденко А.А// Международный научно-практический журнал «Теория и практика современной науки» № 1(19) - 2017, с. 1-5.
2. К вопросу о рациональном выборе утеплителя для навесного вентилируемого фасада из керамогранитных плит/ Зябрева О.А., Руденко А.А // Наука и образование: новое время/ № 6 - 2017, с. 1-7.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 45 источников и одного приложения. Общий объем работы 73 страницы машинописного текста.
1. Обоснована возможность устройства навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит существующих зданий.
2. Обобщены научно-технические достижения в вопросе выполнения работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
3. Уточнены категории понятий: «вентилируемый фасад», «эффективность вентилируемого фасада», «технологии устройства вентилируемого фасада».
4. Дополнена существующая классификация фасадов зданий.
5. Уточнена технология устройства вентилируемых фасадов из керамогранитных плит существующих эксплуатируемых зданий.
6. Разработано предложение по оптимизации технических решений устройства навесного вентилируемого фасада за счёт устройства теплозащиты (минераловатного утеплителя) в два слоя, главным преимуществом которого является повышение теплоизоляционных свойств фасадной конструкции, а установка плит главного, внешнего слоя, перекрывающих стыки внутреннего, препятствует возникновению мостиков холода. Так же данное решение позволит удешевить конструкцию.
7. Разработано предложение по замене материала с более высокими прочностными характеристиками - Rockwool.
8. Представлено испытание эмиссии стекловолокнистых плит, которое показало, что при длительном влиянии ветра при скорости 10 м/с, внешней температуре воздуха 20 °С и относительной влажности от 48 - 83%, эмиссия волокон практически отсутствует, что позволяет отказаться от устройства ветрогидрозащитной пленки.
9. Разработаны предложения по оптимизации технологического процесса устройства навесного вентилируемого фасада путем отказа от операции, связанной с устройством ветрогидрозатиной пленки. Данное предложение влечет экономию за счет: покупки, транспортировку, перенос и складирование, монтаж материала.
10. Представлено технико-экономическое обоснование предложенных мероприятий. Экономический эффект составил 385,41 руб./м2 - 14,3%.
2. Обобщены научно-технические достижения в вопросе выполнения работ по устройству навесных вентилируемых фасадов из керамогранитных плит.
3. Уточнены категории понятий: «вентилируемый фасад», «эффективность вентилируемого фасада», «технологии устройства вентилируемого фасада».
4. Дополнена существующая классификация фасадов зданий.
5. Уточнена технология устройства вентилируемых фасадов из керамогранитных плит существующих эксплуатируемых зданий.
6. Разработано предложение по оптимизации технических решений устройства навесного вентилируемого фасада за счёт устройства теплозащиты (минераловатного утеплителя) в два слоя, главным преимуществом которого является повышение теплоизоляционных свойств фасадной конструкции, а установка плит главного, внешнего слоя, перекрывающих стыки внутреннего, препятствует возникновению мостиков холода. Так же данное решение позволит удешевить конструкцию.
7. Разработано предложение по замене материала с более высокими прочностными характеристиками - Rockwool.
8. Представлено испытание эмиссии стекловолокнистых плит, которое показало, что при длительном влиянии ветра при скорости 10 м/с, внешней температуре воздуха 20 °С и относительной влажности от 48 - 83%, эмиссия волокон практически отсутствует, что позволяет отказаться от устройства ветрогидрозащитной пленки.
9. Разработаны предложения по оптимизации технологического процесса устройства навесного вентилируемого фасада путем отказа от операции, связанной с устройством ветрогидрозатиной пленки. Данное предложение влечет экономию за счет: покупки, транспортировку, перенос и складирование, монтаж материала.
10. Представлено технико-экономическое обоснование предложенных мероприятий. Экономический эффект составил 385,41 руб./м2 - 14,3%.
Подобные работы
- Совершенствование технологии устройства навесных вентилируемых фасадов зданий
Магистерская диссертация, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 5450 р. Год сдачи: 2019