Совершенствование конструктивно-технологических решений кровли при капитальном ремонте высотных зданий
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Анализ отечественного и зарубежного опыта капитального ремонта
кровель высотных зданий 7
1.1 Конструкции и виды кровли высотных зданий 7
1.2 Отечественный и зарубежный опыт капитального ремонта кровель
высотных зданий 24
1.3 Анализ технологических решений при капитальном ремонте кровель
высотных зданий 30
2 Исследование технологии капитального ремонта кровель высотных зданий 39
2.1 Виды дефектов, повреждений и факторы, влияющие на выбор
конструктивно-технологических решений по ремонту кровель высотных зданий 39
2.2 Анализ принципов выбора конструктивно-технологических решений при
капитальном ремонте высотных зданий 46
2.3 Сравнительный анализ технико-экономических характеристик
конструктивно-технологических решений при ремонте кровли высотных зданий 52
3 Совершенствование конструктивно-технологических решений по
устройству кровель при капитальном ремонте высотных зданий 60
3.1 Предложения по конструктивному устройству кровель высотных зданий 60
3.2 Предложения по технологии производства кровельных работ 67
3.3 Оценка эффективности предлагаемого варианта устройства кровли 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ 84
1 Анализ отечественного и зарубежного опыта капитального ремонта
кровель высотных зданий 7
1.1 Конструкции и виды кровли высотных зданий 7
1.2 Отечественный и зарубежный опыт капитального ремонта кровель
высотных зданий 24
1.3 Анализ технологических решений при капитальном ремонте кровель
высотных зданий 30
2 Исследование технологии капитального ремонта кровель высотных зданий 39
2.1 Виды дефектов, повреждений и факторы, влияющие на выбор
конструктивно-технологических решений по ремонту кровель высотных зданий 39
2.2 Анализ принципов выбора конструктивно-технологических решений при
капитальном ремонте высотных зданий 46
2.3 Сравнительный анализ технико-экономических характеристик
конструктивно-технологических решений при ремонте кровли высотных зданий 52
3 Совершенствование конструктивно-технологических решений по
устройству кровель при капитальном ремонте высотных зданий 60
3.1 Предложения по конструктивному устройству кровель высотных зданий 60
3.2 Предложения по технологии производства кровельных работ 67
3.3 Оценка эффективности предлагаемого варианта устройства кровли 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ 84
Актуальность работы. Кровля является одной из основных частей любого здания и играет большую роль в обеспечении его долговечности, достижении энергетической эффективности, защите нижележащих конструкций и внутренних помещений от неблагоприятных атмосферных воздействий.
В связи с тем, что кровля в наибольшей степени подвержена влиянию различных внешних факторов, следует задуматься о ее неизбежном ремонте, чтобы продлить жизненный цикл всего здания. Многие кровли требуют ремонта ввиду несоответствия современным требованиям надежности и теплоэффективности. Анализ данных показывает, что большая часть существующих плоских кровель не отличается высокой долговечностью. Ежегодно в России ремонтируется около 20 млн. м2 кровель.
Высотное строительство начало развиваться в России к концу прошлого века практически во всех крупных городах страны. И на сегодняшний день количество небоскребов продолжает увеличиваться значительно быстрыми темпами. Главным образом это объясняется прогрессирующим дефицитом свободных территорий под строительство новых зданий и растущими потребностями людей. С развитием строительных технологий проблема возведения и ремонта зданий высотой более 100 метров больше не является трудноразрешимой, но все же остается недостаточно изученной.
Необходимо учитывать, что высотные здания представляют собой технически сложные объекты, и, следовательно, ко всем конструкциям предъявляются повышенные требования по прочности, безопасности и долговечности. Конструктивные решения и технология работ характеризуются рядом отличительных факторов, которые должны учитываться при проведении ремонтных работ на крышах высотных зданий.
Анализ данных показывает, что на данный момент рассматриваемая проблема ремонта кровли высотных зданий остается малоизученной, и с каждым годом необходимость ее решения существенно растет. Именно поэтому следует обратить внимание на разработку и совершенствование конструктивно-технологических решений капитального ремонта кровли именно для высотных зданий.
Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что выбранная тема диссертационного исследования является достаточно актуальной и востребованной в настоящей время.
Цель работы - совершенствование конструктивно-технологических решений кровли при капитальном ремонте высотных зданий, исходя из критериев уменьшения затрат труда, стоимости, повышения качества и безопасности проведения работ.
Предметом исследования диссертационной работы являются способы и методы производства кровельных работ в высотных зданиях.
Объект исследования диссертационной работы - кровля высотных зданий.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Проанализировать современное состояние, существующие конструктивно-технологические решения по устройству кровли высотных зданий.
2. Проанализировать отечественный и зарубежный опыт проведения капитального ремонта кровель высотных зданий, рассмотреть программы капитального ремонта.
3. Выявить и систематизировать факторы, влияющие на выполнение ремонтных кровельных работ в высотных зданиях.
4. Произвести сравнительный анализ имеющихся конструктивных решений кровельных конструкций, исходя из рассмотренных факторов, с целью выбора наиболее оптимального варианта.
5. Усовершенствовать конструктивно-технологические решения по устройству кровли высотных зданий.
6. Уточнить типологию кровель высотных зданий.
Методы исследования - анализ, моделирование, синтез, индукция, дедукция, факторный анализ.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
1. Уточнена классификация кровель высотных зданий.
2. Усовершенствован вариант конструктивно-технологического решения кровли высотных зданий при её ремонте.
Практическая значимость состоит в разработке обоснованных конструктивно-технологических решений капитального ремонта кровли высотных зданий, в возможности использования материалов главы 3 в практической деятельности строительных организаций.
Апробация результатов исследования. Достоверность результатов исследования подтверждена приведенными в диссертации теоретическими разработками, а также публикациями автора.
По теме диссертационной работы опубликованы 2 статьи:
1. Вылегжанина, Ж.В. К вопросу о проблемах и направлениях реконструкции и капитального ремонта кровель высотных зданий / Ж.В. Вылегжанина, А.А. Руденко; Технические науки. Теория и практика. Материалы II международной научно-практической конференции. - 2017. - С. 11-17.
2. Вылегжанина, Ж.В. К вопросу о достоинствах и недостатках инверсионной кровли при проведении капитального ремонта / Ж.В. Вылегжанина, А.А. Руденко; Электронный журнал «Наука и образование: новое время. Современная наука». - 2017. - №6.
Степень разработанности темы. Вопросами реконструкции и капитального ремонта высотных зданий занимались Атаев С.С., Акименко В.Н., Беляев Б.И., Кагрманов Р.А., Поляков В.И., Булгаков С.Н., Конторчик А.Ю., Афанасьев А.А., Соколов В.К. и др. Вопросы по устройству кровель рассматривали Аникеев И.И., Богданов Б.Н., Исаев В.В., Гитлина А.С.,
Ковалев С.С., Москалев Ю.Г. и др.
Вместе с тем вопросы капитального ремонта кровли высотных зданий проработаны недостаточно полно.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 48 источников и одного приложения. Общий объем составляет 89 страниц.
В связи с тем, что кровля в наибольшей степени подвержена влиянию различных внешних факторов, следует задуматься о ее неизбежном ремонте, чтобы продлить жизненный цикл всего здания. Многие кровли требуют ремонта ввиду несоответствия современным требованиям надежности и теплоэффективности. Анализ данных показывает, что большая часть существующих плоских кровель не отличается высокой долговечностью. Ежегодно в России ремонтируется около 20 млн. м2 кровель.
Высотное строительство начало развиваться в России к концу прошлого века практически во всех крупных городах страны. И на сегодняшний день количество небоскребов продолжает увеличиваться значительно быстрыми темпами. Главным образом это объясняется прогрессирующим дефицитом свободных территорий под строительство новых зданий и растущими потребностями людей. С развитием строительных технологий проблема возведения и ремонта зданий высотой более 100 метров больше не является трудноразрешимой, но все же остается недостаточно изученной.
Необходимо учитывать, что высотные здания представляют собой технически сложные объекты, и, следовательно, ко всем конструкциям предъявляются повышенные требования по прочности, безопасности и долговечности. Конструктивные решения и технология работ характеризуются рядом отличительных факторов, которые должны учитываться при проведении ремонтных работ на крышах высотных зданий.
Анализ данных показывает, что на данный момент рассматриваемая проблема ремонта кровли высотных зданий остается малоизученной, и с каждым годом необходимость ее решения существенно растет. Именно поэтому следует обратить внимание на разработку и совершенствование конструктивно-технологических решений капитального ремонта кровли именно для высотных зданий.
Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что выбранная тема диссертационного исследования является достаточно актуальной и востребованной в настоящей время.
Цель работы - совершенствование конструктивно-технологических решений кровли при капитальном ремонте высотных зданий, исходя из критериев уменьшения затрат труда, стоимости, повышения качества и безопасности проведения работ.
Предметом исследования диссертационной работы являются способы и методы производства кровельных работ в высотных зданиях.
Объект исследования диссертационной работы - кровля высотных зданий.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Проанализировать современное состояние, существующие конструктивно-технологические решения по устройству кровли высотных зданий.
2. Проанализировать отечественный и зарубежный опыт проведения капитального ремонта кровель высотных зданий, рассмотреть программы капитального ремонта.
3. Выявить и систематизировать факторы, влияющие на выполнение ремонтных кровельных работ в высотных зданиях.
4. Произвести сравнительный анализ имеющихся конструктивных решений кровельных конструкций, исходя из рассмотренных факторов, с целью выбора наиболее оптимального варианта.
5. Усовершенствовать конструктивно-технологические решения по устройству кровли высотных зданий.
6. Уточнить типологию кровель высотных зданий.
Методы исследования - анализ, моделирование, синтез, индукция, дедукция, факторный анализ.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
1. Уточнена классификация кровель высотных зданий.
2. Усовершенствован вариант конструктивно-технологического решения кровли высотных зданий при её ремонте.
Практическая значимость состоит в разработке обоснованных конструктивно-технологических решений капитального ремонта кровли высотных зданий, в возможности использования материалов главы 3 в практической деятельности строительных организаций.
Апробация результатов исследования. Достоверность результатов исследования подтверждена приведенными в диссертации теоретическими разработками, а также публикациями автора.
По теме диссертационной работы опубликованы 2 статьи:
1. Вылегжанина, Ж.В. К вопросу о проблемах и направлениях реконструкции и капитального ремонта кровель высотных зданий / Ж.В. Вылегжанина, А.А. Руденко; Технические науки. Теория и практика. Материалы II международной научно-практической конференции. - 2017. - С. 11-17.
2. Вылегжанина, Ж.В. К вопросу о достоинствах и недостатках инверсионной кровли при проведении капитального ремонта / Ж.В. Вылегжанина, А.А. Руденко; Электронный журнал «Наука и образование: новое время. Современная наука». - 2017. - №6.
Степень разработанности темы. Вопросами реконструкции и капитального ремонта высотных зданий занимались Атаев С.С., Акименко В.Н., Беляев Б.И., Кагрманов Р.А., Поляков В.И., Булгаков С.Н., Конторчик А.Ю., Афанасьев А.А., Соколов В.К. и др. Вопросы по устройству кровель рассматривали Аникеев И.И., Богданов Б.Н., Исаев В.В., Гитлина А.С.,
Ковалев С.С., Москалев Ю.Г. и др.
Вместе с тем вопросы капитального ремонта кровли высотных зданий проработаны недостаточно полно.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 48 источников и одного приложения. Общий объем составляет 89 страниц.
В первой главе были рассмотрены существующие типы кровель, которые могут применяться в высотном строительстве. Анализ данных показал, что наиболее частым типом кровли по-прежнему остается традиционная кровля. Также рассмотрены существующие технологии ремонта кровель, в результате чего для высотных зданий в качестве наиболее рационального выбран вариант с полной заменой слоев. Была уточнена классификация кровель высотных зданий, предложено классифицировать инверсионную кровлю по наличию или отсутствию слоя пароизоляции.
Во второй главе произведен анализ основных факторов и дефектов кровель высотных зданий, рассмотрены признаки износа конструкций крыш. На основании анализа произведено сравнение двух вариантов конструктивного решения кровли - традиционного и инверсионного. В результате установлено, что инверсионная кровля является наиболее эффективным решением для высотных зданий исходя из основных факторов: прочности, долговечности, стоимости, энергоэффективности, трудоемкости.
В третьей главе было внесено предложение по устройству инверсионной кровли, которое состоит в отказе от пароизоляционного слоя. Был произведен теплотехнический расчет, который показал, что в данном случае вероятность возникновения конденсата в конструкции отсутствует. Рассмотрена технология и организация работ по ремонту кровли с учетом внесенных поправок, определены основные технико-экономические показатели предлагаемого варианта, подтверждающие целесообразность его применения. Трудозатраты уменьшились 7,6%, стоимость работ уменьшилась на 2,1 %.
Таким образом, в данной работе предложен усовершенствованный вариант конструктивно-технологического решения кровли, который отвечает всем критериям надежности, долговечности и экономичности.
Во второй главе произведен анализ основных факторов и дефектов кровель высотных зданий, рассмотрены признаки износа конструкций крыш. На основании анализа произведено сравнение двух вариантов конструктивного решения кровли - традиционного и инверсионного. В результате установлено, что инверсионная кровля является наиболее эффективным решением для высотных зданий исходя из основных факторов: прочности, долговечности, стоимости, энергоэффективности, трудоемкости.
В третьей главе было внесено предложение по устройству инверсионной кровли, которое состоит в отказе от пароизоляционного слоя. Был произведен теплотехнический расчет, который показал, что в данном случае вероятность возникновения конденсата в конструкции отсутствует. Рассмотрена технология и организация работ по ремонту кровли с учетом внесенных поправок, определены основные технико-экономические показатели предлагаемого варианта, подтверждающие целесообразность его применения. Трудозатраты уменьшились 7,6%, стоимость работ уменьшилась на 2,1 %.
Таким образом, в данной работе предложен усовершенствованный вариант конструктивно-технологического решения кровли, который отвечает всем критериям надежности, долговечности и экономичности.