Исследование совместной работы строительных материалов в составе современных многослойных теплоэффективных наружных стен зданий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Халимов, Рамиль Каррамович

• Халимов, Рамиль Каррамович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Халимов, Рамиль Каррамович

ВВЕДЕНИЕ

1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ТЕПЛОЭФФЕКТИВНЫХ НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЙ В ПРАКТИКЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

И СТРОИТЕЛЬСТВА В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН, СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1. Уровни требований новых российских и региональных нормативов по теплозащите наружных стен зданий

1.2. Конструктивные решения теплоэффективных наружных стен зданий в практике проектирования и строительства в Республике Башкортостан. Существующие проблемы, связанные с их эксплуатационной надежностью

1.3. Постановка цели и задач исследований

2. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В СОСТАВЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ТЕПЛОЭФФЕКТИВНЫХ НАРУЖНЫХ СТЕН РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

2.1. Оценка долговечности работы теплоизоляционных материалов в структуре многослойных теплоэффективных стен

2.2. Исследование напряжённо-деформированного состояния штукатурного покрытия в составе теплоэффективной стены по системе фасадной теплоизоляции от действия усадки и перепада температур

2.3. Анализ температурно-влажностного состояния материалов в составе многослойных теплоэффективных наружных стен различных типов при эксплуатации в климатических условиях Республики Башкортостан

3. АНАЛИЗ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ, ОКАЗЫВАЮЩИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ТЕПЛОЭФФЕКТИВНЫХ НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЙ

3.1. Эксплуатационная надежность и долговечность традиционных монослойных наружных стен на объектах г. Уфы, возведенных в 50-80 гг.

3.2. Факторы, оказывающие влияние на эксплуатационную надежность и долговечность многослойных теплоэффективных наружных стен зданий 54 3.2Л. Трехслойная стена на основе штучных стеновых материалов

3.2.2. Трёхслойная стена в панельной серии 121 у

3.2.3. Трёхслойная стена по системе «Вентилируемый фасад»

3.2.4. Фасадная теплоизоляция с оштукатуриванием по сетке

3.2.5. Стена в несъёмной пенополистирольной опалубке

3.2.6. Стена на основе ячеистобетонных блоков

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование совместной работы строительных материалов в составе современных многослойных теплоэффективных наружных стен зданий»

В последние 10 лет проектными и строительными организациями г. Уфы и Республики Башкортостан в рамках реализации новых общероссийских и региональных нормативов по теплозащите ограждающих конструкций зданий освоено около десятка конструктивных решений теплоэффективных наружных стен зданий различного назначения. Наружная стена - наиболее уязвимый с точки зрения эксплуатационной надежности конструктивный элемент здания. Особенно это характерно для многослойных теплоэффективных стен, опыт эксплуатации которых в республике и Российской Федерации исчисляется минимальными сроками.

Многообразие конструктивных решений наружных стен, реализуемых в регионе в практике строительства, и отдельные примеры негативного опыта эксплуатации жилых домов и зданий другого назначения с такими стенами ставит задачу необходимости сравнительной оценки возможностей этих решений в климатических условиях региона с целью выявления наиболее предпочтительных вариантов по эксплуатационной надежности, стоимости, технологичности, долговечности.

Для решения данной задачи возникла необходимость разработки классификации и выявления достоинств и недостатков применяемых в настоящее время технических решений наружных стен, стеновых и теплоизоляционных материалов в составе этих стен.

Решение названной задачи предполагает реализацию программы обследований зданий с конструктивными решениями теплоэффективных наружных стен, а также проведение локальных исследований по повышению работоспособности отдельных решений стен.

В результате реализации программы обследований, анализа материалов обследований, а также проведения исследований, касающихся работоспособности стен, станет возможной разработка предложений по предпочтительности конструктивных решений наружных стен в климатических условиях РБ с их последующей реализацией в проектировании и строительстве.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Халимов, Рамиль Каррамович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана классификация, включающая шесть основных технических решений наружных теплоэффективных стен зданий, применяемых в настоящее время в Республике Башкортостан.

2. Предложены критерии сравнительной оценки конструктивных решений теплоэффективных наружных стен по параметрам эксплуатационной надежности, долговечности и ремонтопригодности, основанные на анализе условий работы и долговечности применяемых в их составе стеновых и теплоизоляционных материалов. Выполнен сравнительный анализ применяемых в РБ наружных стен по названным критериям.

3. Оценена предпочтительность конструктивных решений наружных стен в климатических условиях РБ. Установлено, что наиболее эффективными конструктивными решениями наружных стен по стоимости, технологичности и ремонтопригодности являются фасадная теплоизоляция с оштукатуриванием по сетке и монослойная стена на основе автоклавных газобетонных блоков. Надежность и долговечность трехслойной стены на основе штучных стеновых материалов, трехслойной стеновой панели в панельной серии жилых домов 121 у в силу недостаточной ремонтопригодности этих стен возможны при исходном высоком качестве стен по технологии монтажа и применяемым материалам.

4. Получены данные по параметрам температурно-влажностного режима эксплуатации теплоэффективных наружных стен шести конструктивных типов. Систематизированы основные факторы, воздействующие на материалы стен в процессе эксплуатации и влияющие на их надежность и долговечность, что позволило обосновать требования к этим материалам и пути повышения эксплуатационной надежности и долговечности теплоэффективных наружных стен.

5. Расчётами установлено, что в климатических условиях Республики Башкортостан влагонакопления в наружных теплоэффективных стенах в годовом цикле не происходит как при применении минераловатной, так и пенополистирольной теплоизоляции. Применение в качестве теплоизоляционного материала беспрессового пенополистирола со стандартным коэффициентом паро проницаемости р=0,05 мг/(мч Па) при его толщине 120-150 мм, обеспечивающей требования по теплозащите, обусловливает приемлемый влажностный режим стены, не приводит к избыточному увлажнению материала и образованию конденсата в толще стены и не снижает долговечность ограждающей конструкции с точки зрения морозостойкости при условии использования в трехслойных стенах воздушной вентилируемой прослойки. Применять в системах фасадной теплоизоляции и трехслойных стенах беспрессовый пенополистирол с более низким коэффициентом паропроницания ц=0,02.0,03 мг/(м-ч-Па) и экструдированный пенополистирол (ц=0,005-0,013 мг/(м-ч-Па) не следует в силу резкого ухудшения влажностных показателей наружных стен в годовом и зимнем циклах.

6. Реализована программа мониторинга объектов с теплоэффективными наружными стенами, возведённых в г. Уфе и Республике Башкортостан в период с 1994 по 2007 гг. В целом, основываясь на опыте применения и наблюдениях за уже возведёнными объектами, можно считать, что исследованные конструкции теплоэффективных наружных стен при применении сертифицированных систем и проработке проектных решений, соблюдении технологических регламентов по монтажу работоспособны в климатических условиях Республики Башкортостан. Обследования подтвердили расчеты и выводы по влажностному состоянию стен, приведенные в главе 2 и п. 5 общих выводов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Халимов, Рамиль Каррамович, 2007 год

1. Александровский С.В. Долговечность наружных ограждающих конструкций. М.: НИИСФ РААСН, 2004. - 332 с.

2. Альбом "Технические решения теплоэффективных наружных трехслойных стен и узлов жилых, гражданских и производственных зданий на основе мелкоштучных стеновых изделий для условий гг. Тобольска и Тюмени". Уфа, 1997.-60 с.

3. Альбом "Технические решения теплоэффективных трехслойных наружных стен жилых, гражданских и производственных зданий на основе мелкоштучных стеновых изделий для условий Республики Башкортостан". -Уфа, 1996.-74 с.

4. Ананьев А.И., Лобов О.И., Можаев В.П., Вязовиченко П.А. Влияние различных факторов на долговечность конструкций, утеплённых пенополистиролом. // Жилищное строительство. 2003. - №3. - с. 5-10.

5. Аникин В.А., Гурьев В.В. Проблемы реконструкции и санации жилых домов первого и второго периодов массового индустриального домостроения. // Промышленное и гражданское строительство. 2003. - №11. - с. 1013.

6. Арусова Л.Б. Влияние пластической усадки на прочность бетона в условиях жаркого климата. // Жилищное строительство. 2005. - №7. - с. 19-20.

7. П.Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин A.M. и др. Несущие наружные трёхслойные стены зданий с повышенной теплозащитой. // Строительные материалы. 1998.-№6.-с 16-18.

8. Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин A.M. и др. Пенополистирол как утеплитель для многослойных ограждающих конструкций зданий. // Бюллетень строительного комплекса Республики Башкорстотан. Уфа: Минстрой РБ. - 2002.

9. Бабков В.В., Мохов В.Н., Капитонов С.М., Комохов П.Г. Структуро-образование и разрушение цементных бетонов. Уфа, ГУП «Уфимский по-лиграфкомбинат», 2002. - 376 с.

10. Бутовский И.Н., Матросов А.Ю. Теплозащита зданий: Обзорный доклад о мировом уровне и тенденциях развития строительной науки и техники. М.: ВНИИНТПИ, 1990.-48 с.

11. Василик П.Г., Голубев И.В. Трещины в штукатурках. // Строительные материалы. 2003. - №4. - с.14-16.

12. Внимание: Трещины на фасаде. // СтройПРОФИль. 2004. - № 4, №5.

13. Гагарин В.Г. Вентилируемые фасады. О некоторых теплотехнических ошибках, допускаемых при проектировании вентилируемых фасадов.// Журнал «АВОК». 2005 - №2.

14. Гагарин В.Г., Козлов В.В., Цыкановский Е.Ю. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором. Часть 1. АВОК №2/2004.

15. Гагарин В.Г., Козлов В.В., Цыкановский Е.Ю. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором. Часть 2. АВОК №3/2004.

16. Гагарин В.Г., Козлов В.В., Цыкановский Е.Ю. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором.// Журнал «АВОК». 2004 - №2, 3.

17. Галашов Ю.Ф. Теплоизоляционные изделия «URSA» в конструкциях наружного утепления со штукатурным покрытием. // Строительные материалы.-2001.- №3.- с.38-39.

18. Голунов С.А. Системы скреплённой теплоизоляции эффективная технология энергосбережения. // Строительные материалы. - 2005. - №9. -с.11-13.

19. ГОСТ 21520 89. Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. - Москва, Госстрой СССР. - 10 с.

20. ГОСТ 25485 89. Бетоны ячеистые. - Москва, Госстрой СССР. - 22 с.

21. Граник Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий. // Строительные материалы. 1999. - №2. - с.4-6.

22. Дюльдин Ю.В., Юхневич В.М. Системы утепления фасадов «ЛАЭС». Журнал «Строительные материалы», №12, 2001 г., стр. 30.

23. Зубарев В.В. Системы наружного утепления зданий. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. - №4. - с.24-25.

24. Изменение № 3 к СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника» М.: Стройиздат, 1995.

25. Ковнат В.В. Высококачественные минераловатные изоляционные материалы современному строительству. // Строительные материалы. - 1996. -№6. -с.14-15.

26. Козлов В.В., Чумаченко А.Н. Гидроизоляция в современном строительстве. М.: Издательство АСВ, 2003 - 120 с.

27. Красильщиков М.Я. Тонкослойные системы защиты строительных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. - №4.-С. 17.

28. Курбатов B.JI. Повышение эффективности энергосбережения совершенствованием теплозащиты наружных стен зданий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2004. - №3. - С. 46-47.

29. Лобов О.И., Ананьев А.И., Можаев В.П., Вязовченко П.А. Фактическая и прогнозируемая долговечность пенополистирольных плит в наружных ограждающих конструкциях зданий. // Промышленное и гражданское строительство. 2003. - №4. - с.54-56.

30. Лутц Г. Системы наружной теплоизоляции с сухими смесями. // Строительные материалы. 1999. - №3. - с. 36-38.

31. Мамлеев Р.Ф., Сагитов Р.Ш., Колесник Г.С., Бабков В.В. и др. Опыт реализации новых российских нормативов по теплозащите ограждающих конструкций зданий в Республике Башкортостан. // Строительные материалы. 2003. -№10. -с.6-9.

32. Матросов Ю.А., Бутовский И.Н., Тищенко В.В. Новые изменения СНиП по строительной теплотехнике. // Жилищное строительство. 1995. -№10. -с.5-8.

33. Меркин А.П. Ячеистые бетоны: научные и практические предпосылки дальнейшего развития // Строительные материалы. 1995. - №2. - С. 1115.

34. Меркин А.П., Мурадов А.Н. Отделочные составы для фасадной и ин-терьерной отделки зданий из ячеистого бетона // Строительные материалы. -1993.-№3.-С. 14-16.

35. Мясников В.Н. Перспективы производства ячеистого бетона // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. - №5. - С. 18-19.

36. Научно-технический отчёт по результатам анализа конструкций монолитных бетонных и железобетонных стен с использованием неудаляемой изолирующей опалубки «Строительной системы «ААБ» и заключение о возможности их применения в России. М.: НИИЖБ, 1998.

37. Перечень систем наружной теплоизоляции фасадов зданий с негорючими и горючими утеплителями, прошедших огневые испытания и разрешённых (в части пожарной безопасности) к применению в строительстве на территории России. М., 2002.

38. Подласова И.А., Чернета В.Ю., Копаница Н.О., Солодников Е.В. Сопротивление теплопередаче стен с навесными теплоизоляционными фасадами.// Журнал «АВОК». 2005 - №3.

39. Пономарёв О.И., Маслов А.В., Мартынов О.М. О техническом состоянии наружных стеновых панелей. // Жилищное строительство. 2004-№1-с.10-12.

40. Прошин А.П., Береговой В.А., Волкова Е.А. Ячеистые бетоны для тепловой защиты зданий и сооружений // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. - №4. - С. 10-11.

41. Результаты испытаний пенополистирола производства НПО «Полимер». Протокол №03-19 от 9.04.2003 г. Уфа: БашНИИстрой, 2003.

42. Рекомендации оп применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов / ЦНИИСК им. Кучеренко. М. .-ЦНИИСК им. Кучеренко, 1986. - 98 с.

43. Рекомендации по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов / ЦНИИСК им. Кучеренко. Москва. - 1987. - 98 с.

44. Рекомендации по применению эффективных теплоизоляционных материалов в жилищно-гражданском строительстве. М.: ЦНИИЭП жилища, 1984.-31 с.

45. Рекомендации по проектированию и монтажу многослойных систем утепления фасадов зданий. М.: Госстрой России, 2001.

46. Румянцев Б.М., Критарасов Д.С. Пенобетон. Проблемы развития // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. - №1. -С. 14-15.

47. Савилова Г.Н. Штукатурные смеси общего и специального назначения. // Строительные материалы. 1999. - №11. - с.22-23.

48. Савин В.К. Долговечность и эффективность зданий. // Стены и фасады.- 2004.- №3-4.- с.21-26.

49. Сахариов Г.П. Теплоизоляционные экологически безопасные материалы для ограждающих конструкций зданий // Технологии бетонов. 2005. -№1.-С.20-22.

50. Силаенков Е.С., Сальникова М.Е. Методика определения долговечности системы утепления наружных стен с эффективным утеплителем. // Строительные материалы. 2001.-№1.-с.15-17.

51. Синица М.С., Лаукайтис А.А., Дудик А.В. Влияние структуры пори-зованного бетона на его деформативность и прочность // Строительные материалы. 2002. - №11. - С. 32-34.

52. Системы наружной теплоизоляции фасадов зданий «ЛАЭС-М» и «ЛАЭС-П». Альбом технических решений для массового применения. Самара, 2004.

53. Системы утепления и отделки фасадов. // Застройщик. 2003. - №5. -с.10-134.

54. СНиП 2.03.01 84*. Бетонные и железобетонные конструкции. - Москва.- 1985.-79 с.

55. СНиП 2.08.01-85 «Жилые здания». -М.: Стройиздат, 1986.

56. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». М.: Госстрой России, 1999.

57. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Госстрой России. Москва: ФГУП ЦПП 2004 г.

58. СНиП П-22-81*. Каменные и армокаменные конструкции. Москва. 2004.-40 с.

59. Современное фасадостроение: работа над ошибками. // Технологии строительства. 2004. - №4. - с. 18-23.

60. Современное фасадостроение: работа над ошибками. // Технологии строительства. 2004. - №4. - с. 18-23.

61. СП 12-101-98. «Технические правила производства наружной теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю». М.: Госстрой России, 1998.

62. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. Москва. 2004.- 139 с.

63. Стеновая система «ААБ» компании «ААВ Building Sistem, Inc.». Справочник КАНСтрой Груп.

64. СТО ООО 44807-001-2006. Строительная теплотехника. Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий.

65. Строительная теплофизика. Нормы проектирования ограждающих конструкций зданий и сооружений. Разработан РОПС и РНТО строителей. -Москва. 2006. 67 с.

66. Типология дефектов систем теплоизоляции «мокрого» типа. // СтройПРОФИль. 2004. - №4-7; 2005. - № 1-4.

67. ТСН 23-318-2000 РБ. Тепловая защита зданий. Министерства строительства и жилищной политики РБ. Уфа: ООО Центр „Ярдам", 2001г.

68. Усатова Т.А., Ларин О.А. О некоторых проблемах вентилируемых фасадов. // «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века». 2005. - №7. - с.52-53.

69. Фасады «ЛАЭС» качество и долговечность. // «Технологии строительства». - 2004. -№5. - с.24.

70. Шентяпин А.А. Сухие смеси для отделочных и общестроительных работ. Самара.: СамГАСУ, 2004. - 119 с.

71. Baumit. Каталог продукции 2006-2007.

72. Rockwool. Система наружного утепления фасадов. Альбом технических решений.

73. WTA-Merkblatt 2-4-94/D. Beurteilung und Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden. 1995.