Повышение долговечности и экологической безопасности деревянных жилых зданий, эксплуатируемых в климатических условиях Севера тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.11, кандидат технических наук Ламов, Игорь Феликсович

• Ламов, Игорь Феликсович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ламов, Игорь Феликсович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Микроклимат жилища

1.2. Развитие биопоражения в деревянных зданиях

1.3. Конструкционные методы повышения долговечности древесины в строительных объектах

1.4. Цель и задачи исследований

2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОПОРАЖЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

2.1. Методика обследования деревянных зданий

2.1.1. Определение влажности конструкций

2.1.2. Определение наличия биоинфекции с помощью химических индикаторов

2.1.3. Отбор проб и экспериментальные исследования физико-механических свойств древесины

2.1.4. Оценка физического износа основных конструкций зданий

2.1.5. Оценка физического износа узлов сопряжений конструктивных элементов жилых зданий

2.2. Физико-механические свойства древесины строительных конструкций зданий и сооружений, длительно эксплуатируемых на Севере

2.3. Статистический анализ результатов натурньдх обследований длительно эксплуатируемых деревянных, жилых зданий

2.4. Разработка математической модели развития биопоражения конструктивных элементов во времени

2.5. Анализ математической модели зависимости биопоражения деревянных конструкций жилых зданий от длительности

эксплуатации

3. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МАЛОЭТАЖНОГО ЖИЛОГО ДОМА ДЛЯ

КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СЕВЕРА

3.1. Разработка деревянного, жилого дома, повышенной долговечности с учетом опыта зодчих Севера

3.2. Определение параметров основных конструкций экспериментального, жилого дома

3.3. Обеспечение долговечности деревянных конструкций

3.3.1. Биопоражение изделий из древесины при эксплуатации

без защитной обработки

3.3.2. Биопоражение изделий из древесины, обработанной химическими препаратами при их эксплуатации

3.3.3. Разработка узлов сопряжений конструкций с учетом результатов натурных обследований

4. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

4.1. Разработка оборудования и исследование его технических характеристик

4.2. Технология монтажа здания

5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. ТЕХНИКО-

99

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

5.1. Методика оценки экономической эффективности строительства

99

жилых зданий

5.2. Анализ технико-экономических показателей строительства

1ГП

экспериментальных зданий

5.3. Внедрение результатов исследований в нормативно-техническую документацию

5.4. Разработка проектной документации

5.4.1. Проектирование экспериментальных зданий повышен-

ной долговечности

5.4.2. Проектирование подвесного бетоноукладчика

5.4.3. Проектирование подъемного оборудования для строительства жилого дома

5.5. Экспериментальное строительство

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение долговечности и экологической безопасности деревянных жилых зданий, эксплуатируемых в климатических условиях Севера»

ВВЕДЕНИЕ

Основной функцией жилища является защита людей от неблагоприятных метеорологических воздействий (холода, ветра, атмосферных осадков) за счет создания искусственной среды обитания человека в периоды его работы, отдыха, сна, восстановления жизненно необходимой энергии. Многовековой опыт показывает, что в деревянных жилищах обеспечиваются комфортные условия для длительного пребывания людей. На Севере древесина является традиционным строительным материалом. Основными причинами утраты деревянных построек являются биопоражение и пожары. Опыт эксплуатации объектов деревянного зодчества, построенных 200-360 лет назад, подтверждает высокий потенциал природной биостойкости древесины.

Методы обеспечения древними зодчими высокой долговечности деревянных культовых построек, эксплуатируемых на Севере, исследованы достаточно подробно [1-3]. Однако в задачи этих исследований не входила разработка новых методов обеспечения долговечности, и работы завершались оценкой эффективности применявшихся ранее различных методов конструкционной защиты древесины, не подвергавшейся химической обработке биоактивными препаратами.

Использованию химических средств защиты древесины от биопоражения и огня посвящены работы многих исследователей [4,5]. В последние годы просматривается четкая тенденция снижения экологической опасности таких биоактивных препаратов. Однако обеспечить полную безопасность при их применении - невозможно.

По условиям эксплуатации жилища существенно отличаются от культовых сооружений, что исключает непосредственную аппроксимацию на жилища результатов исследования долговечности церквей, колоколен, часовен. Поэтому в ходе настоящих исследований изучены закономерности биопоражения различных конструктивных элементов деревянных жилых

зданий, длительно эксплуатируемых в Архангельской области. На основании полученных результатов разработано жилое здание, в котором основным материалом является древесина с минимальным содержанием пропиточных биоактивных химических защитных препаратов там, где это необходимо. При этом конструкции, наиболее подверженные гниению и возгоранию, выполнены из биостойких и огнестойких материалов. Отказ от широкого применения биоактивных химических средств защиты древесины в жилых домах для повышения их долговечности обеспечивает более комфортное проживание людей и имеет большое значение для экологии.

Использование в разработанном жилом здании железо- или керамзитобетонных плит перекрытия взамен деревянных конструкций обеспечивает при необходимости свободную внутреннюю перепланировку помещений с учетом изменяющихся со временем требований проживающих. Отсутствие несущих стен на большой площади перекрытий облегчает инсоляцию и аэрацию помещений. Высокая несущая способность железобетонных плит позволяет, без дополнительного усиления основания, монтировать на них камины и печи, которые являются дополнительными источниками тепла и улучшают комфорт жилища. В полах можно устроить экономичную систему обогрева помещений без использования настенных радиаторов. Железобетонные колонны и перекрытия не только исключают биопоражение деревянных конструкций, но и повышают пожаростойкость здания.

Деревянные стены из бруса, смонтированные на отдельном от каркаса фундаменте или на плите цокольного перекрытия, обеспечивают снижение массы здания в 3 раза по сравнению с кирпичным, что особенно важно при строительстве на слабых грунтах.

Вариант опирания деревянных стен на цокольное перекрытие перспективен для строительства зданий на вечномерзлых грунтах, когда требуется устройство проветриваемого технического подполья для

предотвращения подтаивания грунта основания из-за теплопотерь эксплуатируемого здания.

В зоне контакта древесины с железобетоном, где обычно интенсивно развивается гниение из-за конденсирующейся влаги, элементы стен отделены от железобетона с помощью деревянных прокладок, пропитанных специальными средствами химической защиты.

Возведение зданий методом подъема крупногабаритных плит перекрытий с помощью разработанных компактных приспособлений делает их перспективными для строительства не только на стесненных соседними строениями площадках, но и в отдаленных труднодоступных районах, где нет оборудования большой грузоподъемности. В этом случае для строительства завозят только цемент, арматуру и щебень, а древесина и песок часто являются дешевыми местными строительными материалами.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Микроклимат жилища

Всякое жилище предназначено для создания искусственных условий, более благоприятных, чем естественные климатические, существующие в данной местности.

При современном развитии строительного дела существует возможность при любых метеорологических условиях, в том числе и в районах Крайнего Севера, создать в жилище искусственную благоприятную, здоровую, постоянно комфортную, экологическую среду обитания человека. Это можно обеспечить благодаря учету климатических условий и рельефа местности [6 ], направлений и интенсивности ветров, рациональной ориентации жилых зданий по сторонам света, применением долговечных строительных материалов и конструкций с низкой теплопроводностью, без токсичных выделений, представляющих опасность для человека и окружающей среды, а также устройством в жилищах гигиенически целесообразных систем жизнеобеспечения - отопления, вентиляции и т.п.

Для того чтобы жилая квартира была комфортной, удобной и удовлетворяла гигиеническим и социально-бытовым потребностям семьи, она должна иметь:

- здоровый микроклимат;

- необходимый состав помещений;

- размеры, отвечающие гигиеническим нормам;

- рациональную планировку;

- надлежащее санитарно-техническое оборудование;

- хорошее освещение.

Микроклимат в жилищах складывается из температуры воздуха и окружающих поверхностей, влажности и движения воздуха, комплексное воздействие которых на организм определяет, так называемый, тепловой комфорт [7].

Важно, чтобы на протяжении суток в разных точках жилого помещения микроклимат был ровным и постоянным, без резких колебаний, нарушающих нормальное теплоощущение у человека и неблагоприятно влияющих на его здоровье [8,9 ].

Во избежание нарушения теплового равновесия и одностороннего 4 охлаждения тела необходимо, чтобы разница в температурах воздуха по горизонтали от наружных стен до любой точки внутри помещения не превышала 2 °С. Такую разницу температуры человек в обычной одежде не ощущает [10,11 ]. Еще более важны с точки зрения гигиены и даже опасны для здоровья значительные перепады температуры по вертикали на высоте 1,5 м и у пола, поскольку пол традиционной конструкции сильно охлаждается, а с ним непосредственно соприкасаются ноги людей. При этом следует учитывать, что ближе к полу находятся дети.

Специальные исследования [12] показали, что перепады температур воздуха в жилищах по вертикали величиной 4 °С снижает температуру кожи стопы на 7-10 °С и вызывают дискомфортное тепловое состояние у человека. Поэтому в последние годы за рубежом, преимущественно в климатических условиях Севера, практикуется строительство полов с подогревом.

При оценке теплового режима в жилищах большое значение имеет температура внутренней поверхности ограждающих частей здания: стен, пола, остекления окон [11]. При низкой температуре этих ограждений, что наиболее характерно для климатических условий Севера, человек отдает им путем излучения значительную часть своего тепла, что нарушает теплообмен его, организма. Влияние отрицательной радиации в жилищах на теплоощущение людей было изучено рядом ученых-гигиенистов [12]. Анализ результатов их исследований показывает, что между температурой поверхности ограждающих конструкций и температурой воздуха в жилище максимально допустимым является перепад до 4 °С.

Важным показателем микроклимата в жилищах является влажность воздуха. Организм человека весьма чувствительно реагирует даже на небольшие колебания относительной влажности воздуха в помещениях. По мере увеличения колебаний влажности у человека нарушается и ухудшается теплообмен, возрастают кожные температуры, а также уменьшается влагоотдача с кожи. В то же время, чрезмерная сухость воздуха усиливает испарение влаги со слизистых оболочек и вызывает у человека неприятные ощущения. На основании физиологических наблюдений установлено, что в северных широтах нашей страны зимой в жилищах при температуре воздуха +21...22 °С наиболее благоприятна относительная влажность в пределах 30...45 % [7,8].

Скорость движения воздуха в закрытых помещениях очень невелика и субъективно человек обычно ее не ощущает, но, тем не менее, она существует и оказывает определенное влияние. В неподвижном или малоподвижном воздухе затрудняется теплоотдача организма. Исследования [ 13 ] показывают, что при температуре воздуха +18...20 °С и относительной влажности 30...45 % наиболее благоприятна для организма человека скорость движения воздуха в пределах от 0,1 до 0,15 м/сек.

Для комфортного состояния человека большое значение имеет величина воздухообмена в жилых помещениях. Чистый, незагрязненный посторонними примесями воздух, которым мы дышим, состоит из смеси различных газов: азота (78,08 %), кислорода (20,95 %), углекислоты (0,03 %) и небольших количеств инертных газов. Непостоянными составными частями может быть озон и другие. Кроме того, в воздухе могут находиться водяные пары, пыль и микроорганизмы.

При отсутствии надлежащего отопления, проветривания, инсоляции в условиях повышенной влажности воздуха в деревянном помещении могут быстро развиваться плесневые, деревоокрашивающие и дереворазрушающие

грибы. Это представляет опасность не только для древесины, но и для людей, особенно тех, кто страдает аллергическими и легочными заболеваниями.

Как физические свойства воздуха (температура, влажность, подвижность), так и его химико-бактериологический состав подвергается в закрытых помещениях значительным изменениям (перегревание, охлаждение, загрязнение). Одной из причин возможной загрязненности воздуха является скученность и длительное пребывание людей в недостаточно проветриваемых помещениях. Количество углекислого газа, выделяемого одним человеком в час, составляет 15-40 л.

Повышение содержания углекислого газа в воздухе помещений небезразлично для организма: учащается дыхание, появляются головные боли, тошнота, головокружение, снижается внимание. Установлено также ухудшение газового состава воздуха и нарушение микроклиматических условий в жилых помещениях, которые непосредственно сообщаются с кухней. Ухудшение газового состава воздуха жилых помещений, как правило, более выражено зимой и осенью [14].

Исследования влияния кратности воздухообмена на состояние организма, изучаемые в микроклиматической камере [7], показали, что наилучшие показатели: температура кожи, частота пульса, теплоощущение человека наблюдаются при одно- полуторакратном воздухообмене в час при объеме помещения 30 м .

В состав квартиры входят жилые и вспомогательные помещения. К жилым помещениям относятся: спальни, комнаты дневного пребывания, иногда особая рабочая комната-кабинет. Эти помещения составляют жилую площадь квартиры. К вспомогательным помещениям относятся: кухня, туалет, ванная комната, прихожая, кладовая, веранда, балкон, лоджия.

Одним из наиболее важных гигиенических требований, предъявляемых к планировке квартир, является обеспечение их сквозного проветривания [13]. Легче всего это осуществить при двухстороннем расположении

комнат, выходящих окнами на два противоположных фасада. Менее эффективным является угловое проветривание, т.е., когда две стены с окнами расположены под углом друг к другу. Для обеспечения гигиенических требований исключительно важным является взаимное расположение в квартире жилых комнат и вспомогательных помещений, количество, размеры и местоположение оконных проемов, их естественная освещенность и т.п.

Инсоляция (облучение помещений солнечным светом) - имеет большое гигиеническое значение не только в связи с необходимостью получения требуемого уровня освещенности, но и из-за способности солнечного света поражать болезнетворные микробы и бактерии [15].

Следует отметить, что проблемы проветривания, инсоляции, обеспечения комфортных условий для пребывания и жизнедеятельности человека легче обеспечить в помещениях оптимальных по площади и высоте и значительно труднее - в маленьких комнатах со стационарными перегородками в малогабаритных квартирах. К преимуществам строительства больших жилых помещений можно отнести и возможность их несложной перепланировки (при необходимости) с использованием сборно-разборных временных перегородок, удовлетворяющим всем современным требованиям по дизайну, удобству и функциональному назначению, которые выпускаются серийно в готовом виде или могут быть изготовлены по месту.

Основным требованием, предъявляемым к современным строительным материалам, предназначенным для использования в жилых помещениях, является их способность не выделять токсичных веществ, представляющих опасность для человека и окружающей среды, не только при нормальных условиях эксплуатации, но и при горении. По этому показателю запрещены к применению в жилищном строительстве многие виды лакокрасочных материалов, линолеумов, релинов, рулонных утеплителей, древесностружечных и асбесто-цементных плит и других материалов.

Среди свойств материалов, предназначенных для жилищного строительства, трудно выделить такие, которые имели бы только гигиеническое значение, вне связи их с технической оценкой. Наиболее важными из них являются те свойства, которые определяют поддержание на требуемом благоприятном уровне микроклимата в помещении максимально длительное время без больших эксплуатационных затрат.

Физические свойства строительных материалов имеют основное значение для характеристики их с гигиенической стороны. Такие показатели, как прочность, твердость, истираемость, упругость и др., очень важны для решения строительных задач и используются при оценке возможности применения конкретных материалов в тех или иных конструкциях, хотя не связаны непосредственно с гигиеническими условиями возводимых жилых помещений. Для характеристики физических свойств ограждающих строительных материалов пользуются, прежде всего, двумя показателями: удельным и объемным весом. К показателям, характеризующим свойства материалов, влияющим на тепловой режим здания, относятся теплопроводность, темплоемкость, воздухопроницаемость, паропрони-цаемость, прочность и долговечность [16].

Таким образом, установлено:

- тепловой комфорт для человека определяется комплексным воздействием на него оптимальной температуры воздуха +20...22 °С при перепаде температуры окружающих поверхностей не более 4 °С по сравнению с температурой воздушной среды, относительной влажности 30-45 % и скорости движения воздуха в пределах 0,1-0,15 м/сек. Обеспечение оптимальных условий эксплуатации жилых помещений исключает биопоражение деревянных строительных конструкций, поскольку благоприятный для человека температурно-влажностный режим неблагоприятен для развития грибов;

- от выбора строительных материалов, систем отопления и вентиляции при строительстве жилого дома, планировки квартир, во многом зависит длительность обеспечения благоприятных условий для проживания, особенно в районах Крайнего Севера.

1.2. Развитие биопоражения в деревянных зданиях

Традиционным материалом для строительства жилых домов на Севере является древесина. При благоприятных условиях срок службы деревянных строительных конструкций превышает 300 лет. Однако, в жилых домах в различных конструкциях, условия эксплуатации разные, а, следовательно, и разная скорость биопоражения.

Опыт показывает, что в большинстве случаев деревянные строительные конструкции выходят из строя не вследствие их естественного износа, а в результате биопоражения или пожара.

Для развития биопоражения деревянных строительных конструкций необходима совокупность целого ряда условий:

- древесина является питательной базой для развития деревораз-рушающих домовых грибов [17]. Известно, что некоторые домовые грибы поражают только хвойные, другие - лиственные, а третьи и хвойные, и лиственные породы древесины. Кроме того, выяснено, что плотная древесина, с более узкими годовыми кольцами, являются более грибоустойчивой. Медленнее разрушаются гниением и породы деревьев, выросших в северных районах нашей страны. Из этого следует, что соответствующим подбором древесных пород можно ослабить опасность поражения деревянных конструкций некоторыми видами домовых грибов. Вводя в древесину искусственные ядовитые для грибов химические средства защиты [18,19], можно временно сделать древесину негодной для питания гриба. С течением

времени почти все антисептики исчезают из древесины - вымываются, выщелачиваются, растворяются, испаряются и нейтрализуются;

- споры или частицы гифов, из которых начинается развитие грибных организмов. Микроскопические споры и частицы гифов легко распространяются по строительным объектам, площадкам и складам лесопродукции, вызывая биопоражение древесины. Поэтому значительная часть древесных материалов на складах, а также деревянных конструкций в жилых зданиях может подвергаться биоинфекции;

- кислотность среды имеет большое значение для развития биопоражения. Домовые грибы для своего развития требуют кислой среды и не развиваются на древесине, имеющей ясно выраженную щелочную реакцию. Установлено, что интенсивное развитие биопоражения происходит при рН=3-6,6, развитие их прекращается при рН=1,5-3,0 или при рН=6,6-8,2, в зависимости от вида домового гриба. Отмечено также, что некоторые домовые грибы поражают древесину - имеющую весьма слабую кислую реакцию, а затем в результате своей жизнедеятельности усиливают кислотность и, тем самым, создают благоприятные условия для развития других дереворазрушающих грибов, требующих кислой среды;

- степень освещенности естественным дневным светом оказывает влияние на развитие домовых грибов. Домовые грибы могут развиваться в абсолютной темноте, но рассеянный дневной свет ускоряет, а прямой солнечный свет замедляет их развитие;

- кислород, получаемый домовыми грибами из воздуха, необходим для их жизнедеятельности, так как реакция превращения глюкозы в углекислый газ и воду происходит только при наличии кислорода;

- температура для каждого вида домового гриба имеет минимальное, оптимальное и максимальное значение, которая ускоряет, замедляет или прекращает развитие биопоражения. В среднем можно принять благоприятный температурный интервал от 5 до 40 °С;

- влажность древесины является основным условием для развития домовых грибов. Для каждого вида гриба существуют определенные границы минимальной, оптимальной и максимальной влажности, которые могут стимулировать и тормозить развитие гриба. В среднем интервал влажности древесины, необходимый для развития грибов, составляет 20-70 %. Установить влажность ниже 20 % можно путем высушивания древесины до воздушно-сухого состояния (равновесная влажность воздушно-сухой древесины не превышает 10 % при относительной влажности воздуха 50 % и температуре 20 °С). Сохранение воздушно-сухого режима эксплуатации древесины становится возможным при проведении соответствующих мероприятий на протяжении всего времени эксплуатации строительных объектов. Влажность выше 70 % обеспечивается путем погружения в воду деревянных конструкций также на все время эксплуатации строительного объекта.

Устранение благоприятных условий для развития биопоражения деревянных строительных конструкций при помощи защиты древесины от инфицирования спорами или частицами гиф, изменения кислотности среды, освещенности строительных конструкций, а также прекращения доступа к ним кислорода и воздействия отрицательных температур, практически невозможно. Наиболее действенным мероприятием является предотвращение увлажнения строительных конструкций деревянных, жилых зданий [5].

Увлажнение отдельных строительных материалов и конструкций зданий снижает их функциональные и эксплуатационные показатели. Это приводит к резкому увеличению теплопроводности строительных материалов и конструкций, поскольку воздух, заполняющий поры материалов, вытесняется водой, теплопроводность которой в среднем в 25 раз выше. В результате тепловой режим помещения с отсыревшими ограждениями не соответствует расчетному режиму. Для жильцов создаются неблагоприятные условия, влияющие на их самочувствие и состояние здоровья. Прежде всего, это

выражается в резком увеличении отдачи тепла с поверхности тела человека по направлению к холодным сырым стенам. Неравномерное систематическое охлаждение тела снижает сопротивляемость организма и способствует заболеваниям дыхательных путей, периферической, нервной системы и т.п.

Принцип конструкционной защиты древесины состоит в создании на все время эксплуатации здания таких температурно-влажностных условий [4], которые были бы неблагоприятны для развития дереворазрушающих грибов, поражающих целлюлозу.

Для обеспечения воздушно-сухого состояния деревянных конструкций в надземной части здания, необходимо защитить их от источников увлажнения:

- атмосферная влага (дождь, снег);

- грунтовая влага, попадающая в конструкцию вследствие капиллярного поднятия;

- монтажная влага, то есть, вода, которая применяется для приготовления строительных материалов и находящаяся в материале в период монтажа здания;

- конденсационная влага, которая возникает в ограждающих конструкциях вследствие их недостаточного теплового сопротивления;

- влага, проникающая в конструкцию из-за неисправного санитарно-технического оборудования;

- эксплуатационная влага, как правило, в виде испарений в ванной комнате, кухне и т.д.

Деревянные элементы надземной части здания необходимо защищать от всех перечисленных источников увлажнения, проводя соответствующие конструктивные мероприятия. К основным мероприятиям по защите конструкции зданий от увлажнений можно отнести:

1. От увлажнения атмосферными осадками:

- крутой скат деревянных крыш без переломов и ендов;

- устройство водосточных желобов;

- широкий карниз крыши или широкий свес;

- обшивка стен здания;

- минимальное количество западающих и выступающих частей

здания;

- организация отвода атмосферных вод от здания.

2. От увлажнения грунтовыми водами:

- понижение уровня грунтовых вод;

- надежная гидроизоляция конструкций здания от фундамента;

- аэрация подполья здания наружным воздухом.

3. От увлажнения строительной, монтажной влагой:

- зимняя заготовка древесины для строительства;

- безводное транспортирование древесины к месту строительства;

- организация сушки древесины на строительной площадке или на приобъектном складе;

- ускоренные сроки монтажа здания;

- создание условий для просушки древесины конструкций после монтажа.

4. От увлажнения конденсатной влагой:

применять толщину стен здания, толщину биостойкого утеплителя цокольного и чердачного перекрытия в соответствии с теплотехническим расчетом здания;

- выполнять пароизоляцию в теплой зоне стены и перекрытий (за внутренней штукатуркой, внутренней дощатой обшивкой).

5. От увлажнения влагой, проникающей в конструкцию из-за неисправности санитарно-технического оборудования (центральное отопление, водоснабжение, канализация) необходимо выполнять:

- устройство пароизоляции и гидроизоляции пола, стен, потолка санитарных узлов и оштукатуривание стен и потолка, устройство полов из водонепроницаемой плитки;

- гидроизоляцию труб санитарно-технического оборудования в местах их контакта с конструкциями здания.

6. От увлажнения эксплуатационной влагой применяют:

- устройство пароизоляции наиболее влажных помещений;

- надежную вентиляцию помещений здания (ванная комната, кухня);

- текущие ремонтно-строительные работы.

При несоблюдении основных мероприятий по защите конструкций зданий от увлажнения относительная влажность воздуха повышается и достигает точки росы. При недостаточном обогреве помещения интенсивная конденсация водяных паров в виде капельной влаги наблюдается на холодных поверхностях стен и потолка. Хорошее отопление и систематическое проветривание жилых помещений исключают возможность негативного влияния эксплуатационной влажности на состояние деревянных конструкций.

Таким образом, установлено:

- увлажнение ограждающих конструкций жилых зданий приводит к резкому увеличению их теплопроводности, нарушает комфортный темпер атурно-влажностный режим, поскольку воздух, заполняющий поры материалов, вытесняется водой, теплопроводность которой в среднем в 25 раз выше. Увлажнение и биоинфекция в жилище вредят здоровью человека;

- благодаря применению соответствующих конструктивных решений зданий, отработанных веками в конкретном климатическом регионе, способов лесозаготовки и постройки исключалось увлажнение и биопоражение древесины в процессе ее длительной эксплуатации. При совершенствовании конструктивных решений жилища необходимо максимально использовать опыт деревянного домостроения на севере в сочетании с применением современных экологически безопасных и долговечных материалов.

1.3. Конструкционные методы повышения долговечности древесины в строительных объектах

Опыт народных мастеров в обеспечении долговечности конструкций наиболее подробно описан в работах [1,2,20], в которых изучены вопросы повышения долговечности деревянных конструкций без применения химических средств защиты, на примере объектов деревянного зодчества -культовых сооружений Архангельской области. Результаты натурных обследований 262 деревянных культовых строений [21,22], сохранивших свое функциональное значение и эксплуатируемые в течение 80-400 лет, показали, что долговечность деревянных конструкций зданий обеспечивали:

- соблюдением противопожарных разрывов между деревянными зданиями - не менее 2/3 высоты наиболее высокого объекта в паре;

- постановкой строений на высоком рельефе и возвышенных местах для наилучшей их аэрации:

- устройством рациональных систем водоотвода, что исключало сильное увлажнение конструкций;

- использование одного материала - дерева;

- использование в срубе косослойных бревен, что объясняется большей плотностью и биостойкостью их по сравнению с прямослойными;

- укладка бревен в срубе менее плотной, южной стороной росшего дерева внутрь помещения;

- многослойной укладкой кровельного покрытия.

Определены прочностные характеристики древесины, эксплуатируемой в культовых сооружениях от 85 до 350 лет [23,24].

Однако условия эксплуатации культовых сооружений значительно отличаются от эксплуатационного режима жилых зданий, в которых необходимо в течение длительного времени поддерживать определенный микроклимат и температурно-влажностный режим, что в значительной мере

определяет долговечность конструкций. Поэтому необходимо проводить натурные обследования деревянных, жилых домов, с целью выявления и устранения причин разрушения конструкций дереворазрушающими микроорганизмами.

В результате систематического проведения институтом истории искусств АН СССР комплексных экспедиций были собраны материалы, позволившие составить карту основных типов русского крестьянского жилища на севере. Определены и строительные традиции в формировании жилища, которые прослеживаются на сохранившихся избах 18-го столетия, по археологическим материалам, графическим изображениям и письменным источникам [25-29].

Однако, все экспедиции ограничивались архитектурными обмерами, как отдельных изб, так и планировочных решений населенных мест, не затрагивая вопросы долговечности построек, анализа причин их сохранности.

Объемно-планировочное и конструктивное решение жилого здания в значительной мере обуславливает качество проветривания, температурно-влажностный режим эксплуатации помещений, надежность элементов и узлов их сопряжения, возможность несложной замены вышедших из строя деталей при ремонте и реконструкции и т.д. [30-33]. Указанные факторы определяют долговечность деревянной постройки.

На Севере России эксплуатировались в основном следующие типы жилых деревянных зданий:

- четырехстенок. Четырехстенная изба является типичным домом русского крестьянина на Севере. Она состоит из одной утепленной клети и небольших сеней, прикрывающих вход от непогоды. Квадратная в плане изба на невысоком подклете срублена из сосновых бревен, с заложенным в пазы между ними мхом, под единои, прямой двускатной крышей. С внутренней стороны бревна гладко затесаны на высоту человеческого роста. Пол сделан из тщательно пригнанных колотых пластин. Большая глинобитная печь на

деревянном помосте поставлена в углу около входной двери, которая являлась самым крупным объемом в интерьере. Возможность удовлетворить многогранные потребности крестьянской семьи сделала этот тип печи необходимой принадлежностью каждого жилого дома. Теплоемкость печи обеспечивала равномерный обогрев жилого помещения, создавала " осушающий режим, тем самым, исключая биопоражение конструкций;

- пятистенок. Изба пятистенок вместо одного жилого помещения в передней части имеет два - изба и горница, которые полностью изолированы друг от друга с самостоятельными дверями из общих сеней. Это решало вопрос жилых помещений при увеличении крестьянской семьи. Различные приемы расположения печи не меняли общих принципов планировки избы. В основе планировки дома лежит традиционная схема расположения жилых и хозяйственных срубов в крестьянском доме - дворе. Впереди - изба, затем подсобные помещения (чуланы, клети) и скотный двор. Все постройки связаны между собой сенями, переходами, лестницами, находятся друг за другом на одной продольной оси и представляют собой прямоугольный бревенчатый объем под общей двухскатной кровлей;

- двойня и шестистенок. Наряду с четырехстенной и пятистенной избой в русском народном зодчестве получил широкое распространение шестистенок. Конструктивную основу этой постройки составляет связь шести капитальных стен (две расположены параллельно улице и четыре перпендикулярно ей). Особенность планировки шестистенка заключается в наличии трех изолированных помещений по передней линии застройки дома. Двор расположен позади дома на одной продольной оси с жильем.

Изба-двойня представляет собой два самостоятельных сруба, плотно прижатых друг к другу, имеющих общие сени и одну общую крышу. Так же, как и в пятистенке, жилые помещения вынесены в переднюю часть дома. Конструктивно срубы объединены широким фронтоном дома. Он состоит из торцовых стенок.

Устройство двух срубов в доме объяснялось, прежде всего, необходимостью иметь резервное помещение. Оно могло быть использовано для жилья в летнее время, а при установке печи - круглый год. Иногда большой дом семья осваивала постепенно на протяжении многих лет.

Наличие двух смежных бревенчатых стен в избе-двойне плотники объясняли стремлением сделать дом более долговечным. Они полагали, что бревенчатая стена, разделяющая теплое и холодное помещения, скорее загнивает, так как конденсирует в себе влагу, которая не может испариться из-за отсутствия движения воздуха в соседнем помещении. Две же стены с промежутком между ними обеспечивали естественное проветривание, для чего между этими стенами стали устраивать небольшое окно. Увеличение расстояния между срубами позволяло создать дополнительное помещение в доме. В начале между срубами практиковали размещение холодного чулана, а затем - теплой изолированной комнаты с окном.

С расширением межсрубного пространства в такой избе увеличивались основные - жилые помещения. Горница со временем получила одинаковые размеры с избой и то же количество окон по главному фасаду. Главный фасад четко членился поперечными стенами по всей высоте на три части. Центральную ось подчеркивали балконы, дверные проемы, спаренные окна и высокие крыльца с длинными маршами лестниц. Постепенно формировался новый тип крестьянского жилья - шестистенная изба;

- дом кошелем. Изба кошелем объединяет жилую постройку с двором, примыкающим к ней сбоку и превышающим ее габариты в два-три раза. Изба вошла в постройку не как самостоятельный и главный сруб, а как меньшая ее часть. В результате этого объем дома потерял обычную для всех выше рассмотренных построек симметрию. Один из скатов кровли делается длиннее другого. В тоже время в жилой части дома повторяются многие из рассмотренных нами выше приемов планировки избы. При объединении избы и двора двухрядная планировка утратила свои главные признаки;

- двухэтажные здания. В конструктивном отношении двухэтажный дом явился логическим завершением вертикального развития деревянного сруба. Двухэтажные, жилые дома имеют такую же классификацию, как и одноэтажные избы: четырехстенки, пятистенки, шестистенки, двойни и дома кошели. Во втором ярусе таких построек точно повторялось количество жилых помещений первого этажа. При этом внизу, как правило, располагалось изба с тяжелой глинобитной русской печкой, а вверху -холодные горницы, иногда с печкой легкого "голландского" типа.

Тип дома-двора, объединившего под одной крышей жилые (в южной части) и хозяйственные (в северной части) помещения, сложился на Севере под влиянием сурового климата, длительной зимы и низких зимних температур. В доме-дворе объединены практически все способы конструкционной защиты древесины от биопоражения, обусловленного увлажнением атмосферными осадками, грунтовой, строительной и конденсационной влагой. Конструкция стены двора значительно отличается от стены жилого дома. Если жилая изба от основания до кровли состояла из горизонтальных венцов бревен, то стена первого этажа двора имела массивные вертикальные стойки, поддерживающие сруб второго этажа. Проемы между стойками забирались более тонкими бревнами, а иногда и плахами. Такая конструкция позволяла быстро заменять сгнившие от навоза стены, не разбирая всей постройки. Бани вообще строили вдали от дома из-за невозможности обеспечения их высокой долговечностью. Таким образом, все помещения, где была велика вероятность биопоражения от эксплуатационной влаги, выполняли либо из быстро заменяемых элементов, либо вообще выносили за пределы объема основного здания.

С развитием политики коллективизации в стране изменялись и объемно-планировочные решения жилых деревянных домов. Началось с минимизации размеров хозяйственных помещений. Построенные в это время двухэтажные дома, как правило, не имели хозяйственных дворов и

рассчитывались на проживание под одной крышей нескольких семей, не объединенных совместной деятельностью. Характерной чертой являлась стандартизация объемно-планировочных и конструктивных решений таких зданий. Вместо круглых бревен для их строительства использовался четырехкантный или, значительно реже, двухкантный брус, изготовленный в поточном производстве. С развитием стандартного заводского домостроения отпала необходимость в индивидуальном отборе древесины для конкретных конструктивных элементов с учетом особенностей ее строения и свойств.

Возросшие требования к жилищу в современных условйях привели к кардинальному изменению планировочных решений деревянного дома [34,35]. В нем оборудуются центральное водяное отопление, которое вытеснило из жилого дома русскую печь; центральное водоснабжение и канализация, значительно повышающие расход воды в жилом доме.

Обустройство жилого дома инженерными сетями теплоснабжения, водоснабжения, канализации, изменило и его микроклимат. Низкий срок службы санитарно-технических приборов, радиаторов приводят к постоянным протечкам, а, следовательно, и увлажнению строительных конструкций. Малый объем кухонь, устройство газовых или электроплит для приготовления пищи, отсутствие индивидуальной вентиляции приводит к интенсивному образованию пара и влаги.

Современное проектирование деревянных, жилых домов совершенно не отличается от домов в кирпичном и панельном исполнении, причем принципы проектирования этих жилых домов часто переносятся на деревянное домостроение.

В современном жилом доме минимизирована эффективность всех способов защиты древесины, использовавшихся народными зодчими. Новых надежных способов защиты древесины от биопоражения не предложено, поэтому деревянные здания с полным благоустройством в короткие сроки

приходят в негодность и дальнейшая их эксплуатация возможна лишь при проведении комплексного, капитального ремонта.

Совместная работа древесины с другими материалами в конструкциях зданий и сооружений известна давно. Комбинированные конструкции позволяют максимально использовать положительные свойства материалов. Совместная работа дерева с железобетоном подробно изучена при строительстве мостов [ 36-38 ], в которых основным несущим элементом является деревянные клееные балки, а настил выполнен из монолитного или сборного железобетона, который предотвращает увлажнение конструкций деревянных балок. Совместная работа комбинированных конструкций обычно рассматривается только с точки зрения обеспечения прочности, не учитывает снижение прочностных показателей деревянных составляющих конструкции из-за биопоражения.

Замена древесины в строительных конструкциях на более долговечный материал (бетон, металл), где конструктивными методами не удается защитить ее от биопоражения, позволяет увеличить срок службы конструкций зданий и сооружений и снизить эксплуатационные расходы на их обслуживание [37 ].

Таким образом, установлено:

- необходимо изучить закономерности износа деревянных, жилых зданий, эксплуатируемых на Севере;

- учитывая изменившиеся потребительские требования к жилью и его оснащенность инженерными коммуникациями, необходимо разработать усовершенствованную конструкцию дома, в котором в качестве основного строительного материала используется древесина, не изменяющая природного электромагнитного фона и благоприятно воздействующая на человека;

в современном жилом доме целесообразно использовать композиционные материалы, размещаемые в разных его частях с учетом их свойств и условий эксплуатации. В местах повышенной влажности следует размещать биостойкие материалы, например, бетон, железо- или керамзитобетон, а в помещениях с постоянным пребыванием людей -древесину.

1.4. Цель и задачи исследований

На основании сравнительного анализа объемно-планировочных и конструктивных решений, способов защиты древесины, систем отопления и вентиляции деревянных, жилых зданий поставлена цель настоящего диссертационного исследования и определены основные задачи.

Цель - изучить закономерности биопоражения деревянных жилых построек при длительной эксплуатации в климатических условиях Севера и разработать конструкцию долговечного жилого здания и технологию его возведения, рационально применив древесину в сочетании с другими материалами и обеспечив удовлетворение современным требованиям к жилищу по комфортности, дизайну и возможности использования достижений науки и техники в области создания благоприятной среды для обитания человека.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основании натурного обследования деревянных, жилых зданий, длительно эксплуатируемых в климатических условиях Севера, изучить закономерности биопоражения конструктивных элементов и узлов их сопряжения, дать оценку снижения их эксплуатационных характеристик.

2. Разработать конструкцию долговечного жилого здания на основе дерева и других материалов, выпускаемых местной промышленностью,

рационально сохраняя при этом решения, апробированные веками при строительстве жилья на Европейском севере.

3. Изучить закономерности разрушения древесины в конструкциях жилого дома, обработанной химическими препаратами и без защиты.

4. Определить прочностные и упругие характеристики древесины в конструкциях здания при длительной эксплуатации.

5. Разработать технологию и приспособления для возведения зданий предложенной конструкции в сельской местности и на стесненных соседними строениями площадках в населенных пунктах.

6. Разработать техническую документацию, необходимую для внедрения предложенных конструкционных и технологических решений в строительную практику.

2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОПОРАЖЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ В КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

2.1. Методика обследования деревянных зданий

Разрушение конструктивных элементов определяли на основании результатов натурных обследований 202-х деревянных, жилых зданий, расположенных в 24-х населенных пунктах Архангельской области. При обследованиях использовали электровлагомеры, прибор Бринеля, специальные полые буры, теодолит, нивелир, рулетки, уровень, отвес. Степень биопоражения оценивали путем отбора проб и их микологических испытаний в лабораторных условиях. В случае неявно выраженной биоинфекции, использовали химические индикаторы, образующие окрашенные комплексы при взаимодействии с кислой средой, формируемой грибами в процессе их жизнедеятельности.

2.1.1. Определение влажности конструкций

Влажность конструктивных элементов деревянных, жилых зданий определялась с помощью измерителей влажности ВПК-12, ИВ-1, ИВ-1-1, предназначенных для оперативного определения влажности пиломатериалов, заготовок, деталей и изделий из химически необработанной древесины сосны, ели, березы, бука и дуба европейской зоны произрастания. Приборы предназначены для использования как в закрытых помещениях, так и на открытых площадках в неагрессивной среде при температуре окружающего воздуха от +10 до 35 °С, относительной влажности воздуха до 90 % при 25 °С.

Следует отметить, что измерители влажности, предназначены для применения их в условиях лесопильно-деревообрабатывающих предприятий, где имеется легкий доступ к пиломатериалам в пакетах, а свободный доступ к несущим деревянным, конструктивным элементам эксплуатируемых жилых

зданий невозможен, так как практически все конструкции покрыты слоем отделочных материалов. Поэтому его применение при проведении натурных обследований носило ограниченный характер.

2.1.2. Определение наличия биоинфекции с помощью химических индикаторов.

В начальной стадии развития некоторых грибов очень трудно визуально определить их наличие. Это можно сделать с помощью специальных индикаторов, которые при химическом воздействии с компонентами пораженной древесины образуют окрашенные комплексы. Принцип действия таких индикаторов основан на изменении кислотности древесины, освоенной грибами.

Для обнаружения грибных поражений применяли индикатор бромфеноловый синий или бромкрезоловый зеленый, которые наносили на древесину в виде 0,04 %-ного спиртового раствора, разбавленного водой в отношении 1:1. Поражение обнаруживали при окрашивании древесины от синего и зеленого цветов до желтого. Чувствительность индикаторов особенно высока перед появлением отчетливого разрушения. Оценка биопоражения древесины с помощью химических индикаторов в начальной стадии поражения малоэффективна, поэтому индикаторный метод определения разрушения использовался в комплексе с другими способами.

2.1.3. Отбор проб и экспериментальные исследования физико-механических свойств древесины.

Строительство деревянных, жилых домов на европейском Севере России имеет многовековые традиции. В настоящее время сохранилось множество строений из древесины со сроками эксплуатации более 200 лет.

Отбор проб и определение физико-механических свойств древесины производился по стандартным методикам [39-44]. Пробы древесины отбирались из различных конструкций деревянных, жилых домов во время проведения капитального ремонта или предназначенных на снос. Все объекты, на которых отбирались пробы, находились и эксплуатировались в одинаковых климатических условиях.

Физико-механические характеристики отобранных образцов сравнивались с нормативными показателями, применяемыми при проектировании и строительстве в настоящее время [ 34,45,46 ].

2.1.4. Оценка физического износа основных конструкций зданий

Физический износ конструктивных элементов определяли по основным признакам износа, приведенных в табл. 1-9.

Заключение диссертации по теме «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», Ламов, Игорь Феликсович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.На основании результатов натурных обследований 202-х деревянных, жилых зданий, построенных в 24 населенных пунктах Архангельской области в период с 1846 по 1975 г., используя аппроксимацию экспериментальных данных с помощью степенного полинома, разработаны математические модели износа основных, конструктивных элементов в зависимости от продолжительности их эксплуатации.

2. Экспериментально установлено, что основной причиной износа деревянных, жилых зданий на Севере является фунгицидное поражение. При этом среднегодовой индекс износа элементов деревянных фундаментов ¿Ф = 2,89 , перекрытий 1П = 1,90 , стен и перегородок 1С =1,15, а для зданий, эксплуатируемых после капитального ремонта, проведенного без пропитки заменяемых деталей химическими защитными препаратами, ¿ф = 3,60, ^ =2,90, ]с =1,69-1,71 соответственно. Это можно объяснить быстрым развитием грибов на новой незащищенной древесине в условиях ее длительного контакта с незамененными элементами, инфицированными деревораз-рушающими грибами.

3. В зоне контакта окладных венцов с деревянными сваями среднегодовой индекс износа древесины при отсутствии пропитки защитными препаратами составляет 2,27 , а при использовании железобетонных свай он увеличивается на 20,6 %. Это объясняется различием показателей точки росы древесины и бетона, что влечет образование конденсата на границе контакта разнородных материалов и интенсифицирует развитие дереворазрушающих грибов. Пропитка наружных окладных венцов здания водорастворимым антисептиком на основе хромо-медного комплекса солей снижает биопоражение древесины в 4,1 раза, а при использовании креозота признаков биопоражения не зафиксировано через 9 лет эксплуатации.

4. В результате экспериментальных исследований в лабораторных условиях двух партий образцов древесины лиственницы, вырезанных из наружных конструкций здания, эксплуатируемого 120 лет, установлено, что временное сопротивление при сжатии вдоль волокон, приведенное к влажности 12 %, составило 79,2 и 79,5 МПа при коэффициенте вариации и = 2,48 и 4,28 %, а при статическом изгибе - 122 и 141,9 МПа при и = 4,34 и 12,58 % соответственно. Модуль упругости при статическом изгибе при этом составил 23,8 и 25,2 ГПа при о = 4,7 и 6,6 % соответственно. Это свидетельствует о длительном сохранении древесиной высоких физико-механических характеристик в конструкциях жилых зданий при нормальных условиях эксплуатации.

5. Разработана конструкция малоэтажного, жилого дома повышенной долговечности с наружными ограждающими конструкциями из бруса и несущим железобетонным каркасом, состоящим из четырех колонн, на которых смонтированы методом подъема и закреплены монолитные безкапительные плиты перекрытий.

Железобетонные перекрытия позволяют без дополнительного усиления монтировать на них камины, печи для повышения комфорта проживания, легко осуществлять перепланировку помещений, обеспечивая необходимую инсоляцию и аэрацию, устраивать в полах экономичную систему обогрева. Железобетонные фундаменты и каркас не подвержены биопоражению и повышают пожаростойкость здания. Применение антисептированных прокладок на границе контакта древесины стен с разнородными материалами позволяет минимизировать расход биоактивных химических препаратов.

6. Для снижения трудоемкости работ при изготовлении пакета железобетонных плит перекрытий на нулевой отметке, устройстве разделительного слоя, затирке бетонных поверхностей, а также для подъема плит перекрытия на проектные уровни разработаны машина для устройства фундаментов и полов (Авторское свидетельство № 1411392 СССР МКИ Е 02

Б 5102, 7/02. Б.И., 1988. - № 27. С. 87.) и универсальный механический подъемник грузоподъемностью 120 тонн. Это оборудование позволяет без кранов вести строительно-монтажные работы в сельской местности и в стесненных условиях стройплощадок в густо населенных пунктах.

7. Результаты исследований использованы при разработке "Пособия по расчету и проектированию безкапительных плит перекрытий из монолитного железобетона для малоэтажных жилых домов", (утверждено 30.05.90г. Ленинградским зональным научно-исследовательским институтом экспериментального проектирования жилища); технической документации на оборудование для возведения здания - "Автоматизированное устройство подъема панелей перекрытий" (шифр проекта И-561.04-90, ЛенЗНИИЭП) и «Экспериментальный подвесной бетоноукладчик» (шифр проекта И-561-09-90, ЛенЗНИИЭП), а также проектно-сметной документации, по которой ведется строительство экспериментальных двухэтажных жилых домов (отдельно стоящего и сблокированного) в Северодвинске и Архангельске (шифры проектов 2-91 и 4-91).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа «Повышение долговечности и экологической безопасности деревянных, \жилых зданий, эксплуатируемых в климатических Ч условиях Севера» выполнена в соответствии с поставленной целью - изучить закономерности биопоражения деревянных жилых построек при длительной эксплуатации в климатических условиях Севера и разработать конструкцию долговечного жилого здания и технологию его возведения, рационально применив древесину в сочетании с другими материалами и обеспечив удовлетворение современным требованиям к жилищу по комфортности, дизайну и возможности использования достижений науки и техники в области создания благоприятной среды для обитания человека.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- на основании натурного обследования деревянных, жилых зданий, эксплуатируемых длительное время в климатических условиях Севера, изучить закономерности биопоражения конструктивных элементов, деталей и узлов их сопряжения;

- разработать конструкцию долговечного жилого здания на основе дерева и других материалов, серийно выпускаемых промышленностью, в том числе местной, рационально сохраняя решения, апробированные веками при строительстве жилья на Севере;

- разработать универсальную технологию и приспособления для возведения зданий предложенной конструкции как на стесненных соседними строениями площадках в густо заселенных пунктах, так и в отдаленных труднодоступных лесных районах;

- разработать техническую документацию, необходимую для внедрения предложенных конструкционных и технологических решений в строительную практику.

Экспериментальные исследования выполнены не только по стандартным, но и по разработанным автором методикам.

Обработка результатов исследований проводилась методами математической статистики. Результаты исследований достоверны, а полученные выводы обоснованы.

Это позволило в короткий срок с минимальными капиталовложениями разработать и внедрить технологию возведения каркасных малоэтажных зданий методом подъема.

Народно-хозяйственный эффект от применения проектного решения здания предложенной конструкции и технологии возведения каркасного дома с деревянными стенами заключается в использовании местных строительных материалов и в увеличении срока службы деревянных элементов, что способствует сохранению лесных массивов.

Использование местных строительных материалов и разработанного способа возведения зданий методом подъема крупногабаритных плит перекрытий с помощью компактных приспособлений позволяет снизить затраты на строительство, технику безопасности работающих и охрану окружающей среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ламов, Игорь Феликсович, 1999 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

I. Варфоломеев Ю. А., Потуткина Л. Г. Долговечность объектов деревянного зодчества на Севере // Жилищное строительство. - 1989. №8 - С. 25-26.

, 2. Варфоломеев Ю. А., Шаповалова Л. Г. Обеспечение долговечности памятников деревянного зодчества при эксплуатации // Межвуз. сб. Проблемы исследования, реставрации и использования архитектурного наследия Российского Севера. - Петрозаводск: ПГУ, 1991. - С. 150-155.

3. Серов Е. Н., Лабудин Б. В., Шаповалова Л. Г. Проблемы сохранения и инженерной реставрации деревянных конструкций в памятниках архитектуры //Изв. вузов. Лесн. журн. - 1993. - № 4. - С. 103-107.

4. Горшин С. Н. Консервирование древесины. - М.: Лесн.пром-сть,1977.-336с.

5. Варфоломеев Ю.А. Обеспечение долговечности изделий из древесины,- М.: ИЧП «Ассоль». 1992. - 288 с.

6. Градостроительные методы регулирования климата при проектировании населенных мест в северной зоне страны // Сб. науч. тр. / ЛенЗНИИЭП. - Л.: ЛенЗНИИЭП, 1972. - 88 с.

7. Горомосов М. С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое нормирование. - М.: Медгиз, 1963.- 134 с.

8. Зятюшков А. И. Жилище и здоровье. - М.: Медицина, 1969. - 55 с.

9. Красильщиков Д. Г., Красильщиков М. И. Гигиена жилища. - М.: Знание, 1980.-96 с.

10. Банхиди, Ласло. Тепловой микроклимат помещений: Расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека // Пер. с венг. В. М. Беляева / Под ред. В. И. Прохорова, А. Л. Наумова. - М.: Стройиздат, 1981. - 248 с.

II. Васьковский А. П. Микроклимат и температурно-влажностный режим ограждающих конструкций зданий на Севере. - Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-е, 1986. - 163 с.

12. Новожилов Г. Н., Ломов О. П. Гигиеническая оценка микроклимата. - Л.: Медицина, Ленингр. отд-е, 1987. - 109 с.

13. Шаповалов И. С., Лицкевич В. К. Микроклимат квартиры. - М.: Знание, 1975.-64 с.

14. Гигиена жилища. - Арх-ск.: Бас. СЭС Севводздравотдела, 1960,- 8 с.

15. Дунаев Б. А. Инсоляция жилища. - М.: стройиздат, 1979. - 104 с.

16. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. - Взамен главы П-А. 6-72; Введ. с 01.01.84,- М.: Стройиздат, 1983. -135 с.

17. Рипачек В. Биология дереворазрушающих грибов. - М.: Лесная пром-сть, 1967.-276 с.

18. Хрулев В. М. Долговечность клееной древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1971.- 160 с.

19. Попова Н. М. Консервирование древесины. Проблемы, решения, экологические аспекты. Харук Е. В. Состояние вопроса и проблемы консервирования древесины,\Аналит. обзоры / ГПНТБ СО АН СССР. Сиб. технол. ин-т. Новосибирск, 1991. - 171 с.

20. Варфоломеев Ю. А., Потуткина Л. Г. Долговечность неотапливаемых памятников деревянного зодчества в условиях приозерья // Тез. докл. Всесозн. конф., Архангельск, апрель 1988. - С. 213-215.

21. Потуткина Л. Г. Причины возгорания деревянных сооружений при длительной эксплуатации // Тез. докл. всесоюзн. науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов, Архангельск, ЦНИИМОД, сентябрь 1989 г. -С. 112-113.

22. Варфоломеев Ю. А., Шаповалова Л. Г. Учет особенностей строения дерева зодчими Севера // Жилищное строительство. - 1992. - № 6. -С. 18-19.

23. Варфоломеев Ю. А., Потуткин Г. Ф., Шаповалова Л. Г. Изменение свойств древесины при длительной эксплуатации (на примере памятников

деревянного зодчества Архангельской области) // Деревообрабатывающая пром-сть. - 1990. - № 10. - С. 28-30.

24. Варфоломеев Ю. А., Шаповалова JI. Г. Прочность древесины при длительной эксплуатации в строительных объектах // Материалы V Всеросс. научн. конф. «Проблемы исследования памятников истории, культуры и природы Европейской России». Тез. докл. - Н. Новгород, май 1994. - С. 183-184.

25. Исследование конструкций памятников архитектуры: Отчет о НИР/ М-во высшего и средн. спец. образ-я. АЛТИ, НИС; кафедра строительного производства; Руководитель темы E.H. Щепеткина. - Архангельск, 1989.

26. Медведев П.П. Архитектура крестьянского жилого комплекса в бассейне реки Онеги (опыт ареального исследования) // Проблемы исследования, реставрации и использования архитектурного наследия Российского Севера.Межвуз.сб./Петрозаводский гос.ун-т, 1991.- С. 7-31.

27. Ополовников А. В. Сокровища Русского Севера. - М.: Стройиздат, 1989. -365 с.

28. Мильчик И. И., Ушаков Ю. С. Деревянная архитектура Русского Севера. -Л.: Стройиздат, 1981. - 127 с.

29. Ушаков Ю. С. Ансамбль в народном зодчестве Русского Севера. - Л.: Стройиздат, 1982. - 167 с.

30. Бутурлинцев В. Б. Влияние и роль аэрации в русской народной культовой архитектуре XVII-XVIII вв.: Автореф. дис...канд. архитектуры. - М., 1988. -21 с.

31. Медведев П. П. Деревянное гражданское зодчество Беломорского Поморья (опыт системного анализа с применением ЭВМ): Автореф. дис. канд. архитектуры. - Петрозаводск, ПГУ, 1985. - 20 с.

32. Орфинский В. П. Деревянное зодчество Карелии: генезис, эволюция, национальные особенности: Автореф. дис...доктора архитектуры. - М.: ЦНИИТИА, 1975. - 26 с.

33. Бутурлинцев В.Б. Роль аэрирования в сохранности памятников деревянного зодчества// Проблемы исследования, реставрации и использования архитектурного наследия Российского Севера и сопредельных стран. Межвуз. сб./ Петрозаводский гос. ун-т, 1993. -С. 74-80.

4 34. СНиП Н-25-80. Деревянные конструкции, Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1982.-36 с.

35. СНиП 2.08.01-89. Жилые здания / Госстрой СССР. - Взамен СНиП 2.08.0185; Введ. 01.01.90. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 16 с.

36. К вопросу о применении клееной древесины в мостовых конструкциях / Стуков В. П. // Изв. вузов. Лесн. журн. - 1993. - № 5-6. - С. 73-76.

37. Стуков В. П. Клееная древесина в мостах и ее применение // Межвуз. темат. сб. тр. / ЛИСИ. - 1988. - С. 26-28.

38. Стуков В. П. Клееная древесина и мостовые конструкции // Автомобильные дороги. - 1990. - № 6. - С. 11-12. 42.

39. ГОСТ 16483.7-71. Древесина. Методы определения влажности. - Взамен ГОСТ 11486-65;Введ. с 01.01.73.-М.:Изд-во стандартов, 1986. 4 с.

40. ГОСТ 16483.1-84 (СТ СЭВ 388276). Древесина. Метод определения плотности. - Взамен ГОСТ 16483.1-73; Введ. с 01.01.73. - М.: Изд-во стандартов, 1986. -6 с.

41. ГОСТ 16483.10-73 (СТ СЭВ 816-77). Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон.- Взамен ГОСТ 16483.10-72: Введ. с 01.07.74. -М.: Изд-во стандартов, 1986. -3 с.

42. ГОСТ 16483.3-84 (СТ СЭВ 390-76). Древесина.Метод определения предела прочности при статическом изгибе. -Взамен ГОСТ 16483.3-73: Введ. с 01.07.85. М.: Изд-во стандартов, 1986. -6 с.

43. ГОСТ 16483.24-73. Древесина. Метод определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон. - Взамен ГОСТ 11499-65 в части разд. Б: Введ. с 01.01.75. -М.: Изд-во стандартов, 1986. -8 с.

44. ГОСТ 16483.9-73 (СТ СЭВ 1142-78). Древесина. Методы определения модуля упругости при статическом изгибе. - Взамен ГОСТ 16483.9-73: Введ. с 01.07.74. - М.: Изд-во стандартов, 1986. -8 с.

45. Определение и оценка расчетных сопротивлений конструкционной древесины: Инф. листок. - 1985. -4 с. -/ЦНТИ, вып. 196.

46. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине: Справочник. -М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 296 с.

47. Разработать и внедрить конструкционные способы повышения долговечности полносборных производственных зданий из клееной древесины для лесопильно-деревообрабатывающей промышленности: Отчет о НИР /промеж./ М-во лесн., цел.-бум. и деревообраб. пром-сти СССР. ЦНИИМОД; руководитель Ю. А. Варфоломеев. - Шифр темы 210; per. № 0187.0059978; инв. № 0288.0027949. - Архангельск, 1987. - 147 с.

48. Разработать и внедрить конструкционные способы повышения долговечности полносборных производственных зданий из клееной древесины для лесопильно-деревообрабатывающей промышленности: Отчет о НИР /промеж./ М-во лесн., цел.-бум. и деревообраб. пром-сти СССР. ЦНИИМОД; руководитель Ю. А. Варфоломеев. - Шифр темы 210; per. № 0187.0059978; инв. № 0288.0027949. -Архангельск, 1988,-153 с.

49. Разработать и внедрить конструкционные способы повышения долговечности полносборных производственных зданий из клееной древесины для лесопильно-деревообрабатывающей промышленности: Отчет о НИР /заключ./ М-во лесн., цел.-бум. и деревообраб. пром-сти СССР. ЦНИИМОД; руководитель Ю. А. Варфоломеев. - Шифр темы 210; per. № 0187.0059978; инв. № 0288.0027949. -Архангельск, 1989.-132 с.

50. Методические указания по разработке статистических моделей с использованием ЭВМ. Тарасова М. С. Архангельск, ЦНИИМОД, 1986. -69 с.

51. Тепловая защита и микроклимат малогабаритных жилых зданий на Севере // Сб. науч. тр./ ЛенЗНИИЭП/ Под ред. И. А. Казанцева и Я. 3. Иоффе. - Л.: Отд. науч.-техн. информ. иобобщ. опыта ЛенЗНИИЭП, 1975. - 103 с.

52. Майнерт, Зигфрид. Теплозащита жилых зданий // Пер. с нем. В. Г. Бердичевского / Под ред. А. Н. Мазалова, А. А. Будиловича. - М.: Стройиздат, 1985. - 206 с.

53. Соболев Ю. С. Древесина как конструкционный материал. - М.: Лесн. пром-сть, 1979. - 247 с.

54. Влияние метеорологических факторов на тепловой режим здания // Сб. ст./ Под ред. Л. С. Гардина, Л. Е. Анапольской. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. -137 с.

55. Круглова А. И. Климат и ограждающие конструкции. (Количественная характеристика основных климатических факторов на наружные вертикальные конструкции различной ориентации). - М.: Стройиздат, 1970. -167 с.

56. Ополовников A.B. Опыт реставрации памятников народного деревянного зодчества в Карельской АССР. - М.: Гослесбумиздат, 1958. - 127 с.

57. Кальнин М.М. Опыт защиты зданий - экспонатов государственного музея крестьянского быта Латвии // Вопросы защиты древесины. Межвуз. сб. науч. тр./М.: Гослесбумиздат, 1961. - С. 62-70.

58. Канторович Г.Л. Производственная база для реставрации и химической защиты памятников деревянного зодчества в Пермском архитектурно-этнографическом музее// Материалы совещания реставрационных организаций. - М., 1970. - С. 35-42.

59. Восстановление памятников культуры. М. .'Искусство, 1981. - 232 с.

60. Консервация и реставрация памятников и исторических зданий. - М.: Стройиздат, 1978. -320 с.

61. Подъямпольский С.С., Бессонов Г.Б., Беляев Л.А., Постникова Т.М. Реставрация памятников архитектуры. -М.: Стройиздат, 1988. - 264 с.

62. Варфоломеев Ю. А., Поромова Т. М., Зяблова Е. М. Повышение долговечности деревянных конструкций при эксплуатации на Севере // Промышленное строительство. - 1987. - № 2. - С. 26-27.

63. Варфоломеев Ю. А., Шаповалова JI. Г. Влияние экологических условий эксплуатации на износ объектов деревянного зодчества // Жилищное строительство. -1991. - № 1. - С. 20-21.

64. Хрулев В. М. Повышение долговечности клеевых деревянных конструкций и строительных деталей. - М.: Госстройиздат, 1963.-116 с.

65. Хрулев В. М. Прогнозирование долговечности клеевых соединений деревянных конструкций. - М.; Стройиздат, 1981. - 128 с.

66. Руководство по обеспечению долговечности деревянных клеевых конструкций при воздействии на них климата зданий различного назначения и атмосферных факторов / ЦНИИ строит, конструкций им. В. А. Кучеренко; разраб. А. Д. Ломакин и др. - М.: Стройиздат, 1981. -95 с.

67. Рекомендации по проектированию жилых и общественных зданий, возводимых методом подъема: Метод, указ. \ Под ред. канд. техн. наук P.O. Саакяна, канд. экон. Наук М. Г. Тер-Оганисяна . - Изд-во АН Армянской ССР. 1985. - 163 с.

68. Рекомендации по проектированию железобетонных плит перекрытий для зданий, возводимых методом подъема: Метод, указ./ Под ред. канд. техн. Наук Р. О. Саакяна. - Изд-во АН Армянской ССР, 1985. -67 с.

69. Петри В. Н. Гниение деревянных частей зданий на Урале и борьба с ним // Научно-техническая конференция по защите древесины / Тез. докл. - 1958. -Химки. - 163 с.

70. Варфоломеев Ю. А., Поромова Т. М., Зяблова Е. М. Биостойкость деревянных конструкций при эксплуатации в контакте с грунтом // Новые йсследования в области технологии изготовления деревянных конструкций. - 1988.-С. 143-148.

71. Варфоломеев Ю. А., Поромова Т. М., Зяблова Е. М. Влияние вида грунтов на биоразрушение древесины // Жилищное строительство. - 1988. - № 11. -С. 27.

72. Горшин С. Н., Крапивина И. Г. Антисептирование древесины. - М.: Лесн. пром-сть., 1970. - 63 с.

73. Защита древесины и целлюлозосодержащих материалов от биоповреждений // Тезисы докладов Всесоюзной конф. / АН Латв. ССР. Рига.: Зинатне, 1989. - 266 с.

74. Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1981. - 96 с.

75. Заполь М. Ю., Андреичева О. Л. Совершенствование деревянных конструкций общественных зданий на основе исследований их эксплуатационных свойств // Науч. тр. / ЦНИИСК. - 1986. - Деревянные конструкции в строительстве. - С. 139-145.

76. Харук Е. В. Проницаемость древесины газами и жидкостями. -Новосибирск: Наука, 1976. -190 с.

77. Ашкенази Е. К. Анизотропия древесины и древесных материалов.- М.: Лесн. пром-сть, 1978. -224 с.

78. Варфоломеев Ю.А., Зяблова Е.М., Ламов И.Ф. Интенсивность износа конструктивных элементов деревянных зданий в условиях Севера// Науч. тр./ ЦНИИМОД. - 1989. - Вопросы интенсивности лесопильного производства.-С. 130-135.

79. Серов В.Н., Афанасьева H.A., Пантелеева И.И., Смертина H.A. Дерево в реконструкции // Межвуз. сб. тр./ ЛИСИ. - 1989. - Разработка современных конструкций из дерева, фанеры и пластмасс. - С. 48-52.

80. Плотничное искусство с 203 рисунками, изложенное полковником Дементьевым. -СПб., 1855. 211 с.

81. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП П-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1986. - 216 с.

82. Консервирование и защита лесоматериалов: Справочник / А .Я. Калнинш, С.Н. Горшин, Ю.Н. Никифоров и др. - М.: Лесн. пром-сть, 1971. -420 с.

83. Хунт М., Гэррат А. Консервирование древесины. - М.: Гослесбумиздат, 1961.-453 с.

84. Вакин А.Т., Полубояринов О. И., Соловьев В.А. Пороки древесины. - М.:

У .

Лесн. пром-сть, 1980. - 112 с.

85. Никитин М.К., Мельникова Е.П. Химия в реставрации: Справ, изд. - Л.: Химия, 1990. - 304 с.

86. Никитин Н.И. Химия древесины. М.: Изд. АН СССР, 1954. - 388 с.

87. ГОСТ 223787.8-80 Растворы антисептического препарата ХМ-11. - М.: Изд-во стандартов, 1986.- 4 с.

88. ГОСТ 20022.7-82 Защита древесины. Автоклавная пропитка водорастворимыми защитными средствами под давлением. - М.: Изд-во стандартов, 1986,- 8 с.

89. А.с. № 1411392 СССР МКИ Е 02 F5102, 7/02 Машина для устройства фундаментов / И.Ф. Ламов.- 4066964/29-03; заявлено 11.05.86; Опубл. 23.07.88. Гос. № 27 // Открытия, изобретения. - 1988. - № 27. - С. 87.

90. Колотилкин Б. М. Долговечность жилых зданий. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1965. - 254 с.

91. Методические указания по технике безопасности при защитной обработке древесины химическими препаратами./ Варфоломеев Ю.А., Курбатова Н.А., Воробьева Г.Г. и др. - Архангельск: Издательский центр АГМАД998. -С. 70.