Регистрация / Вход
Прислать материал

Технологии быстрого возведения зданий и сооружений. Возможность изменения структуры каркаса и модификация ограждающих конструкций

Сведения об участнике
ФИО
Муря Вадим Александрович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Новые материалы. Производственные технологии и процессы
Раздел области наук
Производственные технологии
Тема
Технологии быстрого возведения зданий и сооружений. Возможность изменения структуры каркаса и модификация ограждающих конструкций
Резюме
В рамках проекта рассмотрены, изучены и проанализированы существующие методы и технологии быстрого возведения зданий и сооружений. Выявлены актуальные проблемы, поставлены цели и задачи. Найдены пути решения обнаруженных проблем, даны обоснования. Произведены необходимые исследования в двух направлениях: 1. "Возможность изменения структуры каркаса", 2. "Модификация ограждающих элементов". Даны экспертные заключения, основанные на технико- экономическими и конструктивных показателях, в виде законченных технологических предложений.
Ключевые слова
Технологии быстрого возведения зданий и сооружений. Быстровозводимые дома. СИП. ЛСТК. ЛМК. Каркасное строительство. Панель. Сэндвич. Технология. Технология и организация строительного производства. Малоэтажное строительство. Программа переселения из ветхого жилья. Многоквартирные малоэтажные дома. Сроки возведения.
Цели и задачи
1. Выявление наиболее высокоэффективных и рациональных методологических и технологических решений существующих проблем технологий быстрого возведения в строительстве.
2. Повышение характеристик безопасности и долговечности конструкций с сохранением основных преимуществ существующих методов.
3. Увеличение срока эксплуатации зданий и сооружений, снижение финансовых затрат на капитальные ремонты и реконструкцию.
4. Положительный маркетинговый эффект за счет удовлетворения потребительских требований, предъявляемых к законченным объектам строительства данной категории.
5. Практическая реализация усовершенствованной конструкции каркаса и ограждающих элементов малоэтажных многоквартирных домов, выполняемых по технологиям быстрого возведения.
Введение

Одним из перспективных направлений малоэтажного строительства в России постепенно становится устройство зданий и сооружений по технологиям быстрого возведения. Предпосылкой этому являются государственные программы по переселению из ветхого жилья, а также ситуации, в которых необходимо в кратчайшие сроки обеспечить жильем большую численность населения.

Были изучены классические технологии и внесены модернизирующие изменения в структуру каркаса и ограждающие конструкции. 

 

Методы и материалы

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ КАРКАСА.

  • Классическая СИП технология. 

Панели соединяют с помощью деревянного бруса узлом «шип- паз». Торцы панелей закрываются доской, все стыки тщательно изолируются монтажной пеной. Операция идентична от этажа к этажу. 

  • Технология i-SIP. 

Это модификация классической технологии СИП за счет замены соединительного бруса между двумя панелями на двутавровые деревянные балки.

  • Лёгкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). 

Строительные конструкции из тонкой (до 3 мм) стали, применяемые для строительства быстровозводимых зданий.  

  • Технология ЛСТК + СИП.

Подразумевает объединение панелей из двух ОСП и пенополистирола между ними на каркасе из легких стальных тонкостенных конструкций. 

  • Технология АДК + СИП.

Армированные деревянные конструкции (АДК)- деревянные элементы с внедренными стальными (стеклопластиковыми) арматурными стержнями либо профилями различной формы. Стыковочный брус заменен на брус с армированием.

МОДИФИКАЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.

  • СМЛ + пенополистирол.

ОСП заменена на СМЛ. Стекломагнезитовый лист (СМЛ)- листовой строительно- отделочный материал на основе магнезиального вяжущего. В его состав входят: каустический магнезит, хлорид магния, вспученный перлит и стеклоткань в качестве армирующего материала. 

  • СМЛ + минеральная вата.

Стекломагнезитовые панели с базальтовым утеплителем. Каменная вата - один из видов минеральной ваты. Основу базальтовой ваты составляют расплавленные породы габбро-базальта, образующие тонкие волокна. 

 

 

Описание и обсуждение результатов

СТРУКТУРА КАРКАСА.

  • Классическая технология СИП.

​Преимущества:

Существование технической базы.
Доступность всех используемых материалов.
Технически простые соединения элементов. 
Однородность материалов.
Сейсмоустойчивость.

Недостатки:

Перерасход материала за счет относительно высокой гибкости бруса.
Пороки древесины (соединительный брус подвержен гниению, усушке и др. неблагоприятным факторам).
Деревянные элементы каркаса находятся в безвоздушном пространстве.
Зависимость от погодных условий.
Мостик холода по брусу.

  • Технология i-SIP.

​Преимущества:

Повышенная устойчивость стен.
Повышенные жесткостные характеристики конструкции.
Полки двутавров служат обрешеткой под внутреннюю и наружную отделку. 
Вентиляция брусков.
В СИП нет «паза», следовательно, уменьшается вероятность обламывания краев OSB-3.
Двутавры не подвержены кручению при эксплуатации.

Недостатки:

Необходимость производства деревянных двутавровых стоек и балок (либо закупка готовых).
Желательна обработка брусков двутавровых деревянных элементов огне-биозащитными составами. 
Полки двутавров нарушают общий уровень поверхности, что не позволяет возводить перекрытия и крышу.

  • ЛСТК.

​Преимущества:

Малый вес конструкций. 
Высокая огнестойкость (по сравнению с деревянным каркасом).
Возможность устройства большепролетных конструкций.
Высокая точность изготовления.
ЛСТК не подвержены негативным биологическим воздействиям.
Применение термопрофиля обеспечивает снижение теплопроводности на 90%.

Недостатки:

Уменьшение шага несущих конструкций.
Высокая цена.
Низкая сопротивляемость прогрессирующему разрушению.
Вероятность повреждений при транспортировке.
Критическая зависимость от производителя. 

  • ЛСТК + СИП.

​Преимущества:

 Всесезонный монтаж. 
 Высокие темпы СМР.
 Жесткий легкий каркас.
 Долговечность.
 Высокие показатели теплоизоляционных свойств.
 Индустриальность. 

Недостатки:

Невозможно реализовать на данном этапе. Ведутся работы по разработке узлов стыковки.

  • АДК + СИП.

​Преимущества:

Повышенная несущая способность.
Высокая надежность против обрушения.
Уменьшение поперечного сечения деревянной балки.
Повышенные жесткостные характеристики.

 

Недостатки:

Высокая стоимость изготовления. 
Все негативные качества дерева.

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ.

  • СМЛ + пенополистирол.

​Преимущества:

Не подвержены горению.
Экологичность. 
Влагостойкость (СМЛ не вбирает влагу).
Не подвержены негативным биологическим воздействиям.

  • СМЛ + минеральная вата.

​Преимущества:

Класс пожарной опасности- НГ.
Высокие прочностные характеристики.
Экологичность.
Высокие теплотехнические показатели.

Произведены теплотехнические расчеты каждого варианта. Вывод: незначительное снижение теплотехнических свойств при переходе от ориентированно- стружечной плиты к стекломангезитовому листу с заменой утеплителя  в пользу  негорючести.

Используемые источники

СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии». Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85.
СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям».
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
СП 2.13130.2009 «Свод правил системы противопожарной защиты обеспечение огнестойкости объектов защиты».
СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты (с Изменением N 1).
СП 31-105-2002 – «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом».

Information about the project
Surname Name
Murya Vadim
Project title
Technology fast erection of buildings and constructions . Ability to change the framework of the structure and modification of walling
Summary of the project
The project examined , studied and analyzed the existing methods and technologies for the rapid construction of buildings and structures . Identified current problems , set goals and objectives . Found solutions to the problems detected are given justification. We carry out the necessary research in two directions : 1. " The ability to change the frame structure," 2. " Modification of enclosing elements ."
Obtained expert opinion , based on the techno- economic and structural indicators in the form of complete technological proposals .
Keywords
Technology Fast erection of buildings and constructions . Prefabricated houses . SIP . LSTC . LMK . Frame construction . Panel. Sandwich . Technology. Technology and organization of construction industry . Low-rise construction . Resettlement program from slum dwellings . Multi-family low-rise houses . the construction period.