автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Энерго-ресурсосберегающая технология возведения зданий в несъемной теплоизоляционной опалубке

На правах рукописи

¿Г

Хаддадин Ияд

ЭНЕРГО-РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ В НЕСЪЕМНОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ ОПАЛУБКЕ

Специальность - 05 23 08 «Технология и организация строительства»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2007

003060982

Работа выполнена на кафедре «Технология строительного производства» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Бадьин Геннадий Михайлович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Колчеданцев Леонид Михайлович (ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»),

кандидат технических наук, ст научн. сотрудник Панарин Сергей Николаевич (ООО «Техноарм»)

Ведущая организация ЗАО Специализированное

строительно-монтажное объединение «Лен Спец СМУ»

Защита диссертации состоится 9 октября 2007 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212 223.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу 190005, Санкт-Петербург, ул 2-я Красноармейская, д. 4, ауд 206 Телефакс (812)316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу 190005, Санкт-Петербург, ул 2-я Красноармейская, д 4.

Автореферат разослан »X/» C¿M?J-/b 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бадьин Г М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Аюуальиость темы диссертации. Объем малоэтажного монолитного домостроения постоянно возрастает В практике строительства и эксплуатации зданий имеют место непроизводительные затраты энергетических ресурсов на поддержание необходимых параметров микроклимата, требуемых эксплуатационных показателей комфортности, экологичное™ жилых помещений

В связи с этим проблема энергосбережения актуальна и представляет научный интерес в части разработки технологии новых типов несъемной опалубки в монолитном домостроении для малоэтажного строительства для различных климатических регионов, в том числе для Иордании с целью повышения качества и комфортности жилья, снижения стоимости и сроков строительства, повышения технологичности строительных работ

Целью диссертационной работы является проведение исследований, направленных на разработку энерго-ресурсосберегающей технологии возведения малоэтажных зданий в несъемной теплоизоляционной опалубке, обеспечивающей комплексность выполнения бетонных и опалубочных работ, экономию материала, снижение трудозатрат и стоимости строительства; обоснование рациональных технологических параметров возведения сооружений

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи исследования

- выполнить обзор современных технологий монолитного домостроения с использованием несъемной опалубки и сделать анализ их достоинств и недостатков,

- разработать научные и методические вопросы оптимизации конструктивно-технологических решений возведения стен,

- выполнить расчет рациональных параметров укрупненных элементов несъемной теплоизоляционной опалубки,

- обосновать новые технологические решения применения несъемной теплоизоляционной опалубки для малоэтажного монолитного домостроения для различных климатических условий, в т ч для Иордании,

- изучить технико-экономические показатели при внедрении новых технологий несъемной теплоизоляционной опалубки с учетом региональных технологических особенностей малоэтажного строительства, в т. ч Иордании (г Амман)

Объектом исследования являются конструктивно-технологические решения применения различных типов несъемных теплоизоляционных опалубок при выполнении бетонных и опалубочных работ

Методика исследований: вариантное технологическое проектирование, технико-экономический системный анализ инженерных решений, теоретические и экспериментальные исследования технологических параметров процесса возведения стен жилых домов, где применяется несъемная опалубка, математическая обработка результатов при решении оптимизационных задач выбора типов опалубки

Научная новизна работы состоит в следующем

- доказана техническая, технологическая и экономическая целесообразность применения несъемной теплоизоляционной опалубки при бетонировании конструкций малоэтажных жилых зданий,

- исследованы недостаточно изученные ранее конструктивно-технологические решения различных типов современных несъемных опалубок из пенополис-тирола и пеностекла с выявлением их достоинств и недостатков, как для северных условий, так и для жаркого климата,

-определены оптимальные размеры и рациональные конструктивные решения связей, креплений и сборных листовых элементов несъемной опалубки,

- выявлены основные факторы и критерии, влияющие на оптимизацию опалубочных работ и технологических режимов бетонирования монолитных конструкций в несъемной опалубке,

-определены технико-экономические показатели конструктивно-технологических решений по новым типам несъемной теплоизоляционной опалубки применительно к условиям Иордании

На защиту выносятся следующие результаты научных исследований и разработок:

- технология применения несъемной теплоизоляционной опалубки в монолитном домостроении,

- рациональные конструктивные решения элементов опалубки и технологические решения по устройству ограждающих конструкций монолитных малоэтажных жилых домов с использованием оптимальных конструкций несъемной опалубки,

- зависимости интенсивности бетонирования стен в несъемной опалубке от свойств бетонной смеси, размеров конструкций и времени схватывания бетона,

- методики оптимизации технологических параметров бетонирования и определения уровня технологичности опалубочных и бетонных работ,

-технико-экономические показатели технологических решений применения несъемной теплоизоляционной опалубки в условиях Ленинградской области и в Иордании

Практическая значимость результатов работы:

- разработана новая технология бетонирования стен жилых малоэтажных зданий в несъемной теплоизоляционной опалубке;

- доказана практическая целесообразность использования достоинств пено-полистирола и пеностекла как доступного и дешевого строительного материала для элементов оставляемой опалубки по сравнению с другими известными типами опалубок из дерева, металла, полимеров и других строительных материалов,

- выполнены расчеты технико-экономических показателей технологии применения несъемной опалубки из пенополистирола и пеностекла применительно к конкретным условиям строительства жилых домов в Ленинградской области и в Иордании (г Амман),

- разработан технологический регламент по возведению малоэтажных зданий в несъёмной теплоизоляционной опалубке, который внедрен ООО «Прогрессивные строительные технологии» на объектах строительства в Ленинградской области.

Достоверность результатов исследования подтверждается значительным объемом проанализированных конструктивно-технологических решений несъемных опалубок (более 30), сходимостью расчетно-теоретических данных с экспериментальными результатами исследований режимов бетонирования стен в несъемной опалубке

Апробация и публикации работы. Результаты научных исследований внедрены при строительстве коттеджей в п Вырицаип Тосно Ленинградской области, возведённых ООО «Прогрессивные строительные технологии в 2006-2007 гг, при проектировании и строительстве малоэтажных жилых домов из монолитного бетона в г. Аммане (Иордания, фирма «Madanat Constracting Company»), где внедрен новый тип несъемной опалубки, облицованной камнем Результаты доложены на научно-практических конференциях в СПбГАСУ в 2004—2007 гг, изложены в отчете НИР СПбГАСУ (per № 0120040867R, договор № 221/576 - 2005 г) Основные положения диссертационной работы опубликованы в 9 печатных трудах, в том числе в статье из списка ВАК в журнале «Жилищное строительство»

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы и приложения Работа изложена на 170 страницах, включает 34 таблицы и 32 рисунка Список использованной литературы содержит 149 наименований

В главе 1 «Обзор современных технологий монолитного домостроения с использованием элементов несъемной опалубки» в результате анализа известных конструктивно-технологических решений и изучения опыта применения различных типов несъемной опалубки выявлено, что только в 2005 году использование элементов несъемной пенополистирольной опалубки в строительстве увеличено на 30 % Наиболее известными домостроительными системами с несъемной опалубкой являются «Изодом-2000», «Мосстрой-31», «Пластбау», «Теплый дом» и другие, которые имеют следующие технологические особенности и существенные недостатки большая трудоемкость и высокая стоимость устройства стен в переставной опалубке с облицовкой или устройством тонких штукатурных фасадов, что делает жилье дорогим, необходимость высоких профессиональных навыков рабочих при монтаже опалубочных элементов и выполнении штукатурных работ; высокая стоимость и большая трудоемкость отделочных работ, недостаточная теплозащита зданий в различных климатических условиях как в северных, так и в южных регионах Сухой жаркий климат Иордании с продолжительным летом (более 100 дней в году), высокой температурой воздуха, иногда более 40 °С при относительной влажности воздуха менее 50 %, сильная .солнечная радиация, сухой ветер - все эти факторы требуют защиты здания от теплового воздействия и дополнительных мероприятий по уходу за бетоном, его увлажнению в период выполнения бетонных работ

Выявлено, что несъемная опалубка из экструдированного полистиролбето-на обладает высокой технологичностью монтажа элементов, к его достоинствам относятся хорошая обрабатываемость ручным инструментом, легкость, экологич-ность, долговечность и дешевизна. Перспективным направлением дня условий Иордании является малоэтажное монолитное домостроение, где элементы несъемной опалубки являются конструкционно-теплоизоляционными слоями в много-

мтйцп« цяпичгнлй ГТРНР ------------------

Автором сформулированы технологические требования применения несъемной опалубки в монолитном домостроении, дана оценка целесообразности применения несъемной опалубки из пенополистиролбетона при возведении ограждающих конструкций малоэтажных зданий с учетом тепло-энерго-ресур-сосбережения

В главе 2 «Научные и методические вопросы оптимизации конструктивно-технологических решений» рассмотрены рациональные конструкции и выполнены технологические расчеты параметров укрупненных элементов несъемной теплоизоляционной опалубки с учетом их прочности, устойчивости и деформа-тивности при производстве бетонных работ Установлено, что распределение бокового давления бетонной смеси Рь на стенки опалубки в период бетонирования при переходе из жидкого состояния бетонной смеси в затвердевший бетон следует гидростатическому закону с увеличением величины слоя бетонной смеси Ь

гь = уКу 0)

а у границы схватывания

Рь хпах = уй (2)

где у — плотность бетонной смеси, - расстояние от поверхности, уложенной бетонной смеси до зоны твердого бетона, зависящее от переменной - времени начала схватывания бетона Как только бетон схватился, жестко сть бетонного блока начинает препятствовать любому смещению опалубки

Аналитические кривые, характеризующие распределение давления на опалубку показаны на рис 1 Пунктиром показаны экспериментальные значения давления на опалубку Несомненно, такие факторы как: вибрация, внутреннее трение в бетонной смеси, дополнительные статистические и динамические нагрузки от механизмов (вибраторов) существенно влияют на характер распределения давления на опалубку

Распределение давления по высоте опалубки может быть принято по аналогии с распределением гидростатического давления по треугольной форме, что удобно для расчетов, хотя дает несколько завышенные значения Ртзх Результирующая нагрузка равна площади треугольной формы и определяется

а) 0 2 4 б рь>Па

ч

5} 0 2 4 6 <Р*,Па

Рис 1 Графики распределения бокового давления бетонной смеси Рь - давление укладки бетона, МПа, 0 - интенсивность укладки бетона, м3/ч, А - высота стены, м а) с учетом динамических нагрузок, б) без учета динамических воздействий

а) Рь, Па ь

б) Рь, Па Л шах в

9,16

6,62

3,38

0,2 0,4 0,6 1 т

1

\

0,2 0,4 0,6 1,т

Рис 2 График для определения расстояния крепления несъемных опалубочных плит из а - пеноплиста и пеностекла, б - цементно-стружечные плшы при толщине опалубки 1-35 мм, 2-30 мм, 3-25 мм, Рь - давление бетонной смеси, 1 - расстояние между стяжкам, Ь- высота бетонирования

В начальный период схватывания бетонной смеси появляются силы сцепления, которые направлены противоположно боковому давлению, что позволяет опалубке воспринимать динамические нагрузки на опалубку от сбрасывания смеси Рс1 и от ее вибрирования Ру, которые в зависимости от способа подачи бетонной смеси в сумме составляют РЫг = (4-6) 10~3 МПа

Расчетная горизонтальная нагрузка, действующая на вертикально расположенную опалубку, определяется из выражения-

^ = (4)

(=0

где - нормативная г-я горизонтальная нагрузка, МПа, К - коэффициент

перегрузки = 1,2-1,3 Для обеспечения жесткости и устойчивости несъемной опалубки ее крепят связями, стяжками, тяжами, скрутками.

Расчет на прочность изгибаемого опалубочного элемента в общем виде производится по формуле

MIW< Ru> (5)

где М— расчетный изгибающий момент, Нм, W— расчетный момент сопротивления поперечного сечения опалубочного элемента, см3, Ru - расчетное сопротивление материала опалубочного элемента изгибу, МПа

Расчет опалубочного элемента по деформациям сводится к определению его относительного прогиба/от кратковременной нормативной нагрузки и сравнения его с нормативным значением относительного прогиба^ При этом опалубочные элементы при бетонировании должны удовлетворять условию по деформациям f<fn Для опалубки лицевых поверхностей железобетонных конструкций допускаемое значение^ равно 1/400 пролета Расчет трещиностойкости сводился к определению суммарной ширины раскрытия трещин от кратковременных нагрузок действующих на опалубочные плиты

Для определения оптимальных размеров и рациональных конструктивных решений связей, креплений и сборных листовых элементов (модулей) несъемной опалубки автором было проанализировано 16 вариантов опалубочных систем В результате основньм базовым элементом был выбран базовый опалубочный блок, состоящий из двух панелей, соединенных между собой стяжкой Размеры панелей приняты 1220x425x65 мм из условий оптимальности легкость элемента, модульность, унификация, типизация, стандартизация, индустриальность

Эксперименты по возведению коттеджей в п Тосноип Вырица Ленинградской области и 1-2 этажных домов в г Амман (Иордании) показали, что при принятой толщине бетона 160 мм опалубка выполняет все нормативные условия по прочности, устойчивости и деформативности при формовании вертикальной стены Все прогибы и напряжения, как показали замеры прогибомерами и тензомет-рическими датчиками, оказались менее допустимых величин Специальная система выравнивания стен позволяет получить прямые и вертикальные стены Пять рабочих возводят этаж коттеджа (150 м2) за три дня Высокая скорость монтажа сократила трудозатраты на 35 % Специальная выравнивающая система обеспечила вертикальность стен при ветровой нагрузке и давлении, возникающем при заливке бетона

Опыт экспериментального монтажа показал, что к наиболее важным факторам бетонирования относятся, высота стены, температура, консистенция бетон-

ной смеси, водоцементное отношение Скорость укладки бетонной смеси зависит от температуры наружного воздуха и должна быть в пределах 84-100 см в час по высоте яруса при температурах соответственно 15^Ю °С, что получено в результате обработки методом математической статистики 4 вариантов бетонирования наружных стен 1-2 этажных домов в г Амман

Жаркая и сухая погода Иордании также как и зимнее бетонирование вносит серьезные осложнения в технологию бетонных работ вызывая интенсивное обезвоживание бетона, быструю потерю бетонной смесью подвижности из-за потери воды в процессе транспортирования и укладки бетона, ухудшение физико-механических свойств бетона, снижение его долговечности, повышенный расход цемента, трепщнообразование, повышенную усадку бетона, коррозию арматуры за счет растрескивания бетона и воздействия агрессивной среды Применение пластифицирующих и поверхностно-активных добавок необходимо при получении высоких марок (классов) бетона Начало схватывания бетона должно наступать не ранее 1,5 ч от начала затворения при температуре не выше 45 °С.

Расчет температуры свежеприготовленной смеси рекомендуется производить по формуле

т = 0,2 (¿цЦ + ?ПЛ + ГкК) + /ПВП + ?вВ

6 0,2 (Ц + П + К) + Вп + В ' (6)

где 0,2 - удельная теплоемкость сухих компонентов в бетоне, ¿ц, гп, -температуры цемента, песка, заполнителя и воды, °С, Ц, И, К, В — расход цемента, песка, заполнителя и воды в кг на 1 м3 бетона или на 1 замес, Вп, Вк - содержание влаги в песке и заполнителе, кг

Из формулы (6) видно, что для снижения температуры бетонной смеси целесообразно охлаждение заполнителей и воды, а для повышения температуры бетонной смеси наоборот подогрев воды и заполнителей

Максимальная продолжительность перевозки и укладки бетонной смеси, приготовленной без добавок, не должна превышать 60,30, 15 мин соответственно при температуре свежеприготовленной бетонной смеси 25, 30, 35 °С Бетонную смесь рекомендуется транспортировать в специализированных транспортных средствах автобетоносмесителях, автобетоновозах Целесообразно транспортирование сухих бетонных смесей с приготовлением бетонной смеси в бетоносмесителях в пути или на строительной площадке При литой технологии работ минимальная прочность бетона на сжатие должна быть не менее 15 МПа после 28 дней вьщержки, соотношение В/Ц менее 0,60, рекомендуемая фракция гравия или щебня 5-12 мм, осадка конуса 12-15 см (бетонная смесь литая)

В процессе экспериментов выявлено, что к основным факторам и критериям, влияющим на оптимизацию технологических режимов бетонирования монолитных конструкций в несъемной опалубке, относятся высота, толщина и длина стены, класс бетона, характеристика и процент армирования, толщина и плотность полистиролбетона, шаг и сечение диафрагм жесткости между опалубочными пли-

тами, климатические условия, вибрация, статические и динамические нагрузки от механизмов и людей, внутреннее трение в бетонной смеси

Технологическими операциями бетонирования монолитных конструкций в предложенной автором несъемной опалубке из пенополистирола и пеностекла являются установка опалубки для стен по рядам с перевязкой стыков по вертикали, горизонтальное армирование стен с образованием пространственного каркаса; установка пространственных чесов лпя восприятия бокового давления при заливке бетона, устройство технологических отверстий, укладка бетона в опалубку бетононасосом с рекомендуемой скоростью, уплотнение послойное; демонтаж лесов после набора 70 % проектной прочности бетона

В главе 3 «Разработка и обоснование новых технологических решений применения несъемной теплоизоляционной опалубки в монолитном домостроении в условиях Иордании» дана оценка технологичности новых решений по применению несъемной опалубки в монолитном домостроении, которая является важным качеством, обеспечивающим общее повышение эффективности процесса возведения жилых домов с помощью предложенной конструкции несъемной теплоизоляционной опалубки из пенополистирола и пеностекла

За основу новой теплоизоляционной опалубочной системы для устройства наружных стен зданий была принята система «ТеРем» (полезная модель № 29737 от 27 052003 г), которая является новой опалубочной системой монолитного домостроения и отличается от известных систем «Lite Form», «Фортмастер», «VELOX», «PLASTBAY», «Симпролит», «Теплый Дом» и др характерными свойствами и особенностями конструкции и технологии применения Автор принимал участие на стадии ее разработки и экспериментального внедрения Система рассчитана на применение в монолитных бескаркасных зданиях различной этажности, возводимых с использованием несъемной опалубки с перекрестно-стеновой и поперечно-стеновой схемами с шагом поперечных стен не более б м с минимальной толщиной железобетонных стен 160 мм Количество этажей определяется расчетом в соответствии с принятой конструктивной схемой здания Для возведения наружных стен применяются элементы несъемной опалубки (ЭНО) из плит утеплителя - экструдированного пенополистирола (ЭПС) (плотность до 35 кг/м3, теплопроводность 0,038-0,041 Вт/м°К) и «Пеностекла» (плотность 170-190 кг/м3, теплопроводность 0,035-0,08 Вт/м°К), которые имеют размеры длина 120 см, ширина 40 см, толщина 6 см Характерной особенностью системы «ТеРем» является возможность применения ЭНО только из пеностекла, которое является уникальным теплоизоляционным материалом.

Система «ТеРем» — новая энергосберегающая технология по теплозащите, звукоизоляции, комфортности, простоте, скорости и стоимости строительства может быть отнесена к высоким наукоемким технологиям в области строительства Ее главными особенностями являются легкость и простота монтажа конструкций, низкая трудоемкость строительно-монтажных работ, возможность отказа от использования тяжелой строительной техники, обеспечение необходимой степени тепло- и звукоизоляции зданий, соответствие требованиям действующих

нормативных документов, снижение теплопотерь при эксплуатации зданий и сооружений, высокая степень архитектурных решений по внешнему и внутреннему облику зданий Конструктивные решения системы «ТеРем» обеспечивают минимум приведенных затрат и разнообразие обьемно-планировочных решений, выполнение требований по огнестойкости конструкций, качеству и безопасности работ Размеры и габариты зданий и сооружений определяются геометрическими размерами и формой элементов несъемной опалубки (ЭНО) 1,2 х 0,4 х 0,06 м, высота помещений (от пола до потолка) тт 2,96 м.

В главе рассмотрен вариант возведения наружных стен с опалубочными элементами из плит «ЭПС» и плит «Пеностекло» толщиной 60 мм с внутренней стороны стены Элементы несъемной опалубки (ЭНО) из плит «ЭПС» и «Пеностекло» объединены между собой с помощью связевых элементов (фиксаторов) из полипропилена (патент системы «ТеРем»), осуществляющих объединение элементов конструкции стены и фиксацию слоев опалубки между собой

Гибкие связи из полипропилена коррозионно устойчивы, в местах пересечения с арматурными стержнями связи фиксируются кабельными нейлоновыми хомутами или вязальной проволокой Количество связей определяются расчетом из условий соответствия их прочности нагрузкам от свежеуложенного бетона.

Поверочный теплотехнический расчет многослойной конструкции наружной стены с применением несъемной теплоизоляционной опалубки «Пеноплекс» и «Пеностекло» выполнен на основании СНиП 2 08 01-89* Конструкция стены представлена на рис 3, а исходные данные представлены в табл 1 Регион строительства - Ленинградская область Этап строительства - 2006 г Объект - малоэтажный жилой дом. Тип конструкции наружной стены - вариант рис 3 Расчетная температура воздуха помещений +18 °С; продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха 8 °С = 220 суток, средняя температура наиболее холодной пятидневки = -26 °С.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций наружных стен для жилых зданий равно 2,925 м20С/Вт Расчетное Яо по теплотехническому расчету =3,017 Таким образом, Ио = 3,017 >Лтр =2,925, т е запроектированное конструктивное решение наружной стены для условий Ленинградской области удовлетворяет условиям 2-го этапа энергосбережения по СНИП 11-3-79*

Расчет на паропроницаемость стены показал, что температура точки росы внутреннего воздуха = 8,8 °С, ограждающая конструкция отвечает условию невыпадения конденсата на внутренней поверхности г>н > /р удовлетворяет требованиям по сопротивлению воздухопроницаемости Рассматриваемая конструкция стены отвечает современным требованиям СНИП П-3-79* по сопротивлению теплопередаче, паропроницанию и воздухопроницанию

Пеностекло является экологически чистым и пожаробезопасным (негорючим) материалом, температурный интервал колеблется от-30 °С до +500 °С) Пеностекло не подвержено коррозии, гниению Размеры блоков пеностекла 1200x400x60 мм

Пеностекло обладает устойчивостью к органическим растворителям; ацетону, уксусно-этшювым эфирам, растворителям красок, скипидару и другим насыщенным углеводам (спирты, керосин, бензины, жидкий битум, смолы и другие нефтелролзводпые продукты).

Пеностекло не растворяется и не разбухает в воде, практически не впитывает влагу, обладает значительной долговечностью и стойкостью к гниению, не усваиваем и» лт«л}л>0Ей"аккз?,1*пая:, иг является питательной спелой для грибков Н бактерий, имеет труппу горючести Г-2 и воспламеняемости В 2.

Та&шца 1

№ Слоя Наименование слоев материала конструкции Толщина с.чоя, мм Теплотехнические характеристики СНиП ¡1-3-79*, ч. П гл. 3

1. Панели искусственного камщ типа «ТОН SIGNE» 25 3,49 Вт/(м?"0

г. Выравнивающий слой цементна-песчаного раствора ito металлической сетки. 15 0,81 Вт/(м1оС)

3. «Пеноплене» зкетрудированный 60 0,031 Вт/(м3"С)

4. Бетон расчетной прочности 160 J,Ü6 ВтДи^С)

5 «Пеностекло» 60 0,08 Вт/(м2аС")

6. Листы ГКЛ 13 0,21 Вт/(мг°С)

12 3 4 5 6

Рис. Ж конструкция стены системы «ТеРсм» с облгшйвкой камнем

Были проведены поверочные расчеты элементов опалубки на рабочие и монтажные нагрузки При этом принималось плотность бетона — 2500кг/м3, способ уплотнения - вибрирование глубинными вибраторами, способ подачи смеси -бетононасосом, высота опалубки Я = 2,96 м, гидростатическое давление на опалубку Ртзх = уЯ- 2500 2,96 = 7400 кг/м2 Результирующее давление Р = утг= 2500 • (2,96)2/2 = 10952 кг/м2

При уплотнении бетонной смеси глубинными вибраторами Р[шх равно

Рт«Г У(27 V + 0,78)К1 К2, (7)

где у = 2500 кг/м3, скорость заполнения опалубки по высоте V — 0,4 м/час (5 м3/час).

Ртах= 2500 (0,27 0,4 + 0,78)1,2 1=2664 кг/м2

К, = 1,2 коэффициент, учитывающий влияние подвижности (жесткости) бетонной смеси, К2 =1 при температуре укладки бетона до 20 "С,

„ Р 2664

расчетная высота Я = — =-- = 1,06 мм.

Р у 2500

В качестве связей в опалубке использовались тяжи из полипропилена сечением площадью 0,78 см2 Испытания показали, что расчетное сопротивление стяжки при растяжении составляет 274—320 кг/см2

Минимальное требуемое количество связей при интенсивности бетонирования 0,4 и/ч и при разрывном усилии стяжки 300 кг/см2 для удержания элемента опалубки требуется 8 шт Для восприятия нагрузки от бокового давления бетонной смеси на элементы несъемной опалубки и предотвращения их изгиба в продольном направлении требуются дополнительные крепления в виде стоек и распределительных прогонов

Интенсивность укладки бетона не должна превышать следующие рекомендуемые скорости укладки бетона при температурах 15,21,27,32 °С соответственно 9,2 см/ч, 11,7 см/ч, 13,4 см/ч., 15 см/ч

Производительность ручных вибраторов принимается 4-6 м3/ч Бетонные смеси (ПЗ) с добавкой пластификаторов для исключения эффекта расслоения рекомендуется уплотнять глубинными вибраторами при гармонических колебаниях с частотой не более 25 Гц и ускорением до 1,5 . 2,0 g

Автором выполнен пооперационный график производства работ, сделан расчет трудозатрат и потребности в кадрах на типовую бяок-секцию

Обеспечение устойчивости опалубки осуществляется путем установки временных горизонтальных связей и подкосов, сварки или вязки арматурных стыков, установки фиксаторов-связей и металлических профилей - стоек Бетонирование стены ведется послойно по всему периметру здания (захватки, ячейки, блок-секции)

Рис. 5. Установка опалубки и арматуры 1 к 2-го яруса бетонирования

Рис 6 Укладка бетсяа бетононасосом 2-га яруса бетонирования

Бетонирование стен и перекрытий по литьевой технологии ведется в три этапа 1) до уровня низа оконных проемов, 2) с уровня простенков и стен до уровня низа оконных перемычек, 3) до уровня низа опалубочных элементов перекрытия.

Создание монолитного железобетонного каркаса делает здание сейсмоус-тойчивым для Иордании при 6-8 балльной системе землетрясений

Проектная марка бетона для монолитных стен по прочности на сжатие должна быть не менее В 7,5

Автором предложена методика комплексной оценки технологичности системы на основе следующих критериев

Технологичность изготовления ЭНО, п1 - разнотипность, общее количество элементов, материалоемкость, трудоемкость, деформации и напряжения в опалубке и бетоне, механизация технологических процессов, точность геометрических форм опалубки, сборность элементов (и,и, 9).

Транспортная технологичность п2 - характеристика учитывающая транспортабельность, укрупнение отправочных элементов, загрузку подвижного состава транспортного средства, механизацию погрузки и разгрузки (п2 п26)

Технологичность монолитных монтажных работ (я3) - трудозатраты при выполнение работ, деформации и напряжения в опалубке, механизацию процессов, скорость выполнения СМР, однородность конструктивных элементов, удобство монтажа (и3«310)

Эксплутационная технологичность (п^ - совокупность затрет на эксплуатацию с учетом защиты как от холода, так и от жаркого климата, нормативные параметры энергоресурсов и минимизация фактических затрат энергоресурсов( я4п4 3) Технологичность модернизации и реконструкции (п^ - современные требования качества, комфорта и технического уровня строительного производства

(«5 Г»5 б)

При оптимизации технологических режимов бетонирования учитываются следующие показатели. К,- минимум трудоемкости бетонных работ (чел -да, чел -ч., маш -ч), К2 - минимум стоимости бетонирования (руб /м3), К3 - минимум расхода опалубки (м2/м3 стены), К4 - минимум технологических перерывов (ч), К5 - максимум совмещения подготовительных опалубочных, бетонных и отделочных работ на разных захватах в пределах одного дома (%), К6 - минимум приведенных затрат при строительстве и эксплуатации (руб ), К7 - минимум энергетических затрат на строительство и содержание дома кг уел топлива/м3) Применение технологии несъемной опалубки из пенополистирола в условиях Иордании позволяет получить следующий экономический эффект- снижение себестоимости 1 м2 жилой площади, на 15—20 % по сравнению с традиционной технологией Сокращение сроков строительства зданий до 50 %, высокий уровень технологичности = 0,88, уменьшение расходов на охлаждение домов в жарком климате при высоком уровне экологически чистой технологии Себестоимость 1м2 несъемной опалубки составила (в ценах 2005 г) 955 руб при средней рыночной стоимости 1300 руб/м2 Прибыль при выполнении бетонных работ на объекте 2-х этажного коттеджа с интенсивностью бетонирования 25 м3 в, день составила 190 тыс руб Внедрение

новой технологии при возведении коттеджей в г Тосно и пос Вырица Ленинградской области снизило трудоёмкость работ на 12-15 %, себестоимость на 8 %, а продолжительность работ на 20 %

Выводы

1 Установлено, что существующие системы монолитного домостроения с использованием несъемной опалубки недостаточно разработаны в технологическом отношении для применения в различных климатических условиях и требуют дальнейшего совершенствования в части снижения трудоемкости опалубочных и бетонных работ, сокращения сроков строительства, снижения стоимости строительства и использования местных строительных материалов Показано, что целесообразно применять комбинированные элементы несъемной опалубки, которые становятся конструкционно-теплоизоляционными слоями в многослойной наружной стене

2 Теоретические исследования и поверочные расчеты элементов опалубки на рабочие и монтажные нагрузки подтвердили правомерность применения классических методов расчета конструкций опалубочных блоков несъемной опалубки на прочность, устойчивость и деформативность Теплотехнические расчеты показали, что предложенные варианты конструкций многослойных стен удовлетворяют требованиям СНиП 11-3-79* по сопротивлению теплопередаче, паропроница-нию и воздухопроницанию Выполнены расчеты конструкций опалубочных блоков и соединительных связей-стяжек из полипропилена Установлено, что основными факторами, влияющими на оптимизацию технологических режимов бетонирования монолитных конструкций в несъемной опалубке являются, высота, толщина и длина стены, тип и материал (толщина, плотность) опалубки, класс бетона, процент армирования, шаг и сечение связей, диафрагм жесткости между опалубочными плитами, климатические условия, уровень вибрации, величина статических и динамических нагрузок при бетонировании

3 Исследованы и установлены оптимальные режимы бетонирования конструкций в несъемной опалубке темп, продолжительность, скорость, интенсивность подачи бетона, технологическая последовательность укладки слоев бетонной смеси Определены параметры удобоукладываемости * для жестких Ж1-Ж2 (6-20 с) и подвижных П1-ПЗ (4-15 см) бетонных смесей в зависимости от толщины стен и степени их армирования. Рассчитаны поддерживающие и опорные конструкции опалубки для восприятия бокового давления при заливке бетона Установлено, что послойная непрерывно-поточная и поярусная схема бетонирования стен здания с перевязкой стыков горизонтальным и вертикальным армированием стен обеспечивает пространственную прочность и жесткость каркаса здания

Обоснован подбор машин (бетоносмесителей, бетононасосов) и подъемно-транспортных средств, обеспечивающих бесперебойную и качественную работу в различных климатических условиях, в том числе в регионах жаркого сухого климата Проведен анализ пооперационных затрат при возведении типового блок-

секционного дома, выполнен расчет состава комплексной бригады и определен оптимальный состав средств комплексной механизации

4 Доказано, что разработанные технологические решения применения несъемной опалубки из пенополистирола и пеностекла в монолитном домостроении малоэтажных зданий с многослойными стенами в условиях Иордании имеют высокий уровень технологичности, равный 0,88, который рассчитан методом экспертной оценки основных обобщенных критериев технологичности изготовления, транспортирования, бетонных, монтажных работ и эксплуатации зданий Достоинствами новой технологии по сравнению с известными технологиями-аналогами являются малая энергоемкость и трудоемкость работ, технологичность монтажа элементов, экологичность, долговечность и возможность типового массового малоэтажного строительства индустриальными и поточными методами Автором разработан технологический регламент, в котором дана взаимоувязка рабочих процессов в единую систему монолитного домостроения с применением несъемной теплоизоляционной опалубки Показано, что для дальнейшего развития данной технологии следует применять многокритериальную оптимизацию всего процесса возведения жилых домов на основе критериев минимума стоимости, трудоемкости и продолжительности строительства при соблюдении граничных условий-критериев качества, безопасности, надежности, энерго-ресурсосбе-режения

5 Результирующими показателями эффективности новой технологической системы являются сокращение сроков строительства до 50 %, стоимости и трудоемкости работ до 20 %, отсутствие необходимости применения тяжелой дорогостоящей строительной техники и высоко квалифицированных кадров, высокая степень технологичности и огнестойкости опалубочной системы, возможность производства работ при низких отрицательных и высоких положительных температурах, возможность строительства в отдаленных районах при транспортировке легких базовых элементов опалубки, которые являются универсальными для различных типов зданий, увеличение долговечности зданий за счет создания прочного монолитного железобетонного каркаса, способного противостоять 6-8 бальной сейсмической нагрузке Расходы энергоресурсов при строительстве сокращаются на 15 %, а экономия теплоносителей при эксплуатации зданий достигает 36 % Результаты диссертации соответствуют требованиям федеральной целевой программы «Энергосбережение России на 1998-2005 г» и государственной программы «Экономия ресурсов Иордании на 2006-2010 г»

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора

1 Применение несъемной опалубки из пенополистирола при монолитном домостроении в условиях Иордании / Доклады 60-й научной конференции научных работников и аспирантов СПбГАСУ, СПб, 2003 С 168-169

2 Устройство ограждающих конструкций малоэтажных зданий в несъемной опалубке в условиях жаркого климата В сб докладов 56-й международной

научно-технической конференции молодых ученых/ «Актуальные проблемы современного строительства», СПб, 2004 С 150-152

3 Технология бетонирования конструкций малоэтажных зданий в несъемной опалубке Сб докладов 57-й Международной научно-технической конференции молодых ученых /часть 1 «Актуальные проблемы современного строительства», СПб, 2004 С 115-117

4. Современные технологии тешгототгяпионных работ в условиях жаркого климата. Технология и организация строительного производства Межвуз темат сб трудов СПбГАСУ СПб, 2005 С 65-69

5 Несъемная теплоизоляционная опалубка системы «ТеРем»/ журнал «Популярное бетоноведение» № 6(8), 2005 (соавторы Бадьин Г М, Колиев О С, Кот-рин А Ф ), СПб, 2005 С 84-92

6 Несъемная теплоизоляционная опалубочная система для наружных стен зданий / Состояние современной науки - 2006 сб науч трудов - Полтавский ЦНТЭИ -2006(соавторБадьинГМ) Полтава,2006 С 34-40

7 Технологические исследования возведения малоэтажных зданий в несъемной опалубке // Вестник гражданских инженеров 2006 № 4(9) (соавтор Макарид-зе Г Д.) СПб СПбГАСУ С 56-61

8 Применение несъемной опалубки в условиях Иордании. Жилищное строительство № 7-8,2007 (из списка ВАК)

9 Несъемная опалубочная система для устройства наружных стен малоэтажных зданий Современные направления технологии строительного производства ВИТУ, выпуск № 10, СПб, 2007 С 57-58

Подписано к печати 27 06 07 Формат 60x84 1/16 Бум офсетная Уел печ л 1,25 Тираж 100 экз Заказ 89

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет 190005, Санкт-Петербург, ул 2-я Красноармейская, 4

Отпечатано на ризографе 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 5

Введение.

Глава 1. Обзор современных технологий монолитного домостроения с использованием элементов несъемной опалубки.

1.1. Анализ известных конструктивно- технологических решений применения различных типов несъемной опалубки.

1.2. Сравнительная оценка целесообразности применения несъемной опалубки из пенополистирола при возведении ограждающих конструкций.

1.3. Особенности монолитного домостроения в условиях Иордании.

Выводы по главе.

Глава 2. Научные и методические вопросы оптимизации конструктивно-технологических решений и расчета рациональных параметров укрупненных модулей несъемной теплоизоляционной опалубки.

2.1. Технологические аспекты расчета конструкций с несъемной опалубкой на прочность, устойчивость и деформативность при производстве бетонных работ.

2.2. Определение оптимальных размеров и рациональных конструктивных решений связей, креплений и сборных листовых элементов (модулей) несъемной опалубки.

Выводы по главе.

Глава 3. Разработка и обоснование энерго-ресурсосберегающих технологических решений применения несъемной опалубки в монолитном домостроении Иордании.

3.1. Технологические решения несущих и ограждающих конструкций.

3.2. Подбор состава бетонной смеси и средств механизации с расчетом темпа бетонирования и режима вибрирования тонкостенных конструкций в несъемной опалубке.

Выводы по главе.

Глава 4. Технико-экономическая и технологическая оценка инженерных решений по применению несъемной теплоизоляционной опалубки.

4.1. Оценка технологичности новых решений по применению несъемной опалубки.

4.2. Технико-экономические показатели проектно- технологических ' решений по новым опалубкам.

4.3. Перспективные направления интенсификации технологии монолитного домостроения в условиях Иордании.

Выводы по главе.

Актуальность диссертационного исследования

Проблема применения несъемной теплоизоляционной опалубки в монолитном домостроении в жарких климатических условиях Иордании чрезвычайно актуальна. Эта актуальность обусловлена следующими обстоятельствами.

В практике строительства и эксплуатации зданий и сооружений Иордании и других странах в недалеком прошлом был узаконен непроизводительный расход энергетических ресурсов на поддержание необходимых параметров микроклимата их внутренних объемов, а также при производстве строительных материалов и изделий.

Фонд построенных жилых и общественных зданий в Иордании, с точки зрения энергоиспользования, оказался неэффективным. Достаточно сказать, что при высоком в целом уровне энергопотребления на кондиционирование здании в Иордании, расходуется около 34% произведенной в стране тепловой энергии, тогда как в западных странах Европы эта доля составляет всего 20-22%.

Поэтому в основу новых нормативов в Иордании был положен принцип поэтапного снижения потребности в тепловой энергии на кондиционирвание зданий с тем, чтобы в XXI веке снизить уровень энергопотребления зданий не менее чем на одну треть.

Исходя из снижения потерь энергии были установлены нормы для различных районов страны с учетом продолжительности периода и средней температуры наружного воздуха за этот период. Климатические характеристики, выраженные в градусо-сутках сезонного периода, определяют общий расход энергозатрат на содержание здания.

В 1999 году НТС Госстроя России рассмотрел и одобрил результаты работы институтов ОАО ЦНИИЭП жилища и НИИ строительной физики РААСН по оценке экономической обоснованности новых нормативных требований, так как действующий СНиП II-3-79* имеет следующие принципиальные недостатки:

• отсутствуют в явном виде требования по энергопотреблению и энергетической эффективности зданий;

• не учитываются объемно-планировочные параметры здания и возможность более эффективной теплозащиты зданий.

Актуально это и для жаркого климата Иордании, где, в отличие от северных регионов РФ, требуется защита, напротив, не от холода, а от жары (до +50°С). Исходя из современных положений к фасадным конструкциям жилых и общественных объектов, эти требования сводятся к следующему: способность осуществления функций несущих или самонесущих стен; влагостойкость; воздухопроницаемость; паропроницаемость; легкость конструкций; экологическая чистота; соответствие противопожарным требованиям; долговечность;

В настоящее время на мировом рынке конструкций существуют многочисленные системы для утепления и охлаждения конструкций (для условий Иордании) которые в основном сводятся к теплозащите фасадных стен. Их можно отнести к следующим категориям: системы теплозащиты фасадных стен нанесением фасадных слоев; системы утепления дополнительной теплоизоляцией и защитно-декоративным экраном (вентилируемый фасад).

Поэтому автором настоящей диссертации были проанализированы как теоретические работы, так и реально применяемые строительные системы в РФ, Иордании и других странах.

В результате анализа были выявлены следующие факторы, которые и определили актуальность темы диссертационной работы:

• необходимость интенсификации процессов возведения жилья в Иордании для решения назревшей жилищной проблемы;

• необходимость разработки новых дешевых и простых технологий домостроения;

• возможность применения полистирол бетона для изготовления элементов опалубки как перспективного материала;

• возможность применение несъёмной теплоизоляционной

• опалубки в конструкциях жилых домов;

• отсутствие современных технологических решений по устройству несъемной опалубки с учетом жаркого климата;

• несовершенство имеющихся конструктивно- технологических решений в системах съемных и несъемных опалубок из дерева, металла и других строительных материалов.

Вопросам бетоноведения посвящены работы Ю.М. Баженова, П.Г. Комохова, А.В. Саталкина, A.M. Сергеева, В.И. Соломатова, Г.Д. Макаридзе, Ю.М. Тихонова, А.В. Устенко, Г.Ф. Уокера, И. Баршада, В.А. Бассета и других ученых [1-12,17,111,130-145].

В связи с этим, целью диссертационной работы является решение научной проблемы по обоснованию применения новых типов несъемной теплоизоляционной опалубки из современных материалов в монолитном домостроении применительно к жарким климатическим условиям Иордании с целью снижения стоимости и сроков строительства, повышения качества и технологичности строительного производства.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Выполнен обзор современных технологий монолитного домостроения с использованием элементов несъемной опалубки, который позволил выявить их достоинства и недостатки.

2. Разработаны научные и методические вопросы оптимизации конструктивно-технологических решений и расчета рациональных параметров укрупненных модулей несъемной опалубки из пенополистирола, пеностекла и др. материалов.

3. Обоснованы новые энерго-ресурсосберегающие технологические решения применения несъемной опалубки в монолитном домостроении с учетом жарких условий Иордании.

4. Исследованы технологичность и технико-экономические показатели различных вариантов несъемной теплоизоляционной опалубки с разработкой технологического регламента на ее применение.

Объектом исследования является технология применения несъемной теплоизоляционной опалубки в монолитном домостроении Иордании.

Предметом исследования являются технологические и конструктивные решения применения различных типов новых несъемных опалубок на основе пеностекла, пенополистирола и др. материалов для целей монолитного энерго-ресурсосберегающего домостроения в жарком климате.

Методика исследований: системный анализ и синтез, теоретические и экспериментальные исследования технологических параметров процесса возведения жилых домов с помощью несъемной утеплённой опалубки, технико-экономический анализ, оптимизация технологических режимов бетонирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Обоснована целесообразность применения способа бетонирования с помощью несъемной опалубки для строительства жилых домов в жарком климате. В качестве несъемной опалубки листового утеплителя, применить новую разновидность технологии строительства.

• Исследованы недостаточно изученные ранее конструктивно-технологические решения различных типов современных несъемных опалубок из пеностекла, пенополистирола и др. материалов с выявлением их достоинств и недостатков для жаркого климата;

• определены оптимальные размеры и рациональные конструктивные решения связей, креплений и сборных листовых элементов несъемной опалубки;

• выявлены основные факторы и критерии, влияющие на оптимизацию технологических режимов бетонирования монолитных конструкций в несъемной опалубке;

• определены технико-экономические показатели проектно-технологических энерго-ресурсосберегающих решений по новым типам несъемной опалубки из пенополистирола применительно к жаркому климату Иордании.

Практическая ценность работы:

• предложены конструктивные решения энергоресурсосберегающей теплоизоляционной несъемной опалубки из пенополистирола, полистиролбетоне и пенобетона для монолитного домостроения;

• разработана технология изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации элементов несъемной опалубки из пенополистирола;

• выполнены расчеты технико-экономических показателей технологии применения несъемной опалубки из пенополистирола применительно к конкретным условиям строительства жилых домов в Иордании;

• разработан технологический регламент применения несъемной теплоизоляционной опалубки, принятый для внедрения проектными и строительными организациями Иордании.

Достоверность результатов исследования подтверждается значительным объемом проанализированных конструктивно-технологических решений несъемных опалубок; применением адекватных поставленной задаче методов научных исследований; теоретическими и экспериментальными исследованиями режимов применения элементов несъемной опалубки в жарком климате; достаточной сходимостью экспериментальных и теоретических показателей с производственными результатами.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 5 печатных трудах и доложены на научно-практических конференциях в СПбГАСУ в 2004-2005 гг.

На защиту выносятся:

1. Технология устройства несъемной энерго-ресурсосберегающей теплоизоляционной опалубки в монолитном домостроении в условиях Иордании.

2. Рациональные конструктивные решения элементов опалубки.

3. Технологические решения по устройству ограждающих конструкций монолитных жилых домов с использованием пенополистирольной оставляемой опалубки.

4. Технико-экономические показатели применения теплоизоляционной несъемной опалубки из пенополистирола, пеностекла и пеноплекса.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 190 страницах, включает 31 таблицы и 30 рисунков. Список использованной литературы содержит наименований.

СНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1.Установлено, что существующие системы монолитного домостроения с использованием несъемной опалубки недостаточно разработаны в технологическом отношении для применения в различных климатических условиях и требуют дальнейшего совершенствования в части снижения трудоемкости опалубочных и бетонных работ, сокращения сроков строительства, снижения стоимости строительства и использования местных строительных материалов. Показано, что целесообразно применять комбинированные элементы несъемной опалубки, которые становятся конструкционно-теплоизоляционными слоями в многослойной наружной стене.

2. Теоретические исследования и поверочные расчеты элементов опалубки на рабочие и монтажные нагрузки подтвердили .правомерность применения классических методов расчета конструкций опалубочных блоков несъемной опалубки на прочность, устойчивость и деформативность. Теплотехнические расчеты показали, что предложенные варианты конструкций многослойных стен удовлетворяют требованиям СНиП 11-3-79* по сопротивлению теплопередаче, паропроницанию и воздухопроницанию. Выполнены расчёты конструкций опалубочных блоков и соединительных связей-стяжек из полипропилена. Установлено, что основными факторами, влияющими на оптимизацию технологических режимов бетонирования монолитных конструкций в несъемной опалубке являются: высота, толщина и длина стены; тип и материал (толщина, плотность) опалубки; класс бетона, процент армирования; шаг и сечение связей, диафрагм жесткости между опалубочными плитами; климатические условия; уровень вибрации; величина статических и динамических нагрузок при бетонировании.

3. Исследованы и установлены оптимальные режимы бетонирования конструкций в несъемной опалубке: темп, продолжительность, скорость, интенсивность подачи бетона, технологическая последовательность укладки слоев бетонной смеси. Определены параметры удобоукладываемости : для жестких Ж1-Ж2 (6-20 с) и подвижных П1-ПЗ (4-15 см) бетонных смесей в зависимости от толщины стен и степени их армирования. Рассчитаны поддерживающие и опорные конструкции опалубки для восприятия бокового давления при заливке бетона. Установлено, что послойная непрерывно-поточная и поярусная схема бетонирования стен здания с перевязкой стыков горизонтальным и вертикальным армированием стен обеспечивает пространственную прочность и жесткость каркаса здания.

Обоснован подбор машин (бетоносмесителей, бетононасосов) и подъемно-транспортных средств, обеспечивающих бесперебойную и качественную работу в различных климатических условиях, в том числе жаркого климата. Проведен анализ пооперационных затрат при возведении типового блок-секционного дома, выполнен расчет состава комплексной бригады и определен оптимальный состав средств комплексной механизации.

4. Доказано, что разработанные технологические решения применения несъемной опалубки из пенополистирола и пеностекла в монолитном домостроении малоэтажных зданий с многослойными стенами в условиях Иордании имеют высокий уровень технологичности, равный 0,88, который рассчитан методом экспертной оценки основных обобщенных критериев технологичности: изготовления, транспортирования, бетонных, монтажных работ и эксплуатации здания. Достоинствами новой технологии по сравнению с известными технологиями-аналогами являются: малая энергоемкость и трудоемкость работ, технологичность монтажа элементов, экологичность, долговечность и возможность типового массового малоэтажного строительства индустриальными и поточными методами. Автором разработан технологический регламент, в котором дана взаимоувязка рабочих процессов в единую систему монолитного домостроения с применением несъемной теплоизоляционной опалубки. Показано, что для дальнейшего развития данной технологии следует применять многокритериальную оптимизацию всего процесса возведения жилых домов на основе критериев минимума стоимости, трудоемкости и продолжительности строительства при соблюдении граничных условий-критериев качества, безопасности, надежности, энергоресурсосбережения.

1. Адам Ф.М. Совершенствование технологии строительства модульных быстровозводимых малоэтажных зданий. Дис. . канд. техн. наук. СПб.: СПбГАСУ. 2001.-154 с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.

3. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1989. - 264 с.

4. Альтшуллер Е.М., Глина Ю.В. Монолитный бетон в сельском домостроении // Жилищное строительство. 1985. - № 10.

5. Альбом «Технические решения элементов и узлов монолитных бескаркасных зданий для районов 7-9 бальной сейсмической интенсивности, возводимых по домостроительной технологии «Сопос» серия СПО 924сУ/ЗАО «Союзполимерстрой», 2003 г.

6. Альбом технических решений для массового применения. Система «Тепло-Авангард К» наружной теплоизоляции фасадов зданий. Шифр: СТФ ТА-К.2000. ООО «Авангардстройматериалы», г. Светлогорск, 2000 г.

7. Атаев С.С. Технология индустриального строительства из монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1989. - 336 с.

8. Афанасьев В.А. Поточная организация строительства. Л.: Стройиздат, 1997.-302 с.

9. Афанасьев В.А., Величкин В.З. Проектирование организации работ с помощью ЭВМ. Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1975. - 203 с.

10. Ашкинадзе Г.Н., Мартынова Л.Д., Соколов М.Е., Мартынова Н.Г. Результаты экспериментальных исследований вертикальных стыковых соединений монолитных стен при сдвиге: Сб. «Монолитное домостроение». -М.,-1986.-с. 53-70.

11. Ашкинадзе Г.Н., Скрипник Т. В. Экспериментальные исследованиявлияния технологических швов на напряженно-деформированное состояние монолитных стен: Сб. «Монолитное домостроение». М.: ЦНИИЭПжилища, 1982.-С. 24-36.

12. Бадьин Г.М. Технология возведения зданий и сооружений: Учебное пособие СПб.: СПбГАСУ, часть 7.1995. - 90 с.

13. Бадьин Г.М, Завадскас Э.К, Пелдшус Ф. «Игровое моделирование при подготовке строительного производства», JI.,1989.

14. Бадьин Г.М. Производство бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. Метод. Указания ЛИСИ, 1979. -19 с.

15. Бадьин Г.М. Юдин А.Ф. Возведение зданий и железобетонных конструкций Часть 4. Учебное пособие СПб: СПб ГАСУ 1993 63 с.

16. Баженов Ю.М. Бетонополимеры. М.:Стройиздат, 1983. - 412 с.18. .Барков Ю.В., Глина Ю.В. Экспериментальные исследования работы монолитных зданий при испытании крупномасштабной модели: Сб. «Конструкции крупнопанельных зданий». М.: ЦНИИЭПжилища, 1980.

17. ГОСТ 24211-91. Добавки для бетонов. Общие технические требования. Государственный Комитет СССР по строительству.

18. ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия. Государственный Комитет СССР по строительству.

19. ГОСТ 21520-89. Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия. Государственный Стандарт Союза ССР.

20. ГОСТ 51263-99. Полистиролбетон. Технические условия. Государственный Стандарт Российской Федерации.

21. ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть», Госстрой РФ. 1998 г.

22. ГОСТ 130402-96 «Материалы строительные. Метод испытания навоспламеняемость», Госстрой РФ, 1996 г.

23. ГОСТ 26433.0-85 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения».

24. ГОСТ 26433.0-85 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения».

25. ГОСТ 21779-82 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски».

26. ГОСТ 23616-79* «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности».

27. ГОСТ 24452-80 «Бетоны. Методы испытаний».

28. ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия».

29. ГОСТ 10181,0-81 «Смеси бетонные. Общие требования к методам испытаний».

30. ГОСТ 10180.90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам».

31. ГОСТ 12730.2-78 «Бетоны. Метод определения влажности».

32. ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия».

33. ГОСТ 24211-91 «Добавки для бетонов. Общие технические условия».

34. ГОСТ 13015JI-89 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Приемка».

35. ГОСТ 10922-90 «Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия».

36. ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия».

37. ГОСТ 6727-80 «Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Техническиеусловия».

38. ГОСТ 23279-85 «Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. Общие технические условия».

39. ГОСТ 15588-86 «Плиты пенополистирольные. Технические условия».

40. ГОСТ 17.177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний».

41. ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть».

42. ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость».

43. ГОСТ 12.3,005 «Общие требования пожарной безопасности и промышленной санитарии».

44. ГОСТ 123.009-76 «ССБТ. Погрузочно-разгрузочные работы. Общие требования безопасности».

45. ГОСТ 123.005 «Общие требования пожарной безопасности и промышленной санитарии»

46. Гусаков А.А., Веремеенко С.А., Гинзбург А.В. и др. Организационно-технологическая надежность строительства. М.: SvR-Apryc, 1994.-471с.

47. Давыдов В. А. Научно-методические принципы обоснования организационно-технологических решений реконструкции промышленных зданий. Дисс. докт. техн. наук. СПб.: ЛИСИ, 1992. 259 С.

48. Доста В.В. Выбор рациональных организационно-технологических решений при реконструкции зданий. Дис. . канд. техн. наук. М.: МГСУ, 1998.-155 с.

49. Железобетонные стены сейсмостойких зданий. Исследования и основы проектирования // под редакцией Е.Ш Ашкинадзе и М.Е. Соколова. -М: Стройиздат, 1988.

50. Жунусов Т.Ж., Черепинский Ю.Д., Горовиц И.Г. Активная сейсмозащита зданий и сооружений. Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1985 - 34 с.

51. Заренков В. А. Прогрессивные технологии возведения жилыхкомплексов из комбинированных конструктивных систем. Дис. . канд. техн. наук. СПб.: СПбГАСУ, 1999. - 218 с.

52. Заключение по области применения зданий Система PLAST-BAU-2», ВНМН Железобетона, г. Москва.

53. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений: СН 509-78: Утв. Госстроем СССР. М.: -1979.-65 с.

54. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве: СИ 423-71: Утв. Госстроем СССР -М.: 1979.

55. Информационные материалы фирмы «PLACTEDIL S.A*» (PLASTBAU-3). Проектный материал экспериментального 12-этажного дома, выполненного по технологии «PLASTBAU-З», ООО «Пластстрой» г. Москва, 2000 г.

56. Михайлов Б.К. Расчет строительных конструкций с применением обобщенных функций .1991г.

57. Надежность в технике. Нормирование показателей надежности. Гарантии надежности (научно-техническое пособие): НТП-Г-92. -М. 1992. -127 с.

58. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Главная редакция физико-математической литературы, 1971. - 207 с.

59. Обобщающий отчет по комплексу исследований строительных конструкций системы «PLASTBAU22» фирмы «PLACTEDIL S.A*» и заключение о возможности их применения в России. НИИЖБ, 1997 г.

60. Отчет № 790 от 17.06.97 г. об испытаниях на распространение огня образцов несущей стены из пенополистирольных блоков фирмы «ИЗОДОМ 2000», ВНИИПО МВД РФ.

61. Отчет № 791 от 17.06.97 г. об испытаниях на огнестойкость фрагмента несущей стены с пенополистирольными блоками фирмы «ИЗОДОМ 2000»,1. ВНИИПО МВД РФ.

62. Отчет кафедры бетонного строительства Лодзенского Политехнического института «Инструкция по расчету и конструированию ограждающих несущих стен в системе «ISOHOME-2000 POLSKA»«, Лодзь, Польша, 1995 г.

63. Отчет № 790/791 от 17.06.97 г. об испытаниях на распространение огня образцов несущей стены из пенополистирольных блоков фирмыизодом 20оо»//вниипо МВД РФ.

64. Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилыхз даний (к СНиП 2.08.01-85)// ЦНИИЭПжилища М: Стройиздат, 1989.

65. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84У/НИИЖБ.-М.: Стройиздат, 1985.

66. Проект экспериментального 11-этажного муниципального жилого дома в г. Москве по ул. Палехская, 55, корп. 2.

67. Проект 5-этажного жилого дома в конструкциях строительной системы «Сопос», Томск: Межвузовское СПБ, 2002.

68. Проектный материал экспериментального 12-ти этажного дома выполненного по технологии «PLASTBAU-З» ООО «Пластрой» (по заказу ООО «Пластбау М», г. Москва, 2000 г.

69. Проектирование, строительство и эксплуатация зданий системы «В-2-6-6-95» Госкомитет Украины по делам градостроительства и архитектуры, Киев, 1995 г.

70. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. М.: АСВ, 1998. -175 с.

71. Райхман Э.П., Азгальдов Г.Г. Экспертные методы в оценке качества товаров. М.: Экономика, 1974. - 151 с.

72. Рекомендации по проектированию сейсмостойких зданий с трехслойными стенами. -М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1995.

73. Рекомендации по расчету и конструированию монолитных и панельных стен жилых зданий для сейсмических районов. М.: ЦНИИЭПжилища, 1985.

74. Руководство по проектированию конструкций и технологии воз ведения монолитных бескаркасных зданий. М: ЦНИИЭПжилища, 1982.

75. Сапрыкина Н.А. Архитектурная форма: статика и динамика: Учебное пособие для вузов: спец. «Архитектура». М.: Стройиздат, 1995.-407 с.

76. Серия 1JI30JI—1С «Элементы и узлы монолитных и сборно-монолитных жилых зданий для строительства в районах с сейсмичностью 7, 8, 9 баллов»//ТашЗНИИЭП при участии ЦНИИЭП жилища.

77. Система монолитного домостроения. Конструктивно-технологические решения на основе опалубок «Гражданстрой»// Научно-проектно-строительное объединение монолитного домостроения НПСО «Монолит». М: 1988.

78. СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения (с Изменениями N 1-5) Постановление Госстроя СССР от 16 5 1989 № 78 СНиП от 16.5.1989 № 2.08.02-89* Строительные нормы и правила Российской Федерации

79. СНиП 2.03.02-86 «Бетонные и железобетонные конструкции из плотного силикатного бетона», Госстрой РФ, г. Москва, 1999 г.

80. СНиП П-7-81* «Строительство в сейсмических районах», Госстрой РФ, г. Москва, 1996 г.

81. СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений», Госстрой РФ, г. Москва, 2001 г.

82. СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве».

83. СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

84. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

85. СНиПП-7-81* «Строительство в сейсмических районах».

86. СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

87. СНиПП-3-79* «Строительная теплотехника».

88. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

89. СНиП 22-01-99 «Строительная климатология».

90. СНиП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий».

91. СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

92. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

93. СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве».

94. СНиП Ш-4-80 «Техника безопасности в строительстве».

95. СНиП 12-03-99»Безопасность труда в строительстве».

96. Соболев В.И. Оптимизация строительных процессов: Учебное пособие. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. -163 с.

97. Спицнадель В.Н. Теория и практика принятия оптимальных решений: Учебное пособие СПб.: Изд. Дом «Бизнес-пресса», 2002. - 394 с.

98. Строительство монолитных зданий в сейсмических районах Молдавской ССР. Республиканские строительные нормы. РСН13-87 ч. I. Кишинев, 1988.

99. Строительные конструкции по технологии «PLASTBAU-З», Пояснительная записка. АОЗТ «Центргаз-Инвест», г. Тула, 1999 г.

100. Строительные конструкции по технологии «PLASTBAU-З», Пояснительная записка. АОЗТ «Центргаз-Инвест», г. Тула, 1999 г.

101. Субетто А.И. Исследования проблемы качества сложной продукции: Автореф. дис. . .докт. экон. наук. JL, 1989. - 44 С.

102. Субетто А.И. Квалиметрия. Ч.М. Экспертная квалиметрия. Л.:ВИКА, 1990.-26 с.

103. Сычев М.М. Твердение вяжущих веществ. Л.: Стройиздат 1974 -167 с.

104. ТахумиАмин. Управление процессами структурообразования монолитного бетона в климатических условиях Сирии. Автореф дисс. канд. техн. наук. Л., 1999. - 22 с.

105. Ш.Тихонов Ю.М. Применение аэрированных «теплых» растворов с пористыми заполнителями в полах гражданских зданий. Л., ЛДНТП, 1990. -28 с.

106. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. Под ред. В.Э. Фигурнова. М.: Инфра. - 1998. -528 с.

107. Угай Я.М. Общая химия. М.: Высшая школа, 1977. - 408 с.

108. Устойчивые статистические методы оценки данныхЛТод ред. Н.Г. Волкова. М.: Машиностроение, 1994.-232 с.

109. Фрайфельд С.Е. Собственное напряжение в железобетоне. М. : Государств, изд-во строит, лит., 1941. - 183 с.

110. Фудзин Т, Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Мир. - 1982. - 232 с.

111. Хаддадин И.«Применение несъемной опалубки изпенополистирола при монолитном домостроении в условиях Иордании». Доклады 60-й научной конференции научных работников и аспирантов СПБГАСУ, СПб, 2003, С. 168-169.

112. Хаддадин И. Технология бетонирования конструкций малоэтажных зданий в несъемной опалубке. Сб. докладов 57-й Международной научно-технической конференции молодых ученых /часть 1 «Актуальные проблемы современного строительства»,СПБ,2004,С. 115-117.

113. Хаддадин И. Современные технологии теплоизоляционных работ в условиях жаркого климата. Технология и организация строительного производства. Межвуз. темат. сб.трудов СПбГАСУ. СПб, 2005, С, 65-69.

114. Хаддадин И. Несъемная теплоизоляционная опалубка системы «ТеРем»/ журнал «Популярное бетоноведение» №6(8), 2005. (соавторы Бадьин Г.М., Колиев О.С., Котрин А.Ф.), СПб,2005, С.84-92.

115. Хаддадин И. Несъемная теплоизоляционная опалубка системы для наружных стен зданий ./Состояния современной науки-2006г.сб. науч. Трудов.-Поптаавский ЦНТЭИ.2006. ( соавтор Бадьин Г.М.). Полтава, 2006.С.34-40.

116. Хаддадин И. Технологические исследования возведения малоэтажных зданий в несъемной опалубке. Вестник гражданских инженеров (соавтор Макаридзе Г.Д.), СПбГАСУ , СПб. 2006/4(9).-с.56-61.

117. Хаддадин И. Применение несъемной опалубки в условиях Иордани. Жилищное строительство. № 7-8,2007г.(из списка ВАК).

118. Хаддадин И. Несъемная опалубочная система для устройства наружных стен малоэтажных зданий . Современные направления технологии строительного производства. Выпуск № 10,СПб,2007г.

119. Хвастунов B.JI. Исследования долговечности конструкционного керамзитобетона для сборных армированных полов животноводческих помещений: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Харьков, 1980. - 23 с.

120. Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси: Мециниерба, 1974.-640 с.

121. Экспертное заключение Центра исследований сейсмостойкости сооружений, ЦНИИСК, Госстрой РФ. Элементы несъемной опалубки из вспененного самозатухающего полистирола для домостроительной системы «СОПОС», ТУ 2244-001 -58975120-02, г. Москва, 2002 г.

122. Экспертное заключение № 10-02 от 06.12.02г.// Центр независимых противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.

123. Элементы несъемной опалубки из вспененного самозатухающего полистирола для домостроительной системы «СОПОС», ТУ 2244-00149574735-02, г. Томск, 2002 г.

124. Ямлеев У.А., Анциферов Г.В. Технология производства легкобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1985. -216 с.

125. Abstracts of Specifications: 1977-1986, 814 р.

126. AnaJise BausteJJeneinrichtung. // Indiastriebau. Bauakademie der DDR. Institut fur Industriebau. Berlin. Marz, 1982.

127. Ausguge aus den Patentanmeldungen: 1977-1986,411 p.

128. Bulletion Officiel de la Propriete industrielle: 1977- 1986,300 p.

129. Coaldrake W.H. Manufactured Housing the New Japanese Vernacular. // Japan Architect. - 1986. -№ 353. P. 60-65: ill.

130. Erlan N. Les abris de chantier: de multiples usages 1987-№ 198/P. 72 75:ili.

131. Hikosaka Y. Temporaries and Catastrophic Environment.//Japan Architect. -1986.-№374. p. 60-67: ili.

132. Kompletter Montagebau innert 24 Stunden in Kusnacht Schweiser Baublatt. 1986.-№101.3. p. 26-27.

133. Arron KJ. Sociale choice and individual values. 2-nd. -N.Y.: J. Willey & sons, 1964.-XII, 124 p.

134. Bamforth P.B. The propeities of high-strenght lightweight concrete // J. Concrete. 1987, № 4. - P. 8-9.

135. Blare S. Des expertises calculates automatiquement //01 informatique. -1994.-№13 16.-P.21.

136. Frearson J. Tests and testing in adverse weather // J. Concrete 1995. № 5, 6. -P. 16-18.

137. Helland S., Mange M. Strenght loss in un- remixed LWA concrete // Proc. 3 rd Int. Simp. Utilisation of high-strenght concrete / Lillehamer. 1993. - P. 744751.

138. Hunter L.W., Kuttler J.R. Cooling of a slab with thermal contraction and progressive loss of contact of with cold surface // Trans. ASME: J. Heat Transf. -1983.-Vol. 105, №4.-P. 391-397.

139. Kaplan M.F. Crack propagation and the Fracturcob concrete // Jomaul of the A.C.S. Vol. 58. - № 5. - 1961. - P. 591-610.

140. Kay T.D. Specifying concrete for adverse weather //J.Concrete. 1995, № 5, 6.-P. 21-24.

141. Zavadskas Э.К. «Методика выбора рациональных вариантов строительства в условиях неопределенности», журн. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», № 7, 2003.

142. Peldschus F, Zavadskas Э. Matrix games in building technology and management. Vilnius; Technika, 1997. TEP-2001, Санкт-Петербург, сб. № 6 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные».