автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Индустриальное малоэтажное домостроение

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ «НАРОДНЫЙ ДОМ».

1.1 .Концепция жилища XXI века.

1.2. Концепция «Народный дом».

ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

2.1. Гигиен а жилища.

2.2. Рациональные объемно-планировочные параметры жилого дома.

2.3. Параметры воздушной среды в помещениях.

2.4. Параметры микроклимата.

2.5. Световая среда в помещениях.

2.6. Звуковой режим помещений.

2.7. Влияние электромагнитных излучений.

2.8. Общая оценка внутренней среды в помещениях.

ГЛАВА 3. НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ МАЛОЭТАЖНЫХ ОДНОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ.

3.1. Эффективные типы фундаментов для различных грунтовых условий

3.2. Особенности расчета мелкозаглубленных фундаментов.

ГЛАВА 4. ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНЫХ ДОМОВ.

4.1. Современные ограждающие конструкции из эффективных материалов

4.2. Блоки для «теплостен» зданий.

4.3.Оценка теплотехнической неоднородности наружных стен зданий.

4.4. Технико-экономические показатели блоков для «теплостен» с оценкой их материалоемкости, теплофизичексих и стоимостных характеристик.

4.5. Отделочные работы.

ГЛАВА 5. САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РАБОТЫ В МАЛОЭТАЖНОХ ОДНОКВАРТИРНЫХ ДОМАХ.

5.1. Системы отопления.

5.2. Системы водоотведения с очисткой сточных вод.

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА «НАРОДНОГО ДОМА».

6.1.Реализация конструкций «Народного дома» в экспериментальном строительстве.

6.2. Долговечность конструкций «Народного дома».

6.3.Технико-экономические показатели «Народного дома».

ВЫВОДЫ.

Жилье - важнейшая потребность человека, имеющая свойство возрастатать и усложняться по мере развития общества. Оно во многом определяет жизненный уровень, семейные отношения, быт, условия для социального и духовного развития людей.

Одновременно, жилье - это обширная сфера творческой, предпренимательской, производственной деятельности для многих миллионов людей, занятых его созданием и эксплуатацией.

Вся история человечества связана со строительством жилища, основное назначение которого состояло в защите людей от атмосферных воздействий, прежде всего от холода, жары, осадков и ветра, в защите от агрессивных воздействий внешнего мира и в создании комфортных условий обитния.

Качественное жилище относится к числу ключевых условий развития человеческого потенциала. Его значение особенно велико в нашей стране с ее жестким климатом, так как отсутствие адекватного жилья ведет к деградации личности, образа жизни Семейного (родового) дома и его уклада и повышению уровня заболневаемости населения.

Среднегодовая температура в России минус 5.5°С, а в Канаде и Финляндии, «очень холодных странах» плюс 5 и 1.5 °С соответственно. Климат России суровее, чем в любой другой индустриальной стране мира, и это влияет на эффективность любого производства по критерию издержки/выгоды.

Развитие жилищного строительства в большинстве стран проходило почти одинаково: от семейного жилища к многоквартирному, от одно -двухэтажных домов к многоэтажным, от домов преимущественно деревянных и из естественного камня к кирпичным блочным, панельным, из монолитного и сборно-монолитного бетона.

Динамичный прогресс в количестве и скорости сооружения жилищ, механизации строительных процессов, создании эффективных систем отопления, водо-, газо-, электроснабжения и других систем жизнеобеспечения сопровождался постоянно возрастающим объемом использования искусственных композитных, в том числе синтетических материалов и изделий, которые не всегда экологически безвредны.

К настоящему времени основной объем жилищного строительства сосредоточен в городах.

В ряде стран: Японии, Индии, Австралии, в арабских государствах сохранились традиции преимущественного строительства одно- двухэтажных семейных домов.

Во второй половине XX века в промышленно развитых странах активизировался процесс возврата к массовому строительству семейных домов.

В России в связи с незавершенностью жилищной проблемы в городах, в целом по стране, и в большинстве регионов традиционно продолжается строительство многоэтажных многоквартирных жилых домов. Однако в 90-х годах прошедшего столетия произошло резкое сокращение панельного строительства, осуществляется переход к возведению (состоятельными людьми) 4 малоэтажных жилых домов. Население пригородов (в России 1018 городов) и сельские жители, которых насчитывается около 40 миллионов человек, остро нуждается в быстро возводимом, недорогом и теплом жилье. К сожалению такие программы не имеют государственной поддержки.

Основной причиной такого положения является отсутствие разразработанных и осуществимых проектов, отвечающих современным требованиям по нормам и, доступным ценам. Фактически речь идет о смене парадигм и обновлении многих представлений о методах роешения проблемы жилья.

Целью настоящей работы является анализ состояния жилищного строительства, разработка новых технологий и доказательство реальной возможности осуществления на практике строительства «народных» домов, поскольку в последние годы в стране стоит уникальная задача формирования новой жилищной политики и жилищных отношений применительно к принципам рыночной экономики с учетом интересов всех слоев населения. Все энергичнее развивается жилищный рынок, и требуется дать новый импульс улучшению качества жилья, научо-техническому прогрессу в жилищной сфере, сделать жилье более разнообразным, комфортным и доступным для разных слоев населения.

Для достижения поставленнной цели необходимо решить следующие задачи:

- Обоснование нового видения развития широкомасштабного скоростоного домостроения в России;

- рассмотрение концепции жилища XXI века;

- исследование технологий производства новых материалов для строительства жилых зданий, создание конструкций новых строительных деталей для стен, полов, переккрытий и покрытий зданий;

- исследование и разработка принципов решения проблемы экологии человека и гигиены жилой среды.

Проведены опытно-экспериментальные работы по строительству народных домов. Обобщены и проанализированы результаты новейших технологических и проектных разработок, в том числе работы: проекного института МосГИПРОНИИсельстрой, НИИ бетона и железобетона, НИИ строительной физики, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, ВНИИ строительных материалов, Жилшцно-Коммунальная академия, Российская академия архитектуры и строительных наук, машиностроительный завод «Оргтехстрой-1» (Калужская обл., г.Обнинск), машиностроительный завод «Гидромонтаж» (Московская обл.), АО «Стройполимер» (Москва), ЗАО «Камея» (Санкт-Петербург), фирма «ТОПАС-М» (Москва), фирма «Техно-Италия» (Москва), ЗАО «Фибробетон» (Московская обл.), других предприятий и фирм России.

Научная новизна работы состоит в том, что вопросы создания проектов, строительства и эксплуатации жилья рассматриваются, прежде всего, с позиций интересов человека, семьи, рода. 5

За счет анализа проблем в их целостности настоящая работа способствует:

- лучшему пониманию сущности жилищных реформ, осуществляемых в настоящее время в России;

- правильной оценке и рониманию первооснов, накопленного исторического опыта и закономерностей решения жилищной проблемы в разных странах;

- обоснованному выбору наиболее эффективных и рациональных методов и форм организации производства энергоэффективных стеновых блоков (объемом 10 ООО м3 в год).

В настоящий момент становится ясно, что найти решения, создающие основы новой системы в жилищной сфере, только опираясь на фундаментальные знания, переосмысление старых основ и достижений отечественной и зарубежной науки и практики. Практики остро нуждаются в фундаментальных знаниях, а наука, в свою очередь, обогощается на основе нового опыта и практики. Как никогда остро проявляется необходимость интеграции специализированных знаний и опыта, комплексного взгляда на проблему с уучетом не только накопленного опыта, но и будущих тенденций и условий.

Технические решения, представленные в настоящей работе внедрены в реальные строительные проекты и позволяют объеденить практиков и ученых, специализирующихся в разных областях знаний и производственной деятельности. 6

Выводы

1. В работе представлены материалы и обоснования нового видения развития широкомасштабного скоростного народного домостроения в России.

Решения, создающие основы новой системы в жилищной сфере, можно выработать опираясь на фундаментальные знания, переосмысление прежних основ и достижений отечественной и зарубежной науки и практики. Как никогда остро теперь проявляется необходимость интеграции специализированных знаний и опыта, комплексного взгляда на проблему.

Разработки, представленные в диссертации осуществляются в реальных строительных проектах и позволяют объединить практиков и ученых, специализирующихся в разных областях знаний и производственной деятельности.

2. Уточнены научно-техническая концепция создания жилья нового поколения, общая методика, алгоритм и рекомендации создания экономичного, экологически чистого здания с эффективным использованием энергии. Предложенная методика проектирования и строительства зданий нового поколения дает реальную основу таким понятиям, как надежность, устойчивость, долговечность, безотказность.

3. Предложена новая концепция жилой среды, которая позволит повысить экологическую чистоту и безопасность жилища с помощью эффективных решений строительных проблем и грамотного подбора систем инженерного оборудования.

Социолого-гигиенические исследования позволили установить оптимум жилой площади, который составляет в среднем 17,5 м2 на человека (в расчете на общую площадь - 25 м2). Причем высота комнат должна быть не только гигиенически, но и психологически полноценной, и составлять как минимум 2.8 м.

4. Показано, что каждое жилище должно иметь эколого-гигиенический паспорт, включающий характеристики всех элементов жилой среды, как единой системы: «окружающая среда жилого района и придомовой территории - здание и его инженерные системы - помещения - человек».

5. Исследование организационных и технологических проблем строительства выполнены в соответствии с Федеральной целевой программой «Жилище» (2002 - 2010 годы и на период до 2013 года).

Предлагаемые в работе строительные решения и технологии позволят существенно снизить стоимость строительства "народного дома" и сделать его доступным для граждан со средним и даже низким уровнем доходов.

Разработанные проекты малоэтажных и многоэтажных жилых домов реализуются в Москве и Московской области, в городах: Чебоксары, Нижний Новгород, Самара, Киров, Казань, Уфа и в других.

Проблема внешней привлекательности современных строений может быть успешно решена удачным формообразованием жилья, использованием цветных бетонов, рельефной поверхностью, применением водоотталкивающих покрытий.

134

6. В работе отмечены потенциальные возможности таких экологически чистых строительных материалов, как пенобетон, карбомидно-формальдегидный пенопласт и др.

Имеются и постоянно появляются новые энергосберегающие технологии, новые комплектующие, строительные и отделочные материалы, которые целесообразно использовать в жилищном строительстве.

7. Расчеты и опыт работы ЗАО "Теплостен" показывают, что при минимуме персонала и применяемой технологии окупаемость затрат на строительство, составляет менее одного года, а возможная прибыль - до 10 млн. $/год.

Удельные капитальные вложения в многоквартирный десятиэтажный жилой дом, возводимый с применением сборно-монолитного каркаса в 1,7 -1,9 раза меньше, чем в малоэтажное здание, сооружаемое из легкобетонных блоков, хозяйственным, т.е. наиболее дешевым, способом.

135

1. Cesar del Olmo et. al. Растворы для крепления керамических плиток (исп.) Inf. de la Construction, №342, 1983.

2. Kirtsching К. Metje W., Влияние деформативных характеристик клеевых составов на прочность сцепления керамической плитки с бетоном (нем.) Fussbodenzeitung. №10, 1981.

3. Knipp R. Керамические плитки для облицовки наружных стен зданий (Швейцария). Aktuelles Bauen, №1, 1986.

4. Ананьев А.И. О теплотехническом и влажностном режимах стен, облицованных керамическими материалами. НИИСФ, М., 1986.

5. Ацагорцян 3. Основы экспериментально-теоретической оценки долговечности облицовочного камня. В кн. Проблемы охраны и современного использования памятников архитектуры. Тез. докл. коллоквиума ИКОМОС. Таллинн, 1985.

6. Баженов Ю.М. Бетонополимеры. Стройиздат, М., 1983.

7. Батраков В.Г. Повышение долговечности бетона добавками кремнийорганических полимеров. Стройиздат, М., 1968.

8. Батраков В.Г., Вершинина О.С. Применение кремнийорганических соединений в строительстве. Обзор ВНИИИС, М., 1988.

9. Вершинина О.С. Новые возможности применения кремнийорганических соединений в строительстве. Реф. сб. "Передовой опыт в строительстве Москвы", №5, 1990.

10. Гольдштейн М.Н., Царьков А.А., Черкасов И.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Изд. «Транспорт». М. 1981.

11. Гримау Э. Предупреждение дефектов в строительных конструкциях. Стройиздат, М., 1980.

12. Дажук К.В. и др. Предупреждение образования выцветов на керамических изделиях. Строительные материалы, №1, 1982.

13. Жилье. Комплексный взгляд. (Под редакцией проф. В.М. Агапкина). Международный институт строительства. М. Изд. АВЧ. 2001.

14. Жуковский B.C. Основы теории теплопередачи. Изд. «Энергия». JL1969.

15. Иванов Г.С. Концепция ресурсосбережения при строительстве и эксплуатации жилых зданий. Ж. «Жилищное строительство», №11, 1991.

16. Игонин JI.A. Регулирование жизнеспособности эпоксидных клеев холодного отверждения. Строительные материалы, №2, 1971.

17. Клеящие составы для облицовки помещений керамическими плитками (нем.). Untergrunde Fussbodenzeitung, №10, 1981.

18. Латексцементные растворы для гидроизоляционных и облицовочных136работ. Информационный листок, ЦИНИС Госстроя СССР, №125, 1976.

19. Лебедев М.М. Индустриальные методы внутренней отделки зданий. Стройиздат, М., 1988.

20. Лещиков В.А. Влияние геоклиматических условий при строительстве индивидуального малоэтажного жилья в России. М. 2002. Изд. Дом «Альфа-профи».

21. Лещиков В.А. Жилье как жизненная среда человека: экология и гигиена жилой среды. Монография: Жилье комплексный взгляд. Изд. АВЧ. М.2001. Международный институт строительства.

22. Лещиков В.А. Индивидуальный проект 2-х этажного, 5-ти комнатного жилого дома. Рабочий проект. Изд. Мосгипронисельстрой Администрации Московской области. Главное управление архитектуры и градостроительства. 1999 г.

23. Лещиков В.А. Концепция «Народного дома» имеет в России хорошую почву. Инж. Техн. Ж. «Стройклуб» № 8, М. 2001.

24. Лещиков В.А. Мобильная смесительная установка (МСУ-1) на базе прицепа трейлера к автомобилю «ГАЗЕЛЬ». Размер 4,7x2,5 м, вес 300 кг. Изд. НИИ «Теплостен». М. 2002.

25. Лещиков В.А. Народный дом. Изд. НИИ «Теплостен». М. 2002.

26. Лещиков В.А. Народный дом: от слов к делу. Ж. Строитель №1, М.2002.

27. Лещиков В.А. Народный дом: тепло, дешево и быстро. Ж. Альманах международный отраслевой №4. М. Апрель 2002.

28. Лещиков В.А. Свой дом, как часть национальной идеи. Ж. №5 2002. Изд. Дом «Альфа-профи МБ».

29. Лещиков В.А., Лукинский О.А. Герметизация и гидроизоляция строительных конструкций при ремонте. Минобразования РФ. ГАСИС. ЗАО «Теплостен». М. 2002.

30. Лещиков В.А., Лукинский О.А. Облицовочные работы, материалы и технологии. Минобразования РФ. ГАСИС. ЗАО «Теплостен». М. 2002.

31. Лещиков В.А., Сажин В. Экономичный фундамент. Ж. Коттеджи. Каталог проектов. М. 2002. Изд. Дом «Альфа-профи».

32. Ли X., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам.137

33. Перевод с англ. под ред. Александрова Н.В., Энергия, М., 1975.

34. Лукинский О.А, Использование полимерных материалов при ремонте и реконструкции зданий. Передовой опыт в строительстве Москвы, №1, 1990.

35. Лукинский О.А. Герметизация и гидроизоляция строительных конструкций при ремонте. ГАСИС. МЛ 999.

36. Лукинский О.А. Герметйзация и гидроизоляция строительных конструкций при ремонте. ГАСИС, М., 1999.

37. Лукинский О.А. Гидроизоляция жилых домов. Жилищно-коммунальное хозяйство, №6, 1982.

38. Лукинский О.А. Гидроизоляция отмосток и подземных частей зданий полимеррастворами. Передовой опыт в строительстве Москвы, №6, 1985.

39. Лукинский О.А. Использование полимерных материалов при ремонте и реконструкции зданий. Обзорная информация, вып. 2. Сер.6. Минпромстройматериалы, Проблемы больших городов. МГЦ НТИ, вып.24 М.1989.

40. Лукинский О.А. Использование полимерных материалов при ремонте и реконструкции зданий. Проблемы больших городов. Обзорная информация МГЦНТИ, М., 1989.

41. Лукинский О.А. К вопросу об эффективности в ЖКХ. Ж. «Жилищно-коммунальное хозяйство».№3.1998.

42. Лукинский О.А. Методические рекомендации по гидроизоляции выступающих фасадных конструкций памятников истории и культуры. ВО Союзреставрация, М., 1988.

43. Лукинский О.А. Методические указания по герметизации плитных мощений. Учебное пособие. ЦМИПКС, М., 1998.

44. Лукинский О.А. О герметизации стыков в полносботном домостроении. Н/т Сб. «Передовой опыт в строительстве Москвы», №4. 1989.

45. Лукинский О.А. Об облицовке цоколей зданий. Строитель, №4,1988.

46. Лукинский О.А. Облицовка цоколей зданий или то, чего не должно быть. Реферативный сборник "Передовой опыт в строительстве Москвы", №2,1990.

47. Лукинский О.А. Отечественные герметики и гидроизоляционные материалы для ремонтно-строительных работ. Обзорная информация. Проблемы современного города, вып. 20, М., 1991.

48. Лукинский О.А. Полимеррастворы для внутренних работ. Инф. Листок МГЦНТИ, №122-83. М.1983.

49. Лукинский О.А. Полимеррастворы для внутренних работ. Инф. листок МГЦНТИ, № 122-83, М., 1983.

50. Лукинский О.А. Технологии защиты и реставрации архитектурных памятников. ГАСИС, М., 1999.138

51. Лукинский О. А., Каширская Г.В. Полимерные добавки для повышения долговечности бетонных конструкций. Обзорная информация №8, ЦБНТИ Минводхоза СССР, М, 1973.

52. Малых С.Н. и др. Некоторые свойства отделок ячеисто-бетонных панелей керамической плиткой. В кн. тез. докл. XI конф. молодых ученых и специалистов Прибалтики и БССР пс проблемам строительных материалов и конструкций. Вильнюс, 1981.

53. Маслов В.З. и др. Клеевые мастики на основе поливинилацетатной дисперсии. Пластические массы, №4, 1984.

54. Мачинский В. Д. Теплотехнические основы строительства. Стройиздат. М. 1949.

55. Михеев М.А. Основы теплопередачи. Государственное энергетическое издательство. М. Л. 1949.

56. Мосжилниипроект Главмосжилуправления. Рекомендации по технологии ремонта облицовки цоколей зданий керамической плиткой на полимерраство-рах. М., 1982.

57. Мотовилин Г.В. и др. Отверждение эпоксидных композиций при пониженных температурах. Пластические массы, №3, 1973.

58. Обобщение опыта строительства и эксплуатации зданий. Сб. статей, МНИИТЭП, М., 1986.

59. Орентлихер Л.П. и др. Эпоксидная смола ЭД-20 и долговечность поли-мерцементных покрытий. Жилищно-коммунальное хозяйство, №4, 1986.

60. Педченко И.И. Совершенствование технологии облицовочных работ. В кн. "Совершенствование технологии производства и монтажа железобетонных конструкций". Сб. науч. тр. НИИМосстроя, М., 1980.

61. Пименова В.П. и др. Эпоксидные покрытия для защиты бетонных конструкций атомных электростанций. Лакокрасочные материалы и их применение. №4, 1981.

62. Писанко Г.Н. и др. Ползучесть и усадка бетона с кремнийорганическими добавками. Транспортное строительство, №11, 1970.

63. Постникова О.Н. Проблемы сохранения камня в памятниках архитектуры. Экспресс-информация, вып. 5-6, Информкультура, М., 1992.

64. Растамешин С.А. Технические средства для местного обогрева. М. Росагропромиздат. 1990.

65. Ратинов В.Б. и др. Бетоны и растворы с антикоррозионными добавками для ремонта железобетонных конструкций. Бетон и железобетон, №7, 1972.

66. Ратинов В.Б. и др. Механизм действия добавок ускорителей твердения бетонов. Доклад РИЛЕМ, М., 1964.

67. Рекомендации по применению новых типов защитно-конструкционных полимеррастворов для реставрации и консервации памятников139и исторических зданий из камня и бетона. Стройиздат, М., 1982.

68. Рекомендации по технологии изготовления полимерных бетонов и применению их в транспортном строительстве. ВНИИТС, М., 1972.

69. Россоха А.Н., Авраменко B.JI. Фурано-эпоксидные клеящие композиции с активированным наполнителем. Строительные материалы, №4, 1986.

70. Рыбьев И.А. и др. Структура отверждения эпоксидно-фурановых композиций. Изд. ВУЗов. Строительство и архитектура, №6, 1983.

71. Садагашвили Г.Р., Жордания Т.Г. Дефекты межпанельных стыков и новые конструктивные решения. Ж. «Жилищное строительство», №1, 1988.

72. Смыслова Р. А., Котлярова С.В. Справочное пособие по герметизирующим материалам на основе каучуков. Химия. М. 1976.

73. Соколова Ю.А. Бетоны с применением полимеров. Учебное пособие. ЦМИПКС, Мю1987.

74. Соколова Ю.А. и др. О некоторых факторах, определяющих эффект модификации эпоксидных полимеров. Сб. "Композиционные полимерные материалы", вып. 7. Наукова дума. Киев, 1980.

75. Соколова Ю.А. и др. Применение композиций на основе смолы ФАЭД-8. Реф. информация о передовом опыте ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, сер. 4, вып. 6, Техника защиты от коррозии, М., 1971.

76. Соколова Ю.А. Модификации малыми добавками каучуков -эффективный метод создания эпоксидных материалов строительного назначения. В кн. "Полимерные строительные материалы". Межвуз.сб. КХЗИ. Казань, 1983.

77. Соколова Ю.А., Готлиб Е.М. Новые эффективные эпоксидные строительные материалы. Реф. сб. "Передовой опыт в строительстве Москвы", №3, 1991.

78. Соминский МБ. Полимерные материалы в отделке зданий. Стройиздат. JL 1980.

79. Сосин Ю.П., Бухарина Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение усадебного дома. МюСтройиздат. 1991.

80. Состав для приклейки керамической плитки на внутренние стены (Франция). Cah.du Centre Sci. et Techn du Batiment, №13, 1983.

81. Состав для приклейки керамической плитки при облицовке стен (Франция). Bulletin mensuel des Avis Techniques, №13, 1985.

82. Специальные цементы и бетоны. Труды МИИТ, вып. 351, М., 1971.

83. Указания по герметизации стыков при ремонте полносборных зданий мастикой ЛТ-1У. ЦМИИПКС и Госжилинспекция. М. 1996.

84. Усатова Т.А. и др. Справочник. Отделочные работы. Стройиздат, М.,