автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Организация ресурсосберегающего экологичного производства быстровозводимых малоэтажных жилых зданий

^ у » • и _

На правах рукописи

Плешивцев Александр Александрович

ОРГАНИЗАЦИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭКОЛОГИЧНОГО ПРОИЗВОДСВА БЫСТРОВОЗВОДИМЫХ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

Специальность 05.02.22 - Организация производства (строительство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О ДЕК 2012

""5047754

Москва 2012

005047754

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства».

Научный руководитель - д.т.н., профессор Наназашвили Исаак Хискович

МГАКХиС

Официальные оппоненты - д.т.н., профессор Афанасьев

Александр Алексеевич МГСУ

к.т.н., профессор Прозоровский

Александр Георгиевич МГУприродообустройства

Ведущая организация - Московский научно-исследовательский институт

материаловедения и эффективных технологий

Защита состоится 26 декабря 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.153.03 в ФГБОУ ВПО Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства по адресу: 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, д. 30, ауд. 407.

Автореферат диссертации размещен на сайте Министерства образования и науки Российской Федерации л

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГАКХиС по адресу: 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, д. 30 Автореферат разослан 24 ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

И.И. Павлинова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. На разных этапах развития науки и производства решалась задача ускорения темпов строительства жилья по пути инноваций и совершенствования как отдельных конструкций, так и конструктивно-технологических решений здания в цепом. В современных условиях требуется дальнейшее, более значительное, ускорение темпов строительства, совершенствование технологий строительного производства и строительной индустрии. Производство быстровозводимых малоэтажных жилых зданий из облегченных конструкций сэндвич-панелей, сложенных в компактный пакет, удобный для транспортировки, позволит решить задачи по обеспечению граждан Российской Федерации доступным жильем, расселить людей из ветхого жилья, помочь тем, кто потерял жилье в результате техногенных и природных катаклизмов.

Целью исследования является разработка научно-методологических основ организации ресурсосберегающего экологичного производства быстровозводимых малоэтажных жилых зданий.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи исследования:

- анализ и синтез организационно-технологических решений быстровозводимых жилых зданий;

- моделирование и оптимизация организационных структур и производственных процессов, влияющих на длительность строительства быстровозводимых жилых зданий, регламентируемых СНиП 1.04.03-85*;

- разработка научно-методологических и системотехнических принципов повышения эффективности функционирования и организации производственных систем концепции быстровозводимых жилых зданий;

- разработка методов организации ресурсосберегающих и экологичных производственных систем быстровозводимых жилых зданий;

- разработка требований к конструкциям и стройматериалам;

- развитие теоретических основ и практических предложений организационно-технологической и организационно-экономической надежности производственных процессов быстровозводимых жилых зданий.

Научная новизна результатов исследования:

- разработана научно-методологическая и системотехническая стратегия развития продолжительности (скорости) возведения жилого здания, отличающаяся от требований СНиП 1.04.03-85*;

- проанализировано и смоделировано организационно-технологическое решение быстровозводимых жилых зданий;

- разработаны методы и средства повышения эффективности организации производства быстровозводимых жилых зданий в условиях возникновения возможных нештатных и чрезвычайных ситуаций, для обеспечения безопасности и экологичности производственных процессов;

- разработаны научно-методологические и системотехнические принципы повышения конкурентоспособности продукции, система контроля качества и сертификации быстровозводимого жилого здания.

Научные результаты, выносимые на защиту:

- разработаны теоретические основы и практические предложения технико-экономической надежности организации ресурсосберегающего экологически безопасного строительства быстровозводимых жилых зданий;

- смоделировано и оптимизировано конструктивно-технологическое решение быстровозводимых жилых зданий;

- разработан научно-методологический принцип повышения эффективности конструктивно-технологического решения быстровозводимых жилых зданий, который позволит существенно снизить скорость возведения малоэтажного жи-' лого здания по сравнению со СНиП 1.04.03-85*.

- разработаны методы расчета здания из трехслойной сэндвич-панели.

Практическая значимость работы. Результаты исследований являются практической базой для организации и обеспечения стабильного производства быстровозводимых жилых зданий и позволяют:

- вносить в разработку новое конструктивно-технологическое решение бы-стровозводимых жилых зданий как скоростной технологии возведения;

- повышать скорость возведения в круглогодичном режиме, снижать трудоемкость и стоимость возводимого здания;

- создавать в целях повышения скорости возведения поэтапный технологический цикл. Первый этап - изготовление дома на предприятии с максимальной точностью отдельных элементов, с учетом допусков и посадок,

второй этап - возведение таких жилых зданий на винтовой фундамент;

- учитывать при изготовлении быстровозводимых жилых зданий экологические требования;

- использовать при строительстве сэндвич-панели и древесину;

- осуществлять возведение быстровозводимых жилых зданий бригадой из 45 монтажников с помощью автокрана;

- минимизировать капитальные затраты и организовать массовое производство быстровозводимых жилых зданий при реконструкции действующих деревообрабатывающих предприятий и прежде всего заводов КДК (клееных деревянных конструкций), а также предприятий, выпускающих сэндвич-панели.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В соответствии с формулой специальности 05.02.22 - «Организация производства (строительства)», охватывающей проблемы становления, эффективного функционирования и совершенствования производственных процессов, в диссертационном исследовании разработаны организационно-технологические решения по быстрому возведению жилых зданий и обеспечению стабильности производства. Отраженные в диссертации научные положения соответствуют 2, 4, 5, 7 пунктам области исследования паспорта специальности 05.02.22- «Организация производства (строительства)».

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и получили одобрение на VIII научно-практической конференции «Пути развития науки и образования в проектировании, строительстве и реконструкции зданий и со-оружений-2010», IX научно-практической конференции МГАКХиС в

г.Люберцы Московской области; I студенческой научно-практической конференции «Город будущего: экология, жилищно-коммунальное хозяйство, строи-тельство-2010» на кафедрах: строительного производства, архитектуры, ЭУН МГАКХиС; 17 международной специализированной выставке «Деревянное домостроение НоЫ1аия-2012».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы (105 наименований). Общий Объем диссертационной работы составляет 127 страниц, включая 15 таблиц, 22 рисунка, 6 приложений.

Основное содержание работы

В главе 1 рассмотрены основные предпосылки для разработки нового поколения быстровозводимых малоэтажных жилых зданий. Сегодня для обеспечения граждан России доступным, относительно дешевым жильем необходимы инновационные разработки и технологии по ускорению темпов строительства, ориентированные на новые конструктивно-технические решения. Возведение новых по конструктивно-техническому решению жилых малоэтажных зданий на территории России улучшит показатели по плотности расселения и показатели экономического развития регионов страны.

Требования к новейшим технологиям быстрого возведения жилых зданий, таковы: низкая трудоемкость; небольшая масса здания; минимизация потребности в строительной технике; организация ресурсосберегающих и экологических производственных систем.

Согласно СНиП 1.04.03-85* «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений» норма (время), отведённое на строительство одноэтажного жилого здания общей площадью 100м2 составляет от 1,5 до 4 месяцев в зависимости от принимаемого конструктивного решения (крупнопанельное, крупноблочное, объемно-блочное, кирпичное, из

мелких блоков, панельное, каркасное деревянно-брусчатое). Такие темпы не всегда соблюдаются и на сегодняшний день уже .недостаточны.

Применяемая в строительстве конструкция складываемого панельного здания, содержащая шарнирно соединенные панели основания, продольных и торцовых стен, позволяет незначительно, но сократить время монтажа регламентируемым СНиП 1.04.03-85. Недостатком решения такого здания является сложность конструктивно-технологического варианта.

В другом конструктивном решении складываемого здания содержится панели покрытия, продольные и торцевые стены, шарнирно соединенные между собой, что также позволяет сократить время монтажа. Однако у такого конструктивно-технологического решения здания есть недостатки. Пролет здания содержит дополнительные покрытия, шарнирно соединенные с основными панелями покрытия, а между собой через колонны, установленные в шарнирном узле, образованном опорными пластинами дополнительных панелей покрытия и опорных пластин колонн, соединенных между собой через общий штырь-стержень. Здание имеет громоздкие транспортные габариты, его транспортирование и монтаж вызывает большие трудности.

В техническом решении малоэтажного складываемого самомонтируемого здания, включающего шарнирно соединенные между собой панели покрытия, продольные и торцовые стены и пол. В такой конструкции покрытие выполнено в виде двухскатной крыши, панели которой имеют П-образное и Г-образное поперечные сечения и соединены между собой линейными шарнирами, расположенными в нижних точках примыкания их торцовых граней, а панели торцовых стен и пола выполнены с продольными стеновыми панелями. Такая конструкция малоэтажного складываемого самомонтируемого здания обеспечивает сохранность всех его элементов в условиях транспортировки.

Однако, обеспечивая повышенную компактность пакета здания при транспортировании и хранении, такое решение не позволяет увеличить полезный объем малоэтажного складываемого здания в пределах выделенной под застройку площади. Кроме того, конструкция здания не обеспечивает достаточной его жесткости и устойчивости.

Таким образом, чтобы быстровозводимые жилые здания стали доступными и относительно дешевыми, необходимо разработать конструктивное решение, позволяющее обеспечить следующие параметры: низкую трудоемкость; небольшую массу и размеры конструкций здания для удобства транспортирования; достаточную жесткость и устойчивость; минимальные потребности в строительной технике; организацию ресурсосберегающих и экологических производственных систем.

В главе 2 проведен выбор строительных конструкций и материалов для бы-стровозводимых жилых зданий в соответствии с этими требованиями.

Рассмотренные характеристики позволили отобрать сэндвич-панели как конструктивный материал для быстровозводимых малоэтажных жилых зданий (рис. 1-2), (табл. 1-2). Важнейшие показатели сэндвич-панелей: средний вес 1м2 не более 20-25кг; термоизоляция имеет «мостик холода», то есть при герметизации панелей (30% экономии отопления); высокая теплоизоляция; не токсичные; в 3 раза долговечнее древесины; в 8 раз теплее кирпичных и бетонных стен; высокая сейсмостойкость; влагостойкость (2ч нахождения в воде - разбухание 17-25% без разрушения); низкая степень паропроницаемости. Стены из сэндвич-панелей очень ровные, что позволяет значительно уменьшить расходы на отделочные работы. Применение сэндвич-панелей в малоэтажном строительстве экономически выгодно, так как ведет к снижению стоимости 1м2 жилья.

В конструкциях сэндвич-панелей, применяется древесина для закладных деталей необходимых при монтаже зданий.

Рис. 1 8

1 Б

Рис.2

В главе 3 приведены разработанные методы организации ресурсосберегающих и экологичных производственных систем быстровозводимых малоэтажных жилых зданий. Смоделировано и оптимизировано конструктивно-технологическое решение быстровозводимых жилых зданий. Предложено организационно-технологическое решение производства быстровозводимых жилых зданий. Определены конкурентоспособные технологии возведения быстро-возводимых малоэтажных жилых зданий.

Возведение таких зданий позволит внести новое в организации технологии строительства, то есть максимально ускорить и облегчить монтаж здания.

Преимущества конструктивно-технологического решения быстро-возводимых жилых зданий:

- скорость возведения (16-18 часов), позволяет создать предпосылки к внесению дополнений в СНиП 1.04.03-85*;

- использование крупноразмерных сэндвич-панелей позволят увеличить скорость сборки на заводе-изготовителе, где учитывается допуски и посадки для обеспечения необходимой точности стыкования элементов здания при монтаже;

- привлечение минимального количества рабочих для возведения зданий -4-5 человек;

- проведение фундаментных работ (применение винтовых свай), не требует использования тяжелой спецтехники, не нарушает экологию среды и позволяет возвести фундамент за 4-6 часов.

- конструктивно-техническое решение позволит увеличить полезный объем здания, разместив под крышей дополнительное помещение и достичь эффективного использования площади выделенной под застройку.

Быстровозводимое малоэтажное складываемое здание представлено на (рис.3), сложенным в пакеты, на (рис.4), здание в процессе монтажа, на (рис.5), здание, приведенное в проектное положение, на (рис.6), силовой элемент жесткости.

Два пакета малоэтажного складываемого здания, в виде левой и правой части здания включают продольные стеновые панели, торцовые стеновые полупанели 4, полупанели пола 5 и полупанели 6 потолка первого этажа здания, соединенные шарнирами 7 между собой и с нижним ребром 8 ската 9 крыши. На верхних продольных ребрах ската крыши каждого пакета размещены проушины-петли 10 для протягивания шарнирного штыря-стержня 11, соединяющего два пакета в единую конструкцию здания. Для монтажа здания с внутренней стороны крыши вдоль оси конька размещена трапециевидная силовая балка 17 в виде деревянного бруса и прикрепленным к нему двутавром 18, В верхних углах 19 и нижних углах 20 первого этажа здания размещены силовые элементы жесткости (см. рис.6), для соединения взаимно перпендикулярных панелей здания.

Рис. 3 Рис. 4

Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7

Пакеты из конструкций сэндвич-панелей производят на модернизированных заводах КДК (клееных деревянных конструкциях), и деревообрабатывающих комбинатах ДОК, где обеспечивается точность изготовления отдельных частей здания с соблюдением допусков и посадок, что гарантирует идеальное сочленение и минимальную продуваемость стыков дома: продольная стена - пол - перекрытие; продольная стена - поперечная стена; скаты крыши -фронтоны. Затем готовые пакты доставляют на строительную площадку, где производят монтаж здания. Чтобы избежать проблем из-за поставок некачественных конструкций, в обязательном порядке производится проверка всех конструктивных материалов, их рабочих характеристик вплоть до контрольной сборки конструкций с подгонкой всех деталей, что позитивно влияет на скорость и качество возведения здания.

Технология сборки выбирается исходя из предназначения возводимого здания. Опорная конструкция обладает упругостью, в отличие от бетонных и кирпичных опор и не уступает по прочности опорным стенам из бетона. Параллельно со строительными, производят инженерные (прокладка электропроводки, подводка коммуникаций) и отделочные работы.

Для монтажа быстровозводимого жилого здания используется автокран грузоподъемностью 10-15т, что позволяет привлекать минимальное количество рабочих - 4-5 человек;

Благодаря легкости конструкции быстровозводимого здания, проведение фундаментных работ, позволяет возвести фундамент за 4-6 часов с применением винтовых свай (рис.7), которые ввинчиваются в грунт основания на расчет-

ную глубину. Оголовки винтовых фундаментов выводят на горизонтальный уровень проектной отметки. Применение таких фундаментов не требует использования тяжелой спецтехники, не нарушает экологию среды в связи с отсутствием грязи и шума на стройплощадке.

После монтажа здания производится минимум отделочных работ отделочными материалами.

Монтаж предложенного здания осуществляют следующим образом. На подготовленной площадке устраивают облегченный фундамент из винтовых свай (см. рис.7), которые связаны между собой деревянной обвязкой из брусьев сечением 240><1б0 мм, дублированной металлическим двутавром №16. На некотором расстоянии от двутавра на подстохшые деревянные брусья автокраном грузоподъемностью 10-15т раскладывают впритык друг к другу, продольными ребрами скаты крыши с образованием конькового узла. Затем сквозь петли 10 протягивают пггырь-шарнир 11, соединяя оба пакета в единую конструкцию. Зацепив за прикрепленные к силовой балке 17 монтажные петли шарнирно соединенные пакеты поднимают над фундаментом. Проверку взаимоперпендикулярности основных элементов здания и укладку во всех стыковых соединениях упругого эффективного герметика осуществляют стягиванием створок пола обоих пакетов с помощью регулирующих штанг 16, снабженных таларепом. После стягивания всей конструкции здания болтовым соединением через отверстия 24 проушин 23 в верхних 19 и нижних 20 углах основного этажа здания размещают в трех взаимно перпендикулярных направлениях металлические силовые элементы жесткости (см. рис.6) в виде металлических пространственных конструкций. Скрепленные болтовыми соединениями элементы жесткости упрочняют шарнирную систему монтируемого здания, повышая его устойчивость и эксплуатационную надежность. Затем во все стыки укладывают упругий гер-метик, после чего здание готово к эксплуатации, (табл. 3).

Таким образом, быстровозводимые жилые здания позволят в 3-4 раза увеличить темпы строительства, вести работы в круглогодичном режиме, снизить трудоемкость и стоимость зданий.

В главе 4 разработана методика расчета зданий из трехслойных сэндвич-панелей, как призматической оболочки многосвязанного сечения.

Для определения устойчивости и пространственной жесткости коробки здание рассматривается как призматическая оболочка многосвязного сечения, состоящая из отдельных сэндвич-панелей, связанных между собой жесткими или податливыми связями и находящаяся на жестком или податливом основании (см. рис.3) Панели имеют приведенные жесткостные характеристики на разные силовые воздействия (растяжение, сжатие, сдвиг).

Для составления дифференциальных уравнений равновесия призматической оболочки многосвязного сечения рассматривается равновесие элементарной поперечной полоски шириной (Зх=1. Уравнения имеют второй порядок и записываются в следующем виде:

у£ Ъ!кУк+1рх1=0 (1)

(=1 (=1 (=1 о

± Ьуи'^Х СиУк-у£ Бы, Ук+1р5к=0 (2)

1-1 *-1 к-1 (г

Коэффициенты этой системы уравнений определяются по следующим формулам:

= ¡ШШ ёР; Ь1к=^'(з)г)к(8) Ськ=/дь (з) г)к(з)

а'и= ¿Р; Ьы=/^ь(з)д/(3) ¿Р; Бёв. (3)

Свободные члены Рх; Ре, являются обобщенными внешними силами. Рх (х) вычисляется как работа внешних продольных поверхностных сил Р(х,з) на продольные перемещения д(з) элементарной поперечной полоски в состоянии и,=1. Поперечная сила Рэ(х) вычисляется как работа внешних поверхностных контурных сил на контурные смещения элементарной полоски в своей плоскости в состоянии Уь=1. Операторы Б2иБ показывают, что от соответствующей искомой функции требуется брать вторую или первую производную координат х.

В системе обыкновенных дифференциальных уравнений за неизвестные принимаются компоненты вектора полного перемещения и(х,Б) и V (х, в) произвольной точки. Здесь и(х,Б) - продольное смещение точки по направлению оси х; У(х, б) - поперечные смещения. Эти перемещения представляются в виде следующих конечных разложений:

и(х,з)=2; и,(х) У(х,з)= £ Ук(х)1]к(5) (4)

1-1 4-1

Здесь Ук(х), Щх), представляют собой искомые перемещения в плоскости и из плоскости элементарной полоской оболочки, а ^¡(ё) и При выборе искомых перемещений функции ^(э) и отличны от нуля только на прямолинейных участках контура поперечного сечения оболочки, примыкающих к выбранному узлу ¡. В этом узле они имеют единичные значения, а в промежутках между узлами изменяются по линейному закону в зависимости от координаты Б. Во всех остальных узлах и промежуточных участках поперечного сечения оболочки эти функции тождественно равны нулю. Решенные данной работе обыкновенно дифференциальные уравнения второго порядка производится в тригонометрических рядах.

В зависимости от граничных условий, внешняя нагрузка и искомые функции Ц(х) и Ук(х) продольных и тангенциальных перемещений разделяются в тригонометрические функции:

Щх)=£ и.соз Ук(х)=Ё Укзш (5)

1=1 ' м '

Здесь Ц и V, неизвестные коэффициенты «п» члена ряда; 1 - длина оболочки (расстояние между торцовыми диафрагмами).

Продольные нормальные напряжения «Ъ> состояния, представляются в виде следующего ряда:

(6)

¡=1 « I

При шарнирном опирании оболочки граничные условия имеют следующий вид: Х=0; ст;(0) =0 Ук(0)=0 Х=1; ст,(1) = 0 Ук(1)=0 (7)

При наличии равномерно распределенной нагрузки интенсивности q, приложенной вдоль ребер (узлов) призматической оболочки, форма разложения внешней нагрузки будет иметь следующий вид:

Я(х)-Г—^япа^ (8)

(2л-1) лг / 4 у

По разработанной методике было рассчитано здание , построенное с размерами в плане 6x9 м и высотой первого этажа 2,7 м. На собственный вес покрытия и на равномерно распределенной нагрузке с интенсивностью ц=200кг/м2. При этом были определены продольные и вертикальные перемещения характерных точек.

Рассматриваемое здание обладает достаточной несущей способностью и может нести силовую нагрузку, рекомендуемую нормативными документами по строительству.

Таким образом, проведенные, теоретические исследования по определению напряженно-деформированного состояния здания из сэндвич-панелей быстрого возведения показали, что вариационный метод расчета оболочек В.З.Власова приемлем для установления характера работы таких сооружений, (рис.8; 9; 10).

Расчетная схема призматической оболочки многосвязного сечения наиболее полно отражает действительную работу рассматриваемого здания при вертикальной равномерно распределенной нагрузке (я=200 кг/м2).

В главе 5 предложены архитектурные решения быстровозводимых жилых зданий. Быстровозводимые жилые здания могут иметь различный внешний вид, основанный на применении разнообразных средств архитектурной композиции: тектоники, пропорций, масштабности и масштаба членений, ритма, симметрии и асимметрии, цвета, фактуры и пр. В архитектуре быстровозводимых жилых зданий могут быть использованы различные элементы и детали как традиционные (карнизы, сандрики, русты, пилястры, наличники и т.д.), так и новые, не имеющие еще названий способы и средства гармонизации архитектурной формы. Быстровозводимые жилые здания можно рассматривать не как одиночные, завершенные в себе здание, а как некоторый модуль или модули, стыкуемые друг с другом. Сочетание, комбинаторика этих модулей дает пластическое разнообразие форм. Если базовые модули 6><9 м дополнить еще двумя, существенно меньшими: 1,5x1,5 м и 3Х3 м, то в функциональном отношении эти модули могут играть роль входного тамбура. Применение 3-4 модулей разной величи-

ны позволяет сформировать практически всю известную планировочную палитру.

Таким образом, могут быть здания коридорной, галерейной, анфиладной, зальной и центрической планировки и их сочетания, (рис.11).

Быстровозводимые жилые здания - биопозитивные дома, не травмирующие окружающую природную среду при его возведении и эксплуатации, гармонично вписывающиеся в ландшафт. Архитектурный облик таких зданий может удачно адаптироваться к условиям окружающей среды.

Использование винтовых свай для устройства фундамента, не нарушает целостности покрова земельного участка: дом устраивается на пересеченном участке без предварительной вертикальной планировки.

Строительная индустрия на сегодняшний день, исходит из того, чтобы максимально ускорить процесс производства быстровозводимых жилых зданий, вместе с тем сохранив качество и внешнюю эстетику.

Рис, 8

а) ЪА)/_ V,'/

Рис.9

V у,

Рис. 10

/ \

\] у

Рис. 11

Сопоставительная таблица строительных и физико-механических показателей сэндвич-панелей применяемых в быстровозводимых жилых зданиях

Таблица 1

№ пп. Фирма, страна производитель сэндвич-нанели, Средняя плотность, кг/м3, кг/м2 Термосопротивлен., теплопроводность ят/мТ. Экологичность Пожароустойчивость, биологическое и химическое воздействие Габариты L, S,h Адрес

1 Фирма производственно-строительная компания «Экопан» (EKOPAN) - это универсальный материал, для строительства таунхаусов, коттеджей, кемпингов, турбаз, кафе, мансардных этажей и реконструкции старых зданий Средний вес 1м2 не более 20-25КГ Термоизоляция имеет «мостик холода», т.е. стойки панелей в виде герметичных зам-. ков (30% экономии отопления) Экологически чистый, отвечает строгим требованиям безопасности В три раза долговечнее древесины, в 8раз теплее кирпичных и бетонных стен, высокая скорость строительства. Низкая себестоимость. высокая сейсмостойкость; влагостойкость(2ч. нахождения в воде - разбухание 17-25% без разрушения); неподвержена гниению; длительный срок службы (150лет), высокая прочность Пенополистирол; L 1400 мм S 120 и 160 мм Н 180 мм Рассчитан на -40°С г. Москва ул. Дубнинская д. 795 Нахимовский переулок ТЦ «Экспострой» ст-д 1306 тел. (495) 642-46-5 г. Москва ВВЦ выставка горд Мастеров www citym ru. www ekopan ru info@ ekopan diz@ ekopan ru.

2 Фирма «Панэко» (Россия) объем индивидуальных домов в разных странах составляет 50-90%. Структурные теплоизоляционные панели (Structural insulated Panel - Sip), состоит из стружечных плит ориентированными волокнами (OSB) теплоизоляционный пеномате-риал Средний вес 1м2 не более 20-25кг Высокая теплоизоляция Экологически чистый не токсичный Высокая звукоизоляция; низкая степень паропронииаемости и теплопроводности; не горюч L2800мм Sot 124 до224мм Н1250мм г. Москва Ленинский проспект 63/2 www рапе со group ru. Brodsky @ pan eko com

Таблица 2

Спецификация элементов бьклровозводимого жилого здания (левая половина)

Таблица 3

Алгоритм монтажа быстровозводимого малоэтажного жилого здания Этап I. Привязка быстровозводимого жилого здания и разбивка фундамента на участке

Этап определения участка строительства и привязка здания к строительной площадке

=0

Мониторинг параметров возводимого объекта к реальным условиям

Этап П. Устройство фундамента

Л

1. Определение места установки крана.

2. Определение места для выгрузки сложенных 2 штабеля-пакета возводимого здания.

3. Ввинчивание в грунт винтовых свай согласно проекту.

4. Раскрепление винтовых свай деревянно-металлической обвязкой ростверка

-а

Этап III. Возведение быстровозводимого жилого здания

Поднятие краном шарнирно соединенных в коньковом уме половин дома за петли конькового силового элемента Раскрытие в пространстве отдельных частей здания во взаимноперпенди-кулярное положение под действием гравитационных сил. Опускание организованного в пространстве сборно-разборного дома на деревянно-металлическую обвязку ростверк

Этап IV. Проверка взаимноперпендикулярности всех элементов здания и их сбалчивание

Сбапчивание взаимноперпендикулярных панелей (продольная стена-пол, поперечная стена-пол с силовым угловым элементом кондуктором

Этап V. Корректировочные работы

Мониторинг совпадения отверстий во взаимноперпендикулярных элементах здания с отверстиями в опорной оголовке винтовой сваи

-а

Этап VI. Работа с монтажным краном

После выверки правильности угловых соединений на взаимноперпендикулярность отдельных частей здания, контроля герметизирующих прокладок стыков отдельных частей дома здание опускается на ростверк. Затем болтовым соединением дом закрепляют силовым угловым элементом с оголовком винтовой сваи. Осуществляется растраповка конькового силового элемента. Монтаж здания завершен

Этап VII. Инженерное обустройство здания По окончании возведения здания осуществляется его инженерное обустройство. Штекерным соединением осуществляется электропитание всех помещений. В ванной комнате устанавливаются душевая кабина и туалет, подключенные к канализационной трубе полной комплектации, а при ее отсутствии сброс использованной воды осуществляется в локальный фекальный бак, установленный в заглублении на территории участка с периодической выгрузкой. Горячая вода поступает с центральной линии, а при отсутствии таковой подсоединяется к электроводонагревателю типа АГВ

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Значительный разрыв в темпах строительства жилья и возможностях обеспечении нуждающихся граждан страны в жилой площади, делает актуальными и безотлагательными разработку и освоение новых скоростных технологий возведения жилых зданий.

2. Смоделированы и оптимизированы организационные структуры и производственные процессы быстровозводимых малоэтажных жилых зданий. Внесены предложения, влияющие на длительность строительства таких зданий, регламентируемых СНиП 1.04.03-85*; Рассмотренная в диссертационной работе организация ресурсосберегающего и экологичного производства быстровозводимых жилых зданий позволит в 3-4 раза увеличить темпы возведения, вести работы в круглогодичном режиме, снизить трудоемкость и стоимость таких зданий.

3. Разработаны требования к строительным конструкциям, материалам и методу их отбора. Высокая скорость возведения здания достигается прежде всего применением конструкций и материалов, которые одновременно выполняют ограждающие и несущие функции - это сэндвич-панели и древесина.

4. Для повышения устойчивости здания от влияния внешних нагрузок (ветровых, переменно-динамических, снеговых) узловые соединения усиливаются угловыми силовыми элементами, путем сбалчивания трех взаимно-перпендикулярных ограждающих конструкций (продольная,

поперечная стена и пол, продольная и поперечная стена и потолок). Для увеличения несущей способности, сэндвич-панели дополнительно усиливаются армированием из деревянных брусов.

5. Развиты теоретические основы и практические предложения организационно-технологической и организационно-экономической надежности производственных процессов быстровозводимых жилых зданий, определены оценки уровня надежности и устойчивости производства. На деревообрабатывающих комбинатах ДОК, обеспечивается точность изготовления отдельных частей здания с соблюдением допусков и посадок, что гарантирует идеальное сочленение и минимальную продуваемость стыков дома.

6. Разработаны методы организации ресурсосберегающих и экологичных производственных систем быстровозводимых жилых зданий. Все части зданий изготавливаются вне стройплощадки, что обеспечивает им биопозитивность (не засоряется стройплощадка строймусором).

7. Быстровозводимые жилые здания можно рассматривать не только как одиночное, завершенное в себе здание, а как некоторый модуль или модули, стыкуемые друг с другом. Сочетание стыкуемых модулей дает большое пластическое разнообразие форм разного функционального назначения.

8. На разработанное конструктивно-технологическое решение и технологию быстрого возведения жилых зданий получен патент на изобретение №2445423, опубликованный Федеральной службой по интеллектуальной собственности Бюллетень №8, от 20.03.2012г.

Основные результаты диссертации изложены в работах:

1. Плешивцев A.A. Скоростное возведение домов загородного типа. VIII научно-техническая конференция, М.: МГАКХиС, 2010.

2. Плешивцев A.A. Создание новых условий жизни через освоение массового строительства доступного и комфортного жилья в варианте быстровозводимых домов. VIII научно-техническая конференция. М.: МГАКХиС, 2010.

3. Плешивцев A.A. Скоростное возведение домов загородного типа: Сб. статей Научно-практическая конференция, посвященная 150-летшо со дня рождения архитектора Ф.О. Шехтеля- М.: МГАКХиС, 2010.

4. Наназашвили И.Х., Плешивцев A.A. Быстровозводимые малоэтажные жилые здания. Строитель - 2010. №8 (57).

5.Плешивцев A.A. Основные предпосылки для разработки нового поколения быстровозводимых зданий типа БЖЗ: Сб. тезисов научных докладов IX ежегодная научно-практическая конференция студентов и аспирантов, 11 ноября 2010г., г. Люберцы.

6. Плешивцев A.A., Наназашвили И.Х., Строительство быстровозводимых и самомонтируемых малоэтажных жилых домов: Материалы I студенческой научно-практической конференции. - М.: МГАКХиС, 2010.

7. Наназашвили И.Х., Плешивцев A.A. Освоение новых территорий, строительство доступного и комфортного малоэтажного жилья. Строительные материалы оборудование, технологии XXI века. - 2011. -2(45).

8. Плешивцев АА. Доступное и комфортное жилье малообеспеченным гражданам РФ. (Научная новизна и ее отличие от результатов, полученных другими авторами). Градостроительство. - 2012. - №2.

9. Плешивцев А.А.Быстровозводимое самомонтируемое малоэтажное здание БЖЗ и варианты архитектурных решений. Градостроительство.-2012.-№3.

Подписано в печать 23.11.2012. Формат 60x84 Vis-Объем 1,5 п. л. Тираж 100 экз. Riso печать. Заказ № 104. МГАКХиС, 109029, Ср. Калитниковская ул., д.30