Миссией компании является внедрение ресурсосберегающих технологий производства строительных материалов. Ресурсосберегающие технологии – это использование в производстве вторичных сырьевых ресурсов, к которым относятся многотоннажные отходы промышленности, по химическому и минералогическому составу не уступающие традиционно применяемому сырью, а зачастую превосходящие его. Экономический эффект от внедрения таких технологий очевиден, поскольку себестоимость выпускаемой продукции существенно снижается. Апробация разрабатываемых специалистами нашей компании технологий производится в лаборатории, а опытно-промышленное внедрение на собственном автоматизированном заводе по производству изделий из пенобетона, полистиролбетона и газобетона.
Компания «Строительные Технологии Сибири» занимается разработками технологий и изготовлением современного высокорентабельного оборудования для производства пенобетона, полистиролбетона, а также неавтоклавного газобетона.
Как построить в Сибири стильный деревянный дом?
Специалистами нашей компании был проведен комплекс исследований, позволивший разработать научно-обоснованные составы и технологические приемы производства ячеистых и легких бетонов со стабильно высокими эксплуатационными характеристиками.
Наши технологии и оборудование для производства пенобетона, полистиролбетона и неавтоклавного газобетона уже много лет успешно эксплуатируются во многих регионах России, за рубежом, и получили признание у производителей.
Наша компания оказывает полный комплекс услуг по организации Вашего производства. Разработанные технологии и оборудование позволяют организовать производство современных строительных материалов, соответствующих требованиям ГОСТов. Продукция, выпускаемая нашими многочисленными клиентами , сертифицирована.
Мы гарантируем качество, высокий уровень обслуживания, индивидуальный подход к каждому заказчику, осуществляем помощь в оформлении таможенных документов и организации доставки в любой регион.
Источник: www.sts54.ru
Дома для Сибири из 3D-панелей
Технология строительства домов с использованием 3D-панелей
Обогрев дома: расход 18 Вт ч/м 2 при температуре -40 о С (для сравнения в типовых многоэтажках расход на обогрев квартиры составляет 100 Вт ч/м 2 ).
Сейсмоустойчивость наших домов составляет 9 баллов.
Коэффициент сопротивления теплопередачи наружных стен 8,17 (м 2 °С/Вт).
Стоимость дома из 3D-панелей от 15000 руб. за 1 м 2 .
Технология строителства дома из 3D-панелей позволяет построить дом своими силами. Дом 150м 2 могут построить два человека за месяц.
Прежде чем начать строить дом надо рассчитать толщину стен строющегося дома. Коэффициент сопротивления теплопередачи наружной стены данного района (согласно СниПу 23-02-2003 для Красноярска составляет 3,42 м2 °С/Вт умножить на теплопроводность выбранного материала. Расчет отдельно стоящего дома и многоэтажного дома рассчитывается по разному. В многоэтажном доме в квартирах только одна сторона наружная, а в доме все четыре стороны наружные (холодные).
Теплопроводность основных строительных материалов
| Материал | Коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности, Вт/м°С |
| Кирпич керамический | 0,56 |
| Газобетон (плотность 600) | 0,26 |
| Кирпич силикатный | 0,87 |
| Пенобетон | 0,37 |
| Блок цементнопесчанный | 0,93 |
| Керамзитобетон | 0,58 |
| Дерево | 0,18 |
| Пенополистирол | 0,041 |
| Минплита | 0,09 |
3,42 Вт/м°С * 0,56 = 1,9 м толщина стены из кирпича
3,42 Вт/м°С * 0,18 = 0,61 м толщина стены из дерева
3,42 Вт/м°С * 0,041 = 0,14 м толщина стены из пенополистирола (3D-панели)
Чем толще стена, тем меньше потери. Со временем энергетика дорожает и затраты на обогрев увеличиваются, мы заложили утеплителя на 100 мм больше, соответственно расход тепла на обогрев меньше. Толщина стены из 3D-панели 0,55 м.
Воздухопроницаемость (продуваемость) — одна из основных характеристик качества теплого дома.
Минимальная воздухопроницаемость оболочки здания — необходимое условие для того, чтобы сделать дом теплым. Чем меньше воздухопроницаемость дома — тем лучше. Но обеспечение высокой герметичности конструкций стоит недешево.
Помните, маленькие струйки тепла через дефекты герметизации легко и незаметно превращаются в реки теплопотерь, которые долгие годы придется Вам оплачивать.
Как уменьшить воздухопроницаемость ограждающих конструкций дома.
Конструкции с высокой воздухопроницаемостью минеральная вата, пенополистирол, газобетон, дерево, кирпич закрывать защитным слоем из материалов с высоким сопротивлением воздухопроницанию. Например, цементнопесчаной штукатуркой по металлической сетке воздухопроницаемость этой штукатурки составляет 386 м2часПа/кг это дополнительное и долговечное утепление.
3D-ПАНЕЛИ
Панели выпускаются двух видов: угловые (975мм х 975 мм х 1200мм) и прямоугольные (460мм х 1200мм х 3000мм).
Панель состоит из двух листов армированного пенопласта, толщина каждого листа 150 мм, соединенные арматурой с расстоянием 150 мм между листами. Общая толщина стены оштукатуренной с двух сторон составляет 550 мм. Размер панелей 1250*3000 мм.
Двойные 3D-панели используются в строительстве для наружных стен. Для внутренних стен используются панели, толщиной 250 мм и 200 мм.
ФУНДАМЕНТЫ
Фундаменты для домов из 3D-панелей используются в зависимости от инженерно-геологических условий: буронабивные или ленточные, которые рассчитываются проектной организацией. Конструкция фундаментов выглядит следующим образом: по периметру дома и под несущие стены внутри роется траншея глубиной в зависимости от глубины промерзания земли и в зависимости от грунта или бурятся скважины глубиной минимум 3,3 м. Расстояние между скважинами составляет максимум 3 м. В скважину ставится арматура, под давлением заливается бетон.
Такая свая выдерживает нагрузку в среднем 15 тонн. По периметру дома на сваи устанавливаются панели высотой размера цоколя, дополнительно армируется и заливается бетоном. После устройства фундамента на землю внутри дома подсыпается гравий, выравнивается, укладывается пенополистирол толщиной 250-300 мм (для Сибири). Этим мы защищаем дом от потери тепла, так как температура земли составляет от +4 до +7 градусов и забирает много тепла. По полу проводятся все коммуникации, армируется и заливается бетоном толщиной 100 мм.
СТЕНЫ
После устройства фундамента, полов и проводки коммуникаций (воды, канализации, электричества) начинаем устанавливать стены с угловых панелей. Между угловыми панелями устанавливаем рядовые панели. Внутренние стены можно устанавливать из 3D-панелей толщиной 200-250 мм или из любого другого материала. Панели соединяются между собой вязальной проволокой, на швы накладывается арматурная сетка и вяжется. Панели подгоняются вплотную, если образуются щели, то они запениваются монтажной пеной.
Одновременно в панелях проделываем проемы под окна. Расстояние в проеме по периметру окна между панелями закрывается деревянной рамой, подготавливая для заливки раствора-бетона в 3D-панель. В стенах и в перекрытиях для электричества, вентиляции и канализации закладывают гильзы нужного размера, для исключения дальнейшего сверления в бетонных стенах.
Мы рекомендуем ставить окна с двойными рамами: наружная рама
состоит из двухкамерного стеклопакета, внутренняя рама на расстоянии 180 мм от наружной состоит из одного 4 мм стекла. Таким образом, потеря тепла через окна сокращается в 5 раз.
Раствор для заливки стен готовится на стройплощадке 1:3, заливается любым способом, рекомендует заливать героторным насосом. Заливается по периметру стены на всю высоту панели до 3м.
После установки всех наружных и внутренних стен и заливки раствора, если перекрытие осуществляем железобетонными панелями ПК, то по верхней части панели стены в местах опирания плит дополнительно по периметру армируется.
Плиты укладываются с расстоянием между собой 300 мм. Этот проем между плитами армируется и заливается бетоном. Можно перекрытие изготавливать целиком монолитное.
Последующие этажи изготавливаются таким же образом. В среднем два монтажника устанавливают от 120 до 150 квадратных метров стен за одну смену.
После заливки стен производим прокладку всех коммуникаций (воды, канализации, электричества). Электропроводку прокладывают в защитных гофротрубах.
ПЕРЕКРЫТИЯ
Верхнее перекрытие полноценного этажа изготовляется как обычное перекрытие, утепляется обычными листами пенополистирола толщиной минимум 300 мм, по нему производится стяжка раствора толщиной 50 мм из раствора марки 100. Крыша делается стропильная, как обычно, покрывается любым материалом.
Верхний этаж мансардного типа изготавливается из 3D-панелей. В верхний слой панели при заливки под металлочерепицу закладываются закладные элементы. Под гибкую черепицу делается ровная стяжка и наклеивается черепицу.
ШТУКАТУРКА
После прокладки всех инженерных сетей производятся штукатурные работы в два слоя песчано-цементным раствором, общая толщина штукатурки до 50 мм. Наносить штукатурку можно машинами штукатурными, вручную. Производительность штукатурки первого слоя 3 квадратных метров за 6 минут по 3D-панелям. Дома построенные из 3D-панелей, за счет внутренней штукатурки толщиной 50 мм обладают аккумулирующим эффектом, что служит залогом комфорта в доме.
ЛЕСТНИЦА
Лестница изготавливается так же из 3D-панелей, шаг ступени 150 мм и 200 мм. Режется панель на строительной площадки по 500 мм, вяжутся ступени между собой вязальной проволокой и дополнительно армируется, затем наносится штукатурка.
ВЕНТИЛЯЦИЯ
Можно установить вентиляцию приточно-вытяжную автоматическую с фильтром с подогревом в зимний период производство ЭкоДом Енисей.
Или можно установить клапан инфильтрации предназначен для подачи наружного воздуха в помещение. Устанавливается рядом с окном в каждой комнате. Через фильтр пыль в помещение не проходит как через открытое окно.
ЭКОЛОГИЧНОСТЬ
Пенопласт не выделяет вредных веществ, он не имеет запаха. Во многих странах мира пенопласт часто применяют не только в качестве строительного материала, но и для упаковки различных продуктов питания. Высокий уровень экологичности пенопласта обусловлен его составом, гранулы пенопласта состоят из водорода и углерода. Именно это позволяет производить из пенопласта ульи, рыбные ящики, упоковку для пищевых продуктов. С каждым годом растет уровень применения пенопласта в быту.
Глупость о вреде пенополистирола распространяется в обществе критиками, причем со ссылками друг на друга по замкнутому кругу. Пагубное влияние на здоровье человека пенополистирола научными исследованиями не подтверждаются!
Отличие дома из 3D-панелей от других конструкций
Рассмотрим, из чего состоит дом из 3D-панелей и его преимущества. Основные показатели — это теплопроводность, воздухопроницаемость и паропроницаемость. Стена состоит из цементно-песчанной штукатурки 50 мм, пенополистирола 150 мм, легкого бетона удельный вес 1900 кг, затем пенополистирола 150 мм и штукатурки 50 мм. Сопротивление теплопередачи у такой стены 8,17 м 2.о С/Вт, воздухопроницаемость – 376 м 2 часПа/кг, паропроницаемость – 0,3 мг/(м*ч*Па). Стена получается «дышащая» – это способность стены из точки росы удалять влагу наружу.
При создании в помещении плюсовой температуры повышается и давление 50-150 Па. И тепло устремляется через стену, потолок и пол наружу, так происходит охлаждение помещения. И поэтому у нас внутри стены заложено утеплителя пенополистирола 300 мм — самый эффективный, экологически чистый и долговечный.
Снаружи по армированной сетке, оштукатуренно цементно-песчастным раствором с низкой воздухопроницаемостью 376 м 2 часПа/кг. Внутри стены легкий бетон 150 мм выполняет конструкционную часть и держит всю нагрузку дома, на которую опираются перекрытия этажей. Внутри помещения оштукатурено цементно-песчанным слоем 50 мм, он является аккумулирующим слоем тепла и не дает резко охлаждать помещение. Окна состоит из двух рам с расстоянием 180 мм, наружняя рама остекленная двухкамерным стеклопакетом, внутренняя – 4 мм стеклом. На обогрев такого дома требуется 18 Вт на 1 м 2 (для сравнения: в типовых домах 100 Вт ч/м 2 ).
Вентиляция – это замена старого воздуха на свежий, с улицы. Человек за сутки выделяет около литра углекислого газа, без приточной вентиляции в помещении становится душно и человек вынужден этим дышать. Предусмотрена приточная вентиляция.
В каждом помещении возле окна устанавливается приточный регулируемый клапан с фильтром, в внутри помещения в стене между комнатами вверху и внизу оставляется отверстие для движения воздуха, таким образом, чтобы верхние отверстия находились на одном уровне с вытяжной вентиляцией. Можно установить автоматическую приточно-вытяжную вентиляцию. Этим мы добились экологичность, комфортность и экономичность в эксплуатации строящихся из 3D-панелей домов.
Дома быстровозводимые, долговечные и прочные, сисмичность 9 баллов.
Рассмотрим деревянный дом. Он состоит из бруса или круглого дерева. Чтобы сравнить с домом из 3D-панелей по теплопроводности надо толщину стены сделать 960 мм, воздухопроницаемость у древесины 1, тепловые потери большие, тепло не задерживает и при нагревании под давлением выскакивает наружу, поэтому большой дом строить нельзя.
Вентиляцию приточную и вытяжную делать нет смысла, тепло и воздух в потолке и в верхних венцах выходит наружу, а с пола и нижних венцах заходит. Почему в России строят такие дома? Потому что дерево самый доступный строительный материал. Одновременно он является самым неэкологичным в экслуатации материалом.
Деревянная стена с высокой воздухопроницаемостью является фильтром, со временем накапливает всю грязь (мочевина, жир, все бактерии, грибки, туберкулезная палочка живет в древесине до 12 лет). Все что в доме испаряется, выделяется – все остается в стенах, споры плесени и грибка никогда не выведешь, поэтому через несколько лет после эксплуатации, дом имеет свой устойчивый специфический запах и ряд других недостатков: горит, гниет, под действием давления и влажности изменяет свои размеры. Мы рекомендуем из дерева строить летние дачные домики для проживания летом, а в теплых капитальных домах использовать дерево для декоративной облицовки стен.
Рассмотрим каркасный дом. Он состоит из USB плит и утеплителя. Теплопроводность как у дома из 3D-панелей можно добиться, сделав стены толщиной 300 мм. Воздухопроницаемость у плиты USB практически нулевая, паропроницаемость тоже 0,004 мг/м*ч*Па. Стены внутри не обладают аккумулирующим свойством тепла.
При включении вентиляции дом быстро охлаждается, при выключенной вентиляции быстро образуется повышенная влажность в результате развития всех негативных условий, образующихся при высокой влажности. В некоторых странах используют в основном такие здания как временные сооружения, используют для вахтовой работы. Низкая сисмичность здания и недолговечность.
Строительства бани с использованием 3D-панелей
Мы привыкли строить бани из древесины, говорим, что это на Руси традиция. Действительно раньше строили из дерева, другого доступного материала не было, но мы забыли другую традицию: в бане или моечной, как раньше называлась, мылась одна семья и другую семью не пускали. Эта традиция осталась только у староверов, они не пустят чужих в дом. Это не вера, это сохранение своей жизни.
Дерево – это утеплитель с теплопроводностью 0,18 Вт/м*К и высокой воздухопроницаемостью. Когда внутри помещения повышается температура, одновременно повышается и давление до 200 Па, поэтому тепло из помещения уходит наружу. Дерево пропускает все это через себя и одновременно фильтрует и накапливает в себе.
В стене бани накапливается вся грязь (мочевина, жир, все бактерии, грибки, туберкулезная палочка живет в древесине до 12 лет). В древесине со временем начинается своя жизнь. Через некоторое время, когда начинаешь топить баню из дерева, начинает выделяться специфический запах. Деревянную баню трудно нагреть, надо делать большую каменную или кирпичную печь, чтоб сохранить тепло. А если печь металлическая, то нужно постоянно ее топить.
Мы предлагаем строительство бань из 3D-панелей. Наружные стены двойные 550 мм, внутренние 100 мм. Пол и потолок утепляется 300 мм пенополистиролом, делается стяжка и слив. Вокруг печки стены выкладываются кирпичом. Внутри стены штукатурятся цементно-песчаным раствором минимум 50 мм.
В парилке и в моечной стены облицовываются плиткой, желательно под цвет древесины. В парилке навешиваются на стены декоративные решетки из осины, покрываются водным лаком. В предбаннике стены можно по штукатурке облицевать деревом. Пол выкладывается плиткой (в предбаннике можно сделать деревянный пол). Во всех помещениях делается вентиляция.
Печь устанавливается небольшая, баня быстро нагревается за счет толстого слоя штукатурки и плитки потери тепла минимальные, тепло сохраняется долго. Натопив баню сохраняется стабильная температура и стены не накапливают грязь.
В такой бане раз в год легко проводить дезинфекцию, сняв декоративные щиты, хорошо промыв плитку. И ваша баня будет выглядеть как вновь построенная без специфических банных запахов.
Источник: polipak-10.ru
Анализ типов фундаментов для малоэтажного строительства в условиях Восточной Сибири Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кутафин Р.И.
В данной статье рассмотрены наиболее популярные типы фундаментов для малоэтажной застройки в условиях Восточной Сибири: ленточный, отдельностоящий (столбчатый), свайный фундаменты и монолитная плита . Предложены как классические, так и прогрессивные конструктивные решения. Проведена предварительная оценка экономической эффективности
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кутафин Р.И.
Подземные части зданий и сооружений незавершенного строительства и их воздействие на окружающую среду
Некоторые особенности технического состояния железобетонных конструкций, оснований и фундаментов здания после длительного перерыва в строительстве
Особенности оценки технического состояния строительных конструкций зданий на свайных фундаментах после длительного перерыва в строительстве в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов
ANALYSES OF THE TYPES OF FOUNDATION FOR THE LOW-RISE BUILDING IN THE CONDITIONS OF EASTERN SIBERIA
In the article we considered the most popular types of foundation for the low-rise building in the conditions of Eastern Siberia, such as stripe foundation , freestanding or columnar, piled and monolithic slabs. We offered both classical and progressive construction solutions. We also made the preassessment from the point of economical effectiveness.
Текст научной работы на тему «Анализ типов фундаментов для малоэтажного строительства в условиях Восточной Сибири»
6. Зеленин А. М., Первых И. А., Сосна В.М. Физическое моделирование газогидродинамической обстановки в аэротенке вытеснителе // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 8. С. 89-93.
Информация об авторах
Information about the authors
АНАЛИЗ ТИПОВ ФУНДАМЕНТОВ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В
УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
В данной статье рассмотрены наиболее популярные типы фундаментов для малоэтажной застройки в условиях Восточной Сибири: ленточный, отдельностоящий (столбчатый), свайный фундаменты и монолитная плита. Предложены как классические, так и прогрессивные конструктивные решения. Проведена предварительная оценка экономической эффективности.
Ключевые слова: фундаменты; ленточный фундамент; свайный фундамент; столбчатый фундамент; монолитная плита.
ANALYSES OF THE TYPES OF FOUNDATION FOR THE LOW-RISE BUILDING IN
THE CONDITIONS OF EASTERN SIBERIA
In the article we considered the most popular types of foundation for the low-rise building in the conditions of Eastern Siberia, such as stripe foundation, freestanding or columnar, piled and monolithic slabs. We offered both classical and progressive construction solutions. We also made the preassessment from the point of economical effectiveness.
Key words: foundations; stripe foundation; piled foundation; columnar foundation; monolithic slab.
Фундамент — основание для зданий и сооружений. Он является наиважнейшей частью здания, его основная функция заключается в передаче и распределении нагрузки от здания на грунт под его основанием. Общий принцип строительства фундамента для дома примерно одинаков во всех современных проектах и меняется в зависимости от конкретных особенностей грунта и используемой технологии. В настоящее время при строительстве малоэтажных домов используется несколько основных типов фундамента: ленточный, свайный, столбчатый и фундамент — монолитная плита [1, 2].
Среди различных типов фундаментов конструкция ленточного фундамента, в сборном или монолитном исполнении, наиболее популярна в малоэтажном домостроении Иркутского региона. По предварительному подсчету ленточный фундамент занимает более 65% от общих объемов фундаментостроения. Основными факторами, определяющими принятие решения, по применению данного типа фундамента являются:
— возможность использования конструкции ленточного фундамент в качестве подвальных или цокольных этажей;
— простота конструкции и технологии его возведения;
— возможность возведения фундамента в сборном или монолитном исполнении;
— возможность использования б/у железобетонных конструкций;
— высокая надежность конструкции по работе грунтов основания (как правило, ввиду избыточно высокой несущей способности, определяемой не характеристиками грунта, а конструктивными параметрами ленточного фундамента);
— консервативность подхода заказчика и «подогреваемой» желанием подрядной организации вложить максимум в показатель материалоемкости конструкций нулевого цикла.
Ленточные фундаменты, возводимые на нескальных пучинистых грунтах, в соответствии с действующими нормативами, требуют заложения на глубины в диапазоне 70100% максимальной глубины промерзания данного грунта, что по несущей способности грунта, применительно к малоэтажным зданиям, часто являются чрезмерно избыточным, даже при минимальной конструктивной ширине подошвы фундамента. В данных случаях стоимость возведения фундамента может достигать 40% и более от общей стоимости конструктивной части двухэтажного объекта [3].
Высокая стоимость затрат определяется большим объемом земляных и бетонных работ, значительными транспортными расходами и затратами на эксплуатацию машин и механизмов. При отсутствии заглубленных помещений удельные затраты на возведение конструкций нулевого цикла существенно возрастают и становятся экономически не оп-
равданными. Попытки волевого уменьшения глубины заложения фундамента с жестким конструктивом часто приводят к существенным неравномерным деформациям фундамента с образованием и развитием трещин в надземной части. В данном случае следует понимать, что мелкая глубина заложения фундамента с его возможными неравномерными деформациями определяется не только воздействием морозного пучения грунта на начальном периоде эксплуатации, но и упиранием подошвы фундамента на разуплотненный грунт основания, промораживаемый в достроительные периоды (рис. 1, б).
Возведение массивных ленточных фундаментов характеризуется, как указано выше, использованием высокой машиноемкостью землеройной, крановой техники, бетоносмесителями и бетононасосами, при этом их удельные затраты существенно возрастают при значительной удаленности объекта и относительно невысоких объемах работ.
Классический сборный, монолитный или сборно-монолитный ленточный фундамент, применительно к малоэтажным зданиям, не имеющих подвальных помещений, следует рассматривать, как скрытый резерв в вопросах снижения себестоимости и сроков строительства. Пример исполнения сборного ленточного фундамента показан на рис. 1, а.
Классический свайный фундамент более сложен в исполнении, чем предыдущий вид фундамента. Основное его преимущество, по сравнению с другими типами фундаментов, — передача нагрузки от здания на нижние слои грунтов основания, при этом можно пренебречь малопригодными к нагрузкам верхними слоями грунтов основания. Не будем затрагивать вопросы материалов сваи, их типов по характеру работы и технологии возведения, потому как их насчитывается более 200 модификаций. Заострить внимание следует на технико-экономических показателях классического свайного фундамента. При использовании забивных железобетонных свай свайное поле, применительно к малоэтажной застройке, получается достаточно неплотным из-за большого запаса несущей способности свай, отсюда следует, что ростверк и ранд балки получаются массивными. Возведение такого типа фундамента сложный и весьма дорогостоящий процесс, связанный с рядом причин:
— высокая стоимость свай;
— транспортные расходы по доставке материалов, машин и механизмов;
— земляные работы (как правило, требуются);
— трудозатратный процесс возведения ростверков;
— ложный отказ сваи, приводящий к увеличению сроков возведения;
— большой объем грунта обратной засыпки;
— меры по предотвращению касательных сил морозного пучения;
— использование тяжелых дорогостоящих машин;
— складские зоны и зоны подъезда большегабаритного транспорта.
Классический свайный фундамент (рис. 2) очень редко приемлем для малоэтажной
застройки, да и, как показывает практика, редко используемый [4].
Большое распространение в решении данных вопросов имеют винтовые сваи и бу-ронабивные сваи малого диаметра.
Недавно на рынок малоэтажного строительства Иркутского региона пришла технология винтовых свай. Большие денежные вложения в рекламу и грамотные маркетинговые ходы плотно закрепляют данный вид фундамента в лидерах продаж среди свайных фундаментов. Неоспоримые плюсы вышеупомянутого типа фундамента:
— не требуется предварительной подготовки участка;
— низкая себестоимость и цена монтажа;
— эффективность использования материала (не имеет большого запаса несущей способности).
Рис. 1. Ленточный фундамент: а — сборный ленточный фундамент; б — монолитный ленточный фундамент мелкого заложения
Рис. 2. Свайное поле из железобетонный свай. Классический вариант
Серьезный минус данного фундамента — непригодность отдельных видов свай для использования на пучинистых грунтах. В теплых странах, где нет отрицательных температур воздуха, силы морозного пучения отсутствуют. Отделы продаж пытаются с легкостью перенести данный вид фундамента в другие климатические, геологические и гидрогеологические условия, что зачастую приводит к негативным последствиям.
Рис. 3. Винтовые сваи: а — конусного типа; б — сваи с винтом на конце
Винтовые сваи конусного типа (рис. 3, а), при малой глубине заложения, не могут справиться с силами морозного пучения. Данный тип свайного фундамента мало подходит для использования в Восточной Сибири. Касательные силы морозного пучения выше ан-керовочного усилия, возникающие ниже глубины промерзания (если таковая погружена ниже глубины сезонного промерзания грунта).
Есть другой тип винтовых свай, который хорошо подходит для нашего региона -винтовые сваи с винтом на конце (рис. 3, б).
Винт обеспечивает не только несущую способность сваи по грунту, но и дает анке-рующий эффект, т.к. установленное анкерующее устройство (винт) находится в грунтах ниже сезонного промерзания. При гладкой боковой поверхности сваи и при наличии мероприятий по снижению сил трения между пучинистым грунтом и поверхностью сваи -данный вид свай является удовлетворительным в климатических и геологических условиях Восточной Сибири.
Буронабивные сваи малого диаметра тоже получили широкое применение в решении вопросов фундаментостроения. Наряду с винтовыми конусообразными сваями, данный тип свай не может гарантировать нормальную работу фундамента, используемого на пучинистых грунтах основания из-за вышеупомянутых касательных сил морозного пучения.
Столбчатый или отдельно стоящий в сборном (рис. 4, а и б) или в монолитном исполнении фундамент в многоэтажном строительстве не так популярен, как остальные виды фундаментов. Причина этому, как правило, «слабые» грунты основания. В малоэтажном же строительстве нашего региона данный вид фундаментов тоже не имеет широкого распространения. На наш взгляд зря.
Ввиду малых нагрузок, передаваемых на грунт основания при малоэтажной застройке, столбчатый фундамент можно считать наиболее приемлемым для климатических условий Восточной Сибири. Себестоимость отдельно стоящих фундаментов, даже при глубине заложения ниже сезонного промерзания грунта, гораздо ниже ленточного фундамента. Приведем ряд преимуществ данного вида фундамента:
— снижение объемов земляных работ;
— снижение объема бетонных работ;
— из-за возможности работы с габаритными размерами в двух направлениях, можно добиться максимально оптимального размера, не имеющего большого запаса прочности, следовательно избежать перерасхода материалов;
— практический минимальный вывоз грунта или его отсутствие;
— не обязательна предварительная подготовка участка;
— при замене грунтов основания их объем минимален.
Вышеупомянутые преимущества значительно экономят денежные средства на строительство. Стоит отметить, что столбчатый фундамент при монолитном, а тем более сборном варианте исполнения, значительно сокращает сроки исполнения, что не маловажно в резко континентальном климате Иркутского региона.
Монтаж колонн и ранд-балок не является трудоемким процессом при использовании отдельно стоящего фундамента. При большом заглублении основания фундамента грунты обратной засыпки дают анкерующий эффект, что в сейсмическом районе необходимо учитывать. Можно заострить внимание на объемах работ, следующих после распалубивания, например, объем обратной засыпки грунта, горизонтальная гидроизоляция и др., они также минимизированы. Можно смело заявить, что при грамотном инженерном подходе, данный вид фундамента практически максимально приемлем при малоэтажной застройке.
Рис. 4. Сборный железобетон: а — отдельно стоящий фундамент; б — отдельно стоящий фундамент
в проектном положении
Фундамент — монолитная плита
Фундамент — монолитная плита (рис. 5) относятся к мелко заглубленным или неза-глубленным фундаментам. Жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости обеспечивает устойчивость таких фундаментов даже на сильно и неравномерно сжимаемых грунтах, к которым относятся пучинистые грунты.
Снижение давления на грунт достигается благодаря тому, что монолитная плита всей своей площадью лежит на нем. Важную роль в таком фундаменте играет качество материалов. Благодаря способности к сезонным перемещениям вместе с грунтом плитный фундамент иногда называют плавающим [5, 6].
Основные достоинства монолитного плитного фундамента состоят в следующем:
— высокая несущая способность;
— способность противостоять смещению и вспучиванию грунта основания;
— хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
— возможность строительства цокольного этажа, защищенного от талых вод.
Рис. 5. Фундамент монолитная ж/б плита
Недостатков у монолитной плиты практически нет, исключение — ее высокая стоимость. Монолитный сплошной фундамент, особенно заглубленный, может составить 3050% стоимости надземного конструктива малоэтажного здания. Если же плитный фундамент мелкозаглубленный, то затраты на бетон и арматуру компенсируются простотой технологии. Если же плитный фундамент заглублен, то помимо большой массы бетона придется завести значительное количество песка и щебня для сооружения подушки и обратной засыпки. Аренда техники для сооружения котлована и другие расходы зачастую превышают разумную пропорцию (20% общей стоимости надземной части малоэтажного здания).
Принимая решение использовать плитный фундамент, наряду с его простотой и надежностью, стоит учитывать высокую стоимость. Преимуществом использования данного вида фундамента является готовый черновой пол первого этажа.
1. Атаев С.С. Технология индустриального строительства из монолитного железобетона. М.: Стройиздат, 1989. 592 с.
2. ЕНиР. Сборник 4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения // Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1987. 64 с.
3. Рейш А.К., Борисов С.М., Бондаков Б.Ф. Машины для земляных работ: справочное пособие по строительным машинам. М.: Стройиздат, 1981. 352 с.
4. Руководство по конструкциям опалубок и производству опалубочных работ. М.: Стройиздат. 1983. 500 с.
5. Афанасьев А.А., Данилов Н.Н., Копылов В.Д. Технология строительных процессов. 2-е изд. М.: Высшая школа, 2000. 464 с.
6. Ербахаев В.О. Методы возведения подземных зданий и сооружений. Поярусный способ // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 7. С. 64-71.
Информация об авторе
Information about the author
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНЫМ СИСТЕМАМ И ОБОРУДОВАНИЮ МНОГОКВАРТИРНЫХ ЗДАНИЙ В НОВЫХ СВОДАХ
Рассмотрены изменения в сводах правил в сравнении со СНиПами, касающиеся внутреннего противопожарного водоснабжения зданий различного назначения. Приведено сравнение раздела «Системы противопожарного водопровода» СНиПа 2.04.01-85* и СП 10.13130.2009, посвященного системам противопожарного водопровода. Показано, что СП 10.13130.2009 не имеет значительных изменений по сравнению с разделом «Системы противопожарного водопровода» СНиПа 2.04.01-85*.
Ключевые слова: свод правил; СНиП; внутренний противопожарный водопровод; внутриквартирное пожаротушение; расход воды; технические требования.
Источник: cyberleninka.ru
Всесезонное строительство трубопроводов на понтонных модулях в районах Сибири и Крайнего Севера
Сегодня идущие в мире процессы выдвигают перед Россией стратегическую задачу становления одним из полицентричных образований мировой экономики направленное на разумное освоение территорий Сибири, Крайнего Севера и Арктики, и других, приравненных к ним Российских территорий на суше и на море, концентрирующий в себе 2/3 планетарных природных ресурсов, не только в виде углеводородов, но и полиметаллов. Поэтому создание и поддержка надежных и устойчивых, но в то же время гибких и легко приспосабливающихся к изменению условий мировых или региональных систем снабжения различными видами нефтегазового минерального сырья становится в настоящее время одной из наиболее актуальных политических, экономических и научно-теоретических задач.
Она включает необходимость научно обоснованного решения таких задач, как достижение равновесия между потребностями экономического развития и возможностями природы поставлять необходимые для этого ресурсы, способность экосистем «переваривать» отходы и загрязнения и обеспечивать жизнедеятельность человека. Обеспечение эксплуатационной надежности трубопроводной системы подземного расположения, от которого в дальнейшем необходимо отказаться как неэффективный, что эта система находится в состоянии бифуркации (раздвоения) имеет неоднозначный эволюционный путь развития для данного региона. В найденных несоответствиях необходимо находить новые научно-практические направления развития нефтегазовой отрасли в условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики. В противном случае, что сегодня мы наблюдаем, следует стагнация, разрушение и гибель экосистемы приводящее к изменениям среды обитания человека.
Подземная прокладка и эксплуатация трубопроводов в Западной Сибири и Крайнего Севера в сложнейших инженерно-геологических условиях, со структурными изменениями свойств болот и грунтов со множествами факторами, из-за цикличности деградационных и метаморфических процессов, обусловили высокие нагрузки на трубопроводы, влияющие на поддержание высоконадежной работы.
Исследование проведенные авторами в полевых условиях, а также анализ результатов космической диагностики территорий Западной Сибири и Крайнем Севере показали, что более 48% территории покрыто болотами 3-его типа, 23 % водными переходами, остальные многолетнемерзлыми грунтами с глубокими сезонными промерзаниями (>3,0м).
В этих условиях при поиске оптимальной трассировки трубопроводов и вдольтрассовых дорог при обходе выше приведенных препятствий, завышают протяженность прохождения трасс на 43%, тем самым создаются сложные конфигурации сети нефтегазопроводов, что в свою очередь дополнительно факториально увеличивает отказ работы всей системы. На основе проведенных исследований диагностики отказов в магистральных нефтегазопроводах Западной Сибири и Крайнего Севера, построены диаграммы, где наглядно отражаются эти ситуации (рис.1).
Анализ распределения отказов на магистральных нефтегазопроводах показал, что число аварий линейной части в значительной мере зависит от степени заболоченности территории, от водных переходов и конфигурации.
Поэтому при подземной прокладке трубопроводов с низкими несущими способностями болот 3-его типа с циклично меняющими структурными свойствами (внешними и внутренними силовым, влажностным, химическим, коррозионным, биологическим и другими системными элементами), из-за неустановившихся деградационных и метаморфических процессов болот, в обводненных участках, вечномерзлых грунтах и в грунтах с глубоким сезонным промерзанием происходят значительные перемещения трубопроводов, с потерей продольной устойчивости и выходом их на поверхность, с образованием арок и их конфигурации.
Все это меняет напряженное состояние трубопроводов и приводит к завышению напряжений в 3 — 4 раза относительно нормативных. Эти системные параметры вызывают необходимость корректировки расчетных схем и прочностных расчетов для определения НДС, подбора соответствующих материалов, обусловленного нагрузками и воздействиями исходя из предельных.
Таким образом, высокая степень неопределенности факторов их нагружения, учет условия эксплуатации всей конструкций, наукаемкость моделирования происходящих процессов при подземной прокладке, а также технологическая сложность доставки используемых забивных свай, опор и пригрузов, предопределили выделение большого количество не решенных научно-методологических, теоретических и конструкторско-технологических проблем.
На наш взгляд решение такой сложной комплексной, системной задачи без изменения принципа проектных решений, методологии строительства по новой конструктивно-технологической схеме без применения новейших материалов, изменении ГОСТа и ВСН невозможно эволюционизировать уровень эффективного, надежно управляемого, круглогодичного строительства трубопроводов различного назначения в условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики, это аксиома, на основе которой предлагается новый подход к решению ключевых проблем.
Предлагаемая новая технология, подчинена закону: «растеплять-вскрывать» мерзлоту нельзя, качать холодную замерзшую нефть также нельзя, переходить на перекачку сжиженного газа нужно, а строить трубопровод на опорах очень дорого. Но строить надо, поэтому данная научная проблема является новой, и остается как одной из важнейших приоритетных комплексных направлений оптимизации и механизации при организации круглогодичного строительства трубопроводного транспорта в условиях Сибири, Крайнего Севера и Арктики, что приведет к уменьшению приведенных затрат, повышению надежности, обеспечению доступности к трассы круглый год. Такая новая технология на 95% позволяет поддерживать заданную технологическую температуру перекачиваемого продукта.
Следовательно, впервые, создаются:
— условия доведения уровня автоматизации производства композиционных понтонов до степени компьютерных систем, а также укладки трубопроводов на теле универсальной дороги из понтонных модулей с использованием универсального автоукладчика без вскрышных работ;
— организацию комплекса подготовки производства для сварки трубопроводов в автоматизированном режиме при контролируемом качестве сварочного процесса в модульных помещениях.
Такой комплексный подход исключит варварское строительство вдольтрассовых дорог и обеспечит минимизацию экологических воздействий на окружающую хрупкую среду не на декларативном уровне, а реально. Поэтому комплексное решение проблемы круглогодичного строительства в заболоченной местности зависит, прежде всего, от оптимальных проектных решений, внедрения прогрессивных форм организации работ, применения новых средств механизации и внедрения новых специальных робототехнических средств технологий.
Решение задачи создания трубопроводостроительного комплекса полного цикла связано со значительными трудностями теоретического плана, технической и конструктивной сложностью разработок и отсутствием опыта в деле их практической реализации. Вследствие этого, теоретические разработки в данном направлении носили поэтапный характер.
Все вновь создаваемые варианты комплексов полного цикла для круглогодичного строительства на болотах, обводненных участках должны отвечать следующим основным требованиям: обеспечивать работу в летний период на болотах всех типов и обводненных участках; иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее работу с существующими тяговыми средствами; обладать необходимой остойчивостью при выполнении технологических операций и запасом плавучести при номинальной нагрузке (для комплексов, базирующихся на платформах-волокушах и платформах с воздушной разгрузкой); обеспечить выполнение работ по полному технологическому циклу.
В связи с вышеизложенным, целью является сооружение принципиально новой комбинированной понтонной дороги, изготовленной из композитных материалов стандартных размеров, собранных в единую «дорожку» со свойствами понтона с установлением специальных металлических колей по всей длине трассы, связанной тросами вдоль и поперек для постелирования трубопроводной системы.
Достоинством предлагаемого метода строительства и эксплуатации трубопроводной системы является:
1. Строительство плавающей, трубопроводно-транспортной системы может осуществляться в любое время года (используется схема наращивания понтонов);
2. Устойчивость системы в пространственном положении, т.е. обеспечение надежности по абсолютной величине;
3. Высокая экологичность, т.к. сведен к минимуму объем земляных работ и воздействие на экосистему;
4. Возможность создания вдольтрассовой ЛЭП и линий телекоммуникаций в кабельном варианте;
5. Свободный доступ к трубопроводу для проведения профилактических, диагностических и ремонтных работ;
6. Минимальные коррозионные воздействия на трубопроводную систему за счет использования композитных экранов.
Сооружение в целом, а также отдельные его элементы и сопряжения рассчитали на самое неблагоприятное сочетание возможных нагрузок. Пролетные строения понтонных модульных дорог с трубопроводами должны быть устойчивыми против опрокидывающего действия ветра, сжатые элементы от льда должны быть прочными на продольный изгиб и выдерживать ледоход.
Требования к жесткости сооружения заключаются в том, чтобы деформации его под действием нагрузок не превышали допустимых величин. На практике иногда гибкие конструкции наземных трубопроводов подвергаются значительным вибрациям под действием ветра или пульсации транспортируемого продукта.
С точки зрения расчета на прочность и жесткость понтонных модульных дорог с трубопроводами любого назначения представляет собой стержневую систему, как правило, многократно статически неопределимую [1,2]. Эта система может быть плоской или пространственной, состоящей из ряда участков, границами которых служат неподвижные опоры или колодцы.
В нашем случае через заданное расстояние будут установлены специальные технологические колодцы, которые предназначены для регулирования положения трубопровода при изменении уровня грунтовых вод. Тросы, проходящие сбоку и снизу понтонов, входят в колодец через специальные отверстия и наматываются на барабаны с помощью двигателя с редуктором (рис. 3 и 4).
Технологический колодец доставляется на трассу в виде цельного, укомплектованного оборудованием блока модульного типа. При монтаже блока технологического колодца (БТК) необходимо обеспечить целостность конструкции, предотвратить попадание внутрь блока воды, грязи и пр.
Параллельно с работами по монтажу БТК в проектное положение произвести установку анкеров. Приняты в качестве анкеров выстреливаемые анкеры, которые позволяют проводить их заглубление в подстилающий грунт до 5 м независимо от мощности торфяного слоя. Погружение анкеров в грунт осуществляется с помощью специальных установок на гусеничном ходу повышенной проходимости.
Далее представлен пример выполненного проекта по строительству дорожной постели понтонного типа из модулей с использованием «сороконожки», связанных в виде неразрезного ванта, для проезда техники и укладки трубопровода, как показана на рис. 5 а, б, в, г.
На понтоны, выполненные в виде модуля из композитных материалов, имеющих внутри силовой каркас, и собранных в виде ванта, монтируется две колееобразующие направляющие, типа «швеллера», обращенные полками вверх. Ширина колей имеет такой размер, чтобы по этим направляющим могла пройти строительная и ремонтная техника (трубоукладчик «сороконожка») и при необходимости автомобильный транспорт.
Количество модулей определяется, исходя из несущей способности самого модуля и исходя из нагрузки, которая будет приложена на понтонное основание (постоянная нагрузка от веса трубопровода и временная нагрузка от веса автоматизированного трубоукладчика при сооружении, ремонте и обслуживании трубопровода) рис. 6 и 7.
Таким образом, на болотах с высокой степенью обводненности будет создана плавающая трубопроводная система на основе понтонных модулей исключающая необходимость дополнительного строительства вдольтрассовой дороги для движения техники в прямом и в обратном направлении с противоположной стороны трубопроводного строительства [3,4,5].
Предлагаемый автоматизированный монтажно-укладочный комплекс также способен производить сварочно-монтажные и изоляционные работы в закрытых модульных зданиях при любых природно-климатических и гидрогеологических условиях строительства.
Реализация разрабатываемого технического предложения обеспечит долговременный, надежный, экологически чистый и экономически выгодный вариант природопользования трубопроводных систем, как в нашей стране, так и в других странах.
1. Власов, В.З. Тонкостенные упругие стержни / В. З. Власов — М.: Физматгиз, 1959. — 568 с.
2. Вольмир, А. С. Гибкие пластинки и оболочки / А. С. Вольмир — М.: Госиздат, 1956. — 420 с.
3. Мерданов, Ш. М. Снеголедовые дороги: исследования, конструкции, технология строительства, механизированные комплексы / Ш. М. Мерданов — Тюмень, ТюмГНГУ, 2006. — 160 с.
4. Рябков, А. В. Разработка новой технологии укладки трубопроводов на композиционных понтонных модулях в условиях Сибири и Крайнего Севера// А. В. Рябков, В. А. Иванов, А. Ф. Закураев — Тюмень, «Тюменский дом печати», 2014. — 391с.
5. СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).
6. СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.
Статья «Всесезонное строительство трубопроводов на понтонных модулях в районах Сибири и Крайнего Севера» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№11-12, 2015)
Рябков Антон Викторович
к.т.н., доцент кафедры «Транспорт углеводородных ресурсов», ФГБОУ ВО «Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Источник: magazine.neftegaz.ru