Суббота, 24 июляПодписывайся на социальные сети города
Shadow

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

Почему мерзнут жители в некоторых новостройках? Как этого можно избежать? Об этом и о других вопросах рассказали якутские ученые, которые много лет изучают проблемы строительства в наших суровых условиях. 

— Каждое свое выступление на научных конференциях в других городах я начинаю с презентации якутской лошади. Это яркий пример основного принципа эффективного сохранения тепла — многослойность: длинная шерсть с плотным подшерстком — толстая кожа с объемной жировой прослойкой. Тот же самый принцип касается и строительства домов. Наши предки стены балагана мазали снаружи навозом, и зимовали в достаточно теплом жилье. Впрочем, в деревнях хотон и по сей день утепляется таким же образом, — начинает рассказывать Терентий Корнилов. 

Корнилов Терентий Афанасьевич — доцент, доктор технических наук, директор инженерно-технического института СВФУ, заслуженный строитель Якутии. 

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

— До середины 90-х годов наружные ограждающие конструкции жилых многоэтажных зданий проектировали и возводили в однослойном варианте из кирпича и мелких бетонных блоков, или в виде эффективной кладки с прослойкой из полистирольной плиты. Начиная с 1996 года в целях снижения энергопотребления и повышения энергоэффективности зданий были введены более жесткие требования по теплотехническим характеристикам наружных ограждающих конструкций. Кстати, аналогичные требования впервые были законодательно применены в США, Канаде и европейских странах.

Сегодня по современным требованиям строительных норм по теплозащите зданий невозможно проектировать наружные ограждающие конструкции без применения эффективного теплоизоляционного материала. В последние два десятилетия наши строители все больше возводят каркасно-монолитные здания. Это и понятно, данная технология позволяет придать зданиям архитектурную выразительность и гибкую планировку внутренних помещений. В таких зданиях наружные стены представляет собой кладку из бетонных блоков с наружной теплоизоляцией из минераловатных или полистирольных плит. Их два вида — вентилируемый и мокрый фасады. 

В школе №17 неправильно утеплен фасад 

— Если рассмотреть вентилируемый фасад, то здесь очень важно качество кладки, плотное прилегание минераловатных плит к основе и соблюдение воздушного зазора между теплоизоляционным слоем и облицовкой не менее 50 мм. И все это из личного опыта, ведь мы давно занимаемся тепловизионным обследованием зданий на предмет утечки тепла. На некоторых зданиях Якутска с вентилируемым фасадом были установлены повышенные теплопотери через наружные стены. Например, объект — 17-я школа.

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

17-я школа. Красным цветом выделены участки утечки тепла

— В нескольких жилых и общественных зданиях были не соблюдены размер зазора и применены полиэтиленовая пленка вместо ветрозащитной мембраны, что привело к увлажнению теплоизоляционного материала и их ускоренному физическому старению.

Что касается „мокрого“ фасада, то мы считаем, что эта технология не совсем подходит для Якутска с его резко континентальным климатом. Из-за перепадов температуры наружного воздуха происходят линейные деформации отдельных слоев „мокрого“ фасада, а при этом конструктивные элементы фасада имеют разные значения коэффициентов температурного расширения. В европейских странах применяются специальные фасадные плиты, которые приклеиваются к гладкой поверхности стены.

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

— Понятно, что температурные деформации и нарушения технологии приводят к появлению трещин на поверхности невентилируемого фасада или отслоению отдельных слоев. Это хорошо видно на фотографиях.

Жители мерзнут из-за „мостиков холода“

— Но самая основная задача в тепловой защите зданий заключается в другом — сокращению „мостиков холода“. В каркасно-монолитных зданиях они образуются на участках расположения балконных плит, узлах соединения железобетонных колонн с цокольным перекрытием и ростверком свай, опирания кладки из бетонных блоков наружных и внутренних стен на цокольное перекрытие. Все эти элементы являются теплопроводными материалами. Мы пытаемся объяснить застройщикам, как правильно снизить влияние теплопроводных включений. Только некоторые строительные компании прислушиваются к советам. Например, ГК „Сэттэ“ сегодня проектирует и строит дома с учетом наших предложений. Дополнительные затраты потом с лихвой окупаются и создают комфортные условия для проживания людей. Сегодня мы имеем специальные программы для точного теплотехнического расчета наружных ограждающих конструкций и можем разработать наиболее оптимальные решения для любого типа зданий с учетом климатических условий.

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

Фиолетовым цветом отображены „мостики холода“

— Все знают, что перепады температуры наружного воздуха в зимний и летний периоды составляют у нас 80-90°С. Это вызывает значительные температурные деформации конструкций зданий и сооружений. Относительно каркасно-монолитных зданий следует отметить, что такие деформации в случае ошибок проектирования и строительства могут вызвать появление трещин в несущих конструкциях. А такие случаи были отмечены в Якутске — наклонные трещины в узлах соединения свай с ростверком и цокольным перекрытием в жилом многоэтажном здании из-за нарушения предельного размера длин между деформационными швами. Кроме того, трещины в конструкциях часто возникают из-за недостаточного условия свободного скольжения цокольного перекрытия относительно ростверка и рандбалки и других конструктивных недоработок. Кафедра промышленного и гражданского строительства активно занимается данной проблемой и предлагает выполнение расчетов конструкций на температурные деформации с учетом взаимодействия фундаментов с многолетнемерзлыми грунтами.

Интересное:  ЕС введет санкции против россиян из-за Навального

Ученые рассказали о проблемах строительства в Якутске

— В последние 5 лет в Якутске строятся 16-этажные здания с железобетонным каркасом. При этом конструкции наружных стен и системы обеспечения воздухообмена применяются такие же, как и для зданий пониже. Вместе с тем, специалистам известно, что чем выше этажность здания, тем больше инфильтрация воздуха — разница давления наружного и внутреннего воздуха в зимний период. Жильцы высотных зданий это хорошо чувствуют в холодные дни, когда с трудом открывают наружные двери в подъезд. В период особо холодных дней (-40°С и ниже) инфильтрация воздуха для нижнего этажа 16-этажного дома может достигать 160-180 Pa, что выше более чем в 2 раза для 9-этажного дома. В таких условиях любой дефект, например, неплотное примыкание теплоизоляционных плит к кладке или кладки к колонне, щели в швах кладки и т.п. проявляется в большей степени и приводят к проникновению интенсивного холодного воздуха (фото). Что можно сделать по минимуму для снижения влияния инфильтрации воздуха? Строителям необходимо обратить внимание на качество выполнения кладки, проклеивать стыки между кладкой и колоннами или перекрытиями специальными лентами и возможно даже выполнять наружную штукатурку стен, хотя бы на первых 2-3 этажах. Что касается воздухообмена, давно назрела необходимость разработки более совершенной системы вентиляции воздуха для многоэтажных зданий с учетом особенностей нашего климата. И первые шаги в этом направлении сделаны сотрудниками кафедры теплогазоснабжения и вентиляции СВФУ.

Что может стать заменой нынешним утеплителям?

Доцент инженерно-технического факультета СВФУ, кандидат технических наук Альберт Кардашевский изучает свойства теплоизоляционных материалов. В настоящее время застройщики используют два вида утеплителя — базальтовые минераловатные плиты и пенополистирольные плиты:

— Все проблемы с применением данных материалов можно объединить в два фактора: качество связующего и гидрофобизаторов, применяемых для производства плит, и условия хранения на строительной площадке или складе и качество монтажа плит к конструкции. Как и любое изделие, минераловатные плиты теряют свои свойства при длительном хранении на открытой площадке без дополнительной защиты от влаги (снег, дождь) и ветра.

Основой этих материалов является горная порода – базальт. Плиты получаются путем измельчения и расплавки руды и формирования из него различных структур (плиты, рулон, арматура, сетка и т.д.). Наличие утечек тепла на 98% зависит не от самих базальтовых плит, а от качества устройства теплоизоляции подрядными организациями, выполнявшими монтаж теплоизоляционного слоя. Как показывает практика обследования зданий и сооружений, наиболее часто встречается такой дефект строительства как несоблюдение технологии монтажа и эксплуатации конструкции. Например, при монтаже вентилируемой фасадной системы в качестве ветровлагозащитной мембраны применяют полиэтиленовую пленку или отсутствует вентилируемый зазор между утеплителем и обшивкой фасада – это всё препятствует удалению влаги из утеплителя и приводит к ухудшению его теплозащитных свойств и разрушению. Главным условием качества теплоизоляции в доме является постоянный контроль качества выполняемых работ на строительной площадке и их соответствие проектной документации.

Но как бы то ни было, сроки эксплуатации здания и материалов его тепловой защиты разные. И со временем всем собственникам придется полностью менять утепление в здании или с каждым годом платить всё больше средств на отопление ввиду ухудшения теплозащитных свойств утеплителя.

Если сравнивать два наиболее распространенных по применению в строительстве вида утеплителя – базальтовые минераловатные плиты и пенополистирольные плиты (ПСБ-С), то наилучшие показатели по долговечности и пожарной безопасности имеют минераловатные плиты. Кроме этого данный вид утеплителя может применяться и для теплозащиты инженерных сетей (труб отопления, паро- и водопроводов, котлов и т.д.).

Что может стать им заменой?

— Если рассматривать теплоизоляционные материалы, то хорошей альтернативой может стать применение пеностекла – неорганического теплоизоляционно-конструкционного материала, получаемого из стекла и кварцсодержащих пород (цеолит).

Можно выделить следующие положительные качества материала, как высокая химическая инертность, долговечность, негорючесть, гидро- паронепроницаемость, биостойкость и низкий коэффициент линейного температурного расширения. Пеностекло не меняет теплотехнических свойств в процессе эксплуатации и не дает усадку.

Источник

Поделись: