Вибір оптимального варіанту використання зовнішнього утеплювача при будівництві житлового будинку
Автор: Ящишин Ігор Миронович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Міське будівництво та господарство
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Ящишин І. М., Вибранець Ю.Ю. (керівник). Вибір оптимального варіанту використання зовнішнього утеплювача при будівництві житлового будинку. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет “Львівська Політехніка”, Львів, 2020. Розширена анотація. Житловий будинок представляє складну в плані дванадцятиповерхову будівлю з дворівневим підземним паркінгом, технічним та цокольним поверхом. Розмір будинку в плані 20,00х25,00 м. Розмір паркінгу в плані 55,25х25,00 м. Висота поверху становить 3 м. Конструктивна схема будинку представляє собою будівлю з повним каркасом, що складається з монолітних колон, плит перекриття та ядра жорсткості – ліфтові шахти і стіни сходових кліток. Несучі колони мають січення 400х400мм та 500х500мм. Несучі стіни запроєктовані з монолітного залізобетону товщиною 200 мм, зовнішні стіни – з керамічної пустотілої цегли товщиною 250 мм, яка утеплена базальтовими плитами товщиною 150мм. Запроєктовано вентильований фасад будівлі. У розрахунково-конструктивному розділі розраховано та сконструйовано монолітну плиту перекриття на відм. +2,900 і монолітні колони на відм. -2,900 та відм. +5,900. У результаті розрахунку підібрано армування конструктивних елементів. Каркас будівлі був змодельований в програмі “САПФІР” та розрахований у ПК “ЛІРА-САПР”. У технологічному розділі було розроблено три такі технологічні карти: на виконання земляних робіт, бетонування монолітних елементів та мурування стін. Окремо до кожної технологічної карти був розроблений календарний графік виконання робіт, підібрані необхідні машини та механізми, описана технологія виконання робіт та вимоги до техніки безпеки, описана система операційного контролю якості. В організаційній частині розроблено заходи підготовчого періоду, підібрано основні машини та механізми, розроблено будівельний генеральний план. Враховуючи всі необхідні параметри по вантажопідйомності, висоті підйому гака та максимальному вильоті стріли був обраний баштовий кран КБ-503А на рейковому ходу. В якості інших машин для ведення будівельних робіт був прийнятий екскаватор Volvo EC210B, бульдозер - ДЗ-28 та самоскид КамАЗ-5511. Метою наукового дослідження є порівняльний аналіз матеріалу зовнішнього утеплювача. Було виконано порівняння двох найбільш розповсюджених матеріалів, а саме базальтової вати та пінополістиролу за багатьма критеріями. Ключовими характеристиками є: теплопровідність, вартість, екологічна безпека, паропроникність, надійність та процес монтажу. Теплопровідність. У пінополістиролу вона в середньому складає 0.036 Вт/(м•К), у базальтової вати в середньому - 0.038 Вт/(м•К). Різниця дуже незначна, а отже ця характеристика не допоможе зробити вибір. Вартість. Ціна залежать від конкретної марки та виробника матеріалу, але тут загальна тенденція на користь пінополістиролу – він дешевший від базальтової вати. Екологічна безпека. Базальтова вата - екологічно безпечний матеріал, який застосовується будівельниками як при зовнішніх, так і при внутрішніх роботах. До складу пінополістиролу може входити ряд шкідливих для організму людини речовин, один із яких це фреон. Вогнестійкість. Базальтова вата має високу стійкість до надвисоких температур - витримує нагрівання до +1100 oС. Пінополістирол може виділяти в процесі горіння фосген, бромистий водень та інші шкідливі кислоти. Можливий перехід в рідку фазу при високих температурах. Паропроникність. Порівнюючи паропроникність базальту (близько 0,3 мг / Па) і пінополістиролу (0,03 мг / Па), необхідно відзначити, що у них прямо протилежні властивості: пінополістирол є практично паронепроникним, вата з базальту дає стінам дихати. Надійність. За даним показником обидва матеріали зможуть прослужити велику кількість часу. Базальтова мінеральна вата, яка складається з міцних волокон вулканічних порід, не піддається впливу агресивного середовища. Пінополістирол, покритий будь-яким декоративним шаром, також не вбирає вологу і здатний прослужити не один десяток років. Враховуючи всі порівняльні характеристики можна впевнено сказати, що базальтова вата є значно безпечнішою, ефективнішою, довговічнішою, не містить містків холоду та має кращі звукоізоляційні властивості. В економічному розділі був складений локальний кошторис на будівельно-монтажні роботи. Загальна вартість будівництва становить 39 444 739 грн. В енергозберігаючих технологіях було розраховано енергопотреби для опалення та охолодження, які становлять 123364,68 кВт*год та 143282,31 кВт*год відповідно. Загальні енергопотреби на гаряче водопостачання становлять 109584 кВт*год. Відповідно до цих показників було визначено клас енергоефективності, який для даного будинку відповідає класу “В”. Об’єкт дослідження – матеріали для зовнішнього утеплення цегляної стіни. Предмет дослідження – техніко-економічні параметри при влаштуванні утеплення будівлі. Мета дослідження – вибір оптимального варіанту використання зовнішнього утеплювача для даного будинку. В результаті дослідження було сформовано зведену таблицю порівняння обраних варіантів. Ключові слова: енергоефективність, утеплювач, базальтова вата, пінополістирол, керамічна пустотіла цегла, житловий будинок. Перелік використаних джерел: 1. Дворкін Л.Й., Бордюженко Л.Й. “Будівельне матеріалознавство” – Рівне, 2006р. 2. Карапузов Є. К. «Матеріали і технології в сучасному будівництві» ». – К. «Вища освіта», 2004р. 3. ДБН Б.2.6-31:2016. Теплова ізоляція будівель». – К.: Мінбуд України, 2016р. 4. ДСТУ Б А.2.2-12:2015 «Енергетична ефективність будівель». – К.: Мінбуд України, 2015р. 5. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 “Будівельна кліматологія”. – К.: Мінбуд України, 2010р.