Особливості будівництва в умовах Арктики і Далекого Сходу- Переваги будівництва будинків з PIR сендвіч-панелей в суворих кліматичних умовах
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
У цьому матеріалі розповідається про переваги будівництва та експлуатації будівель, зведених з PIR сендвіч-панелей, в умовах Арктики і Далекого Сходу Росії. Кілька років тому, урядом Російської Федерації, була прийнята програма по переселенню жителів Росії на Далекий Схід, а в 2017 році продовжилося планомірне освоєння Арктики. У зв'язку з цим виникла гостра необхідність щодо забезпечення переселенців, геологорозвідників, фахівців нафтогазової та гірничодобувної промисловості доступним і енергозберігаючим житлом, добре пристосованим для експлуатації в суворому кліматі.
Тому в цій статті будуть дані відповіді на наступні питання:
- З якими складнощами стикаються будівельники при зведенні будівель в складних кліматичних умовах.
- У чому полягають переваги будівництва та експлуатації будівель побудованих з PIR сендвіч-панелей.
- Як, за допомогою PIR сендвіч-панелей, збільшити швидкість будівництва і скоротити всі витрати.
Особливості будівництва в умовах Арктики і Далекого Сходу
Крім величезних покладів корисних копалин, газу, нафти та золота Далекий Схід і Арктична зона Росії славляться суворим кліматом. Коротке (близько 2-х місяців) літо, сильні морози (в окремих областях вони можуть доходити до - 60 ° С), ураганні вітри, тумани, підвищена вологість і великі добові температурні перепади стають справжнім випробуванням на міцність для будь-яких будівельних конструкцій.
Такі матеріали як дерево, цегла, багато видів утеплювачів, і навіть бетон, часто не витримують екстремальних умов експлуатації. Крім цього будівельникам довелося переглянути методику зведення будівель в умовах вічної мерзлоти. Наприклад, найбільшого поширення, при зведенні будинків, отримав фундамент палі, який перешкоджають розморожування ґрунту під спорудою.
Ведення на морозі т.зв. «Мокрих робіт», пов'язаних з бетонуванням, також істотно обмежена через низьких температур. Взимку будівельники змушені використовувати спеціальні противоморозні добавки і застосовувати енергоємний і дорогий процес підігріву свежеуложенной бетонної суміші.
До цього додамо необхідність завезення будівельних матеріалів з «Великої землі», під час літнього періоду навігації (це всього 4-5 місяців на рік) по Північному морському шляху.
А також погану транспортну доступність віддалених територій і величезний вплив на якість робіт «людського фактора», тому що робітникам доводиться зводити будинки в екстремальних погодних умовах.
Істотно скоротити всі витрати, підвищити якість житла і його експлуатаційні характеристики можна, якщо використовувати сучасні будівельні технології, і зводити будинки з PIR сендвіч-панелей.
Переваги будівництва будинків з PIR сендвіч-панелей в суворих кліматичних умовах
Перш, ніж ми розповімо про переваги будівництва з PIR сендвіч-панелей, сформулюємо основні вимоги до технології та матеріалами, для успішного зведення будинків в кліматичних умовах Далекого Сходу і Арктики.
- Швидкість. Через коротке літа, активний будівельний сезон в Арктичної зоні, фактично, триває близько 3-х місяців в році. Потім починаються морози, тому потрібно встигнути звести будівлю за цей період, або використовувати «всепогодний» технологію.
- Мінімізація «мокрих процесів». Через мінусових температур, перевагу слід віддавати технології виключає (або зводить до мінімуму) бетонні і кладок.
- Універсальність. Будинок, для скорочення всіх витрат, повинен зводитися з матеріалу «2в1», який одночасно є огороджувальної - несучої конструкції, а також утеплювачем.
- Довговічність. Термін служби матеріалу, з якого побудований будинок, повинен відповідати періоду експлуатації будівлі.
- Енергоефективність. Стінова конструкція повинна володіти високою теплоізоляційною здатністю при мінімальній товщині.
- Простота монтажу. Для прискорення будівництва, а також мінімізації шлюбу з боку робітників, будівля слід збирати за принципом «конструктора», або монтувати з повністю готових модулів заводського виготовлення мають невелику вагу.
Тепер, спираючись на ці принципи, розглянемо переваги будівництва швидкомонтованих будинків з сендвіч-панелей на основі PIR.
Кирило Дубровін. Експерт Асоціації «НАППАН». Представляє компанію, яка виробляє сендвіч-панелі:
«Коефіцієнт теплопровідності поліізоціанурата (PIR) - полімеру, що не підтримує горіння і виконує функцію теплоізолятора в сендвіч-панелі, становить рекордно низькі 0, 022 Вт / (м * ° С). Завдяки закритоячеістой структурі матеріалу, паронепроникності і відсутності влагонакопления PIR зберігає свої теплотехнічні властивості навіть при багаторазовому повторенні циклів заморожування і відтавання. Підтверджений реальною практикою термін експлуатації даного типу утеплювача - понад 50 років ».
Низький коефіцієнт теплопровідності, при невеликій щільності і, відповідно, вазі матеріалу, дозволяє зменшити необхідну товщину огороджувальних конструкцій. Тому сумарна маса PIR сендвіч-панелей менше в порівнянні з панелями, що мають сердечник з інших типів утеплювачів. Це призводить до зниження ряду супутніх витрат (наприклад, на транспортування). Крім цього, тому що найчастіше, будматеріали доставляються на будівельний об'єкт декількома видами транспорту, зменшуються витрати на їх додаткову перевантаження.
Важливий нюанс: сендвіч-панелі на основі поліізоціанурата не схильні до біопоразок, в них не заводяться гризуни та комахи-шкідники. Матеріал не сприйнятливий до агресивного впливу морського клімату, добре витримує температурні перепади і підвищену вологість.
Олексій Горохов. Виконавчий директор Асоціації «НАППАН»:
«Перераховані вище властивості матеріалу, автоматично тягнуть за собою ряд вигод для будівельників. Наприклад, будувати з PIR сендвіч-панелей можна за будь-яких погодних умовах - в сніг, дощ, при негативних температурах. Матеріал можна складувати на будмайданчику, не турбуючись, що він прийде в непридатність. Спеціальне лабіринтове з'єднання панелей - замок «шип-паз» або «подвійний шип-паз», забезпечує підвищену герметичність конструкції, а також перешкоджає продування стін вітром. Також спрощуються і прискорюються всі монтажні роботи, які ведуться без «мокрих процесів», мінімізується вплив «людського фактора».
Оскільки полімер напилюється між двох металевих облицювань, а не приклеюється до них, утворюється високоміцне з'єднання. Утеплювач з часом не стежу і не втратить своєї геометрії. А будівельники, які, природно будуть поспішати при роботі в несприятливих кліматичних умовах, що не будуть побоюватися, що при монтажі панелей утеплювач відірветься від облицювання.
Будівництво будинків з PIR-панелей ведеться двома способами:
- Каркасний.
- Модульний.
Спочатку зводиться фундамент, наприклад, фундамент. У першому варіанті сендвіч-панелі прикріплюються як огороджувальні конструкції до змонтованого на місці експлуатації будівлі каркасу, який може бути зроблений з ЛСТК, дерева, зварений з металевих труб або залитий із залізобетону.
У другому варіанті (що значно швидше), повністю зібраний модуль (наприклад, битовку) встановлюють на фундамент. На базі декількох модулів, фактично за 1-2 дня, можна звести ціле містечко чи поселення, а при необхідності швидко демонтувати модулі краном і перевезти в інше місце.
Кирило Дубровін:
«Мала вага PIR-панелей означає і менше навантаження на каркас, отже - зменшується його матеріаломісткість. Сумарне зменшення ваги всіх елементів для складання будинку (або модуля) дозволяє більш ефективно розподілити навантаження на транспорт, а також значно збільшити можливість розміщення інших корисних вантажів, що призводить до суттєвої економії ».
Також додамо, що сендвіч-панелі стикуються «по піні». Це виключає утворення «містків холоду» в стінових конструкціях. А низький коефіцієнт теплопровідності, мала вага і довговічність - формують основні переваги PIR сендвіч-панелей. Це - довгий термін служби і економія всіх ресурсів, як в процесі будівництва, на матеріалах і трудовитратах (включаючи робочу силу), так і на опаленні в довгостроковій перспективі. Оскільки в замкнутому і повністю герметичному тепловому контурі (будівлі) все втрати енергії зведені до мінімуму, а обігріти таке житло значно простіше, ніж будинок, зведений за стандартними технологіями.
Для наочності наведемо спрощений теплотехнічний розрахунок. Отже, візьмемо Магадан. За нормативами: опір теплопередачі огороджувальної конструкції (Rт) в цьому регіоні має становити (для стін) 4, 13 (м² * ° С) / Вт. Тепер розрахуємо, який шар теплоізоляції (d) потрібен для огороджувальної конструкції, порівнявши PIR і мінеральну вату. Задаємо вихідні дані:
- Коефіцієнт теплопровідності (λ) PIR - 0, 022 Вт / (м * ° С).
- Коефіцієнт теплопровідності (λ) мінвати щільністю 120 кг / м³ (застосовується для виготовлення сендвіч-панелей) - 0, 045 Вт / (м * ° С).
Підставляємо значення в формулу:
d = Rт * λ, де:
d - товщина утеплювача;
Rт - опір теплопередачі.
d = 4, 13 * 0, 022 = 0, 091 м. Переводимо в см, округляємо до кратного значення і отримуємо для PIR - 10 см.
d = 4, 13 * 0, 045 = 0, 185 м. Переводимо в см, округляємо до кратного значення і отримуємо для мінеральної вати - 19 см.
Відзначимо, що вищенаведений розрахунок умовний, для більш точного визначення товщини теплоізоляції см. СП50.13330.
Олексій Горохов:
«У ряді пунктів арктичної зони, з більш суворим кліматом, потрібно ще більший шар теплоізоляції. Але, якщо для PIR досить 12-15 см (стіни / пол), то для сендвіч-панелей з мінеральної вати, мінімальна товщина утеплювача складе 25-30 см (стіни / пол). Панелі такої товщини складно виготовити і вони більше важать, ніж сендвіч-панелі на основі поліізоціанурата. Це призводить до збільшення всіх витрат, починаючи від транспортних і закінчуючи кошторисом на будівництво ».
висновки
Щоб виготовити сендвіч-панелі на основі поліізоціанурата, потрібне дороге обладнання, що є гарантією всіх заявлених характеристик цього матеріалу. Поліізоціанурат має сертифікати, що підтверджують його екологічність. Матеріал гіпоалергенний, не порошить, хімічно інертний і може застосовуватися при будівництві харчових виробництв і підприємств по переробці морепродуктів.
Тому PIR сендвіч-панелі - це універсальний матеріал - справжній ключ до масштабного освоєння Далекого Сходу Росії і Арктики.
Автор Федір Сімашев.
Матеріал підготовлений за участю експертів Асоціації «НАППАН» www.nappan.ru