Магистерская работа по Архитектура и строительство на тему Оценка проблем, возникающих при использовании многослойных ограждающих конструкций

Формирование и обеспечение условий надежности возведения и последующей эксплуатации является приоритетной задачей при проектировании показателей теплотехнической эффективности вертикальных ограждающих конструкций (многослойных и однослойных стен) строительных объектов различного функционального назначения [8].
Вариант проектного решения тепловой изоляции (защиты внутреннего пространства объекта) вертикальных ограждающих конструкций из однослойных стен (с применением традиционных строительных материалов и изделий: каменных, бетонных, деревянных) представляется наиболее простым и распространенным способом обеспечения требуемых показателей теплотехнической эффективности. Проектирование однородной (в теплотехническом отношении) однослойной ограждающей конструкции предусматривает анализ сравнительно простого, в физико-техническом отношении, процессов теплопереноса и влагопереноса.
Правила и алгоритмы расчета и проектирования показателей теплотехнической эффективности однослойной ограждающей конструкции нормализованы, стандартизованы и адаптированы к инженерной практике. Теплотехнические характеристики и свойства строительных материалов однородных стен (каменных, бетонных, деревянных) известны, подтверждены результатами многочисленных теоретических и экспериментальных исследований, характеризуются разнообразными условиями применения (в географическом, масштабном, типологическом и функциональном отношениях).
Вариант проектного решения тепловой изоляции (защиты внутреннего пространства объекта) вертикальных ограждающих конструкций из многослойных стен (с применением эффективных типов утеплителей) характеризуется в качестве альтернативного (по отношению к традиционному, однослойному) способа формирования и управления состоянием тепловой защиты внутреннего пространства строительного объекта.
Проектирование неоднородной (в теплотехническом отношении) многослойной ограждающей конструкции подразумевает системный и комплексный анализ разнородных в отношении особенностей процессов теплопереноса и влагопереноса характеристик материалов.
К числу основных видов проблемных ситуаций, возникающих при разработке проектных (конструктивных) решений в формате многослойных стен, можно отнести:
− учет функциональных особенностей для значительного количественного и качественного состава конструктивных элементов (основной несущей части, подконструкции, монтажных и крепежных элементов, утеплителя, парозащитных, ветрозащитных и гидрозащитных плёнок, герметиков, уплотнителей, термопрокладок, внешних защитных элементов, планок и аксессуаров), образующих системную целостность неоднородной, многослойной, вертикальной ограждающей конструкции;
− учет особенностей процессов теплопереноса и влагопереноса при различном возможном расположении утеплителя в составе многослойной ограждающей конструкции: на внутренней поверхности стены, внутри стены, на внешней поверхности стены;
− учет особенностей формирования и поведения конструктивных элементов, характеризующихся термической неоднородностью (включая, так называемые «мостики холода»);
− неопределенность расчетных значений теплотехнических параметров инновационных (или не отображённых в нормативных источниках, например, в Приложении Т, СП 50.13330.2012 [7]) типов эффективных утеплителей;
− частичное или полное отсутствие верифицированных и актуализированных данных о показателях и характеристиках комплексного свойства надежности, например, сроках службы (см. Рисунок 1.4), инновационных типов эффективных утеплителей и других конструктивных элементов, образующих конструктивное решение стены;
− частичное или полное отсутствие верифицированных и актуализированных данных (в формате соответствующих протоколов испытаний, сертификатов качества и соответствия действующим положениям нормативной базы по проектированию ограждающих конструкций) о показателях и характеристиках пожарной, санитарно-гигиенической, экологической безопасности конструктивных элементов неоднородных ограждающих конструкций.
Значительная часть конструктивных решений неоднородных ограждающих конструкций ориентирована на применение эффективных, инновационных материалов, решений и строительных технологий, необходимых для их практической реализации.
Соответственно, рассмотренные особенности и условия применения конструктивных решений многослойных стен, способны сформировать заметные трудности при разработке проектных процедур, прохождении необходимых экспертиз проектных решений и осуществлении авторского (проектного), государственного надзора и строительного контроля качества их практической реализации на строительной площадке.
1.3.2 Характеристика проблем, возникающих при возведении многослойных ограждающих конструкций
Организационно-технологическая последовательность возведения (строительства) ограждающих конструкций предполагает выполнение простых и комплексных строительных процессов, объем и состав которых определяется принятым конструктивным решением вертикальных ограждающих конструкций, параметрами конструктивных элементов, уникальностью и технической сложностью возведения объекта [9].