Оценка качества теплоизоляции фасадов многоквартирных домов при выборе технологии и организации капитального ремонта в условиях Вьетнама
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АКТУАЛИЗАЦИЯ ПРОБЛЕМАТИКИ РАЗВИТИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ФАСАДОВ МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ ВО ВЬЕТНАМЕ И ОСОБЕННОСТИ ИХ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОЙ РЕАЛИЗАЦИИ.
1.1 Природно-климатические особенности СРВ и их влияние на способы капитального ремонта фасадов
1.2 Особенности социально-демографической ситуации Вьетнама и его влияние на формирование проектных решений жилых домов
1.2.1 Особенности социально-демографической ситуации Вьетнама.
1.2.2 Социально-демографическая ситуация в центральных городах и её влияние на формирование проектных решений жилых домов.
1.3 Государственные приоритеты развития капитального ремонта на современном этапе развития Вьетнама и особенности их программно- целевой реализации
1.3.1 Состояние нового жилищного строительства домов.
1.3.2 Состояние и развитие программ капитального ремонта домов в СРВ
1.4 Опыт иностранных стран по проведению реконструкции жилищного фонда и капитальному ремонту фасада многоквартирного дома.
1.5 Проблемы технического состояния фасадов жилых зданий и энергосбережения жилой застройки.
Выводы по главе 1
3
Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ОЦЕНКА ИХ КАЧЕСТВА ПРИ РЕМОНТЕ ФАСАДОВ ДОМОВ
2.1 Классификация и свойства теплоизоляционных материалов.
2.2 Системы наружной теплоизоляции фасадов зданий.
2.2.1 Характеристика систем утепления фасадов с использование штукатурных покрытий……………………………………………………………………..48
2.2.2 Системы утепления фасадов с вентилируемым зазором
2.3 Оценка возможности использования теплоизоляционных материалов в наружной стене при условиях климата Вьетнама.
Выводы по главе 2
Глава 3. АНАЛИЗ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАЧЕСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ФАСАДА МНОГОКВАРТИРНОГО ДОМА………………………………………………………………..64
3.1 Анализ применения опыта реализации энергоэффективного капитального ремонта фасадов зданий (г. Москва).
3.2 Анализ и расчет тепловосприятия квартиры после ремонта стены вне квартиры (на примере г. Ханой).
3.2.1 Расчет тепловосприятия квартиры до ремонта фасада стены вне квартиры.
3.2.2 Анализ и расчет тепловосприятия квартиры после ремонта стены вне квартиры.
3.3 Использование компьютерного программного обеспечения для анализа и имитации процесса теплопередачи через стены вне квартиры. Определение ценовой эффективности утеплителя.
3.3.1 Анализ и имитация процесса теплопередачи через стены вне квартиры до ремонта фасадов здания
3.3.2 Анализ и имитация процесса теплопередачи через стены вне квартиры после ремонта фасадов здания
3.4 Оценки эффективности различных утеплителей наружных стен зданий после ремонта с экономико – техническими и организационно- технологическими параметрами
3.4.1 Расчет тепловосприятия квартиры после ремонта стены вне квартиры с применением различных утеплителей (пенополистирол, пенопласт и минеральная вата).
3.4.2 Оценка эффективности ремонта с применением различных утеплителей наружных стен зданий по методу SAW.
Выводы по главе 3
Глава 4. ВЫБОР ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ФАСАДА МНОГОКВАРТИРНОГО ДОМА.
4.1 Aнализ организационно-технологических моделей основных видов ремонтов.
4.1.1 Нормативные сроки службы и износ зданий.
4.1.2 Организационно-технологические модели видов ремонта
4.2 Организационно-технологические методы выполнения теплоизоляции наружных стен домов
4.2.1 Выбор технологии теплоизоляции и материалов
4.2.2 Методика выполнения теплоизоляции со штукатурным покрытием
4.3 Технология проведения ремонта фасадов на основании разработанных технологических карт трудовых процессов
4.3.1 Специализированные технологические карты для организационно-технологического нормирования реновации фасадов МКД на основе капитального ремонта
4.3.2 Структра и состав технологической карты
4.4 Организационные формы управления при ремонтно- реконструкционных работах и система оценки качества теплоизоляции фасадов
4.4.1 Виды подрядов
4.4.2 Выбор модели производства работ и контроль качества материалов при ремонтно-реконструкционных работах фасадов
4.4.3 Управление системой качества выполнения работ
4.4.4 Обеспечительные процедуры по качеству СМР в составе ППР.
4.4.5 Программное планирование системы обеспечения качеством на строительной площадке
4.5 Обоснование перспективного развития инвестиционных программ реновации фасадов МКД на основе капитального ремонта.
Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение – А. Справки о внедрении результатов диссертационного исследования
Приложение – Б. Предметы, содержание и методы эксперимента
6
Приложение – В. Результат первого этапа эксперимента: анализ способности водопоглощения и испарения воды теплоизоляционных материалов.
Приложение – Г. Результат второго этапа эксперимента: анализ способности влагопоглощения минеральной ваты.
Приложение – Д. Оценка эффективности ремонта с применением различных утеплителей наружных стен зданий по методу SAW
Приложение – Е. Результаты эксперимента и расчета в диссертации
Приложение – Ж. Список научных публикаций автора диссертации
Во введении осуществлена актуализация выполняемой диссертации, показана проблематика, рабочая гипотеза, сформулирована цель, задачи, объект и предмет исследования, определены положения, выносимые на защиту, комплекс научной новизны, практическая значимость, основные научные и практические результаты по тематике исследования, осуществлена структуризация работы по главам с краткой характеристикой публикаций.
В первой главе содержит анализ природно-климатических, социально- демографических особенностей Вьетнама и их влияние на качество и комфортность проживания жильцов в многоквартирных домах (МКД). Исследовано состояние и развитие программ капитального ремонта домов во Вьетнаме и опыт иностранных стран по проведению реконструкции жилищного фонда и капитальному ремонту фасадов многоквартирных домов.
В результате проведенного анализа выявлено, что проблема технического состояния фасадов жилых зданий и энергосбережению жилой застройки в процесс эксплуатации зданий ранее не уделялось достаточного внимания. Особенно это касается проблеме теплоизоляции наружных стен жилых домов в климатических условиях Вьетнама, характеризующегося высокой средней температурой, высокой средней влажностью, большим количеством осадков, а также длинными сезонами дождей.
Во второй главе проведено исследование типов, видов и свойств теплоизоляционных материалов, анализ их преимущества и недостатки в процессе исследования ремонта фасадов домов. Была проанализирована система наружной теплоизоляции фасадов зданий в России и Европе. В результате сравнительного анализа установлено, что существуют две основные группы наиболее распространенных систем теплоизоляция фасадов, а именно: штукатурного типа; навесные системы с воздушным зазором.
В результате проведенного исследования было установлено, что минеральные ваты, пенопласт и пенополистирол имеют следующие отличительные особенности и низкий уровень теплопроводности, незначительная толщина материала, долговечность, огнестойкость, экономичность, экологичность, легкость и удобство монтажа.
Однако в настоящее время в процессе выбора и использования теплоизоляционных материалов для наружных стен проектировщики и строители чаще всего учитывают только следующие свойства: теплопроводность, толщину материала, огнестойкость, экологичность, экономичность, но не учитывают такие характеристики как влагопоглощение, водопоглощение и испарение воды, особенно когда теплоизоляционный материал применяется в условиях нагретого влажного воздуха, большого количества осадков и длительного сезона дождей. Эти характеристики не только влияют на долговечность, технологический монтаж и развитие грибковых болезней в стене, но и снижают теплоизоляционные качества материала. Известно, что теплопроводность воды в 25 раз выше теплопроводности воздуха и т.д.
Представленные экспериментальные методы исследования и результаты лабораторных исследований проводились на реальных моделях. В соответствии с целью работы, эксперимент по определению способности влагопоглощения, водопоглощения и испарения воды у теплоизоляционных материалов был разделен на 2 основных этапа, которые показаны на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема исследования и проведения эксперимента
На первом этапе эксперимента исследовалась характеристика водопоглощения и испарения воды. Для этого разделен эксперимент был на три периода с тремя материалами утеплителя: пенопласт, пенополистирол и минеральная вата. Первый период – материал утеплителя укладывается на поверхность воды; второй период – материал утеплителя погружается в воду.
При окончании второго периода закончился, водонасыщенные образцы материалов используются на третий период эксперимента по испарению воды. Каждый период проводится в течение месяца в лабораторных условиях.
Результаты первого этапа эксперимента показаны на рисунке 2.
– Результат первого периода: в течение 30 дневного измерения у пенопласта степень увеличения массы достигла значения 98-102% по массе как и у минеральной ваты. Степень увеличения массы пенополистирола достигает максимального значения 15-16% через 16 дней и стабилизируется в диапазоне 13-15% в оставшееся время эксперимента.
– Результат второго периода: согласно представленным графикам, при утоплении утеплителей в воде, их массы сильно увеличиваются в первые 6 часов от начало эксперимента: для пенопласта – 700% по массе и минеральной ваты – 900% по массе. Однако, для пенополистирола, степень увеличения массы стабилизируется в диапазоне 14-17% в течение 6 часов от начала эксперимента и в диапазоне 30-35% в течение 1 месяца от начала эксперимента.
12 Первый период
Второй период
Третьий период
Рисунок 2. Результаты первого этапа эксперимента
– масса образца до эксперимента ПП – пенопласт
– масса образца водонасыщения ППР – пенополистирол МВ – минеральная вата
– Результат третьего периода: согласно результатам третьего периода, можно говорить о том что, процесс уменьшения массы водонасыщенных материалов разделен на две фаза: в первом фазе их масса уменьшается в зависимости от характеристики материала. После этого, массы материалов стабилизируются – это вторая фаза.
Для пенопласта и пенополистирола процесс уменьшения массы водонасыщенных образцов происходит в первые 4-5 дней. Кроме того, масса материала в стабилизированном периоде 3-го эксперимента всегда больше чем масса до 2-го периода эксперимента – (0,15÷2)% по массе, потому что пыль проседает на поверхности образца материала (рисунок 3).
Однако для минеральной ваты первая фаза 3-го эксперимента происходит в течение 15-17 дней и масса материала уменьшается к массе образца до 2-го периода
эксперимента по причине того, что минеральная вата разлагается в воде (рисунок 4), и масса материалы в итоге ниже чем первоначальное значение – (1,0÷1,2)% по массе.
Как показал результат эксперимента, прочность пенопласта и пенополистирола больше чем прочность минерального ваты при непосредственном контакте с поверхностью воды и погружением в воду.
Рисунок 3. Пыль пристается на Рисунок 4. Минеральная вата разлагается в поверхности стороны материала воде
На практике результаты эксперимента показали что пенопласт поглощает минимальное количество воды, намного меньше чем минеральная вата (во много раз). Особенность пенополистирола не поглощать воду по результатам эксперимента показали что, количество воды остается на поверхности пенополистирола. Таким образом, в условиях высокой влажности воздуха необходимо выполнить эксперимент влагопоглощения с минеральной ватой.
На втором этапе эксперимента исследования влагопоглощения минеральной ваты в условиях влажности меняется в диапазоне 70-100% этап эксперимента в лабораторной модели был разделен на 6 периодов с одинаковым диапазоном 5% и влагозадержания см. рисунок 5 результат показан на рисунке 6.
Рисунок 5. Модель эксперимента характеристики влагопоглощения минеральной ваты
Рисунок 6. Степень сорбции влажности минеральной ваты по времени Минеральные ваты поглощают влажность среды воздуха, и ее масса увеличивается до значения 2,5-3 % по сухой массе. Процесс этот напрямую зависит от
степени влажности и времени.
В связи с результатами экспериментов, можно говорить о том что, при условии
жаркого и высокого влажного климата, длительности сезона дождей и большого количества осадков, использование пенопласта и минеральной ваты в сооружении влечёт удержание воды в стене, и также увеличение массы, что влияет на нагрузку здание и снижает долговечность теплоизоляционных материалов стеновых ограждений. Эта характеристика утеплителя имеет важное значение в процессе эксплуатации здания при непосредственном его контакте с поверхностью воды. Таким образом, применение пенополистирола (XPS) в строительстве соответственно предпочтительнее, по сравнению с пенопластом и минеральной ватой в тропическом климате Вьетнама.
В третьей главе проведены анализы и расчеты тепловосприятия квартиры до и после ремонта стены вне квартиры на примере МКД в городе Ханой. В соответствии трем вариантам материала (пенополистирол, пенопласт и минеральная вата) с параметрами материала показано расчеты представлены в таблице 1.
Таблица 1. Параметры теплоизоляционных материалов для сравнения
Наименование материала
Единицы
Вариант No 1 пенополи- стирол (xps)
Вариант No 2 пенопласт (пен.)
Вариант No 3 минеральные ваты (ват.)
No
2 3
Коэффициент теплопроводности (λ) Плотность (ρ) Теплоусвоение (s)
Вт/(м·°С)
(кг/м3) Вт/(м2·°С)
0,029 0,044
0,038
33 10 80 0,3 0,28 0,93
Процесс теплопередачи и тепловой поток q направлен через наружные стены здания до ремонта и после ремонта показаны на рисунке 7.
До ремонта После ремонта Рисунок 7. Тепловой поток q направлен через наружные стены здания
Таблица 2. Исходные критерии вариантов для сравнения
Критериев
Единицы
Вариант No 1 (xps)
Вариант No 2 (пен.)
Вариант No 3 (ват.)
No
1 Коэффициент теплопроводности (λ)
2 Статическая нагрузка (Р)
3 Цена материала
4 Долговечность
5 Огнестойкость
6 Уровень соответствие условиям климата
7 Эффективность теплоизоляции
Вт/(м·°С) 0,029
кг/м2 0,66
Руб/м2 118 Лет 70
0,041 0,038
0,2 2
53 156
50 40
– ненормально ненормально отлично
– отлично нормально ненормально % 59,16 49,10 58,04
Для оценки применимости материалов с точки зрения экономико – технического и технологического производства необходимо провести анализ и определить эффективность теплоизоляции наружной стены здания после ремонта с тремя вариантами в соответствии с заявленным видом теплоизоляции материала. С результатами расчета эффективности теплоизоляция наружной стены здания по трем вариантам, позволяет выбрать экономико-технические критерии вариантов для сравнения, которые показаны в таблице 2.
Процесс производства и решение по отбору теплоизоляционных материалов с учетом их экономико – технический и организационно-технологических оценки
параметров представляют собой сложную задачу определения интегрального показателя, так как критерии выражены в разных единицах измерения.
Применяемый метод определения интегрального безразмерного показателя проводился на базе модифицированного метода SAW с помощью квадратной матрицы Warkentin и оценки критериев по шкале.
Результаты оценки, сравнения и рейтинги показано рейтинга варианта No 1 (35,986) является самым лучшим, по сравнению с вариантами No 2 (32,943) и No 3 (31,071).
Из этого следует вывод, что применение пенополистирола (XPS) при ремонте фасада здания во Вьетнаме не только соответствует условиям климата, но и эффективности теплоизоляции. Это также соответствует требованиям оценки материалов в интегральной системе параметров. Как показали проведенные исследования можно говорить о том что, пенополистирол (XPS) является самым оптимальным материалом для ремонта фасада здания и сооружения в условиях жаркого и высокого влажного климата, длительности сезона дождей и большого количества осадков.
Результаты расчета позволяют делать выбор по использованию организационно- технологических методов выполнения теплоизоляции со штукатурным покрытием для наружных стен домов в городах Ханой, Хошимин, Дананг и др.
В четвертой главе проанализированы организационно-технологические модели всех видов ремонтов и условия их применения в процессе ремонтно-реконструкционных работ, связанных с капитальным ремонтом фасадов.
Результат анализа показано, что эффективность утепления не зависит от места установления утеплителя на ограждающие конструкции стены здания. Однако, многие связывают это с тем, что в случае устройства утеплительного слоя внутри здания, уменьшается полезный пространственный объем внутренних помещений. Таким образом, установления утеплителя на наружной ограждающей конструкции стены здания с применением пенополистирола для условий климата Вьетнама являются вариантом самым лучшим как по технологии выполнения работ, так и по контролю качества при эксплуатации МКД.
Система утепления фасадов пенополистиролом со штукатуркой не получили распространения во Вьетнаме, поэтому технология и методика монтажа утеплителя фасада здания не отработаны. Таким образом, нужны разработка и совершенствование технологии монтажа утеплителя фасада здания с двумя вариантами: для строительства новых зданий и ремонта фасадов существующих зданий.
Технология монтажа «утепления фасадов со штукатурным покрытием» заключается в соблюдении определенной последовательности выполнения операций.
Это показано на рисунке 8. Этот способ применим не только для стен отдельно стоящих домов, отдельных квартир и но вновь построенных микрорайонов.
Как показывает практика, применение технологических карт, способствует сокращению продолжительности строительства, повышению производительности труда, снижению себестоимости строительно-монтажных работ, рациональному использованию рабочей силы и материалов, а также влияет на улучшение качества выполняемых ремонтно-реконструкционных работ.
Рисунок 8. Схема методики теплоизоляции со штукатурным покрытием
В соответствии с разработанной системой оценки качества теплоизоляции следует выполнять последовательность организации работ, а именно до начала работ на объекте производитель работ (мастер) вручает бригаде соответствующую привязанную к данной стройке технологическую карту и аккордный (аккордно-премиальный) наряд на выполнение заданного объема работ, составленный на основании калькуляции, приложенной к этой карте (см. рисунки 9 и 10).
Ответственность за внедрение технологических карт возлагается на главного инженера, начальника участка, производителя работ, а также на инженеров группы ПОС строительной компании, разрабатывающих (или привязывающих) технологические карты и занимающихся их внедрением.
Оценка проекта ремонта соответствует алгоритму выбора технологических решений и включает в себя пять основных шагов, показанных на рисунке 11. Это предусматривает как Шаг No1 (анализ состояния объекта), Шаг No2 (технологическое проектирование технологий) и прочие этапы организации и технологии капремонта в составе ПОС и ППР.
Использование программно-целевого принципа реализации инвестпроектов по капремонту фасадов МКД во Вьетнаме требует подготовки специальных инвестиционных программ с государственно-муниципальным участием.
No п/п
Наиме нование технологического проце сса
Единица измер ен ия
Объем работ
Затр аты труда р абочих , чел.-ч.
Состав звена
Продо лжите льност ь
пр оцес са, дни
Рабочие дни
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Установка лесов
м2
65.25
монтажник 4р-1 чел; монтажник 3р-2 чел; монтажник 2р-1 чел.
2.0
Подготовка поверхности фасада здания к ремонту
м2
32.88
машинист компрессора 4 р – 1чел; штукатур 4р- 1чел; штукатур 3р- 1чел.
1.4
Устройство утепления нар у жных стен
м2
31.53
штукатур 4р-1чел; штукатур 5р-1чел; штукатур 3р-1чел; штукатур 2р-1чел.
1.0
Отделка утеплителя
м2
524.235
штукатур 4р-1чел; штукатур 5р-1чел; штукатур 3р-1чел; штукатур 2р-1чел; мотор ист-шту кату р 4р -1чел.
13.1
Рисунок 9. График производства работ на устройство утепления фасадов зданий с последующей штукатуркой (штукатурного типа) в условиях климата северной части Вьетнама
No п/п
Наиме нование технологического проце сса
Единица измер ен ия
Объем работ
Затр аты труда р абочих , чел.-ч.
Состав звена
Продо лжите льност ь
пр оцес са, дни
Рабочие дни
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Установка лесов
м2
56.55
монтажник 4р-1 чел; монтажник 3р-2 чел; монтажник 2р-1 чел.
1.8
Подготовка поверхности фасада здания к ремонту
м2
28.496
машинист компрессора 4 р – 1чел; штукатур 4р- 1чел; штукатур 3р- 1чел.
1.2
Устройство утепления нар у жных стен
м2
27.326
штукатур 4р-1чел; штукатур 5р-1чел; штукатур 3р-1чел; штукатур 2р-1чел.
0.9
Отделка утеплителя
м2
454.337
штукатур 4р-1чел; штукатур 5р-1чел; штукатур 3р-1чел; штукатур 2р-1чел; мотор ист-шту кату р 4р -1чел.
11.4
Рисунок 10. График производства работ на устройство утепления фасадов зданий с последующей штукатуркой (штукатурного типа) в условиях климата южной части Вьетнама
Данные типы инвестпрограмм должны иметь четкую целевую направленность, многовариантные сценарии ППР по реконструкции как отдельных жилых домов, так и территорий старой застройки.
Рисунок 11. Алгоритмы выбора технологических решений Предлагается в составе данных типов инвестпрограмм иметь следующие обязательные составляющие: адресный каталог реконструируемых домов; данные по физическому и моральному износу жилого фонда; санитарно-техническое, градостроительное и экологическое состояние жилой недвижимости; информацию об объемно-планировочных, архитектурных и конструктивных решениях МКД; градостроительные и планировочные схемы размещения реконструктуируемых жилых домов в микрорайонах городской застройки; план-график очередности разработки градостроительной документации по комплексной реконструкции жилых территориальных образовний с определением объемов реконструкции, надстроек, а также возведения нового жилья за счет уплотнения застройки и реновации; территориальные план-графики реконструкции инженерных сетей и коммуникаций; территориальные план-графики проведения ремонтно-реконструктивных работ фасадов без отселения и с отселением жителей; модель формирования резервного фонда жилья для переселения граждан из реконструируемых домов (в случаях необходимости);организационно-управленческий и экономический механизм формирования, утверждения и реализации программ реконструкции жилищного фонда применительно к условиям муниципального образования Вьетнама; бюджетные модели источников инвестирования и графики финансирования ремонтно-реконструктивных
работ, в том числе направляемых на содержание и капитальный ремонт фасадов, проведение которых совпадает со сроками реконструкции; правовые и институциональные механизмы реализации инвестиционных проеков и программ реконструкции фасадов МКД совместно с общими программами капремонта с учетом защиты целей, интересов и прав всех участинков данных типов инвестпроектов и программ.
К проблемным и во многом не решенным вопросам инвестиционной реализации ПОС и ППР по реконструкции фасадов МКД можно отнести поиск корпоративных источников ее реализации. В этой связи, представляет интерес развитие моделей государственно-частного партнерства при капитальном ремонте,реконструкции и реновации жилых домов, не подлежащих сносу. Это во многом зависит от инициативности и организационно-технологической, технической и управленческой способности органов местного самоуправления привлечь для решения проблемы необходимые суммы инвистиций. Проведенный анализ указывает на наличие высокого инвестиционного потенциала в реализации данных типов инвестпроектов по выполнению капитального ремонта фасадов МКД в Социалистической Республике Вьетнам.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Как показал анализ, Вьетнам является страной с тропическим жарким влажным климатом, сезонными длинными дождям. В летний сезон под действием солнечной энергии температура внешней среды повышается от 35°С до 45 °С. Обеспечения комфорта и качества жизни населения происходит за счет увеличения потребления большого количества энергии для система вентиляции и кондиционирования воздуха в здании.
2. Рассмотрения технического состояния фасадов жилых зданий и количество потребления энергии жилыми зданиями выявили, что большинство зданий (строений) проектировалось без утеплителя наружных стен. С течением времени технические характеристики наружной стены снизились, процессы теплопередачи по стенам увеличиваются и летом, и зимой. Затраты энергии на вентиляция и кондиционирование в условиях роста мировых цен на энергоносители и истощения природных энергетически ресурсов увеличиваются.
3. Вопросы теплосбережения энергосбережения внутри здания приобрели значение первостепенной важности в условиях мирового изменения климата и истощения природных ресурсов. Одно из главных решений при реализации этой проблемы – оценка качества теплоизоляции и выбор энергоэффективных теплоизоляционных материалов как при новом строительстве зданий, так и при ремонте фасадов стен зданий. В последние годы в России и Европе проводятся ремонтно-
реконструкционные работы фасадов жилой застройки с целью повышения качества и комфортности проживания населения, а также эффективности использования энергии двумя группами системы теплоизоляции фасадов: штукатурного типа и навесной.
4. Для выдвинутой научной гипотезы автор провел эксперименты и расчеты для оценки теплоизоляции наружных стен с учетом применения теплоизоляционных материалов как при новом строительстве, так и при ремонте фасадов зданий в условиях Вьетнама. При этом необходимо учитывать как само качество работ по теплоизоляции фасадов МКД, так и теплоизоляционные характеристики применяемых материалов и рассматривать технологию как на стадии проектирования, так и на стадии выполнения ремонтно-реконструкционных работ.
5. Анализ релизации энерогоэффективных мероприятий на примерах Москвы, Ханоя с использованием компьютерного программного обеспечения процессов теплопередачи до и после ремонта стены позволит применить классические методы, методы интергрального преобразования и численные методы с целью определения качественных процессов энергосбережения жилых домов. Согласно проведенным результатам эксперимента, при условии жаркого и высокого влажного климата, длительности сезона дождей и большого количества осадков. Важными являются такие характеристики как влагопоглощение, водопоглощение и испарение воды у теплоизоляционных материалов – минеральные ваты, пенопласт и пенополистирол (XPS). Использование пенопласта и минеральной ваты в сооружении влечёт удержание воды в стене, увеличение массы и нагрузки на здание, а также снижает долговечность материалов стеновых ограждений, т.е. применение пенополистирола (XPS) в строительстве предпочтительнее для тропического климата Вьетнама.
6. В процессе эксплуатации зданий с учетом действий природно-климатических факторов, появляются физические, моральные и потребительские износы, что снижает долговечность здания и его потребительсие свойства. Анализа показал что, установления утеплителя из пенополистирола на наружной ограждающей конструкции стены здания являются самым оптимальным вариантом с учетом разработанных организационно-технологических карт и методов по выполнению теплоизоляции наружных стен домов. Автор предлагает определить ключевой параметр регулирования физической долговечности здания в виде требования соблюдения нормативный продолжительности проведения планово-предупредительных ремонтов в виде текущих или капитальных.
7. Автором проведен расчет трудозатрат и графики производства работ на устройство утеплителя с учетом природно-климатических факторов Вьетнама (северная и южная части). Выполненный анализ организационных форм управления при ремонтно-реконструкционных работах фасадов МКД позволил автору разработать алгоритм выбора технологических решений системы оценки качества теплоизоляции
фасадов с процессом входного контроля качества материалов и контроля выполняемых работ на стройплощадке, а также влияние форм подряда на продолжительности реализации проекта.
8. Организационный механизм взаимодействия основных участников ремонтно- реконструкционных работ МКД жилого фонда позволил разработать механизм процесса формирования программы капитального ремонта на уровне муниципалитета. Схема привлечения внебюджетных инвестиций в ремонтно-реконструкционные работы МКД, предполагает, что главным заказчиком разработки, организатором исполнения, координатором взаимодействия между участниками а также контролёром за ходом реализации муниципальной инвестиционной программы реновации жилья должна быть структура, созданная по инициативе муниципалитета. Подконтрольность этой структуры (управляющей компании) обеспечивается контрольным пакетом доли участия муниципалитета (свыше 50%) в уставном капитале и введением во временное консорциумнальное объединение на ответственные посты своего представителя.
Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы
1. Определение влияния факторов влажность на коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов на стене здания в процессе эксплуатации.
2. Определение технических методов и проведение профилактических мероприятий для управления и обслуживания систем фасадного утепления зданий после завершения ремонтно-реконструкционных работ.
Актуальность темы исследования. Для географической ситуации
размещения Социалистической Республики Вьетнам характерно ее территориальное расположение на Индокитайском полуострове в юго-восточной Азии. Вьетнам – это страна с тропическим жарким влажным климатом и сезонными длинными дождями. В летний сезонный период под действием солнечной энергии температура наружной среды достигает значений от 35°С до 45°С, что особенно влияет на температуру воздуха внутри помещения. Для обеспечения комфорта проживания населения имеются два варианта:
– использование системы вентиляции и кондиционирования воздуха;
– увеличение способности сопротивления теплопередаче наружных стен зданий за счет применения теплоизоляционного материала в процессе организации капитального ремонта фасадов МКД.
Официальные источники статистики страны демонстрируют наличие значительного жилого фонда в количестве более 2500 объектов жилой недвижимости (данные на конец 2017 года), построенные до 1994 года. Для данных жилых домов с общей площадью более трех млн. м.кв. характерна их рассредоточенность по крупным городским урбанистическим центрам: Ханой – более 1500 ж. д.; Хошимин – более 500 ж. д.; Хайфон – 205 ж. д.
По статистике 2019 года, прирост населения за 60 летний период (1960-2019 гг.) снизился от 3,90 % до 1,14 %. При этом отмечается очень высокая плотность населения в больших городах и особенно в центральной части города. С учетом того, что площадь жилья на человека достигла 23,2 кв. м., тем не менее 7,7 млн. чел. с площадью меньше 8 кв. м. на чел. живут в городах Ханой и Хошимин.
Для удовлетворения требований по качеству жилья и повышение комфортных условий проживания населения параллельно с новым строительством жилищного фонда нужна реализация национальной программы капитального ремонта жилого фонда ветхих зданий с обязательным ремонтом фасадов МКД и созданием системы качества при проведении регионально-реконструкционных работ с использованием эффективных теплоизоляционных материалов.
Степень разработанности темы. В Европе и России оценка качества теплоизоляции и применение энерогоэффективных теплоизоляционных материалов при ремонте фасадов зданий приобрели системность. Какие проблемы на сегодняшний день нужно решить для создания системы оценки качества при ремонтно-реконструкционных работах с использованием теплоизоляционных материалов при ремонте фасада здания в климатических условиях Вьетнама?
В настоящее время в процессе выбора теплоизоляционных материалов проектировщики в основном заботятся только о следующих свойствах: теплопроводности, толщине материала, огнестойкости, экономичности, экологичности, но при этом не уделяется таким важным характеристикам как влагопоглощение, водопоглощение, испарение воды и технологии проведения ремонта фасадов с использованием современных теплоизоляционных материалов.
Эти характеристики не только не влияют на долговечность, технологический монтаж и развитие грибка в стене, но и снижают теплоизоляционные свойтва материала, а значит и сроки эксплуатации зданий. Известно, что теплопроводность воды в 25 раз выше теплопроводности воздуха.
Автор считает, что необходимо учитывать такие характеристики как влагопоглощение, водопоглощение и испарение воды в теплоизоляционных материалах как на стадии проектирования, так и на стадии проведения ремонтных работ фасадов в многоквартирных домах и особенно это важно в условиях нагретого воздуха, большого количества осадков и длительного сезона дождей, каким отличается природа Вьетнама.
На повышение комфортности проживания населения Вьетнама в многоквартирных домах влияет эффективность проектирования, качество выполнения капремонта фасадов, эксплуатационные свойства теплоизоляционных материалов. Используемые в настоящее время, организация и методы производства капитального ремонта, качество теплоизоляции фасадных частей здания, а также выбор материалов, которые подвергаются действую влажного воздуха и внешнего температурного режима требуют разработки иной методики ремонта фасадов и других теплоизоляционных материалов с учетом их качественных свойств в условиях климата Вьетнама и с обязательным принятием национальной программы капитального ремонта уже построенного жилищного фонда в рамках всей стране.
Проблематикой организации капитального ремонта зданий, сооружений, а также фасадов посвящены публикации и исследования многих российских ученых, среди них: М.О. Батин, С.А. Болотин, Н.И. Ватин, В.И. Воронов, Ю.С. Вытчиков, М.В. Грязнов, И.С. Гучкин, Н.Н. Ласьков, А.Н. Леонова, Д.А. Лошкарев, П.П. Олейник, С.И. Рощина, Е.А. Король, В.Я. Мищенко, Ю.О. Толстых, С.Г. Шеина, Т.Н. Щёлокова и др. существенный вклад в решение обозначенных выше проблемы внесли такие зарубежены и вьетнамские ученые такие как: Khalil H. A. E., Ling T., Ву Ан Кхань, Дао Чонг Хунг и др.
Проведенный анализ определил направления методология исследования для условий Вьетнама по оценки качества ремонта фасадов многоквартирных домов с использованием современных теплоизоляционных материалов.
Научная гипотеза заключаются в том, что на комфортность проживания жильцов в многоквартирных жилых домах влияют качество теплоизоляции при ремонтно-реконструкционных работах фасадов и теплоизоляционные свойства материалов, подвергаемые действию влажного воздуха и внешнего температурного режима, что требует разработки методики оценки качества как самих ремонтно- реконструкционных работ, так и качественных характеристик применяемых теплоизоляционных материалов и принятие национальной программы по решению указанной проблемы для всего жилищного фонда Вьетнама.
Объектом исследования является оценка качества теплоизоляции фасадов при проведении ремонтно-реконструкционных работ зданий многоквартирных домов в условиях климата Вьетнама.
Предмет исследования – являются особенности и закономерности, позволяющие разработать организационно-технологические методы, формы управления и механизм оценки качества теплоизоляции фасадов при ремонте наружных стен зданий многоквартирных домов.
Целью исследования является разработка методических основ системы оценки качества теплоизоляции фасадов зданий многоквартирных домов при проведении капитального ремонта жилых домов с использованием энергоэффективных теплоизоляционных материалов, выбором рациональных технологических методов выполнения ремонтно-реконструкционных работ и организационных форм управления в разных климатических условиях Вьетнама. Задачи исследования:
– обобщение и систематизация состояния проблемы осуществления капитального ремонта фасадов многоквартирных жилых домах в жилищном фонде Вьетнама на основе российского и зарубежного опыта;
– разработка типологии нарушений технологии выполнения работ, связанных с капитальным ремонтом жилого фонда и видов используемых строительных материалов для теплоизоляции наружных фасадных стен многоквартирных домов;
– классификация свойств, определение недостатка и преимущества различных типов теплоизоляционных материалов, условия их применимости при ремонте фасадов жилых домов;
– выявление у теплоизоляционных материалов степени влияния показателей влагопоглощения, водопоглощения и испарения воды на режим эксплуатации с учетом имитации процесса теплопередачи через стены вне квартиры за счет применения различных типов теплоизоляционных материалов;
– оценка эффективности выполнения ремонтно-реконструкционных работ фасадов наружной стены, влияющего на качество проживания жильцов в многоквартирных жилых домах;
– разработка организационно-технологических решений по восстановлению фасадов жилых многоквартирных домов с учетом факторов энергоэффективности теплоизоляционных материалов по их применению;
– разработка методики анализа и системы оценки качества теплоизоляции наружных фасадных стен и применяемых теплоизоляционных материалов с учетом различных организационно- технологических методов выполнения ремонтно- реконструкционных работ на основание разработанных технологических карт трудовых процессов применительно к климатическим условиям Вьетнама;
– разработка практических рекомендаций по перспективному развитию инвестиционных мцниципальных программ капитального ремонта фасадов МКД и определение их эффективности с использованием современных теплоизоляционных материалов при ремонте фасадов во Вьетнаме.
Научная новизна диссертации работы заключается в комплексном системном обосновании методического подхода и разработке практико- ориентированных рекомендаций по системе оценки качества теплоизоляции фасадов наружных стен и выбора материалов, связанного с организационно- технологическими методами проведения ремонтно-реконструкционных работ в условиях климата Вьетнама.
К основным научным результатам, получения в ходе исследований относятся следующие:
– обоснованы особенности, разработаны и апробированы характерные параметры различных видов работ, связанные с теплоизоляцией наружных стен жилых домов, что позволило выявить причины нарушения эксплуатационных свойств теплоизоляционных материалов, влияющих на технологию их применения и условия для такого выбора;
– создание моделей и методов определения способности водопоглощения и влагопоглощения теплоизоляционных материалов в условиях тропических жарких влажных климатов и сезонных продолжительных дождей;
– установлены математические зависимости и программное обеспечение, описывающие процесс водопоглощения, влагопоглощения и испарения воды для различных видов теплоизоляционных материалов;
– разработаны методические основы технологии и организации проведения капитального ремонта фасадов многоквартирных жилых домов, отличающиеся комплексным подходом по определению параметров трудозатрат, графиков производства работ с учетом предложенной системы качества теплоизоляции и контролю по выбору энергоэффетивных теплоизоляционных материалов;
– предложенны практические рекомендации, направленные на разработку и внедрение системного подхода по проведению ремонтов различных типов фасадов многоквартирных домов с применением рациональных способов выполнения работ и созданием муниципальной инвестиционной программы ремонтно- реконструкционных работ фасадов жилого фонда Вьетнама.
Теоретическая и практическая значимость работы состоит:
– в систематизации, классификации типов ремонтных работ в зависимости от вида теплоизоляционных материалов для ремонта фасадов МКД и анализом их свойств применительно для условий Вьетнама. – в обеспечении эксперимента по выбору типов энергоэффективных теплоизоляционных материалов и органиазционно-технологических методов теплоизоляции для наружных стен многоквартирных домов;
– в разработке методических основ выбора системы качества организационно- техннологических методов и форм осуществления ремонтно-реконструкционных работ проведения капитального ремонта фасадов зданий МКД и используемых энергоэффективных теплоизоляционных материалов;
– в научно-обоснованных предложенных по выбору и практических рекомендаций технологии проведения ремонта фасадов на основании разработанных техкарт с использованием современных теплоизоляционных материалов для условий Вьетнама путем оценки их энергоэффективности с предложениеми по разработке мцниципальной инвестиционной программы ремонта фасадов МКД и ветхого жилого фонда.
Методология и методы исследования:
– кластерно-ориентированные методы анализа объекта и предмета исследования в части: изучения отечественных и зарубежных источников научно- технической информации и публикационной активности; осуществления сбора, систематизации, проблемного анализа данных, полученных в ходе экспериментов и физического моделирования; применения задач оптимизации и рациональных решений с математичсеким описанием процедер формирования наилучшего выбора по применению законов водопоглощения, влагопоглощения и испарения воды теплоизоляционными материалами;
– методы функционально-статистического планирования, моделирования эксперимента и математической статистики;
– комплексный системно-ориентированный подход по решению проблемных научно-технических, практических, теоретических и эксперементальных задач;
– моделирование процесса воздействия осадков и влажности воздуха на теплоизоляционный материал в течение заданного периода времени;
– экспериментальные исследования процесса теплопередачи через наружную стену здания с применением компьютерной программы. Положения, выносимые на защиту:
– системные принципы по выбору технологии и организации капитального ремонта фасадов многоквартирных домов с использованием энергоэффективных теплоизоляционных материалов для климатических условий Вьетнама;
– методические основы оценки теплоизоляции фасадов и свойств теплоизоляционных материалов с возможностью их использования при ремонте фасадов наружных стен жилых многоквартирных домов;
– использование компьютерного программного обеспечения и обобщения зависимостей расчета трансформации водопоглощения, влагопоглощения и влажных воздушных потоков с процессом теплопередачи теплоизоляционных материалов и математическими оценками их использования при ремонте фасадов многоквартирных домов;
– практические рекомендации по выбору рациональных организационно- технологических методов выполнения работ, связанных с проведением капитального ремонта фасадов наружных стен МКД, оценкой качества проведения ремонтно- реконструкционных работ с учетом применения энергоэффективных теплоизоляционных материалов.
Личный вклад автора состоит в получении научно-практических положений и результатов, изложенных в диссертации в части:
– составления метода и алгоритма последовательности выполнения технологических процессов влияющих на качество выполняемых работ с учетом энергоэффективных свойств теплоизоляционных материалов, применяемых для ремонта наружных стен зданий жилого фонда в условия влияния климата Вьетнама;
– разработки практических рекомендаций по оценки качества теплоизоляции для наружных стен зданий с применением эффективных материалов и выбора рациональных форм управления на основе разработанных технологических карт трудовых процессов по проведению ремонтно-реконструкционных работ для условий Вьетнама.
Степень достоверности результатов. Авторские научные результаты, положения, выводы и рекомендации основаны на теоретической проработке исследуемой проблематики моделирования процессов технологии и организации капитального ремонта фасадов многоквартирных домов в условиях Вьетнама, подтверждены длительными экспериментами, строгим применением методов математической статистики и обеспечением контроля сходимости экспериментальных лабораторных результатов с данными натурных исследований.
Результаты экспериментов были получены на моделях в лаборатории НИУ МГСУ при различных режимах, соответствуют фактическим условиям климата Вьетнама и подтверждены актами внедрения. Это обеспечивает объективность, достоверность полученных экспериментальных данных и соответствие принятой научной гипотезе.
Апробация результатов работы осуществлялась в период с 2018 по 2021 годы на основе авторского участия в российских и международных конференциях:
– в г.Москва, IX Всероссийской научно-практической конференции «Управление городским хозяйством и модернизация жилищно-коммунальной инфраструктуры» (25.10 – 26.10.2018 г.);
– в г.Пенза, II Российская национальная научно-практическая конференция – «Актуальные проблемы науки и практики в различных отраслях народного хозяйства», (28.03 – 29.03.2019 г.);
– в г.Ханой, XXIII Международная научная конференция по передовым технологиям в гражданском строительстве – FORM 2020: Construction the formation of living environment, (23.09 – 26.09.2020), NUCE Hanoi;
– в г.Ташкент, VII Международная научная конференция – IPSCE 2020: Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education, (11.11 – 12.11.2020), TIIAME Tashkent.
Апробация методических рекомендаций проводилась во Вьетнаме (акт внедрения No 15 от 19.04.2021 года), строительной корпорации «Антей» (акт внедрения No 47 от 10.02.2021 г. (Приложение А).
Результаты исследования внедрены в процессе преподавания учебных дисциплин “Капитальные и текущие ремонты объектов жилищной недвижимости” на специальности кафедры ЖКК НИУ МГСУ (справка о внедрении от 2021 г.).
Публикации. Всего опубликовано 10 научных работ, раскрывающих основное содержание диссертации, в том числе 2 статьи – в научных изданиях, индексируемых в международной реферативной базе данных Scopus, 5 статей в научных изданиях, входящих в действующий перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (Перечень рецензируемых научных изданий).
Структура и объем диссертационной работы: Диссертация включает в себя 153 страниц печатного текста и состоит из оглавления, введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 7 приложений. В структуре работы 47 рисунков, 32 таблицы, библиография из 109 наименований отечественных и зарубежных авторов.
Читать «Оценка качества теплоизоляции фасадов многоквартирных домов при выборе технологии и организации капитального ремонта в условиях Вьетнама»
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (174 отзыва)
4.8 (30 отзывов)
5 (44 отзыва)
4.9 (5 отзывов)
5 (1241 отзыв)
4.2 (5 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
4.6 (30 отзывов)
5 (91 отзыв)
