Ефективні енергозберігаючі конструкції малоповерхових житлових будинків - Курсовая работа

Закон України про енергозбереження поставив перед будівельною галуззю цілий ряд завдань по проектуванню і спорудженню обєктів житлово-громадського призначення, які відповідають світовим стандартам по енергозбереженню при їх експлуатації. В новому будівництві все більше застосування знаходять легкі багатошарові конструкції стін із використанням сучасних теплоізоляційних матеріалів, які не мають достатньої міцності для сприйняття навантажень, через що функція сприйняття навантажень поступово переміщується на внутрішні стіни та каркас будівлі. Робота виконувалась на кафедрі будівельних конструкцій Сумського державного агарного університету за програмою наукових досліджень “Розробка методів оцінки працездатності та підсилення будівельних конструкцій”, що ведуться в розрізі тематичного плану наукових робіт університету, тема №Б.-6.2.1999. Мета дослідження - розробка ефективних енергозберігаючих конструкцій малоповерхових житлових будинків у вигляді несучих внутрішніх перегородок, вспарушених плит розміром на кімнату, що працюють спільно з перегородками, та самонесучих зовнішніх теплоізоляційних стін. Задачі дослідження: - розробити і обґрунтувати конструктивну схему малоповерхових житлових будинків з несучими перегородками і плитами перекриттів розміром на кімнату;Аналіз сучасних тенденцій проектування та будівництва малоповерхових житлових будинків показує, що існують різноманітні підходи до вирішення найбільш ефективних конструктивних схем як в Україні, так і за кордоном. Цікаво використати переваги крупнопанельної системи, де несучими є внутрішні панелі-перегородки, але роль перегородок, як несучих елементів, повинна бути підвищена, плити перекриттів повинні бути полегшеними за рахунок використання монолітного, чи збірно-монолітного керамзитозалізобетону, а зовнішні стіни повинні виконуватись несучими або самонесучими в межах поверху з легких матеріалів з високими теплоізоляційними властивостями. Відомі дослідження з цих питань Ю.Б.Білявського, П.А.Дмітрієва, М.Ф.Друкованого, Р.Б.Орловича, М.М.Поповича, С.В.Розумника, Є.С.Сєдишева, в яких показано, що більше половини втрат тепла в житловому будинку здійснюється через вентиляцію, біля третини - через огороджуючі конструкції. Дослідженню нових ефективних енергозберігаючих конструкцій стін присвячено багато робіт. Математичне моделювання напружено-деформованого стану вспарушеної плити дозволило проаналізувати вплив варіантів опирання плити на перегородки і стіни, на переміщення та напруження в плитах.Проведено аналіз напружено-деформованого стану несучої перегородки й плит покриття. Проведені експериментальні дослідження натурних зразків вспарушених плит покриття показали їх високі технічні якості. Співставлення результатів експерименту з теоретичними даними показує їх добре співпадання (відхилення в межах 5%), достатню жорсткість покриття (прогин не перевищує 1/200 прогону). Показано, що підвищені теплозахисні якості повинні мати не лише стіни та покриття, а також фундаменти та стіни підвалів.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОсновний зміст дисертації опубліковано в таких роботах

1. Нагорний М.В. Енергозберігаючі стінові конструкції із промислових відходів та місцевих матеріалів // Вісник Сумського сільськогосподарського інституту.Науково-методичний журнал.- Вип.1. - Суми, 1997. - С.85-86.

2. Нагорний М.В., Стрельченко О.С. Експериментальне визначення опору теплопередачі стінових огорож // Вісник Сумського державного аграрного університету. Науково-методичний журнал.- Вип.2.- Суми: Козацький вал,1998. - С.116-118.

3. Нагорний М.В., Височин І.А. Дослідження опору теплопередачі стінових огорож з допомогою ультразвуку // Вісник Сумського державного аграрного університету. Науково-методичний журнал. Розділ ”Будівництво”. - Суми: Козацький вал, 1998. - С.35-37.

4. Фомиця Л.М., Височин І.А. , Нагорний М.В. Експериментальний метод визначення опору теплопередачі стінових огорож // Вісник Сумського державного аграрного університету. Науково-методичний журнал. Розділ “Будівництво”.- Суми: Козацький вал, 1998. - С.57-60.

5. Гарькавий В.С., Нагорний М.В. Вспарушені панелі перекрить з ненапруженим армуванням // Вісник Сумського державного аграрного університету. Науково-методичний журнал.-Вип. 4.- Суми: Козацький вал, 1999. - С.31-35.

6. Нагорний М.В., Гарькавий В.С. Підвищення ефективності конструкцій малоповерхових будівель // Вісник Сумського державного аграрного університету. Науково-методичний журнал.- Вип.4.- Суми: Козацький вал,1999. - С.47-49.

7. Фомиця Л.М., Нагорний М.В. Особливості деформування вязко-пружного твердого тіла при найпростішому навантаженні // Зб. наук. пр. Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій. - Львів: Каменяр, 2000.- Вип.4. - С.537-539.

8. Азізов Т.Н., Нагорний М.В. Ефективні конструкції малоповерхових житлових будинків з опорними перегородками // Бетон и железобетон в Украине, 2000. - №3. - С.19-24.

9. Височин І.А., Нагорний М.В. Сучасні тенденції та напрямки підвищення фізико-механічних якостей огороджувальних конструкцій // Вісник Сумського державного аграрного університету. Науково-методичний журнал.- Вип.5. - Суми: Козацький вал, 2000 .- С.71-73.

10. Мукосеев В.Н., Азизов Т.Н., Мукосеева М.А., Нагорный Н.В. Инженерный метод расчета однопролетных стено-балочных систем // Междунар. конф. "Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений." Сб. док. - Часть 6-7. - Белгород: БЕЛГТАСМ, 1997. - С. 187-189.

Размещено на .ru

1. Розроблена методика аналітичного розрахунку перекриття з вспарушених плит з урахуванням спільної роботи з несучими перегородками.

2. Проведено аналіз напружено-деформованого стану несучої перегородки й плит покриття. Проведені експериментальні дослідження натурних зразків вспарушених плит покриття показали їх високі технічні якості.

3. Співставлення результатів експерименту з теоретичними даними показує їх добре співпадання (відхилення в межах 5%), достатню жорсткість покриття (прогин не перевищує 1/200 прогону).

4. На основі аналізу теплових витрат у малоповерхових житлових будинках запропонована схема розподілу теплозахисних та несучих функцій між конструкціями.

Показано, що підвищені теплозахисні якості повинні мати не лише стіни та покриття, а також фундаменти та стіни підвалів.

5. Запропоновано експрес-метод оцінки теплотехнічних властивостей огороджуючих конструкцій, що знаходяться в експлуатації.

6. Розроблена конструктивна схема будинку з несучими перегородками та самонесучими зовнішніми стінами з легких теплоізоляційних матеріалів.

7. Показані переваги покриття з вспарушених панелей-оболонок в порівнянні з плоскими панелями КПД. Маса плити зменшується в 2,6 рази, обєм бетону в 1,9 рази, витрати сталі - 17,3%. Звукоізоляційні якості з невеликими витратами на додаткову звукоізоляцію відповідають вимогам норм.

8. Визначені техніко-економічні показники варіантів конструкцій двоповерхових житлових будинків: перший - з цегляними несучими стінами і перекриттям з багатопустотних панелей, другий - з несучими внутрішніми перегородками, легкими теплоізолюючими зовнішніми стінами та перекриттями зі вспарушених керамзітозалізобетонних плит. Показано, що другий варіант економічніший від першого на 37%.