Обоснование применения CLT панелей для возведения конюшни Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Научно-образовательный журнал для студентов и преподавателей «StudNet» №10/2020

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ CLT ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ

КОНЮШНИ

JUSTIFICATION FOR THE USE OF CLT PANELS FOR THE CONSTRUCTION OF

STABLES

УДК 691.11

Тетенов А. Ю., Пермский Государственный аграрно-технологический университет имени Академика Д.Н.Прянишникова, г. Пермь Соргутов И.В., Пермский Государственный аграрно-технологический университет имени Академика Д.Н.Прянишникова, г. Пермь Tetenov A. Yu., [email protected] Argatov I. V., [email protected]

Аннотация

В данной статье поставлена проблема о необходимости применения новых крупно сборных элементов, таких как CLT - панели (Cross-Laminated Timber -перекрестно склеенное дерево). Было произведено обоснование теплотехнической пригодности CLT панели для здания конюшни. Выявлено преимущество CLT -панели как материала для строительства конюшен. В статье рассматривается обоснование теплотехнической пригодности CLT панелей для здания конюшни, а также рассмотрены новые направления развития конструктивных решений зданий для лошадей, связанные с применением крупных сборных элементов.

Annotation

This article raises the issue of the need to use new large-scale prefabricated elements, such as CLT panels (Cross-Laminated Timber - cross-glued wood). The thermal suitability of the CLT panel for the stable building was justified. The advantage of CLT - panel as a material for construction of stables is revealed. The article discusses the rationale for the thermal suitability of CLT panels for a stable building, as well as new

directions for the development of design solutions for buildings for horses, associated with the use of large prefabricated elements.

Ключевые слова: Конюшня, CLT - панель.

Keyword: Stable, CLT panel.

Введение

В последнее время в России происходит перераспределение численности лошадей между организациями с различными формами собственности. Больше чем в два раза сократилось поголовье лошадей в бывших хозяйствах, зато в несколько раз увеличилось их число в личной собственности. Появились частные конные заводы, трендепо, пункты проката, базы конного туризма и иные формы коневодческих хозяйств. Сегодня актуально развитие конного туризма, и поэтому для этого необходима разработка конструктивного решения строительство небольших конюшен и КСК (конноспортивные комплексы).

Конюшни возводят из кирпича, газобетонных блоков, железобетонных и сэндвич панелей, а также из бревна и бруса. На сегодняшний день есть и новые направления развития конструктивных решений зданий для лошадей, связанные с применением крупных сборных элементов. Под крупными сборными элементами понимаются многослойные клееные деревянные панели. Данные панели разработали в Австрии в середине 1990-х годов и называются "CLT" (Cross-Laminated Timber), что в переводе означает "перекрестно склеенное дерево" (рис.1)[1]. CLT панели относятся к конструкционным строительным материалам, что ставят их наравне с кирпичом, газобетоном, бетоном, железобетоном и т.д. Существующие требования и нормы в строительстве позволяют применять данные панели в малоэтажном и среднеэтажном домостроении, административных, спортивных и сельскохозяйственных зданиях и сооружениях [3].

Однако, не смотря на очевидные преимущества сборного строительства, эта тема не получила должного развития в практике проектирования и строительства зданий для лошадей по причине недостаточной проработки вопроса.

Целью данной статьи является выявления преимуществ CLT панели по сравнению со стандартными материалами при возведении конюшен.

(Рисунок 1 - СЬТ-панель)

Обоснование теплотехнической пригодности СЬТ панелей для здания

конюшни

Для выявления преимуществ СЬТ панели по сравнению с другими материалами (таблица 1) был произведен теплотехнический расчет ограждающей конструкции стены конюшни.

Расчет выполнен для условий Пермского края, город Пермь.

Расчетная температура наружного воздуха по табл. 3.1 в СП 131.13330.2012:

• средняя наиболее холодной пятидневки: -35 °С

• средняя температура наружного воздуха для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°: - 5,50 С

Продолжительность отопительного периода для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С: 225 дня

Расчетная температура внутреннего воздуха: + 10 0С;

Для дальнейшего расчета принимаем внутреннюю температуру в конюшне, т.е. +10 0С, при этом градусо-сутки отопительного периода равны (10+5,5)*225 = 3487 С0^сут/год[2].

Нормируемые сопротивления теплопередаче назначаем на основании таблицы 3 СП 50.13330.2012.

м2-0 С

наружная стена конюшни 2.25

Вт

Для стеновых панелей индустриального изготовления принято приведенное сопротивление теплопередаче , (м2°С/Вт), определяемое по формуле:

Rro = Ro • г

где Д0 - общее сопротивление теплопередаче стенового ограждения, (м2°С)/Вт.

г - коэффициент теплотехнической однородности, г=1. Расчет ведется из условия равенства ЯГ = Ягеф следовательно,

^ _ ^гед 0 г

Я0 = 225 = 2.25 (м2 -°С) /Вт.

Отсюда, находим термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Як составит:

Як = Я0 — + Я^е)

где Яsi - термическое сопротивление тепловосприятия внутренней

1

поверхности ограждения, равное

Я^ - термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности 1

ограждения, равное

aext

Rk = 2,25 - + = 2.1 (м2 0С)/Вт

Таблица 1. Характеристики теплопроводности материалов и необходимая толщина стены

№ Материал Плотность, Расчётные Толщина

п/п р, кг/м 3 коэффициенты стены

теплопроводности, Ô , м

Я, Вт/ м ■ °С

1 CLT панель 540 0,13 0,273

2 Кирпичная кладка 1800 0,81 1,7

3 Газобетонные блоки 600 0,15 0,3

4 Железобетонные панели 2500 2,04 4,2

Из таблицы видно, что при меньшей плотности материала, коэффициент теплопроводности ниже, чем существенно влияет на толщину и вес стенового ограждения.

Заключение

Таким образом, толщина CLT-панели, требуемая для обеспечения расчетного сопротивления теплопередаче, составит 0,273 м, что на 9,9% меньше толщины стены из газобетона марки D600, на 522,7% меньше толщины из кирпича и на 438,5% меньше толщины из железобетонных панелей.

Так же CLT панель имеет полное заводское исполнение, где отверстия для окон, дверей, лестничных клеток и коммунальных услуг предварительно обрезаются с помощью станков с ЧПУ. Данные преимущества могут привести к значительной экономии на всех этапах строительства.

Древесина это возобновляемый, природный материал, который совместим с человеком и животными, имеет эстетичный внешний вид, за счет своих гигроскопических свойств впитывает влагу из окружающего воздуха или наоборот отдает ее воздуху, создавая необходимый микроклимат в здании.

Список литературы

1. R.Harris. 8 - Cross laminated timber//WoodComposites. Volume 437. 2015.Pp. 141167 (дата обращения: 18.01.2020)..

2. НТП АПК 1.10.04.003-03 Нормы технологического проектирования конноспортивных комплексов.

3. Мавлюбердинов Азат Рашидович, Хоцанян Давид Нверович Технологические особенности возведения многоэтажных жилых зданий из CLT-панелей // Известия КазГАСУ. 2018. №1 (43).

URL:https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-osobennosti-vozvedeniya mnogoetazhnyh-zhilyh-zdaniy-iz-clt-paneley (дата обращения: 20.01.2020).

List of references

1. R.Harris. 8-Cross laminated timber/ / Wood Composite s. Volume 437. 2015. Pp. 141-167 (accessed: 18.01.2020)..

2. NTP APK 1.10.04.003-03 Norms of technological design of equestrian sports complexes.

3. Azat Rashidovich Mavlyuberdinov, David Enverovich Khotsanyan Technological features of construction of multi-storey residential buildings from CLT panels // Izvestiya Kazgasu. 2018. №1 (43). URL:http://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-osobennosti-vozvedeniya mnogoehtazhnykh-zhilyh-zdanij-iz-clt-paneley (accessed: 20.01.2020).