CC BY
108управления осуществлён синтез наблюдателя пото-косцепления ротора в составе векторной системы управления асинхронным двигателем. Методом математического моделирования подтверждена асимптотическая устойчивость наблюдателя и его инвариантность к изменению активного сопротивления обмотки ротора.
Литература
1. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока/ «Ивановский государственный энергетический университет». -Иваново, 2008.-298с.
2. Рудаков В. В., Столяров И.М., Дартау В.О. Асинхронные электропривода с векторным управлением. -Л.: Энергоатомиздат, 1987.-135а
3. Пересада С.М. Метод синтеза инвариантных к вариациям активного сопротивления ротора алгоритмов прямого векторного управления асинхронным двигателем/ С.М. Пересада, В. Н. Трандафи-лов// Вюник Нацюнального техшчного ушверси-тету «ХП1». Збiрник наукових праць. Серiя:
проблеми автоматизованого електроприводу. Тео-рiя i практика . - 2013. - №36 (1009). - С.59-63.
4. Клюев О.В., Садовой О.В., Сохша Ю.В. Си-стеми керування асинхронними вентильними каскадами. - Кам'янське: ддту, 2018. 294с.
5. Пивняк Г.Г., Волков А.В. Современные частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с широтно-импульсной модуляцией. - Днепропетровск: НГУ, 2006. - 470с.
6. Кузовков Н. Т. Модальное управление и наблюдающие устройства / Кузовков Н. Т. - М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.
7. Бесекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. -[3-е изд.].- М.: Наука, 1975. - 768с.
8. Александров А. Г. Оптимальные и адаптивные системы / А. Г. Александров. - М.: Высшая школа, 1989. - 264 с.
9. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник /А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин. - М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с.
ОБЗОР ОСНОВНЫХ НЕДОСТАТКОВ НАВЕСНЫХ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ И ВНОВЬ ВОЗВОДИМЫХ ЗДАНИЙ, И СООРУЖЕНИЙ
Кузьмина Н.И.,
магистрант
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Животов Д.А. канд. техн. наук
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
OVERVIEW OF THE MAIN DISADVANTAGES OF SUSPENDED VENTILATED FACADE SYSTEMS OF RECONSTRUCTED AND NEWLY ERECTED BUILDINGS AND STRUCTURES
Kuzmina N.,
Master Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering
Dzivotov D.A. cand. tech. science
Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются проблемы, возникающие при облицовке фасадов зданий и сооружений с применением навесных вентилируемых систем, а также основные недостатки НВФ. ABSTRACT
The article discusses the problems that arise when facing the facades of buildings and structures with the use of hinged ventilated systems, as well as the main disadvantages of NVF.
Ключевые слова: навесные вентилируемые фасадные системы, проблемы, недостатки, пожаробез-опасность.
Keywords: hinged ventilated facade systems, problems, disadvantages, fire hazard.
Несмотря на большое количество преимуществ навесных вентилируемых систем используемых при облицовке фасадов реконструируемых, строящихся зданий и сооружений, имеется ряд недостатков и проблем, которые рассмотрены в данной статье.
Основными недостатками систем НВФ являются:
-несоблюдение предусмотренных альбомами технических решений конструктивных методов по
обеспечению пожарной безопасности навесных фасадов, а также применение материалов, не прошедших натурных огневых испытаний по ГОСТ 31251 - 2003, что приводит к снижению пожароустойчи-вости зданий.
-необходима высокая квалификация монтажников.
-несоответствие оснований стен требуемому уровню зачастую может приводить к применению нестандартных элементов при монтаже вентилиру-
емого фасада, а также обуславливает необходимость проведения топографических работ по фасаду с большой точностью [1].
-несовершенство ряда существующих конструктивных решений для обеспечения пожарной безопасности.
-несоблюдение условий по коррозионной защите металлического каркаса (отсутствие или недостаточная толщина цинкового, полимерного покрытия на элементах, местное повреждение защитного покрытия и т.д.), которые зачастую
встречаются на практике, снижают долговечность фасадной системы и здания в целом. [2]
-несоблюдение условий или отказ от защитных плёнок в конструкции теплоизоляционного слоя, сказывается на экологичности системы. [3]
-применение вентфасада на существующих строениях может нарушать изначальный архитектурный замысел и приводит к безликому, лишенному индивидуальности внешнему виду здания.
Основные нарушения и дефекты при монтаже навесных фасадных систем:
Рисунок 1.
1. Нарушение требований пожарной безопасности. Использование в проекте облицовочного материала, не отвечающего требованиям пожарной безопасности (Рисунок 1):
Рисунок 2.
2. Неправильно установленные кронштейны (Рисунок 2):
- Кронштейн установлен в шов между блоками - не обеспечено надежное и безопасное крепление в основание.
- Величина «захода» выдвижной части кронштейна в кронштейн менее 20мм (вместо минимально требуемых 30мм).
Данный дефект приведет к отгибу полки кронштейна, «сползанию» направляющей и потере жесткости всего каркаса.
- Для увеличения жесткости «провисшего» кронштейна установлена дополнительная пластина из неизвестного материала.
Оценить прочность, долговечность и безопасность такого «усиления» не представляется возможным.
-Телескопическая вставка в кронштейн заходит в полозья всего на 10мм (вместо минимальных 30мм) и не закреплена по бокам заклепками.
Эти дефекты могут привести к потере прочности крепления фасадной системы к стене и обрушению.
Рисунок 3.
3. Небрежно смонтированный утеплитель (Рисунок 3):
- Для утепления использованы плиты утепли-
- Нарушена технология установки дюбелей. Не обеспечено надежное крепление плит утеплителя.
- Зазоры между плитами утеплителя более
теля с поврежденной структурой. Воздушный зазор 2мм. Созданы условия для появления мостиков хо-
лода.
- 20мм (вместо минимальных 40мм).
Созданы условия для возникновения мостиков холода. Несоблюдение величины воздушного за- направляющие: зора приведет к обледенению плитки.
4. Неправильное смонтированные
Рисунок 4.
Направляющие закреплены по жесткой схеме (Рисунок 4).
То же, вследствие установки кляммера в де- продольному изгибу направляющих от температур-формационный шов. Впоследствии, это приведет к ного расширения и, возможно, выпадению плитки
(Рисунок 5).
Рисунок 6.
Ослаблено рабочее сечение направляющей. кронштейнам может привести к внезапному, лави-Ненадежное крепление направляющих к несущим нообразному, разрушению каркаса фасадной си-
стемы (Рисунок 6).
Рисунок 7.
Установленная заклепка не обеспечивает под углом). Данный дефект распространен и явля-надежного крепления направляющей (установлена ется следствием использования дешевого или некачественного инструмента (Рисунок 7).
Рисунок 8.
Частичная потеря прочности крепления эле- за собой возникновение избыточных деформаций и ментов каркаса в отдельных точках может повлечь выпадение облицовки (Рисунок 8).
5. Неправильно смонтированная облицовка:
Рисунок 9.
В угловой зоне окна использована плитка не- плитки. В дальнейшем неизбежно произойдет вы-допустимо малой ширины. В процессе вертикаль- падение (Рисунок 9). ной подвижки каркаса произошло растрескивание
Рисунок 10.
Из-за нарушения технологии монтажа керамо-гранита (для выравнивания швов используются резиновые молотки) отогнут лапки кляммера. Существует угроза обрушения (Рисунок 10)._
Рисунок 11.
Верхний кляммер установлен посередине плитки. Половина плитки (верхняя часть) не имеет никакого крепления (Рисунок 11).
Лапка кляммера расположена близко к боковой грани керамогранитной плитки. Возможно выпадение плит облицовки (Рисунок 12).
Рисунок 13.
Отсутствует шов (деформационный зазор) между плитами на деформационном шве (Рисунок 13).
Рисунок 14. Выпадение облицовочных плит (Рисунок14).
Рисунок 15.
Сдвиг плит под воздействием вибрационных ветровых нагрузок, при недостаточной прочности крепления кляммерами (Рисунок 15).
Рисунок 16.
Сдвиг из-за неравномерной деформации каркаса (Рисунок 16).
Растрескивание из-за неравномерной вертикальной деформации смежных направляющих каркаса (Рисунок 17) [6].
Основанием для крепления вентилируемого фасада лучше всего служит стена из полнотелого кирпича. Категорически не рекомендуется ставить витражные конструкции на газобетонную кладку, однако на практике это встречается. Газобетон без дополнительных мер усиления стены не выдержит вес витражной конструкции. В таких ситуациях решающую роль играют ответственность монтажной компании и наличие достаточного опыта в решении сложных ситуаций.
Недопустимо копирование ранее рассчитанного варианта: характеристики воздушного зазора и подконструкции должны подбираться не только исходя из геометрических и теплотехнических параметров здания, но и с учетом месторасположения здания в пространстве. Так, здание, стоящее во
дворе, требует иных характеристик воздушного зазора, чем у аналогичного геометрически, но стоящего на открытом месте.
В случае чрезмерной толщины зазора, при определенной силе ветра вентилируемые фасады начинают свистеть и гудеть. Это вызвано большой длиной кронштейнов крепления навесных элементов, а также не жесткостью самой ваты, создающей благоприятные условия для возникновения вибрации.
Необходимо правильно учесть ветровые нагрузки и перепады температур. Если ветер сорвет одну из облицовочных плит, то под воздействием ветровой нагрузки начнут отрываться и другие. Недостаточно учтенные суточные и сезонные температурные перепады приведут к неправильно спроектированному и смонтированному расстоянию между облицовочным материалом, и, как следствие, перекосу и обрушению конструкции.
Рисунок 18 - Разрушение навесного вентилируемого фасада.
Противоположной проблемой может стать, напротив, недостаточная толщина вентилируемого зазора. Влага из утеплителя не будет удаляться, переувлажнённый утеплитель, быстро разрушаясь и загнивая, не сможет выполнять свою прямую функцию.
При применении НВФ следует также учитывать и проблемы теплозащитных свойств данных систем. Эти проблемы, связанные в первую очередь с наличием теплопроводных элементов, таких как
кронштейны, дюбели, оконные откосы, крепления для кондиционеров и рекламных щитов и т.д [1].
Вентилируемые фасады чаще всего применяются для строительства городских или офисных зданий. Считается, что эта система абсолютно пожаробезопасна, так как она создается из несгораемых или трудносгораемых материалов, но в системах вентилируемых фасадов находят применение ветрозащитные пленки. Они являются изделиями на полимерной основе и относятся к материалам
группы горючести Г2, при воздействии на них открытым огнем происходит возгорание (с вытекающими последствиями - при возникновении пожара они могут способствовать его развитию. [4]
Рисунок 19 - Пожар и его последствия в «Грозном - Сити» 04.04.2013г.
«Пожар в 40-этажном здании начался вследствие короткого замыкания в сплит-системе на наружной стене здания на уровне Зэтажа. По влаго-ветроветрозащитной плёнке (мембране), которая находилась между утеплителем и металлической облицовкой на фасаде, огонь быстро распространился. Пожар в Грозном - Сити возник вечером 3 апреля, чтобы полностью потушить его, огнебор-цам понадобилось чуть более семи часов». [5]
На рисунке 19 видно, что пожар не локализован в одном месте, в пределах одного или нескольких этажей, а быстро распространился по всей плоскости фасада.
Если пожар возникает в одной квартире, то над ней выгорает весь остальной фасад. Практически невозможно исключить применение открытого огня при проведении ряда работ на здании с уже смонтированным фасадом: это кровельные работы на крыше, сварочные работы на балконах и лоджиях, наплавление гидроизоляции на отмостке здания и т.д. Поэтому практически нельзя исключить опасность возгорания ветрозащитной пленки или других элементов строительных конструкций.
Вывод:
По результатам проведенного обзора, можно выделить следующие основные проблемы систем с НВФ:
-расчет необходимого вентилируемого зазора;
-подбор качественных материалов и монтаж;
-пожаробезопасность;
-обеспечение требуемого сопротивления теплопередаче.
Литература
1. Немова Д.В. Навесные вентилируемые фасады: обзор основных проблем. Инженерно-строительный журнал, №5, 2010г. с.8
2. Пахомов А.Ю. Исследование антикоррозионных покрытий поставщиков вентфасадов. Состояние подсистем на объектах.
3. Пахомов А.Ю. Влияние экологии городской среды на фасадные системы с вентилируемым воздушным зазором. VIII Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы экологии». Материалы конференции.
4. Быть или не быть в конструкциях навесных фасадов ветрозащитным пленкам? - Интервью с заведующим лабораторией НИИСФ, д.т.н., проф. В.Г. Гагариным [Электронный ресурс]. URL: http:www.makonstroy.ru/vetroz/print/
5. URL: http:www.deyerler.org/itar-tass/ [Электронный ресурс].
6. Дефекты навесных фасадных систем. URL: http:www.enlacom.ru [Электронный ресурс].
