Технология возведения зданий с использованием несъемной опалубки из пенополистирола и ее надежность по параметрам качества Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 12/2017 ISSN 2410-700Х_

УДК 693

Динер Екатерина Александровна

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

РФ, г. Санкт-Петербург Е-mail: diner-ekaterina@mail.ru

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ ИЗ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА И ЕЕ НАДЕЖНОСТЬ ПО ПАРАМЕТРАМ КАЧЕСТВА

Аннотация

В данной работе отображены результаты оценки надежности технологии возведения зданий с использованием несъемной опалубке из пенополистирола. В результате исследования установлены причинно-следственные связи возникновения дефектов в конструкциях, построенных с использованием несъемной опалубки из пенополистирола, а также осуществлена оценки надежности технологической системы по параметрам качества.

В исследовании использовались следующие методы: визуальный осмотр конструкций и обнаружения технологических дефектов; прямое измерение размера отклонений от расчетных значений; статистический анализ результатов измерений; анализ качественных характеристик структуры, построенных по количественным параметрам на основе теории надежности.

Ключевые слова

несъемная опалубка из пенополистирола, надежность, параметры качества.

Введение

Технология возведения монолитных железобетонных конструкций с использованием несъемной опалубки из пенополистирола характеризуется относительной новизной для строительства в России.

Одной из особенностей строительства зданий с применением несъемной опалубки из пенополистирола является то, что пенополистирольная опалубка выступает одновременно в качестве тепло и шумоизоляции. Из-за высокие теплоизоляционных свойства пенополистирола, здания, построенные из такого рода опалубка характеризуется высокой тепловой эффективностью. Наряду с указанными особенностями технологии, надежность по параметрам качества представляет собой очень важный показатель.

Анализ современных исследований показывают, что в общей сложности дефектов, которые увеличивают риск возникновения разрушений, в зданиях и сооружениях, человеческие ошибки представляют значительную часть. Одни из наиболее часто встречающихся дефектов при строительстве с применением несъемной опалубки из пенополистирола является нарушение геометрические параметры стенок в поперечном направлении. В местах образования таких дефектов толщина теплоизоляционного слоя может быть уменьшена. В связи с этим, объемы строительства, качество, которого должно соответствовать современным требованиям, возможно только на основе общего управления качеством. Одним из наиболее важных показателей контроля качества продукции строительства является создание научно обоснованных критериев объективной оценки надежности технологической системы.

Исследования показали, что дефекты, которые происходят во время выполнения строительных работ, являются основной причиной примерно 60% несчастных случаев в строительной отрасли. Было выявлено, что соотношение между теоретической и фактической вероятностью аварии в зданиях и сооружениях приводит к увеличению фактического риска по сравнению с теоретическим значением в десять раз. Для повышения эффективности контроля за выполнением технологических процессов в строительстве, предлагается автоматизировать сбор и анализ данных с использованием компьютерной техники с соответствующим программным обеспечением.

Анализ источников информации по представленным исследованиям показывает, что технологические схемы возведения зданий с использованием несъемной опалубки из пенополистирола в монолитном домостроении является решением одной из наиболее важных задач для улучшения энергетической и

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 12/2017 ISSN 2410-700Х_

экономической эффективности современного строительства. Тем не менее, в настоящее время существующие методы оценки ее надежности недостаточно изучены.

Способы исследования и анализа Технологические дефекты монолитных железобетонных конструкций, построенных с использованием несъемной опалубки из пенополистирола, выявляются в ходе визуального осмотра (рис. 1).

Рисунок 1 - Выявленные отклонение поверхности потолка от проектного положения

Замеры величин отклонений были выполнены с использованием линейки и мерной ленты (рулетки) с ценой деления 1 мм.

Математическая обработка результатов измерений была выполнена известными методами статистического анализа. Что позволило получить значение дефектных областей с коэффициентом надежности у = 0,90.

Значения общей площади поверхности конструкции стен и перекрытий были приняты в соответствии с проектной документацией.

Статистически значимые данные дефектов и проектных значений площади поверхности, построенных конструкций, были использованы для оценки надежности технологической системы по параметрам качества.

Одним из важнейших показателей надежности строительной технологической

системы является вероятность выполнения задания по параметрам качества. Оценка надежности по параметрам качества осуществляется, учитывая следующие критерии:

• несоответствие одного из показателей качества продукции строительства с требованиями проектной и нормативной документации;

• несоответствие параметров, режимов выполнения операций или строительных процессов ТК;

• несоответствие контролируемых параметров операций и процессов строительства нормам, регламентированным проектной и нормативной документацией.

Важно отметить, что только параметры, которые не соответствуют уровню, регламентированному проектной и нормативной документацией, должны быть приняты за критерий отказа при оценке надежности показателей качества продукции строительства.

В соответствии с ГОСТ 27.203-83 (СТ СЭВ 3945-82) «Надежность в технике (ССНТ). Технологические системы. Общие требования к методам оценки надежности» вероятность выполнения задания по параметрам качества определяется по формуле 1:

Рю^Т) = Р{№] < Шо/}, (1)

где Жу, - фактическая и допустимая частота обнаруженных дефектов в партии j-го параметра, соответственно.

Частота обнаружения дефектов определяется по формуле. 2:

Ш = й(Т) ЩТ) (2)

где d(T) - количество дефектов в партии продукта;

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 12/2017 ISSN 2410-700Х_

N(T) - общее количество продукции в партии, которые производятся за время работы Т. Время работы T может быть измерено в единицах времени, циклах функционирования или единицах выпускаемой продукции.

Исследование проводилось на основе метода однократной выборки по дефектному (браковочному) уровню. Допустимое значение частоты обнаруженных дефектов принято W0 = 0,02. Минимальное значение вероятности выполнения задания по параметрам качества (гарантированное значение вероятности безотказной работы) принимаются Pß = 0,90.

Анализ надежности технологической схемы с точки зрения качества монолитных железобетонных конструкций, построенных с применением несъемной опалубки из пенополистирола, позволил получить объективные результаты распределения обнаруженных дефектов и определения надежности критериев качества с обеспеченностью не ниже у > 0,90.

Результаты и их обсуждение Контроль качества производимой продукции строительства является обязательным, поскольку осуществление любой строительной технологии может вызвать дефекты. На рис. 2 показан фрагмент стены с дефектами, вызванными распором и расхождением опалубочных элементов.

Рисунок 2 - Внешнее повреждение монолитной железобетонной стены из пенополистирольной

несъемной опалубки

Такой дефект не является критическим, но подлежат обязательному устранению. Расхождение панелей опалубки из-за увеличения толщины стенки железобетона приводит к уменьшению толщины теплоизоляционного слоя из пенополистирола. Снижение теплоизоляционного слоя связано с возможностью промерзания стены в зимний период. Чтобы устранить недостатки, необходимо, срезать значительную часть пенополистирольной опалубки с потребностью в необходимом обеспечении вертикального проектного положение стены без значительных нервностей (рис.3).

Рисунок 3 - Фрагмент стены с удаленным слоем пенополистирола

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 12/2017 ISSN 2410-700Х_

Устранение таких дефектов, увеличивает стоимость продукции строительства. В связи с этим, кажется, целесообразно проводить анализ дефектов для выявления причинно-следственных связей, а также для оценки эксплуатационной надежности технологической схемы, что позволит предложить мероприятия по ее совершенствованию.

Рисунок 4 - Фрагмент наружной стены, подготовленный для отделочных работ

Известно, что потери тепла через ограждающую конструкцию в значительной степени зависит от качества строительных работ. Технологические дефекты могут привести к увеличению потери тепла здания, несмотря на тщательно обоснованные проектные решения. В связи с этим, задачи обеспечения качества продукции строительства целесообразно рассматривать в совокупности с надежностью технологической системы.

В настоящее время для изучения различных аспектов надежности технологических систем, используемых в строительстве, применятся система стандартов «Надежность в технике». В соответствии с ГОСТ 27.004-85 «Надежность в технике (ССНТ). Системы технологические. Термины и определения» технологическая система представляет собой набор функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства указанный технологических процессов или операций.

Надежность технологической системы является свойство системы выполнять функции обеспечения заданных показателей качества продукции строительства, производительности и экономической эффективности в регламентируемых условиях производства строительно - монтажных работ, хранения и эксплуатации технологического оборудования, хранение и использования строительных материалов и конструкций, а также функционирования производственного и управленческого персонала соответствующей профессии и квалификации. Одним из направлений оценки надежности строительных технологических схем является ее определение по параметрам качества продукции строительства. Анализируя журналы производства работы и дефектных ведомостей, установлено, что надежность технологической системы по параметрам качества возведения монолитных железобетонных зданий с использованием несъемной опалубки во многом зависит от конструктивных решений и способа бетонирования.

Расхождения опалубочных щитов обусловлены разрывом стяжек по действиям сил распора от укладываемого и уплотняемого бетона. В ходе обследования, было установлено, что наиболее часто разрыв стяжек происходит при бетонировании с помощью бетононасоса. При использовании бетононасоса, производственный персонал допускает бетонирование с большей толщиной, чем это предусмотрено в ТК. Более того, прочность материала стяжного стержня имеет существенное значение. Было установлено, что расхождения при стальных стяжных стержнях опалубочных щитов не наблюдается ни при бетонировании по схеме «кран - бадья», ни при укладки с помощью бетононасоса.

В рамках исследования было установлено, что частота обнаруженных дефектов опалубки из

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 12/2017 ISSN 2410-700Х_

пенополистирола варьируется от 0,016 до 0,025 со средним значением 0,019. Вероятность выполнения задания по параметрам качества в среднем составляет Pkj = 0,946. По условию исследования минимального значения безотказной работы в технологической системы было принято -Pß = 0,90. Из чего следует, что указанная строительная технологическая система возведения монолитных железобетонных зданий с использованием опалубки из пенополистирола можно охарактеризовать как соответствующая заданному уровню надежности.

Заключение

Монолитные железобетонное строительство зданий с использованием несъемной опалубки из пенополистирола является одной из перспективных строительных технологических систем, за счет высоких теплоизолирующих и звукопоглощающих свойств пенополистирола, а также минимальных требований оборудования для установки опалубочных элементов. Возникающие в процессе функционирования технологической системы дефекты, носят характер не критических. Наиболее значимые дефекты -расхождения щитов опалубки при укладке бетонной смеси. Неправильное устранение указанных дефектов или их сокрытие под отделочным слоем может создать условия для промерзания наружных стен в холодный период года.

В результате исследований и анализа дефектных ведомостей было установлено, что строительная технологическая система возведения зданий с использованием опалубки из пенополистирола характеризуется высокой надежностью по параметрам качества. Список используемых источников информации:

1. Таран В.В. Устройство самонесущих стен из пенополистиролбетона в несъемной опалубке // Современное промышленное и гражданское строительство. 2013. Т. 9. № 1. С. 49—58

2. Комкова А.В., Пустовалова Е.А. Особенности инновационных технологий возведения стен из монолитного железобетона с помощью несъемной опалубки // Современные научные исследования и инновации. 2012. № 5 (13). С. 6.

3. Бадьин Г.М. Несъемные опалубочные системы для наружных стен малоэтажных зданий //Вестник гражданских инженеров. 2012. № 1. С. 137—142.

4. Рязанова Г.Н., Камбург В.Г. Совершенствование технологии возведения ограждающих конструкций в несъемной опалубке: научное издание. Пенза: Изд-во ПГУАС, 2010. 167 с.

5. Свинцов А.П., Панин О.В. Надежность технологической системы возведения монолитных железобетонных стен // Вестник РУДН. Инженерные исследования. 2011. № 2. С. 43—47.

6. Байбурин А.Х., Головнев С.Г. Качество и безопасность строительных технологий: монография. Челябинск: УГТУ-УПИ. 2006. 384 с.

© Динер Е.А., 2017

УДК 69.05

Исаев Голан Олегович

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

РФ, г. Санкт-Петербург E-mail: isaevgolan@mail.ru

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ В СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Аннотация

Рассмотрены основные положения системы менеджмента качества (СМК) в строительно-монтажной организации. Обозначены элементы системы и способы их интеграции в деятельность предприятия. Дана