Современные системы и технологии противопожарной защиты зданий и сооружений

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Современные системы  и технологии противопожарной защиты зданий и сооружений»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

   Студент группы ПГС-42

             Глебов В. А.

        Проверила:

        Тренгулова Э.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2012

Оглавление:

Введение 3

Сендвич-панель 3

Панели из железобетона 6

Полносборные  железобетонные трехслойные панели 6

Монтаж "сэндвич-панелей" 7

 

 

Введение

Современное строительство  невозможно представить без полносборного  домостроения. Для того чтобы здание соответствовало требованиям сегодняшнего дня по теплосбережению, комфортности, архитектурной выразительности и т.д., внедряются новые технологии и новые материалы.

Несущие стены панельных  зданий обычно состоят из панелей высотой в этаж. В отличие от крупных блоков стеновые панели не самоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, при эксплуатации -специальные конструкции стыков и связей. Перекрытия выполняются из железобетонных настилов или панелей размером на конструктивно-планировочную ячейку ("панель на комнату").

Большинство конструкций  при данной технологии возведения зданий выполняет сразу несколько функций: наружные стены - несущие и теплозащитные, внутренние - несущие и звукоизоляционные  функции и т. д.

Данную технологию отличает высокая пространственная жесткость, которая обеспечивает сейсмостойкость  сооружений при землетрясениях.

В секторе как гражданского, так и промышленного строительства  в качестве ограждающих конструкций  по-прежнему широко применяются сэндвич-панели с минераловатными или полистирольными наполнителями, для облицовки которых используется металл с различными видами покрытий. Для выполнения элементов строители стараются использовать железобетонные панели, как правило, тоже с различного рода утеплителем.

Сборные железобетонные изделия  применялись у нас достаточно давно и имели широкое распространение, особенно в типовой застройке  жилых кварталов. Именно в эпоху "развитого социализма" данные панели использовались в проектах двух- и трехэтажных зданий детских  садов, школ и торговых центров. По прошествии времени слово "крупнопанельное здание" стало синонимом плохого строительства. Но дело не в панелях, а в том, что имеющиеся технические решения такого строительства использовались до сих пор крайне недостаточно или даже неправильно. В последние годы у нас уже построены сборно-монолитные здания самого разнообразного внешнего вида, безупречные с технической точки зрения и отвечающие всем современным требованиям.

Сендвич-панель

СОВРЕМЕННАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЬ - Это многослойная железобетонная конструкция, чаще всего трехслойная, на гибких связях, с эффективным  утеплителем толщиной до 180 мм, что  гарантирует особенно малый расход тепла. Последнее обеспечивается еще  и большим тепловым сопротивлением ныне изготавливаемых стен и крыш, которое в пять раз превышает  тепловое сопротивление ранее используемых этих же конструкций, а также тройным  остеклением окон. Благодаря всему  перечисленному расходы на отопление  сокращаются не менее чем в  два раза. Тепловое сопротивление  таких конструктивных элементов  полностью соответствуют российским нормам (СНиП П-3-79, изменения № 3 - 4 "Строительная теплотехника").

Железобетонные сэндвич-панели также обладают хорошей звукоизоляцией - благодаря утеплителю и использованию хорошо монолитизируемых конструкций межблочных соединений.

Кроме серийной, так сказать, типовой отделки, возможно использование  индивидуального проектирования каждой панели и применение самых различных  возможностей отделки. Хороший внешний  вид и непротекаемость внешних швов обеспечиваются использованием современных эластичных уплотнительных материалов и новой конструкции стыка.

 

Трехслойная наружная стеновая панель, или Sandwich-панель, состоит из двух слоев бетона, между которыми расположен слой эффективного утеплителя. Бетонные слои связаны между собой  через слой утеплителя диагональными  связями из нержавеющей стали, с  помощью которых наружный слой бетона висит на внутреннем слое бетона. В  результате этого достигается полное отсутствие мостиков холода.

Внутренний слой обычно несущий. Наружный бетонный слой образует фасадную поверхность с различными видами отделки. Можно применять варианты отделки поверхностей, когда бетон  удачно соединен с другими отделочными  материалами.

Можно также производить  двухслойные панели - без фасадного  слоя. В этом случае фасадный слой изготавливается  на стройплощадке (облицовка фасадным кирпичом).

 

Преимущества применения трехслойных панелей наружных стен:

• хорошая теплостойкость (из-за отсутствия мостиков холода);
• звуко- и ветроустойчивость;
• климатическая устойчивость;
• быстрота строительства при сравнительно небольшой трудоемкости;
• возможность установки дверей и окон на заводе, что позволяет раньше приступить к производству внутренних работ;
• возможность сделать каналы для установки электропроводки;
• возможность отделки поверхностей полностью или частично на заводе-изготовителе;
• исключение штукатурки внутренних стен, т. к. их поверхности гладкие;
• точность размеров панелей;
• широкий выбор вариантов отделки фасадной поверхности.

 

Нельзя не обратить внимание на передовой опыт изготовления бетонных сэндвич-панелей прямо на строительной площадке. В технологию изготовления положен метод торкретирования. При этом достигается эффект бесшовного монолита. Но рассмотрим его более подробно.

Данный способ возведения ограждающих конструкций хорошо известен на Западе, технология известна около 40 лет. В Российской Федерации  она внедрена достаточно недавно - около 6 лет назад.

В основу такой технологии строительства (с применением трехслойной  панели) положено использование стеновых панелей (3D panel), представляющих собой пространственную ферменную конструкцию. Основу панели составляет каркас из арматурных сеток и оцинкованныхили нержавеющих стержней, приваренных под углом к сеткам; в качестве утеплителя применяется пенополистирол, его защищают два слоя бетона, нанесенного методом торкретирования.

Торкретирование [от лат. (tec)tor(ium) - штукатурка и (con)cret(us) - уплотненный] - метод бетонных работ, при котором бетонная смесь послойно наносится на бетонируемую поверхность под давлением сжатого воздуха, т. е. использовано механическое нанесение бетона. Торкретирование осуществляется при помощи торкрет-установок, основу составляет цемент-пушка или бетон-шприц, машина и компрессор.

Сжатым воздухом смесь, состоящая  из цемента, песка, порошкообразных  добавок, подается по шлангу к соплу, смачивается в нем водой и  с большой скоростью (130- 170 м/сек.) выбрасывается на торкретируемую поверхность. Толщина слоя, получаемая за один цикл торкретирования, составляет 10-15 мм.

 

Наиболее важными преимуществами торкрет-бетонирования, помимо небольшого слоя, являются:

• большая механическая прочность (на 28сут.- 40-60 МПа);
• плотность (2,4 кг/дм3);
• морозостойкость (не менее Мрз 300);
• водонепроницаемость (не менее В12);
• высокая адгезия к наносимой поверхности.

 

• Кроме этого, присутствуют повышенные физико-механические свойства конечного продукта:
• прочность на изгиб повышается на 40%;
• прочность на сжатие увеличивается на 15%;
• модуль упругости увеличивается на 5%;
• усадка понижается на 30%.

 

Как следствие, и об этом говорилось ранее, отмечается хорошая  экономическая эффективность и  высокая скорость выполнения работ.

В качестве альтернативы можно  использовать фибро-торкрет-бетон с минимальным стержневым армированием, а в качестве утеплителя - пенополиуретан. При этом весь процесс у нас не ограничивается определенными геометрическими характеристиками, а позволяет изготавливать стены непрерывным способом. Тем самым мы избегаем мостиков холода и получаем фактически утепленную самонесущую монолитную конструкцию.

В случае с применением  фибро-торкрет-бетона и пенополиуретана выпадают процессы, связанные с изготовлением сеток, но, как говорилось ранее, полностью избежать армирования не удастся, так как с его помощью задается геометрия всего каркаса здания.

Особенно важно, что данную схему можно применять при  изготовлении сложных архитектурных  форм. В принципе, это будет уже  не сэндвич-панель в принятом ее смысле. Но там, где структурное армирование  по тем или иным причинам не может  использоваться, фибра является альтернативным способом армирования торкрет-бетона.

Чтобы заполнить более глубокие участки (во время ее облицовки), требуется большее количество торкретбетона по сравнению с технологией торкрет-бетона, армированного фиброй, при использовании которой заливка бетоном осуществляется только по требуемой поверхности, вне зависимости от ее формы. Во многих проектах фибро-арматура предотвращает трещинообразование при пластической усадке в условиях, не подходящих для соответствующей выдержки бетона. В проектах укрепления стен в условиях значительной деформации новейшая арматура из макросин тетического волокна, возможно, является альтернативой использованию сетки, т. к. ее несущая способность увеличивается вместе с растущей деформацией.

Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить следующее: если бы при  изготовлении панелей применялась  фибра, то мы бы не видели тех безобразных  трещин и выкрошивающегося бетона, которые так часто "украшают" фасады наших зданий.

Панели  из железобетона

Требованиям СНиП И-3-79* соответствуют трехслойные панели с наружным и внутренним железобетонным слоями и эффективной теплоизоляцией, расположенной между ними (рис.2.2.29).

Железобетонные панели могут  быть как полносборными конструкциями (соединение слоев происходит в процессе изготовления на заводе, а монтаж панели на стройплощадке производится как готового стенового элемента), так и сборными - монтаж осуществляется установкой каждого слоя отдельно.

Полносборные  железобетонные трехслойные панели

Особенностями конструкций  трехслойных железобетонных панелей  заводского изготовления являются:

• экономичность с точки зрения скорости возведения здания и затрат на монтаж;
• меньшая зависимость строительных работ от погодных условий при соблюдении принципа непроникновения влаги в изоляционные конструкции;
• жесткая теплоизоляция, воспринимающая силы растяжения и среза, перераспределяющая нагрузки между бетонными слоями, вследствие чего значительно возрастает несущая способность панели.

 

В качестве теплоизоляционного слоя трехслойных панелей в настоящее  время чаще всего используют плиты  из пено-полистирола и из жесткой минеральной ваты. Могут применяться и другие теплоизоляционные материалы. Толщину теплоизоляционного слоя устанавливают в соответствии с теплотехническим расчетом.

Соединение наружного  и внутреннего слоев трехслойных  панелей осуществляется с помощью  связей. Основными функциями связей, скрепляющих бетонные слои многослойной панели, являются обеспечение взаимодействия между слоями; перенос нагрузок наружного  слоя на внутренний слой; сведение к  минимуму вынужденных сил; предупреждение прогибания слоев.

Типы связей могут быть следующие: гибкие металлические связи; отдельные армированные бетонные связи (шпонки); армированные бетонные ребра.

Наружный слой панели предназначен для защиты в процессе эксплуатации основных слоев от внешних климатических  воздействий и выполнения декоративных функций (рис. 2.2.30). Виды наружной отделки  панелей можно разделить на следующие  основные категории: во-первых, поверхности, обработка которых осуществляется по свежему бетону, во-вторых, поверхности, обработка которых осуществляется по затвердевшему бетону, и, в-третьих, собственно облицовка плиткой.

Монтаж "сэндвич-панелей"

Несущей конструкцией зданий, на которую монтируются панели, могут  быть деревянный, металлический или  железобетонный каркасы. Небольшой  вес изделий, как уже говорилось выше, позволяет снизить стоимость  фундамента при строительстве здания, а также сэкономить на применении дорогой грузоподъемной техники (работать с панелями могут один-два человека).

Высокие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений с применением "сэндвич-панелей" во многом зависят от удачно решенного стыка панелей. Как и в случае железобетонных панелей, решению "замка" производители уделяют особое внимание.