Výhody výstavby budov z PIR sendvičových panelů v náročných klimatických podmínkách

Obsah

Vlastnosti stavby v podmínkách Arktidy a Dálného východu
Výhody výstavby budov z PIR sendvičových panelů v náročných klimatických podmínkách

Tento materiál vypráví o výhodách výstavby a provozu budov postavených z PIR sendvičových panelů v podmínkách Arktidy a ruského Dálného východu.

Před několika lety vláda Ruské federace přijala program přesídlení ruských obyvatel na Dálný východ a v roce 2017 pokračoval systematický rozvoj Arktidy. V tomto ohledu je naléhavá potřeba poskytnout osadníkům, geologům, specialistům v ropném a plynárenském a těžebním průmyslu cenově dostupné a energeticky účinné bydlení, dobře přizpůsobené pro provoz v drsném klimatu.

Proto tento článek odpoví na následující otázky:

S jakými obtížemi se stavebníci potýkají při výstavbě budov v náročných klimatických podmínkách?.
Jaké jsou výhody výstavby a provozu budov postavených z PIR sendvičových panelů.
Jak pomocí PIR sendvičových panelů zvýšit rychlost výstavby a snížit veškeré náklady.

Vlastnosti stavby v podmínkách Arktidy a Dálného východu

Kromě obrovských nalezišť nerostů, plynu, ropy a zlata je Dálný východ a arktická zóna Ruska proslulá drsným klimatem. Krátké (asi 2 měsíce) léto, silné mrazy (v některých oblastech mohou dosáhnout až -60 °C), orkánové větry, mlhy, vysoká vlhkost a velké denní teplotní rozdíly se stávají skutečnou zkouškou pevnosti jakékoli stavební konstrukce.

Materiály jako dřevo, cihla, mnoho druhů izolací a dokonce i beton často nevydrží extrémní provozní podmínky. Kromě toho museli stavitelé revidovat způsob výstavby budov v podmínkách permafrostu. Například nejrozšířenější při stavbě domů je pilotový základ, který zabraňuje rozmrzání půdy pod konstrukcí.

Uchovávání v chladu t.n. „mokré práce“ spojené s betonáží jsou také výrazně omezeny kvůli nízkým teplotám. V zimě jsou stavebníci nuceni používat speciální protimrazové přísady a využívat energeticky náročný a nákladný proces ohřevu čerstvě položené betonové směsi.

Přidejte k tomu nutnost dovážet stavební materiál z „pevniny“, během letního plavebního období (je to jen 4-5 měsíců v roce) po Severní mořské cestě.

Stejně jako špatná dopravní dostupnost odlehlých oblastí a obrovský dopad na kvalitu práce „lidského faktoru“, t.Na. dělníci musí stavět domy v extrémních povětrnostních podmínkách.

Při použití moderních stavebních technologií je možné výrazně snížit veškeré náklady, zlepšit kvalitu bydlení a jeho provozní vlastnosti a stavět domy z PIR sendvičových panelů.

Výhody výstavby budov z PIR sendvičových panelů v náročných klimatických podmínkách

Než si povíme o výhodách stavby z PIR sendvičových panelů, zformulujeme základní požadavky na technologii a materiály pro úspěšnou výstavbu rodinných domů v klimatických podmínkách Dálného východu a Arktidy.

Rychlost. Vzhledem ke krátkému létu trvá aktivní stavební sezóna v arktické zóně ve skutečnosti asi 3 měsíce v roce. Pak začnou mrazy, takže je potřeba mít v tomto období čas na stavbu budovy, nebo využít technologii „za každého počasí“.
Minimalizace "mokrých procesů". Vzhledem k teplotám pod nulou by měla být dána přednost technologii, která vylučuje (nebo minimalizuje) betonářské a zednické práce.
Všestrannost. Dům, aby se snížily veškeré náklady, musí být postaven z materiálu 2v1, který je zároveň obvodovou - nosnou konstrukcí a zároveň tepelným izolantem.
Trvanlivost. Životnost materiálu, ze kterého je dům postaven, musí odpovídat době provozu stavby.
energetická účinnost. Konstrukce stěny musí mít vysokou tepelně izolační schopnost s minimální tloušťkou.
Snadná instalace. Pro urychlení výstavby a minimalizaci sňatku ze strany dělníků by měla být budova smontována podle principu „projektanta“ nebo namontována z kompletně hotových prefabrikovaných modulů s nízkou hmotností.

Nyní na základě těchto principů zvážíme výhody výstavby montovaných domů ze sendvičových panelů na bázi PIR.

Kirill Dubrovin. Expert sdružení NAPPAN. Zastupuje společnost, která vyrábí sendvičové panely:

„Tepelná vodivost polyisokyanurátu (PIR), polymeru, který nepodporuje hoření a působí jako tepelný izolátor v sendvičovém panelu, je rekordně nízká 0,022 W / (m * ° C). Díky struktuře materiálu s uzavřenými buňkami, paropropustnosti a absenci akumulace vlhkosti si PIR zachovává své tepelné vlastnosti i po opakovaných cyklech zmrazování a rozmrazování. Životnost tohoto typu izolace potvrzená reálnou praxí je přes 50 let.

Nízký součinitel tepelné vodivosti při nízké hustotě a tím i hmotnosti materiálu umožňuje snížit potřebnou tloušťku obvodových plášťů budov. Celková hmotnost sendvičových panelů PIR je proto menší ve srovnání s panely s jádrem z jiných typů izolací. To vede ke snížení řady souvisejících nákladů (například doprava). Navíc t.Na. stavební materiály jsou často na stavbu dodávány více způsoby dopravy, snižují se tak náklady na jejich dodatečnou překládku.

Důležitá nuance: sendvičové panely na bázi polyisokyanurátů nepodléhají biologickému poškození, nestartují v nich hlodavci ani škůdci. Materiál není náchylný na agresivní vlivy mořského klimatu, dobře odolává teplotním extrémům a vysoké vlhkosti.

Alexej Gorochov. Výkonný ředitel sdružení NAPPAN:

„Výše uvedené vlastnosti materiálu s sebou pro stavebníky automaticky přinášejí řadu výhod. Například z PIR sendvičových panelů je možné stavět za jakýchkoli povětrnostních podmínek - ve sněhu, dešti, při nízkých teplotách. Materiál lze skladovat na stavbě bez obav, že se stane nepoužitelným. Speciální labyrintové spojení panelů - pero-drážka nebo dvojitý pero-drážkový zámek, zajišťuje zvýšenou těsnost konstrukce a také zabraňuje profouknutí stěn větrem. Také veškeré instalační práce, které se provádějí bez „mokrých procesů“, jsou zjednodušeny a zrychleny, vliv „lidského faktoru“ je minimalizován.

T.Na. polymer je nastříkán mezi dvě kovové obložení a není k nim přilepen, vytvoří se vysoce pevný spoj. Izolace se časem nespéká a neztrácí svou geometrii. A stavebníci, kteří budou samozřejmě při práci v nepříznivých klimatických podmínkách spěchat, se nebudou bát, že při montáži panelů dojde k odlepení izolace z obkladu.

Stavba budov z PIR panelů se provádí dvěma způsoby:

rám.

Modulární.

Nejprve se postaví základ, například hromada. V první variantě jsou sendvičové panely připevněny jako obvodové konstrukce na rám montovaný na místě stavby, který může být vyroben z LSTK, dřeva, svařený z kovových trubek nebo litý ze železobetonu.

Ve druhé možnosti (která je mnohem rychlejší) je na základ instalován plně sestavený modul (například převlékárna). Na základě několika modulů můžete ve skutečnosti za 1-2 dny postavit celé město nebo osadu a v případě potřeby moduly rychle demontovat pomocí jeřábu a převézt na jiné místo.

Kirill Dubrovin:

„Nízká hmotnost PIR panelů znamená menší zatížení rámu, tudíž klesá jeho spotřeba materiálu. Celkové snížení hmotnosti všech prvků pro sestavení budovy (nebo modulu) umožňuje efektivněji rozložit zatížení na dopravu a také výrazně zvýšit možnost umístění dalších užitečných zatížení, což vede k významným úsporám.

Dále dodáváme, že sendvičové panely jsou spojeny "na pěnu". Tím se eliminuje tvorba „studených mostů“ ve stěnových konstrukcích. Nízký součinitel tepelné vodivosti, nízká hmotnost a odolnost - to jsou hlavní výhody sendvičových panelů PIR. Jedná se o dlouhou životnost a úsporu všech zdrojů jak v procesu výstavby, na materiálu a mzdových nákladech (včetně práce), tak na vytápění v dlouhodobém horizontu. T.Na. v uzavřeném a zcela utěsněném tepelném okruhu (budově) jsou veškeré energetické ztráty minimalizovány a vytopit takové obydlí je mnohem jednodušší než dům postavený standardními technologiemi.

Pro přehlednost uvádíme zjednodušený tepelný výpočet. Vezměme si tedy Magadan. Podle předpisů: odpor prostupu tepla obvodové konstrukce (Rt) v této oblasti by měl být (pro stěny) 4,13 (m² * ° C) / W. Nyní spočítejme, jaká tepelně izolační vrstva (d) je potřeba pro plášť budovy porovnáním PIR a minerální vlny. Nastavíme počáteční data:

Součinitel tepelné vodivosti (λ) PIR - 0,022 W / (m * ° С).
Součinitel tepelné vodivosti (λ) minerální vlny o hustotě 120 kg / m³ (používá se pro výrobu sendvičových panelů) - 0,045 W / (m * ° C).

Dosaďte hodnoty ve vzorci:

d = Rt * λ, kde:

d je tloušťka izolace-

Rt - odolnost proti přenosu tepla.

d = 4,13 x 0,022 = 0,091 m. Převést na cm, zaokrouhlit nahoru na násobek a získat pro PIR – 10 cm.

d = 4,13 x 0,045 = 0,185 m. Převést na cm, zaokrouhlit nahoru na násobek a získat pro minerální vlnu – 19 cm.

Pozor, výše uvedený výpočet je podmíněný, přesnější určení tloušťky tepelné izolace viz. SP50.13330.

Alexey Gorochov:

„V řadě bodů v arktické zóně s drsnějším klimatem je zapotřebí ještě větší vrstva tepelné izolace. Pokud však pro PIR stačí 12-15 cm (stěny / podlaha), pak pro sendvičové panely z minerální vlny bude minimální tloušťka izolace 25-30 cm (stěny / podlaha). Panely této tloušťky se obtížně vyrábějí a váží více než polyisokyanurátové sendvičové panely. To vede ke zvýšení všech nákladů, od dopravy až po odhady výstavby.

závěry

K výrobě sendvičových panelů na bázi polyisokyanurátu je zapotřebí drahé zařízení, které je zárukou všech deklarovaných vlastností tohoto materiálu. Polyisokyanurát má certifikáty potvrzující jeho šetrnost k životnímu prostředí. Materiál je hypoalergenní, bezprašný, chemicky inertní a lze jej použít při stavbě potravinářských provozů a závodů na zpracování mořských plodů.