Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Комплексные решения с применением ПЕНОПЛЭКС при формировании мероприятий инженерной защиты зданий и сооружений

Описание:

Территория Российской Федерации характеризуется разнообразием и сложностью инженерно-геологических условий, что особенно критично при проектировании линейных сооружений. Применение экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® позволяет решить множество задач при формировании мероприятий инженерной защиты: термостабилизация оснований на пучинистых или многолетнемерзлых грунтах, уменьшение влияния тепловыделений. Данный материал эффективно применяется также в форме блоков с целью формирования облегченных насыпей, что особенно актуально при проектировании конструкций на слабом основании, в местах расположения инженерных коммуникаций, а также при угрозе карстообразования в составе армированной насыпи или при необходимости уменьшения давления на пространственные железобетонные конструкции.

Комплексные решения с применением ПЕНОПЛЭКС при формировании мероприятий инженерной защиты зданий и сооружений

Территория Российской Федерации характеризуется разнообразием и сложностью инженерно-геологических условий, что особенно критично при проектировании линейных сооружений. Применение экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® позволяет решить множество задач при формировании мероприятий инженерной защиты: термостабилизация оснований на пучинистых или многолетнемерзлых грунтах, уменьшение влияния тепловыделений. Данный материал эффективно применяется также в форме блоков с целью формирования облегченных насыпей, что особенно актуально при проектировании конструкций на слабом основании, в местах расположения инженерных коммуникаций, а также при угрозе карстообразования в составе армированной насыпи или при необходимости уменьшения давления на пространственные железобетонные конструкции.

При проектировании линейных сооружений особое внимание следует уделять вопросам попутного дренажа, отвода поверхностных вод. ПЕНОПЛЭКС в конструкции может рассматриваться как условный водоупорный слой, но наиболее эффективно комплексное решение – в комбинации с геосинтетическими материалами: геомембраны, профилированные мембраны (см. рис.1). Например, профилированная мембрана из полиэтилена высокой плотности PLASTGUARD® от компании «ПЕНОПЛЭКС».

Рисунок 1.

Вариант организации попутного дренажа и укрепление откосов с применением профилированной мембраны PLASTGUARD Geo и теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС (I принцип проектирования в районах распространения многолетнемерзлых грунтов).

Применение PLASTGUARD в составе комплексных решений дорожных насыпей с применением теплоизоляционных плит ПЕНОПЛЭКС позволяет организовать эффективный отвод поверхностных вод в попутную дренажную систему, предотвратить скопление воды в откосных частях насыпей, повысить эффективную работу теплоизоляционного слоя.

Профилированные мембраны также применяются при устройстве дренажа в основании сооружений (см. рис.2).

Комбинированное решение с применением плит ПЕНОПЛЭКС и профилированной мембраны PLASTGUARD в основании сооружения

Рисунок 2.

Комбинированное решение с применением плит ПЕНОПЛЭКС и профилированной мембраны PLASTGUARD в основании сооружения

Применение экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС позволяет решить проблему термокарста, а также значительно уменьшить влияние тепловыделений при проектировании заглубленных сооружений. При этом важно учитывать возможный перенос теплоты в процессе фильтрации поверхностных вод и комплексно подходить к выбору проектного решения.

Практически нулевое водопоглощение и высокая прочность на сжатие (не менее 0,20 МПа при 10% сжатии) экструзионного пенополистирола обеспечивают эффективное применение при контакте с грунтовым массивом, в том числе в районах распространения многолетней мерзлоты с целью купирования тепловыделений и минимизации теплового воздействия на фундаменты существующих сооружений в процессе строительства или реконструкции тепловых сетей.

В качестве примера эффективной работы экструзионного пенополистирола при теплоизоляции заглубленных конструкций можно привести прогнозное моделирование непроходного коммуникационного канала с учётом расположения тепловых сетей с режимом работы 130/70 (температура теплоносителя в подающем трубопроводе +130°С, обратном +70°С) – см. расчётный профиль на рис.3. Сложность моделирования для рассматриваемого случая заключалась в неоднородности теплового потока через ограждающие конструкции канала в связи с особенностями источника теплоты – трубопроводов с разной расчётной температурой и смещением их расположения к одной из стенок. Современные программные комплексы позволяют моделировать любые комбинации граничных условий, в т.ч. с учётом теплопереноса через подвижную среду (фильтрация воды, воздух), но для упрощения расчётов в данном варианте была применена существующая методика СП 61.13330 (Приложение В.3.2 «Подземная прокладка в непроходных каналах», формула В.36), которая позволяет получить усредненное расчётное значение температуры воздуха в канале.

Схема тепловой изоляции коммуникационного канала плитами из экструзионного пенополистирола по внешнему контуру

Рисунок 3.

Схема тепловой изоляции коммуникационного канала плитами из экструзионного пенополистирола по внешнему контуру

На рис.4 отображены результаты моделирования распределения тепловых полей конструкции коммуникационного канала с применением сплошной внешней теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС толщиной 100 мм в программном комплексе Frost 3D для условий г. Норильск с учётом расчётной температуры воздуха в канале +10,76 °С (расчёт в соответствии с формулой В.36, СП 61.13330) и фиксацией результата при наиболее неблагоприятном сочетании граничных условий.

Рисунок 4.

Картины распределения тепловых полей разреза конструкции коммуникационного канала (20 годовых циклов, фиксация результатов август и апрель, моделирование в программном комплексе Frost 3D)

Важно отметить необходимость сохранения вектора на совершенствование существующей нормативной документации, формирование единого подхода и методик теплотехнических расчётов конструкций и оснований для различных климатических, инженерно-геологических и экологических условий Российской Федерации, в т.ч. с учетом перспективного хозяйственного освоения Арктической зоны РФ. Консолидация и синхронизация работы различных технических комитетов и экспертных рабочих групп важна для исключения формирования разночтений и противоречий в нормативной строительной документации. Конкретизация физико-технических требований к применяемым в составе конструкций строительным материалам (в т.ч. экструзионному пенополистиролу), а также внесение изменений и дополнений по части применения современных расчётных программных комплексов позволит эффективно повлиять на оперативность принятия решений, ускорит процесс проектирования и согласования проектной документации. Нормативное утверждение способов формирования расчётных моделей в процессе применения современных методов численного моделирования (с учётом взаимосвязи с результатами инженерных изысканий), граничных условий и других параметров обеспечит ускорение перехода к объемному и информационному (BIM) моделированию объектов капитального строительства и линейных сооружений.

Технический отдел компании ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» ведёт активную работу по совершенствованию внутренней документации (стандартны организаций), является инициатором множества научно-исследовательских и научных работ в отношении строительных конструкций, систем теплоизоляции для объектов нового строительства и реновации, с учётом климатических, сейсмических, инженерно-геологических и экологических особенностей регионов. Совместно с АО «НИЦ «Строительство» разработан стандарт организации СТО 36554501-061-2019 «Проектирование и устройство теплоизоляции заглубленных конструкций (помещений) зданий и сооружений», в состав которого входят материалы для проектирования (рабочие чертежи узлов и примыканий), примеры расчётов и таблицы подбора толщины теплоизоляции с привязкой к климатическим параметрам, определяемых в соответствии с СП 131.13330 (среднегодовая температура, годовая амплитуда среднемесячных температур). Мы ведем работу по расширению BIM-библиотек с материалами и системами компании и планируем продолжать активную работу по развитию внутренней документации и инициации процессов по совершенствованию нормативной документации в строительной сфере с целью сокращения времени и трудозатрат на этапах расчета, принятия решения, проектирования и согласования проектной документации.

ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб»
Санкт-Петербург
8800-222-34-39
tehotdel@penoplex.ru
www.penoplex.ru

Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.



Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Сертификационный центр АВОК
Реклама на нашем сайте
Онлайн-словарь АВОК!