ТЕХНОНИКОЛЬ представила результаты исследования применения XPS в строительстве на вечной мерзлоте
Исследование эффективности применения теплоизоляции XPS TEXHOHИКОЛЬ в условиях вечной мерзлоты предлагает новые решения для оптимизации строительства самых различных объектов.
Работа проводилась совместно с Центральной лабораторией инженерной теплофизики (ЦЛИТ), основанной в 1935 году и имеющей большой опыт научно-технического сопровождения строительства и проектирования в экстремальных природных условиях.
Строительство на вечной мерзлоте — задача не из простых. Оно неизбежно приводит к нарушению естественного теплового баланса и, как следствие, к протаиванию мерзлоты и к деформациям, иногда аварийным. В комплексе конструктивно-технологических решений, применяемых для предотвращения этих проблем и обеспечения безопасности строительства, одну из главных ролей играет теплоизоляция. Исследование продемонстрировало, что XPS ТЕХНОНИКОЛЬ может выполнять широкий спектр функций на различных объектах.
«Теплофизическая сущность теплоизоляции одна — это термическое сопротивление, но она может решать разные задачи в зависимости от того, в каких частях строительного сооружения размещается», — объясняет директор по развитию направления «Полимерная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ Дмитрий Михайлиди. Самостоятельно XPS может выполнять функции тепловой амортизации, охлаждения грунтов, утепления элементов сооружений, разделения нагреваемой и охлаждаемой зон, замедления процесса охлаждения. В системе с другими мероприятиями теплоизоляция может решать задачи замедления либо ускорения процесса замораживания, улучшения расчетного температурного поля. Зачастую одновременно выполняются две и более функции.
Применение XPS актуально при сооружении в зоне вечной мерзлоты таких объектов, как насыпи железных и автомобильных дорог, мосты, водопропускные трубы, здания, площадки под строительный комплекс, а также реализации различных технологий (бетонирования, отсыпки земляных сооружений) и строительства специальных объектов (опор для электролиний, нефтепроводов).
Так, например, в исследовании найдено техническое решение для использования на вечной мерзлоте обычных зданий без проветриваемого подполья за счет сочетания теплоизоляции под зданием и расположенных по его периметру термоопор. Теплоизоляция предохраняет от протаивания грунты основания непосредственно под зданием, а вертикальная завеса из термоопор защищает от бокового теплового влияния и предотвращает неравномерные деформации.
Зона вечной мерзлоты накладывает особенную ответственность на проектировщиков и строителей: им необходимо знать особенности применения материалов для правильного формирования схем конструкций и технологий. Исследование позволяет подобрать оптимальные решения благодаря использованию возможностей современной теплоизоляции. «Применение XPS позволяет резко снизить стоимость сооружения и сроки его ввода в эксплуатацию и в то же время повысить надежность строительства», — резюмирует Дмитрий Михайлиди.
Изменения СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» утверждены Приказом Минстроя России №945/пр от 15.12.2021. С января 2022 года проектирование тепловой защиты зданий осуществляется с учетом новых требований. Все проекты, не получившие согласование со стороны органов экспертизы до 15 января 2022 года, должны быть доработаны с учетом вновь утвержденных норм.
«Методика расчета тепловой защиты заглубленных частей зданий морально устарела и не обновлялась более полувека, - отмечает Дмитрий Михайлиди, директор по развитию направления «Полимерная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ. – Достаточно сказать, что до вступления в силу нового приказа нормирование теплоизоляции фундамента осуществлялось только на отметке 1 метра ниже уровня грунта, все что ниже не нормировалось. Существовавшая ранее методика была трудоемкой и требовала повторного пересчета энергобаланса. А потому зачастую расчет и вовсе не проводился, а в качестве значений в проекте указывались параметры, используемые ранее, без опоры на расчет, утвержденный в СП 50. 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»».
В основу изменений легли двухлетние научные исследования, проведенные НИИ Строительной физики РААСН.
Поводом для старта научной работы и масштабного исследования послужило обсуждение, инициированное экспертами ТЕХНОНИКОЛЬ и специалистами НИИСФ РААСН. Профессиональное сообщество пришло к выводу о том, что в нормативном поле отсутствуют требования к тепловой защите. Эксперты ТЕХНОНИКОЛЬ провели моделирование тепловых потерь через различные конструкции и сделали предположения, что из-за отсутствия корректного подхода тепловые потери значительны.
Результаты НИОКР показали, что потери в грунт достигают до 10% от общего размера потребления тепловой энергии зданием, а значение грунта как теплоизолятора сильно преувеличено. Теплоизоляция заглубленных конструкций имеет важное значение с точки зрения сбережения тепловой энергии отапливаемых зданий.
Согласно утверждённым изменениям, в обновленном СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» появилось несколько принципиально важных пунктов:
-
определены прямые обязательные требования к тепловой защите стен подвала и полам по грунту (таблица №3 СП 50.13330.2012 с изменениями №2);
-
кардинально изменилась методика определения площади зон для стен подвала и полов по грунту;
-
пересмотрена тепловая защита, обеспечиваемая слоем грунта в соответствующих зонах, и соответственно расчетный размер тепловых потерь в грунт вырос до 2,5 раз;
-
при проектировании теплозащиты здания по нормам энергопотребления расчет производится по среднегодовым данным по внешней температуре и количеству дней, а не средней температуре и продолжительности отопительного периода;
-
коэффициент условий конструкции для теплоизоляции в грунте, принимается равным 0,9.
В обновленном СП представлена и новая методика расчета, которая точнее и проще существовавшей ранее.
Компании КРЕПС и Sika с целью развития строительной отрасли осуществляют многолетнею поддержку профессиональных строителей по нескольким направлениям - работа с образовательными специальными учреждениями, поддержка конкурсов профессионального обучения и собственные вебинары для начинающих и опытных строителей. Программы обучений за первую половину года уже прошли более 300 человек.
С сентября по май технические специалисты КРЕПС и Sika читают лекции и проводят семинары по строительным материалам в колледжах «ПетроСтройСервис» и «Колледж Метростроя», а в июле принимают экзамены совместно с педагогами колледжей.
Значимыми направлениями работы КРЕПС и Sika в рамках программы социальной ответственности бизнеса является переобучение людей с биржи труда и поддержка профессиональных конкурсов, в том числе для людей с ограниченными возможностями. На базе колледжа «ПетроСтройСервис» организованы краткосрочные группы переподготовки по специальности «штукатур – облицовщик». Ежегодно технический специалист КРЕПС и Sika выступает в качестве аккредитованного судьи чемпионатов «Абилимпикс» в компетенциях по сухому строительству и штукатурным работам среди школьников и студентов «Абилимпикс» — «олимпиада возможностей», чемпионат профессионального мастерства среди людей с инвалидностью и лиц с ограниченными возможностями. В этом году специалисты КРЕПС и Sika принимали участие в круглом столе по обсуждению возможностей интеграции людей с ментальными и физическим особенностями в производства.
Важной деятельностью компаний является развитие профессиональных строителей. Для обучения мастеров проводятся бесплатные вебинары. позволяющее развивать и оттачивать навыки в ремонте и строительстве по различным направлениям, практические мастер-классы в строительных магазинах и на профильных выставках и тестирование по результатам, которого участники тренингов получают электронный сертификат. Также проводятся обучения и мастер-классы профессиональных строителей по материалам для промышленного строительства.
В этом году по всем программам обучение уже прошло более 300 человек.
Сотрудничество с колледжами, занятия с техническими специалистами, конкурсы профессионального мастерства, вебинары и мастер-классы– это социально ориентированные инвестиции компаний КРЕПС и Sika в повышение престижа строительных специальностей в обществе и формирование профессионального сообщества.
Андреева Анастасия, технический специалист КРЕПС и Sika: «Обучение - значимая часть нашей работы, важно делиться знаниями, объяснять нюансы работы с разными материалами продавцу в магазине, студенту колледжа и профессиональному мастеру. Обмен опытом, мастер-классы, дискуссии, обратная связь от мастеров - все это способствует формированию профессионального сообщества и созданию высококачественных продуктов».
Справка
Компания КРЕПС - один из крупнейших производителей сухих строительных смесей России. Присутствует на рынке 24 года, имеет статус федерального производителя. Ассортимент продукции свыше 50 наименований. В собственности компании находятся два производства – заводы в Санкт-Петербурге и на Урале.
Sika – ведущий производитель строительных материалов и материалов для промышленности, основанный в 1910 году. Sika имеет в России 10 производственных площадок, научно-исследовательский и учебный центры. В состав компании входят производственные предприятия, научные лаборатории, центры технической поддержки и торговые представительства в 100 странах мира.
Sika приобрела ООО «КРЕПС» в апреле 2021 года. Объединение Sika Россия и КРЕПС усилило позиции обеих компаний на строительном рынке и предлагает своим клиентам широкий спектр инновационных решений. В рамках реализации программ социальной ответственности КРЕПС и Sika осуществляет многолетнюю поддержку заведений начального и среднего строительного образования.