Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология и организация промышленного и гражданского строительства

Диссертационная работа:

Никольский, Михаил Сергеевич. Совершенствование технологических решений возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.08 / Никольский Михаил Сергеевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т].- Санкт-Петербург, 2011.- 149 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/816

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Исследование технологических решений воз-ведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей как особого типа строительных объектов повышенной степени заводской готовности является важным направлением в развитии отечественного строительного комплекса в XXI веке. Эффективность технологий монтажа быстровозводимых индивидуальных жилых домов обусловлена значительным сокращением продолжительности, стоимости и трудоёмкости их возведения, повышением качества и ускорением ввода в эксплуатацию законченных «под ключ» объектов. Многообразие действующих в строительном производстве факторов приводит к значительному разнообразию и их технологических решений. В последние годы появились и новые актуальные факторы влияния, к которым относятся чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера, в т. ч. пожары в регионах РФ в 2010 году.

Актуальность темы обусловлена тем, что к 2011 году в жилищном строительстве в РФ и за рубежом применяются как излишне мелкие в плане (до 1 на 1 метр), так и излишне крупные в плане (более 3 на 6 метров) сэндвич-панели систем «Модуль», «Сокол», «Охта», «УИЗ», «УСРЗ» и др. Они имеют высокие трудоемкости и стоимости монтажа ввиду многодельности и необходимости дорогого кранового оборудования. Кроме того, их существующие типовые гвоздевые, болтовые, сварные, бетонные и другие узлы соединения добавляют еще большую трудоемкость и стоимость монтажа ввиду их сложности и необходимости дорогого сварочного, резательного и другого оборудования. Поэтому возникла важная научная и практическая задача разработки усовершенствованной технологии воз-ведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей на основе оптимизированной последовательности строительных операций монтажа рациональных элементов по размерам и массе с помощью быстросборных узлов.

Однако до сих пор теоретически не смоделированы подобные рациональные технологические решения возведения индивидуальных жилых домов из оптимальных по размеру индустриальных сэндвич-панелей; не обоснован алгоритм разработки модели монтажа быстровозводимых коттеджей на основе новых быстросборных типов узлов; не предложены практические рациональные конструктивно-технологические решения монтажа инди-видуального жилого дома из индустриальных сэндвич-панелей. Поэтому и возникла важная научная задача разработки обоснованных рациональных технологических решений возведения жилых домов на основе оптимизированных индустриальных типов сэндвич-панелей.

Решению подобных задач в технологии строительства быстровозводи-мых зданий уделено большое внимание в работах таких отечественных и зарубежных ученых, как Афанасьева В.А., Адама Ф., Бадьина Г.М., Берд-никова Ю.Д., Бирюкова А.Н., Быкова В.Л., Варламова Н.В., Ильина В.П., Казакова Ю.Н., Казанцева И.Д., Карасёва Н.Н., Козина П.А., Олейника П.П., Петракова Б.И., Прыкина Б.В., Сапрыкиной Н.А., Сио К., Степанова И.В., Танге К., Темнова В.Г., Тимощука О.А., Фридмана И., Яковлева В.А. и др. Однако анализ выявленных литературных источников позволил установить, что существующие технологические решения в строительстве быстровозводимых зданий не в полной мере удовлетворяют современным требованиям, особенно достижению критериев минимума трудовых и финансовых видов затрат.

Поэтому целью диссертационного исследования является разработка рациональных технологических решений возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей, обеспечивающих снижение трудоемкости и стоимости строительства.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие научные задачи:

проанализировать состояние строительных процессов возведения инди-видуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей в России и за рубежом;

провести оценку состояния существующих моделей возведения коттед-жей из сэндвич-панелей;

теоретически смоделировать усовершенствованные технологические решения возведения индивидуальных жилых домов из оптимальных по размеру индустриальных сэндвич-панелей повышенной степени заводской готовности с минимумом кранового оборудования;

разработать новый алгоритм обоснования оптимальной модели мон-тажа быстровозводимых коттеджей с учетом критериев оптимизации – мини-мума трудоемкости и стоимости монтажа;

предложить усовершенствованные конструктивно-технологические решения монтажа индивидуальных жилых домов из индустриальных сэнд-вич-панелей на основе быстросборного шарнирного узла типа «муфта-гильза» из стали, не требующего сварки и омоноличивания;

смоделировать и системно исследовать строительный процесс и техно-логию монтажа индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей методом «сухой» быстрой сборки в основном вручную с минимумом использования кранового оборудования и без «мокрых» процессов и его технологические параметры;

предложить рациональный вариант организации и технологии выпол-нения работ по монтажу коттеджей с учетом основных факторов влияния - площади объекта, количества и квалификации рабочих в звене, степени механизации работ, площади и веса панелей, видов узлов соединений;

оценить технико-экономическую эффективность и технологичность, как низкие трудоемкость и стоимость, простоту, всепогодность, доступность и экономичность разработанного метода возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей.

Объектом исследования является строительный технологический процесс возведения индивидуальных жилых домов способом монтажа ин-дустриальных сэндвич-панелей.

Предметом исследования являются параметры технологических процессов возведения индивидуальных жилых домов способом монтажа индустриальных сэндвич-панелей.

Границами исследования являются технологические решения возведения основных строительных конструкций перекрытий, стен и перегородок надземной части зданий во 2 В климатическом подрайоне РФ (в т.ч. Ленинградская область) без исследования технологии устройства подземной части зданий, отделочных и инженерных работ, которые принимаются известными способами.

Методика исследования: технико-экономический системный анализ существующих технологических решений, патентный поиск, сравнительное вариантное технологическое проектирование, натурные эксперименты, теоретическое моделирование, исследования и замеры технологических параметров процессов возведения индивидуальных жилых домов, математическая статистика и теория вероятности при решении оптимизационных задач.

Научная новизна работы состоит в следующем:

предложен новый теоретический подход к разработке усовершенствованной технологии в строительных процессах возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей методом моделирования и многокритериальной оптимизации технологических решений;

разработаны усовершенствованные технологические решения монтажа оптимизированных по размерам сэндвич-панелей, состоящих из каркаса, минераловатных теплоизоляционных плит и облицовочных обшивок, которые соединяются между собой с помощью новых быстросборных шарнирных узлов типа «муфта-гильза» и герметизируются укладкой упругих теплозащитных шнуров в пазы панелей до их монтажа, с учетом наиболее важных критериев оптимальности: минимума затрат труда и машинного времени и минимума стоимости;

выявлены основные факторы и закономерности, влияющие на опти-мизацию технологических режимов возведения индивидуальных жилых до-мов из индустриальных сэндвич-панелей: снижение трудоемкости и стоимости монтажа от: увеличения размеров, степень заводской готовности и массы панелей; от снижения трудоемкости устройства узлов соединений; сокращение продолжительности строительства от повышения: количества и квалификации рабочих в звене, сменности и степени механизации работ;

установлено влияние основных факторов и закономерностей на опти-мизацию технологических режимов, позволяющее обеспечить снижение трудоемкости работ до 0,2 чел.- ч. и стоимости работ до 40 руб. на один кв. м площади панелей.

Практическая значимость и реализация работы состоят в следующем:

доказана на объектах экспериментального строительства в п. Сивер- ский Ленинградской области в 2009-2010 гг. технологическая и эконо-мическая целесообразность применения разработанных усовершенствованных технологических решений возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей на основе нового узла типа «муфта-гильза», как более конкурентной строительной технологии по сравнению с известными способами строительства на основе традиционных мелкоэлементных и недостаточно индустриальных каменных и бетонных изделий;

разработан усовершенствованный вариант рациональных техно-логических решений возведения индивидуальных жилых домов из инду-стриальных сэндвич-панелей с учетом наиболее важных потребительских критериев оптимальности: минимума затрат труда и машинного времени, минимума стоимости;

разработан, согласован с руководством СПбГАСУ, утвержден президентом ЗАО «СЗНК» и внедрен новый руководящий технический материал - «Технологический регламент возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-панелей», использованный в ЗАО «СЗНК» и ООО «МастерСтройКомпания» в 2010 г. при строительстве 3 экспериментальных индивидуальных жилых домов в Ленинградской области;

доказаны высокие технико-экономическая эффективность и техноло-гичность как низкие трудоемкость и стоимость, простота, всепогодность, доступность и экономичность применения усовершенствованных решений возведения индивидуальных жилых домов из индустриальных сэндвич-пане-лей, стоимость монтажа которых снижена до 40 руб на 1 кв. м площади пане-лей, а трудоемкость работ - до 0,2 чел.-ч. на 1 кв. м площади, что на 7-10% эффективнее по сравнению с сопоставимыми традиционными методами.

Достоверность результатов исследований подтверждается значитель-ным объемом проанализированных конструктивно-технологических реше-ний; применением современных методов исследования, адекватных объекту изучения, моделирования, натурных экспериментов и исследования техно-логических параметров процессов возведения жилых домов, математической статистики и теории вероятности при решении оптимизационных задач; положительной апробацией и практикой внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на 66-й и 67-й научных конференциях профессоров, преподавателей, научных работников, инже-неров и аспирантов в СПбГАСУ в 2009 и 2010 гг., на научно-практической конференции «Управление строительством в современных условиях» в 2009г. в ВИТУ, на Международной конференции «Загородное домостроение - 2009» в Санкт-Петербурге, на 2-ой Межрегиональной конференции «Раз-витие монолитного домостроения в жилищно-гражданском строительстве» в ОАО «ЛенНИИпроект» в 2009г.

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в опубликованных в открытой печати 12 научных трудах, из них две статьи - в журнале, рекомендуемом ВАК, а также в двух отчетах по НИР, выпол-ненных в 2007 и 2009гг. по планам бюджетных научных работ Северо-Западного регионального отделения РААСН.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 155 страницах, включает 15 таблиц и 66 рисунков. Список ис- пользованной литературы содержит 138 наименований.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net