Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №34 (июнь) 2016
Разделы: Строительство
Размещена 23.05.2016. Последняя правка: 22.05.2016.

ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ СТЕН В МАЛОЭТАЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Вахромеева Мария Ивановна

ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

магистрант

Евтушенко Александра Сергеевна, магистрант (ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»). Научный руководитель: Адищев Владимир Валентинович, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»


Аннотация:
В результате технико-экономического сравнения теплоизоляционных материалов стен в малоэтажном строительстве (полнотелый кирпич, шлакоблок и поризованный кирпич) был сделан вывод о том, что поризованный кирпич является наиболее эффективным материалом для строительства стен жилого дома, несмотря на его высокую стоимость. Выбор в пользу данного материала способствует снижению затрат на отопление в процессе всего срока эксплуатации здания, что в свою очередь приводит к энергосбережению.


Abstract:
As a result of technical and economic comparison of the low-rise building walls thermal insulation materials (brick, cinder block, aerated brick) it was concluded that the aerated brick is the most effective material for the construction of the apartment house walls, in spite of its high cost. Preference of this material contributes to lower costs of heating during the unkeep of the building, which in turn leads to energy conservation.


Ключевые слова:
поризованный кирпич; теплотехнический расчет; экономический расчет; отопление здания; энергосбережение.

Keywords:
aerated brick; thermotechnical calculation; economic calculation; building heating; energy conservation.


УДК 691, УДК 69.003

Современные строительные материалы должны удовлетворять многим требованиям и обеспечивать экономическую целесообразность строительства и дальнейшую эксплуатацию здания. В настоящее время широко применяются следующие материалы для жилого строительства: дерево, кирпич (керамический, силикатный), шлакоблок, поризованный кирпич, газобетонный блок, полибетонный блок, полистиролбетонный блок и другие. Для рассмотрения в данной статье были выбраны: шлакоблок, полнотелый и поризованный кирпич ввиду их наибольшего применения в строительстве.

Актуальность работы заключается в том, что выбор строительных материалов для жилого строительства основан не только на сравнении технических характеристик материалов, но и на комплексной оценке, включающей в себя расчет затрат на строительство и эксплуатацию жилого объекта.

Целью данной работы является расчет и сравнение экономических затрат при возведении одноэтажного жилого дома площадью 60 м2 для климатической зоны города Магнитогорска из полнотелого кирпича, шлакоблока и поризованного кирпича.

В силу своей цельности и плотности полнотелый кирпич способен выдержать большие нагрузки и высокие температуры. Плотный полнотелый кирпич практически не имеет воздушных пор и пустот, поэтому через него беспрепятственно выходит нагретый воздух. Также этот материал может подвергаться периодической заморозке и оттаиванию в насыщенном водой состоянии, не изменяя своих строительных характеристик. Его главным недостатком является высокая теплопроводность, а также масса по сравнению с другими строительными материалами.

Невысокая стоимость шлакоблока является одним из главных его достоинств. Также этот материал долговечен, имеет высокие огнеупорные качества, прост в возведении и обладает высокими звукоизоляционными свойствами. Сохранение тепла является главным требованием любого строительного материала. Но высокая теплопроводность шлакоблока не способствует его сбережению.  Помимо этого, данный материал недостаточно влагостоек и нуждается в гидроизоляции (его не рекомендуется использовать в местах, подверженных паводкам и наводнениям). Он имеет непрезентабельный внешний вид, нуждающийся в облицовке. Также плотность шлакоблока осложняет прокладку труб и проводов. Несмотря на свою прочность, материал требует бережной транспортировки и погрузки, так как легко разрушается.

Сравнение затрат на строительство и эксплуатацию жилого индивидуального дома показало, что одним из самых перспективных материалов следует признать поризованный кирпич, который также еще называют «теплой керамикой». Он легкий (его плотность меньше плотности полнотелого кирпича), экологичный, обладает низкой теплопроводностью, высокой паропроницаемостью, высокими звукоизоляционными свойствами. Поризованный кирпич выпускается крупными блоками, поэтому требуется пониженный расход раствора, и появляется возможность для малоэтажного строительства применять однослойную конструкцию наружных стен без дополнительного утепления. Также его увеличенные размеры ускоряют строительный процесс, и для строительства дома требуется меньший объем материала. [1]

Теплотехнический расчет наружных стен одноэтажного жилого дома площадью 60 м2 для полнотелого кирпича, шлакоблока и поризованного кирпича выполнен для одинаковой конструкции оконных и дверных проемов, и перекрытий согласно методике
СНиП 23-02-2003 в климатических условиях города Магнитогорска. Экономический расчет возведения конструкции выполнен на основании расчета по сметной стоимости. Расчет платы за отопление выполнен при стоимости 1 Гкал 1170,57 руб. [3]

Расчет показал, что для кладки из кирпича полнотелого по ГОСТ 530-80 на цементно-песчаном растворе с коэффициентом теплопроводности 0,7 Вт/(м·0С), для соответствия нормам СНиП [2] требуется устройство наружной стены толщиной 2,4 м. Данный вариант неинтересен в дальнейшем рассмотрении по причине нецелесообразности его применения.

Для климатической зоны города Магнитогорска используются следующие конструкции наружных стен: во-первых, кладка в 0,5 кирпича, слой утеплителя толщиной 5 см и облицовка в 0,5 кирпича; во-вторых, кладка в 1 шлакоблок, с толщиной утеплителя 5 см, и облицовка в 0,5 кирпича. В качестве утеплителя принимаем минеральную вату.

Заметим, что полученные значения требуемых сопротивлений теплопередаче полнотелого кирпича и шлакоблока не соответствуют нормам СНиП [2].

Сравнительный расчет по трем видам строительных материалов сведен в таблицу 1.

Таблица 1 − Технико-экономические показатели строительных материалов наружных стен

Наименование теплотехнических и стоимостных показателей

Полнотелый кирпич

Шлакоблок

Поризованный кирпич

Кирпич полнотелый

Утеплитель

Шлакоблок

Утеплитель

Кирпич
облицовочный

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·0С)

0,7

0,047

0,5

0,047

0,43

0,135

Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·0С)

0,639

0,44

0,254

Стоимость материалов, руб

170 000

220 000

330 000

Затраты на доставку, возведение и утепление, руб

160 000

200 000

70 000

Плата за отопление в месяц при средней tн за отопительный период, руб

7 420

5 300

3 180

Обратим внимание, что затраты на утепление полностью исключаются при строительстве одноэтажного жилого дома из поризованного кирпича, а затраты на доставку материала и возведение значительно сокращаются.

Суммарная стоимость строительства наружных стен из полнотелого кирпича составляет 330 тыс.руб, при использовании шлакоблока – 420 тыс.руб, в случае применения поризованного кирпича – 400 тыс.руб. Выбор более дорогого материала (поризованного кирпича) по расчету позволит повысить экономическую эффективность теплоизоляции за счет значительного снижения затрат на отопление здания, ввиду его хороших теплотехнических свойств, что ведет к энергосбережению. Экономия составит 30 тыс. руб. в год.

Итак, произведенные расчеты и анализ теплосберегающих свойств традиционных материалов и «теплой керамики» показали, что полный анализ экономичности строительного объекта должен включать не только калькуляцию единовременных затрат на строительство, но и анализ затрат, необходимых при его многолетней эксплуатации, главным образом, на отопление.

Помимо энергосбережения, применение поризованного кирпича позволит ускорить процесс строительства, облегчить устройство фундамента и снизить затраты на возведение и доставку материалов.

Библиографический список:

1. Каталог продукции Prohterm «Тёплая керамика», фирма Wienerberger, 2013.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России, 2004.
3. ООО «ГЦНКП» [Электронный ресурс]: Городской центр начислений коммунальных платежей. URL: http://komplat.ru/Docs/Calculate (дата обращения: 27.04.2016).
4. С.А. НИЩЕТА, А.С. НИЩЕТА, К.В. МАРКОВ Аварийное разрушение кирпичных стен гражданских и промышленных зданий // Архитектура. Строительство. Образование. – 2015. – № 2 (6). – С. 130-136.




Рецензии:

30.06.2016, 9:36 Галкин Александр Федорович
Рецензия: Статья написана на актуальную тему. Решена конкретная практическая задача. Представляет интерес для специалистов. Рекомендуется к публикации.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх