Результати хронометражних досліджень виробничих процесів влаштування додаткової теплоізоляції житлових будинків

Abstract

Raising of problem. Currently the ideas of sustainable and energy efficient building design have become dominant in construction  practice  for  our  state.  Adding  insulation  to  the  building  is  one  obvious  way  to  increase  thermal  resistance  of constructions, but insulation is not effective if there are easy heat flow paths around it. Almost every building, insulated in accordance with building standards, contain such building failures as thermal bridges. However this problem is still insufficiently explored in our country. According to Ukrainian Building Codes a thermal bridge is a localised area of the building envelope where the heat flow is increased in comparison with adjacent areas and thermal resistance of this vulnerable area is lower at least for 20 % than the thermal resistance of the main surface of construction. The effect of thermal bridge leads to higher energy consumption, mold formation and uncomfortable  living  space. Geometrical  or  structural  thermal  bridges  are  a  result  of  the  geometry  (or  shape)  of  the  construction: balcony slabs, columns, pylons, corner junction, etc. So scientific team of PSACEA elaborated and patented own technical solutions in accordance with Ukrainian Building Codes and basing on rich european experiance in eliminating of thermal bridges. Proposed thermal break solution allow to reduce significantly heat loss through thermal bridges in the area "balcony slab – external wall - floor slab". However,  Ukrainian  technical  regulations  don’t  propose  any  standards  of  labour  performance  for  the  thermal  break’s  arrangement. Therefore, time-checking research was carried out during the process of industrial thermal break installation on the site. The obtained data allowed us to calculate the standards of labour performance. Those parameters were used to reveal the efficiency of thermal break (lower cost and reduced labour intensity) in comparison with external insulation of balcony slab. Analysis of recent researches. The technology of thermal breaks installation is described in technical requirements for designers and chief engineers of France. But this document  don’t  specify  standards  of  labour  performance  for  the  thermal  break’s  arrangement. Manufacturing  sequence of  industrial thermal  break  installation  is  represented  by  scientists  of  Building  Physics  Research  Institute  (РААСН,  Moscow). Scientists of Polytechnique school of Switzerland have been indicated another technology of thermal break installation. The methodology of timechecking research and handling of results is represented in a doctoral thesis of PhD Kapshuk O. A. as well as in primary sources. The purpose  of  this  paper  is  to reveal  the  results  of time-checking  research  of  thermal  insulation  arrangement  process  for  housing construction. Conclusions. The obtained standards of labour performance for the thermal break’s arrangement were applied in order to calculate engineering-and-economical performance using АVК-5 sofware.  Then the rational choice methodology was elaborated. Постановка проблемы. . Направление энергосбережения с недавних пор является приоритетным для нашего государства.  Однако,  несмотря  на  многочисленные  достижения  учёных  в  отрасли  энерго-эффективности  обьектов строительства,  проблема  теплопроводных  включений  остаётся  малоизученной.  Тем  не  менее  известно,  что  почти  каждое здание,  утеплённое  в  соответствии  с  действующими  нормами,  содержит  теплопроводные  включения,  которые  нарушают теплотехническую однородность изоляционной оболочки и являются источником повышенных тепло потерь.. Согласно ДБН «Теплова  ізоляція будівель» теплопроводное  включение – элемент  ограждающей  конструкции, который  расположен  в  её объёме  параллельно  направлению  теплового  потока  и  обладает  меньшим  термическим  сопротивлением  чем  термическое сопротивление  основного  поля  более  чем  на 20  %.  Этот  феномен  может  вызвать  появление  плесени  и  создать неблагоприятные условия микроклимата. К теплопроводным включениям, обусловленным конструктивными особенностями здания, относят междуэтажные и балконные плиты, колонны, пилоны, угловые примыкания и т.д. Специалистами кафедры Технологии  строительного  производства  были  разработаны  и  запатентованы  конструктивно-технологические  решения,которые  позволяют  значительно  сократить  тепло потери  через  мостики  холода  в  зоне  «балконная  плита – ограждающая конструкция – плита  перекрытия»  Однако  нормы  затрат  труда  на  устройство  предложенных  решений  не  представлены  в современных  нормативных  документах  в  отрасли  строительства.  Поэтому  в  условиях  строительства  были  проведены хронометражные  исследования  производственных  процессов  устройства  образцов  дополнительной  теплоизоляции промышленного  изготовления.  Полученные  данные  позволили  нам  расчитать  нормы,  которые  были  использованы  для оценки  эффективности  технологических  процессов  устройства  дополнительной  теплоизоляции  по  критериям  снижения трудоёмкости и стоимости в сравнении с устройством наружной теплоизоляции балконов. Анализ последних исследований.Технология устройства теплоизоляции теплопроводных включений подробно описана в технических условиях на устройство энергосберегающих  конструктивно-технологических  узлов  для  проектировщиков  и  производителей  работ  на  строительных площадках  Франции.  Однако  в  этом  документе  не  рассмотрены  вопросы  нормирования  затрат  труда  на  данный  вид  работ. Технологическая  последовательность  производства  работ  по  устройству  теплоизоляционных  элементов  заводского изготовления  представлена  в  публикациях специалистов  Научно-исследовательского  института  строительной  физики РААСН (Москва). Учёные Политехнической школы Швейцарии (г. Лозанна) также представляют в своих работах несколько другую  технологию  производства  работ.  Методика  проведения  хронометражных  исследований  и  обработки  результатов изложена  в  диссертационной  работе  к.т.н.  Капшук  О. А.  и  в  первоисточниках. Цель работы  состоит  в  представлении результатов  хронометражных  исследований  производственных  процессов  устройства  дополнительной  теплоизоляции теплопроводных включений объектов жилой застройки. Выводы. Полученные нормы времени были применены для расчётов в программном  комплексе  АВК-5  результирующих  технико-экономических  показателей  устройства  усовершенствованных технологических  решений.  Полученные  технико-экономические  показатели  были  использованы  для  разработки  методики выбора  рациональной  технологии  и  организации  работ  по  устройству  теплоизоляции  теплопроводных  включений  жилых зданий. Постановка  проблеми. .  Напрямок  енергозаощадження вже  став  пріоритетним  для  нашої  держави.  Проте, незважаючи  на  численні  здобутки вчених  у  галузі  енергоефективності  об’єктів  будівництва, проблема  теплопровідних включень залишається маловивченою. Однак відомо, що майже кожна будівля, утеплена ззовні відповідно до чинних норм, містить  теплопровідні  включення,  які  порушують теплотехнічну однорідність  ізоляційної  оболонки  будівлі  та  являють собою  зону підвищених  тепловитрат.  Згідно ДБН  Теплова  ізоляція  теплопровідне  включення - елемент  огороджувальної конструкції,  що  розташований  в  її  об’ємі  паралельно  напрямку  теплового  потоку,  який  має  термічний  опір  менший  від термічного  опору  основного  поля  більш  ніж  на  20  %.  Цей  феномен  може  викликати  появу  плісняви  та  створити несприятливі  умови мікроклімату. До теплопровідних включень, які обумовлені конструктивними особливостями будівлі, відносять  міжповерхові та балконні перекриття,  колони, пілони, кутові примикання тощо. Фахівцями кафедри  Технології будівельного  виробництва  були  розроблені  та  запатентовані  конструктивно-технологічні  рішення,  що  дозволяють  значно скоротити  тепловитрати крізь містки холоду  в зоні  «балконна плита – зовнішня стіна – плита перекриття». Однак норми витрат  праці  на  влаштування  запропонованих  рішень  не  представлені  в  сучасних  нормативних документах  в  галузі будівництва.  Тому  були  проведені  хронометражні  дослідження  виробничих  процесів  влаштування  промислових  зразків додаткової  теплоізоляції  балконів  в  умовах  будівництва.  Отримані  дані  дозволили  нам  розрахувати  норми  часу,  які  були використані  задля  оцінки  ефективності  технологічних  процесів  влаштування  додаткової  теплоізоляції  за  критеріями зниження  трудомісткості  та  вартості  у  порівнянні  з  улаштуванням  зовнішньої  теплоізоляції  балконів. Аналіз  останніх досліджень. Технологія  влаштування  теплоізоляції  теплопровідних  включень  докладно  описується  в  технічних  умовах  на влаштування енергозберігаючих конструктивних вузлів для проектувальників та виконавців робіт на будівельних майданчиках Франції. Проте  в  зазначеному  документі  не  висвітлюється  питання  витрат  праці  на  даний  вид  робіт.  Також  технологічна послідовність  виконання  робіт  з  улаштування  промислово  виготовлених  теплоізоляційних  елементів  представлена  у публікаціях провідних вчених Науково-дослідницького інституту будівельної фізики РААСН (Москва). Вчені Політехнічної школи  Швейцарії  (м.  Лозанна)  також  наводять  у  своїй  роботі  дещо  відмінну  технологію  виконання  робіт.  Методика проведення хронометражних досліджень та обробки результатів викладена в дисертаційній роботі к.т.н. Капшук О. А. та впершоджерелах.  Метою  даної  роботи  є  висвітлення результатів  хронометражних  досліджень  виробничих  процесів влаштування додаткової теплоізоляції теплопровідних включень об’єктів житлової забудови. Висновки. Виявлені норми часу були застосовані для отриманні результуючих техніко-економічних  показників  влаштування удосконалених  технологічних рішень  у  програмному  комплексі  АВК –  5  для  розрахунку  кошторисної  документації  за  однорівневою  методикою ціноутворення в будівництві. Отримані таким чином техніко-економічні показники були використані для розробки методики вибору раціональної технології та організації робіт з улаштування теплоізоляції теплопровідних включень житлових будівель