830

Торфоблоки на 100% состоят из природных материалов.

-Долговечность.

Срок эксплуатации торфоблока - не менее 75 лет, не поддается гниению.

-Бактерицидный эффект.

Торфоблок вызывает гибель болезнетворных бактерий, являясь натуральным антисептиком.

-Радиопоглощающие свойства.

Радиопоглощающие свойства торфоблока помогают снизить уровень радиоактивного излучения, что положительно влияет на здоровье животного.

-Легко поддаѐтся обработке и подгонке при строительстве.

Легкость в подгонке торфоблока позволяет осуществить множество архитектурных форм и решений.

-Низка цена.

Возобновляемое полезное ископаемое.

- Пожаробезопасность. Торфоблок не горит, а тлеет.

Несмотря на большое количество преимуществ, торфоблок имеет существенный недостаток: способность к водопоглащению [2]. Поэтому необходимо предусматривать гидроизоляцию.

Благодаря своим свойствам, возможности использования торфоблоков безграничны: при возведении многоэтажных домов, при использовании в качестве утеплителя, в качестве несущих стен любых незначительных построек, а также, безусловно, при строительстве денников в конно-спортивном комплексе в качестве утеплителя. Поэтому можно надеяться, что промышленное производство торфоблоков не за горами.

Литература

1.Сайт компании Newchemistry. Теплоизоляция из торфа [электронный ресурс].

URL: http://newchemistry.ru/letter.php?n_id=6452 (дата обращения 03.03.2018).

2.Сайт компании Бетон и строительные технологии – помощь [электронный ресурс]

. URL: http://www.helpbeton.ru/luchshij-uteplitel-dlya-sten-doma-primenyajte-torfyanye-bloki-dlya- etix-celej.html (дата обращения 06.03.2018).

УДК 624 А.Н. Носков – студент 3 курса;

М.Н. Черникова – научный руководитель, старший преподаватель, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, России

МНОГОЭТАЖНОЕ ДЕРЕВЯННОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Аннотация. Строить многоэтажные дома и бизнес-центры из древесины - архитектурно-технологический тренд, стремительно набирающий популярность на Западе. Разрабатываются новые технологии для строительства деревянных небоскребов, а архитекторы устроили настоящую гонку за самое высокое здание из дерева.

201

Ключевые слова: деревянное домостроение, технология CLT, CLT-панели, древесина.

Россия обладает колоссальными запасами леса. Из них – без малого 70% составляют эксплуатируемые леса, т.е. имеющие хозяйственное значение. С другой стороны деревянное домостроение в нашей стране только сейчас очень робко начинает выходить за пределы частной «малоэтажки». И это при том, что во многих странах Западной и Северной Европы, а также в Канаде уже трудно кого-то удивить многоэтажными и даже высотными постройками из древесины и деревосодержащих материалов. В чем причина очевидного отставания нашей лесной державы (45% территории РФ занято лесами) от тех государств, которые не могут похвастаться такими лесными богатствами?

Минпромторг РФ уделяет большое внимание развитию деревянного строительства в России, принимается во внимание анализ уже накопленного опыта, составляются прогнозы на будущее. Все это отражено в отдельном разделе «Проекта стратегии развития лесного комплекса РФ до 2030 г.», разрабатываемого Министерством совместно с ведущими консалтинговыми компаниями и представителями отраслевого сообщества страны. Кстати, эта работа уже близка к завершению.

Выделение деревянного домостроения в отдельное направление стратегии объясняется тем, что, во-первых, лес – возобновляемый ресурс. Во-вторых – деревянное домостроение – продукт с высокой добавленной стоимостью. Это то, чего сегодня не хватает нашей экономике. Одно дело заготовка пиловочника, что предполагает грубую обработку сырья и вывоз его на внешний рынок, другое – выпуск готовых к применению в строительстве материалов и конструкций из древесины. Поэтому сегодня во многих регионах созданы благоприятные условия для привлечения инвестиций в сферу глубокой переработки продукции лесопромышленного комплекса.

О преимуществах деревянного домостроения. Весь мировой опыт свидетельствует о том, что деревянное домостроение одна из самых экологичных и дешевых технологий строительства. На сборку построек из древесины времени уходит на много меньше, чем на строительство таких же домов из традиционных материалов. Например, деревянные дома высотностью до 3-х этажей строятся за 9 недель. Безремонтный срок службы таких зданий – не менее 50 лет. Следует также отметить высокие показатели утилизации древесины в процессе производства из нее строительных материалов и конструкций. Дома из древесины идеально подходят для сейсмоопасных регионов, поэтому в Японии так активно развивается деревянное домостроение, в том числе – многоэтажное.

Формирование обычного коммерческого рынка как малоэтажного, так и многоэтажного строительства. Рассматривая многоэтажное деревянное строительство, мы ссылаемся на опыт многих зарубежных стран, где такие объекты активно строятся. Это жилые здания высотой 7–9 этажей. Любопытно, что стоимость 1 м2 жилья в таких домах примерно такая же, как в тех, что построены из привычных материалов. Квартиры в домах из древесины пользуются устойчиво

202

высоким спросом потому, что по потребительским свойствам они значительно превосходят жилье, выполненное, например, в бетоне.

В наше время именно в российской отрасли деревянного домостроения применяются наиболее передовые технологии и новейшее станочное оборудование. По этому показателю Россия опережает многие ведущие мировые державы. Вот почему отечественные строительные изделия, полученные при глубокой переработке древесины, входят в перечень немногих видов товарной продукции, постоянно пользующихся высоким спросом за рубежом.

Интерес к деревянным конструкциям в строительстве переживает период возрождения, о чем, в частности, свидетельствует появление крупных спортивных объектов с конструкциями из КДК. Вот лишь два примера – Дворец водных видов спорта в Казани, которому Президент РФ дал очень высокую оценку и Дворец спорта МГСУ в Москве, площадью более 50 тыс. м2.

Древесина хорошо зарекомендовала себя и там, где строительные конструкции постоянно подвергаются воздействию агрессивных сред. Это хранилища химреагентов, минеральных удобрений, животноводческие комплексы. В этой сфере для применения деревянных конструкций открыты необычайно широкие перспективы.

Вместе с тем в отрасли существует немало нерешенных проблем, среди которых – отсутствие нормативной и недостаточная развитость научно-технической базы, нехватка квалифицированных кадров.

Во многих зарубежных странах начинают строить из древесины высокоэтажные дома и это – устойчивая тенденция. Самый свежий пример – столица Австрии, где из древесины возводят 24-этажный небоскреб. Пока это самая высокая деревянная постройка в Европе.

Для возведения высотных зданий применяется технология CLT. Дом собирается из панелей, полученных путем склеивания деревянных ламелей в заводских условиях. Панель состоит из нескольких слоев ламелей, причем расположение волокон древесины в слоях всегда взаимоперпендикулярно. Такая структура панели обеспечивает ей чрезвычайно высокие прочностные характеристики. Очень важно, что строительство «высоток» по этой технологии не требует много времени и участия большого количества людей. Недавно в Лондоне провели любопытный эксперимент. Там построили два дома с одинаковыми техникоэкономическими показателями – один из бетона, другой – по CLT-технологии. Дом из древесины возвели за 7 недель силами 8-ми человек, его «брата-близнеца» строили из бетона 70 человек в течение 20 недель. Кроме того, сооружение дома по CLT-технологии не требовало привлечения большого количества техники, поэтому на стройплощадке было тихо и чисто. В силу перечисленных причин строительство по CLT-технологии в городах Европе неуклонно набирает обороты: ежегодный прирост числа таких зданий составляет 20%.

Технология CLT очень удобна при увеличении высотности эксплуатируемых домов без отселения жильцов. Кстати, такой прием модернизации существующего жилищного фонда чрезвычайно распространен в странах Европы, особенно в Швейцарии.

203

Что касается нашего предприятия, то недавно в России освоили изготовление CLT-панелей и в ближайших планах – открытие специализированного крупносерийного производства этих перспективных строительных материалов.

Такое решение сопряжено с определенным риском, поскольку в России нет рынка и нормативной базы по многоэтажному деревянному домостроению.

В расширении масштабов и росте объемов деревянного домостроения в нашей стране российские специалисты видят лишь плюсы. Во-первых, древесина - единственный возобновляемый ресурс на планете. Для производства древеснокомпозитных материалов, из которых и строят дома, используются отходы лесопильного производства, низкосортный лес. Во-вторых, дома из этого материала быстровозводимые (наружные ограждающие конструкции дома площадью 200 м2 по популярной каркасной технологии собираются за два-три дня) и экономичные.

Список литературы

1.URL: https://rg.ru/2017/03/23/v-rossii-razreshat-stroit-mnogoetazhnye-dereviannye-doma.html

2.URL: https://maistro.ru/articles/building/mnogoetazhnoe-derevyannoe-stroitelstvo

3.URL: https://ardexpert.ru/article/9589

УДК 631.2

А.Н.Оборина – магистрант 1 года обучения; Г.И.Зубарева –научный руководитель, д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ЭВОЛЮЦИЯ В МИРЕ ТЕПЛИЦ

Аннотация. Дана характеристика теплиц от примитивных до теплиц, представляющих собой современные инновационные технологические сооружения. Указаны недостатки простых теплиц. Особое внимание уделено теплице пятого поколения c технологией Ultra Clima. Описаны ее преимущества по целому ряду параметров по сравнению с теплицей типа ВЕНЛО.

Ключевые слова: теплица, оптимальный микроклимат, инновационная техноло-

гии, Ultra Clima.

Основная задача любой теплицы – создание благоприятных условий для эффективного роста растений. Эта цель достигается многими путями: архитек- турно-планировочными, конструктивными решениями, использованием различных материалов и технологий.

Тепличный бизнес охватывает большой путь от пленочных теплиц до современных инновационных технологических сооружений.

Теплицы первого поколения – это пленочные примитивные теплицы, предназначенные для получения урожая в весенне-летний период.

Теплицы второго поколения – это ангарные стеклянные теплицы круглогодичного использования. Для них характерны большие энергозатраты, полное отсутствие автоматики, низкая урожайность культур.

Теплицы третьего поколения представляют собой блочные сооружения круглогодичного использования. Такие теплицы уже имеют водяное отопление и

204

большие площади под одной крышей. Главный недостаток заключается в сложности поддерживать оптимальный микроклимат по всей площади теплиц.

Cовременные теплицы четвертого поколения представляют собой высокие теплицы энергосберегающего типа ВЕНЛО с двойным боковым остеклением, передовыми технологиями. Для этих теплиц характерна отличная светопропускная способность за счет минимального количества элементов надежной и устойчивой конструкции.

В 2006 году появились теплица пятого поколения, так называемая «полузакрытая теплица», созданная по технологии Ultra Clima. Управление микроклиматом в такой теплице происходит за счет воздушного потока с заданными характеристиками, подаваемым через перфорированные рукава, расположенные под грядками. Ultra Clima использует атмосферный или внутренний воздух, придает ему необходимую температуру и влажность, добавляет СО2 и доставляет этот воздушный поток индивидуально каждому растению [1]. Данная теплица во многом превосходит теплицу типа ВЕНЛО [2]:

-теплица поддерживает оптимальный микроклимат в любой период времени. При перегревах зимой или весной приоткрываются форточки, в результате чего снимается небольшое избыточное давление, под которым находится теплица Ultra Clima. Летом теплица охлаждает себя поскольку снабжена по всей длине адиабатическими панелями, на которые поступает вода. Испаряясь, вода забирает часть энергии и, охлажденный таким образом воздух поступает в теплицу;

-теплица позволяет экономить затраты на отопление. Происходит это за счет вторичного использования тепловой энергии.

-теплица в любой момент времени может поддерживать оптимальный уровень СО2. В теплице Ultra Clima за счет ее «полузакрытости» удается в большой степени поддерживать необходимую концентрацию, что благоприятно влияет на урожайность;

-теплица защищена от проникновения вредителей. Осуществляется это за счет избыточного давления внутри теплицы;

-в теплице не происходит застоя воздуха, что препятствует развитию заболеваний, за счет пленочных рукавов, расположенных под каждой грядкой.

Поддерживать микроклимат в простой теплице при прочих равных условиях можно лишь за счет температуры воды и открытия форточек. В теплице Ultra Clima поддержание климата происходит за счет не менее 6 параметров и комбинаций между ними. Теплица Ultra Clima, обладая преимуществами, позволяет существенно повысить урожайность при снижении энергозатрат. Если говорить о капиталовложениях на теплицу Ultra Climsa, то они в среднем на 20% выше традиционной, но срок окупаемости у таких теплиц меньше, а конкурентных преимуществ существенно больше. Поэтому можно смело сказать, что теплицы пятого поколения – это революция в мире теплиц.

Литература

1.Сайт компании ЛипейкАгро. Теплицы UltraClima [электронный ресурс]. URL: http://tklipagro.ru/teplici-ultraclima/index.html/ (дата обращения 22.02.2018).

2.Сайт компании НПФ «Фито». Соколов И.Г. Технологии пятого поколения [электронный ре-

сурс]. URL: http://www.fito-system.ru/teplicy-pokolenie-5/ (дата обращения 20.02.2018).

205

УДК 691.115

Б.И. Поздин - магистрант 2 курса; В.Н. Зекин - научный руководитель, канд. техн. наук, профессор,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИГОДНОСТИ МАТЕРИАЛА ИЗ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ ДЛЯ НАРУЖНОГО СЛОЯ СЭНДВИЧПАНЕЛИ

Аннотация. В статье приведена технология изготовления сэндвич-панели из древесной коры. Проиллюстрирован опыт по определению физикомеханических показателей коры. Выполнено обоснование использования коры для изготовления наружного слоя стеновых сэндвич-панелей.

Ключевые слова: древесная кора, отходы деревоперерабатывающей промышленности, плотность, сэндвич-панель, эксперимент.

Современный ритм жизни не дает возможности растягивать процесс возведения построек на длительное время, будь то жилой дом, гараж, склад или производственный корпус. В связи с этим активно совершенствуются строительные процессы и строительные материалы.

Однако повышенные требования предъявляются не только к технологиям возведения, но и качеству строительных материалов. Современное здание должно быть надежным, теплым, просторным и экологичным. Этим требованиям здания и сооружения могут отвечать, благодаря использованию сэндвич-панелей.

Такой вид строительства предполагает использование уже готовых блоков и каркаса, для которого не нужен массивный фундамент. Применение сэндвичпанелей позволяет сократить сроки возведения объекта в 7-8 раз, а затраты на возведение стен уменьшаются на 30-40%. К тому же постройки из сэндвичпанелей характеризуют высокий уровень теплоизоляции.

На сегодняшний день различают два вида сэндвич-панелей по их назначе-

нию.

Стеновые

Кровельные

Сэндвич-панели, относящиеся к категории стеновых, применяются при возведении зданий разного назначения (складских, производственных, административных, торговых и других).

Сэндвич-панели кровельного типа, как можно понять по их названию, используются при сооружении кровель.

Виды сэндвич-панелей по типу теплоизоляции По данному критерию выделяют панели, сердечник которых изготовлен из:

минеральной ваты;

стекловолокна;

пенополиуретана;

пенополиизоцианурата (так называется усовершенствованный пенополиуретан);

пенополистирола;

206

Виды сэндвич-панелей по типу обшивки

Металл

Стеклоткань

Фанера

ПВХ-листы

Цементно-стружечная плита

Ориентировано стружечная плита Недостатками сэндвич-панелей являются:

Дорогие компоненты утеплительного слоя

неудовлетворительная экологичность сэндвич-панелей;

стены в таком доме совершенно «не дышат», при отсутствии надлежащей вентиляции создаются благоприятные условия для развития грибков и плесе-

ни, сказывающихся отрицательно на самочувствии людей, находящиеся внутри такого помещения.[5]

Целью нашей работы является -создание дешевой, экологичной, паропроницаемой сэндвич-панели.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1.Выбрать дешевый, экологически чистого материала, способный к паропроницаемости.

2.Экономически обосновать целесообразность использования древесной коры как материала для сэндвич-панели.

3.Провести эксперимент по выявлению плотности наружного слоя сэндвич-панели.

В качестве решения поставленных задач, нами предлагается использование

природного материала– древесной коры. По итогам 2017 года в Пермском крае объем заготовок древесины составил 3,43 млн. м3, что свидетельствует о возмож-

ностях использования отходов деревообрабатывающей промышленности для изготовления сэндвич-панелей.[6] Использование вторичного сырья – древесной коры, позволяет снизить стоимость панелей. Показатели сэндвич-панелей из разных материалов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Из таблицы видно, что сэндвич-панель с использование древесной коры наиболее экономична.[7]

На сегодняшний день известны строительные материалы, с использованием коры, как одой из составляющей строительного материала.[3]

Таблица 2

Приведенные выше строительные материалы на основе коры используются преимущественно для внутренних видов работ: утепления, звукоизоляции. Наша сэндвич-панель предлагает использование коры как самодостаточного несущего тепло ограждающего строительного материала.В соответствии с ГОСТ 106322014 "Плиты древесно-стружечные. Технические условия", нами был проведен эксперимент целью которого являлось - доказать целесообразность использование коры как наружного ограждающего слоя сэндвич-панели из древесной коры по показателю плотность.[2]

Натурный эксперимент, должен был выявить оптимальный состав коры и

технологические показатели используемого оборудования для создания наружного слоя сэндвич панели.[1],[9],[10]

Таблица 3

Виды древесной коры, используемые для эксперимента

Оборудование, которое использовалось при эксперименте[8]

Таблица 4

Последовательность эксперимента:

I.Подготовительный этап

Очистка коры от примесей

Измельчение коры

Сушка

II. Проведение эксперимента

Проведение предварительного эксперимента для определения технологии изготовления.

Нахождение оптимального состава коры.

III.Обработка результатов эксперимента

Построение матрицы

Составление линейного уравнения регрессии

Определение значимости коэффициентов уравнения Выводы:

На основании аналитического исследования и результатов натурного экс-

209

периментаможно сделать вывод, что кора с успехом может применятьсяв качестве основного материала для создания сэндвич панели. Она отвечает всем заявленным действующими нормами требованиям по паропроницаемости и плотности. Так как материал является отходом деревоперерабатывающей промышленности, то себестоимость такой панели значительно ниже еѐ конкурентов.Кора – природный материал, свойства которой схожи с древесиной, поэтому здания и сооружения, изготовленные из такого материала, будут поддерживать оптимальный микроклимат внутреннего пространства.

Направлениями дальнейшей работы является развитие эксперимента по исследованию физико-механических свойств сэндвич-панели из отходов древесной коры,а также технические решения по применению панели в строительстве.

Литература

1.Гайдадин А.Н., Ефремова С.А. Применение полного факторного эксперимента при проведении исследований: методические указания. – Волгоград, «Волгоградский государственный технический университет» Лаборатория информационных технологий хтф. Кафедра химии и технологии переработки эластомеров. 2008.

2.ГОСТ 10632-2014 "Плиты древесно-стружечные. Технические условия".

3.ГриньИ.М, Джан-Темиров К.Е., Гринь В.И. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. – Киев, «Высшая школа». 1990.

4.Любченко Е.А., Чуднова О.А. Планирование и организация эксперимента ч.1: учебное пособие. – Владивосток, «Тихоокеанский государственный экономический университет».

2010.

5.Технические решения. Металлические трехслойные сэндвич-панели для промышленного и гражданского строительства. «ИЗОБУД» - Мн.; 2008.

6.Материалы Министерства природных ресурсов, лесного хозяйства и экологии Пермского края. – Пермь, 2017.

7.Поздин Б.И. Использование сэндвич-панелей из древесной коры для утепления жилых и производственных зданий в сельской местности // Материалы Всероссийской научнопрактической конференции «Молодежная наука 2017: технологии и инновации».– Пермь, «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова». 2017. С. 219–221.

8.Поздин Б.И., Середа Т.Г., Костарев С.Н. Экологически безопасные технологии переработки отходов лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств в строительные материалы// Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения».- Томск, «Национальный Исследовательский Томский Политехнический Университет» Юргинский Технологический Институт. 2017. С 99-102.

9.Сидняев Н.И. Теория планирования эксперимента и анализ статистических данных: Учебное пособие. – М, Юрайт. 2011.

10.Соколовская И.Ю. Полный факторный эксперимент: методические указания для самостоятельной работы студентов. – Новосибирск, «Новосибирский технологический институт Московского государственного университета дизайна и технологии» (филиал). 2010.

УДК 691.3

Д.Д. Тляшева – студентка 2 курса магистратуры; Г.И. Зубарева– научный руководитель, д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО Пермская ГАТУ, г. Пермь, Россия.

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КУПОЛЬНЫХ ДОМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕКЛОМАГНИЕВЫХ ЛИСТОВ

Аннотация. Дано определение купольного дома. Рассмотрены преимущества купольных домов по сравнению с традиционными. Описана технология воз-

210