Анотація до роботи:

Павлюк П.О. Дослідження конструктивно-технологічних особливос-тей проектування, влаштування, експлуатації суміщених дахів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.08 “Технологія промислового та цивільного будівни-цтва.” – Науково-дослідний інститут будівельного виробництва, Київ, 2006.

Надійність дахових покриттів відіграє одну із вирішальних ролей в забезпеченні раціональних витрат на експлуатацію будівель і споруд і збереження енерговитрат на їх опалення.

Багаторічний досвід показує, що найбільш доцільним в цьому відношенні є зведення горищних дахів. Разом з тим відомо, що переважний об’єм покрівельних робіт пов’язаний з промисловим будівництвом, на будівлях якого не представляється можливим зведення кроквяних систем. На спорудах з великою площею покриттів влаштовуються т.з. “суміщені дахи”, в яких покрівельний килим вкладається безпосередньо по поверхні теплоізоляційного шару. Такі дахи є збитковими, - термін їх служби до капітального ремонту не перевищує 10-12 років при затратах на їх утримання до 70% від капітальних витрат на зведення. Через суміщені покриття втрачається до 50% теплової енергії необхідної для підтримки температурних умов експлуатації приміщень.

Комплексом проведених досліджень вирішується два кола задач: перше – встановлення причини низької рентабельності суміщених дахів; друге – знайдення і обґрунтування більш досконалого підходу до зведення таких дахів, що усуває цю причину.

Обґрунтовано, що основоположною причиною збитковості суміщених дахів є швидке накопичення в їх товщі конденсатної вологи. Знайдена концепсія виконання нового технологічного процесу по влаштуванню протиконденсатних і осушувальних систем, що наближує ефективність застосування суміщених дахів рівня горищного даху. Досліджені і розроблені необхідні технічні рішення по реалізації розробок по дисертації. Результати досліджень перевірені в практиці будівельного виробництва.

1.До особливостей суміщених дахів відноситься те, що покрівельний килим в їх складі (на відміну від горищних) вкладається безпосередньо по поверхні теплоізоляційного шару. Саме це призводить до прискорення виходу їх з ладу і великих втрат теплової енергії на опалення будівель і споруд.

2.Огляд попереднього досвіду застосування суміщених дахів показав, що пріоритетні підходи до підвищення їх експлуатаційної надійності базува-лись на удосконаленні якості робіт (за рахунок механізації трудомістких процесів) і якості рулонних покрівельних матеріалів (підвищенні їх довго-вічності). Встановлено, що такі підходи не вирішують задачі повної ліквідації збитковості суміщених дахів,

3. Поглиблений аналіз положень теоретичних основ будівельної фізи-ки, дозволив встановити, що на технічні характеристики суміщених дахів суттєво впливає зволоження їх конденсатною вологою.

4. Проведені дослідження підтвердили, що відсутність вентиляційних систем в складі суміщених дахів призводить до інтенсивного накопичування коиденсатної вологи в їх товщі. При цьому:

визначено, що при розрахункових зовнішніх і внутрішніх темпера-турах повітря відповідно від -22С +20С, в товщі кожного кв.метра утеплю-вача в холодний період року щогодини конденсується від 300 до 400 мг воло-ги, що складає від 800 до 1200 г уже в перший рік експлуатації;

показано, що через 3-4 роки вагова вологість утеплювача може досяг-ти 30% і більше, що в 4-8 разів перевищує нормативну;

встановлено, що в процесі зволоження теплоізоляційного шару, різни-ця в перепаді температури між зовнішньою і внутрішньою поверхнями сумі-щеного покриття в зимовий період може складати від 6 до 17С;

побудовані графічні залежності впливу зволоження теплоізоляційного шару в складі суміщених дахів на термін їх безремонтної служби.

5.Дослідження методом математичного моделювання по ранжируванню значимості факторів конденсатного зволоження показали, що фактор вентиляції товщі суміщених дахів є вирішальним для забезпечення їх надійного застосування.

6. Проведені дослідження і напрацьована необхідна методично-розрахункова документація до проектування технології влаштування протиконденсатних і осушувальних вентиляційних систем в складі суміще-них дахів. При цьому:

розроблені концепція призначення технологічного складу проти-конденсатних вентиляційних систем і типові схеми їх влаштування, виходячи з конструкційї суміщеного покриття і прийнятої системи водовідводу з його поверхні;

встановлені показники технологічності протиконденсатних венти-ляційних систем в прив’язці до вибору конденсатозабірних по площах і витяжних конструктивних елементів в їх складі;

здійснена порівняльна оцінка технологічних показників зведення горищних дахів і суміщених дахів з протиконденсатними вентиляційними системами;

знайдені розрахункові залежності і розроблена комп’ютерна програми розрахунку і вибору протиконденсатних вентиляційних систем;

визначені технологічні підходи до вибору осушувальних систем при відновному ремонті суміщених дахів в залежності від стану зволоження теплоізоляційного шару в їх складі;

встановлено новий принцип діагностики технічного стану суміщених дахів, що базується на визначенні загального вологісного стану покриття побудовою гідрогоризонталей зволоження;

розроблена методика розрахунку осушувальних систем, виходячи з визначення терміну обезводнення теплоізоляційного шару суміщених дахів до нормативної вологості.

7. Проведена перевірка результатів досліджень в практиці будівель-ного виробництва, яка підтвердила важливість і ефективність застосування вентиляційних систем в складі суміщених дахів в напрямку підвищення їх експлуатаційної надійності. При цьому:

методично-розрахункові розробки апробовані на покриттях більше 20-ти об'єктів з влаштуванням протиконденсатних вентиляційних систем в складі нових суміщених дахів на площі 12,5 тис.м, і з влаштуванням осушу-вальних вентиляційних систем при відновному ремонті таких дахів на площі 12,5 тис.м; встановлена відсутність накопичення конденсату;

показано, що економічний ефект від застосування вентиляційних систем визначається двома складовими, - зменшенням затрат на ремонти суміщених дахів, і затрат, пов'язаних з втратами теплової енергії через їх поверхню; запропонована емпірична формула розрахунку такого ефекту;

визначено, що при застосуванні розробок по дисертації для реконстру-кції суміщених дахів, що вданий час експлуатуються в Україні (понад 300 млн.м), економічний ефект, визначений по удосконаленій рахунковій зале-жності, може скласти близько 200 млн.грн., при зменшенні втрат електро-енергії біля 1,5 млрд, кВт щорічно.

8. Подальші дослідження, з нашої точки зору, повинні бути направлені на вирішення наступних задач:

поглиблення теорії застосування суміщених дахів інверсійного типу і створенню комплексного тепло-гідроізоляційного матеріалу з об'ємною структурою, що відповідає необхідним умовам експлуатації таких дахів;

перегляду діючої нормативної документації по проектуванню дахів з орієнтацією на розробку необхідного кола комп’ютерних програм.

Публікації автора:

Статті у фахових виданнях, які входять до переліку, затвердженого ВАК України

1. Балицький В.С., Павлюк.О.Т., Павлюк П.О. “До експлуатаційної надійності дахів”. Будівельне виробництво. Міжвідомчий науково-технічний збірник. К.: НДІБВ. – 2002. – вип.43. – С.39-41.

2. Павлюк О.Т., Павлюк П.О. Реконструкція покрівлі Одеського театру опери і балету. Нові технології в будівництві. Науково-технічний журнал. К.: Академія будівництва України та НДІБВ –2002. –2(10)’02 – С. 18-20.

3. Балицький В.С., Павлюк П.О. Нові суміщені дахи в житловому будівництві. Науково-технічний журнал. К.: Академія будівництва України та НДІБВ –2003. –2(6)’03 – С. 14-17.

4. Балицький В.С., Павлюк П.О. До питання раціонального вибору рулонних покрівельних матеріалів. Будівництво України. Науково-виробничий журнал. Держбуд України – 2004. – 7’2004 –С.35-37.

5. Павлюк П.О. Причини та наслідки накопичення вологи в суміщених покриттях. Науково-технічний журнал. К.: Академія будівництва України та НДІБВ –2005. –1(9)’05 – С. 12-18.

6. Балицький В.С., Павлюк.О.Т., Павлюк П.О. Огляд сучасних підходів до перегляду нормативних вимог із проектування і влаштування дахів будівель і споруд. Будівництво України. Науково-виробничий журнал. Держбуд України – 2005. – 2(10)’05 – С.7-8.

7. Павлюк П.О. До питання призначення теплоізоляційних шарів у складі суміщених дахів. Будівництво України. Науково-виробничий журнал. Держбуд України – 2005. – 2(10)’05 – С.42-44.

8. Павлюк П.О. Оцінка технічного складу суміщених дахів і підходи до нових конструктивно-технологічних рішень. Будівництво України. Науково-виробничий журнал. Держбуд України – 2005. – 7’2005 –С.21-25.

Методичні і нормативні документи:

9. “Інструкція по проектуванню і влаштуванню систем осушування теплоізоляційного шару суміщених дахів”. Ухвалена секцією № 2 Вченої ради НДІБВ Держбуду України (протокол № 14 від 21 листопада 2001 року).

10. “Технологічна карта по влаштуванню осушувальних систем теплоізоляції суміщених дахів”. Ухвалена секцією № 2 Вченої ради НДІБВ Держбуду України (протокол № 15 від 21 листопада 2001р.) .

11. Зміна № 2 ДБН В.2.6-14-97 “Покриття будинків і споруд”. Затверджена наказом Держбуду України від 7 травня 2002 року №87 (Інформаційно-аналітичний огляд “Будівництво і стандартизація” – 3’2002.С – 22-27).

12. Комп’ютерна програма “Методика розрахунку і вибору вентиляційних систем в складі суміщених дахів” – 2005 рік.