Исследование применения демпферов в строительстве в России Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Макулов Владислав Витальевич, Квартальнов Семен Викторович
Текст научной работы на тему «Исследование применения демпферов в строительстве в России»
фундаментов, выявление характеристик, которые позволяют прогнозировать распространение осадки во времени, фиксировать время стабилизации осадки.
Таким образом, инструментальные системы слежения за распространением осадки обеспечивают конструктивное выполнение практических и теоретических задач, развитие способов исследований характеристик массивов грунта, эффективность расчета и проектирования фундаментов основания.
Список литературы /References
1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты // Стройиздат, 1998.
2. Далматов Б.И. Механика грунтов. Основы геотехники. Ч. 1. // Москва, 2000.
3. Московские городские строительные нормы (МГСН) 2.07-01 «Основания, фундаменты и подземные сооружения», постановление от 22 апреля 2003 г.
4. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов // Москва. ACB, 1999.
Список литературы на английском языке /References in English
1. Dalmatov B.I. Mekhanika gruntov, osnovaniya i fundamenty [Mechanics of soils, bases and foundations] // Stroyizdat, 1998 [In Russian].
2. Dalmatov B.I. Mekhanika gruntov. Osnovy geotekhniki. Chast 1. [Mechanics of soils. Fundamentals of geotechnical engineering. Part 1.] // Moscow, 2000 [In Russian].
3. The Moscow city building norms (MGSN) 2.07-01 «Grounds, foundations and underground structures», decision dated 22 April 2003.
4. Ulitsky V.M., Shashkin A.G. Geotekhnicheskoe soprovozhdenie rekonstruktsii gorodov. [Geotechnical support urban renewal] // Moscow. ACB, 1999 [In Russian].
INVESTIGATION OF THE USE OF DAMPERS
Abstract: the article provides the basic concepts, examines the technology of damping, the application of it in construction and other fields. Discusses the use of devices to prevent oscillation in the field of high-rise buildings, foundations, bridges. Stands out the relevance, the efficiency of the installation, discusses the reasons for the popularity and not the popularity of the dampers in Russia. Also, compared to the experience of our country with international experience in this area. It has been studied for the future management and introduction of new technologies with positive economic effect without compromising safety. Keywords: damper, construction, Russia, seismic stability, foundation, wind load.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕМПФЕРОВ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ В РОССИИ
Аннотация: в статье даются основные понятия, анализируется технология демпфирования, применение его в строительстве и в других сферах. Рассматривается использование устройств для предотвращения колебаний в области высотных сооружений, фундаментов, строительстве мостов. Выделяется актуальность, эффективность установки, обсуждаются причины популярности и не популярности демпферов в России. Также сравнивается опыт нашей страны с мировым опытом в этой области. Все это изучается для будущего рационального использования и внедрения новых технологий с положительным экономическим эффектом без ущерба безопасности.
Ключевые слова: демпфер, строительство, Россия, сейсмостойкость, фундамент, ветровая нагрузка.
Демпферы используются в строительстве для повышения сейсмостойкости зданий и сооружений, как способ борьбы с ветровыми нагрузками, для предотвращения последствий от неравномерных осадок фундамента, а также снижения постоянных и кратковременных вибраций от устройств и механических воздействий [3].
Демпфирование является эффективным методом увеличения сейсмостойкости сооружений. Большая часть территории России находится в зоне низкой сейсмической активности [1], поэтому применение этого метода не так популярно, как в других странах. Возможно, именно из-за этого данный способ не так развит и в других сферах.
Современные высотные сооружения подвержены действию ветровых нагрузок, справиться с которыми можно либо увеличением жесткости здания, следовательно, массы и количества материала, либо установкой демпферов. В России строительством высотных домов занимаются в основном только в крупных городах и не так часто применяют данную технологию.
В строительстве мостов, так как они испытывают большие ветровые и сейсмические нагрузки, также применяются устройства гашения. Плюс этого метода в том, что демпферы можно установить и после завершения строительства, например, если сейсмическая активность повысилась или были сделаны не правильные расчеты [4]. Эта практикуется во многих странах, в том числе и в России.
В области фундаментов зданий применяется демпфер неравномерных осадок грунтов основания, с помощью которых контролируется изменение грунтов, следовательно, повышается надежность сооружения. Также демпфируют взлетно-посадочные вертолетные площадки на зданиях, крупное технологическое оборудование, внутренние системы сооружения. В таких ситуациях порой без данных технологий не обойтись, и они применяются по всему миру.
Были рассмотрены основные сферы использования демпфирования в строительстве в России. Стало понятно, что спектр применения этих устройств
Еигореап Баепсе № 5(27) ■ 46
довольно велик. Можно сделать вывод, что это перспективная отрасль, но в России
еще не обрела масштабного применения.
Список литературы /References
1. Сейсмостойкое строительство. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/ (дата обращения: 05.05.2017).
2. Демпфер. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/ (дата обращения: 05.05.2017).
3. Демпфер неравномерных осадок. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.findpatent.ru/ (дата обращения: 05.05.2017).
4. Сейсмозащитные устройства. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mageba-russia.ru/ (дата обращения: 05.05.2017).
Список литературы на английском языке /References in English
1. Earthquake-resistant construction. [Electronic resource]. URL: http://ru.wikipedia.org/ (date of access: 05.05.2017).
2. Damper. [Electronic resource]. URL: http://ru.wikipedia.org/ (date of access: 05.05.2017).
3. Damper nonuniform sediment. [Electronic resource]. URL: http://www.findpatent.ru/ (date of access: 05.05.2017).
4. Samozasiti device. [Electronic resource]. URL: http://www.mageba-russia.ru/ (date of access: 05.05.2017).
A STUDY OF NATURAL LIGHT IN THE CLASSROOMS ACI
Kvartalnov S.V.1, Makulov V.V.2, Kotkina I.S.3 (Russian Federation) Email: Kvartalnov427@scientifictext.ru
Abstract: in this article have been several basic tasks posed: to give basic concepts and to uncover the question of the effect of natural illumination directly on the human body and on its professional activity, to make measurements of external natural illumination and inside the auditoriums of the Samara Architecture and Construction Institute, to perform the necessary calculations and compare the results with Normative documents, that is, to find out whether the natural illumination of the auditoriums of the old building of the 4th floor of Samara Architecture and Construction Institute requirements of SNiP. Keywords: illumination, natural illumination, coefficient of natural illumination.
Что такое демпфер
Значение слова в переводе с немецкого языка – заглушать. Это устройство применяется в строительных конструкциях как амортизатор, гасящий колебания разного характера – атмосферные, сейсмические.
При возведении высотных зданий предусматриваются утяжеляющие элементы, уменьшающие раскачивание здания при сильном ветре. Примером такого демпферирования служит небоскреб Тайпей высотой 400 метров. В верхней его части находится металлический шар, утяжеляющий конструкцию. Вес подвесной конструкции – 660 тонн. Она установлена между88 и 92 этажами. Это инерционный демпфер.Смотрите видео.
В условиях частых землетрясений строительство домов ведется с учетом опасности. При этом лучше избежать прямой опоры стен на поверхность земли. В этих случаях используют сейсмические амортизаторы.
Сейсмический амортизатор
Гистерезисный демпфер основан на использовании колебаний сейсмического характера. Это:
Гашение колебания производят не только с помощью устройств, но и используя конфигурацию здания. Наиболее устойчивыми считаются пирамидальные конструкции. Форма не обязательно должна быть конической. Жесткость этажей и их масса может распределяться таким образом, что верхние ярусы будут намного легче нижних, как это бывает в конических конструкциях.
Многочастотный успокоитель колебаний
Это комплекс приборов и конструкций применяемых при строительстве зданий – небоскребов,который имеет определенные резонансные частоты. Это целый комплекс диафрагм между этажами, которые закрепляются выступающими консолями, которые, в свою очередь, имеют свои периоды колебаний. Они действуют как инерционные демпферы. Выступающие консоли помимо функциональной нагрузки придают зданию неповторимый эстетический облик.
Для уменьшения колебаний сейсмического характера строители и проектировщики применяют
Приподнятое основание здания
Такая конструкция позволяет осуществлять вибрационный контроль на постройках в зонах частых землетрясений.
За счет малой опоры на поверхность земли сейсмические колебания передаются в здание намного ослабленными.
Как известно, резина является хорошим амортизатором. Это надежная изоляция от толчков при землетрясении. Резиновые цилиндры со свинцовой серединой хорошо зарекомендовали себя как гасители колебаний земной коры. В сейсмоопасных районах возведение высотных зданий все же достаточно опасно, так как устойчивой горизонтальной жесткости они не имеют. Раскачивание зданий при землетрясении может как раз послужить опасным фактором.
Пружинный демпфер работает аналогично свинцово – резиновому амортизатору. Он применяется на строительстве небольших по этажности зданий.
Демпферная лента
Кандидат наук, эксперт сайта.
В жизни полно примеров, когда что-то грандиозное, монументальное держится или работает благодаря маленьким деталям, о которых неспециалисты вряд ли знают. Например, в строительстве, при заливке стяжки, нужен технологический зазор. Кто из домашних мастеров знал об этом до того, как полез во всемирную паутину с поисками соответствующих инструкций. Правильно — единицы.
Да и зачем им знать — они ведь не профессиональные строители. Хотя и «профи» часто косячат: то забудут о проблеме, то специально проигнорируют для ускорения работ. А те, кто знал, использовали раньше для сохранения расстояния между капитальной стеной и стяжкой деревянные рейки или куски арматуры (потом удалялись), куски линолеума или пузырчатого полиэтилена из-под упаковки. Производители строительных материалов не понаслышке знали о постоянно возникающих сложностях. Задачу решили просто: стали производить специальную демпферную ленту для стяжки пола.
Редакция портала StroyGuru решила помочь всем тем, кто выполняет ремонтно-строительные работы дома своими руками: рассказать, что такое демпферная лента, зачем нужна, какие разновидности можно встретить в продаже, как правильно выбрать и прикрепить к стене. Поговорим и о производителях, и о ценах.
Что это и зачем нужна
Но даже расширения в 2-3 мм хватает, чтобы стяжка или сама разрушилась, или повредила стену. Спасает от разрушительных последствий слой материала, способный демпфировать (гасить) дыхание цементного камня.
Определение
Слово демпфер в русский язык попало из Германии. Там «Dämpfer» — глушитель, амортизатор, от глагола «dämpfen» — заглушать. Поэтому в общем смысле под демпферным устройством понимается что-либо, способное предотвращать колебание, возникающее в машинах, приборах, системах или сооружениях при их эксплуатации.
Если брать в узком смысле, то демпферная лента (иногда говорят кромочная, компенсационная) — специально изготовленная полоса эластичного материала, способная компенсировать линейные расширения бетонов и других строительных материалов под воздействием влаги и температуры.
Если данное определение перевести на простой, понятный неспециалисту язык, то под лентой нужно понимать объемный, пластичный материал, умеющий сжиматься при расширении стяжки и восстанавливаться при уменьшении ее размеров, постоянно сохраняя при этом некоторый зазор между стеной и расширяющимся цементным камнем.
Функции
Главная задача демпферной ленты — обеспечивать свободное расширение стяжки. Т.е. закрепленная по периметру стен пластичная полоса материала толщиной в несколько миллиметров создает технологический компенсационный зазор, позволяющий сохранить целостность поверхностного слоя залитого основания под финишное напольное покрытие.
Кроме основной функции, есть еще ряд вспомогательных задач, не менее, важных для хозяев квартиры:
Ошибочно думать, что компенсационный слой нужен исключительно для стяжки. Возросшая популярность гипсокартонных стен и перегородок показала, что ГКЛ также расширяется и без специальной полоски под направляющим профилем разрушается. Эта полоска называется демпферная лента для профиля.
Для чего нужна
Так как в СНиП нет упоминания о демпферной ленте, говорить о том, для чего нужна эта полиэтиленовая полоса можно только в рекомендательном порядке. Поэтому применение компенсатора желательно:
В больших по площади помещениях компенсирующего зазора вдоль стен недостаточно. Его устраивают посередине стяжки через определенные промежутки с помощью Т-образной полосы вспененного полиэтилена. Нужна также демпферная лента для наливного пола. Не нужно забывать и о ленте для профиля гипсокартона.
Из чего изготавливается
В идеале демпферная кромочная лента должна обладать следующими характеристиками:
Все эти качества в полной мере проявляются в лентах из вспененного полиэтилена, который может быть сшитым химическим путем (ППЭ или ХППЭ) и несшитым (НПЭ). У обоих материалов близкие технико-эксплуатационные показатели, что сказывается на ценах. Они практически равны.
В продаже можно встретить ленту и из густо переплетенных волокон полиэстера, а также из вспененного синтетического каучука. В реализацию лента поступает в рулонах длиной 10, 15, 20, 30, 50 и 100 м. По толщине она может быть в пределах 3-10 мм, по ширине — 8-15 см. Наиболее широкая, 150 мм, — демпферная лента для теплого пола.
Можно ли обойтись без нее
Некоторые специалисты утверждают, что компенсационная лента нужна только для плавающей стяжки. Если ЦПР заливается непосредственно на жесткое основание, например, в гараже на бетонную плиту перекрытия, то можно обойтись без демпферной ленты. Не нужна она и для наливного пола при тонком слое самовыравнивающейся смеси.
Попробуем разобраться, нужна ли демпфирующая полоса в перечисленных случаях. Начнем со стяжки. Не будем теоретизировать, а сошлемся на накопленный опыт. Далеко ходить нет необходимости — посмотрите, что творится (или творилось) со стяжкой в домах, построенных в 80-х годах прошлого века: ЦПР заливался непосредственно на плиты перекрытия без демпферной ленты (массово начала применяться в конце 90-х). Через несколько лет слой раствора рассыпался, при этом в большинстве случаев в районе отопления. Благо, сверху линолеум, что не критично для напольного покрытия.
Непонятна аргументация и про тонкие наливные полы. Для толстых нужна, для тонких нет. Где логика? Ведь линейное расширение в длину/ширину не зависит от толщины бетона. Оно всегда равно 0,1 мм на 1 м длины при повышении температуры на 1 o С. Особо подчеркнем — на +1 o С.
Где действительно не нужна демпферная лента:
Вывод: демпферная лента нужна всегда при жестких стенах. Только на свой страх и риск хозяин дома или квартиры может отказаться от компенсационного зазора.
Что касается демпферной ленты для профиля под гипсокартон, то в ванной комнате при установке фальш-стены (короба) она нужна в обязательном порядке. При монтаже межкомнатных стен желательно укладывать. Но ничего страшного не произойдет, если хозяева откажутся использовать полоску компенсатора.
Можно ли ее чем-то заменить
В целях экономии демпферную ленту можно заменить. Для этого подойдут:
В адрес этих материалов много критики со стороны специалистов. Но она безосновательная. Ведь демпфер можно просто удалить, а щель закрыть плинтусом.
Преимущества и недостатки
У демпферной ленты есть ряд существенных плюсов:
Среди недостатков — горючесть.
Классификация демпферных лент
Демпферную ленту можно классифицировать по двум критериям:
Способ крепления. По способу крепления к стене есть простая (иногда говорят: стандартная) лента и самоклеящаяся. Простые ленты могут крепиться всеми доступными средствами: термоклеем, двухсторонним скотчем, скобами, саморезами, кучками цементного раствора. У «самоклейки» посредине нанесена полоса клея, закрытая пленкой.
По форме. По форме выделяют 4 вида ленты:
Обычная полоса. Обычная лента представляет собой цельную полосу вспененного полиэтилена. Может быть стандартной и самоклеящейся, разной по ширине и высоте. Широко используется в частном строительстве: крепится вертикально к стенам, трубам, колоннам, перегородкам.
Лента с баской. Демпфер состоит из двух частей: обычной ленты и приклеенного низа, «юбки», из полиэтиленовой пленки шириной 3-10 см. Назначение баски — дополнительная гидроизоляция стыков основания пола со стеной и предотвращение затекания раствора под низ ленты.
Применяется при заливке стяжки в ванной комнате и бане (препятствует протечке воды около стен) и устройстве кабельного «теплого пола». Из назначения уже понятно, что плотная часть крепится к стене, а полиэтиленовая пленка настилается на пол. Может быть с клеевой полосой и без нее.
Г-образная. На обычной ленте, только более широкой, производители делают надрез, что позволяет сгибать полосу. Более широкой частью полосу нужно крепить к стене, более короткую укладывать на основание пола, аналогично ленте с баской. Предотвращает попадание ЦПР под нижнюю кромку демпфера.
Рекомендации по выбору
Демпферная лента идеальный объект для подделок. Напечатать (скачать, а затем распечатать на цветном принтере) вкладыш может школьник. Саму ленту нарезать из рулонной подложки так же просто. Скрутить в рулон и запаять в целлофан — без проблем. Поэтому при походе за товаром нужно изучить некоторые нюансы.
Популярные варианты и цены
В перечень (не рейтинг) наиболее популярных марок демпферной ленты входят:
Как ее правильно крепить
Работа по укладке демпферного слоя между стеной и стяжкой не относится к сложным. Выполняется в несколько приемов.
1. Поверхность стены и основания пола очищаются от пыли и грязи — в противном случае клей потеряет сцепление со стеновым материалом. Особенно важен этап, если нужно закрепить ленту снаружи здания, по цоколю. После этого проводится обезжиривание.
2. Компенсационная полоса крепится к стене. Здесь правильный порядок выполнения операций следующий:
3. Лента обрезается, но только после того, как стяжка схватится. Если высота незначительная, операцию можно проигнорировать — все закроет плинтус. Кстати, некоторые производители вверху делают надрезы. В этом случае достаточно потянуть выступающую часть и излишки оторвутся без ножа.
В заключение, укладка демпферной ленты по периметру стен позволяет избежать разрушения стяжки. Работа простая. Можно выполнить самостоятельно. Опыт показывает, что удобней работать вдвоем: один раскатывает и клеит ленту, второй обжимает ее валиком и распрямляет полиэтиленовую пленку юбки.