Статьи

ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОСЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СИСТЕМАХ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТИ. РАЗРАБОТКА МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СОКК

П.Г. Ткаченко


В процессе обучения нейросети нейроны соревнуются друг с другом за входные данные; нейрон-победитель и его соседи адаптируют свои веса. В идеале, в результате обучения все входные векторы в равной степени представлены нейронам, и соседние области в решетке сети имеют тенденцию моделировать похожие области входного пространства. Однако нейроны на краях решетки СОКК имеют меньшее количество соседей, чем нейроны, находящиеся внутри карты. Внутренние нейроны, часто выигрывая, захватывают нейроны с краев сети в области соседства, адаптируя чаще их весовые векторы в свою сторону. Таким образом, входное пространство, отображенное на сети, «сминается» к ее центру [1, 2].

Способы устранения граничного эффекта рассмотрены в работах [3, 4].

В представленной статье предлагается к использованию вариант структуры решетки нейронной сети, которая была названа замкнутой.

Разработка модернизированной СОКК

Путем соединения краев решетки сети с прямоугольной топологией предлагается решать проблему «граничного эффекта» для СОКК. На первом шаге производится трансформация плоской решетки в цилиндр. При этом соединяются друг с другом ее левый и правый края (рисунок 1).

 

Рисунок 1 – Соединение краев решетки сети для

образования цилиндрической решетки

Крайние нейроны в одноименных строках решетки сети соединяются между собой новыми латеральными связями, так что расстояние между ними в решетке становится равными шагу l.

Нейроны  плоской решетки сети, принадлежащие ее левому краю, будут иметь следующую координату по оси  в системе координат вычислительной области U:

   (1)

а нейроны правого края такой решетки:

   (2)

За счет соединения граничные нейроны на левом и правом краях решетки сети перестают существовать и, приобретая соседей, становятся полноправными участниками в алгоритме обучения Кохонена и соседями друг для друга в радиусе .

Нейроны , принадлежащие верхнему основанию такой цилиндрической решетки, будут иметь следующую координату по оси u2 в системе координат вычислительной области U:

   (3)

а нейроны нижнего основания цилиндрической решетки:

   (4)

На втором шаге необходимо соединить нейроны на образовавшихся основаниях цилиндра.

Для этого предлагается две схемы соединения: «Каждый с каждым» (рисунок 2) и «Противолежащие» (рисунок 3).

 

Рисунок 2 – Соединение нейронов на основаниях образовавшегося

цилиндра замкнутой решетки сети по схеме «Каждый с каждым»

 

Рисунок 3 – Соединение нейронов на основаниях образовавшегося

цилиндра замкнутой решетке сети по схеме «Противолежащие»

На рисунке 4 приведены примеры областей соседства Su1 и Su2 двух разных радиусов соседства  (а) и  (б) для двух нейронов-победителей u1 и u2 соответственно, имеющих одноименные координаты в решетках сетей классической (слева) и разработанной моделей.

 

(а) Области соседства радиуса  

 

(б) Области соседства радиуса  

Рисунок 4 – Области соседства разных радиусов

на решетках различных моделей сетей

На рисунке 5 построены графики величины асимметрии латеральных связей  для рассматриваемых сетей при одной и той же зафиксированной итерации обучения, и радиусе обучения .

 

(а) Классическая модель

 

(б) Разработанная модель, схема «Каждый с каждым»

 

(в) Разработанная модель, схема «Противолежащие»

Рисунок 5 – Характеристика симметричности латеральных связей для СОКК

Как видно на рисунке 5 (а) в классической модели СОКК для нейронов на всех границах сети не хватает соседей, поэтому характеристика  убывает по периметру решетки сети. Нейроны же, находящиеся от границы решетки на расстоянии , имеют равные значения характеристики .

Замкнутая решетка нейронной сети увеличивает количество соседей граничных нейронов сети. Для схемы такой сети «Каждый с каждым» нейроны на полюсах решетки даже перенасыщены соседями. На остальных 2-х краях сети граничный эффект выровнен.

Схема «Противолежащие» является практически идеальной с точки зрения характеристики  и с помощью нее производится почти полная балансировка граничного эффекта.

Оценка качества обучения и точности нейронной сети

Оценка точности и качества аппроксимации входного пространства анализируемых данных для разработанной модели замкнутой сети выполним на основе двух критериев:

1. Критерия точности обучения сети – ошибки квантования.

2. Критерия качества обучения – энтропии сети.

Для исследований использовались сети классической и разработанной моделей, обученных при прочих равных условиях:

 одинаковые размеры: v=37 нейронов, h=21 нейрон, N=999 нейронов;

 одинаковые начальная скорость обучения a0=0,8 и начальный радиус обучения bt=10 сетей. Одинаковые для сетей функции изменения скорости и радиуса соседства;

 функция соседства для обеих сетей гауссовского типа;

 векторы входного набора данных перед обучением сети нормализуются.

В качестве модели сети Кохонена использована сеть из некоммерческого свободно распространяемого пакета программ «SOM РАК».

Обучение сетей проводилось на одном и том же входном наборе данных, представляющем собой 2000 случайных точек трехмерного пространства XYZ, координаты которых распределены относительно начала координат (0, 0, 0) по нормальному закону с нулевым математически ожиданием и среднеквадратическим отклонением, равным 1 (рисунок 6).

 

(а) 2000 точек трехмерного                (б) Гистограмма нормального распределения                                      пространства ХУZ

Рисунок 6 – Входной набор данных для сетей

Сравнение результатов работы сетей классической и разработанной моделей по критерию ошибки квантования проводилось при разном количестве эпох обучения (10, 30, 50, 100 и 200 эпох). Результаты проведенных исследований представлены на рисунке 7.

 

Рисунок 7 – График ошибки квантования сетей

Обе схемы замкнутой сети («противолежащие» и «каждый с каждым») представлены одним графиком модели в целом, потому что по критерию ошибки квантования эти две схемы дают одинаковые результаты.

Сравнение результатов работы сетей классической и разработанной моделей по критерию энтропии проводилось при разном количестве эпох обучения (10, 30, 50, 100 и 200 эпох). Результаты проведенных исследований представлены на рисунке 8.

 

Рисунок 8 – График ошибки квантования сетей

Обе схемы замкнутой сети представлены одним графиком модели в целом, потому что по критерию энтропии схемы дают одинаковые результаты.

Состав программного обеспечения

Комплекс программ, требующий реализации для выполнения операций анализа данных с применением самоорганизующихся нейронных сетей Кохонена, должен состоять из следующих компонент:

 динамически присоединяемая библиотека с открытым интерфейсом, реализующая алгоритм обучения самоорганизующихся нейронных сетей модернизированной и классической модели Кохонена;

 приложение, требующее реализации в универсальном табличном редакторе Microsoft Excel, которое должно использовать динамически присоединяемую библиотеку и обеспечивать интерфейс пользователя для подготовки данных и вывода результатов моделирования.

Динамически присоединяемая библиотека

Динамически присоединяемая библиотека с открытым интерфейсом должна быть реализована в среде «С++ Builder» и предназначаться для встраивания в системы поддержки принятия решений и реализации работы самоорганизующихся нейронных сетей Кохонена.

Все файлы данных (для входного и выходного наборов векторов) хранятся как текстовые (ASCII) файлы, чтобы упростить их редактирование и проверку. Файл входных данных содержит в себе достаточную информацию о количестве и составе входных векторов анализируемых данных.

Входные данные хранятся как список элементов, для каждого векторного образа выделяется одна строка (запись файла). Каждая строка файла состоит из m вещественных чисел, разделенных пробелами, содержащих значение компоненты каждого входного вектора.

Если какие-либо компоненты некоторых векторов данных отсутствуют (из-за сбоев при получении данных или по другим причинам) эти компоненты должны быть отмечены специальным символом.

Файл выходных данных, создаваемый библиотекой после выполнения алгоритмов обучения сетей, формирует текстовый (ASCII-кодировки) файл карты, который представляет собой список весовых векторов нейронов, для каждого из которых выделяется одна строка (запись файла).

Формат записей (строк) файла сходен с тем, который используется для файла входных данных.

В библиотеке предполагается использовать только один метод, который должен выполнять следующие функции:

 создание и инициализацию нейронной сети с учетом переданных параметров;

 обучение нейронной сети на входном наборе векторов с учетом указанной в параметрах топологии, функции соседства и метода определения расстояния между нейронами сети;

 поиск кластеров в обученной нейронной сети и присвоение меток этих кластеров весовым векторам каждого нейрона сети;

 расчет значения ошибки квантования для обученной нейронной сети;

 вывод значений ошибки квантования, компонент весовых векторов нейронов и их принадлежность к найденным кластерам в выходной файл.

Инициализация нейронной сети в библиотеке должна осуществляться двумя способами:

 инициализация компонент весов нейронов сети случайными вещественными числами из диапазона [0,1];

 инициализация компонент весов нейронов сети компонентами векторов, случайно выбранными из файла входного набора данных. Такой метод ускоряет процесс самоорганизации сети.

Применение табличного редактора Microsoft Excel

Алгоритмы разрабатываемой библиотеки должны быть применены в приложении, разрабатываемом в универсальном табличном редакторе Microsoft Excel (MS Excel). Приложение должно представлять собой электронную книгу, разделенную на листы:

 лист входных данных;

 лист результатов.

Для вызова методов динамической библиотеки и визуального отображения карт обученных СОКК должна применяться технология макросов, которая в Microsoft Excel поддерживается с помощью программного интерпретатора Visual Basic for Applications.

Лист входных данных предназначен для осуществления первичной подготовки входных данных для анализа.

Это позволяет очистить входные векторы от пропусков в значениях компонент, или заполнить пропуски служебными символами «х», осуществить фильтрацию входных векторов, их сортировку, отбор нужных колонок таблицы, как окончательных компонент векторов.

Лист результатов используется для работы с визуальным отображением результатов обучения самоорганизующихся нейронных сетей в виде топологических карт и глобусов.

На листе результатов осуществляется навигация по топографическим картам с отображением значений каждой компоненты весовых векторов, соответствующих участкам карты, на которых осуществляется позиционирование курсора.

Выполняется отображение меток кластеров, к которым относятся выбранные пользователем весовые векторы.

Заключение

Увеличение точности и качества аппроксимации разработанной сетью входного пространства данных происходит из-за увеличения количества латеральных связей между нейронами и более равномерного распределения по сети векторов входного пространства.

Таким образом, в разработанной модели самоорганизующейся нейронной сети происходит более равномерное распределение входных векторов по нейронам сети по сравнению с классической моделью сети Кохонена.

Список литературы

1. Рыжков B.A. Применение моделей сферической топологии в самоорганизующихся нейронных сетях Кохонена для выявления закономерностей в появлении бракованной продукции при массовом производстве. Научно-технический журнал «Системы управления и информационные технологии» // Воронеж: Издательство «Научная книга», 2009. – № 2.1(36). – с. 176 -179.

2. Лычкин E.H., Рыжков В.А. Исследование алгоритма обработки данных на основе самоорганизующихся нейронных сетей. Сборник докладов и тезисов VIII-ой научной конференции МГТУ «Станкин» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «Станкин» – ИММ РАН» // М.: ЯНУС-K, ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин», 2015. – с. 109-112.

3. Нечаева О.И. Сглаживание адаптивных сеток, построенных методом самоорганизующихся карт // Вестник Томского государственного университета, N4(5), 2008. – с. 51-60.

4. Рыжков В.А, Лычкин E.H. Исследование моделей сферической топологии для устранения граничного эффекта в самоорганизующихся нейронных сетях Кохонена // М.: Издательство «Радиотехника», «Нейрокомпьютеры: разработка, применение», 2009. – №10. – с. 73 - 83.

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТИ

П.Г. Ткаченко


Реализация математических моделей каких-либо систем, объектов и процессов является одной из наиболее быстроразвивающихся областей современной науки. При принятии решения о выборе воздействия, которое необходимо задать управляющим, одним из подходов является применение прогнозирования. Для того, чтобы адекватно реагировать на какие-либо физические процессы, необходимо реализовывать математические модели как можно более точно.

Решение задач данного класса требует применения специальных статистических методов. С одной стороны, раскрытие и изучение данных механизмов невозможно при помощи обычных уравнений, но с другой стороны, это и не требуется для создания точного прогноза, а также для выбора того или иного решения. Можно сделать вывод, что оправданно применять методы, которые основаны на анализе полученных статистических данных экспериментов.

В представленной статье описывается обобщенный алгоритм построения

математической модели системы обнаружения утечек нефти.

Построение модели СОУ

Математическая физика, породившая методы имитационного моделирования, имеет дедуктивный характер, что определяет и характер самих методов. В отличие от этого метод группового учета аргументов (МГУА) кардинально отличается от методов имитационного моделирования и имеет индуктивный характер [1, 2].

Самоорганизация моделей представляет собой установление математического описания для какого-либо сложного объекта с использованием перебора достаточного количества вариантов по определенной совокупности внешних критериев.

Применение самоорганизации моделей и использование алгоритмов метода группового учета аргументов, дает возможность переложить выбор модели на «плечи» ЭВМ. Вследствие чего, эффективность полученных моделей заметно повышается.

Объективный характер получаемых долгосрочных прогнозов по методу группового учета аргументов, а также их заблаговременность и точность делает возможным более эффективное применение последующего анализа рассматриваемой модели.

Также необходимо отметить, что прогнозы на основе МГУА позволяют избегать таких вещей как субъективные решения.

Отличительной чертой алгоритмов метода группового учета аргументов является воспроизведение ими схемы массовой селекции. В их состав входят генераторы с каждым шагом усложняющихся опорных функций или комбинаций, а также предельные самоотборы лучших из этих комбинаций (функций).

Рассмотрим постановку задачи построения моделей по статистическим данным или структурно-параметрическую идентификацию. Данная постановка может быть сведена к нахождению экстремума определенного критерия  происходящего на определенном множестве некоторых моделей :

   (1)

Видно, что выражение (1) не несет в себе исчерпывающей информации, позволяющей сформулировать задачу. Следовательно, необходимо выполнить следующее:

 определить вид и размерность исходной информации;

 выделить множество базовых функций, необходимых для формирования множества  

 выявить способ, при помощи которого будет реализована генерация моделей  а также метод, с помощью которого будет произведена оценка параметров;

 определить критерий для сравнения моделей;

 выбрать метод, при помощи которого будет производиться минимизация критерия CR.

Уточним постановку задачи. Будем считать, что имеется выборка  которая содержит в себе n точек наблюдения. Эти точки образуют матрицу  а также вектор    

Алгоритм решения задачи (1) в общем случае будет содержать базовые этапы, которые представлены на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Базовые этапы решения задачи структурно-

параметрической идентификации


Перечисленные на рисунке 1 этапы решения задачи структурно-параметрической идентификации отражают произвольный алгоритм реализации моделей объекта.

В зависимости от априорной информации в алгоритме могут отсутствовать определенные этапы. Например, если задается только одна структура (все множество F состоит лишь из одной модели), то необходимо исключить пятый этап алгоритма.


В целом при решении задачи идентификации необходимо сформировать, исходя из данных выборки, некоторое множество моделей  вида

  (2)

и найти оптимальную модель, исходя из следующего условия:

  (3)

при этом для каждой из моделей  оценки параметров будут решением определенной экстремальной задачи

    (4)

В данном выражении  носит название сложности модели f.

Сложность модели определяется количеством ненулевых компонент в модели (3). QR носит название качества решения задачи.

В рассмотренных задачах имеется ряд неопределенностей.

Такие определенности в принципе свойственны задачам, в которых проводится моделирование, основанное на наблюдениях. Также эти определенности влияют на качество решения задачи.

Совокупность представленных определенностей разделяется на две базовые группы:

 относящиеся к физической информации об объекте моделирования, т.е. относящиеся к данным;

 относящиеся к используемой технологии при моделировании, т.е. относящиеся к средствам анализа и обработки полученных данных.

При выборе метода решения задачи моделирования необходимо учитывать тот факт, что каждый из методов рассматривается с учетом представленных видов неопределенности. При этом крайние позиции отдаются методу группового учета аргументов и имитационному моделированию. Регрессионный анализ занимает промежуточное положение.

Метод группового учета аргументов представляет собой оригинальный метод для решения задач, в которых требуется структурно-параметрическая идентификация моделей. МГУА обладает определенным разнообразием функционала, что затрагивает все этапы процесса моделирования.

В этом состоят принципиальные отличия метода группового учета аргументов в сравнении с методами прикладного регрессионного анализа. Прежде всего это касается применяемых критериев качества объектов, генераторов моделей, а также базисных функций (классов моделей).

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что класс методов группового учета аргументов представляет собой достаточно эффективный инструмент, позволяющий реализовывать математические модели, основываясь на полученных экспериментальных данных [2].

Следовательно, метод группового учета аргументов будет являться эффективным математическим аппаратом для построения (выбора) модели системы обнаружения утечек нефти.

Рассмотрим постановку задачи структурного моделирования. Требуется восстановить зависимость, имеющую следующий вид:

    (5)

Указанная зависимость восстанавливается по выборке наблюдений параметров . В ситуации, когда множество V является бесконечным, для проверки (5) нужно проверить утверждения, количество которых также бесконечно:

  (6)

Очевидно, что отсутствие дополнительной информации (за исключением информации, которая содержится в выборке наблюдений) ведет к невозможности обоснования использования формулы (5).

Не смотря на это, формула (5) применяется при решении практических задач управления, прогнозирования, а также экстраполяции [3, 4, 5].

Формула (5) представляет собой рабочую гипотезу. Для нее не могут быть получены никакие оценки качества прогноза или же экстраполяции в имеющихся предпосылках.

Еще более сложной задачей является обоснование утверждения:

  (7)

Здесь  является случайной величиной. При этом  может иметь нулевую дисперсию и нулевое математическое ожидание. Даже, если потребуется лишь опровергнуть эту гипотезу, то надо будет привлечь теорию статистической проверки гипотез.

Следовательно, окончательно отвергнуть гипотезу (7) не представляется возможным.

Для того, чтобы иметь некое обоснование моделей (5) и (7), а также возможность их использования при решении прикладных задач, введем некоторые предположения:

1. Структурой отображения называется параметрическое семейство отображений f, которые зависят от параметров  

2. Несмещенной оценкой отображения называется структура f, если выполняется следующее условие:

  (8)

В (8)  является любой несмещенной оценкой  М является оператором математического ожидания, в котором осреднение осуществляется по всему набору возможных реализаций параметра  

Подмножество точек множества V, в котором происходит наблюдение пары значений , является не случайным.

Если, при наличии некоторого значения  параметра  имеет место быть равенство  то в данном случае структура f будет являться несмещенной оценкой отображения h.

Пусть F – некоторый класс структур, а V – измеримое ограниченное множество в пространстве Rm и пусть  – мера на Rm, такая, что  Из этого следует, что для измерения смещения структуры  можно использовать следующую величину:

  (9)

В данном выражении для определения нормы используем формулу:

 

Если принять во внимание тот факт, что выражение

    (10)

при значении p = 2 подобно формуле, по которой считают дисперсию, то можно сделать вывод о том, что структура f будет являться эффективной оценкой отображения h, в том случае, когда в классе F величина (10) не примет наименьшего значения ни для какой-либо другой структуры.

Основываясь на вышесказанном, сформулируем задачу структурного моделирования по данным наблюдений.

При этом необходимо, чтобы выполнялись предположения, представленные на рисунке 2.

С учетом приведенных предположений необходимо решить одну из двух следующих задач:

 нахождение структуры  которая является несмещенной оценкой отображения h;


 

Рисунок 2 – Предположения для формулировки задачи

структурного моделирования по данным наблюдений

 нахождение структуры, которая является эффективной в классе F оценкой отображения h.

Модель СОУ зависит от большого числа параметров. При этом не всегда представляется возможным измерение этих параметров.

В некоторых случаях даже изменение местоположения оборудования, входящего в комплекс системы обнаружения утечек нефти, может привести к ухудшению защиты.

Структурная схема алгоритма построения математической модели СОУ показана на рисунке 3.

Представленный на рисунке 3 алгоритм построения математической модели СОУ имеет четыре функциональных этапа.

Первый этап направлен на выявление базовых параметров СОУ, которые непосредственно сказываются на качестве защиты объекта.

Второй этап направлен на разработку плана эксперимента и проведение этих экспериментальных исследований.

 

Рисунок 3 – Структурная схема алгоритма построения

математической модели СОУ

Третий этап направлен на выбор базиса функций. Базис функций выбирается исходя из физических и эмпирических знаний, полученных от исследуемого процесса. Базис функций необходим для построения математической модели.

Четвертый этап направлен на разработку собственно математического описания СОУ. При этом определение структуры математической модели, а также выбор параметров ложится на плечи компьютера – независимого эксперта. В качестве исходных данных выступают экспериментальные данные.

Представленный на рисунке 3 алгоритм построения математической модели СОУ обеспечивает использование математического аппарата моделирования с учетом имеющихся у специалиста (разработчика) эмпирических знаний.

Задача специалиста сводится к сбору данных, полученных в результате эксперимента, и формированию на основании этих данных предполагаемых функциональных зависимостей.

Задача ЭВМ сводится к определению структуры модели и ее параметров.

Три первых этапа, входящих в алгоритм, полностью определяются мнением специалиста.

Качество реализуемого математического описания будет зависеть от эффективности выполнения экспериментов. Желательно для выполнения указанных этапов алгоритма привлекать не одно эксперта, а целый коллектив. Это делает возможным в значительной степени сократить время разработки эффективной модели СОУ, а также обеспечить применение моделирования с учетом эмпирических знаний специалиста.

Выводы

1. Применение самоорганизации моделей и использование алгоритмов метода группового учета аргументов дает возможность переложить выбор модели на «плечи» ЭВМ, что позволяет заметно повысить эффективность полученных моделей.

2. Метод группового учета аргументов является эффективным математическим аппаратом для построения (выбора) модели системы обнаружения утечек нефти.

3. В статье предложен алгоритм построения математической модели системы обнаружения утечек нефти.

Список литературы

1. Ивахненко А.Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем – Киев: Наукова Думка, 1982. – 296 с.

2. Степашко B.C. Алгоритмы МГУА как основа автоматизации процесса моделирования по экспериментальным данным //Автоматика. – 2008. – №4, – С.44-55.

3. Перепелкин Е.А. Прогнозирующее управление // Экономика и математические методы. 2004. Т.40. – №1. – С. 125-128.

4. Смагин С.В. Фильтрация в линейных дискретных системах с неизвестными возмущениями // Автометрия. 2009. Т. 45. № 6. C. 29-37.

5. Смагин С.В. Экстраполяция в линейных дискретных системах с неизвестными возмущениями // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. – №2(11). С. 90-95.

Требуется ли допуск СРО на проведение судебной строительной экспертизы?

В Партнерство неоднократно обращаются с вопросом: «Нужен ли допуск СРО для проведения строительной экспертизы зданий, строений, сооружений и строительных конструкций?».

Последнее обращение по данному вопросу в СРО НП «Проектировщики Северного Кавказа» поступило от известной строительством многоквартирных домов в г. Ставрополе фирмы «Югкомстрой». Вопрос поставленный перед нами с одной стороны достаточно прост, тем не менее иногда имеет различные интерпретации в толковании, в силу чего считаем своим долгом дать на него исчерпывающий ответ.

Итак, согласно статье 55 Арбитражного процессуального кодекса РФ "экспертом в арбитражном суде является лицо, обладающее специальными знаниями по касающимся рассматриваемого дела вопросам". В соответствии со статьей 83 кодекса, "экспертиза проводится государственными судебными экспертами по поручению руководителя государственного судебно-экспертного учреждения и иными экспертами из числа лиц, обладающих специальными знаниями, в соответствии с федеральным законом". Таким образом, подразумевается, что государственные учреждения (обычно находящиеся под юрисдикцией Министерства юстиции РФ) обладают специальными знаниями в силу их статуса. Остальные (или как трактует закон «иные») должны иметь специальные знания в соответствии с законом.

Строительство зданий и сооружений это сложный технологический и производственный процесс, включающий в себя проведение таких мероприятий как изыскания, проектирование, экспертиза проектной документации, а так же целый ряд согласований с органами местного самоуправления и т.д. Градостроительный кодекс РФ, в частности в главе 6 ст. 47, 48 регламентирует работы по изысканию и проектированию объектов капитального строительства, для которых в обязательном порядке необходимо получение допуска саморегулируемой организации.

Перечень видов работ, оказывающих влияние на безопасность объектов капитального строительства, требующий получения допуска определен Приказом Минрегиона РФ № 624 (ред. 14.11.2011 г) «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства». Пункт 12, раздела 2 приказа относит к видам работ, требующим наличие допуска СРО - работы по обследованию строительных конструкций зданий и сооружений.

Из вышеизложенного следует однозначный вывод, если организация, не является государственным экспертным учреждением в силу своего статуса, но желает производить экспертные работы, включающие в себя обследование конструкций зданий и сооружений, то она в обязательном порядке должна иметь допуск на проведение таких работ от саморегулируемой организации.

Помимо этого, если обследуемый объект - памятник культуры, то для проведения таких работ, наряду с допуском СРО, потребуется лицензия на проектные работы от министерства культуры РФ. Если объект связан с государственной тайной РФ, потребуется лицензия ФСБ.

В.Ю. Ярмаркин



Некапитальные строения

РАЗНИЦА МЕЖДУ НЕКАПИТАЛЬНЫМИ ОБЪЕКТАМИ И ОБЪЕКТАМИ НЕДВИЖИМОСТИ


Вопрос об отнесении конкретного существующего или проектируемого объекта к капитальным или некапитальным имеет принципиальное значение для:

  • определения законности размещения уже существующих на земельном участке объектов;
  • минимизация рисков при строительстве новых некапитальных объектов (нужно ли разрешение на строительство?).

К недвижимым вещам относятся земельные участки, участки недр и все, что прочно связано с землей, то есть объекты, перемещение которых без несоразмерного ущерба их назначению невозможно, в том числе здания, сооружения, объекты незавершенного строительства.

Вещи, не относящиеся к недвижимости, в том числе постройки, признаются движимым имуществом.

Таким образом, под некапитальным объектом (движимой вещью) следует понимать временную постройку, не обладающую прочной связью с землей, перемещение которой возможно без несоразмерного ущерба ее назначению.

Однако, с учётом существующих строительных технологий, сложно представить себе объект, который не может быть перемещён, и в то же самое время перемещение любого, даже явно некапитального, объекта, как правило, влечёт тот или иной ущерб его назначению. То есть понятие и признаки недвижимости (а значит и признаки некапитального объекта) фактически недостаточно конкретизированы.

Арбитражные суды, рассматривая споры, связанные с квалификацией объекта в качестве движимого или недвижимого имущества, руководствуются также следующими признаками некпаитальности:

  • Является ли постройка сборно-разборной конструкцией?
  • Обладает ли строение заглубленным фундаментом с характеристиками, отвечающими действующим строительным нормам и правилам?
  • Насколько объект оснащен коммуникациями, которые не могут быть демонтированы без несоразмерного ущерба назначению постройке (тепло-водоснабжение, электричество и др.)?
  • Создавался ли данный объект изначально в качестве объекта движимого или недвижимого имущества?
  • Имеются ли документы технической инвентаризации на данный объект?
    и другое.

Ни один из вышеперечисленных критериев не имеет для суда заранее установленной силы и не служит гарантией отнесения постройки к движимому или недвижимому имуществу.

Поэтому при рассмотрении арбитражными судами подобного рода споров в подавляющем большинстве случаев вопрос о «капитальности» спорного объекта решается по результатам проведенной по делу строительно-технической экспертизы.

Применительно к г. Москве региональное законодательство регламентирует понятие некапитального объекта только в отношении отдельных категорий объектов благоустройства, размещаемых на землях государственной собственности. Соответственно, применительно к иным случаям допускается строительство без разрешения на строительство некапитальных объектов любых видов, не подпадающих под определение недвижимости и не нарушающих законодательно установленные запреты.

Ни наличие фундамента (в том числе даже железобетонного монолитного), ни подключение к коммуникациям не исключают возможность отнесения объекта к некапитальным, для которых разрешение на строительство не требуется. Так, подобными характеристиками обладают, в том числе, бытовые городки на строительных площадках, которые на практике используются многократно.

При наличии фундамента принципиальное значение имеют технические решения надземной части объекта, позволяющие отделить ее от фундамента и смонтировать на новом месте.

Так металлические каркасные здания и ангары любой площади могут признаваться некапитальными при неглубоком заложении фундамента и возможности повторного монтажа наземной части на другой фундамент. Еще меньше сомнений в некапитальности вызывают тентовые ангары и иные конструкции.

Таким образом, определяющими характеристиками некапитального объекта являются временность и возможность перемещения постройки (без несоразмерного ущерба ее назначению). Вместе с тем, в тех случаях, когда указанные критерии неочевидны, капитальность или некапитальность конкретного объекта определяются на основании экспертного заключения.

По материалам сайта http://nekap.2m.ru/razgranicheniya/

Вопросы строительно-технической экспертизы


В случае возникновения разногласий между сторонами по вопросам объема выполненных работ по представленным документам, перед экспертами могут быть поставлены вопросы:


  • имеет ли место фактическое выполнение объемов работ, которые указаны в актах сдачи-приемки работ;
  • каковы объемы и стоимость фактически выполненных работ исходя из расценок, согласованных сторонами в сметном расчете к договору (либо, если в условиях договора нет сведений о цене или способах ее определения, исходят из цены, которая обычно,при сравнимых обстоятельствах, взимается за аналогичные работы).


При наличии между сторонами разногласий по вопросу качества выполненных работ, перед экспертами ставятся вопросы:


  • соответствуют ли работы (перечень, документ), проведенные в ходе капитального строительства (улучшений) объекта недвижимости в натуре, условиям договора, требованиям СНиП, проектно-сметной документации;
  • если нет, то какие именно имеются отступления от указанных требований, ухудшающие качество работ;
  • являются ли эти отступления следствием нарушения технологии выполнения работ в процессе строительства и отделки либо имеющиеся недостатки вызваны другими причинами;
  • являются ли эти отступления следствием нарушения технологии выполнения работ в процессе строительства и отделки либо имеющиеся недостатки вызваны другими причинами;
  • каков объем фактически выполненных строительно-монтажных (иных) работ;
  • какие виды работ выполнены с надлежащим качеством в соответствии с договором и строительными нормами и правилами;
  • каковы их объем и стоимость;
  • какие виды работ выполнены некачественно;
  • каковы их объем и стоимость;
  • каковы перечень и стоимость устранения недостатков некачественно выполненных работ.


При отказе либо уклонении заказчика от подписания акта сдачи-приемки работ и необходимости в связи с этим оценки судом обоснованности мотивов отказа от подписания акта ставятся следующие вопросы:


  • имеет ли место фактическое выполнение объемов работ, которые указаны подрядчиком в одностороннем акте;
  • соответствует ли качество выполненных работ условиям договора подряда, а также требованиям строительных норм и правил;


При установлении недостатков выполненных работ необходимо определить:


  • исключают ли обнаруженные недостатки возможность использования результата работы для цели, которая указана в договоре;
  • могут ли быть эти недостатки устранены подрядчиком или заказчиком либо третьими лицами;
  • каков размер убытков, причиненных заказчику ненадлежащим выполнением работ.


Для разрешения строительно-технической экспертизой вопросов, возникающих при повреждении строительного объекта либо отдельных его помещений в результате залива, пожара или иного повреждения, необходимо, прежде всего, определиться с наличием/отсутствием технической возможности проведения ремонта (восстановления) поврежденного объекта.

Перед экспертами могут быть поставлены вопросы:


  • какие имеются повреждения, связанные с тем или иным разрушением;
  • какова причина их образования;
  • имеется ли техническая возможность ремонта (восстановления) поврежденного здания (строения, сооружения) либо его отдельных помещений;
  • если такая возможность имеется, то какова величина затрат, необходимых для ремонта (восстановления) пострадавшего строительного объекта или его части;
  • если такой возможности нет, то какова стоимость строительного объекта (его части) до происшествия (залива, пожара и пр.).



Особыми направлениями строительно-технической экспертизы, являются:

экспертиза по признанию объекта недвижимости пригодным/непригодным для проживания, отвечающая на вопросы:


  • соответствует ли объект недвижимости (указывается рег.номер, адрес и др. сведения об объекте)действующим нормативным документам в области строительства, пожарной безопасности, санитарно-эпидемиологических норм, ГОСТов, Ту и т.п.;
  • является ли данный объект пригодным для проживания;
  • если исследуемый объект признается непригодным для проживания, то возможно ли путем проведения восстановительно-ремонтных работ (каких именно) привести объект в состояние пригодности для проживания;
  • какова стоимость восстановительно-ремонтных работ по приведению объекта недвижимости в соответствие с действующими нормативными документами, предъявляемым к жилым помещениям.


экспертиза соответствия проведенных планировок, самовольно возведенных строений требованиям строительных норм и правил:


  • соответствует ли объект недвижимости (указывается адрес и др. сведения об объекте) действующим нормативным документам в области строительства, пожарной безопасности, санитарно-эпидемиологических норм, ГОСТов, Ту и т.п.;
  • если исследуемый объект не соответствует нормативным документам в области строительства, пожарной безопасности, санитарно-эпидемиологических норм, то возможно ли путем проведения восстановительно-ремонтных работ (каких именно) привести объект в состояние соответствия строительным нормам и правилам;



экспертиза выдела доли, перед экспертами ставятся следующие частные вопросы:


  • возможно ли с технической точки зрения разделить здание, помещение (указывается рег.номер, адрес и другие данные объекта недвижимости) в соответствующих долях (указываются принадлежащие собственникам размеры долей) с соблюдением действующих норм и правил в области строительства;
  • какие варианты раздела недвижимости возможны;
  • возможно ли обеспечить равноценный доступ собственникам к местам общего пользования, без проведения дополнительных работ по возведению перегородок и т.п.;
  • есть ли техническая возможность в организации дополнительного входа, лестницы, установки дополнительного сантехнического оборудования, дополнительной кухни и т.п.;


экспертиза инженерных коммуникаций:


  • можно ли признать работу системы (вентиляции/канализации/отопления и т.д.) удовлетворительной;
  • имеются ли нарушения в системе (вентиляции/отвода стоков/отопления и т.д.);
  • какова причина выявленных недостатков;
  • являются ли причиной выявленных недостатков ошибки проекта (какие именно), нарушения правил проведения монтажно-строительных работ, нарушение правил эксплуатации;
  • возможно ли устранить выявленные недостатки, какие работы необходимо провести для их устранения;
  • какова стоимость восстановительно-ремонтных работ по устранению выявленных недостатков.


Мифы и реальные характеристики газобетона

Данная статья поможет Вам прояснить физические свойства газобетонных блоков для строительства стен дома. Мы трудимся в строительной сфере и каждый раз при выборе материала, с которым ранее не работали, сталкиваемся с противоречивыми рекомендациями специалистов. На ум всегда приходит поговорка: каждый кулик своё болото хвалит. Так и есть. Для своих заказчиков мы применяемстроительство из газобетона Итонг . Вам наверное снова вспомнилась та пословица?

Прошу не сравнивать нас со всеми и как всегда. Мы рекомендуем смотреть в суть материала, а именно в его физические свойства и показатели, которые можно замерить. И эти свойства никак не меняются от непрофессионального взгляда на газобетон.

В интернете и в речах куликов, которые продают кирпич и тёплую керамику, можно услышать неправильную информацию.

«В СОСТАВЕ ГАЗОБЕТОНА СОДЕРЖИТСЯ АЛЮМИНИЙ И ЭТО ВРЕДНО»

Алюминий – третий по распространенности на Земле химический элемент. Алюминий, вернее оксид алюминия – основа глинозема и различных глин, в т.ч. глины, применяемой в косметических целях. Металлический алюминий обладает высокой химической активностью и быстро окисляется на воздухе, превращаясь все в тот же оксид.

В состав газобетонной массы алюминий вводится двумя путями: с цементом, который содержит до 20% алюминия по массе (до 100 кг цемента на кубический метр газобетона), и в виде алюминиевой пудры (около 400 г пудры на кубический метр газобетона). Собственно эти 400 г и превращают текучую газомассу объемом около половины кубометра в полноценный кубометр газобетона: частички алюминиевой пудры, реагируя с гидроксогруппами раствора (ОН—-ионами), превращаются все в тот же оксид алюминия и водород. Выделяющийся водород и вспучивает газомассу.

Металлический алюминий в составе газобетона остаться не может просто из-за самой сути химического процесса газообразования: гидроксогруппы можно уподобить малькам, атакующим кусок мякиша – поверхность крупинки алюминия не пассивируется налипающими на нее «мальками», а раздергивается до полного истаивания.

В результате мы имеем материал, в кубометре которого содержится до 20 кг химически связанного алюминия. Для сравнения: в кубометре кирпича содержится 200-400 кг алюминия в виде оксидов, в кубометре неавтоклавных ячеистых бетонов – 50 кг алюминия и более. Окисленный алюминий – одно из наиболее стойких химических соединений. Подозревать его в некоей «вредности» бессмысленно.

«В СОСТАВЕ ГАЗОБЕТОНА ЕСТЬ ИЗВЕСТЬ, МОЖЕТ РЖАВЕТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ АРМАТУРА»

Здесь в одной фразе заключены сразу два заблуждения: во-первых, то, что известь есть в составе газобетона, а во-вторых, то, что известь способствует коррозии.

Первое. Да, для производства газобетона используются и цемент, и известь, и кварцевый песок, и алюминиевая пудра. Но готовый газобетон из них не состоит! Готовый бетон состоит из новообразованных минералов, представленных в основном различными гидросиликатами. Автоклавный газобетон – это не продукт простой гидратации цемента, это синтезированный камень, который не содержит даже кварцевого песка. При автоклавной обработке даже кварцевый песок, инертное в обычных условиях вещество, расходуется в реакциях синтеза силикатов. Поэтому извести в составе газобетона нет. Есть силикаты кальция – весьма химически стойкие минералы.

Второе. «Под воздействием извести ржавеет арматура». То, что извести в готовом газобетоне нет, мы уже установили. Но даже если бы…

Бетон, приготовленный на цементе или извести дает щелочную реакцию. Щелочная среда препятствует коррозии металла. Стальные элементы, находясь в толще газобетона или в штробе в слое раствора, сохраняются дольше, чем на открытом воздухе. Газобетон препятствует коррозии, а не способствует ей.

«КЛАДКА БЛОКОВ НА КЛЕЮ ДОРОЖЕ, ЧЕМ НА ЦЕМЕНТНОМ РАСТВОРЕ»

Это не столько даже миф, сколько простое заблуждение, проистекающее от лености. Лености потратить пару минут на сравнительный расчет.

Давайте разберем «простоту и дешевизну» кладки на раствор.

Сначала по поводу простоты кладки на растворе по сравнению с клеем:

  • возможно, для "строителей", чья юность прошла в студенческих стройотрядах, да и просто для поживших изрядно каменщиков – кладка на раствор привычней. И переучивание для работы с тонкослойным клеем потребует от них некоторых затрат сил и времени;
  • но от человека начинающего "с нуля", равно как и для потратившего время на переобучение, кладка на клею требует меньших затрат времени и сил. Снижение трудозатрат при укладке блоков на клей (по сравнению с кладкой на растворе) существует объективно, что нашло отражение даже в снижении сметных расценок на такую кладку.

Теперь о дешевизне раствора в сравнении с клеем.

Кладка на тонкослойные "мастики" и "клея" еще в 80-е годы рассматривалась как способ снизить расход вяжущего при кладочных работах.

Расход ц/п раствора (толщина шва 10-12 мм) в 5-6 раз больше, чем расход клея.

При том, что клей для газобетона – это одна из самых дешевых сухих строительных смесей.

Клей стоит примерно в 2 раза дороже простой цементно-песчаной смеси при в 5-6 раз меньшем расходе.

Да, есть отдельные производители сухих смесей, которые умудряются продавать клей для ячеистых бетонов по сравнительно высоким ценам. Ну, так на то они и отдельные, чтобы своим исключением оттенять общее правило: клей для газобетона – дешевая замена раствору (при хорошей точности геометрических размеров блоков).

Использовать тонкослойный клей для кладки газобетонных блоков следует всегда. Для повышения экономической, теплотехнической и прочностной характеристик кладки.

«ДЛЯ ДВУХ-ТРЕХЭТАЖНОГО ДОМА НЕДОСТАТОЧНО ПЛОТНОСТИ 400, А НУЖЕН ГАЗОБЕТОН ПОПЛОТНЕЕ, С ПЛОТНОСТЬЮ НЕ МЕНЬШЕ 500-600 КИЛОГРАММ НА КУБОМЕТР. ПЛОТНОСТИ МЕНЬШЕ 500 МАЛО ДЛЯ НЕСУЩИХ СТЕН»

Говорить о плотности материала кладки имеет смысл в связи с ее теплотехническими характеристиками. И только.

Поскольку от плотности бетона блоков напрямую зависит их теплопроводность. От плотности значительно зависит также тепловая инерция стен. Но их несущая способность зависит только от прочности. А прочность и плотность не зависят друг от друга напрямую. Прочность бетона блоков (а через нее и несущая способность кладки) зависит от множества факторов: и от качества сырьевых материалов, и от тщательности их подготовки, и от режимов обработки уже отформованного бетона и, в качестве лишь одного из параметров, от плотности.

Поэтому, задумываясь о прочностных характеристиках стен будущего дома, надо вспоминать о прочности бетона, а не о его плотности. Приведем простой пример:

Допустим, для вашего строительства в проекте указана необходимая прочность кладочных материалов; и допустим, что для блоков назначен класс по прочности при сжатии В2,5 (такая прочность редко нужна для индивидуального малоэтажного строительства, как правило такой прочности достаточно для несущих стен 4-5 этажного многоквартирного дома).

Что вы обнаружите, начав поиски блоков с такой прочностью на рынке Ярославля? Вы обнаружите привезенные из центральных областей России блоки с характеристиками D500 B2,5 иD600 B2,5, в меньшем количестве будут присутствовать блоки D600 В2,5 белорусского и эстонского производств. Вероятно, что вы сможете найти блоки из ячеистого бетона неавтоклавного твердения с характеристиками D800 В2,5.

При этом основная продукция завода Ytong – это стеновые блоки с маркой по плотности D400 (400 кг/куб.м) и классом по прочности при сжатии В2,5 (средняя прочность камня 35 кгс/кв.см).

Теперь подведем итог: Несущая способность кладки зависит от прочности блоков. Прочность блоков и их плотность – совершенно разные характеристики. Выяснять их нужно по отдельности.

«ЧЕМ ВЫШЕ ПЛОТНОСТЬ БЕТОНА, ТЕМ ВЫШЕ ЕГО ПРОЧНОСТЬ»

Утверждение о том, что с ростом плотности растет прочность бетона, в общем случае справедливо.

В шестидесятые – семидесятые годы даже делались попытки создать универсальные формулы зависимости прочности автоклавных ячеистых бетонов от их плотности. Но со временем такие попытки были признаны не имеющими практической ценности и оставлены.

В целом, если случайным образом отобрать со строек России большое количество образцов ячеистых бетонов и построить график зависимости их прочности от плотности, то обобщенная кривая действительно покажет наличие зависимости между плотностью и прочностью. И форма этой кривой будет похожа на ту, что мы видим на иллюстрации.

Но если мы сузим площадь отбора образцов до определенной территории, то перед нами предстанет неожиданная картина: при фактической плотности бетона 380 – 415 кг/куб.м его прочность соответствует средней по России прочности для плотностей около 600 кг/куб.м, такая же прочность будет наблюдаться у образцов с остальными плотностями. Из этого правила будут лишь незначительные исключения, составляющие не более 1/5 от общего числа отобранных блоков. То есть образцы, отобранные со строек конкретного региона, не позволят исследователю установить зависимость между плотностью и прочностью.

Объяснение этому феномену довольно простое. Сейчас ряд компаний используют газобетонные блоки Итонг . с плотностью 400 кг/куб.м и фактическим классом по прочности бетона В 2.5. Блоки с плотностью около 500 кг/куб.м производит местный производитель газобетона, обеспечивая при этом примерно такую же прочность. Причем у некоторых изготовителей подобную прочность имеют также блоки плотностью 600кг/куб.м

Поэтому, выбирая в Ярославле газобетон для частного строительства, нет оснований полагать, что более плотный бетон является синонимом большей прочности.

«ГАЗОБЕТОН, В ОТЛИЧИЕ ОТ ПЕНОБЕТОНА, БОИТСЯ ВОДЫ»

(в качестве наглядной агитации за этот тезис приводится плавающий в воде пенобетонный кубик, а в качестве теоретического обоснования заявляется: «Пенобетон имеет закрытые поры, и как следствие сопротивляется проникновению воды и плавает на поверхности, а газобетон, имеющий открытую структуру пор, тонет»).

Начнем с того, что критерий «тонет/не тонет» не годится для определения пригодности материала для строительства. Кирпич тонет быстро, минвата тонет чуть медленнее, а вспененные пластики, как правило, не тонут вообще. Но эта информация никак не поможет нам определиться с выбором материала для строительства.

Тонет… ха!.. утопить газобетонный кубик не так-то просто. Время сохранения образца бетона «на плаву» не зависит напрямую ни от способа образования пор, ни от способа твердения, и, что важнее, практически никак не влияет на эксплуатационные характеристики материалов.

Влажность стенового материала, закрытого от атмосферных осадков, зависит от трех факторов: сезонность эксплуатации помещения, конструкция стены и сорбционная способность самого материала.

Для дачных домов, эксплуатирующихся зимой от случая к случаю, фактическая влажность материала стены вообще не имеет практического значения. Почти любой минеральный материал, закрытый от осадков исправной крышей, будет при такой эксплуатации практически вечным.

Для постоянно эксплуатирующихся домов важна правильная конструкция стены – такое устройство стенового «пирога», при котором паропроницаемость материалов стены возрастает по мере продвижения от внутренних слоев к наружным (это требование особенно касается наружной отделки, которая не должна движению паров из помещения в сторону улицы.

И третье – сорбционная влажность материала (которая никоим образом не связана с водопоглощением и не проверяется методом «тонет/не тонет»). Сорбционная влажность различных ячеистых бетонов обычно мало различается от образца к образцу и составляет около 5% по массе при относительной влажности воздуха 60% и 6-8% по массе при относительной влажности воздуха 90-95%. Это означает, что чем ячеистый бетон менее плотный, тем меньше воды он содержит. Так, стена толщиной 250 мм из газобетона плотностью 400 кг/м3 будет содержать в среднем 5 кг воды в одном кв.м, такая же стена из пенобетона плотностью 600 кг/м3 будет содержать воды уже 7,5 кг/кв.м, как и стена из щелевого кирпича (плотность 1400 кг/куб.м, влажность 2%).

«ГАЗОБЕТОН ГИГРОСКОПИЧЕН И НАКАПЛИВАЕТ ВЛАГУ, ОН НЕ ПОДХОДИТ ДЛЯ СТЕН ВЛАЖНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ»

Гигроскопичность (способность абсорбировать пары воды из воздуха) – это и есть та самая сорбционная влажность, о которой несколько слов было сказано в предыдущей рубрике.

Да, про газобетон можно сказать, что он гигроскопичен. За несколько месяцев стояния в тумане ячеистобетонная конструкция может набрать воды около 10% от своего веса. Примерно такой и оказывается к весне влажность стен не отапливаемых зданий, зимовавших в условиях влажной зимы. Потом, к маю-июню, влажность стен постепенно снижается. Сезонные колебания влажности конструкции, вызванные сорбцией/десорбцией, невелики и не приводят к каким-либо значимым изменениям в материале кладки.

Перегородки, отделяющие душевые и ванные комнаты от других помещений здания, подвергаются периодическому одностороннему воздействию влажного воздуха. Это воздействие также не может привести к сколь-нибудь значимому накоплению влаги в стене.

Поэтому внутриквартирные перегородки санузлов и ограждения душевых в спорткомплексах и бассейнах из автоклавного газобетона применяются массово.

Совсем другое дело – наружные ограждения помещений с влажным и мокрым режимами эксплуатации. Применять газобетон в них нужно с большой осторожностью (равно как и любые другие неполнотелые материалы, включая пустотный кирпич и щелевые бетонные блоки). Увлажнение материалов наружных стен отапливаемых помещений лишь частично зависит от их сорбционной влажности (гигроскопичности). Гораздо большее влияние на влажность наружных стен оказывает их конструктивное решение: способ наружной и внутренней отделки, наличие дополнительных включений в состав стены, способ устройства оконных откосов и опирания перекрытий. В общем случае, можно сказать так: для устройства из газобетона наружных стен влажных помещений (парной, например) нужно предусматривать тщательную пароизоляцию их внутренних поверхностей.

Повторяем:

  • гигроскопичность не имеет значения для стен неотапливаемых помещений;
  • гигроскопичность не имеет значения для перегородок внутри зданий;
  • гигроскопичность не имеет практического значения для наружных стен отапливаемых зданий.
«ГАЗОБЕТОННЫЕ СТЕНЫ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УТЕПЛЕНИЯ НЕДОСТАТОЧНО ТЕПЛЫЕ»

Наружные стены здания в первую очередь должны обеспечивать санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Действующими нормами принято, что такой комфорт будет обеспечен, если в самый лютый мороз перепад температур между внутренней поверхностью наружной стены и внутренним воздухом будет не более 4 градусов.

Для большинства районов Центрального регионов это требование обеспечивается при сопротивлении стены теплопередаче равном 1,3 – 1,5 м2.оС/Вт. А таким сопротивлением теплопередаче обладает кладка из газобетонных блоков толщиной 150 – 200 мм (в зависимости от плотности 400 или 500 кг/куб.м). До недавних пор все панельные «корабли» в Ярославле строились с наружными стенами толщиной 240 мм из газобетона марки по средней плотности D600 (примерно 600 кг/куб.м). Сейчас такие же дома по обновленным проектам строятся со стенами толщиной 320 мм (без каких бы то ни было дополнительных утеплителей). При этом такие дома соответствуют действующим строительным нормам и обеспечивают комфортность проживания.

«Теплая» стена – это, прежде всего, стена, обеспечивающая тепловой комфорт. Тепловой комфорт в помещении обеспечивается газобетонной стеной толщиной уже 150 – 200 мм! Именно такой стены достаточно для дачного дома, который в холодный сезон эксплуатируется эпизодически, от случая к случаю. Для двухэтажного дачного дома достаточно кладки из блоков толщиной 200 мм (реже - 250 мм) -как по несущей способности, так и по теплотехническим характеристикам. Дополнительного утепления такой дом не требует.

«СТЕНА БЕЗ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ НЕ ОТВЕЧАЕТ ТРЕБОВАНИЯМ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ»

Сначала несколько слов собственно о требованиях, предъявляемых строительными нормами к наружным стенам жилых зданий, эксплуатируемых постоянно.

Первое требование – обеспечить санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Об этом речь шла в предыдущем разделе. Для обеспечения такого комфорта в большинстве районов Центрального и Северо-западного регионов России наружные стены должны обладать сопротивлением теплопередаче равным 1,3 –1,5 м2.оС/Вт. Таким сопротивлением при плотности бетона блоков 400 кг/м3 обладает газобетонная кладка толщиной 150 мм.

Второе требование, предъявляемое нормами к наружным ограждающим конструкциям – содействовать общему снижению расхода энергии на отопление здания.

Для упрощения расчетов, проводимых при проектировании тепловой защиты, введено понятие «нормируемого значения сопротивления теплопередаче» Rreq, которое принимается по простой табличке в зависимости от продолжительности и интенсивности отопительного периода (так называемые «градусо-сутки отопительного периода» в районе строительства). Для Московской области эта табличка предписывает сопротивление теплопередаче стен жилых зданий равное 2.8-3.1 м2.оС/Вт.

Эта величина означает, что при постоянном перепаде температур между внутренним и наружным воздухом в 1 оС через стену будет проходить тепловой поток плотностью 1/3,08 = 0,325 Вт/м2. А при средней за отопительный период разнице температур 22 оС плотность теплового потока составит 7,15 Вт/м2. За все 220 суток отопительного периода через каждый квадратный метр стены будет потеряно около 37,5 кВт.ч тепловой энергии. Для сравнения: через каждый квадратный метр окна теряется почти в 6 раз больше энергии – около 225 кВт.ч.

Следующая стадия проектирования тепловой защиты зданий – расчет потребности в тепловой энергии на отопление здания. Как правило, на этой стадии оказывается, что расчетные значения значительно ниже требуемых (т.е. расчетный расход энергии меньше нормативного). В этом случае (при коммерческом строительстве) понижают уровень теплозащиты отдельных ограждений здания или (в случае, когда заказчику предстоит самому эксплуатировать здание) выбирают экономически оптимальное решение: сэкономить на единовременных вложениях или понадеяться на экономию в процессе эксплуатации. Минимальное значение сопротивления теплопередаче наружных стен жилых зданий, до которого можно снижать тепловую защиту – 1,76 м2.оС/Вт.

Таким образом, при новом строительстве в климатических условиях Центральной России нормативные документы требуют обеспечить для наружных стен жилых зданий сопротивление теплопередаче на уровне 1,97 – 3,13 м2.оС/Вт (СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003).

Теперь о том, какими теплозащитными характеристиками обладает кладка, выполненная из газобетонных блоков.

  1. При расчете стены по условиям энергосбережения берем в качестве расчетной среднюю теплопроводность газобетона при эксплуатационнй влажности. Для жилых зданий Ярославля и газобетона марки по средней плотности D400 получаем такие значения: расчетная влажность 5%, расчетная теплопроводность 0,117 Вт/м.оС (ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения»).
  2. Коэффициент теплотехнической однородности кладки по полю стены (без учета откосов и зон сопряжения с перекрытиями) примем равным 1. Разные расчетные модели показывают, что при кладке на тонком клеевом шве 2±1 мм коэффициент теплотехнической однородности может снижаться до 0,95-0,97, но лабораторные эксперименты и натурные обследования такого снижения не фиксируют. В любом случае – в инженерных расчетах погрешностью в пределах 5% принято пренебрегать.
  3. Теплоизоляция зон сопряжения с перекрытиями и оконных откосов – это отдельные конструктивные мероприятия, с помощью которых можно добиться повышения теплотехнической однородности до величин даже бόльших единицы. Теперь по формуле R = 1/αн + δ/λ + 1/αв найдем сопротивление теплопередаче газобетонных кладок разных толщин (при плотности газобетона 400 кг/куб.м).

Как видно из таблицы, уже при толщине 200 мм стена из газобетона D400 может удовлетворять требованиям, предъявляемым к стенам жилых зданий из условия снижения расхода энергии на отопление.

А при толщинах 300 мм и более может использоваться даже без проверки удельного расхода энергии на отопление. Итак, однослойная газобетонная стена толщиной более 300 мм совершенно самодостаточна с точки зрения нормативных требований к наружным ограждениям жилых зданий.

«БЕЗ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ ТОЧКА РОСЫ ОКАЗЫВАЕТСЯ В СТЕНЕ»

«Точка росы», а если говорить более четко, то «плоскость возможной конденсации водяных паров», легко может оказаться внутри утепленной снаружи ограждающей конструкции и практически никогда не окажется в толще однослойной стены.

Наоборот, однослойная каменная стена менее подвержена увлажнению, чем стены со слоем наружного утеплителя в пределах 50 – 100 мм.

Дело в том, что плоскость возможной конденсации – это не тот слой стены, температура которого соответствует точке росы воздуха, находящегося в помещении. Плоскость конденсации – это слой, в котором фактическое парциальное давление водяного пара становится равным парциальному давлению насыщенного пара. При этом следует учитывать сопротивление паропроницанию слоев стены, предшествующих плоскости возможной конденсации. Учитывать сопротивление паропроницанию внутренней штукатурки, обоев и т.д.

Ещё раз рекомендуем индивидуальным застройщикам не пользоваться в быту косвенными характеристиками, а выяснять фактические значения наиболее важных параметров блоков.

Для стенового материала важнейшими характеристиками являются прочность на сжатие, морозостойкость, паропроницаемость и показатель теплопроводности. Именно по этим характеристикам мы и выбрали производителя блоков Итонг. Если сравнивать по цене-качеству, как обычно говорят, надо понять что для Вас важнее всё-таки цена или качество. Если углубится в изучение технологий строительства и производства материалов, напрашивается вывод, что чем дешевле тем менее качественный материал. Желаем Вам осознанного выбора.

Источник: www.skusk.ru


Мифы и реальные характеристики газобетона

Данная статья поможет Вам прояснить физические свойства газобетонных блоков для строительства стен дома. Мы трудимся в строительной сфере и каждый раз при выборе материала, с которым ранее не работали, сталкиваемся с противоречивыми рекомендациями специалистов. На ум всегда приходит поговорка: каждый кулик своё болото хвалит. Так и есть. Для своих заказчиков мы применяемстроительство из газобетона Итонг . Вам наверное снова вспомнилась та пословица?

Прошу не сравнивать нас со всеми и как всегда. Мы рекомендуем смотреть в суть материала, а именно в его физические свойства и показатели, которые можно замерить. И эти свойства никак не меняются от непрофессионального взгляда на газобетон.

В интернете и в речах куликов, которые продают кирпич и тёплую керамику, можно услышать неправильную информацию.

«В СОСТАВЕ ГАЗОБЕТОНА СОДЕРЖИТСЯ АЛЮМИНИЙ И ЭТО ВРЕДНО»

Алюминий – третий по распространенности на Земле химический элемент. Алюминий, вернее оксид алюминия – основа глинозема и различных глин, в т.ч. глины, применяемой в косметических целях. Металлический алюминий обладает высокой химической активностью и быстро окисляется на воздухе, превращаясь все в тот же оксид.

В состав газобетонной массы алюминий вводится двумя путями: с цементом, который содержит до 20% алюминия по массе (до 100 кг цемента на кубический метр газобетона), и в виде алюминиевой пудры (около 400 г пудры на кубический метр газобетона). Собственно эти 400 г и превращают текучую газомассу объемом около половины кубометра в полноценный кубометр газобетона: частички алюминиевой пудры, реагируя с гидроксогруппами раствора (ОН—-ионами), превращаются все в тот же оксид алюминия и водород. Выделяющийся водород и вспучивает газомассу.

Металлический алюминий в составе газобетона остаться не может просто из-за самой сути химического процесса газообразования: гидроксогруппы можно уподобить малькам, атакующим кусок мякиша – поверхность крупинки алюминия не пассивируется налипающими на нее «мальками», а раздергивается до полного истаивания.

В результате мы имеем материал, в кубометре которого содержится до 20 кг химически связанного алюминия. Для сравнения: в кубометре кирпича содержится 200-400 кг алюминия в виде оксидов, в кубометре неавтоклавных ячеистых бетонов – 50 кг алюминия и более. Окисленный алюминий – одно из наиболее стойких химических соединений. Подозревать его в некоей «вредности» бессмысленно.

«В СОСТАВЕ ГАЗОБЕТОНА ЕСТЬ ИЗВЕСТЬ, МОЖЕТ РЖАВЕТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ АРМАТУРА»

Здесь в одной фразе заключены сразу два заблуждения: во-первых, то, что известь есть в составе газобетона, а во-вторых, то, что известь способствует коррозии.

Первое. Да, для производства газобетона используются и цемент, и известь, и кварцевый песок, и алюминиевая пудра. Но готовый газобетон из них не состоит! Готовый бетон состоит из новообразованных минералов, представленных в основном различными гидросиликатами. Автоклавный газобетон – это не продукт простой гидратации цемента, это синтезированный камень, который не содержит даже кварцевого песка. При автоклавной обработке даже кварцевый песок, инертное в обычных условиях вещество, расходуется в реакциях синтеза силикатов. Поэтому извести в составе газобетона нет. Есть силикаты кальция – весьма химически стойкие минералы.

Второе. «Под воздействием извести ржавеет арматура». То, что извести в готовом газобетоне нет, мы уже установили. Но даже если бы…

Бетон, приготовленный на цементе или извести дает щелочную реакцию. Щелочная среда препятствует коррозии металла. Стальные элементы, находясь в толще газобетона или в штробе в слое раствора, сохраняются дольше, чем на открытом воздухе. Газобетон препятствует коррозии, а не способствует ей.

«КЛАДКА БЛОКОВ НА КЛЕЮ ДОРОЖЕ, ЧЕМ НА ЦЕМЕНТНОМ РАСТВОРЕ»

Это не столько даже миф, сколько простое заблуждение, проистекающее от лености. Лености потратить пару минут на сравнительный расчет.

Давайте разберем «простоту и дешевизну» кладки на раствор.

Сначала по поводу простоты кладки на растворе по сравнению с клеем:

  • возможно, для "строителей", чья юность прошла в студенческих стройотрядах, да и просто для поживших изрядно каменщиков – кладка на раствор привычней. И переучивание для работы с тонкослойным клеем потребует от них некоторых затрат сил и времени;
  • но от человека начинающего "с нуля", равно как и для потратившего время на переобучение, кладка на клею требует меньших затрат времени и сил. Снижение трудозатрат при укладке блоков на клей (по сравнению с кладкой на растворе) существует объективно, что нашло отражение даже в снижении сметных расценок на такую кладку.

Теперь о дешевизне раствора в сравнении с клеем.

Кладка на тонкослойные "мастики" и "клея" еще в 80-е годы рассматривалась как способ снизить расход вяжущего при кладочных работах.

Расход ц/п раствора (толщина шва 10-12 мм) в 5-6 раз больше, чем расход клея.

При том, что клей для газобетона – это одна из самых дешевых сухих строительных смесей.

Клей стоит примерно в 2 раза дороже простой цементно-песчаной смеси при в 5-6 раз меньшем расходе.

Да, есть отдельные производители сухих смесей, которые умудряются продавать клей для ячеистых бетонов по сравнительно высоким ценам. Ну, так на то они и отдельные, чтобы своим исключением оттенять общее правило: клей для газобетона – дешевая замена раствору (при хорошей точности геометрических размеров блоков).

Использовать тонкослойный клей для кладки газобетонных блоков следует всегда. Для повышения экономической, теплотехнической и прочностной характеристик кладки.

«ДЛЯ ДВУХ-ТРЕХЭТАЖНОГО ДОМА НЕДОСТАТОЧНО ПЛОТНОСТИ 400, А НУЖЕН ГАЗОБЕТОН ПОПЛОТНЕЕ, С ПЛОТНОСТЬЮ НЕ МЕНЬШЕ 500-600 КИЛОГРАММ НА КУБОМЕТР. ПЛОТНОСТИ МЕНЬШЕ 500 МАЛО ДЛЯ НЕСУЩИХ СТЕН»

Говорить о плотности материала кладки имеет смысл в связи с ее теплотехническими характеристиками. И только.

Поскольку от плотности бетона блоков напрямую зависит их теплопроводность. От плотности значительно зависит также тепловая инерция стен. Но их несущая способность зависит только от прочности. А прочность и плотность не зависят друг от друга напрямую. Прочность бетона блоков (а через нее и несущая способность кладки) зависит от множества факторов: и от качества сырьевых материалов, и от тщательности их подготовки, и от режимов обработки уже отформованного бетона и, в качестве лишь одного из параметров, от плотности.

Поэтому, задумываясь о прочностных характеристиках стен будущего дома, надо вспоминать о прочности бетона, а не о его плотности. Приведем простой пример:

Допустим, для вашего строительства в проекте указана необходимая прочность кладочных материалов; и допустим, что для блоков назначен класс по прочности при сжатии В2,5 (такая прочность редко нужна для индивидуального малоэтажного строительства, как правило такой прочности достаточно для несущих стен 4-5 этажного многоквартирного дома).

Что вы обнаружите, начав поиски блоков с такой прочностью на рынке Ярославля? Вы обнаружите привезенные из центральных областей России блоки с характеристиками D500 B2,5 иD600 B2,5, в меньшем количестве будут присутствовать блоки D600 В2,5 белорусского и эстонского производств. Вероятно, что вы сможете найти блоки из ячеистого бетона неавтоклавного твердения с характеристиками D800 В2,5.

При этом основная продукция завода Ytong – это стеновые блоки с маркой по плотности D400 (400 кг/куб.м) и классом по прочности при сжатии В2,5 (средняя прочность камня 35 кгс/кв.см).

Теперь подведем итог: Несущая способность кладки зависит от прочности блоков. Прочность блоков и их плотность – совершенно разные характеристики. Выяснять их нужно по отдельности.

«ЧЕМ ВЫШЕ ПЛОТНОСТЬ БЕТОНА, ТЕМ ВЫШЕ ЕГО ПРОЧНОСТЬ»

Утверждение о том, что с ростом плотности растет прочность бетона, в общем случае справедливо.

В шестидесятые – семидесятые годы даже делались попытки создать универсальные формулы зависимости прочности автоклавных ячеистых бетонов от их плотности. Но со временем такие попытки были признаны не имеющими практической ценности и оставлены.

В целом, если случайным образом отобрать со строек России большое количество образцов ячеистых бетонов и построить график зависимости их прочности от плотности, то обобщенная кривая действительно покажет наличие зависимости между плотностью и прочностью. И форма этой кривой будет похожа на ту, что мы видим на иллюстрации.

Но если мы сузим площадь отбора образцов до определенной территории, то перед нами предстанет неожиданная картина: при фактической плотности бетона 380 – 415 кг/куб.м его прочность соответствует средней по России прочности для плотностей около 600 кг/куб.м, такая же прочность будет наблюдаться у образцов с остальными плотностями. Из этого правила будут лишь незначительные исключения, составляющие не более 1/5 от общего числа отобранных блоков. То есть образцы, отобранные со строек конкретного региона, не позволят исследователю установить зависимость между плотностью и прочностью.

Объяснение этому феномену довольно простое. Сейчас ряд компаний используют газобетонные блоки Итонг . с плотностью 400 кг/куб.м и фактическим классом по прочности бетона В 2.5. Блоки с плотностью около 500 кг/куб.м производит местный производитель газобетона, обеспечивая при этом примерно такую же прочность. Причем у некоторых изготовителей подобную прочность имеют также блоки плотностью 600кг/куб.м

Поэтому, выбирая в Ярославле газобетон для частного строительства, нет оснований полагать, что более плотный бетон является синонимом большей прочности.

«ГАЗОБЕТОН, В ОТЛИЧИЕ ОТ ПЕНОБЕТОНА, БОИТСЯ ВОДЫ»

(в качестве наглядной агитации за этот тезис приводится плавающий в воде пенобетонный кубик, а в качестве теоретического обоснования заявляется: «Пенобетон имеет закрытые поры, и как следствие сопротивляется проникновению воды и плавает на поверхности, а газобетон, имеющий открытую структуру пор, тонет»).

Начнем с того, что критерий «тонет/не тонет» не годится для определения пригодности материала для строительства. Кирпич тонет быстро, минвата тонет чуть медленнее, а вспененные пластики, как правило, не тонут вообще. Но эта информация никак не поможет нам определиться с выбором материала для строительства.

Тонет… ха!.. утопить газобетонный кубик не так-то просто. Время сохранения образца бетона «на плаву» не зависит напрямую ни от способа образования пор, ни от способа твердения, и, что важнее, практически никак не влияет на эксплуатационные характеристики материалов.

Влажность стенового материала, закрытого от атмосферных осадков, зависит от трех факторов: сезонность эксплуатации помещения, конструкция стены и сорбционная способность самого материала.

Для дачных домов, эксплуатирующихся зимой от случая к случаю, фактическая влажность материала стены вообще не имеет практического значения. Почти любой минеральный материал, закрытый от осадков исправной крышей, будет при такой эксплуатации практически вечным.

Для постоянно эксплуатирующихся домов важна правильная конструкция стены – такое устройство стенового «пирога», при котором паропроницаемость материалов стены возрастает по мере продвижения от внутренних слоев к наружным (это требование особенно касается наружной отделки, которая не должна движению паров из помещения в сторону улицы.

И третье – сорбционная влажность материала (которая никоим образом не связана с водопоглощением и не проверяется методом «тонет/не тонет»). Сорбционная влажность различных ячеистых бетонов обычно мало различается от образца к образцу и составляет около 5% по массе при относительной влажности воздуха 60% и 6-8% по массе при относительной влажности воздуха 90-95%. Это означает, что чем ячеистый бетон менее плотный, тем меньше воды он содержит. Так, стена толщиной 250 мм из газобетона плотностью 400 кг/м3 будет содержать в среднем 5 кг воды в одном кв.м, такая же стена из пенобетона плотностью 600 кг/м3 будет содержать воды уже 7,5 кг/кв.м, как и стена из щелевого кирпича (плотность 1400 кг/куб.м, влажность 2%).

«ГАЗОБЕТОН ГИГРОСКОПИЧЕН И НАКАПЛИВАЕТ ВЛАГУ, ОН НЕ ПОДХОДИТ ДЛЯ СТЕН ВЛАЖНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ»

Гигроскопичность (способность абсорбировать пары воды из воздуха) – это и есть та самая сорбционная влажность, о которой несколько слов было сказано в предыдущей рубрике.

Да, про газобетон можно сказать, что он гигроскопичен. За несколько месяцев стояния в тумане ячеистобетонная конструкция может набрать воды около 10% от своего веса. Примерно такой и оказывается к весне влажность стен не отапливаемых зданий, зимовавших в условиях влажной зимы. Потом, к маю-июню, влажность стен постепенно снижается. Сезонные колебания влажности конструкции, вызванные сорбцией/десорбцией, невелики и не приводят к каким-либо значимым изменениям в материале кладки.

Перегородки, отделяющие душевые и ванные комнаты от других помещений здания, подвергаются периодическому одностороннему воздействию влажного воздуха. Это воздействие также не может привести к сколь-нибудь значимому накоплению влаги в стене.

Поэтому внутриквартирные перегородки санузлов и ограждения душевых в спорткомплексах и бассейнах из автоклавного газобетона применяются массово.

Совсем другое дело – наружные ограждения помещений с влажным и мокрым режимами эксплуатации. Применять газобетон в них нужно с большой осторожностью (равно как и любые другие неполнотелые материалы, включая пустотный кирпич и щелевые бетонные блоки). Увлажнение материалов наружных стен отапливаемых помещений лишь частично зависит от их сорбционной влажности (гигроскопичности). Гораздо большее влияние на влажность наружных стен оказывает их конструктивное решение: способ наружной и внутренней отделки, наличие дополнительных включений в состав стены, способ устройства оконных откосов и опирания перекрытий. В общем случае, можно сказать так: для устройства из газобетона наружных стен влажных помещений (парной, например) нужно предусматривать тщательную пароизоляцию их внутренних поверхностей.

Повторяем:

  • гигроскопичность не имеет значения для стен неотапливаемых помещений;
  • гигроскопичность не имеет значения для перегородок внутри зданий;
  • гигроскопичность не имеет практического значения для наружных стен отапливаемых зданий.
«ГАЗОБЕТОННЫЕ СТЕНЫ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УТЕПЛЕНИЯ НЕДОСТАТОЧНО ТЕПЛЫЕ»

Наружные стены здания в первую очередь должны обеспечивать санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Действующими нормами принято, что такой комфорт будет обеспечен, если в самый лютый мороз перепад температур между внутренней поверхностью наружной стены и внутренним воздухом будет не более 4 градусов.

Для большинства районов Центрального регионов это требование обеспечивается при сопротивлении стены теплопередаче равном 1,3 – 1,5 м2.оС/Вт. А таким сопротивлением теплопередаче обладает кладка из газобетонных блоков толщиной 150 – 200 мм (в зависимости от плотности 400 или 500 кг/куб.м). До недавних пор все панельные «корабли» в Ярославле строились с наружными стенами толщиной 240 мм из газобетона марки по средней плотности D600 (примерно 600 кг/куб.м). Сейчас такие же дома по обновленным проектам строятся со стенами толщиной 320 мм (без каких бы то ни было дополнительных утеплителей). При этом такие дома соответствуют действующим строительным нормам и обеспечивают комфортность проживания.

«Теплая» стена – это, прежде всего, стена, обеспечивающая тепловой комфорт. Тепловой комфорт в помещении обеспечивается газобетонной стеной толщиной уже 150 – 200 мм! Именно такой стены достаточно для дачного дома, который в холодный сезон эксплуатируется эпизодически, от случая к случаю. Для двухэтажного дачного дома достаточно кладки из блоков толщиной 200 мм (реже - 250 мм) -как по несущей способности, так и по теплотехническим характеристикам. Дополнительного утепления такой дом не требует.

«СТЕНА БЕЗ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ НЕ ОТВЕЧАЕТ ТРЕБОВАНИЯМ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ»

Сначала несколько слов собственно о требованиях, предъявляемых строительными нормами к наружным стенам жилых зданий, эксплуатируемых постоянно.

Первое требование – обеспечить санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Об этом речь шла в предыдущем разделе. Для обеспечения такого комфорта в большинстве районов Центрального и Северо-западного регионов России наружные стены должны обладать сопротивлением теплопередаче равным 1,3 –1,5 м2.оС/Вт. Таким сопротивлением при плотности бетона блоков 400 кг/м3 обладает газобетонная кладка толщиной 150 мм.

Второе требование, предъявляемое нормами к наружным ограждающим конструкциям – содействовать общему снижению расхода энергии на отопление здания.

Для упрощения расчетов, проводимых при проектировании тепловой защиты, введено понятие «нормируемого значения сопротивления теплопередаче» Rreq, которое принимается по простой табличке в зависимости от продолжительности и интенсивности отопительного периода (так называемые «градусо-сутки отопительного периода» в районе строительства). Для Московской области эта табличка предписывает сопротивление теплопередаче стен жилых зданий равное 2.8-3.1 м2.оС/Вт.

Эта величина означает, что при постоянном перепаде температур между внутренним и наружным воздухом в 1 оС через стену будет проходить тепловой поток плотностью 1/3,08 = 0,325 Вт/м2. А при средней за отопительный период разнице температур 22 оС плотность теплового потока составит 7,15 Вт/м2. За все 220 суток отопительного периода через каждый квадратный метр стены будет потеряно около 37,5 кВт.ч тепловой энергии. Для сравнения: через каждый квадратный метр окна теряется почти в 6 раз больше энергии – около 225 кВт.ч.

Следующая стадия проектирования тепловой защиты зданий – расчет потребности в тепловой энергии на отопление здания. Как правило, на этой стадии оказывается, что расчетные значения значительно ниже требуемых (т.е. расчетный расход энергии меньше нормативного). В этом случае (при коммерческом строительстве) понижают уровень теплозащиты отдельных ограждений здания или (в случае, когда заказчику предстоит самому эксплуатировать здание) выбирают экономически оптимальное решение: сэкономить на единовременных вложениях или понадеяться на экономию в процессе эксплуатации. Минимальное значение сопротивления теплопередаче наружных стен жилых зданий, до которого можно снижать тепловую защиту – 1,76 м2.оС/Вт.

Таким образом, при новом строительстве в климатических условиях Центральной России нормативные документы требуют обеспечить для наружных стен жилых зданий сопротивление теплопередаче на уровне 1,97 – 3,13 м2.оС/Вт (СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003).

Теперь о том, какими теплозащитными характеристиками обладает кладка, выполненная из газобетонных блоков.

  1. При расчете стены по условиям энергосбережения берем в качестве расчетной среднюю теплопроводность газобетона при эксплуатационнй влажности. Для жилых зданий Ярославля и газобетона марки по средней плотности D400 получаем такие значения: расчетная влажность 5%, расчетная теплопроводность 0,117 Вт/м.оС (ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения»).
  2. Коэффициент теплотехнической однородности кладки по полю стены (без учета откосов и зон сопряжения с перекрытиями) примем равным 1. Разные расчетные модели показывают, что при кладке на тонком клеевом шве 2±1 мм коэффициент теплотехнической однородности может снижаться до 0,95-0,97, но лабораторные эксперименты и натурные обследования такого снижения не фиксируют. В любом случае – в инженерных расчетах погрешностью в пределах 5% принято пренебрегать.
  3. Теплоизоляция зон сопряжения с перекрытиями и оконных откосов – это отдельные конструктивные мероприятия, с помощью которых можно добиться повышения теплотехнической однородности до величин даже бόльших единицы. Теперь по формуле R = 1/αн + δ/λ + 1/αв найдем сопротивление теплопередаче газобетонных кладок разных толщин (при плотности газобетона 400 кг/куб.м).

Как видно из таблицы, уже при толщине 200 мм стена из газобетона D400 может удовлетворять требованиям, предъявляемым к стенам жилых зданий из условия снижения расхода энергии на отопление.

А при толщинах 300 мм и более может использоваться даже без проверки удельного расхода энергии на отопление. Итак, однослойная газобетонная стена толщиной более 300 мм совершенно самодостаточна с точки зрения нормативных требований к наружным ограждениям жилых зданий.

«БЕЗ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ ТОЧКА РОСЫ ОКАЗЫВАЕТСЯ В СТЕНЕ»

«Точка росы», а если говорить более четко, то «плоскость возможной конденсации водяных паров», легко может оказаться внутри утепленной снаружи ограждающей конструкции и практически никогда не окажется в толще однослойной стены.

Наоборот, однослойная каменная стена менее подвержена увлажнению, чем стены со слоем наружного утеплителя в пределах 50 – 100 мм.

Дело в том, что плоскость возможной конденсации – это не тот слой стены, температура которого соответствует точке росы воздуха, находящегося в помещении. Плоскость конденсации – это слой, в котором фактическое парциальное давление водяного пара становится равным парциальному давлению насыщенного пара. При этом следует учитывать сопротивление паропроницанию слоев стены, предшествующих плоскости возможной конденсации. Учитывать сопротивление паропроницанию внутренней штукатурки, обоев и т.д.

Ещё раз рекомендуем индивидуальным застройщикам не пользоваться в быту косвенными характеристиками, а выяснять фактические значения наиболее важных параметров блоков.

Для стенового материала важнейшими характеристиками являются прочность на сжатие, морозостойкость, паропроницаемость и показатель теплопроводности. Именно по этим характеристикам мы и выбрали производителя блоков Итонг. Если сравнивать по цене-качеству, как обычно говорят, надо понять что для Вас важнее всё-таки цена или качество. Если углубится в изучение технологий строительства и производства материалов, напрашивается вывод, что чем дешевле тем менее качественный материал. Желаем Вам осознанного выбора.

Источник: www.skusk.ru


Воздушное отопление в доме: преимущества и характерные особенности

Когда речь заходит о строительстве своего дома, будущему домовладельцу приходиться решать самые разные вопросы и часто делать выбор между той или иной технологией, или строительным материалом. Однако вопросов о том, каким способом отапливать помещение, чаще всего не возникает - в России на сегодняшний день повсеместно распространенным вариантом является традиционное водяное отопление. Между тем во многих странах мира постепенно переходят на воздушное отопление, которое, по мнению экспертов, значительно выигрывает по сравнению с водяным.

Строго говоря, самая суть и главное преимущество этой пока необычной для нашей страны разновидности отопления - совмещение в себе сразу нескольких функций: отопления помещений горячим воздухом, а также кондиционирования и вентиляции. Строго говоря, называть ее новинкой нельзя. Впервые воздушное отопление было применено на Руси еще в 15 веке, самый простой его пример - это русская печь. Уже потом, в 19-20 веках, его вытеснили водяное и паровое отопление, являвшиеся на тот момент более выгодным вариантом. Современному же человеку не достаточно, чтобы дома было просто тепло. Нам важен комфортный микроклимат, который предполагает чистый и увлажненный воздух в помещениях, с возможностью регулировки его температуры. Все это станет доступным, если установить в доме систему воздушного отопления.

Принцип работы воздушного отопления

Устройство системы воздушного отопления

Рис.1. Устройство системы воздушного отопления

Основным элементом системы является теплогенератор с присоединенными к нему воздуховодами. Воздух, нагнетаемый в теплообменник, нагревается там до 50-60 градусов, после чего по подающим воздуховодам, проходя через решетки для подачи воздуха, вмонтированные в пол, потолок или стены, подается в комнаты. Далее уже остывший воздух вновь возвращается в теплогенератор по обратным воздуховодам (это происходит за счет вентилятора, который отвечает за перемещения воздуха) и вновь нагревается. Обычно современные системы воздушного отопления имеют также встроенный фильтр для очистки воздуха, забираемого с улицы для вентиляции помещений, а также «умный» увлажнитель воздуха, который способен в течение всего года поддерживать в доме комфортную влажность.

Такой принцип работы характерен для всех систем воздушного отопления, которые рознятся только по типу нагрева воздуха. Всего их четыре: с помощью газа, теплового насоса, горячей воды из центральной системы и дизельного топлива. Сжиженный газ представляется наиболее оптимальным вариантом в данном случае, так как его стоимость почти в два раза ниже, чем стоимость дизельного топлива.

Обустройство системы воздушного отопления происходит на этапе строительства здания, так как после завершения чистовой отделки в помещениях сделать это будет проблематично, хотя и возможно. Надо сказать, что эту работу лучше доверить профессионалам, которые сначала выполнят проект системы и произведут все расчеты, а затем смонтируют ее. Самостоятельная установка такой системы хотя и может показаться делом вполне обыденным, но потребует точнейших замеров и теплотехнических расчетов, без произведения которых система может работать некачественно.

Преимущества воздушного отопления

У правильно смонтированной системы воздушного отопления - целый ряд преимуществ в сравнении с традиционным водяным отоплением. Плюсы можно описывать очень долго, сосредоточимся на основных - именно из-за них домовладельцы во всех развитых странах мира постепенно переходят на воздушное отопление.

Экономичность. Воздушное отопление - удовольствие не из дешевых. Для коттеджа площадью порядка 300 квадратных метров стоимость установки системы составляет около 50 долларов за квадратный метр отапливаемой площади. Однако система быстроокупаема. Во первых, из-за более низкого расхода газа, в сравнении с водяным отоплением: 60% против 100%, а, во-вторых, в следствие более быстрой прогреваемости помещения: 2 часа против 18-20 часов. Причина тому - банальная разница между водой и воздухом, как теплоносителями: воздух менее инертен. Вода же сначала должна прогреться, затем прогреть радиаторы, которые после всего этого могут нагреть воздух в помещении.

Экологичность. Качество воздуха. Воздушное отопление, как мы уже писали выше, не только прогревает воздух, но и очищает его от всех примесей. Современные системы способны трижды в час менять воздух в доме и не только! Свежий воздух, поступающий с улицы, фильтруется системой на предмет аллергенов и выхлопных газов, а воздух в помещении очищается от бытовых запахов и табачного дыма, шерсти животных, пыли и грибков. И все это в базовой комплектации. Также дополнительно в систему можно интегрировать бактерицидную UV-лампу для защиты от микробов и токсических веществ и увлажнитель воздуха, который автоматически будет регулировать комфортный уровень влажности. Кстати, начать знакомство с системами воздушного отопления можно с установки базового комплекта, а дополнительные устройства легко добавить в процессе эксплуатации - отделке это не повредит.

Эстетичность. Все, что окажется «на виду» после установки системы - это воздухораспределительные решетки, размещаемые чаще всего в полу или стенах. Никакие радиаторы отопления или батареи больше не испортят интерьер. А решетки можно с легкостью интегрировать в любой дизайн или сделать почти незаметными. Еще один плюс - возможность проектировать панорамные окна от пола - думать, как и куда спрятать радиатор, не придется.

Кроме того, система воздушного отопления безопасна. Воздух не замерзнет в трубах, трубы не будут испорчены, жильцам не грозят протечки и затопления помещений.

В России немногие отдают предпочтение воздушному отоплению. Возможно, потому что информации о нем пока не так уж много. Тем не менее, есть компании, которые занимаются проектированием и монтажом таких систем. Среди них: компания Тэко, Термопот, ООО "Воздушные системы" и другие.

http://www.tecoair.ru/
http://termoport.ru/
http://canadaheat-vl.ru/

Преимущества негосударственной строительно-технической экспертизы

В строительстве не обходится без возникновения спорных ситуаций и мелких конфликтов, касающихся и материалов, и качества выполненных работ, и соблюдения договорных обязательств. Чтобы не доводить дело до суда и быстро их разрешить, рекомендуется привлекать независимых экспертов. Такой способ улаживания споров позволяет сохранить добропорядочные партнерские отношения, не тратить время на судебные разбирательства и справедливо для всех участников решить все возникшие проблемы.


В качестве инструмента досудебного урегулирования негосударственная строительно-техническая экспертиза очень удобна. Конечно, чтобы обе стороны были удовлетворены результатами исследования и спорный момент был решен, важно, чтобы экспертиза была правильно организована. Во-первых, нужно тщательно выбирать экспертную организацию – она должна быть независимой, состоять в СРО, осуществлять свою деятельность по всем правовым нормам. Если, например, в городе нет эксперта, который бы устроил обе стороны, можно пригласить специалиста из другого населенного пункта. Во-вторых, во время проведения исследования должны присутствовать представители обеих сторон, заинтересованных в разрешении спора. Под их наблюдением эксперт проведет все измерения. Если во время проведения измерений, эксперт использует прибор, который не прошел метрологическую проверку либо вовсе не сертифицирован – тогда результаты могут быть оспорены. Кроме того, при проведении измерений очень важно учитывать температуру внешней среды. Некоторые измерительные инструменты в сильный мороз или жару дают показания с отклонениями. Да и сами строительные конструкции, в зависимости от температуры, способны расширяться или сужаться. Впрочем, все эти нюансы эксперты знают и учитывают.Негосударственная строительная экспертиза ,проводимая в частном порядке, удобна тем, что по ходу проведения измерений их круг может быть расширен при необходимости. А вот если эксперта назначил суд, то он не может менять ход исследования, заниматься сбором дополнительных доказательств и т.д., он действует только в рамках поставленных задач.

Экспертиза может быть проведена по обоюдному согласию, соответственно, оплачена будет пополам между участниками. На суде же придется полную стоимость оплачивать проигравшей стороне. Еще стоит знать, что частная экспертиза обойдется намного дешевле, чем судебная. Это объясняется тем, что, во-первых, эксперт несет меньшую ответственность, а, во-вторых, ему не нужно будет присутствовать на суде. Словом, лучше всего инициировать экспертизу именно в частном порядке, так как заключение все равно оформляется по всем правилам, имеет юридическую силу, поэтому может быть использовано в суде. Правда, суд может учесть результаты такой экспертизы в качестве аргумента, но вот на ее основе вряд ли будет выносить решение. Скорее всего, назначит еще одно исследование.

Чтобы виновная сторона выплатила ущерб, нужно составить мирное соглашение, к которому приложить результат экспертизы и все это заверить у нотариуса. Соглашение будет иметь такую же юридическую силу, как и решение судебное. Оно, конечно, может быть оспорено, но если участники добровольно подписали соглашение и согласились с результатом экспертизы, то маловероятно, что они будут ее потом оспаривать. Возможно это лишь в случаях, если обнаруживаются какие-то дополнительные доказательства.

Какие вопросы может решить негосударственная строительная экспертиза? Практически все! Заказывать данный вид экспертизы может как юридическое, так и физическое лицо. Случаи строительно-технической экспертизы описаны тут. Так, например, исследование проводится, если человек залил квартиры соседей водой. Эксперт определяет степень повреждений, описывает ущерб, составляет мирное соглашение на выплату компенсации. Экспертиза может быть проведена, если строительная компания выполнила некачественно ремонтные работы, да еще и провела махинации со стройматериалами. Наконец, экспертиза позволяет определить, кто виноват в возникновении тех или иных дефектов. К примеру, поставил человек пластиковые окна, а они в скором времени стали плохо закрываться. Эксперт определяет, сломалась фурнитура по вине пользователя, либо виновата компания, которая допустила ошибку в монтаже. Экспертиза позволяет решить большинство споров, возникающих в строительстве, мирным путем, эта услуга востребована и действительно полезна.


по материалам сайта http://sudexperts.ru/stroitelnaya-ekspertiza/stati-po-stroitelnoj-ekspertize/571-preimushchestva-negosudarstvennoj-stroitelnoj-ekspertizy