Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6057| Назва: | Новітні технології зведення покрівельних покриттів із системами озеленення |
| Автори: | Юрченко, Сергій Васильович Бурехін, Олександр Миколайович |
| Ключові слова: | Покриття; системи озеленення; "зелені" технології; новітні технології; моделювання; |
| Дата публікації: | гру-2023 |
| Короткий огляд (реферат): | Актуальність теми дослідження пов'язана з тенденцією будівництва будівель, що отримала розвиток, з елементами інтегрованого озеленення та необхідністю оновлення нормативно-технічної бази в галузі технологічного проектування на основі аналізу результатів наукових досліджень. Зі збільшенням щільності забудови урбанізованих територій з метою створення комфортного середовища життєдіяльності у практиці будівництва знайшли застосування конструктивно-технологічні рішення покрівельних покриттів, що експлуатуються, із системами озеленення. Традиційні технології влаштування покрівельних покриттів не завжди підходять для експлуатованих покрівель із системами озеленення. Використання зелених насаджень на покриттях будівель та споруд під час виконання робіт відбивається на процесі формування складу та послідовності технологічних процесів та операцій, а також виборі раціональних технологічних та організаційних параметрів. Влаштування систем озеленення на покрівельних покриттях призводить до збільшення трудомісткості та тривалості зведення об'єктів будівництва в цілому. Розробка та дослідження раціональних технологічних параметрів при влаштуванні багатошарової конструкції покрівельних покриттів із системами озеленення націлена на те, щоб скоротити додаткові трудовитрати, що виникають при влаштуванні систем озеленення покрівель. Наукова гіпотеза. Підвищення технологічності процесів зведення багатошарової підпокрівельної конструкції дозволить забезпечити скорочення загальної трудомісткості та тривалості виконання робіт, що зростає за рахунок додаткових витрат при влаштуванні зелених насаджень порівняно з традиційними покрівельними покриттями. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6057 |
| Розташовується у зібраннях: | 192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Магістерська робота Бурехін Олександр Миколайович.pdf Restricted Access | 3.88 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра промислового та цивільного будівництва
«ДО ЗАХИСТУ ДОПУСТИТИ»
Завідувач кафедри ПЦБ
к.т.н., доцент Сергій ПРЯНИК
___________________________
« _____ » ______________ 2023 р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи магістра
магістр
(освітній рівень)
на тему: «Новітні технології зведення покрівельних покриттів
із системами озеленення»
(найменування теми)
Виконав: ЗВО 2 курсу, групи МГБ-204
спеціальності 192 – «Будівництво та цивільна інженерія»
(шифр, назва)
освітньої програми – Промислове і цивільне будівництво
(назва)
__________________ Олександр БУРЕХІН
(підпис) (прізвище, ініціали)
Керівник кваліфікаційної роботи магістра
_________старший викладач Юрченко С.В.__________ __________________
(науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали) (підпис)
Рецензент кваліфікаційної роботи магістра
________________________________________ __________________
(посада, науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали) (підпис)
Черкаси – 2023 року
3
ЗМІСТ
ВСТУП ………………………………………………………………………... 5
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ НОРМАТИВНОЇ БАЗИ ТА НАУКОВИХ
ДОСЛІДЖЕНЬ В ОБЛАСТІ ТЕХНОЛОГІЙ «ЗЕЛЕНОГО»
БУДІВНИЦТВА………………………………………………………………. 8
1.1 Розвиток вітчизняної та зарубіжної нормативної бази, що
сприяє адаптації «зелених» технологій у сучасному будівництві….. 8
1.2 Наукові дослідження та розробки в галузі вдосконалення
експлуатованих покриттів цивільних будівель………………………. 12
1.3 Загальні принципи та особливості влаштування експлуатованих
покрівельних покриттів із системами озеленення…………………… 15
1.4 Формування основних підходів до розробки технології
улаштування покрівельних покриттів з модульними системами
озеленення……………………………………………………………… 25
Висновки до розділу 1…………………………………………………. 32
РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ДОСЛІДЖЕНЬ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ
ВЛАШТУВАННЯ ПОКРІВЕЛЬНИХ ПОКРИТТІВ З МОДУЛЬНОЮ
СИСТЕМОЮ ОЗЕЛЕНЕННЯ………………………………………………. 33
2.1 Особливості конструктивно-технологічного вирішення
покрівельних покриттів із модульною системою озеленення…….. 33
2.2 Визначення складу та послідовності технологічних процесів та
операцій влаштування експлуатованих покриттів з модульними
системами озеленення………………………………………………… 39
2.3 Упорядкування робочих операцій технологічних процесів
улаштування модульних систем озеленення………………………… 41
Висновки до розділу 2…………………………………………………. 45
РОЗДІЛ 3. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЇ ЗВЕДЕННЯ ПОКРИТТЯ З
СИСТЕМАМИ ОЗЕЛЕНЕННЯ……………………………………………… 46
3.1 Технологічна послідовність виконання робіт з улаштування
4
покрівельних покриттів із системами озеленення…………………… 46
3.2 Аналіз технологічних процесів монтажу модульних
систем озеленення покрівлі методом хронометражних вимірювань. 56
3.3 Визначення чисельного та кваліфікаційного складу ланки
виконавців процесу влаштування покрівельного покриття з
модульною системою озеленення…………………………………….. 64
3.4 Формалізація технологічного процесу влаштування
покрівельних покриттів з модульною системою озеленення………. 67
Висновки до розділу 3…………………………………………………. 69
РОЗДІЛ 4. ТЕХНОЛОГІЧНІСТЬ ВЛАШТУВАННЯ МОДУЛЬНОЇ
СИСТЕМИ ПОКРІВЕЛЬНИХ ПОКРИТТІВ З ОЗЕЛЕНЕННЯМ…………. 70
4.1 Порівняльний аналіз варіативних конструктивно
технологічних рішень експлуатованих покрівельних покриттів…… 70
4.2 Визначення трудовитрат влаштування різних систем
експлуатованих покрівель……………………………………………... 78
4.3 Оцінка технологічності влаштування покрівельних покриттів,
що експлуатуються…………………………………………………….. 85
Висновки до розділу 4…………………………………………………. 87
РOЗДІЛ 5. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИЙ АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ
ЗАПРОПОНОВАНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ………………………………………... 88
5.1 Техніко-економічні показники………………………………….... 88
Висновки до розділу 5………………………………………………… 89
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ……………………………………………………... 90
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………….. 92
5
ВСТУП
Актуальність теми дослідження пов'язана з тенденцією будівництва
будівель, що отримала розвиток, з елементами інтегрованого озеленення та
необхідністю оновлення нормативно-технічної бази в галузі технологічного
проектування на основі аналізу результатів наукових досліджень.
Зі збільшенням щільності забудови урбанізованих територій з метою
створення комфортного середовища життєдіяльності у практиці будівництва
знайшли застосування конструктивно-технологічні рішення покрівельних
покриттів, що експлуатуються, із системами озеленення. Традиційні технології
влаштування покрівельних покриттів не завжди підходять для експлуатованих
покрівель із системами озеленення. Використання зелених насаджень на
покриттях будівель та споруд під час виконання робіт відбивається на процесі
формування складу та послідовності технологічних процесів та операцій, а
також виборі раціональних технологічних та організаційних параметрів.
Влаштування систем озеленення на покрівельних покриттях призводить до
збільшення трудомісткості та тривалості зведення об'єктів будівництва в
цілому.
Розробка та дослідження раціональних технологічних параметрів при
влаштуванні багатошарової конструкції покрівельних покриттів із системами
озеленення націлена на те, щоб скоротити додаткові трудовитрати, що
виникають при влаштуванні систем озеленення покрівель.
Наукова гіпотеза. Підвищення технологічності процесів зведення
багатошарової підпокрівельної конструкції дозволить забезпечити скорочення
загальної трудомісткості та тривалості виконання робіт, що зростає за рахунок
додаткових витрат при влаштуванні зелених насаджень порівняно з
традиційними покрівельними покриттями.
Метою роботи є підвищення технологічності зведення експлуатованих
покрівельних покриттів із системами озеленення на основі формування
6
науково-обґрунтованих раціональних технологічних параметрів та способів
організації та виконання робіт.
Для вирішення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:
- аналіз нормативної бази та наукових досліджень у галузі технологій
«зеленого» будівництва;
- вивчення та порівняльний аналіз основних структурних елементів
технологічних процесів та операцій улаштування різних видів експлуатованих
покрівельних покриттів із системами озеленення;
- формування складу та послідовності технологічних процесів та операцій
влаштування експлуатованих покрівельних покриттів з модульними системами
озеленення;
- організаційно-технологічне та функціональне моделювання
технологічних процесів та операцій.
Наукова новизна роботи полягає в теоретичному обґрунтуванні та
формалізації складу, послідовності та раціональних параметрів технологічних
процесів та способів організації та виконання робіт при влаштуванні
експлуатованих покриттів з модульними системами озеленення, що
забезпечують підвищення технологічності влаштування експлуатованих
покрівельних покриттів.
Теоретична значимість роботи полягає у розвитку теоретичних основ і
методологічних підходів організаційно-технологічного забезпечення зведення
будівель з експлуатованими покрівельними покриттями на основі отриманих
нових знань у частині структурних елементів та відповідних їм параметрів
технологічних процесів зведення експлуатованих покриттів з модульними
системами озеленення.
Практична значущість роботи. Реалізація проаналізованої технології
влаштування покрівельних покриттів з модульними системами озеленення на
практиці організаційно-технологічного проектування, експериментального
будівництва та реновації будівель дозволяє вирішувати завдання підвищення
7
якості міського середовища раціональними будівельно-технологічними
рішеннями та методами виконання робіт.
Методологія аналізу досліджень ґрунтується на методах організаційно-
технологічного моделювання будівельних процесів, наукових працях
вітчизняних та зарубіжних учених з актуальних проблем удосконалення
технологічних процесів у будівництві.
Достовірність наукових положень, висновків і результатів досліджень
магістерської роботи підтверджується: кореляцією теоретичних положень і
результатів експериментальних досліджень; повнотою і достовірністю даних;
достатнім обсягом використаної літератури.
Структура і обсяг роботи. Магістерська робота складається зі вступу,
п’яти розділів, висновків, списку використаних джерел із 19 найменувань.
Загальний обсяг роботи 93 сторінки. Основний текст магістерської роботи (без
урахування змісту та списку використаних джерел) виконаний на 89 сторінках
друкованого тексту і містить 38 рисунків, 12 таблиць.
8
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ НОРМАТИВНОЇ БАЗИ ТА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ В
ОБЛАСТІ ТЕХНОЛОГІЙ «ЗЕЛЕНОГО» БУДІВНИЦТВА
1.1 Розвиток вітчизняної та зарубіжної нормативної бази, що сприяє адаптації
«зелених» технологій у сучасному будівництві
Нормативна система сучасного будівництва постійно розвивається з
урахуванням модернізації технологій, підвищення вимог щодо
енергоефективності, безпеки та якості будівельних робіт. Обов'язкові вимоги
щодо безпеки та охорони навколишнього середовища на етапі будівництва
будівель та об'єктів різного призначення містяться у [3].
При організаційно-технологічному проектуванні житлових будівель та
капітальних об'єктів різного призначення слід враховувати норми, що
визначають навантаження на навколишнє середовище, граничні параметри, що
відповідають містобудівному кодексу та ін [8]. Нормативно-технічною
основою в галузі організації будівельного виробництва у сфері екологічного
будівництва є сукупність документів обов'язкового та рекомендаційного
характеру застосування, до яких належать нормативні документи в галузі
енергоефективності та ресурсозбереження на різних рівнях:
− міждержавний (ISO);
− національний (ДБН);
Відповідно до сучасних методів екологічного менеджменту в системах
стандартизації для житлових та громадських будівель передбачено
класифікацію «зелених» будівель згідно балів:
− Клас А – 520–650 балів;
− Клас B – 420–519 балів;
− Клас C – 340–419 балів;
− Клас D – 260–339 балів;
− Клас E – 170–259 балів;
− Клас F – 100–169 балів;
9
− Клас G – 0–99 балів.
Сертифікації піддаються будівлі, що відносяться до класів "А", "B", "C" і
"D". Щоб отримати платиновий сертифікат (вищий рівень), будинок має
отримати мінімум 520 балів. При отриманні будівельним об'єктом менше 260
балів він не підлягає сертифікації.
На етапі організаційно-технологічного проектування запланований клас
«зеленої» будівлі може бути попередньо призначений замовником та
отриманий у результаті проведення проектних робіт [12].
Методичні засади комплексного проектування, організації та управління
будівництвом на різних етапах життєвого циклу з урахуванням економічних
факторів розвитку представлені у роботах учених, серед яких роботи Волкова
А.А., Гусакова Є.А., Теліченко В.І. та ін. Теоретичні дослідження в галузі
планування та прийняття рішень за різних методів організації є базовими
інструментами у створенні енергоефективних та сучасних технологій
будівництва [2].
Основним нормативно-технічним документом у галузі організаційно-
технологічного проектування, що регламентує порядок зведення цивільних та
промислових будівель є затверджений у 2016 році [4]. Документ уточнює та
доповнює «Організація будівництва», що регулює розробку організаційно-
технологічної будівельної документації різних об'єктів будівництва. Справжнє
зведення правил містить вимоги до впровадження нових технологій та
обладнання, а також зобов'язує застосовувати будматеріали та обладнання,
передбачені на етапі розробки проектної документації. На рівнях стандартів
організацій питання організаційно-технологічного проектування
регламентуються «Організація будівельного виробництва», а також
«Організація будівельного виробництва. Підготовка та виробництво
будівельних та монтажних робіт» [4].
Сучасні технічні рішення влаштування огороджувальних конструкцій
повинні відповідати вимогам енергоефективності, екологічності та естетичності
архітектурно-планувального рішення. Влаштування систем озеленення на
10
покрівельних покриттях призводить до збільшення трудомісткості та
тривалості зведення об'єктів будівництва. Базові вимоги для покрівельних робіт
регламентуються нормами та застосовуються у різних за призначенням
будівлях, зведених у всіх кліматичних поясах України [6].
Відповідно до [10] для житлових районів та загальноміських озеленених
територій загального користування площа озеленених територій має становити
не менше 50 кв.м на одну особу . Раціональне використання зелених насаджень
як акустичні системи екранування відноситься до інженерно-технічних рішень
для зниження рівнів шуму (при перевищенні допустимих значень 40...70 дБА)
на об'єктах, що захищаються від шумових впливів.
Для оцінки дотримання принципів «зеленого» будівництва в Україні та
зарубіжних країнах розроблені спеціальні інструменти з метою ринкової
реалізації проектів, які є добровільними системами, що забезпечують
сертифікацію житлових та громадських будівель.
На сьогоднішній день відомими та найбільш затребуваними на
міжнародному рівні є дві методики, що використовуються для оцінки рейтингу
будівлі: BREEAM, представлена інститутом BreGlobal, та LEED, створена
Американською Радою, яка регулює принципи екологічного будівництва.
Стандартизація в галузі технологій «зеленого» будівництва активно
розвивається у зарубіжних країнах за участю різних організаційних структур у
їх розробці [15].
У Німеччині організація FBB (Fachvereinigung Bauwerksbegrünung)
просуває принципи будівництва «зеленої» будівлі (озеленення даху та фасаду).
Ця організація забезпечує практичну роботу та базову інформацію про «зелені»
будівлі.
Одним із перших нормативних документів є опублікований у 1990 році
німецький стандарт «Планування, виконання та підтримка зеленого простору
на даху» (FLL), розроблений Дослідницьким товариством з озеленення та
ландшафтного розвитку в Бонні (Німеччина) [13]. Рекомендації включають
типи зеленого даху, різні види рослинності, вимоги до інженерного
11
забезпечення, детально описує процеси влаштування зеленого даху, а також
ремонт та обслуговування дахів. Рекомендації застосовуються для міських
територій з кліматом на частині Європейських регіонів, зокрема для систем
зеленого даху, збудованих у Гамбурзі (Німеччина) [18].
Рисунок 1.1 – Системи «зеленого» даху, збудовані в Гамбурзі, Німеччина
В Італії для розробки та застосування систем «зеленої» покрівлі було
розроблено стандарт UNI 11235: 2007 «Посібник з проектування, моніторинг
пристроїв та обслуговування зелених дахів», який визначає, використовуючи
багатокритеріальний підхід, планування, реалізацію, моніторинг та
обслуговування «зеленої» покрівлі, а також є елементом сприяння
використанню інноваційного будівництва покрівельних покриттів із системами
озеленення [14].
Шари, що утворюють «зелену» покрівлю, регулюються стандартом UNI
11235: 2007 наступним чином:
− несуче покриття;
− водонепроникний шар, який захищає дах від проникнення води, зазвичай із
бітуму або ПВХ-мембрани;
− протикореневий шар, який захищає гідроізоляційний шар від коріння рослин;
− мембрана, що забезпечує захист від механічних пошкоджень;
− дренажний шар, що забезпечує злив надлишкової води з даху;
12
− водоутримуючий шар, який збирає дощову воду;
− тканинний фільтр, що захищає дренажний шар;
− живильне середовище, зазвичай легкий ґрунт, що містить торф, пемзу та
натуральні волокна;
− верхній шар ґрунту;
− рослинний шар (зелені насадження) тощо.
Така багатошарова конструкція дозволяє надійно захистити несучі
конструктивні покриття.
1.2 Наукові дослідження та розробки в галузі вдосконалення експлуатованих
покриттів цивільних будівель
Питаннями вдосконалення технологій улаштування конструкцій
покрівельних покриттів, що захищають, займалися вчені, серед них В.Б.
Бєлєвіч, А.В. Дегтяренко, О.Л. Жолобов, Н.В. Розанцева та ін. На базі їх
розробок вдалося сформувати конкурентоспроможні технічні рішення та
методи виконання комплексних робіт, що включають будівництво, усунення
пошкоджень та модернізацію класичного покриття, що використовується для
покрівлі. Важливим моментом є відчутне зниження трудовитрат та вкладених
коштів з одночасним збільшенням терміну експлуатації покрівельного покриття
та підвищенням енергоефективності будови завдяки мінімізації точок витоку
тепла через огороджувальні конструкції. Так було в дослідженнях Н.В.
Розанцевій теоретично та експериментально обґрунтовано новий спосіб
влаштування покрівель з уніфікованих швидкозбірних елементів високої
міцності, який дозволяє зменшити вагу покрівлі та знизити її вартість [11].
Методологічна база для розробки раціональних організаційно-
технологічних рішень нових видів покрівельних покриттів закладена
теоретичними засадами організаційно-технологічного моделювання та
управління інвестиційно-будівельними процесами у наукових працях О.О.
Афанасьєва, С.А. Баркалова, П.Г. Грабового, Є.А. Гусакова, О.А. Короля, П.М.
13
Курочки, А.А. Лапідуса та ін. Основи організації та управління у будівництві
викладено також у наукових працях П.П. Олійника, С.А. Синенко, К.А.
Шрейбера та багатьох інших.
Ряд наукових проблем у галузі технології та організації
енергоефективного будівництва, у тому числі із застосуванням прогресивних
технологій улаштування огороджувальних конструкцій покриттів, застосування
методик, що враховують їх специфіку та характерні організаційно-технологічні
особливості, у тому числі у сфері технологій «зеленого» енергоефективного
будівництва досліджувалися зарубіжними вченими, такими, як R. Castleton,
H.F. Стовін, V. Beck, S.B. Davison, C. Feng, JS. Macivor та ін. Ефективність
застосування енергоефективного будівництва досліджувалися для об'єктів
будівництва різного призначення.
Незважаючи на опрацювання та вивчення даних проблем, питання
організаційно-технологічного моделювання будівельних процесів під час
імплементації технологій «зеленого» будівництва вимагають накопичення
параметричних даних для варіативності при виборі.
раціональних рішень.
Значний внесок у розробку проблем становлення та розвитку «зеленого»
будівництва зробили багато видатних зарубіжних науковців. Наукові підходи
щодо застосування систем оцінки «зелених» будівель до процесів моделювання
та проектування «зеленої» інфраструктури у розвитку механізму управління
міського середовища, проблеми використання технологій покрівельних
покриттів із системами озеленення відображені у дослідженнях D.L. Nguyen,
H.T. Nguyen, А. Spala та ін [19]. У їх дослідженнях проводиться комплексна
оцінка вже збудованих будівельних об'єктів із застосуванням сучасних
«зелених» технологій.
Розвитку будівництва будівель із системами озеленення покрівельних
покриттів за кордоном сприяє низка запатентованих технологій.
Проаналізовано закордонні патенти на винахід кількох патентних відомств
держав, у тому числі WIPO, USPTO, Patentscope, Espacenet, за системами та
14
технологіями влаштування покрівельних покриттів із системами озеленення
[14]. Найбільш перспективними системами озеленення є модульні конструкції.
Основна їхня перевага – збірно-розбірна технологія. Сучасні системи
озеленення використовуються на покрівельних покриттях у Великій Британії,
Данії, Австрії, Нідерландах (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 – Системи озеленення на покрівлях та фасадах будівель в Австрії
У деяких північних країнах, наприклад, в Норвегії, до 90% об'єктів
нерухомості облаштовані покрівлею, що експлуатується, із зеленими
насадженнями. Лідером у галузі технологій «зеленого» будівництва вважається
Німеччина, «зелена» столиця Європи, де вже розроблені та застосовуються
стандарти якості облаштування покрівельних покриттів із системами
озеленення на будівлях. В даний час будівництво покрівельних покриттів із
15
системами озеленення тільки в Німеччині збільшується приблизно на 13,5 млн.
кв.м щорічно. Ця тенденція показує, що щорічно 14% нових будівель у
Німеччині будуть з покрівельними покриттями із системами озеленення.
Зведення «зеленої» будови, що отримало назву «Живий офіс», є
прикладом практичної реалізації унікального проекту. Після введення в
експлуатацію технологічна будівля повинна відповідати вимогам щодо
екологічної безпеки та енергоефективності [9].
1.3 Загальні принципи та особливості влаштування експлуатованих
покрівельних покриттів із системами озеленення
Експлуатовані покрівлі із системами озеленення набули поширення в
сучасному будівництві як один із напрямків реалізації концепції «зеленого»
будівництва.
Багатошарові покрівлі із системами озеленення мають у структурі
«покрівельного пирога» окремі шари, кожен шар виконує одну або кілька
функцій – теплоізоляція, водопоглинання, живильне середовище для
ефективного росту рослинності.
Багатокомпонентна структура конструкції покриття покрівлі із системами
озеленення включає кілька шарів: рослинність, грунт, шар, що фільтрує,
дренаж, гідроізоляцію і теплоізоляцію (рисунок 1.3).
16
Рисунок 1.3 – Конструктивне рішення багатошарової покрівлі із системами
озеленення
Для влаштування таких покрівель усі компоненти покриттів (будівельні
матеріали) повинні відповідати актуальним нормам стандартизації. Також
важливо враховувати параметри житлових та громадських будівель [9]
Залежно від розташування покрівлі та конкретних кліматичних умов
вибирається рослинний шар. В основному, як системи озеленення покрівлі
підбирають відповідний газон, ґрунтопокривні седуми, різні види мохів, які
невибагливі до природних умов. Товщина ґрунтового шару вибирається
залежно від виду (типу озеленення) експлуатованого покриття з системами
озеленення: інтенсивний, напівінтенсивний або екстенсивний. Зменшити вагу
ґрунтового шару, тим самим знизити навантаження на покрівлю, вдається за
рахунок додавання в ґрунт складових із пухких заповнювачів, таких як торф,
пісок та різні неорганічні добавки.
Геотекстиль виконує функції шару, що фільтрує, при цьому
рекомендується встановлювати термоскріплений геотекстиль (нетканий
матеріал). Даний матеріал є стійким до впливів агресивних середовищ та
впливу ультрафіолету, а також не розкладається при дії бактерій.
Дренажний шар призначається для видалення зайвої води із ґрунтового
шару. Як дренаж (протикореневий шар) використовують гранули
пінополістиролу, фольгоізол і скловолокно.
17
Шар гідроізоляції захищає покрівлю і не допускає попадання вологи
через конструкцію всередину будівлі. В основному використовується бітумний
полімерний будматеріал, який може монтуватися як в один, так і в декілька
шарів:
− полімерні бітумні гідроізоляційні мембрани з протикореневим захистом, такі
мембрани є екологічним матеріалом;
− алюмінієвий або мідний шар фольги до мембран;
− рідка гума;
− поліетиленова плівка.
На плоскому покритті покрівлі влаштовують гідроізоляцію з ухилом від
3% до 5% для забезпечення необхідного стоку води.
Теплоізоляцію рекомендується виконувати з піностиролбетону, піноскла
або перлітового піску. Для інверсійної покрівлі функцію теплоізоляційного
шару може виконувати екструдований пінополістирол, що постачається
плитами для зручності укладання. Також активно застосовується мінеральна
вата. Товщина теплоізоляційного шару та покриття визначається за допомогою
виконання розрахунків, з урахуванням властивостей інших шарів покрівлі щодо
«утримання» тепла [1].
Покрівельні покриття із системами озеленення можуть включати
водонепроникну мембрану, нанесену на поверхню даху. Шар ґрунту або іншого
живильного середовища для вирощування рослин поміщають поверх мембрани
разом із насінням або рослинністю.
Слід зазначити, що дослідження вчених у сфері застосування технологій
«зеленого» будівництва дуже нечисленні і поширені [9].
Модульні системи покрівельних покриттів вимагають мінімальних витрат
для кожного конкретного проекту покрівлі, що може бути менш дорогим і
трудомістким.
Модульні системи покрівельних покриттів забезпечують простоту
обслуговування та здатність до тривалого терміну служби покрівлі за рахунок
використання міцних та легковажних матеріалів.
18
Влаштування модуля може бути різним, при цьому кожен модуль
включає лоток для субстрату і рослинності з водопроникною мембраною і
дренажним покриттям, які можуть розташовуватися як зовні, так і всередині
модуля.
На експлуатованій покрівлі із системами озеленення в процесі її
влаштування все частіше застосовують покриття на регульованих опорах для
полегшення навантаження на будівлю в процесі експлуатації (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 – Система покрівлі з модульною системою озеленення з
застосуванням регульованих опор: 1 - покриття основи; 2 - гідроізоляційний
шар; 3 - ґратчастий настил; 4 - потоки води; 5 - дренажний шар; 6 - живильне
середовище; 7 - низькорослі рослини; 8 - модуль із рослинністю;
9 - закріплювальний елемент; 10 - обідок; 11 - сполучний пристрій; 12 - шланг;
13 - трубки доставки води до систем поливу; 14 - перфорована кришка;
15 - трубки краплинного зрошення; 16 - панелі сонячних батарей;
17 - спринклер; 18 - регульована опора
Модуль може мати біорозкладне дно та безліч стінок, що розкладаються
по периметру дна (рисунок 1.5). Поверхня дна модуля налаштована так, що
вода може проходити через нього. Водопроникна мембрана має такі розміри і
форму, щоб покрити дно модуля зеленої покрівлі та налаштована так, щоб
дозволити воді вільно проходити через неї, одночасно перешкоджаючи
проходженню через неї рослинності. Дренажне покриття встановлено нижче
19
водопроникної мембрани і розташоване таким чином, що щонайменше частина
води, що проходить через водопроникну мембрану, стікатиме злотка.
Безліч варіантів влаштування модулів різної форми та конфігурації може
бути виконано з можливістю перекриття всієї поверхні покрівлі або її частини
(рисунок 1.6). Модулі покрівельного покриття призначені для заповнення їх
рослинністю або заповнення водою. Як альтернативний варіант можливе
застосування модульних систем з озелененням при влаштуванні
енергоефективних вентильованих фасадів [3].
При цьому модулі можуть встановлюватись один на одного у
вертикальному положенні, утворюючи багаторівневі системи вертикального
озеленення.
20
Рисунок 1.5 – Модульна система озеленення зі стінками та з дном із
біорозкладного матеріалу: a, A - внутрішні та зовнішні стінки модулів; b -
сполучні елементи модулів
21
Рисунок 1.6 – З'єднання модулів покрівлі із системами озеленення: a, A -
внутрішні та зовнішні стінки модулів; b - сполучні елементи модулів
Конструкція покрівлі з системами озеленення передбачає традиційне
влаштування, коли шар гідроізоляції укладається після теплоізоляції, а також
інверсійний варіант (шар гідроізоляції монтується під шар теплоізоляції).
Розрізняють такі типи покриттів покрівлі із системами озеленення:
− Інтенсивні покрівлі із системами озеленення;
− Напівінтенсивні покрівлі із системами озеленення;
− Екстенсивні покрівлі із системами озеленення;
− Покрівлі із системами озеленення суцільного килимового покриття; −
22
Покрівлі із системами озеленення із застосуванням модульних
конструкцій (покрівельні покриття з модульними системами озеленення).
До інтенсивних покрівель із системами озеленення відносять покрівельні
системи з пристроєм різних видів рослинності, включаючи великі чагарники та
дерева. Такі покрівельні системи мають найбільші навантаження на несучі
конструкції покрівлі (товщина ґрунтового шару становить від 0,2 до 0,6 м).
Інтенсивні покрівлі із системами озеленення дозволяють створювати паркові
зони (сади) на покрівлі. Інтенсивні покрівлі із системами озеленення важать від
175 кг до 500 кг на квадратний метр (при сухому стані), залежно від глибини
ґрунтового шару [3].
Важливо, що інтенсивні та напівінтенсивні покрівлі із системами
озеленення вимагають додаткових витрат на технічне обслуговування.
Товщина ґрунтового шару екстенсивного типу покрівлі із системами
озеленення становить не більше 0,15 м, що дозволяє лише висаджувати
невеликі (ґрунтопокривні) рослини. При цьому відмінність від інтенсивного
типу покрівлі із системами озеленення полягає у розташуванні утеплювача не
знизу, а зверху шару гідроізоляції для захисту від механічних пошкоджень.
Кут нахилу покрівлі для влаштування екстенсивного типу покрівлі із
системами озеленення повинен становити для необхідного водостоку від 5 до
8°, а при ухилі покрівлі від 12° та більше слід влаштовувати поперечні
фіксатори: дерев'яні дошки, георешітки для утримання ґрунту.
23
Рисунок 1.7 – Схема загальної класифікації «Озеленення будівель та споруд»
Рисунок 1.8 – Схема класифікації «Горизонтального озеленення»
24
Рисунок 1.9 – Схема класифікації «Вертикального озеленення»
Залежно від складу [16] та способу виготовлення, виду озеленення та
використовуваних груп рослин виділяють такі групи та види субстратів та їх
компонентів:
Грунт - збагачений верхній та (або) нижній шар;
Сипучі речовини:
мінеральні суміші з високим вмістом органічних речовин;
мінеральні суміші з низьким вмістом органічних речовин;
мінеральні суміші із пористими гранулами без органічних речовин;
Субстрати:
З модифікованих піноматеріалів;
25
із мінеральних волокон;
Рослинні (вегетаційні) мати:
з гранульованими мінеральними сумішами/органічними речовинами [16].
У зв'язку з вимогами до вмісту органічних речовин залежно від щільності
субстрату необхідно також розрізняти: - субстрати, щільністю менше ніж 0,8
кг/куб.м (у сухому вигляді); - субстрати, щільністю понад 0,8 кг/куб.м (у
сухому вигляді). Вибір компонентів субстрату та його локалізації визначаються
відповідно до цілей та типів озеленення покрівель. Якщо глибина субстратного
шару досягає 35 см і більше, необхідно загалом зменшити вміст органічних
речовин або насипати субстрат таким чином, щоб верхній шар відрізнявся від
нижнього: в останньому вміст органічних речовин має бути дуже низьким. При
проектуванні екстенсивних типів і особливо інтенсивних типів покрівельних
покриттів слід також враховувати норми щодо навантажень і впливів на
покрівлю [16].
1.4 Формування основних підходів до розробки технології улаштування
покрівельних покриттів з модульними системами озеленення
Серед різних технологій «зеленого» будівництва слід виділити
конструктивно-технологічне рішення облаштування покрівельного покриття з
модульною системою озеленення. При облаштуванні покрівельного покриття з
модульною системою озеленення застосовуються опорні елементи на похилому
даху. У покрівельному покритті із модульною системою озеленення основним
елементом є модуль: лоток багатокутної форми або з округлою поверхнею.
Завдяки спеціальним засувкам лотки швидко і надійно з'єднуються в єдине
покриття, утворюючи килим. Таку модульну систему допускається
встановлювати на даху, що має ухил, що не перевищує 20%. Мобільність та
збірно-розбірний характер конструкції покрівельного покриття з модульною
системою озеленення є основною перевагою для влаштування покриттів
покрівлі у несприятливих кліматичних умовах (у холодну пору року).
26
Створення покрівельного покриття з модульною системою озеленення є
принципово покращеною системою конструювання покрівель із зеленими
насадженнями, що включає модулі, пристосовані для встановлення на терасне
покриття або іншу поверхню покриття, що експлуатується. "L", "T", "+" або "U"
- образне позиціонування, що дозволяє використовувати ефективну систему
водовідведення з покрівлі або поверхні терасного покриття. Конструктивно
модулі встановлюються з можливістю роз'єднання і з'єднані з елементами, що
защіпаються, що забезпечує ефективність ремонтних заходів конструкції
покрівлі шляхом простого видалення необхідних елементів (Рисунок 1.10).
Рисунок 1.10 – Встановлення елементів покрівельного покриття із модульною
системою озеленення
Модулі покрівлі є легкими та переносними і можуть бути легко підняті
для полегшення встановлення та ремонту поверхні покрівельного (терасного)
покриття без необхідності демонтажних робіт значної частини вже
встановленої покрівлі. Модулі покрівлі покращують гнучкість конструкції та
забезпечують ширший вибір будівельних матеріалів для експлуатованого
модульного даху із системами озеленення [16].
Важливо відзначити, що серед численних проведених досліджень у
рамках опублікованих наукових праць недостатньо вивчені питання в галузі
технології та організації будівельних робіт щодо влаштування покрівельних
покриттів із системами озеленення. Є необхідність у розробці нових
конструктивно-технічних рішень та дослідженні способу встановлення та
27
технології зведення покрівельних покриттів, що дозволило б раціонально
використовувати потенціал технологій зведення покрівельних покриттів із
системами озеленення.
Огороджувальні конструкції будівлі із застосуванням покрівельних
покриттів із системами озеленення включає послідовно кілька конструкційних
шарів «покрівельного пирога». Існує кілька відмінностей у використанні та
складі цих верств (Таблиця 1.1) [16].
Таблиця 1.1 – Оцінка конструкційних шарів покрівельного покриття із
системами озеленення
Напів
Інтенсивний Інтенсивний Екстенсивний
інтенсивний
тип тип тип
тип
покрівельного Покрівельного покрівельного
Рулонне покрівельного
Типи дахів / покриття з покриття з покриття з
покрівельне покриття з
Шар покрівлі модульною модульною модульною
покриття модульною
системою системою Системою
системою
озеленення озеленення озеленення
озеленення
(Тип А) (Тип B) (Тип C)
(Тип D)
Седуми, Седуми,
Рослинний Трав'яний
Шар 1 багаторічники, багаторічники, Седуми, трави
шар покрив
чагарники чагарники
Поживна
Шар 2
середа
Фільтруючий
Шар 3 шар у вигляді
Модуль А з Модуль B з Модуль C з Модуль D з
мембрани
наповненням наповненням наповненням наповненням
Дренажний
Шар 4
шар
Захисний шар
Шар 5
(від коріння)
Шар 6 Шар теплоізоляції
Шар 7 Шар гідроізоляції
Шар 8 Основа покриття
Відповідно до наведеного аналізу покрівельні покриття з модульними
системами озеленення представлені такими елементами:
Модуль А – квадратний лоток, 500 x 500 x 100 мм;
Модуль B – квадратний лоток, 500 x 500 x 150 мм;
Модуль C – квадратний лоток, 400 x 400 x 100 мм;
Модуль D – лоток із закругленими краями, 400 x 500 x 100 мм.
28
Як видно з представленої таблиці 1.1, рішення влаштування
покрівельного покриття з модульною системою озеленення є більш вигідним,
так як кожен модуль виконує кілька функцій конструкційних шарів покрівлі:
живильне середовище, шар, що фільтрує у вигляді мембрани, дренажний шар,
протикореневий шар, і являє собою мультифункціональний елемент
"покрівельного пирога". При встановленні на будівлі покрівлі із зеленими
насадженнями застосовується сучасне покриття, конструкція якого передбачає
наявність регульованих опор (рисунок 1.11) [9].
Рисунок 1.11 – Процес покрівлі з системами озеленення на регульованих
опорах
В якості об'єктів-аналогів для дослідження прийнято конструктивно-
технологічні рішення влаштування плоского покриття даху (з ухилом до 3%),
встановленого на висоті до 15 м і залізобетонної плити, що має в якості основи,
площа якої становить 100 кв.м. Для проведення порівняльного аналізу
параметрів та ефективності використовувалися аналогічні пристрої покрівель,
що експлуатуються:
− із зеленими насадженнями на регульованих опорах з можливістю монтажу
модульних конструкцій;
− з бітумно-полімерного матеріалу, що поставляється в рулонах та
наплавляється на дах;
− із застосуванням мастики.
29
При цьому оцінювалися комплекс технологічних операцій та витрачена
трудомісткість робіт при монтажі покрівельного покриття. Відповідно до [6]
покрівельне покриття конструктивно складається з основи, шару теплоізоляції,
водоізоляційного (підпокрівельного) шару, пароізоляції та несучої конструкції,
якою можуть використовуватися залізобетонні плити, профнастил та ін. . Для
дослідження технологічності процесів зведення несучої основи покрівельних
покриттів із системами озеленення з метою визначення додаткових витрат при
влаштуванні зелених насаджень, порівняно з традиційними покрівельними
покриттями, а також детального аналізу трудомісткості та тривалості
виконання робіт, є потреба у поділі на структурні сегменти (конструктивні
блоки) покриття наступним чином:
o Несуча конструкція;
o Багатошарова конструкція;
o Покрівля (таблиця 1.2).
Таблиця 1.2 – Перелік робіт при влаштуванні покрівельних покриттів, що
експлуатуються
Вид покриття покрівлі Технологічні операції
I. Несуча конструкція: очищення та
просушування основи;
Покриття покрівлі із зеленими ІІ. Багатошарова конструкція: будова
насадженнями на регульованих опорах бітумного покриття;
із можливістю монтажу модульних ІІІ. Покрівля: будова регульованих
конструкцій опор на покритті; встановлення
ґратчастого настилу; укладання
модулів.
30
Продовження таблиця 1.2
Вид покриття покрівлі Технологічні операції
I. Несуча конструкція: очищення та
просушування основи;
ІІ. Багатошарова конструкція: будова
пароізоляції; будову теплоізоляційних
плит; влаштування цементно піщаної
Бітумно-полімерне покриття покрівлі стяжки (ЦПС); будову бітумного
покриття;
ІІІ. Покрівля: укладання бітумно-
полімерного матеріалу в 2 шари;
обробка звисів та примикань; будову
системи водостоку.
I. Несуча конструкція: очищення та
просушування основи;
ІІ. Багатошарова конструкція: будова
пароізоляції; будову теплоізоляційних
Покриття покрівлі із застосуванням
плит; влаштування цементно піщаної
мастики
стяжки (ЦПС);
ІІІ. Покрівля: нанесення мастики в три
шари; обробка звисів та примикань;
будову системи водостоку.
За результатами аналізу виконуваних робіт для монтажу покрівлі різного
типу можна зробити висновок про те, що найскладнішим процесом є
влаштування плоского даху із застосуванням бітумно-полімерного матеріалу,
який наплавляється рулонами, так як виникає необхідність перед настилом
рулонів в додатковій грунтовці основи бітумної мастикою. Крім того,
необхідно наносити шар гравію на гарячий бітум, що виконує захисну функцію
(блок III. Покрівля, див. табл.1.2). Також виникнуть додаткові витрати під час
виконання капітального ремонту покрівлі. Традиційна технологія ремонту
передбачає часткову чи повну заміну багатошарової покрівлі [1].
Оптимальним рішенням облаштувати експлуатований дах є рішення
щодо влаштування покриття покрівлі із зеленими насадженнями, що
монтується на регульованих опорах з використанням модульних конструкцій.
Простота даної конструкції забезпечується завдяки відсутності трудомісткої
роботи з монтажу шару паро- та гідроізоляції, функції якого виконує трав'яний
31
покрив. На підготовку системи озеленення знадобляться незначні трудові
ресурси 9,66 люд.-год/100 кв.м покриття, що облаштовується. Даний показник
на 70% менший, якщо порівнювати з трудомісткістю, необхідною для монтажу
аналогічного покрівельного покриття.
Найменш трудомістким процесом [4] є монтаж покрівлі із застосуванням
бітумно-полімерного рулонного матеріалу (трудові витрати на 16% нижчі, ніж
при монтажі «зеленого» даху і на 27% - при влаштуванні мастичної покрівлі).
Однак для даху такого виду будуть потрібні суттєві витрати на етапі підготовки
монтажних операцій (рисунок 1.12).
Підготовчі роботи
Основні роботи по
монтажу покрівельного
матеріалу
Покриття покрівлі із Бітумно- Покриття
полімерне
зеленими насадженнями покрівлі із
на регульованих опорах покриття
застосуванням
із можливістю монтажу покрівлі мастики
модульних конструкцій
Рисунок 1.12 – Діаграма питомих трудових витрат на етапі влаштування
покриття покрівлі, люд.-год/100 кв.м
Слід зазначити, що масове практичне впровадження перспективних
(технологічних і менш трудомістких) рішень, що передбачають покрівлі із
зеленими насадженнями з використанням регульованих опор, потребує
проведення дослідницької роботи щодо параметрів, що характеризують
технологічні процеси та вдосконалення нормативного та технічного
регулювання у цій галузі.
32
Висновки до розділу 1
1. Дахи, що експлуатуються, з системами озеленення набули поширення в
сучасному будівництві як один з елементів реалізації концепції «зеленого»
будівництва.
2. На підставі проведеного аналізу нормативно-правової та нормативно-
технічної бази в будівельній галузі, а також наукових досліджень вітчизняних
та зарубіжних науковців у галузі розробки та модернізації технологій
покрівельних покриттів, що експлуатуються, з системами озеленення
встановлено, що для регламентації організаційно-технологічного проектування
необхідно досліджувати специфічні їм технологічні процеси та визначити їх
основні параметри, включаючи трудовитрати, тривалість, засоби механізації
тощо.
3. Зарубіжний досвід стандартизації у сфері «зелених» технологій
переважно акумулює системи добровільної сертифікації та рейтингових оцінок,
а рекомендації у сфері технічних і технологічних вимог і рекомендацій
нечисленні і мають локальний характер стосовно кліматичних умов окремих
регіональних особливостей цих країн.
4. Дослідження технологічних параметрів зведення експлуатованих
покрівель із зеленими насадженнями формують варіативну базу організаційно-
технологічного моделювання та дозволяють здійснювати прийняття
раціональних організаційно-технологічних рішень у цій галузі.
33
РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ДОСЛІДЖЕНЬ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ
ВЛАШТУВАННЯ ПОКРІВЕЛЬНИХ ПОКРИТТІВ З МОДУЛЬНОЮ
СИСТЕМОЮ ОЗЕЛЕНЕННЯ
2.1 Особливості конструктивно-технологічного вирішення покрівельних
покриттів із модульною системою озеленення
Розглянуте конструктивно-технологічне рішення озеленення
покрівельного покриття, що експлуатується, представляє модульну систему,
область застосування якої поширюється на будівлі різного призначення:
житлові, громадські та промислові будівлі, спортивні об'єкти, криті паркування,
покриття автозаправних станцій, терасові та інші покриття.
Наявність отворів в сполучних елементах і форма модулів «зеленої»
покрівлі, що звужується донизу, утворює між ними і основою покриття
технічний простір, забезпечують прокладання інженерних комунікацій і
розташування опорних установок пристроїв, що акумулюють і перетворюють
енергію, елементів водно іригаційного контролю.
Калібровані отвори прямокутного та круглого перерізу всередині модулів
«зеленої» покрівлі та отвори круглого перерізу сполучних елементів
дозволяють встановлювати модулі один на одного у вертикальному положенні,
що характеризує універсальність системи та дозволяє реалізувати об'ємно-
модульне конструктивне рішення системи вертикального озеленення [17].
Елементи модульної конструктивної системи «зеленої» покрівлі виконані
із пластику та мають збірно-розбірний характер. На рисунку 2.1 подано
покрівельне покриття з модульною системою озеленення, на якому зображені
модулі «зеленої» покрівлі з різним наповненням.
34
Рисунок 2.1 – Покрівельне покриття з модульною системою озеленення:
1 – модулі «зеленої» покрівлі, призначені для наповнення водою; 2 - пристрої,
що акумулюють та перетворюють енергію; 3 – світлодіодні світильники; отвори
круглого перерізу в бічній поверхні модуля; 4 – зелені насадження;
5 – субстрат; 6 - модулі «зеленої» покрівлі з субстратом та рослинним шаром;
7 - ґратчастий настил; 8 – системи краплинного поливу; 9 – інженерні
комунікації; 10 – сполучні елементи; 11 - спринклери; 12 – рослинний шар;
13 - спринклери; 14 - трубки крапельного поливу; 15 – модулі вертикального
озеленення; 16 - опорні установки пристроїв, що акумулюють та перетворюють
енергію
Модулі «зеленої» покрівлі [17], призначені для наповнення субстратом та
рослинним шаром, з'єднані з модулями «зеленої» покрівлі, призначеними для
наповнення водою, встановлюються у горизонтальному та вертикальному
положеннях та утворюють єдину систему покриття. У сполучних елементах
модульної конструктивної системи «зеленої» покрівлі є отвори для
встановлення опорних установок пристроїв, що акумулюють та перетворюють
енергію: сонячних панелей, світлодіодних світильників; та елементів системи
водно-іригаційного контролю: спринклерів, системи крапельного поливу та
35
інших пристроїв. Модулі «зеленої» покрівлі, призначені для наповнення водою,
мають отвори круглого перерізу в бічній поверхні модуля для функціонування
системи елементів водно-іригаційного контролю та опуклості круглого перерізу
в центральній частині їхнього дна для встановлення модулів у вертикальному
положенні. Модулі «зеленої» покрівлі встановлюються безпосередньо на
основу покриття або на ґратчастий настил, технічний простір між модулями,
що утворюється, призначений для прокладання інженерних комунікацій та
інших елементів. Модулі "зеленої" покрівлі мають розміри верхнього діаметра:
250 мм, 500 мм, 1000 мм; нижнього діаметра: 150 мм, 400 мм, 900 мм; висоти:
100 мм, 200 мм, 400 мм. Кратність розмірних характеристик модулів дозволяє
сформувати раціональну структуру взаємного розташування об'ємно-
модульних конструкцій у просторі. Для надійної фіксації сполучні елементи
модулів «зеленої» покрівлі кріпляться за допомогою спеціального обода, що
знаходиться всередині модулів. Модуль «зеленої» покрівлі, призначений для
наповнення субстратом та рослинним шаром, має отвори прямокутного
перерізу та отвори круглого перерізу в нижній поверхні модуля (на дні) для
закріплювальних елементів та забезпечення роботи дренажної системи [4].
На рисунку 2.2 представлена тривимірна модель модульної
конструктивної системи «зеленої» покрівлі, що складається з трьох модулів
зеленої покрівлі, призначених для наповнення субстратом і рослинним шаром,
з'єднаних між собою сполучним елементом з отвором для пристроїв, що
акумулюють і перетворюють енергію, та елементів .
Для забезпечення функціонування систем водно-іригаційного контролю
сполучні елементи можуть мати спеціальні отвори округлої форми, що
виступають зверху на зовнішній поверхні сполучного елемента, для інтеграції
систем поливу та інших пристроїв (рис. 2.3).
36
Рисунок 2.2 – Модель модульної конструктивної системи «зеленої»
покрівлі: 1 — газонна трава, 2 — біогумус (субстрат), 3 – геотекстиль,
4 — наповнювач (камінь, пемза), 5 — мембрана (дренаж), 6 — стічні отвори
Рисунок 2.3 – Сполучні елементи модулів зеленої покрівлі:
1 - отвір для інтеграції систем поливу та інших пристроїв
Деякі модульні системи «зеленої» покрівлі передбачають інтеграцію
пристроїв для систем поливу (рис. 2.4).
37
Рисунок 2.4 – Модульні системи "зеленої" покрівлі з інтеграцією пристроїв
поливу: 1 - покриття основи; 2 - гідроізоляційний шар; 3 - ґратчастий настил;
4 - потоки води; 5 - дренажний шар; 6 - живильне середовище; 7 - низькорослі
рослини; 8 - модуль з рослинністю; 9 - закріплювальний елемент; 10 - обід;
11 - сполучний пристрій; 12 - шланг; 13 - трубки водопостачальних систем;
14 - перфорована кришка; 15 - трубки краплинного зрошення
На малюнку 2.5 представлений ескіз «зеленої» покрівлі, у якому
схематично зображено варіант установки модулів. Складна конфігурація
покрівельного покриття, а також наявність малих архітектурних форм
припускають раціональне заповнення простору різними модулями по діаметру і
висоті за певними схемами влаштування, що враховує розмірні характеристики
модулів.
Ергономічність архітектурно-планувального рішення [4] досягається за
рахунок інтегрованих у модульну конструктивну систему «зеленої» покрівлі
систем крапельного поливу, сонячних панелей та інших пристроїв, що
акумулюють та перетворюють сонячну та вітрову енергію. При цьому можливо
використовувати інші різні елементи водно-іригаційного контролю, а також
передбачена можливість використання модулів «зеленої» покрівлі з різним
наповненням.
38
Рисунок 2.5 – Ескіз покрівлі із встановленням модульних систем озеленення
Конструктивним рішенням передбачено влаштування об'ємно модульних
конструкцій як систему вертикального озеленення. Такі системи з
високоміцного полімерного матеріалу можуть бути використані в різних
кліматичних зонах на території України, де переважають ІІ та ІІІ зони з
середньомісячною температурою в січні від -5 до -14 °С, проте найбільш
пріоритетний варіант використання таких покриттів – у південних регіонах
України з теплим кліматом [6]. При цьому важливо враховувати основні
тенденції архітектурно-будівельного проектування та умови використання
конструкцій, що захищають в залежності від району будівництва, будівельні
матеріали, необхідні для вибору теплотехнічних показників покрівельних
конструкцій [4]. До основних переваг системи відноситься її універсальність,
мала конструктивна вага та зручність монтажу.
39
2.2 Визначення складу та послідовності технологічних процесів та операцій
влаштування експлуатованих покриттів з модульними системами озеленення
Для визначення складу та послідовності технологічних операцій
влаштування покрівельних покриттів з модульними системами озеленення
використані проектні конструктивні та організаційно-технологічні рішення.
Відповідно до вимог актуальних нормативних актів покриття (дах) є
верхньою конструкцією будівлі, що захищає, призначеної для захисту
внутрішніх приміщень від згубного впливу природних факторів [6].
Конструктивно дах складається з покрівлі, підпокрівельної основи,
теплоізоляції, гідроізоляції, похилого шару та несучих елементів (плити
перекриття, профнастил та ін.).
Покрівля є верхнім елементом даху та призначена для захисту будівлі від
атмосферних опадів. Конструкція складається з основи, на яку укладаються
покрівельні матеріали, а також елементів, що забезпечують вентиляцію,
затримання снігу та безпечну експлуатацію даху [6].
Оскільки розроблена покрівельна система з озелененням є
експлуатованою, вона обладнана захисним шаром і розрахована на перебування
на ній людей, а також при необхідності розміщення обладнання, транспорту
тощо.
Системи модульного озеленення мають специфічні конструктивно-
технологічні особливості, які необхідно враховувати під час розробки
документів організаційно-технологічного проектування (рис. 2.6).
40
Рисунок 2.6 – Конструкція покриття з модульною системою озеленення:
1 - покриття основи; 2 - цементно-піщана стяжка; 3 - теплоізоляційний шар;
4 - гідроізоляційний шар; 5 – регульована опора; 6 - ґратчастий настил;
7 - ґрунтовий шар; 8 - сполучний пристрій з інтегрованими системами поливу;
9 - обід; 10 - закріплювальний елемент; 11 - модуль із зеленими насадженнями
Встановлено взаємозв'язок між розташуванням конструктивних елементів
[17] та порядком проходження технологічних процесів улаштування
покрівельного покриття з модульними системами озеленення (таблиця 2.1).
Таблиця 2.1 – Конструктивні елементи та технологічні процеси
влаштування покрівельного покриття з модульними системами озеленення
Конструктивні елементи Технологічні процеси та операції
I. Несуча конструкція
1.Базове покриття (монолітна) I. Влаштування несучої конструкції
залізобетонна плита) 1.1. Встановлення опалубки
ІІ. Багатошарова конструкція 1.2. Армування плити покриття
2. Ухилоутворюючий шар 1.3. Бетонування плити
3. Теплоізоляційний шар 1.4. Розпалубка
4. Гідроізоляційний шар ІІ. Влаштування багатошарової
5. Регульована опора конструкції
6. Гратчастий настил 2.1. Влаштування ухиляючого шару
ІІІ. Покрівля 2.2. Улаштування теплоізоляції
7.Модуль (лоток круглого перерізу з матеріалу 2.3. Влаштування гідроізоляції
HDPE) 2.4. Влаштування регульованих опор
8. Трубки крапельного поливу (інтеграція 2.5. Укладання ґратчастого настилу
системи зрошення) III. Влаштування покрівлі
9. Геотекстильний шар (геотекстильний мішок) 3.1. Установка модулів з ґрунтовим та рослинним
10. Шар грунтовий шаром
11. Шар рослинний
41
Декомпозиція на окремі конструктивні елементи розробленого
конструктивного рішення даху з модульними системами озеленення дозволила
виконати опис послідовності їх установки в проектне положення при
виробництві робіт на будівельному майданчику і сформувати склад відповідних
технологічних процесів і операцій.
2.3 Упорядкування робочих операцій технологічних процесів улаштування
модульних систем озеленення
Упорядкування робочих операцій при будівництві покрівельних
покриттів з модульною системою озеленення виконувалося в наступній
послідовності:
− моделювання будівельних процесів з виділенням організаційно-
технологічної та функціональної моделі влаштування покрівельних покриттів з
модульною системою озеленення;
− розробка формалізованих методів упорядкування технологічних
операцій, що входять до складу технологічних процесів улаштування
покрівельних покриттів з модульною системою озеленення та формування на їх
базі організаційно-технологічних моделей.
− формалізація найважливіших параметрів моделей, таких як питомі
трудовитрати, кількісний та кваліфікаційний склад виконавців технологічних
процесів та операцій улаштування покрівельного покриття з модульною
системою озеленення.
Формування організаційно-технологічних моделей базується на основі
принципів економії праці та часу, які були запропоновані Ф. Тейлором ще
наприкінці XIX століття, методів мережевого планування, теорії розкладів,
теорії графів, а також формальних методів експертного оцінювання та
використано в аналогічних дослідженнях [12].
42
Такий підхід забезпечує раціональні способи організації робочого місця,
чіткий розподіл обов'язків між робітниками ланки з урахуванням поділу праці
та максимально можливе поєднання технологічних операцій.
У процесі розробки функціональної моделі влаштування покрівельного
покриття з модульною системою озеленення визначено основні елементи у
вигляді модулів: модуль робіт, що виконуються (МР); модуль фронту робіт
(МФ); модуль трудових ресурсів (МТР) із функціональними зв'язками.
Функціональна модель відображає просторову впорядкованість
технологічних процесів та операцій. Схеми організації робочого місця при
влаштуванні покрівельного покриття з модульною системою озеленення на
додаток до функціональної моделі представлені на рисунках 2.7, 2.8.
43
Рисунок 2.7 – Схема організації робочого місця: а) монтаж регульованих опор з
кроком трохи більше 1м; б) встановлення ґратчастого настилу 1 х 1 м:
1 – шахтний витяг; 2 – огородження покрівлі; 3 - піддон з покрівельними
матеріалами; 4 – ручний візок; 5 – трап; 6 – водоприймальна лійка;
9 – регульовані опори; 11 – настил; К1, К2 – робочі місця покрівельників,
РЗ – робоча зона, УПП – ділянка приймання та підготовки матеріалів
44
Рисунок 2.8 – Схема організації робочого місця під час монтажу модулів для
зелених насаджень: 1 – шахтний витяг; 2 – огородження покрівлі; 3 – піддон із
покрівельними матеріалами; 4 – ручний візок; 5 – трап; 6 – водоприймальна
лійка; 7 – контейнер із посадковим матеріалом; 8 – коробка з регульованими
опорами; 9 – регульовані опори; 10 – групи модулів;
11 – настил; К1, К2, К3 – робочі місця покрівельників, РЗ – робоча зона,
УПП – ділянка приймання та підготовки матеріалів
Завдяки побудові та взаємопов'язці організаційно-технологічної та
функціональної моделей влаштування покрівельного покриття з модульною
системою озеленення визначено раціональні організаційно-технологічні
параметри технологічних процесів з урахуванням розподілу ресурсів та
поєднання технологічних операцій [17].
45
Висновки до розділу 2
1. Проаналізовано конструктивно-технологічне рішення збірно-розбірної
модульної системи озеленення експлуатованих покрівельних покриттів та
встановлено зв'язок між розташуванням конструктивних елементів та
технологічними процесами виконання робіт з їх використання на будівельному
майданчику.
2. Визначено послідовність та встановлено склад технологічних процесів
та операцій при монтажі модульних систем озеленення експлуатованих
покрівельних покриттів.
46
РОЗДІЛ 3. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЇ ЗВЕДЕННЯ ПОКРИТТЯ З СИСТЕМАМИ
ОЗЕЛЕНЕННЯ
3.1 Технологічна послідовність виконання робіт з улаштування покрівельних
покриттів із системами озеленення
Як об'єкт для аналізу технології використано покрівельне покриття
будівлі на відм. +13,200 м з розмірами в плані 126х63 м (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – Покрівельне покриття об'єкта аналізу
Перед влаштуванням зелених насаджень на покрівлі, що експлуатується,
виконуються організаційні та підготовчі заходи, які за змістом та обсягом
відповідають [6]. Оформляються акти на виконання прихованих робіт згідно з
нормами [7].
До початку робіт з влаштування шарів покриття покрівлі повинні бути
виконані такі роботи:
- закінчено роботи з влаштування виходів інженерних мереж та
обладнання на покрівлю;
47
- підготовлені необхідні механізми, обладнання, інвентар та пристрої;
- влаштовано тимчасове електроосвітлення робочих місць;
- проведено розбивку вододілів та винесення відміток на стіни та парапет
по периметру покрівлі;
- завезені матеріали, необхідні для влаштування покриття покрівлі.
Підставою для покрівлі із системами озеленення є монолітна
залізобетонна плита товщиною 220 мм (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Несуча конструкція в покрівельному покритті із системами
озеленення: 1 - монолітна залізобетонна плита
Модулі для влаштування покрівлі із системами озеленення доставляють
на будівельний майданчик у контейнерах на дощатих підкладках. Подання
контейнерів з рослинністю і ґрунтом до місця укладання виробляють
допомогою шахтного витягу [17]. Схема організації робіт при влаштуванні
покрівлі із системами озеленення представлена на рис. 3.3.
48
Рисунок 3.3 – Схема організації робочого місця: 1 – шахтний витяг; 2 –
огородження покрівлі; 3 – піддон із покрівельними матеріалами; 4 – ручний
візок; 5 – трап; 6 – водоприймальна лійка; 7 – контейнер із посадковим
матеріалом; 8 – коробка з регульованими опорами; 9 – регульовані опори; 10 –
групи модулів; 11 - ґратчастий настил; К1, К2, К3 – робочі місця покрівельників
При підготовці робіт щільно укладені рослини можуть перевозитися на
бортових автомобілях, їх слід вкривати вологою соломою або мохом.
Доставлені на озеленюваний об'єкт модулі з грунтогрунтом та посадковим
матеріалом повинні бути розвантажені безпосередньо на ділянку приймання та
підготовки матеріалів [1].
Дах покривають, починаючи від фронтону зі звису даху до ковзана,
зазвичай справа наліво. Для влаштування ухиляючого шару використовуються
49
плити з екструзійного пінополістиролу, що формують кут уклону 1,7%. З цього
матеріалу формується теплоізоляційний шар (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4 – Влаштування похиого та теплоізоляційного шарів покрівлі
Ухил із клиноподібної теплоізоляції слід формувати з найнижчої
позначки на покрівлі від лійки або парапету. При формуванні нахилу
застосовують плити з екструзійного пінополістиролу товщиною 0,4 см, які
розраховані для монтажу зверху або під клиноподібну плиту. Для кріплення
теплоізоляції до несучої конструкції (залізобетонна плита) застосовують
гострий гвинт (діаметр гвинта становить 4,8 мм) з поліамідною анкерною
гільзою (довжина гільзи – 60 мм) [17].
Шари гідроізоляції (полотна гідроізоляційної мембрани) укладаються
вільно і механічно кріпляться до основи по краю рулону в зоні
перехльостування полотен або поза цією зоною. Обов'язковою є додаткова
механічна фіксація мембрани по периметру покрівлі. Торцевий і бічний
перехльостування рулонів повинен становити не менше 120 мм, зміщення
торця кожного рулону від сусіднього - не менше 300 мм.
На гідроізоляційний (захисний) шар встановлюють регульовані опори з
кроком не більше 1 м і розміщують елементи ґратчастого настилу (1х1 м) на
регульованих опорах суміжним чином у разі наявності ухилу покрівлі (рисунок
3.5). Застосування регульованих опор для будівництва покрівельних покриттів
дозволяє захистити гідроізоляційний шар від багаторазових механічних
50
навантажень, підняти покрівельне покриття з системами озеленення на певну
висоту і забезпечити з високою точністю його горизонтальну орієнтацію.
Регульовані опори висотою від 17 до 1070 мм мають коректор нахилу
покрівельного настилу в діапазоні від 0 до 5%, який інтегрований у вершину
опори. В опорі передбачено 8 отворів під гвинтові кріплення, опори легко
розміщуються на твердій підставі, вершина опори загвинчується безпосередньо
в основу або подовжувальну муфту (проставку), у разі висоти опори більше 175
мм [17]. Допустиме навантаження на кожну опору — до півтори тонни. При
необхідності, опори можна використовувати у перевернутому стані.
Рисунок 3.5 – Влаштування регульованих опор покрівельного покриття із
системами озеленення: а) влаштування регульованої опори; б) схема установки
регульованих опор: 1 - регульована опора; 2- напрямок установки регульованих
опор; 3- місце складування опор; в) напрямок влаштування опор щодо лінії
парапету
51
Висоту регульованих опор підбирають, виходячи з рівня нахилу покрівлі
[17]. Пластикові модулі монтують суміжним чином на поверхні ґратчастого
настилу. Гратчастий настил 1х1 м встановлюють паралельно по лінії огорожі
покрівлі до центру, спочатку укладають решітчастий настил на опори так, щоб
на кожен елемент ґратчастого настилу доводилося 4 опори (розташування опор
по кутових стиках), потім фіксують решітчастий настил (рисунок 3.6 3.7).
Рисунок 3.6 – Влаштування гратчастого настилу на опори
52
Рисунок 3.7 – Пристрій закріплення модулів покрівлі із системами озеленення
до ґратчастого настилу: 1- елемент для захоплення; 2 - верхній корпус
кріплення; 3 - утримуючий елемент; 4 - двоспрямована стрілка; 5 - стрижень
закріплювального елемента
Просторове закріплення та з'єднання кожного пластикового модуля з
двома щонайменше суміжними модулями забезпечують за допомогою знімного
з'єднувального пристрою з інтеграцією пристроїв, що перетворюють і
накопичують енергію, таких як сонячні батареї, елементи енергоефективного
освітлення [17], мікро-вітрові турбіни та іригаційні системи, які включають
системи крапельного поливу, труби та розбризкувачі (спринклери).
Модулі покрівлі, призначені для рослинності, заповнені такими шарами:
геотекстильний мішок, дренажний шар, живильне середовище (ґрунт грунт),
рослинний шар. Розкладку модулів починають від кута за напрямом лінії
парапету. Запускають системи іригації та крапельного поливу. Здійснюють
низку заходів контролю якості виконаних робіт із влаштування покрівлі.
Влаштування шарів покрівельного покриття виробляють з поділом
покрівельного покриття на захватки площею S1 = S2 = 162 м2 (рис. 3.8).
53
Рисунок 3.8 – Cхема поділу покрівлі на захватки: 1, 2 – захватки
У процесі підготовки та виконання покрівельних робіт перевіряють: −
якість матеріалів покрівельних покриттів, що поставляються, з системами
озеленення;
− готовність основних конструктивних елементів;
− правильне влаштування примикань до виступаючих частин конструкцій.
Встановлене покрівельне покриття із системами озеленення повинне
задовольняти наступним вимогам:
− мати необхідні ухили;
− при огляді не мати у покритті видимих дефектів.
До здачі об'єкта в експлуатацію будь-які дефекти мають бути виправлені,
при цьому має бути оформлений акт з оцінкою якості робіт [7]. Вимоги до
стану покрівлі та контрольовані елементи покрівлі представлені в таблиці 3.1.
54
Таблиця 3.1 - Вимоги до якості та приймання робіт
Назва процесів
та Технічні Час Працівник,
Предмет Спосіб
конструкцій, критерії здійснення відповідальний
контролю контролю
підлягають оцінки якості контролю за контроль
контролю
Влаштування Відповідність Товщина До Рулетка Майстер
модульного Проекту шарів встановлення вимірювальна
покрівельного конструкції модулів
покриття з
системами
озеленення Між ґратами Рівність До Контроль Майстер
та поверхні встановлення ная рейка
контрольною ґратчастого модулів довжиною 1 м
рейкою настилу
допускається
просвіт не
більше 5 мм
Модулі В процесі Візуально. Майстер
покрівлі: робіт Лінійка
Розмір та вимірювальна
становище,
якість і т.д.
Відсутність
Конструкція
видимих
модульного
Відповідність дефектів У процесі
покриття з Візуально Майстер
проекту покриття під робіт
системами
час огляду
озеленення
покрівлі
Відомість потреби у конструкціях та матеріалах представлений у таблиці
3.2.
Таблиця 3.2 – Відомість потреб у конструкціях та матеріалах
Одиниці Об `єм Норма
Найменування Характеристики Разом
вимірювання робіт витрати
Витрата праймера
бітумного. Середня
витрата праймера - 0,3-
0,35 л/м2 (1 літр на 3,3
Праймер
м2 поверхні). Вага шт. 324 0,016 на м2 6
бітумний
одного цебра 16 кг/20 л.
Температура
розм'якшення – не
нижче 70°С
Міцність на стиск при
10% лінійної деформації
Теплоізоляція - – 300 кПа;
Екструзійний теплопровідність - м2 324 1,02 на м2 330
пінополістирол 0,032Втм∙℃; група
горючості - Г4;
водопоглинання – 0,2%;
55
щільність – 35 кг/м3;
товщина×довжина×
ширина -
50×(1180,1200,2360)×
580 мм
Міцність на стиск при
10% лінійної деформації
– 250 кПа;
теплопровідність -
Шар, що утворює
0,034Втм∙℃; група
ухил -
горючості - Г4; м2 324 1,02 на м2 330
клиноподібні
водопоглинання – 0,2%;
плити
щільність – 28 кг/м3;
довжина×ширина×
товщина -
1200×600×(10-50) мм.
Міцність під час
розриву: вздовж рулону
≥ 1000 Н/50 мм;
упоперек рулону ≥ 900
Н/50 мм;
водопоглинання по масі
Полімерна протягом 24год –0,2%;
м2 324 1,15 на м2 372,6
мембрана група
горючості - Г1;
водопоглинання –
0,2%;
довжина×ширина×
товщина –
20м×2м×1,2 мм
Міцність при
розрив: по довжині ≥
256 Н/50 мм; по
шириною ≥ 277 Н/50
Голкопробивний
мм; водопоглинання при
термогеотекстиль, м2 324 1,1 на м2 356,4
2 тиску 10 кПа – 0,3%;
300 г/м
група горючості - Г1;
водопоглинання – 0,2%;
довжина×ширина×товщі
на – 50м×2м×1,2 мм
Висота – 17-1070 мм,
діаметр основи опори
200 мм,
Регульовані допустиме
шт 324 4 на м2 1296
пластикові опори навантаження на одну
опору (при
максимальній висоті) –
1 т
Висота - 30 мм,
розмір комірки - 34×38
мм, товщина металу - 2
Металева
мм, розмір плити -
гратчаста шт 324 1 на м2 324
1000×1000 мм, вага – 18
підлога, 1х1 м
кг/м2,
навантаження – 1152 кг
56
1 на м2
(4 на м2
- модулі
Виконані з круглого
матеріалу HDPE, перерізу -
Пластикові (модулі круглого діамет- 324
шт 324
модулі перерізу - діаметром 500 ром 500 (1296)
або 1000 мм, або 1000
висота – 100-400 мм) мм,
висота -
100-400
мм)
3.2 Аналіз технологічних процесів монтажу модульних систем озеленення
покрівлі методом хронометражних вимірювань
Аналіз дослідження проводили на експериментальному об'єкті з
розмірами в плані 126х63 м (див. рисунок 3.1). Для вимірювань використано
секундомір з точністю вимірювань до 1с (таблиця 3.3) [4].
Таблиця 3.3 – Дані хронометражних вимірювань влаштування
покрівельного покриття з модульною системою озеленення, 10 м2
Найменування Початок Закінчення Тривалість технологічних опе-
технологічних рацій, хв
процесів та
операцій
Топер в тому числі
№ хв год Тп−з Тп (хв)
зм. % % (хв) % %
1. Монтаж регульованих опор з кроком не більше 1м:
1.1. Розмітка 08.00 08.20 1 20 0,33 0,44 0,84
покриття для 100% 100% 2,2 % 4,2 %
розкладки
опор 08.00 08.18 2 18 0,30 0,40 0,76
(нівелювання) 100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.17 3 17 0,28 0,37 0,71
100% 100% 2,2 % 4,2 %
57
08.00 08.23 4 23 0,38 0,51 0,97
100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.20 5 20 0,33 0,44 0,84
100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.18 6 18 0,30 0,40 0,76
100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.18 7 18 0,30 0,40 0,76
100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.24 8 24 0,40 0,53 1,01
100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.19 9 19 0,32 0,42 0,8
100% 100% 2,2 % 4,2 %
08.00 08.21 10 21 0,35 0,46 0,88
100% 100% 2,2 % 4,2 %
1.2. Розкладка 08.21 08.43 1 22 0,37 0,53 0,92
та приклею- 100% 100% 2,4 % 4,2 %
вання
Найменування Початок Закінчення Тривалість технологічних операцій, хв
технологічних
процесів та
операцій
Топер в тому числі
№ хв год Тп−з (хв) Тп (хв)
зм. % % % %
08.19 08.38 2 19 0,32 0,46 0,80
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.18 08.42 3 24 0,40 0,58 1,01
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.24 08.44 4 20 0,33 0,48 0,84
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.21 08.44 5 23 0,38 0,55 0,97
100% 100% 2,4 % 4,2 %
58
08.19 08.42 6 23 0,38 0,55 0,97
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.19 08.41 7 22 0,37 0,53 0,92
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.25 08.48 8 23 0,38 0,55 0,97
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.20 08.42 9 22 0,37 0,53 0,92
100% 100% 2,4 % 4,2 %
08.22 08.44 10 22 0,37 0,53 0,92
100% 100% 2,4 % 4,2 %
1.3. 08.44 09.24 1 40 0,67 1,04 1,92
Регулювання 100% 100% 2,6% 4,8%
кута нахилу
опори 08.39 09.25 2 46 0,77 1,20 2,21
100% 100% 2,6% 4,8%
08.43 09.23 3 40 0,67 1,04 1,92
100% 100% 2,6% 4,8%
08.45 09.30 4 45 0,75 1,17 2,16
100% 100% 2,6% 4,8%
08.45 09.26 5 41 0,68 1,07 1,97
100% 100% 2,6% 4,8%
08.43 09.21 6 38 0,63 0,99 1,82
100% 100% 2,6% 4,8%
08.42 09.19 7 37 0,62 0,96 1,78
100% 100% 2,6% 4,8%
08.49 09.27 8 38 0,63 0,99 1,82
100% 100% 2,6% 4,8%
08.43 09.23 9 40 0,67 1,04 1,92
100% 100% 2,6% 4,8%
59
Найменування Початок Закінчення Тривалість технологічних операцій, хв
технологічних
процесів та
операцій
Топер в тому числі
№ хв год Тп−з (хв) Тп (хв)
зм. % % % %
08.45 09.23 10 38 0,63 0,99 1,82
100% 100% 2,6% 4,8%
1.4. Кріплення 09.25 09.39 1 14 0,23 0,39 0,7
фіксаторів 100% 100% 2,8% 5%
09.26 09.36 2 10 0,17 0,28 0,5
100% 100% 2,8% 5%
09.24 09.39 3 15 0,25 0,42 0,75
100% 100% 2,8% 5%
09.31 09.46 4 15 0,25 0,42 0,75
100% 100% 2,8% 5%
09.27 09.41 5 14 0,23 0,39 0,7
100% 100% 2,8% 5%
09.22 09.37 6 15 0,25 0,42 0,75
100% 100% 2,8% 5%
09.20 09.34 7 14 0,23 0,39 0,7
100% 100% 2,8% 5%
09.28 09.43 8 15 0,25 0,42 0,75
100% 100% 2,8% 5%
09.24 09.39 9 15 0,25 0,42 0,75
100% 100% 2,8% 5%
09.24 09.38 10 14 0,23 0,39 0,7
100% 100% 2,8% 5%
2. Установка ґратчастого настилу 1 х 1 м:
2.1. Укладання 09.40 10.06 1 26 0,43 0,78 1,35
гратчастого 100% 100% 3% 5,2%
60
настилу на опори 09.37 10.04 2 27 0,45 0,81 1,40
100% 100% 3% 5,2%
09.40 10.05 3 25 0,42 0,75 1,30
100% 100% 3% 5,2%
09.47 10.13 4 26 0,43 0,78 1,35
100% 100% 3% 5,2%
09.42 10.10 5 28 0,47 0,84 1,46
100% 100% 3% 5,2%
09.38 10.02 6 24 0,40 0,72 1,25
100% 100% 3% 5,2%
Найменування Початок Закінчення Тривалість технологічних операцій, хв
технологічних
процесів та
операцій
Топер в тому числі
№ хв год Тп−з (хв) Тп (хв)
зм. % % % %
09.35 10.01 7 26 0,43 0,78 1,35
100% 100% 3% 5,2%
09.44 10.11 8 27 0,45 0,81 1,40
100% 100% 3% 5,2%
09.40 10.05 9 25 0,42 0,75 1,30
100% 100% 3% 5,2%
09.39 10.05 10 26 0,43 0,78 1,35
100% 100% 3% 5,2%
2.2. Фіксація 10.07 10.24 1 17 0,28 0,51 0,92
гратчастого 100% 100% 3% 5,4%
настилу
10.05 10.22 2 17 0,28 0,51 0,92
100% 100% 3% 5,4%
10.06 10.26 3 20 0,33 0,6 1,08
100% 100% 3% 5,4%
61
10.14 10.32 4 18 0,30 0,54 0,97
100% 100% 3% 5,4%
10.11 10.29 5 18 0,30 0,54 0,97
100% 100% 3% 5,4%
10.03 10.19 6 16 0,27 0,87 1,57
100% 100% 3% 5,4%
10.02 10.18 7 16 0,27 0,48 0,86
100% 100% 3% 5,4%
10.12 10.30 8 18 0,30 0,54 0,97
100% 100% 3% 5,4%
10.06 10.23 9 17 0,28 0,51 0,92
100% 100% 3% 5,4%
10.06 10.23 10 17 0,28 0,51 0,92
100% 100% 3% 5,4%
3. Монтаж модулів для зелених насаджень:
3.1. Встанов- 10.25 10.47 1 22 0,37 0,79 1,23
лення та 100% 100% 3,6% 5,6%
з'єднання
групи моду- 10.23 10.48 2 25 0,42 0,90 1,40
лів
100% 100% 3,6% 5,6%
групи моду-
лів
10.27 10.54 3 27 0,45 0,97 1,51
в кількості
4 шт. 100% 100% 3,6% 5,6%
Найменування Початок Закінчення Тривалість технологічних операцій,
технологічних хв
процесів та
операцій
Топер в тому числі
№ хв год Тп−з (хв) % Тп (хв) %
зм. % %
10.33 11.01 4 28 0,47 1,01 1,57
100% 100% 3,6% 5,6%
62
10.30 10.54 5 24 0,40 0,86 1,34
100% 100% 3,6% 5,6%
10.20 10.46 6 26 0,43 0,94 1,46
100% 100% 3,6% 5,6%
10.19 10.45 7 26 0,43 0,94 1,46
100% 100% 3,6% 5,6%
10.31 10.56 8 25 0,42 0,90 1,40
100% 100% 3,6% 5,6%
10.24 10.50 9 26 0,43 0,94 1,46
100% 100% 3,6% 5,6%
10.24 10.51 10 27 0,45 0,97 1,51
100% 100% 3,6% 5,6%
3.2. Фіксація 10.48 11.08 1 20 0,33 0,8 0,6
групи модулів 100% 100% 4% 3%
до ґратчастого
настилу 10.49 11.05 2 18 0,30 0,72 0,54
100% 100% 4% 3%
10.55 11.15 3 20 0,33 0,8 0,6
100% 100% 4% 3%
11.02 11.24 4 22 0,37 0,88 0,66
100% 100% 4% 3%
10.55 11.15 5 20 0,33 0,8 0,6
100% 100% 4% 3%
10.47 11.06 6 19 0,32 0,76 0,57
100% 100% 4% 3%
10.46 11.07 7 21 0,35 0,84 0,63
100% 100% 4% 3%
10.57 11.19 8 22 0,37 0,88 0,66
100% 100% 4% 3%
10.51 11.11 9 20 0,33 0,8 0,6
100% 100% 4% 3%
10.52 11.10 10 18 0,30 0,72 0,54
100% 100% 4% 3%
63
3.3. Напов- 11.09 11.39 1 30 0,50 1,50 1,50
нення 100% 100% 5% 5%
групи модулей
Найменування Початок Закінчення Тривалість технологічних операцій,
технологічних хв
процесів та
операцій грун- Топер в тому числі
том та посад-
ковим матеріа-
№ хв год Тп−з (хв) Тп (хв)
лом
зм. % % % %
11.06 11.41 2 35 0,58 1,75 1,75
100% 100% 5% 5%
11.16 11.49 3 33 0,55 1,65 1,65
100% 100% 5% 5%
11.25 11.58 4 33 0,55 1,65 1,65
100% 100% 5% 5%
11.16 11.50 5 34 0,57 1,70 1,70
100% 100% 5% 5%
11.07 11.42 6 35 0,58 1,75 1,75
100% 100% 5% 5%
11.08 11.42 7 34 0,57 1,70 1,70
100% 100% 5% 5%
11.20 11.52 8 32 0,53 1,60 1,60
100% 100% 5% 5%
11.12 11.46 9 34 0,57 1,70 1,70
100% 100% 5% 5%
11.11 11.47 10 36 0,60 1,80 1,80
100% 100% 5% 5%
Робочий час влаштування покрівельного покриття з модульною системою
озеленення поділяється на час роботи та час перерв [4]. При цьому час
виконання технологічної операції поділяється на підготовчо-заключний час
(тимчасові витрати на формулювання завдання, інструменту та обладнання
64
робочого місця до роботи, на підтримку у належному стані робочого місця
після закінчення роботи), тривалість оперативної роботи (час основної та
допоміжної роботи), час обслуговування робочого місця (час організаційного
обслуговування, час технічного обслуговування). Тривалість підготовчо-
заключних робіт та тривалість технологічної перерви розраховуються у
відсотках до отриманого оперативного часу на основі хронометражних
спостережень [5].
По ходу проведення вимірювань записували по кожному технологічному
процесу: дату, найменування технологічних процесів та операцій, початок та
закінчення спостережень, їх тривалість. Проводили хронометраж технологічних
процесів та операцій.
За результатами хронометражу технологічних процесів та операцій
визначено тривалість улаштування покрівельного покриття з модульною
системою озеленення площею 10 м2, що склала 3,52 години.
3.3 Визначення чисельного та кваліфікаційного складу ланки виконавців
процесу влаштування покрівельного покриття з модульною системою
озеленення
З урахуванням новизни технологічного процесу, що аналізується,
влаштування покрівельного покриття з модульною системою озеленення,
формування складу ланки виконавців базується на використанні методу
аналогії та відповідності вимогам тарифно-кваліфікаційного довідника робіт і
професій робітників у будівництві до виконавців розробленого технологічного
процесу.
Для виконання таких технологічних операцій як монтаж регульованих
опор, встановлення ґратчастого настилу потрібно знати способи розмітки дахів,
вимоги до якості матеріалів та покриттів дахів, способи покриття покрівлі
штучними матеріалами (опори, модулі). Тому згідно з вимогами, що
висуваються, тарифно кваліфікаційного довідника робіт та професій робітників
65
було прийнято склад ланки у кількості 3 осіб: покрівельник 2 розряду – 1,
покрівельник 3 розряду – 1, робітник зеленого будівництва 3 розряду – 1 (для
встановлення системи модульного озеленення).
Покрівельник 2 розряду повинен знати: способи ґрунтування основ та
приготування розчинів для промазування стиків між листами; прийоми
укочення покриттів після наклеювання; способи розбирання покрівельних
покриттів; основні властивості рулонних, мастичних та штучних покрівельних
матеріалів; покрівельник 3 розряду повинен знати: способи приготування
холодних та гарячих мастик; способи просушування, просіювання та підігріву
наповнювачів; способи розмітки дахів простої форми; способи покриття
рулонними та штучними матеріалами дахів простої форми; будову та правила
експлуатації агрегатів і пристроїв для розігріву руберойду, що наплавляється;
вимоги до якості матеріалів та покриттів дахів [9].
Необхідно також враховувати особливості влаштування зелених
насаджень на покрівлі. При влаштуванні систем озеленення робітник повинен
знати способи посіву газонних трав на горизонтальних поверхнях; правила
транспортування дерев з оголеною кореневою системою; правила застосування
засобів малої механізації, що відповідає вимогам до посадових обов'язків
робітника зеленого будівництва 3-го розряду.
За результатами хронометражу технологічних процесів та операцій
визначено загальну тривалість улаштування покрівельного покриття з
модульною системою озеленення, що склала 3,52 год (на 10 м2), а також час та
ступінь зайнятості всіх виконавців при виконанні окремих технологічних
операцій та процесів (табл. 3.4). Розподіл трудовитрат за розрядами робочих
проводиться рівномірно, якщо не суперечить графік виробничого процесу.
66
Таблиця 3.4 – Витрати праці за розрядами робітників для влаштування
покрівельного покриття з модульною системою озеленення (на 10 м2)
У тому числі з розбивкою за розрядами
№ Склад технологічних Трудомісткість, покрівельник
покрівельник покрівельник
п/п процесів та операцій люд. / год (РЗБ) 3
3 розряду 2 розряди
розряду
Монтаж регульованих
I опор 4,8 - - -
з кроком не більше 1 м
Розмітка покриття для
1 розкладки опор 1 0,33 0,33 0,33
(нівелювання)
Розкладка та
2 приклеювання 11 0,37 0,37 0,37
опор
Регулювання кута
3 нахилу 2 0,67 0,67 0,67
опори
4 Кріплення фіксаторів 07, - - 0,7
Установка гратчастої
II настилу 2,1 - - -
1 х 1 м
Укладання ґратчастого
5 1,25 0,625 0,625
настилу на опори
Фіксація гратчастої
6 0,85 - - 0,85
настилу
Монтаж модулів для
III 3,6 - -
зелених насаджень
Встановлення та
з'єднання
7 групи модулів групи 1,1 0,55 0,55 -
модулів у кількості 4
шт.
Фіксація групи модулів
8 1 - - 1
до ґратчастого настилу
Наповнення групи
модулів грунтоґрунтом
9 1,5 0,5 0,5 0,5
та
посадковим матеріалом
Разом, загальна
трудомісткість, 10,56 3,045 3,045 4,40
люд. / год:
Для влаштування покрівельного покриття з модульною системою
озеленення склад ланки визначається, виходячи із значення підсумкової
трудомісткості робочих (по таблиці 3.4) та тривалості робіт: 10,56 чол.-год /3,52
л. = 2,98 чол. (Приймаємо 3 особи).
67
Аналогічно проводиться розрахунок за кількістю робітників за
розрядами: покрівельник 3 розряди:
3,045 чол.-год/3,52 год. = 0,87 чол. (Приймаємо 1 людина);
покрівельник 2 розряди:
3,045 чол.-год/3,52 год. = 0,87 чол. (Приймаємо 1 людина);
покрівельник (РЗС) 3 розряди:
4,40 чол.-год/3,52 год. = 1,25 чол. (Приймаємо 1 людина).
Відповідно до вимог тарифно-кваліфікаційного довідника робіт і
професій робітників, а також виконаних досліджень було прийнято склад ланки
в кількості 3 осіб: покрівельник 2 розряду – 1, покрівельник 3 розряду – 1,
покрівельник (робочий зеленого будівництва) 3 розряду – 1.
3.4 Формалізація технологічного процесу влаштування покрівельних покриттів
з модульною системою озеленення
З урахуванням конструктивно-технологічних особливостей розроблено
склад та послідовність технологічних процесів та операцій улаштування
покрівельних покриттів з модульною системою озеленення за аналогією з
чинними нормативними документами в галузі технологічного проектування
[17].
Склад робіт при облаштуванні покрівельного покриття з модульною
системою озеленення:
1. Монтаж регульованих опор з кроком не більше 1 м.
2. Розмітка покриття для розкладання опор (нівелювання).
3. Розкладка та приклеювання опор.
4. Регулювання кута нахилу опори.
5. Кріплення фіксаторів.
6. Установка ґратчастого настилу 1 х 1 м.
7. Укладання ґратчастого настилу на опори.
8. Фіксація ґратчастого настилу.
68
9. Монтаж модулів для зелених насаджень.
10. Установка та з'єднання групи модулів у кількості 4 шт.
11. Фіксація групи модулів до ґратчастого настилу.
12. Наповнення групи модулів грунтогрунтом та посадковим матеріалом.
При послідовному виконанні робіт трудомісткість улаштування
покрівельного покриття з модульною системою озеленення (на 10 м2) становить
10,56 чол.-год (таблиця 3.5).
Таблиця 3.5 – Трудомісткість улаштування покрівельного покриття з
модульною системою озеленення, за розрядами робітників (на 10 м2)
№ Склад ланки Трудомісткість,
Назва роботи Вимірювач
п/п покрівельників чол.-год
Покрівельник 3 роз-
Влаштування пок-
ряду -1, покрівель-
рівельного покрит-
1 ник 2 розряду - 1, 10 м2 10,56
тя з модульною си-
покрівельник (РЗБ)
стемою озеленення
3 розряду -1
69
Висновки до розділу 3
1. Проаналізовано технологічну послідовність та схеми виконання робіт з
влаштування покрівельних покриттів з модульною системою озеленення.
2. Розглянуті питомі трудовитрати виконання технологічних операцій із
монтажу окремих елементів систем озеленення і модульних конструкцій
системи.
3. Визначено професійно-кваліфікаційні вимоги до виконавців процесу
монтажу модульних систем озеленення покрівельних покриттів, що
експлуатуються, та організація їх роботи у складі ланки.
4. Проаналізовано технологічний процес влаштування покрівельних
покриттів з модульною системою озеленення.
70
РОЗДІЛ 4. ТЕХНОЛОГІЧНІСТЬ ВЛАШТУВАННЯ МОДУЛЬНОЇ СИСТЕМИ
ПОКРІВЕЛЬНИХ ПОКРИТТІВ З ОЗЕЛЕНЕННЯМ
4.1 Порівняльний аналіз варіативних конструктивно технологічних рішень
експлуатованих покрівельних покриттів
Різноманітність технологій зведення покрівельних покриттів, що
експлуатуються, і особливості влаштування систем озеленення визначають
необхідність їх систематизації з урахуванням особливостей, що дозволяють
формувати альтернативні варіанти як підпокрівельних багатошарових
конструкцій, так і самих елементів благоустрою і систем озеленення покрівель,
що експлуатуються.
Основними конструктивними елементами покрівельних покриттів, що
експлуатуються, є [17]:
− несуча основа (залізобетонна плита тощо);
− багатошарова підпокрівельна система (гідроізоляція, теплоізоляція,
дренажний шар тощо);
− експлуатоване покриття (верхній шар: з поділом на функціональні зони –
спортивні майданчики, зони відпочинку, доріжки (зони під пішохідне
навантаження), системи озеленення тощо)
Загальні принципи конструювання покрівель, що експлуатуються,
залежать від виду покрівлі: покрівля під пішохідне навантаження; покрівля з
системами суцільного озеленення; покрівля із модульними системами
озеленення. Основні конструктивно-технологічні рішення покрівель, що
експлуатуються, представлені на рисунку 4.1.
Порівняльний аналіз трудомісткості влаштування шарів підпокрівельної
конструкції та експлуатованого покриття представлені в таблицях 4.1 та 4.2.
71
Рисунок 4.1 – Конструктивно-технологічні рішення покрівель, що
експлуатуються - а) покрівля під пішохідне навантаження; б) покрівля з
системами суцільного озеленення; в) покрівля з модульними системами
озеленення (модулі діаметром 1м); г) покрівля із модульними системами
озеленення (модулі діаметром 0,5м). Умовні позначення: 1 – плита перекриття;
2 – ухилоутворюючий шар; 3 – цементно-піщана стяжка; 4 – гідроізоляція із
полімерної мембрани; 5 – голкопробивний геотекстиль; 6 – екструзійний
пінополістирол; 7 - дренажний шар (баласт) з керамзиту (гравію);
8 – термоскріплений геотекстиль; 9 – бітумна мастика; 10 – цементно-піщана
суміш; 11 – тротуарна плитка за цементно-піщаним розчином;
12 – гідроізоляція із полімерної мембрани; 13 – дренажний шар; 14 – рослинний
субстрат із зеленими насадженнями; 15 - регульована опора; 16 - ґратчастий
настил (керамічна плитка); 17 – модуль із зеленими насадженнями
72
Таблиця 4.1 – Порівняльний аналіз трудомісткості улаштування шарів
підпокрівельної конструкції
Технологічні процеси та
операції
1. Влаштування ухиляючого шару
A. З керамзиту із встановленням
та зняттям маячних рейок,
прийомом та розрівнюванням 100 м2 9,4
при товщині шару від 190 до
220 мм 4,6…9,4 6,3 16/8/3
B. З плит теплоізоляції при
100 м2 5
товщиною шару до 150 мм
м3 1,6*
C. З легкого бетону
(100м2) (4,6)
2. Влаштування цементно-піщаної стяжки (ЦПС)
A. Влаштування цементнопіщаної
стяжки шаром до 30
мм по ухилетворчому
100 м2 21
шару (мокрий спосіб)
(передбачається укладання
вручну)
B. Влаштування цементнопіщаної 7,4…21 14,2 35/12
стяжки шаром до 30
мм по ухилетворчому
шару (сухий спосіб) 100 м2 7,4
(передбачається подача
розчину яка здійснюється
розчинонасосом)
3. Влаштування гідроізоляції
A. З полімерної мембрани з
механічним кріпленням до 100 м2 6,5
підставі
3,4…6,5 4,95 11/6
B. З полімерної мембрани
без механічного кріплення 100 м2 3,4
до основи
4. Укладання геотекстилю (дренажної мембрани)
A.Укладання геотекстилю
(дренажної мембрани) досуха
без промазування кромок 100 м2 3 3 3 5/5
мастикою
Одиниця виміру
Трудо-місткість, люд.-
год
Діапазони змінюваних
параметрів, люд.-год
Середнє значення
трудо-місткості,
люд. / год
Питоме значення
трудомісткості
(визначуване виходячи
із загальної трудо-
місткості), %
73
B. Укладання геотекстилю
насухо з промазанням кромок 100 м2 3,4 3 3 5/5
мастикою
5. Влаштування теплоізоляції
А. Укладання плит
теплоізоляції (мінеральна
100 м2 5
вата пінополістирол) при
товщиною до 150 мм (1 шар)
B. Укладання плит
теплоізоляції (мінеральна вата,
100 м2 7,2
пінополістирол) при товщині до
4,6…9,4 6,9 8/12/16/3
200 мм (1 шар)
C. Засипання керамзиту при
100 м2 9,4
товщиною шару від 190 до 220 мм
D. Монтаж легкого бетону з
метою утеплення покриття т 1,6*
при куті нахилу поверхні (100м2) (4,6)
до горизонту до 5°
6. Влаштування дренажного шару (баласту)
A. Укладання дренажного шару
100 м2 4,6
з керамзиту
B. Влаштування баласту з
100 м2 15
щебеню (шар гравію 40 мм) 4,6…45 21,5 8/25/75
C. Влаштування баласту з
бетонних плиток розміром 100 м2 45
600х600х40 мм
7. Підготовка основи під експлуатоване покриття
А. Нанесення бітумної
100 м2 4,1
мастики 3…4,1 3,55 7/5
B. Укладання геотекстилю 100 м2 3
*Примітка: Норма часу для процесу укладання легкої бетонної суміші для
утеплення покриття складає 1,6 люд.-год (на т) або 4,6 люд.-год (на 100 м2 при
заданій товщині утеплювача 300 мм).
Порівняльний аналіз трудомісткості вдаштування шарів підпокрівельної
конструкції показав, що найбільш трудомісткими є такі технологічні процеси
[4]: влаштування цементно-піщаної стяжки по уклоноутворюючому шару
(мокрий спосіб) (передбачається укладання вручну) – 21 люд.-год (35% від
загальної трудомісткості улаштування шарів підпокрівельної конструкції);
влаштування баласту з бетонних плиток – 45 люд.-год 100 м2 (75% від загальної
трудомісткості влаштування шарів підпокрівельної конструкції). Тому для
скорочення загальної трудомісткості при влаштуванні шарів експлуатованого
74
покриття з метою скорочення загальних трудовитрат необхідно виявлення
резервів їх зниження при варіюванні конструктивно-технологічних рішень
шарів підпокрівельної конструкції та виборі найбільш раціонального з
альтернативних варіантів. Резерви зниження трудомісткості також мають місце
при варіативному виборі матеріалів та технології улаштування
теплоізоляційного шару. Так, при використанні плитного утеплювача як
теплоізоляційний шар трудомісткість влаштування скорочується на 8% [4].
Таблиця 4.2 – Порівняльний аналіз трудомісткості улаштування шарів
експлуатованого покриття
Технологічні процеси та
операції
1. Влаштування цементно-піщаної стяжки (ЦПС)
A. Влаштування цементнопіщаної
стяжки до 30 мм по ухиляючий
шар (мокрий спосіб) 100 м2 21
(передбачається укладання
вручну)
B. Влаштування цементнопіщаної
7,4…21 14,2 37/13
стяжки шаром до 30 мм
по ухилетворчому шару
(Сухий спосіб) 100 м2 7,4
(передбачається подача
розчину здійснюється
розчинонасосом)
2. Укладання плитки
A. Укладання тротуарної плитки
на водонепроникний клей 1 м2 0,45
(50х50 см) 40…45 42,5
80/71
B. Укладання керамогранітної (на 100м2) (100м2)
плитки на водонепроникний 1 м2 0,4
клей (50х50 см)
3. Влаштування систем озеленення
A. Засипання площі ґрунтом та
10 м2 0,95 0,95…1,5 1,22 17/27
розрівнювання ґрунту
Одиниця виміру
Трудо-місткість, люд.-
год
Діапазони змінюваних
параметрів, люд.-год
Середнє значення
трудо-місткості,
люд. / год
Питоме значення
трудомісткості
(визначуване виходячи
із загальної трудо-
місткості), %
75
B. Наповнення групи модулів
грунтоґрунтом та посадковим 10 м2 1,5 0,95…1,5 1,22 17/27
матеріалом
Порівняльний аналіз трудомісткості влаштування шарів експлуатованого
покриття показав, що найбільш трудомістким є процес укладання тротуарної
плитки – 45 люд.-год 100 м2 (80 % від загальної трудомісткості влаштування
шарів експлуатованого покриття).
Технологічні процеси та операції, пов'язані з влаштуванням
експлуатованого покриття із застосуванням тротуарної плитки під пішохідне
навантаження є трудомісткішими порівняно з влаштуванням систем озеленення
[17].
Календарні графіки влаштування шарів підпокрівельної конструкції для
різних варіантів покрівлі, що експлуатується, представлені на рисунках 4.2, 4.3
та 4.2
76
Час
виконання
робіт
№ Виконавці
Зм. Дні 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Влашту- Покрівель-
1,62 1,46 1 1
вання 100 ники
1
ухиляючого м2 3р.-1,
шару 1,62 1,46 2р.-1 1 1
Влашту-
вання 1,62 1,50 Покрівель- 1 1
100 ники
2 цементно-
м2 4р.-1,
піщаної 1,62 1,50 3р.-1 1 1
стяжки
Покрівель-
Влашту- 1,62 4,17 2 1
100 ники
3 вання гідро-
м2 4р.-1,
ізоляції 1,62 4,17 2 1
3р.-1
Покрівель-
1,62 0,61 1 1
Укладання 100 ники
4
геотекстиля м2 3р.-1,
1,62 0,61 1 1
2р.-1
Покрівель-
Влашту- 1,62 1,46 1 1
100 ники
5 вання тепло-
м2 3р.-1,
ізоляції 1,62 1,46 1 1
2р.-1
Влашту-
1,62 0,93 Покрівель-
вання 1 1
100 ники
6 дренажного
м2 3р.-1,
шару з 1,62 0,93 2р.-1 1 1
керамзиту
Покрівель-
Підготовка 1,62 1,44 1 1
100 ники
7 основи
м2 3р.-1,
під покриття 1,62 1,44 1 1
2р.-1
Рисунок 4.2 – Календарний графік влаштування шарів підпокрівельної
конструкції покрівлі під пішохідне навантаження (Варіант 1)
Найменування
Од. вим.
Об’єм
1 захв.; 2 захв.
люд.дн Витрати праці
1 день ЧТ
2 день ПТ
3 день ПН
4 день ВТ
5 день СР
77
Час
виконання
робіт
№ Виконавці
Зм. Дні 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Влашту- Покрівель-
1,62 1,46 1 1
вання 100 ники
1
ухиляючого м2 3р.-1,
шару 1,62 1,46 2р.-1 1 1
Влашту-
вання 1,62 1,50 Покрівель- 1 1
100 ники
2 цементно-
м2 4р.-1,
піщаної 1,62 1,50 3р.-1 1 1
стяжки
Покрівель-
Влашту- 1,62 4,17 2 1
100 ники
3 вання гідро-
м2 4р.-1,
ізоляції 1,62 4,17 2 1
3р.-1
Покрівель-
1,62 0,61 1 1
Укладання 100 ники
4
геотекстиля м2 3р.-1,
1,62 0,61 1 1
2р.-1
Покрівель-
Влашту- 1,62 1,46 1 1
100 ники
5 вання тепло-
м2 3р.-1,
ізоляції 1,62 1,46 1 1
2р.-1
Влашту-
1,62 0,93 Покрівель-
вання 1 1
100 ники
6 дренажного
м2 3р.-1,
шару з 1,62 0,93 2р.-1 1 1
керамзиту
Покрівель-
Підготовка 1,62 0,61 1 1
100 ники
7 основи
м2 3р.-1,
під покриття 1,62 0,61 1 1
2р.-1
Рисунок 4.3 – Календарний графік влаштування шарів підпокрівельної
конструкції покрівлі з системами суцільного озеленення (Варіант 2)
Найменування
Од. вим.
Об’єм
1 захв.; 2 захв.
люд.дн Витрати праці
1 день ЧТ
2 день ПТ
3 день ПН
4 день ВТ
5 день СР
78
Час
виконання
робіт
№ Виконавці
Зм. Дні 1 2 1 2 1 2 1 2
Влашту-
1,62 1,50 Покрівель- 1 1
вання
100 ники
1 цементно-
м2 3р.-1,
піщаної 1,62 1,50
2р.-1 1 1
стяжки
Покрівель-
Укладання 100 1,62 0,61 ники 1 1
2
геотекстиля м2 3р.-1,
1,62 0,61 2р.-1 1 1
Покрівель-
1,62 1,94 1 1
Влаштування 100 ники
3
теплоізоляції м2 3р.-1,
1,62 1,94 1 1
2р.-1
Підготовка
1,62 0,61 Покрівель- 1 1
основи під
100 ники
4 покриття
м2 3р.-1,
(укл. 1,62 0,61 1 1
2р.-1
геотекстилю)
Покрівель-
Влашту- 1,62 4,17 2 1
100 ники
5 вання гідро-
м2 4р.-1,
ізоляції 1,62 4,17 2 1
3р.-1
Рисунок 4.4 – Календарний графік улаштування шарів підпокрівельної
конструкції покрівлі з модульними системами озеленення (Варіант 3)
Слід зазначити також, що у роботах (за графіком) технологічні перерви
припадають на неробочі дні.
4.2 Визначення трудовитрат влаштування різних систем експлуатованих
покрівель
У дослідженні систем покрівельних покриттів представлено 6 різних
варіантів покрівлі для оцінки технологічних рішень:
- покрівля під пішохідне навантаження (варіант 1, рисунок 4.1 а), варіації
А-Б);
Найменування
Од. вим.
Об’єм
1 захв.; 2 захв.
люд.дн Витрати праці
1 день ЧТ
2 день ПТ
3 день ПН
4 день ВТ
79
- покрівля з системами суцільного озеленення (варіант 2, малюнок 4.1 б)
варіації А-Б);
- покрівля з модульними системами озеленення (модулі діаметром 1м)
(варіант 3А, рисунок 4.1);
- покрівля з модульними системами озеленення (модулі діаметром 0,5м)
(варіант 3Б, рисунок 4.1 г).
При порівнянні різних систем експлуатованих покрівель (варіанти В1-
В3), з метою скорочення загальної трудомісткості є необхідність пошуку
резервів зниження трудовитрат при варіації даних шарів підпокрівельної
конструкції (варіації А-Б) (таблиця 4.3).
При визначенні трудомісткості можна враховувати частину
«озеленюваного» покриття покрівлі системами озеленення, так як при
облаштуванні покрівельних покриттів із системами озеленення «озеленяється»
тільки частина покриття, решта простору служить для експлуатації покрівлі
(архітектурно-ландшафтних об'єктів - кафе, ресторанів та інших споруд,
розташованих на покрівлях), у тому числі для використання її під пішохідне
навантаження - застосовується покриття з тротуарної плитки, керамогранітної
плитки тощо (рисунок 4.5) [17].
Несуча здатність та жорсткість покриттів повинні бути достатні для
сприйняття навантажень та відповідати вимогам нормативної документації.
80
Рисунок 4.5 – Експлуатована «зелена» покрівля з комбінуванням
експлуатованого покриття (під пішохідне навантаження) з покриттям покрівлі
із системами озеленення
Розглянемо та проведемо аналіз технологічних процесів влаштування [6]
підпокрівельної частини покриття. За першими двома варіантами (В1 і В2)
тривалість зведення підпокрівельної частини покриття становить 20 змін, для
третього варіанта В3 – 18 змін відповідно, з урахуванням поділу на захватки
(див. рисунок 4.8, рисунок 4.9). При цьому влаштування підпокрівельної
конструкції модульної системи озеленення є більш раціональним, як за
трудовитратами, так і за тривалістю виконання робіт, порівняно з іншими
варіантами.
Влаштування підпокрівельної конструкції виконується на чотирьох
захватках (рисунок 4.6, рисунок 4.7).
81
Рисунок 4.6 – План розбиття покрівлі на захватки в осях В-І /4-9: 1, 2,
3, 4 – захватки
82
Рисунок 4.7 – Умовна схема руху робітників із захваток
До розглянутих варіантів влаштування підпокрівельних конструкцій
застосовується метод організації виконання робіт у 2 зміни, що
характеризується безперервністю виконання технологічних процесів (рисунок
4.8, рисунок 4.9) [6].
83
Рисунок 4.8 – Циклограма та графік руху робочої сили для
підпокрівельної конструкції типу В1 та В2: 1С - Влаштування
ухиляючого шару; 2В - Влаштування цементно-піщаної стяжки;
3А - Влаштування гідроізоляції; 4А - Укладання геотекстилю;
5D – Влаштування теплоізоляційного шару; 6А - Влаштування дренажного
шару; 7В - Підготовка основи під експлуатоване покриття
84
Рисунок 4.9 – Циклограма та графік руху робочої сили для
підпокрівельної та експлуатованої конструкції типу В3: 2В – Влаштування
цементно-піщаної стяжки; 3А - Влаштування гідроізоляції; 4А - Укладання
геотекстиль; 5D - Влаштування теплоізоляційного шару; 7В - Підготовка
основи під експлуатоване покриття; 8 – Монтаж регульованих опор;
9 - Укладання ґратчастого настилу; 10 – Монтаж модулів
85
У підпокрівельній конструкції типу В1 приватний потік 3A має ритм t3,
відмінний від інших (t). Оскільки суміжні процеси 3A та 4A мають різні ритми
на захватках, то за умовами організації їх виробництва потрібно забезпечити
структурну технологічну перерву.
У підпокрівельній конструкції типу В3 приватний потік 3A має ритм t3,
відмінний від інших (t). Суміжні процеси 7В та 3A мають різні ритми на
захватках, тому за умовами організації їх виробництва передбачається
структурна технологічна перерва. Крім того, враховується організаційна
технологічна перерва після влаштування цементно-піщаної стяжки для набору
нею мінімальної міцності.
За проведеним аналізом технологічних процесів встановили, що
технологія влаштування підпокрівельної частини покриття конструкція типу B3
(покрівля з модульними системами озеленення) виявляється найбільш
ефективної (з найкращими параметрами за тривалістю зведення) [5].
4.3 Оцінка технологічності влаштування покрівельних покриттів, що
експлуатуються
Розглянуті варіанти влаштування конструкції покрівельних покриттів із
системами озеленення визначаються різними значеннями трудомісткості
технологічних процесів та операцій [3].
Коефіцієнт технологічності влаштування експлуатованого покриття із
системами озеленення може бути використаний для раціонального вибору
конструктивно-технологічного рішення покриття із системами озеленення.
Зробимо оцінку технологічності влаштування експлуатованих
покрівельних покриттів для розглянутих у дослідженні варіантів влаштування
конструкції покрівельних покриттів із системами озеленення:
- покрівля з системами суцільного озеленення (варіант 2, рисунок 4.1);
- покрівля з модульною системою озеленення (варіант 3).
86
При влаштуванні покриттів покрівлі, що експлуатуються, з системами
озеленення потрібно виконання додаткових робіт з влаштування систем
озеленення, тому трудомісткість улаштування таких покриттів зростає (рисунок
4.10).
Рисунок 4.10 – Графік показників трудомісткості для різних верств
експлуатованого покрівельного покриття
З метою зниження загальної трудомісткості при влаштуванні
покрівельних покриттів з модульними системами озеленення застосовуються
нові конструктивно-технологічні рішення, у тому числі з використанням
регульованих опор та модульних конструктивних елементів. Таокго результату
вдалося досягти за рахунок зниження трудомісткості влаштування
підпокрівельної конструкції покрівлі на 40% - трудомісткість влаштування
підпокрівельної конструкції покриття з влаштуванням тротуарної плитки
складає 45 люд.-год/100 кв.м, трудомісткість влаштування підпокрівельної
87
конструкції покриття з модульними системами озеленення складає 35,15 люд.-
год/100 кв.м [5].
Висновки до розділу 4
1. Трудомісткість влаштування різних варіантів експлуатованих покрівель
із системами озеленення не суттєво відрізняється за значенням від
трудомісткості влаштування інших систем покрівель, що експлуатуються.
2. На підставі проведеного аналізу трудомісткості влаштування шарів
експлуатованого покриття встановлено, що найбільш трудомістким є процес
укладання тротуарної плитки – 45 люд.-год (80% від загальної трудомісткості
влаштування шарів експлуатованого покриття).
3. Технологічні процеси та операції, пов'язані з влаштуванням
експлуатованого покриття під пішохідне навантаження, є найбільш
трудомісткими порівняно з влаштуванням систем озеленення.
4. З метою зниження загальної трудомісткості при влаштуванні
покрівельних покриттів із модульними системами озеленення застосовуються
нові конструктивно-технологічні рішення, у тому числі із застосуванням
регульованих опор та модульних конструктивних елементів.
5. Основні резерви для зниження трудовитрат при влаштуванні покрівель,
що експлуатуються, з системами озеленення визначаються знаходженням
раціональних конструктивно-технологічних рішень влаштування багатошарової
підпокрівельної конструкції.
88
РOЗДІЛ 5. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИЙ АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ
ЗАПРОПОНОВАНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ
5.1 Техніко-економічні показники
Для визначення ефективнocті впрoвадження технoлoгічних рішень при
влаштуванні покрівельних покриттів з модульною системою озеленення
неoбхіднo забезпечити пoрівняння даних варіантів. В якocті базoвих варіантів
для пoрівняльнoгo аналізу прийняті [17]:
1. Екстенсивне озеленення;
2. Інтенсивне озеленення;
3. Модульні системи озеленення.
Дані для рoзрахунку coбівартocті на 1 м2 загальнoї плoщі для рoзглянутих
варіантів наведені в таблиці 5.1 [17].
З результатів рoзрахунку coбівартocті cлід, щo coбівартіcть
мoнoлітнoкаркаcних житлoвих будинків менше в пoрівнянні з:
Таблиця 5.1 – Таблиця порівняння coбівартocті на 1 м2 озеленення
покрівлі
Різновиди зелених покрівель
Модульні
№ Найменування витрат Екстенсивне Інтенсивне
системи
озеленення озеленення
озеленення
1 Вартіcть матеріалів, у.o. 21,54 35,17 25,61
Вартіcть викoриcтання мoнтажнoгo
механізму з урахуванням зміннoгo
2 11,65 17,54 8,47
кoефіцієнта викoриcтання і кoефіцієнта
вантажoпідйoмнocті, у. o.
3 Транcпoртні витрати, у. o. 1,0 1,2 1,1
4 Витрата електрoенергії, у. o. 0,5 1,5 0,2
5 Догляд, у. o. 6,78 8,24 4,31
6 Витрата вoди, у. o. 0,05 0,6 0,05
7 Вартіcть рoбoти, у. o. 10,79 14,65 9,36
ВСЬОГО: 52,31 78,9 49,1
Накладні витрати -15% 7,85 11,84 7,35
РАЗОМ: 60,16 90,74 56,35
89
З результатів розрахунку порівняння собівартості слідує, що
використання модульних систем озеленення покрівель економічніше на 3,81
у.о., або на 6,33% ніж екстенсивне озеленення покрівлі та на 34,39 у.о., або на
37,89% ніж влаштування інтенсивного озеленення покрівлі [17].
Висновки до розділу 5
1. З результатів розрахунку порівняння собівартості слідує, що
використання модульних систем озеленення покрівель економічніше на 3,81
у.о., або на 6,33% ніж екстенсивне озеленення покрівлі та на 34,39 у.о., або на
37,89% ніж влаштування інтенсивного озеленення покрівлі.
90
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Аналіз нормативно-технічної бази та досліджень українських та
зарубіжних вчених у галузі вдосконалення огороджувальних конструкцій
покриттів будівель різного призначення виявив, що технологічні процеси
влаштування покрівельних покриттів із системами озеленення не
регламентовані нормами технологічного проектування через нечисленні
експериментальні дослідження та статистичні дані, обумовлені досвідом
застосування цієї технології у практиці будівництва.
2. Проаналізоване конструктивно-технологічне рішення покрівельного
покриття з модульними системами озеленення передбачає скорочення
трудомістких процесів щодо влаштування озеленення експлуатованих
покрівель на будівельному майданчику за рахунок збірно-розбірної конструкції
та технологічності з'єднання модульних елементів. При цьому показники
тривалості виконання кожного процесу встановлені з урахуванням виявлення
раціональної тривалості робіт та їхнього максимального суміщення: тривалість
виконання робіт скорочується на 38% (з 210 до 130 хв для покриття 10 кв.м) за
умови суміщення робіт.
3. З урахуванням конструктивно-технологічних особливостей
проаналізовано склад та послідовність технологічних процесів та операцій
улаштування покрівельних покриттів з модульною системою озеленення та
чисельно-кваліфікаційний склад виконавців.
4. Аналіз технологічного процесу влаштування огороджувальної
конструкції покриття на процеси зведення несучої конструкції покриття,
багатошарової підпокрівельної та покрівельної конструкції та влаштування
озеленення дозволила виявити резерви скорочення трудовитрат у частині як
самої системи озеленення, так і багатошарової підпокрівельної конструкції за
рахунок альтернативних конструктивних і варіативності. В результаті
досягнуто зниження трудомісткості влаштування підпокрівельної конструкції
на 40%.
91
5. Проаналізувавши було визначено питомі витрати праці робітників та
машинного часу, а на підставі погодинного графіка – тривалість монтажу
систем модульного озеленення покрівель, що експлуатуються. За результатами
хронометражу технологічних процесів та операцій визначено тривалість
улаштування покрівельного покриття з модульною системою озеленення
площею 10 кв.м, що склала 3,52 години.
6. З результатів розрахунку порівняння собівартості слідує, що
використання модульних систем озеленення покрівель економічніше на 3,81
у.о., або на 6,33% ніж екстенсивне озеленення покрівлі та на 34,39 у.о., або на
37,89% ніж влаштування інтенсивного озеленення покрівлі.
92
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. В. П. Очеретний Т. Е. Потапова Д. М. Кузьміна В. М. Сологор. Сучасна
тенденція скорочення площі зелених насаджень в світі. Науково-
технічний журнал «Сучасні технології, матеріали і конструкції в
будівництві», № 2, 2017, стор 69- 76.
2. Вільман Ю.О. Удосконалення рівня механізації та автоматизації
технологій монтажу конструкцій/Ю.А. Вільман, П.Б. Каган // Природні та
технічні науки. – 2014. – № 11-12 (78). – С. 397-398.
3. ДБН А.2.2-1:2021 Склад і зміст матеріалів оцінки впливів на навколишнє
середовище (ОВНС).
4. ДБН А.3.1-5:2016 Організація будівельного виробництва.
5. ДБН Б.2.2-12:2019 Планування та забудова територій.
6. ДБН В.2.6-220:2017 Покриття будівель і споруд.
7. ДСТУ Б В.2.6-75:2008. Конструкції будинків і споруд (29591)
8. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 Захист від небезпечних геологічних процесів,
шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Будівельна кліматологія
9. Кучерявий В.П. Озеленення населених місць – Львів: Світ, 2005.
10. Проект Закону України "Про зелені насадження міст та інших населених
пунктів» [Електронний ресурс].
11. Розанцева, Н.В. Розробка ресурсозберігаючої технології влаштування
фальцевої покрівлі/Н.В. Розанцева // Промислове та цивільне
будівництво. – 2014. – № 9. – С. 59-62.
12. Ткаченко Т.М. Проблеми класифікації та використання «зелених
конструкцій» в екологізації сучасних міст // Екологічні науки: науково-
-практичний журнал. Київ, 2018. № 1(20). Т. 2. С. 21–24.
13. FBB (Fachvereinigung Bauwerksbegrünung) / BuGGBundesverband
GebäudeGrün.
14. Korol, E., Shushunova N. Research and Development for the International
Standardization of Green Roof Systems, Procedia Engineering, Volume 153,
2016, pp. 287-291.
93
15. DGNB System – Sustainable and green building (Fachvereinigung
Bauwerksbegrünung).
16. https://www.inter-nauka.com/uploads/public/1622635641286.pdf
17. https://zinco.com.ua/uk/systems
18. Kasyanov, V., Chernysheva, O. Use of Underground Space in Large Cities,
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 471,
Session 10.
19. Nguyen, H. T. A Review on Green Building in Vietnam / H. T. Nguyen, M.
Gray // Procedia Engineering, vol.142, 2016, pp.314-321.