Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6091| Title: | Вибір сучасних методів реконструкції плоских покрівель промислових і цивільних будинків |
| Authors: | Денисенко, Юрій Миколайович Асанов, Сергій Володимирович |
| Keywords: | плоскі покрівлі;сучасні методи реконструкції;модернізація промислових будівель;ремонт та відновлення покрівлі;технічне обстеження покрівель |
| Issue Date: | Jan-2024 |
| Abstract: | Протікання покрівлі промислових і цивільних булинків є однією з найважливіших проблем їх експлуатації. А так як вік будівель перевищує 50-60 років, а зношення покрівлі доходить до 80%, то проблема забезпечення її міцності набуває особливої гостроти. Технічний стан покрівель будинків на сьогоднішній день в різних регіонах України, як показали обстеження, незвахаючи на численні ремонти є незадовільним. Щорічні ремонти, які виконувалися частково щляхом влаштування додаткового шару руберойду або наклеювання латок є малоефективним. Такий ремонт є поверхневим, так як не усуває дефекти і пошкодження в нижніх шарах водоізоляційного килима. В поточний період на плоских покрівлях будинків найбільшого розповсюдження набули наступні види покриттів: килимові покрівлі із плівкових матеріалів, багатошарові покрівельні килими з використанням руберойдів і мастичні наливні з гарячих або холодних мастик. Останні мають нетривалий термін експлуатації. Доля робіт з використанням м'яких покрівельних матеріалів у загальному обсязі поерівельних робіт складає в середньому 65%, а в промисловом у і цивільному будівництві - 90%. На де-яких об'єктах спостерігався комплексний підхід при ремонті покрівлі і застосовувалися два або три види покрівельних покриттів. Досвід показує, що після першого року експлуатації таких покрівель в них зʼявляються проблеми, пов'язані з виникненням зморшок на поверхні покрівельного килима, здуттям, відривом полотнищ в місцях примикання до стін, пошаровим руйнуванням, наскрізними тріщинами і як наслідок масовим протіканням покрівлі. На сьогоднішній день методи ремонту багатошарових плоских покрівель недостатньо ефективні в практиці ремонтно-будівельного виробництва. Це повʼязано з тим, що жоден з них не є одночасно надійним, безоечним, ресурсозберігаючих і економічним. Тому, вибір методу ремонту таких покрівель є непростим завданням. Особливо важливим є відсутність інформації про стан внутрішніх шарів покрівлі, яка вимагає ремонту. Дається в знаки і недостатньо обгруновані рекомендації по застосуванню методів укладання новітніх покрівельних матеріалів. Так як в Україні в останні роки власники приватних підприємств зацікавлені в прийнятті найбільш оптимальних рішень (ціна-якість) при ремонті покрівель та влаштування нових покриттів то проблема пошуку оптимальних методів виконання робіт набула особливої актуальності. В перспективі подальші витрати на підтримку покрівлі в бездефектному стані залежать від вибору методу ремонту. Вони можуть значноо перевищити витрати при її першому ремонті або влаштуванні. Як показують дослідження наукових джерел, важливість даної проблеми обумовлюється тим, що в даний час обсяг покрівельних робіт, які виконуються знову набагато менший ніж ремонтних робіт покрівель. Актуальність теми, таким чином, визначається, з одного боку, підвищенням експлуатаційної надійності існуючих покрівель, а з іншого боку об'єктивною потребою підвищення якості влаштування покрівельних покриттів. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6091 |
| Appears in Collections: | 192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Асанов С.В. МГБ-204.pdf Restricted Access | 3.15 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
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
Доцент, к.т.н. Пряник С.П.
«______» ________________ 2023 р.
УДК__________
Пояснювальна записка
до магістерської випускної роботи
магістр
(освітній ступінь)
на тему " Вибір сучасних методів реконструкції плоских покрівель
промислових і цивільних будинків "
(найменування теми)
Виконав: студент 2 курсу, групи МГБ-204
спеціальності 192-«Будівництво та цивільна інженерія»
(шифр, назва)
_____________ Асанов С.В..
(підпис) (прізвище, ініціали)
Керівник магістерської роботи
к.т.н., доцент Денисенко Ю.М.
(науковий ступінь, вчене звання,, прізвище, ініціали) (підпис)
Рецензент магістерської роботи
________
(посада , науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали) (підпис)
Черкаси – 2023 року
1
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра промислового та цивільного будівництва
Освітній рівень магістерський
Спеціальність 192-«Будівництво та цивільна інженерія»
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Зав. кафедри, доцент Пряник С.П.
___________________________________
"_____" ________________ 2023 р.
ЗАВДАННЯ
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ МАГІСТРА ЗДОБУВАЧУ ВИЩОЇ ОСВІТИ
Асанов Сергій Володимирович
(прізвище, ім’я, по батькові )
1. Тема " Вибір сучасних методів реконструкції плоских покрівель
промислових і цивільних будинків"
(назва теми)
Керівник к.т.н., доцент Денисенко Ю.М..
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджена наказом по університету від " 04 " 10 2023 р. № 263/04
2. Строк подання студентом роботи " 18 " 12 20 23 р.
3. Вихідні дані до роботи
_____________________________________________________________________________
4. Зміст і календарний план
Розділи Строк виконання
Вступ 02.11.2023
Розділ 1. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ РЕМОНТУ ПЛОСКИХ 15.11.2023
ПОКРІВЕЛЬ
Розділ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ ДЕФЕКТІВ І 25.11.2023
УШКОДЖЕНЬ НА ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ РЕМОНТУ
ПОКРІВЕЛЬ
Розділ 3. ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДУ РЕМОНТУ 10.11.2023
ПЛОСКИХ ПОКРІВЕЛЬ БУДИНКІВ
Розділ 4. ПРАКТИЧНЕ ВПРОВАДЖЕННЯ ВИКОНАНИХ 18.11.2023
ДОСЛІДЖЕНЬ У ВИРОБНИЦТВО
Висновки 19.12.2023
Виготовлення ілюстративного матеріалу 19.12.2023
Оформлення роботи 20.12.2023
Попередній захист роботи
Дата видачі завдання " 01 " 11 2023 р.
Студент ___________ Асанов С.В.
(підпис) (прізвище та ініціали )
Керівник ___________ Денисенко Ю.М.
(підпис) (прізвище та ініціали )
2
Рішення комісії
з попереднього захисту від «____» ____________ 20 __р.
Кваліфікаційна робота магістра здобувача вищої освіти
до захисту
(прізвище, ініціали)
(рекомендується / не рекомендується)
Голова комісії:
________________________________________ _____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)
Члени комісії:
1. __________________________________ _____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)
2. ______________________________________ _____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)
3. ______________________________________ ____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)
4. ______________________________________ ____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)
Примітки:
1.Перша сторінка індивідуального завдання на кваліфікаційну роботу магістра здобувача вищої освіти
заповнюється студентом під керівництвом наукового керівника, друга — науковим керівником
2. Порушення студентом термінів подання заяви на затвердження теми магістерської роботи, погодження з
керівником індивідуального завдання, несвоєчасне завершення розділів та роботи в цілому є підставою для його
відрахування з університету як такого, що не виконує навчальний план.
3
ЗМІСТ
Стор.
ВСТУП ……………………………………………………………………... 6
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ РЕМОНТУ ПЛОСКИХ
ПОКРІВЕЛЬ ………………….…………………………………………... 10
1.1. Залежність довговічності плоских покрівель від зовнішніх впливів
і пошкоджень………………………………………………………………. 10
1.2. Конструктивно-технологічних рішення плоских покрівель
промислових і цивільних будинків………………………………………. 16
1.3. Специфічні підходи при організації ремонту плоских покрівель … 27
Висновки ………………………………………………………………….. 33
РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ УШКОДЖЕНЬ і
ДЕФЕКТІВ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕМОНТУ ПЛОСКИХ
ПОКРІВЕЛЬ …..…………………………………………………………… 34
2.1. Визначення рівня дефектів і пошкоджень плоских покрівель
будівель, аналіз причин їх появи ………………………………………… 34
2.2. Дослідження впливу рівня дефектів і пошкоджень на
трудомісткість і вартість ремонту покрівлі …………….………………. 45
2.3.Визначення терміну експлуатації відремонтованої покрівлі ……… 57
Висновки …………………….…………………………………………….. 61
РОЗДІЛ 3. ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДУ РЕМОНТУ
ПЛОСКИХ ПОКРІВЕЛЬ БУДИНКІВ………… ………………………. 62
3.1. Вплив технологічної структури процесів і складності ремонту
покрівельних робіт на їх ефективність …………………………………... 62
3.2. Дослідження впливу дефектів і пошкоджень на трудомісткость і
вартість ремонту плоских покрівель .……………………………………. 70
3.3. Технологічний регламент по вибору ефективної технології
ремонту плоских покрівель …………………………………...………….. 77
Висновки …………………………………………………………………… 86
4
РОЗДІЛ 4. ПРАКТИЧНЕ ВПРОВАДЖЕННЯ ВИКОНАНИХ
ДОСЛІДЖЕНЬ У ВИРОБНИЦТВО.……………………………………. 87
4.1. Застосування розробленої методики при реконструкції покрівлі на
виробничих обʼєктах …………………………………………………….. 87
4.2.Економічна эфективність застосування методики вибору методу
ремонту покрівлі …………………………………………………………. 94
Висновки …………………………..……………………………………… 95
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ………………………………………………….. 96
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ……………….………………… 98
5
ВСТУП
Актуальність теми досліджень. Протікання покрівлі промислових і
цивільних булинків є однією з найважливіших проблем їх експлуатації. А так
як вік будівель перевищує 50-60 років, а зношення покрівлі доходить до 80%,
то проблема забезпечення її міцності набуває особливої гостроти. Технічний
стан покрівель будинків на сьогоднішній день в різних регіонах України, як
показали обстеження, незвахаючи на численні ремонти є незадовільним.
Щорічні ремонти, які виконувалися частково щляхом влаштування
додаткового шару руберойду або наклеювання латок є малоефективним.
Такий ремонт є поверхневим, так як не усуває дефекти і пошкодження в
нижніх шарах водоізоляційного килима.
В поточний період на плоских покрівлях будинків найбільшого
розповсюдження набули наступні види покриттів: килимові покрівлі із
плівкових матеріалів, багатошарові покрівельні килими з використанням
руберойдів і мастичні наливні з гарячих або холодних мастик. Останні мають
нетривалий термін експлуатації.
Доля робіт з використанням м'яких покрівельних матеріалів у загальному
обсязі поерівельних робіт складає в середньому 65%, а в промисловом у і
цивільному будівництві - 90%. На де-яких об'єктах спостерігався
комплексний підхід при ремонті покрівлі і застосовувалися два або три види
покрівельних покриттів.
Досвід показує, що після першого року експлуатації таких покрівель в них
зʼявляються проблеми, пов'язані з виникненням зморшок на поверхні
покрівельного килима, здуттям, відривом полотнищ в місцях примикання до
стін, пошаровим руйнуванням, наскрізними тріщинами і як наслідок масовим
протіканням покрівлі.
На сьогоднішній день методи ремонту багатошарових плоских покрівель
недостатньо ефективні в практиці ремонтно-будівельного виробництва. Це
повʼязано з тим, що жоден з них не є одночасно надійним, безоечним,
6
ресурсозберігаючих і економічним. Тому, вибір методу ремонту таких
покрівель є непростим завданням. Особливо важливим є відсутність
інформації про стан внутрішніх шарів покрівлі, яка вимагає ремонту. Дається
в знаки і недостатньо обгруновані рекомендації по застосуванню методів
укладання новітніх покрівельних матеріалів.
Так як в Україні в останні роки власники приватних підприємств
зацікавлені в прийнятті найбільш оптимальних рішень (ціна-якість) при
ремонті покрівель та влаштування нових покриттів то проблема пошуку
оптимальних методів виконання робіт набула особливої актуальності.
В перспективі подальші витрати на підтримку покрівлі в бездефектному
стані залежать від вибору методу ремонту. Вони можуть значноо перевищити
витрати при її першому ремонті або влаштуванні. Як показують дослідження
наукових джерел, важливість даної проблеми обумовлюється тим, що в даний
час обсяг покрівельних робіт, які виконуються знову набагато менший ніж
ремонтних робіт покрівель.
Актуальність теми, таким чином, визначається, з одного боку,
підвищенням експлуатаційної надійності існуючих покрівель, а з іншого боку
об'єктивною потребою підвищення якості влаштування покрівельних
покриттів.
Мета і завдання дослідження.
Метою дослідження є організаційно-технологічне обґрунтування і вибір
оптимадьного методу ремонту плоских покрівель будинків.
Завдання дослідження:
- проаналізувати конструктивні-технологічні рішення, методичні
підходи, нормативну базу та результати досліджень при викнанні ремонтних
покрівельних робіт промислових і цивільних будинків;
- виконати аналіз причин і факторів, що викликають появу пошкоджень і
дефектів плоских покрівель і дослідити їх;
- виявити вплив пошкоджень і дефектів на вартість і трудомісткість
виконання ремонту покрівель;
7
- розробити і рекомендувати нову методику вибору методу ремонту
плоских покрівель промислових і цивільних будинків;
Об'єкт дослідження – технологія виконання покрівельних робіт при
ремонті плоских покрівель промислових і цивільних будинків.
Предмет дослідження - конструктивно-технологічні параметри ремонту
плоских покрівель.
Методи дослідження. При дослідженнях використовквалися аналіз,
систематизація та узагальнення - при формуванні основної сукупності причин
науково-технічного стану, статистичного моделювання - для формування
багатофакторних моделей вартості і трудомісткості робіт; системно-
структурний аналіз конструктивно-технологічних рішень з реконструкції
плоских покріведь; формалізація - для прогнозування та опису технологічних
параметріввлаштування покрівлі; метод експертних оцінок - для визначення
термінів безремонтної експлуатації різних видів покрівель; техніко-
економічна оцінка - для розробки методики вибору ефективного методу
ремонту покрівлі.
Наукова новизна роботи:
- встановлено залежність між ефективністю ремонтних покрівельних
робіт і раззосередженостю фронту. Рекомендовано використовувати
коефіцієнт роззосередженості фронту робіт при визначенні впливу відстані на
трудомісткість при переміщення по покрівлі матеріалів.
- розроблено методику вибору методу ремонту плоских покрівель
будинків, що дозволяє вибирати ефективні конструктивно-технологічні
рішення покрівлі, при яких відбувається зниження матеріальних і трудових
витрат, обгрунтовано вибирається термін експлуатації покрівлі без ремонту;
- для практичногр виконання ремонтних покрівельних робіт розроблено
технологічний регламент вибору найбільш ефективної технології ремонту
плоских покрівель, що базується на методиці оптимізації процесу вибору
оптимального методу ремонту плоских покрівель промислових і цивільних
будинків.
8
Практична цінність. На об'єктах реконструкції була виконана практична
апробація методики. Це підтвердило адекватність наукових положень
виробничим умовам, обґрунтованість запропонованих рішень і дало
можливість рекомендувати її для широкого впровадження у будівництві, в
тому числі при застосуванні організаційно-технологічних рішень ремонтних
покрівельних робіт на стадії розробки проектів організації будівництва і
проектів виконання робіт.
Структура і обсяг магістерської роботи. Магістерська робота
складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку
використаних джерел з 41 найменувань. Загальний обсяг роботи становить 102
сторінки основного тексту, робота містить 28 рисунків, 16 таблиць.
9
І. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ РЕМОНТУ ПЛОСКИХ
ПОКРІВЕЛЬ
1.1. Фактори і пошкодження, що впливають на довговічність плоских
покрівель
У сучасний час влаштування покрівлі традиційно виконується переважно
під час теплої пори року. Застосування новітніх матеріалів для покрівлі
дозволяє зменшити сезонний вплив на цей процес. Деякі вчені [4, 8, 19, 23]
висловлюють думку, що важливо використовувати комплексний
технологічний підхід до влаштування і ремонту плоскої покрівлі, який
враховує різні аспекти.
Визначення технології ремонту покрівлі залежить від кількох факторів:
терміни виконання робіт, кількість прилягань до обладнання та вертикальних
поверхонь стін, матеріаломісткість технології, наявність деформаційних швів
і ін. Також важливі аспекти включають можливість проведення ремонтних
робіт без попереднього вирівнювання поверхні покрівлі, доступність
спеціалізованого обладнання, його вартість і портативність (розміри, вага і
форма), а також пожежна безпека технології, зокрема, необхідність
використання відкритого вогню або спеціального обладнання для цього.
Також слід враховувати специфічні вимоги до пожежної безпеки об'єкта, такі
як покриття нафтосховищ. Погодні умови, такі як вітер, опади і температура
повітря, також впливають на вибір технології ремонту покрівлі.
Останні дослідження показують, що важливо враховувати невизначеність
інформації про стан ремонтованої покрівлі, можливе погіршення
ремонтопридатності покрівлі з пошкодженою структурою внутрішніх шарів
водоізоляційного килима і ризик виникнення тріщин в покритті після його
ремонту без заміни пошкоджених шарів [26, 30].
При виборі методу ремонту покрівлі промислових будівель одним із
ключових факторів є кваліфікація, досвід і компетенція виконавців робіт.
Урахування умов охорони праці та промислової безпеки [13, 35] також має
10
велике значення, оскільки ремонтні роботи ведуться на висоті та в умовах
обмеженого простору.
Декілька вітчизняних і зарубіжних вчених присвятили свої дослідження
обґрунтуванню різних методів виконання ремонтних покрівельних робіт.
Наприклад, дослідження А. І. Менейлюка [27] зосереджене на всіх типах
покрівельної гідроізоляції, розглядаючи їх характеристики. У роботі подано
класифікацію видів гідроізоляції, надані дані про вихідні матеріали,
висвітлено процес проектування гідроізоляційних робіт, особливості
рулонних і безрулонних матеріалів, а також надані рекомендації щодо
організації та технології виконання робіт з покрівельної гідроізоляції.
А. Л. Жолобов [20] провів дослідження з аспектів формування
конкурентоспроможних багатокритерійно оптимізованих технологічних
рішень для ремонту багатошарових покрівель будівель. В ході своїх
досліджень автор виявив закономірності руйнування багатошарових
покрівель, визначивши найцінніші ознаки і параметри, що описують стан
таких покрівель до та після ремонту, а також у процесі його виконання.
Робота В. Б. Белевича [34] розглядала використання гідроізоляційних
матеріалів з використанням бітуму та різних смол. Дослідження були
спрямовані на оптимізацію підготовки об'єктів та поверхонь до ізоляції, а
також методів ізоляції поверхонь при позитивних та негативних температурах.
І. С. Клопунов у своїй роботі [23] розглядав організаційно-технологічні
аспекти підвищення ефективності влаштування та ремонту м'яких покрівель.
Робота обгрунтовувала економічну доцільність використання покрівельних
технологій залежно від типу покрівлі, тарифів, дальності транспортування
матеріалів, стратегії поведінки підрядника і замовника.
У дослідженні В. В. Савйовского [35] описані сучасні методи виконання
покрівельних робіт з використанням ефективних будівельних матеріалів та
засобів механізації. Автор розглядає комплекс покрівельних гідроізоляційних
робіт, які виконуються при ремонті і реконструкції будівель, а також описує
11
методи оптимізації виробництва покрівельних робіт з урахуванням обмежених
умов будівництва.
У своїх наукових працях С. Н. Попченко [31] приділяє увагу
перспективним видам гідроізоляції на основі полімерів і полімерно-бітумних
композицій. Автор розглядає методи комплексної механізації та
індустріалізації ремонтних гідроізоляційних робіт, а також надає техніко-
економічну оцінку сучасних технологічних прийомів виконання таких робіт.
В роботах В. Д. Бойко [4], Л. П. Зарубіна [21] і С. С. Ковальова [24]
розглядаються питання фізичного і морального зносу частин будівель. Автори
аналізують статистичні дані, характеризуючи інтенсивність зносу в різні
періоди часу, та визначають комплекс технологічних заходів, спрямованих на
підвищення довговічності покрівельних покриттів
У різних джерелах зазначено, що ремонтно-будівельне виробництво
використовує різноманітні методи ремонту ізоляційних шарів, але деякі з них
виявляються недостатньо ефективними, оскільки вони усувають лише
дефекти і пошкодження, не вирішуючи при цьому причин їх виникнення.
Важливо враховувати, що дефект - це окрема невідповідність виробу вимогам,
визначеним нормативною документацією, тоді як пошкодження є наслідком
дефектів [17].
При обстеженні будівель факт наявності дефектів плоских покрівель
встановлюється за їх характерними ознаками, а ступінь пошкодження
визначається шляхом оцінки якісних та кількісних параметрів. Аналіз
експлуатаційного стану м'яких покрівель промислових будівель показує, що
понад 90% покрівель мають дефекти і руйнування, частка яких в загальному
обсязі відображена на діаграмі (рис. 1.1). Результати обстежень вказують на
основні причини руйнувань.
Дефекти та пошкодження пов’язані з помилками проектування [26, 27],
включають:
12
- відсутність системи вентиляції та нормальних умов вологопереносу в
теплоізоляційному шарі, що призводить до накопичення водяної пари
внаслідок випадання конденсату в товщі утеплювача, і подальшого
руйнування покрівельного килима;
Рис. 1.1. Пошкодження і дефекти плоских покрівель будинків:
1 - гідроізоляційний килим відсутній; 2 руйнування біологічні; 3 - шари
покриття частктво зруйновані; 4 - стяжка частково зруйнована; 5 -
теплоізоляційний шар вологонасичений на понад 30%; 6 - конструктивниі
елементи покрівелі не віповідають нормам і проекту; 7 - порушення правил
і норм експлуатації будівель; 8 - у гідроізоляційному килимі зʼявилися
тріщини.
- недостатня вентиляція зони покриття, яка не забезпечує вивід
пароповітряної суміші в атмосферу: це може призводити до накопичення
вологи в несучих конструкціях і підпокрівельному шарі;
- важкоздійснювані проектні рішення щодо ухилів покрівлі: це може
викликати застій води та руйнування верхніх полотен покрівельного килима
під час танення снігу та дощу;
- недоліки в розрахунках деформацій будівель під час експлуатації: це
13
може привести до розривів покрівельного килима в місцях примикань і
подальшого його руйнування;
- недоліки в проектуванні конструктивних елементів покрівлі, при яких
вони можуть перетворюватися в зони вологонакопичування;
- відсутність спеціальних елементів для кріплення різних
експлуатаційних пристосувань (сходи, трапи, антени і т.д.), які
встановлюються без контролю, що може призводити до руйнування
покрівельного килима.
Головна проблема виникає внаслідок несвоєчасної участі кваліфікованих
фахівців у ремонтних роботах на покрівлях через відсутність системи
відслідковування та контролю операцій. Огляд дахів промислових та
цивільних об'єктів виявив основні причини пошкодження м'яких покрівель:
- невірне використання технологічних процесів у будівельному
виробництві, яке відхиляється від проектів та стандартів;
- застосування матеріалів низької якості в будівельному та покрівельному
секторах;
- неякісне розташування теплоізоляційного шару, коли теплоізоляційний
матеріал накладається у вологонасиченому стані на неоснову поверхню;
- неналежне розташування вирівнюючої стяжки без належних
температурно-усадочних швів та невідповідності проектним ухилам тощо.
Дефекти, пов'язані з механічними впливами на покриття в процесі
експлуатації, включають пошкодження цілісності кришталевого покриву та
утворення хвилястої текстури (вглибин, виступів), що виникають внаслідок
ремонтних робіт і регулярного пересування людей по покрівлі.
Пошкодження, пов'язані з природним старінням покрівельних матеріалів,
проявляються у хвилястій структурі внаслідок осідання теплоізоляції,
місцевих тріщин, утворення, розкриття швів у покрівельному покритті,
відплив бітуму тощо. Для гнучких покрівель характерні такі види старіння, як
14
фото- (внаслідок ультрафіолетового випромінювання), тепло- (внаслідок
підвищених температур) та механохімічного старіння. Ці фактори є найбільш
поширеними, вони призводять до змін структури матеріалів, що призводить
до погіршення їх фізико-механічних властивостей
Пошкодження, викликані атмосферними впливами, виникають внаслідок
коливань температури та вологості, багаторазового заморожування-
розморожування. Ці впливи спричиняють утворення концентраційних напруг
(перехід води у твердий стан) та порушення зв'язків, при цьому самі матеріали
працюють у більш жорсткому режимі. Встановлено, що атмосферному впливу
піддаються від 15 до 75% конструкцій пласких покрівель.
Вказані причини призводять до наступних основних дефектів і
пошкоджень:
- часткового руйнування та виходу з ладу конструктивних елементів
покрівлі, розшарування та руйнування рулонного покриву та втрати його
водонепроникності;
- втрат утеплювача обсягу, пористості, міцності та теплоізоляційних
властивостей;
- розгерметизації стиків огороджувальних стінових елементів;
- збільшення тепловтрат через покрівлю та елементи
огороджувальних конструкцій (до 35%);
- часткового руйнування та виведення з ладу інженерних систем будівель.
В науково-технічній літературі зустрічаються розрізнені, іноді навіть
суперечливі відомості про вплив на багатошарові плоскі покрівлі. Поки не
існує чіткої системи даних про агресивні впливи, закономірності
пошкодження та методи їх відновлення. Однією з нечисленних, проте вдалих
спроб систематизації цих відомостей є класифікації, представлені в роботах
[62, 69]. Проте ці класифікації не висвітлюють напрями вдосконалення
організаційно-технологічних рішень для ремонту плоских покрівель
15
промислових будівель.
1.2. Аналіз сучасного стану конструктивно-технологічних рішень
покрівель промислових і цивільних будинків
Основними характеристиками промислових будівель, що впливають на
конструктивні рішення покрівель, включають [27]:
- Поверховість, яка є основним класифікаційним показником промислової
будівлі (одно-, дво-, багатоповерхові) (рис. 1.2);
- Об'ємно-планувальні рішення, такі як прогонові (одно- та
багатопролітні; осередкові, зальні);
- Вид освітлення, включаючи природне, постійне робоче штучне та
змішане освітлення;
- Матеріал каркаса, такий як залізобетонний збірний і монолітний,
металевий, або їх поєднання;
- Наявність систем опалення (опалювальні чи неопалювані).
Крім того, конструктивні рішення покрівель визначаються категорією
пожежної, пожежовибухової або вибухової небезпеки виробництва, яке
розміщене в будівлі.
Згідно з кутом нахилу даху, покрівлі можна умовно розділити на плоскі
та скатні. Покрівлі з нахилом понад 20% вважаються скатними.
Плоскі покрівлі поділяють на "м'які", виготовлені з багатошарових
рулонних матеріалів, полімерних мембран, мастики, і "жорсткі", які
включають в себе листові матеріали (профільовані металеві листи,
металочерепиця, азбестоцементні хвилясті листи, листи типу "ондулін") та
штучні матеріали (гонт, дрань, натуральна черепиця). Покрівлі, виготовлені з
покрівельних сендвіч-панелей, також відносять до жорстких. М'які покрівлі
потребують твердої основи.
16
а) б) в)
г) д)
е) ж)
Рис. 1.2. Схеми будинків із плоским дахом:
а) - будівля з одним поверхом та однією пролятою із нахиленим дахом; б)
- будівля з одним поверхом та однією пролятою із двома нахилами даху; в) -
одноповерхова ячейкова будівля із покриттям у формі арки; г) - промислова
будівля з одним поверхом із використанням вантового покриття; д) - будівля
із трьома пролятами на одному поверсі з використанням шедеврового
покриття; е) - будівля із двома пролятами з різницею у висоті; ж) - будівля із
двома пролятами з робочими площадками.
У промисловому будівництві широко використовують конструкції
покрівель [20, 21, 27, 31], виконані за поєднаним вентильованих покриттів
(рис. 1.3).
17
а б
Рис. 1.3, Найбільш поширені типи плоских покрівель будинків
а) - покрівля холодна; б) - покрівля утеплена; 1 - основа; 2 - пароізоляція;
3 - утеплювач; 4 - стяжка; 5 – килим гідроізоляційний; 6 - шар захисний.
У таких конструкціях використовуються гнучкі типи покрівель, які
включають багатошарові покрівельні килими з полімерно-бітумних матеріалів
(наприклад, рубероїди), килимові покрівлі з плівкових матеріалів і мастичні
покрівлі (мастичні заливки з гарячих або холодних мастик).
Гідроізоляційний шар з полімерно-бітумних матеріалів або мастики
застосовується на цементно-піщану стяжку, покриття з плівкових матеріалів
(покрівельних мембран) виконуються на стяжці з роздільним шаром або
безпосередньо на жорсткому плитковому утеплювачі. Традиційно
влаштовується теплі рулонні покрівлі в наступній послідовності: на несучій
основі розміщується шар пароізоляції, теплоізоляційний матеріал (зазвичай
плитний), можливе виконання стяжки з армованою сіткою та будівельного
розчину або асфальтобетону. Після цього виконується гідроізоляційний шар.
Існує узагальнена класифікація полімерно-бітумних рулонних матеріалів
за методами їх укладання (рис. 1.4):
- метод приклеювання (з використанням гарячих бітумів та холодних
резинобітумів, бітумно-полімерних і полімерних мастик і клеїв);
- метод наплавлення: застосування на окислених і модифікованих
бітумах, гарячим (вогневим) методом з використанням газових пальників,
гарячим (безвогневим) методом за допомогою обладнання інфрачервоного
випромінювання, холодним (безвогневим) методом (тобто розчиненням
потовщеного шару бітуму);
18
- метод з клеєвим шаром із спеціальним захисним покриттям, яке
знімається перед розкочуванням рулону на підготовлену поверхню.
а б
Рис. 1.4 Наклеювання рубероїда наплавляємого (а) і на мастиці (б)
Найбільш популярні серед наплавляємих матеріалів вітчизняних
виробників є продукція підприємств, таких як "Акваізол", "Славутський
руберойдовий завод" та інші. При ухилах від 0 до 10%, їх використовують у
трьох шарах. При ухилах від 1,5 до 10% застосовують два-три шари. Для
ухилів від 2,5 до 10% та від 10 до 25% допускається влаштовувати покрівлі в
один шар з грубозернистим посипанням. У випадку відсутності посипання
поверхню покрівлі фарбують фарбою [3, 24]. При ухилах кровлі понад 15%,
розкочування рулонів вздовж ухилу здійснюється, а при менших - паралельно
або перпендикулярно до ухилу. Торцеві нахлести сусідніх полотнищ
покрівельного матеріалу зсуваються відносно один одного на 500 мм (рис. 1.5).
19
Рис. 1.5 Схема укладання покрівельного полотна в шарах: 1 –шар
верхній
Потенційний термін служби покрівельних рулонних і мастичних
матеріалів (за винятком матеріалів на картонній основі з бітумним в'яжучим)
наведено в технічній літературі, як період часу в 10 років [6, 9, 20].
Мастикові покрівлі набули поширення в Україні відносно недавно. Вони
самі економічні покрівлі з рулонних матеріалів і дозволяють механізувати
процеси з їх влащтування, що знижує трудомісткість і терміни їх виконання.
Це литий гідроізоляційний килим, що складається з двох-трьох шарів мастики
або емульсії, армованих склохолстом, скловолокном або склосіткою [30, 32].
Розпорошені тонким шаром по поверхні мастики і емульсії, висихаючи,
утворюють міцну водонепроникну плівку. Твердіння плівкоутворювального
матеріалу пов'язано в одному випадку з процесом випаровування розчинника,
в іншому - з процесами окислення і полімеризації. Після грунтування поверхні
наносять шари мастики (або емульсії), після затвердіння першого шару
розстеляють полотнища армуючого матеріалу з напуском по ширині і довжині
75 ÷ 100 мм і наносять наступний шар мастики або емульсії до повної
просочення стекломатеріала. Поверхня набуває глянцевий вигляд. Полотнища
склополотна в кожному наступному шарі укладають в перехресному порядку
(рис. 1.6).
20
а б
Рис. 1.6. Влаштування мастичної наливної покрівлі (а) і напиляємої (б)
Кожен послідовний шар емульсії наноситься на висохлий попередній
шар. Захисний покрив виконується, використовуючи дрібний гравій або
додатковий шар гарячої мастики [37]. Для посилення міцності мастичних
покрівель вони армуються скловолокном або склосіткою.
Серед переваг мастичних покриттів важливо відзначити відсутність місць
стиків і швів в покрівельному килимі. Технологічність нанесення мастик за
допомогою механізованих методів (повітряним або безповітряним
розпиленням) або вручну (за допомогою кистей, валиків) дозволяє проводити
покрівельні роботи на поверхнях практично будь-якої форми та нахилу,
враховуючи численні примикання, вузли та деталі. Ізоляційний шар
формується з одного матеріалу протягом одного робочого циклу за допомогою
простого технологічного обладнання.
В останні роки як матеріали для покрівельної гідроізоляції широко
використовуються полімерні мембрани. Ці матеріали представлені
продукцією зарубіжних компаній, таких як Fаrеstone (США), «Техполімер»
(Росія), Rhenofol, Alkorplan (Німеччина), Sikaplan (Швейцарія) та інші.
Покрівельні мембрани вирізняються підвищеною довговічністю в
порівнянні з іншими матеріалами [20]. Застосування одношарових
21
покрівельних мембран забезпечує високу швидкість виконання ізоляційних
робіт.
На сьогоднішній день існує кілька методів укладання полімерних
покрівельних мембран [21, 27].
Метод баластної покрівлі розроблений для реконструкції старих бітумних
покрівель і для нових покрівель на бетонній основі [1]. Цей метод
застосовується в разі високої несучої здатності перекриттів. Мембрана
кріпиться лише по периметру і в місцях примикання. Покрівельний матеріал
утримується на поверхні підстави за допомогою баласту, такого як галька,
гравій, блоки і т.д. Цей метод передбачає високу якість гідроізоляції, оскільки
можливі ремонтні роботи будуть ускладнені демонтажем баласту.
Інверсійний метод влаштування покрівлі з полімерної мембрани
передбачає використання теплоізоляції, яка не вбирає вологу (рис. 1.7). Цей
метод, як варіант баластної системи, використовується для експлуатованих і
"зелених" покрівель.
Рис. 1.7. Баластна покрівля із ПВХ-мембрани і її конструкція
Найбільш поширений метод використання механічно закріплювальної
покрівельної системи (рис. 1.8). В якості кріплення, наприклад, на
профільованому листі, використовується пластикова втулка з саморізом, а для
бетонних підстав - втулка і дюбель-цвях.
22
Рис. 1.8 Покрівля із ПВХ-мембрани і її
кріпленням до основи
Закріплення рулонів здійснюється в точках перекриття матеріалу з
подальшим їх з'єднанням гарячим повітрям. Для проведення зварювання
використовують спеціалізовані автоматичні та напівавтоматичні зварювальні
апарати (у випадку плоских частин покрівлі) або ручні електричні фени (при
зварюванні матеріалу на парапетах, в вузлах та важкодоступних місцях) (рис.
1.9).
а б
Рис. 1.9 Герметизація швів ПВХ-мембрани зварювальним
полуавтоматичним апаратом (а) та феном ручним (б)
Для споруд з великим нахилом використовується повністю приклеєна
покрівельна система, що здатна ефективно витримувати значні вітрові
23
навантаження (рис. 1.10). У такій системі листи мембрани надійно
закріплюються на підставі за допомогою спеціального монтажного клею.
Рис. 1.10 Конструкція покрівельної системи, що приклеюється
Метод вакуумного кріплення ґрунтується на створенні розрядження в
межкровельному просторі за допомогою аераторів із клапанами. Мембрана
механічно закріплюється лише уздовж парапетів.
Виробники мембран пропонують рулони різної ширини (1 ÷ 15 м), що
дозволяє влаштовувати покрівлі будь-якої складності з мінімальною кількістю
швів. Важливо відзначити, що в Україні відсутня законодавча база для
регулювання застосування полімерних мембран через їхню новизну та
недостатню організацію ринку. Таким чином, постачальники та будівельники,
здійснюючи монтажні роботи, використовують стандарти Австрії, Німеччини
або Чехії [1, 2].
Утеплення покрівлі може бути виконане монолітним чи плитковим
методом. Вибір теплоізоляційних компонентів для утеплення покрівлі
визначається вимогами до довговічності матеріалів та стабільності їхніх
фізико-хімічних властивостей, що впливає на теплофізичні характеристики.
Пінополістирол, який застосовується як шар теплоізоляції (рис. 1.11),
вважається найкращим матеріалом для утеплення суміщених покриттів через
його вологостійкість, невелику щільність та високі ізоляційні властивості.
Проте важливо враховувати його горючість як суттєвий недолік. Крім
пінополістиролу, для утеплення суміщених покриттів широко застосовують
24
тверді мінераловатні плити. Ці плити можуть бути приклеєні гарячою
мастикою до підстильного шару або вільно укладатися з механічним
кріпленням з щільною підгонкою одна до одної. Негайне покриття шаром
гідроізоляції запобігає їхньому зволоженню.
а б
Рис. 1.11 Застосування плитної теплоізоляції із пінополістирола (а) і
мінеральної вати(б) та перевязка швів
Під час влаштування теплоізоляції з газобетонних плит використовують
бетон із щільністю, яка в сухому стані не перевищує 500 кг/м³. Зауважте, що
умови роботи пористого бетону в суміщених покриттях, особливо в період
несприятливих погодних умов, можуть бути невигідними. Закриття
уволожненого пористого бетону в покриттях, що виключає можливість його
подальшого висихання, призводить до зниження теплоізоляційних
властивостей цього матеріалу.
Іншим методом є використання утеплювального шару плит з піноскла.
При цьому плити наклеюються суцільним чином на гарячий бітум або
адгезив, а стики заповнюються гарячим бітумом для уникнення конденсації.
Насипна теплоізоляція включає в себе засипку легким заповнювачем,
наприклад, керамзитом, який рівномірно розкладається шаром (рис. 1.12 а).
На верхній шар легкого заповнювача наносять цементно-піщаний
вирівнюючий шар стяжки товщиною 3 см. У якості засипних утеплювачів
25
можуть використовуватися шлак або пенопластова крихта [33].
Технологія напилення утеплення (рис. 1.12б) відрізняється високою
швидкістю виконання робіт і полягає у напиленні при певному тиску і
температурі двокомпонентних швидковисихаючих пінополіуретанів або
складів на основі полісечовини [26, 38].
а б
Рис. 1.12 Засипна теплоізоляція (а) і напиляєма (б)
Для створення покрівлі на плоских дахах можна використовувати різні
основи, такі як рівні поверхні залізобетонних плит, монолітні шари
теплоізоляції з легких бетонів або плитні теплоізоляційні структури з
вирівнюючими монолітними стяжками від цементно-піщаного розчину або
асфальтобетону. Також можуть застосовуватися сухі стяжки з плоских
азбестоцементних листів або цементностружкові плити.
Стяжки з цементно-піщаного розчину можуть мати форму смуг шириною
від 2 до 4 м і довжиною 6 м, при цьому їх товщина визначається технічними
вимогами. Для асфальтобетонних стяжок можна обирати форму квадратів із
стороною 4 м та температурно-усадковими швами шириною 10 мм. Після
затвердіння стяжок виконують їх очищення від сміття і пилу, просушування
за допомогою спеціального обладнання, такого як машина СО-107, і
обробляють грунтівкою, використовуючи праймер з використанням летючих
розчинників.
26
Вказані параметри, такі як товщина стяжок, говорять про розміри та
характеристики, які використовуються при влаштуванні покрівлі на плоских
дахах.
Рис. 1.13 Технологія виконання робіт по влаштуванню цементно-
пісчаної стяжки на покрівлі
Носій покрівлі, його витривалість і механічні властивості визначають
вибір покрівельної системи, можливість встановлення обладнання після
монтажу та рівень ускладненості обслуговування покрівлі.
1.3. Специфічні підходи при організації ремонту плоских покрівель
Процес ремонту плоскої суміщеної покрівлі включає не лише
влаштування нового гідроізоляційного килима, але й проведення інших
технологічних операцій, таких як влаштування стяжки, утеплення та
пароізоляції, створення карнизних звисань, примикань і т.д.[27]. Капітальний
ремонт покрівлі передбачає повну заміну покрівельного покриття, включаючи
демонтаж всіх конструктивних елементів покрівлі до несучої основи.
Можливий також демонтаж стяжки, яка служить підставою для покрівлі.
Поточний ремонт може включати часткову заміну конструктивних елементів
або нанесення ремонтного шару поверх ремонтованої покрівлі[9].
27
Організація виконання ремонтних покрівельних робіт стандартної
конфігурації передбачає:
- Розробку організаційно-технологічних схем для виконання ремонту
покрівлі;
- Розроблення графіків виконання робіт, таких як лінійні, сіткові,
циклограми;
- Складання будгенпланів на період ремонту покрівлі;
- Підготовку відомостей про обсяги основних та підготовчих робіт;
- Уточнення відомостей про необхідність виробів, матеріалів та
устаткування;
- Оцінку потреб у робітничих кадрах за основними категоріями;
- Визначення заходів забезпечення комплексної безпеки виробничого
процесу, техногенної та пожежної безпеки, охорони навколишнього
середовища;
- Розроблення заходів для здійснення контролю якості виконання
покрівельних робіт;
- Складання переліку технологічних карт і визначення їх застосування;
Організаційно-технологічні схеми ремонту покрівель будівель
включають в себе просторове членування покрівлі на захватки і ділянки,
технологічну послідовність виконання ремонтних покрівельних робіт на
захватки і ділянки, а також характеристику основних методів ремонту
покрівлі.
Перед початком ремонтних робіт на покрівлі на будівельний майданчик
доставляється необхідне обладнання, матеріали та вироби, а також інвентарні
засоби для безпечного виконання робіт. Для підйому матеріалів на покрівлю
використовують підйомники. Рулонні матеріали подають в контейнерах або на
піддонах, мастичні матеріали - в ємностях із кришками. На покрівлі матеріали
переміщують візками або переносять вручну.
28
Оцінка якості підготовки бетонної поверхні для нанесення
гідроізоляційних покриттів проводиться враховуючи вологість поверхні
основи, шорсткість та чистоту.
При ремонті покрівлі з полімерно-бітумних мембран враховують сезонні
фактори (температура, при якій проводяться роботи), відповідність
довговічності матеріалу планованій довговічності інших матеріалів та
конструкцій будівлі, кваліфікацію покрівельників та економічні можливості
замовника [33].
Визначену на рисунку 1.14 схему для ефективного ремонту руберойдної
покрівлі характеризує уніфікованість організаційних рішень [4].
Рис. 1.14 Схема виконання робіт при реконструкції покрівлі із
руберойда:
1 - каток; 2 - пальник ручний; 3 – воронки водостічні; 4 - бак з дизельним
паливом; 5 - компресор; 6 - трап; 7 - кран; 8 - контейнер; 9 – візок ручний; 10 -
вогнегасники і ящик з піском.
Випрямлення розшарування та відділення руберойду, а також
вологонакопичення у гідроізоляційному килимі вимагає повного видалення
або чищення підстави від залишків руберойду і бітуму. Утворені виїмки
заповнюють мастикою та кількома шарами рулонного матеріалу до
29
вирівнювання з рівнем збереженого покрівельного килима, закладаючи новий
шар не менше 100 мм на старий.
Механічні пошкодження та здуття в гідроізоляційному килимі
ліквідовують шляхом вирізання пошкодженої ділянки з подальшим
просушуванням підстави та повторним наклеюванням. Після цього на місце
надрізу клеють латку, що перекриває пошкоджену область не менше 100 мм з
кожного боку.
Зона застою (нерівності ухилів) усувається після зняття існуючого
покрівельного килима. Ухили вирівнюють за допомогою безусадкового
цементно-піщаного розчину, а після укладання першого шару покрівельного
килима нерівності підстави виправляють за допомогою суміші покрівельної
мастики та сухої суміші.
Організація ремонту дефектів і пошкоджень мастичної покрівлі найбільш
поширена за типовою схемою виконання робіт, яка представлена на рисунку
1.15 [26].
Рис. 1.15. Схема організації робіт при реконструкції мастичних покрівель:
І - покриття готове; ІІ - влаштування захисного шару; ІІІ - заливання
мастики; ІV – осищення і підготовка основи; 1 - агрегат фарбувальний; 2 -
розпилювач; 3 - станція СО-145; 4 - компресор пересувний;
Місця тріщин, пробоїн і розривів у гідроізоляційному шарі рубероїду
виправляють, заповнюючи їх мастикою та ретельно притираючи шви по всій
30
площі. При нерівномірності шару мастикі його поверхню додатково
вирівнюють мастикою та ретельним притиранням швів.
У випадках відшарувань, здуттів і вологонакопичень в мастичному шарі,
а також при стягуванні після зняття існуючого покрівельного килима, перед
нанесенням мастики обробляють поверхню розчинником для обезжирювання.
Якщо стяжка волога, проводиться її просушування. Гідроізоляційний шар
армується скловолокном, а шар мастики, який наноситься поверх заплатки,
повинен перекривати її не менше, ніж на 50 мм у всіх напрямках.
При втраті міцності стяжки та намоканні утеплювача, шари гідроізоляції
і стяжки повністю видаляють, розчищають підставу. Утеплювач просушують
і, за необхідності, замінюють новим теплоізоляційним шаром. Нова стяжка і
гідроізоляційний шар влаштовуються.
Для покрівель, виконаних з полімерних мембран із механічним
кріпленням або з баластною системою, застосовується уніфікована організація
ремонтних робіт. Механічні ушкодження, перегрів, тріщини усуваються за
допомогою латки, яка перекриває дефект не менше, ніж на 100 мм з обох
сторін. Непроварені стики мембрани виправляються повторним
проварюванням. Відшарування гідроізоляційного шару усувають,
встановлюючи додаткове кріплення та накладаючи латки шириною не менше
200 мм.
При втраті міцності та теплоізоляційних властивостей утеплювача, а
також при його намоканні, необхідна його повна заміна, що передбачає і
заміну мембрани та пароізоляційного шару. Якщо розділовий шар відсутній,
його встановлюють.
Оцінка ефективності методів ремонту покрівлі в основному базується на
двох основних критеріях: питомій вартості виконання робіт та терміні служби
покрівлі [33, 34]. При цьому останній показник розглядається як гарантійний
термін служби гідроізоляційного матеріалу, що заявляється виробником, і не
пов'язаний з тривалістю служби кожного з компонентів конструкції. Крім того,
31
при виборі методу відновлення покрівлі враховують особливості технології
ремонтних робіт та естетичний аспект відновленої покрівлі.
У технічних джерелах вказано, що вибір конкретного технологічного
підходу до відновлення багатошарової покрівлі визначається передусім
цілями ремонту, а не лише технічним станом покрівлі чи умовами виконання
робіт [20, 21, 23, 24]. Процес вибору методу ремонту зазвичай розпочинається
складанням дефектної відомості, в якій фіксуються усі виявлені дефекти та
пошкодження покрівлі. На основі цієї інформації приймається рішення про
необхідність проведення капітального чи поточного ремонту. Після
ретельного аналізу можливих варіантів конструктивних рішень і технологій
виконання покрівельних робіт проводиться оцінка можливості їх застосування
на конкретному об'єкті з урахуванням вказаних факторів.
Дефекти та ушкодження на покрівлі мають хаотичне розташування, і їхні
розміри не систематизовані; деякі з них мають неправильну форму. Важливо
враховувати, що ступінь агресивності зовнішніх впливів на покрівлю значно
залежить від клімату в регіоні, розташування та висоти будівлі, а також
положення областей на багатошаровій конструкції покрівлі (наприклад, біля
карнизів, конів або ендови, а також в місцях прилягання до вертикальних
поверхонь і т. д.).
Ці обставини, разом з різноманітністю можливих варіантів конструкції
покрівлі, призводять до великої кількості різнорідних завдань для подальшої
оцінки технічного стану покрівлі під час експлуатації та для врахування
різноманітних можливостей відновлення.
Більшість існуючих методик [19, 20, 23] та нормативних документів [9-
15] звертають основну увагу на розробку конструктивних рішень щодо
відновлення верхньої частини гідроізоляційного килима, тоді як організаційні
та технологічні аспекти ремонту всієї покрівлі висвітлені в меншій мірі.
Враховуючи це, проблема вибору методів ремонту та розробки організаційно-
технологічних рішень вимагає подальшого вдосконалення.
32
Висновки
1. Зараз приблизно 80% рулонних плоских покрівель промислових та
цивільних будівель не відповідають поточним вимогам щодо волого- та
теплозахисту. Пошкодження і дефекти, які виникають на цих покрівлях,
пов'язані з природно-кліматичними умовами експлуатації, а також відсутністю
чіткого плану для проведення ремонтних робіт.
2. Ключовим критерієм оцінки якості ремонту покрівлі є її
водонепроникність, оскільки вода може призводити до пошкодження
основних гідроізоляційних шарів конструкції покриття будівлі. Ця обставина
націлює зусилля на покращення проектних та виробничих рішень з метою
збільшення тривалості відремонтованих покрівель.
3. В результаті аналізу існуючих конструктивних рішень для ремонту та
гідроізоляції покрівель було виявлено, що традиційні рулонні гідроізоляційні
матеріали мають обмежений термін служби і, відповідно, вимагають
підвищення рівня надійності своєї експлуатації.
33
РОЗДІЛ 2
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ УШКОДЖЕНЬ і ДЕФЕКТІВ
НА ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕМОНТУ ПЛОСКИХ ПОКРІВЕЛЬ
2.1. Визначення рівня дефектів і пошкоджень плоских покрівель
будівель, аналіз причин їх появи
На підставі проведеного аналізу в попередньому розділі досліджувались
організаційно-технологічні аспекти процесу ремонту покрівлі, зокрема для
наступних основних варіантів, які визначені для подальших досліджень:
- ремонт покрівель із використанням рулонних полімерно-бітумних
матеріалів, руберойдів, які нагріваються та наносяться за допомогою
плавильних агрегатів, а також руберойдів, які вкладаються на холодній і
гарячій мастиці;
- ремонт покрівель з використанням гарячих і холодних мастик - наливних
армованих і неармованих покрівель;
- ремонт покрівель із використанням синтетичних мембран - на основі
пластифікованого полівінілхлориду (ПВХ), термопластичних поліолефінів
(ТПО) та етилен-пропілен-дієн-мономерів (системні рішення).
У зв'язку з багатоваріантністю ситуацій при ремонті покрівель
промислових будівель, отримати вичерпні вихідні дані для розробки рішень з
вибору методу ремонту на підставі результатів натурних спостережень було
складним завданням. Натурні спостереження на об'єктах включали в себе
хронометраж виконання операцій з ремонту покрівель. Отримані дані
слугували основою для створення індивідуальних кошторисних норм при
розробці технологічних карт.
Крім того, для визначення характеристик безремонтного терміну
експлуатації покрівлі використовувався метод експертного опитування. У
зв'язку з цим було прийнято рішення провести дослідження з використанням
методів аналізу і планування, які, на нашу думку, є найбільш ефективними для
отримання математичних (формалізованих) моделей досліджуваного процесу,
34
характеризуючи його складність. Створювані моделі повинні гіпотетично
відображати вплив досліджуваних факторів на вибір методу ремонту покрівлі
з достатньою точністю.
Для подальших досліджень важливо визначити сукупність дефектів і
пошкоджень, які впливають на вибір технології ремонту покрівель. Зважаючи
на відсутність даних про можливі кількісні зв'язки між дефектами і
пошкодженнями на покрівлі для аналізу їх спільної появи, були використані
комбінаторні методи. Зокрема, для визначення статистичного поєднання
дефектів і пошкоджень використовувалися комбінації.
Поєднаннями з n (кількість можливих дефектів і пошкоджень)
елементів по m (кількість їх поєднань) елементів називаються комбінації, які
складаються з даних n елементів по m елементів і відрізняються хоча б одним
елементом [36]. Цей підхід дозволяє враховувати різноманітні можливі
комбінації дефектів і пошкоджень на покрівлі, що є важливим для аналізу
їхнього впливу на вибір оптимального методу ремонту.
(2.1)
Відносна частота появи дефектів і пошкоджень визначалася за
допомогою виразу:
Сотн.= 1000 (2.2)
Максимальний показник ймовірності появи дефекту або пошкодження
прийнятий рівним 100%, решта визначалися в порівнянні з прийнятим
максимумом. На основі отриманих даних щодо ймовірних поєднань дефектів і
пошкоджень були складені гістограми відносної частоти їх виникнення на
покрівлі (табл. 2.1). Аналіз результатів свідчить, що на рулонних полімерно-
бітумних покрівлях домінуючими є ймовірності виникнення таких дефектів і
пошкоджень, як порушення ухилів з формуванням зон застою, розтріскування
бітуму та відшарування гідроізоляційного шару від основи, інші розташовані в
35
середній зоні ймовірностей (44-59%). Середній показник ймовірностей
поєднань складає 60,9%.
Для покрівель, що складаються з ПВХ-мембран з механічним кріпленням
до основи за допомогою жорстких базальтових плит, виявлено, що механічні
пошкодження гідроізоляційного килима, непровари стиків мембрани та інші
дефекти переважають у зоні початкової ймовірності (25-42%). Середній
показник ймовірностей поєднань становить 49%.
Покрівлі з ПВХ-мембран та механічним кріпленням до основи за
допомогою цементно-піщаної стяжки характеризуються високою ймовірністю
механічних пошкоджень гідроізоляційного килима, відшарування
гідроізоляційного шару та інших типів дефектів (69-88%). Середній показник
ймовірностей поєднань складає 80,9%.
Баластні покрівлі з ПВХ-мембранами на жорстких мінераловатних плитах
виявляють ймовірність механічних пошкоджень гідроізоляційного килима,
втрати міцності утеплювача та інших дефектів у зоні початкової ймовірності
(25-42%). Середній показник ймовірностей поєднань складає 47,6%.
Баластні покрівлі з ПВХ-мембранами на цементно-піщаній стяжці
характеризуються високою ймовірністю всіх типів дефектів та пошкоджень (80-
100%). Середній показник ймовірностей поєднань становить 94,4%.
Щодо покрівель з гарячими і холодними мастиками, то тріщини, здуття
покрівельного килима з утворенням повітряних або водяних мішків та інші
дефекти розташовані в середній зоні ймовірностей (39-51%). Середній показник
ймовірностей поєднань становить 51,6%.
Покрівлі, виконані з руберойду, приклеєного на мастиці,
характеризуються ймовірністю розтріскування руберойду, здуттям
покрівельного килима з утворенням повітряних або водяних мішків,
вологонакопиченням в гідроізоляційному килимі та іншими дефектами в
середній зоні ймовірностей (62-66%). Середній показник ймовірностей
поєднань становить 72,4%.
36
Отримані дані свідчать, що більшість вивчених дефектів і пошкоджень на
плоских дахах промислових будівель характеризується високою ймовірністю
одночасного поєднання. Максимальний показник ймовірності появи дефекту
або пошкодження прийнято рівним 100%, решта визначені відносно цього
значення. На основі зібраних даних про взаємодію дефектів і пошкоджень були
побудовані графіки, які відображають відносну частоту їх виникнення на
покрівлі (табл. 2.1.).
Наприклад, для руберойдових наплавляються покрівель характерна
висока ймовірність появи дефектів, таких як порушення ухилів з формуванням
зон застою, розтріскування руберойду, відрив гідроізоляційного килима від
підстави. Ці дефекти знаходяться в середній зоні ймовірностей (44-59%), і
середній показник ймовірностей поєднань становить 60,9%.
Покрівлі з ПВХ-мембранами та механічним кріпленням до основи за
допомогою жорстких базальтових плит характеризуються високою
ймовірністю механічних пошкоджень гідроізоляційного килима, непроварів
стиків мембрани та інших дефектів (69-88%). Середній показник ймовірностей
поєднань становить 80,9%.
Покрівлі з ПВХ-мембранами та механічним кріпленням до основи за
допомогою цементно-піщаної стяжки також мають високу ймовірність
механічних пошкоджень гідроізоляційного килима, відшарування
гідроізоляційного шару та інших дефектів (69-88%). Середній показник
ймовірностей поєднань складає 80,9%.
Баластні покрівлі з ПВХ-мембранами на жорстких мінераловатних плитах
виявляють ймовірність механічних пошкоджень гідроізоляційного килима,
втрати міцності утеплювача та інших дефектів у зоні початкової ймовірності
(25-42%). Середній показник ймовірностей поєднань становить 47,6%.
Баластні покрівлі з ПВХ-мембранами на цементно-піщаній стяжці
характеризуються високою ймовірністю всіх типів дефектів та пошкоджень (80-
100%). Середній показник ймовірностей поєднань становить 94,4%.
37
Для покрівель, виготовлених з гарячих і холодних мастик, характерні
тріщини, здуття покрівельного килима з утворенням повітряних або водяних
мішків, та інші типи дефектів, які розташовані в середній зоні ймовірності (39-
51%). Середній показник ймовірності поєднань становить 51,6%.
Для покрівель, виконаних із руберойду, приклеєного на мастиці,
характерні розтріскування руберойду, здуття покрівельного килима з
утворенням повітряних або водяних мішків, вологонакопичення в
гідроізоляційному килимі та інші дефекти, які також розташовані в середній
зоні ймовірності (62-66%). Середній показник ймовірності поєднань складає
72,4%.
Отже, можна зробити висновок, що переважна більшість вивчених
дефектів і пошкоджень на плоских дахах промислових будівель
характеризується високою ймовірністю одночасних поєднань. Розрахований
середній показник ймовірності поєднань для всіх семи досліджених
конструктивних рішень покрівель становить 65,2%, що свідчить про його
розташування між середнім і критичним рівнем ймовірних сполучень.
Технологічний комплекс операцій для різних методів відновлювальних
покрівельних робіт представлено в таблиці 2.2. Варіанти ремонту існуючої
покрівлі включають в себе наступні операції: розбирання гідроізоляційного
шару, демонтаж стяжки і утеплення, ремонт підстави, пристрій
пароізоляційного шару, укладання теплоізоляційного шару (при необхідності
утеплення), пристрій стяжки (якщо використовуються полімерні мембрани, то
ця операція може бути пропущена), грунтування стяжки або пристрій
розділового шару, пристрій осушувальної вентиляції або баластного шару (при
необхідності).
Варіанти без ремонту існуючої покрівлі включають такі операції: ремонт
та очищення існуючого гідроізоляційного килима, укладання
теплоізоляційного шару, пристрій розділового шару (при необхідності),
пристрій нового гідроізоляційного килима, пристрій баластного шару (при
необхідності).
38
Отже, створення технологічної структури ремонту покрівель дозволяє
ефективно передбачити обсяг робіт залежно від обраних конструктивних
рішень.
39
'
39
40
41
42
43
44
2.2. Дослідження впливу рівня дефектів і пошкоджень на
трудомісткість і вартість ремонту
Рівень дефектів і пошкоджень покрівлі (РД) розраховується за допомогою
визначеної формули:
≤ 60≤ 60% Sкр (2.3)
где ΣSдеф - загальна площа дефектів і пошкоджень покрівлі, визначених за
дефектної відомості, м2;
Sкр – площа всієї покрівлі, м2;
60% Sкр - максимальний рівень дефектів і пошкоджень покрівлі, при
якому раціонально проводити поточний ремонт згідно [4, 5].
Таблиця 2.4 містить граничний рівень дефектів і пошкоджень для кожного
конструктивного рішення покрівлі. Критичний рівень дефектів і пошкоджень
(КРД) визначається як той рівень дефектів, при якому вибір методу ремонту
покрівлі вирішується порівнянням показників трудомісткості, вартості та
тривалості безремонтного терміну експлуатації для поточного ремонту (з
урахуванням рівня дефектів і пошкоджень покрівлі) і капітального ремонту
покрівлі. Капітальний ремонт передбачає можливість заміни існуючого
конструктивного рішення покрівлі новим. КРД подано у формі проблемної зони,
визначеної графіками впливу виявлених дефектів і пошкоджень на вартість
робіт для кожного типу покрівлі (рис. 2.1-2.5)
45
46
47
48
49
50
51
Рис. 2.1 Залежність вартісті робіт від рівня дефектів і пошкоджень при ремонті
плоских холодних покрівель по цементно-піщаній стяжці
Графіки аналогічні були побудовані для всіх можливих комбінацій груп
дефектів. За отриманими графіками було визначено діапазон зміни критичного
рівня дефектів (КРД) для основного фактора, що впливає на вибір технології -
вартості, для покрівель без утеплення, виготовлених із наплавляемого
руберойду на цементно-піщаній стяжці. Цей діапазон становить від 44% до
69%. Для аналогічних покрівель, які мають теплоізоляцію з жорстких
мінераловатних плит, КРД варіюється в межах від 44% до 72%.
52
Рис. 2.2 Залежність вартісті робіт від рівня дефектів і пошкоджень при ремонті
плоских утеплених покрівель з ПВХ-мембрани
Слід відзначити, що діапазон зміни критичного рівня дефектів для утепленої
покрівлі з ПВХ-мембрани, яка має механічне кріплення до основи (від 44% до
70%), є значно ширшим порівняно з неутепленою покрівлею (від 60% до 74%).
Це пояснюється великою вартістю утеплювача, яка впливає на ефективність
вибору технології відновлення покрівлі.
Рис. 2.3 Залежність вартісті робіт від рівня дефектів і пошкоджень при ремонті
плоских холодних покрівель з ПВХ-мембрани
53
Рил. 2.4 Залежність вартісті робіт від рівня дефектів і пошкоджень при ремонті
плоских утеплених баластних покрівель з ПВХ-мембрани
Розмах зміни критичного рівня дефектів для баластної покрівлі з
утепленням ПВХ-мембрани, що становить від 44% до 67%, суттєво перевищує
аналогічний розмах для неутепленої покрівлі, який коливається від 53% до 68%,
основним чином через високі витрати на утеплювач..
Рис. 2.5 Залежність вартісті робіт від рівня дефектів і пошкоджень при ремонті
плоских утеплених армованих скловолокном мастичних покрівель
54
Були побудовані аналогічні графічні залежності для всіх можливих
комбінацій груп дефектів. Згідно з графіками, при врахуванні вартості
поточного ремонту гідроізоляційного покриття плоских дахів, робота виявляє
ефективність для містичних покрівель при рівні дефектів і пошкоджень до 47%.
При перевищенні цього рівня необхідний капітальний ремонт покриття. Для
ремонту всіх шарів містичних покрівель діапазон критичного рівня дефектів
(КРД) для неутеплених покрівель складає 51–68%, а для утеплених покрівель –
44–68%. На основі проведених розрахунків ступені впливу критичного рівня
дефектів на трудомісткість і вартість робіт для різних конструктивних варіантів
ремонту покрівлі представлені в таблиці 2.4 в залежності від комбінацій груп
дефектів і пошкоджень.
55
56
2.3. Визначення терміну експлуатації відремонтованої покрівлі
Головним документом, який визначає гарантійні терміни безремонтної
експлуатації покрівель в Україні, є ДБН В.2.6-14-97 «Покриття будинків і
споруд» [9]. Згідно з цим нормативним документом, безремонтний термін
експлуатації визначається як період, протягом якого гідроізоляційний шар,
тепло- і пароізоляційні матеріали не потребують поточних ремонтів, вартість
яких перевищує 10% від капітальних витрат на їх установку. У випадку
дотримання всіх нормативних вимог щодо проектування та облаштування
покрівель згідно із цим документом, мінімальні гарантійні терміни складають:
- 3 роки для експлуатованих покрівель;
- 1,5 до 3 років для рулонних покрівель (залежно від ухилу);
- 3 роки для плівкових і мастикових покрівель, 2 роки для комбінованих
покрівель.
Важливо відзначити, що досвід використання таких покрівель та гарантії
виробників матеріалів часто не відповідають вимогам будівельних норм.
Наприклад, виробники рулонних матеріалів гарантують термін експлуатації від
10 до 25 років, мастика - від 2 до 5 років, полімерні мембрани - від 20 до 30 років.
Однак офіційно гарантований термін безремонтної експлуатації для полімерно-
бітумних матеріалів і полімерних мембран зазвичай не перевищує 10 років, а для
містичних покрівель - 1 рік. Практичний термін безремонтної експлуатації
покрівель, зокрема тих, що виготовлені з наплавляються руберойдів на
синтетичній основі, може становити від 3 до 10 років.
У зв'язку з цим, можна навести таку топологію термінів, пов'язану з
визначенням тривалості безремонтної експлуатації покрівель:
- Оголошений і гарантований виробником термін безремонтної
експлуатації матеріалів(Час, який виробник офіційно вказує як період, протягом
якого матеріали повинні залишатися ефективними без необхідності в ремонті);
-Фактичний термін безремонтної експлуатації, визначений науковим
дослідженням(Реальний період, протягом якого покрівля може функціонувати
без необхідності в поточних ремонтах, отриманий науковими дослідженнями);
57
- Фактичний термін експлуатації покрівлі (залишковий ресурс) після
проведення першого поточного ремонту(Період, на який може бути подовжена
безремонтна експлуатація покрівлі після проведення першого поточного
ремонту).
Об'єктами для порівняльного аналізу є плоскі невентильовані покрівлі,
виконані на цементно-піщаній стяжці з використанням наплавляються та
приклеєних на мастиці полімерно-бітумних мембран, а також мастичні наливні
покрівлі із полімерних мембран, що мають механічне кріплення до основи..
Баластні покрівлі, що складаються з ПВХ-мембран, застосовані на
твердих мінераловатних ізоляторах, не враховувались у визначенні
розрахункових термінів експлуатації без необхідних вихідних даних через
обмежену практичну застосованість. Для порівняння використовувалися вказані
виробником терміни безремонтної експлуатації, реальний термін служби нової
покрівлі, та період експлуатації покрівлі після поточного ремонту.
На основі отриманих даних були побудовані графіки, що відображають
залежність безремонтного періоду експлуатації покрівель від конструктивних
особливостей ремонтних робіт по покрівлі (див. рисунок 2.6).
Для покрівель, виготовлених із наплавляються руберойдів, визначено
наступні терміни безремонтної експлуатації: заявлений та гарантований
виробником матеріалів безремонтний термін складає 10,71 року. Фактичний
термін безремонтної експлуатації, визначений експериментально, становить
4,85 року, а залишковий ресурс після першого поточного ремонту покрівлі
складає 2,5 року.
У випадку покрівель, де руберойд приклеєний на мастиці, безремонтний
термін експлуатації складає 6,71 року, фактичний - 3,00 року, а залишковий
ресурс після ремонту - 2,5 року. Для мастичних наливних покрівель терміни
експлуатації становлять 7,5 року, 2,63 року та 2 роки відповідно. Щодо
покрівель із полімерних мембран, їхні терміни експлуатації складають 16,92
року, 12 років та 6,5 років відповідно.
З даних видно, що термін безремонтної експлуатації, заявлений
виробниками, є більшим ніж в 2 рази порівняно з фактичним безремонтним
58
терміном експлуатації. Це свідчить про те, що виробники можуть
переоцінювати чи оптимістично оцінювати тривалість безперебійної служби
своїх матеріалів або конструкцій. Фактичні дані, отримані дослідженнями,
вказують на коротший термін експлуатації, що може бути важливою
інформацією для користувачів та фахівців у сфері покрівельних робіт.
Рис. 2.6 Експлуатаційний термін відремонтованої покрівлі:
1 - покрівля з наплавляємого руберойду; 2 2 покрівля з руберойду на
мастиці; 3 3 мастикових покрівлях; 4 - покрівля з ПВХ-мембрани з механічним
кріпленням до основи
Для більшої об'єктивності врахування вартості експлуатації покрівлі
введений показник відносної вартості поточного ремонту. Цей показник
відображає вартість ремонту в порівнянні із фактичним терміном експлуатації
покрівельного матеріалу. Це може бути важливим критерієм для замовника,
оскільки він дозволяє оцінити ефективність витрат на обслуговування та ремонт
в залежності від тривалості служби матеріалу.
Цей показник може стати важливим критерієм в прийнятті рішення щодо
вибору матеріалу для покрівлі, оскільки враховує не лише вартість придбання
матеріалу, але й його ефективність та тривалість служби з урахуванням
можливих ремонтів.
59
де: ΔК - показник відносної вартості, грн. / міс .;
Ктр - кошторисна вартість поточного ремонту, грн .;
БТЕтр - безремонтний термін експлуатації покрівельного покриття, міс.
60
Висновки
1. Виявлено, що технологічна структура процесів та складність ремонту
мають вплив на трудомісткість і вартість відновлювальних робіт з покрівлями,
особливо при врахуванні різних поєднань груп дефектів і пошкоджень. Це
підкреслює значення адаптації ремонтних процесів до конкретних умов та стану
покрівлі. Розуміння взаємозв'язку технологічної структури та складності
ремонту з трудомісткістю і вартістю може бути важливим для розробки
ефективних стратегій обслуговування покрівель та вибору оптимальних методів
відновлення в залежності від виявлених дефектів.
2. Визначено вплив трудомісткості і вартості робіт на вибір типу ремонту
покрівлі та встановлено критичний рівень дефектів і пошкоджень.
Запропоновано інтервал значень критичного рівня пошкоджень і дефектів для
визначення області раціональних конструктивних і організаційно-
технологічних рішень для плоских покрівель будинків. Це дозволяє здійснювати
обґрунтований вибір стратегій ремонту, оптимізуючи трудові та фінансові
ресурси в залежності від ступеня пошкодження покрівлі. Визначення
критичного рівня дефектів є важливим етапом для розробки ефективних
рекомендацій щодо обслуговування та ремонту покрівель будівель.
3. Встановлено термін експлуатації відремонтованої покрівлі до потреби
у капітальному ремонті. Здійснений аналіз ситуації свідчить про те, що на
поточний період цей показник завищений в 2 рази. Такий розрив між фактичним
терміном експлуатації та оцінкою може вказувати на необхідність переоцінки
чи виправлення стратегій ремонту та обслуговування покрівлі. Можливо, це
обумовлено особливостями вибору матеріалів чи методів відновлення, які варто
переглянути для забезпечення більш точного та ефективного прогнозу терміну
служби покрівлі після ремонту.
4. Представлено показник відносної вартості ремонту плоскої покрівлі з
гідроізоляційних матеріалів. Цей показник визначається відношенням вартості
ремонту до безремонтного терміну подальшої експлуатації покрівлі.
61
РОЗДІЛ 3
ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДУ РЕМОНТУ
ПЛОСКИХ ПОКРІВЕЛЬ БУДИНКІВ
3.1. Вплив технологічної структури процесів і складності ремонту
покрівельних робіт на їх ефективність
На основі попередніх досліджень у цьому проекті було виявлено, що
трудомісткість (Ті) та вартість (Ві) відновлювальних робіт різних категорій
дефектів і пошкоджень залежать від технологічної структури процесів і
складності виконання ремонтних робіт. Іншими словами, ці параметри (Ті та Ві)
мають важливий вплив на технічні аспекти та складнощі у процесі відновлення,
і це слід враховувати при розгляді різних типів дефектів і їхніх наслідків у
контексті ремонту.
РД=f(Тi , Вi) (3.1)
Для врахування зміни критичного рівня дефектів і пошкоджень у
залежності від складності ремонту вводимо коефіцієнт складності виконання
ремонтних покрівельних робіт. Цей коефіцієнт, позначений як Кдеф, враховує
вплив дефектів і пошкоджень на трудомісткість і вартість виконання ремонтних
робіт..
Коефіцієнт складності виконання робіт залежить від трудомісткості Тр
проведення ремонтних покрівельних робіт по усуненню і-тої групи дефектів і
пошкоджень:
Кдеф = f (Т і
р ) (3.2)
У зв'язку з тим, що покрівлі промислових об'єктів відрізняються великою
площею і значною розсіяністю дефектів і пошкоджень, складність виконання
окремих ремонтних процесів виявляється дуже різною. Отже, пропонується
використовувати середній коефіцієнт складності виконання ремонтних
покрівельних робіт:
(3.3)
ср
де: Кдеф- коефіцієнт складності виконання робіт стосовно кожної i-тої
62
групи дефектів і пошкоджень;
ідеф- площа дефектів і пошкоджень i-тої групи.
Як основний метод виконання ремонтних робіт для і-тої групи дефектів і
пошкоджень, де коефіцієнт складності виконання робіт дорівнює одиниці,
обираємо метод ремонту із середньою питомою трудомісткістю одного шару
відновленої покрівлі. Для інших груп дефектів коефіцієнт складності виконання
робіт визначається за формулою:
(3.4)
ср
де Тр - середня питома трудомісткість методу ремонту покрівельних
дефектів і пошкоджень;
Тір- питома і-трудомісткість ремонту і-тої групи дефектів і пошкоджень.
Отримані коефіцієнти по різних групах дефектів для різних видів покрівлі
були згруповані (табл. 3.1).
На основі обраного методу ремонту для і-тої групи дефектів і пошкоджень,
де коефіцієнт врахування впливу дефектів і пошкоджень дорівнює 1, аналогічно
визначається коефіцієнт складності виконання ремонтних робіт з урахуванням
вартості ремонтних робіт (табл. 3.2):
(3.5)
ср
де Ср - вартість виконання робіт для технології ремонту покрівельних
дефектів і пошкоджень з середньою трудомісткістю;
Сір - і-кошторисна вартість ремонту і-тої групи дефектів і пошкоджень.
63
64
Під час виконання ремонтних покрівельних робіт властивою особливістю
є хаотичне розташування дефектів і пошкоджень на покрівлі, що призводить до
необхідності переміщення матеріалів, обладнання та пристосувань для ремонту
на значні відстані по поверхні покрівлі.
При аналізі досвіду організаційно-технологічних рішень щодо ремонту
плоских м'яких покрівель [1, 2, 4, 7] та врахуванні нормативних документів [9,
16] було встановлено, що при розрахунку вартості і трудомісткості покрівельних
робіт враховується збільшення трудовитрат на переміщення тільки у
вертикальному напрямку понад нормативні 15 метрів. Застосовується
поправочний коефіцієнт 0,5% для кожного наступного метра переміщення.
65
Для оцінки впливу збільшення відстані переміщення матеріалів і вантажів
на трудомісткість ремонтних покрівельних робіт вводимо коефіцієнт
розсіювання фронту робіт. Цей коефіцієнт залежить не лише від відстані
переміщення L, але й від площі дефектів і пошкоджень S, а також від
матеріаломісткості обраного методу ремонту М.
Кпер= f (М, L, S) (3.6)
Стосовно до об'єкта необхідно використовувати середній коефіцієнт
раззосередженості робіт:
(3.7)
де: КІ
пер - коефіцієнт рассредоточенности фронту робіт стосовно кожного
i-того методу ремонту;
n - кількість методів ремонту, застосовуваних на одному об'єкті.
При перевезенні матеріалів (вантажів) ручними візками коефіцієнт
рассредоточенности фронту робіт визначається за формулою:
(3.8)
где Тр – трудоемкость проведения ремонтных кровельных рабо по
действующим нормам Украины;
Тпер – трудоемкость ремонтных кровельных работ с учетом
перемещения материалов.
(3.9)
де N30 - норма часу перевезення 1 т вантажу ручними візками на перші 30 м
переміщення (N30 = 1,1 люд.-год [5]);
Ммат - маса перевезених матеріалів, т;
n - відстань, на яке переміщаються матеріали, м;
тел
сл - норма часу перевезення 1 т вантажу ручними візками на наступні кожні
66
10 м (0,09 люд.-год [5]).
При перенесенні матеріалів вручну коефіцієнт роззосередженості фронту
робіт визначається за формулою:
(3.10)
де: Тр - трудомісткість проведення ремонтних покрівельних робіт за діючими
нормами України;
Тпер - трудомісткість ремонтних покрівельних робіт з урахуванням
переміщення матеріалів.
(3.11)
де N10 - норма часу перенесення 1 т вантажу вручну на перші 10 м
переміщення (N10 = 1,2 люд.-год [5]);
Ммат - маса перевезених матеріалів, т;
n - відстань, на яке переміщаються матеріали, м;
тел
сл - норма часу перенесення 1 т вантажу вручну наступні кожні 10 м
(0,23 люд.-год [5]).
Розрахунки витрати матеріалів для ремонту різних видів покрівель
здійснюються відповідно до рекомендацій виробників та довідкових посібників
[28, 39]. Інформація про масу переміщуваних матеріалів, включаючи масу
демонтованого покрівельного матеріалу, використовується для обчислення
коефіцієнтів переміщення і занесена в групи (див. табл. 3.3).
Для отриманих коефіцієнтів розосередженості фронту робіт була здійснена
графічна інтерпретація (рис. 3.1-3.3).
67
Рис. 3.1 Вплив відстані переміщення матеріалів вручну на значення
коефіцієнтів роззосередженості фронту робіт для покрівлі з наплавляємого
руберойду
68
Рис. 3.2 Вплив відстані переміщення матеріалів ввручну на значення
коефіцієнтів роззосередженості фронту робіт для мастичної покрівлі
Рис. 3.3 Вплив відстані переміщення матеріалів візками на значення
коефіцієнтів роззосередженості фронту робіт для мастичної покрівлі
Трудомісткість ремонтних покрівельних робіт з урахуванням переміщення
матеріалів визначаємо за формулою:
ср
Туточн=Кпер х Т (3.12)
де Т - кошторисна трудомісткість ремонтних покрівельних робіт, чел.-ч.
69
3.2. Дослідження впливу дефектів і пошкоджень на трудомісткость і
вартість ремонту плоских покрівель
У даній роботі пропонується методика вибору оптимального методу
ремонту покрівель для промислових підприємств. Ця методика спрямована на
зниження трудомісткості та вартості виконання робіт при досягненні
оптимального безремонтного терміну експлуатації..
Узагальнений процес вибору оптимального методу ремонту покрівель
можна відобразити у вигляді блок-схеми (див. рис. 3.4). Цей процес
здійснюється поетапно в певній послідовності.
1 фаза. Проводяться натурні обстеження покрівлі об'єкта, під час яких
формується дефектна відомість. У цьому документі відображаються дефекти та
пошкодження покрівлі, їх площі, маса матеріалів, необхідних для ремонту, а
також їх розташування відносно зони подачі матеріалів (ЗПМ). Залежно від
розташування ЗПМ визначаються відстані, на які необхідно переміщувати
матеріали по горизонталі під час проведення ремонтних робіт.
2 фаза. На основі складеної дефектної відомості групуються дефекти та
пошкодження покрівлі за різними методами ремонту для різних видів покрівлі.
Визначаються площі груп дефектів, позначені як х1, х2, х3, ..., хn.
Для покрівель, виготовлених із наплавляемого руберойду або руберойду,
приклеєного на мастиці, по цементно-піщаній стяжці визначені наступні групи
дефектів і пошкоджень:
Група 1: Пошкодження стяжки та порушення ухилів, що може призвести до
утворення зон застою води.
Група 2: Розшарування гідроізоляційного килима, відірвання від підстави,
відсутність водонепроникного килима, накопичення вологи.
Група 3: Механічне пошкодження гідроізоляційного килима, здуття
покрівельного килима з утворенням повітряних або водяних мішків, біологічне
руйнування руберойду.
Група 4: Розтріскування руберойду, укладання руберойду зверху вниз.
Група 5: Втрата міцності та теплоізоляційних властивостей утеплювача.
70
Група 6: Відсутність захисного шару.
3 фаза. Встановлюється рівень пошкоджень і дефектів покрівлі (РД).
(3.13)
где ΣSдеф - загальна площа дефектів і пошкоджень покрівлі, визначених за
дефектної відомості,м2;
S 2
кр – площа всієї покрівлі, м .
Критичний рівень дефектів (КРД) - це той рівень пошкоджень, при якому
вибір методу ремонту покрівлі визначається порівнянням кошторисної вартості,
трудомісткості і безремонтного терміну експлуатації відремонтованої покрівлі
(з певним рівнем дефектів і пошкоджень) з капітальним ремонтом покрівлі.
Капітальний ремонт може включати заміну існуючого виду покрівлі на інший.
Визначення КРД проводиться згідно з таблицею 3.1. Залежно від рівня
дефектів і пошкоджень (РД) обирається метод ремонту: поточний або
капітальний..
Є три можливі варіанти::
1. Якщо РД менше КРД, виконується поточний ремонт покрівлі.
2. Якщо РД знаходиться в межах КРД, проводиться порівняльний
аналіз капітального і поточного ремонтів за різними критеріями
(трудомісткість, вартість робіт, безремонтний термін експлуатації або їх
поєднання).
3. Якщо РД перевищує КРД, рекомендується виконати капітальний
ремонт покрівлі. Під час капітального ремонту покрівлі проводиться аналіз
різних варіантів ремонту за критеріями оцінювання (трудомісткість, вартість
робіт, безремонтний термін експлуатації або їх поєднання) згідно з таблицею
3.4.
71
Рис. 3.4 Алгоритм визначення раціонального методу ремонту покрівелі
72
Для уточнення рівня дефектів (РД) з урахуванням змін критичного рівня
дефектів і пошкоджень в залежності від складності ремонту, застосовується
коефіцієнт складності виконання ремонтних покрівельних робіт (Кдеф).
(3.14)
де Кдеф - коефіцієнт складності виконання ремонтних покрівельних робіт
стосовно кожної i-тій групі дефектів і пошкоджень;
ідеф- площа дефектів і пошкоджень i-тої групи.
73
Коефіцієнти складності виконання ремонтних робіт для різних видів
покрівель під впливом дефектів і пошкоджень на трудомісткість і вартість
подані в таблиці 3.5.
Критичний рівень дефектів для різних типів покрівель визначається за
таблицею 2.4 для трудомісткості або вартості, залежно від поєднання дефектів і
пошкоджень.
Аналіз критичного рівня дефектів (КРД) дозволяє зробити наступні
висновки:
Для всіх типів покрівель із наплавляемого руберойду на цементно-піщаній
стяжці діапазон Критичного Рівня Дефектів (КРД) знаходиться в межах 44 ÷
72%.
У покрівель із ПВХ-мембрани з механічним кріпленням до основи, діапазон
КРД становить 44 ÷ 74%.
Для баластних покрівель із ПВХ-мембрани, діапазон КРД складає 44 ÷ 68%.
У покрівель із руберойду, який приклеєно на мастиці по цементно-піщаній
стяжці, діапазон КРД становить 44 ÷ 69%.
Визначення загального КРД для містичних покрівель неможливе через
велику трудомісткість процесів влаштування мастичного шару. Тому
розрахунки повинні бути проведені окремо за двома показниками.
4 фаза. Визначення критеріїв оцінки.
Розглядається доцільним вибір трьох критеріїв оцінки: вартість,
трудомісткість та безремонтний термін експлуатації або їх комбінація. Пошук
оптимального рішення проводиться для кожного критерію окремо або шляхом
ухвалення компромісного рішення, яке враховує усі три критерії.
74
4.1. Оцінювальний критерій - вартість поточного ремонту (Cтор).
Якщо вартість є ключовим критерієм, то вихідні дані, включаючи площі
дефектів і пошкоджень, що віднесені до різних груп ремонту (г1, г2, г3, ..., гn),
використовуються для підстановки в рівняння множинної регресії (табл. 3.7). Це
дозволяє прогнозувати вартість ремонту покрівлі.
4.2. Оцінювальний критерій - трудомісткість поточного ремонту (Ттр).
У випадку, коли трудомісткість визначає вибір, вихідні дані, представлені
площами дефектів і пошкоджень, розподілені за різними групами ремонту (х1,
х2, х3, ..., хn), використовуються для підстановки в рівняння множинної регресії
75
(табл. 3.8). Це дозволяє прогнозувати трудомісткість ремонту покрівлі.
Для критеріїв встановлюються обмеження щодо площі дефектів:
25 м² < s₁, s₂, s₃, ... sᵢ < 2000 м² при комбінації 3 груп дефектів;
25 м² < s₁, s₂, s₃, ... sᵢ < 1500 м² при комбінації 4 груп дефектів;
25 м² < s₁, s₂, s₃, ... sᵢ < 1200 м² при комбінації 5 груп дефектів.
Якщо критерієм оцінювання є тривалість виконання покрівельних
робіт, вона визначається на основі рівняння регресії трудомісткості, при
цьому враховується змінність і склад бригад, які виконують ремонт різних
видів покрівель.
При виконанні ремонтних робіт на покрівлі, дефекти і пошкодження
розташовані хаотично, що призводить до необхідності переміщення матеріалів
на великі відстані. Для врахування впливу відстані переміщення матеріалів та
вантажів на трудомісткість ремонтних покрівельних робіт, запропоновано
використовувати коефіцієнт розосередженості фронту робіт. Цей коефіцієнт
залежить не тільки від відстані переміщення L, але й від площі дефектів і
пошкоджень S, а також матеріаломісткості способу ремонту М.
Щодо об'єкта, рекомендується використовувати середній коефіцієнт
розсіювання робіт. Після цього проводиться визначення трудомісткості
покрівельних робіт, з урахуванням переміщення матеріалів по горизонталі, і
також визначається безремонтний термін експлуатації.
Цей підхід дозволяє враховувати вплив факторів розташування дефектів та
характеру робіт на покрівлі, що призводить до необхідності переміщення
матеріалів на значні відстані. Після врахування цих факторів можна визначити
трудомісткість та безремонтний термін експлуатації, що важливо при виборі
оптимального методу ремонту покрівлі.
5 фаза. Проводиться узгоджене рішення з врахуванням обраних критеріїв
оцінювання..
6 фаза. Обирається оптимальний метод ремонту покрівлі, що відповідає
76
узгодженому рішенню на попередньому етапі.
3.3. Технологічний регламент по вибору ефективної технології
ремонту плоских покрівель
Відповідно до вимог стандартів у проектуванні будівель та споруд, нахил
покрівлі розглядається у відповідності до нормативів. Для забезпечення
максимального терміну експлуатації покрівельного покриття встановлено, що
нахил підстави повинен складати не менше 1,5%. Це обґрунтовано необхідністю
забезпечення оптимальних умов для стоку дощових вод та запобігання
можливості їх затримки, сприяючи тривалій та надійній експлуатації покрівлі.
Ремонт покрівель слід виконувати спеціалізованими підприємствами, які
мають відповідні робочі креслення або експертний висновок. Доцільно
використовувати проект виконання робіт та цей посібник із типовими
технологічними картами для організації виконання ремонтних заходів на
покрівлях. Такий підхід гарантує високу якість робіт та дотримання необхідних
технічних стандартів у сфері ремонту покрівель.
Перед початком виконання ремонтних робіт на покрівлі необхідно
отримати та ретельно вивчити проектну документацію. Ця документація
повинна включати план покрівлі з відомостями про розміри, відмітки, ухили,
інженерно-технічне обладнання та водостоки, а також розрізи, покрівельні
вузли і будь-які документи, що підтверджують зміни, внесені після попередніх
ремонтів.
У випадку відсутності необхідної документації, на об'єкті складається план
покрівлі, а також проводиться вирубка частини покрівлі для визначення
конструктивного рішення. Цей підхід дозволяє з'ясувати стан та товщину шарів
тепло-, паро- і гідроізоляції, а також оцінити міцність та товщину стяжки. Після
цього проводиться обстеження покрівлі з складанням дефектної відомості, в якій
вказуються всі виявлені проблеми. На плані покрівлі наносяться всі дефекти та
пошкодження, а також визначається обсяг ремонтних робіт
77
Ремонт покрівлі із рулонних полімерно-бітумних мембран
Рис. 3.5 Конструкція утепленої покрівлі із наплавляємого руберойду або
руберойду по цементно-піщаній стяжці , приклеєного на мастиці:
1 - підстава, 2 - пароізоляція, 3 - жорсткий мінераловатний утеплювач, 4 -
цементно-піщана стяжка, 5 - руберойд, що наплавляється.
Ремонт покрівлі із ПВХ-мембрани з механічним кріпленням до
підстави
Рис. 3.6 Конструкція утепленої покрівлі із ПВХ-мембрани з механічним
кріпленням до основи: 1 - основа, 2 - пароізоляція, 3 – теплоізоляційний
матеріал, 5 - ПВХ-мембрана
78
78
79
80
Ремонт мастичної покрівлі.
Рис. 3.7 Конструкція утепленої мастичної покрівлі:
1 - основава, 2 - пароізоляція, 3 – теплоізоляційний матеріал - мінераловатні
плити, 4 – стяжка цементно-піщана, 5 – покрівля мастична
81
82
Визначення рівня дефектів і пошкоджень (УД).
Рівень дефектів і пошкоджень (РД) визначається за формулою:
де ΣSдеф - загальна площа дефектів покрівлі, визначених за дефектною
відомістю, м2;
Sкр – площа всієї покрівлі, м2.
Критичний рівень дефектів і пошкоджень (КРД) визначає точку, на якій
вибір методу ремонту покрівлі стає критичним. Це визначається через
порівняння критеріїв вартості, трудомісткості та безремонтного терміну
експлуатації поточного ремонту із відповідними показниками капітального
ремонту покрівлі. Критичний рівень КРД може бути визначений за допомогою
таблиці 3.9.
Критичний рівень дефектів (КРД) розглядає три можливі варіанти:
1. Якщо рівень дефектів (РД) менший за критичний рівень (КРД), то
рекомендовано виконати поточний ремонт покрівлі.;
2. Якщо рівень дефектів знаходиться в межах критичного рівня,
проводиться порівняльний аналіз капітального і поточного ремонтів з
використанням обраних критеріїв (вартість, трудомісткість, безремонтний
термін експлуатації або їх комбінація);
3. Якщо рівень дефектів перевищує критичний рівень, рекомендується
провести капітальний ремонт покрівлі, при цьому можлива заміна існуючого
конструктивного рішення покрівлі на інше.
В процесі виконання робіт здійснюється постійний моніторинг для
забезпечення відповідності технології виконання окремих етапів робіт.
Визначення якості укладання окремих шарів покриття здійснюється
шляхом візуального огляду їх поверхні після кожного етапу робіт, з подальшим
складанням акту на приховані роботи. Будь-які виявлені дефекти або відхилення
від проекту повинні бути виправлені перед початком укладання верхніх шарів
покрівлі.
83
Оцінка закінченої покрівлі включає у себе ретельний огляд поверхні,
перевірку воронок, лотків і зон примикань до виступаючих конструкцій. У
випадках, коли це необхідно, плоску покрівлю з внутрішнім водостоком можуть
перевіряти шляхом заливання води. Проведення такого випробування
рекомендується при температурі навколишнього повітря не нижче +5°С і з
попереднім погодженням з проектною організацією.
Під час остаточного приймання покрівлі необхідно пред'явити наступні
документи: сертифікати якості та гігієнічні висновки для використаних
матеріалів, журнали виробництва робіт з улаштування покрівлі, виконавчі
креслення покриття та покрівлі, вузли та акти прихованих робіт. Зазначене
виробництво повинно відповідати вимогам ДБН А.3.2-2-2009 "Охорона праці та
промислова безпека в будівництві".
84
Для виконання робіт по влаштуванню та ремонту покрівель враховуються
наступні вимоги:
1. Виконавцями мають бути чоловіки не молодше 21 року, які успішно пройшли
попередні й періодичні медичні огляди, отримали професійну підготовку,
взяли участь в вступному інструктажі з безпеки праці, пожежної та
електробезпеки, а також мають наряд-допуск.
2. Допуск до виконання робіт можливий після огляду виконробом або майстром,
спільно з бригадиром, підстави та парапету, і визначення, за необхідності,
місць і способів надійного закріплення страхувальних пристосувань
покрівельників.
3. Робочі місця повинні бути вільними від сторонніх предметів, будівельного
сміття та зайвих будівельних матеріалів.
4. Зона можливого падіння матеріалів, інструментів і сміття з покрівлі повинна
бути огороджена, і на огорожі слід розмістити попереджувальні написи.
5. Розміщення матеріалів на даху дозволяється тільки в місцях, передбачених
проектом, з застосуванням заходів для запобігання падінню під впливом вітру.
6. Запас матеріалів на робочих місцях не повинен перевищувати змінну потребу.
7. Застосування матеріалів без інструкцій і вказівок з техніки безпеки та
пожежної безпеки не допускається.
8. Вибір методу ремонту покрівлі керівництво підтверджує технологічною
карткою для ремонту з синтетичних мембран з механічним кріпленням до
основи (зокрема, профнастилу).
85
Висновки
1. Введено коефіцієнт складності ремонту покрівлі, що відображає зміни
критичного рівня пошкоджень і дефектів у залежності від складності ремонту
плоскої покрівлі.
2. Розроблено коефіцієнт розосередженості фронту робіт для врахування
впливу відстані переміщення матеріалів по покрівлі на трудомісткість. Вивчено,
як розподіл робіт по покрівлі впливає на ефективність проведення ремонтних
робіт.
3. Визначено взаємозв'язок між зменшенням трудових і матеріальних витрат
та прийнятими організаційно-технологічними рішеннями під час ремонту
плоских покрівель будинків. Розроблено методику вибору оптимального методу
ремонту покрівель та обґрунтовано вибір безремонтного терміну її експлуатації.
4. Під час виконання досліджень було розроблено технологічний
регламент для практичного впровадження в проектування та виробництво
ремонтних робіт на плоских покрівлях. Цей регламент базується на
розробленій методиці, яка оптимізує процес вибору ефективного методу
ремонту для плоских покрівель як промислових, так і цивільних будівель.
86
РОЗДІЛ 4
ПРАКТИЧНЕ ВПРОВАДЖЕННЯ ВИКОНАНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ У
ВИРОБНИЦТВО
4.1. Застосування розробленої методики при реконструкції покрівлі
на виробничих об’єктах
На прикладі реалізації методики вибору методів ремонту покрівель на
об'єктах реконструкції, таких як інструментальний цех ПрАТ "Дніпровський
завод «Електротехдеталь»" та цех №50 і котельня АТ "Мотор - Січ" у м.
Дніпро, можна визначити ефективність застосування методу. Наприклад,
поточний ремонт покрівлі інструментального цеху був проведений у 2017
році з використанням наплавляємого руберойду, виконаного по цементно-
піщаній стяжці. Загальна площа покрівлі становила 7675,12 м2, а вартість
ремонту склала 403359 грн.
Дефекти і пошкодження покрівлі були згруповані за способами ремонту
для різних видів покрівель, що дозволило провести аналіз і визначити
оптимальний метод ремонту враховуючи критерії вартості, трудомісткості та
безремонтного терміну експлуатації (табл. 4.1).
87
88
Згідно з поданими даними, дефекти і пошкодження покрівлі були
розподілені на чотири групи, і розраховано площу кожної групи:
Перша група (г1):
Втрата міцності - 178 м2.
Руйнування стяжки та порушення ухилів (утворення зон застою води)
- 375 м2.
Загальна площа дефектів групи г1: 553 м2.
Друга група (г2):
Відрив гідроізоляційного килима від підстави - 603 м2.
Відсутність водоізоляційного килима - 82 м2.
Вологонакопичення в гідроізоляційному килимі - 175 м2.
Загальна площа дефектів групи г2: 860 м2.
Третя група (г3):
Механічне пошкодження гідроізоляційного килима - 284 м2.
Здуття покрівельного килима з утворенням повітряних і водяних
мішків - 460 м2.
Біологічне руйнування руберойду - 398 м2.
Загальна площа дефектів групи г3: 1142 м2.
Четверта група (г4):
Растрескування руберойду - 1140 м2.
Загальна площа розтріскування: 1140 м2.
Розрахунок рівня дефектів (РД):
Загальна площа дефектів: 3695 м2.
Показник рівня дефектів (РД) = (Загальна площа дефектів / Загальна
площа покрівлі) * 100 = (3695 / Площа покрівлі) * 100.
90
Для уточнення критичного рівня дефектів визначаємо коефіцієнт
складності виконання робіт з урахуванням трудомісткості і вартості:
Коефіцієнт складності виконання робіт з урахуванням трудомісткості:
РД * 1,15.
Коефіцієнт складності виконання робіт з урахуванням вартості: РД *
1,04.
Підсумок:
Для критерію оцінки трудомісткості: РД = 55,36%.
Для критерію оцінки вартості: РД = 50,06%.
Висновок
Рівень дефектів знаходиться в діапазоні критичного рівня дефектів для
даного виду покрівлі (КРД = 44-68%).
91
На основі отриманих даних та використовуючи рівняння множинної
регресії для даного типу покрівлі та вартості капітального ремонту 1 м2
покрівлі у порівнянні з іншими видами покрівель, були розраховані витрати
та трудомісткість для поточного та капітального ремонтів. Відносні
показники приведеної вартості ремонтів представлені у табл. 4.2.
Для уточнення трудомісткості ремонтних робіт на покрівлі проводимо
розрахунок коефіцієнта розосередженості фронту робіт. Розміри покрівлі
становлять 78,8 × 97,4 м, а матеріали для робіт перевозяться візками. Зона подачі
матеріалів розташована на бічному фасаді через обмежений доступ до будівлі.
Дефекти та пошкодження розташовані по всій площині покрівлі, і середня
відстань, на яку переміщаються матеріали, становить 90 метрів. З урахуванням
92
площі дефектів обчислюється середній коефіцієнт розосередженості дефектів для
покрівлі, виготовленої з полімерно-бітумних мембран, який дорівнює 1,052.
Для покрівлі із ПВХ-мембрани коефіцієнт розосередженості фронту робіт
складає 1,03, у випадку мастичної покрівлі - 1,067. Зіставлення базового варіанту
поточного ремонту з використанням наплавляються руберойдів і варіанту, де
руберойди приклеюються за допомогою мастиці, продемонструвало ефективність
методики, що призвело до скорочення вартості робіт на 26,921 грн. і
трудомісткості робіт на 172 люд.-год. Оскільки безремонтний термін експлуатації
покрівлі для обох варіантів становить 2,5 року після поточного ремонту,
ефективність використання менш витратного руберойду, приклеєного на мастиці,
визначається показником приведеної вартості, що менший за базовий на 897,36
грн. / міс.
Якщо враховувати трудомісткість як основний критерій вибору виду
ремонту (і, відповідно, мінімізацію строків виконання ремонтних робіт), то
найбільш оптимальним є варіант з використанням ПВХ-мембрани. У цьому
варіанті трудомісткість капітального ремонту для всієї покрівлі (2688 люд.-год)
менша, ніж трудомісткість поточного ремонту у базовому варіанті (2780 люд.-
год).
Якщо враховувати максимальний термін безремонтної експлуатації як
основний критерій вибору виду ремонту, то оптимальним варіантом є
використання ПВХ-мембрани з механічним кріпленням до основи. Цей варіант
забезпечує безремонтний термін експлуатації покрівлі протягом 12 років.
Використання розробленої методики під час виконання ремонтних робіт на
покрівлі інструментального цеху ПрАТ «Дніпровський завод «Електротехдеталь»
привело до зниження вартості робіт на 20,1% і зменшення трудомісткості на 6%.
93
4.2 Економічна ефективність застосування методики вибору методу
ремонту покрівлі
Беручи до уваги результати проведених досліджень, рекомендується
проводити оцінку економічної ефективності запропонованих рішень щодо
вибору методів ремонту покрівель промислових будівель у комплексному
контексті. Оцінку слід проводити не лише на основі одноразових витрат, а й з
урахуванням витрат на підтримку покрівлі в нормальному експлуатаційному
стані, як це відображено у Таблиці 4.2.
Економічний ефект від впровадження розроблених методик може бути
розрахований за формулою:
Y = (C1 - C2) A (4.1)
де C1 та C2 представляють собою наведені витрати на одиницю об'єму
робіт, виконаних відповідно за базовою технологією та за використання нової
методики, в гривнях. A визначає річний обсяг робіт, виконуваних у
розглянутому році з використанням нової методики, у відповідних одиницях
виміру.
94
95
Висновки
1. На об'єктах реконструкції була проведена практична апробація
розробленої методики. Результати підтвердили адекватність наукових концепцій
у реальних виробничих умовах, обґрунтованість запропонованих рішень і
забезпечили підстави для рекомендацій з її широкого впровадження в
будівництво.
2. Впровадження вартісних матеріалів для покрівлі з відомо довгим
терміном експлуатації підтвердило високу ефективність розроблених і
впроваджених організаційно-технологічних рішень.
95
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. На поточний період не відповідають волого і теплозахисним вимогам
близько 80% рулонних плоских покрівель промислових і цивільних будинків.
Дефекти і пошкодження, що виникають на покрівлях повʼязане з природно-
кліматичними умовами експлуатації, відсутністю плану виконання ремонтних
робіт.
2. Визначальним показником якості ремонту покрівлі є її водонепроникність,
тому що вода є причиною руйнування основних гідроізоляційних шарів
конструкції покриття будівлі. Ця ситуація спрямовує зусилля на покращення
проектних і виробничих рішень з метою збільшення довговічності
відремонтованих покрівель.
3. Дослідження існуючих конструктивних рішень ремонту та влаштування
гідроізоляції покрівлі дозволив встановити, що застосування традиційних
рулонних гідроізоляційних матеріалів мають невеликий термін експлуатації і
відповідно не відповідають вимагають підвищення їх надійності
4. Встановлено, що технологічна структура процесів і складность ремонту
впливає на трудомісткість і вартість ремонту покрівель з різними поєднаннями
груп дефектів і пошкоджень.
5. Визначено вплив трудомісткості і вартості робіт на вибір типу ремонту
покрівлі та критичний рівень дефектів і пошкоджень. Запропоновано інервал
значень критичного рівня пошкоджень і дефектів для визначення області
раціональних конструктивних і організаційно-технологічних рішень плоских
покрівель будинків.
6. Встановлено термін експлуатації відремонтованої покрівлі до капітального
ремонту. Аналіз ситуації показав, що даний показник на поточний період
завищений в 2 рази.
7. Представлено показник відносної вартості ремонту плоскої покрівлі із
гідроізоляційних матріалів, який визначається відношенням вартості ремонту до
безремонтного терміну її подальшої експлуатації.
96
8. Запропоновано коефіцієнт складності виконання ремонту покрівлі, який
відображає зміни критичного рівня пошкоджень і дефектів в залежності від
складності ремонту плоскої покрівлі.
9. Для врахування впливу на трудомісткість відстані переміщення по покрівлі
матеріалів запропоновано коефіцієнт роззосередженості фронту робіт.
Встановлено як впливає на ефективність раззосередженість фронту ремонтних
покрівельних робіт.
10. Встановлено залежність зниження трудових і матеріальних витрат від
організаційно-технологічних рішень ремонту плоских покрівель будинків,
розроблено методику вибору методу ремонту покрівель, обгрунтовано вибір
безремонтного терміну її експлуатації.
11. В результаті проведених досліджень для практичного впровадження
в проектування і виробництво ремонтних покрівельних робіт було розроблено
технологічний регламент по вибору ефективної технології ремонту плоских
покрівель на основі методики, що оптимізує процес вибору методу ремонту
плоских покрівель промислових і цивільних будинків.
12. На об'єктах реконструкції була виконана практична апробація методики.
Це підтвердило адекватність наукових положень виробничим умовам,
обґрунтованість запропонованих рішень і дало можливість рекомендувати її для
широкого впровадження у будівництві.
13. Запровадження дорогих покрівельних матеріалів із завідомо великим
терміном експлуатації показало високу ефективності розроблених і впроваджених
організаційно-технологічних рішень.
97
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Баластні покрівлі з гравієм. – Режим доступу: http://ukr.sika.com/ua – Назва
з екрана.
2. Баластна покрівельна система Carlisle. – Режим доступу: http://www.roof-
style.com/membranes/products/balroof.php – Назва з екрану.
3. Бобров Ю. Л. Теплоізоляційні матеріали та конструкції / Ю. Л. Бобров, Є.
Г. Овчаренко, Б. М. Шойхет, Є. Ю. Пєтухов. - М.: Інфра, 2003. - 268 с.
4. Бойко В. Д. Технічне обслуговування та ремонт будівель та споруд / В. Д.
Бойко, А. І. Мураховський, В. З. Велічкін. - М.: Будвидав, 1993. - 208 с.
5. Галузеві норми часу на будівельні, монтажні та ремонтно- будівельні
роботи. Покрівельні роботи: Збірник ГН 7. - К.: Центр «Екобуд», 2011.
–46 с.
6. Гідроізоляція огороджувальних конструкцій промислових та
цивільних споруд / Л. Н. Бєляєв, Г. К. Дмитрієва, В. І. Іскрін та ін; за ред. В.
І. Іскріна. - М., Будвидав, 1995. - 318 с.
7. Гідроізоляційні мембрани ПВХ ALKORPLAN (Бельгія). - Режим
доступу: http://www.avista.ua/div.asp?type=1&Id=116. – Назва з екрана.
8. Гроздов В.Т. Технічне обстеження будівельних конструкцій будівель
та споруд / В. Т. Гроздов. - СПб.: Видавничий Дім KN, 2001. - 140 с.
9. ДБН В.2.6-14-97. Конструкції будівель та споруд. Покриття будівель
та споруд: Том 1, 2, 3. – [Чинні від 1998–01–01]. – К.:
Держкоммістобудівництво України, 1998. – 109 с. – (Державні будівельні
норми України).
10. ДБН В.2.6-31-2006. Конструкції будівель і споруд. Теплова ізоляція
будівель. – [Чинні від 2006–09–09]. – Офіц. вид. – К.: – Мінрегіонбуд України,
2006. – 66 с. : табл. – (Державні будівельні норми України).
11. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаженні і впливи. Норми проектування. -
[Чинні від 2007–10-01]. – Офіц. вид. К.: Мінбуд України, 2006. – 78 с. -
98
(Державні будівельні норми України).
12. ДБН А.3.1-5-2009. Організація будівельного виробництва. –
[Чинні від 2012–01–01]. – Офіц. вид. – К.: – Мінрегіонбуд України, 2011. –
64 с. : табл. – (Державні будівельні норми України).
13. ДБН А.3.2-2-2009. Охорона праці і промислова безпека в будівництві.
– [Чинні від 2012–04–01]. – Офіц. вид. – К.: – Мінрегіонбуд України, 2012. –
116 с. : табл. – (Державні будівельні норми України).
14. ДБН В.1.1.7–2002. Пожежна безпека об’єктів будівництва. Захист від
пожежі. - [Чинні від 2003 05 01]. – Офіц. вид. К.: Держбуд України, 2002.
– 42 с. - (Державні будівельні норми України).
15. ДБН В.3.1-1-2002. Ремонт і підсилення несучих і огороджувальних
будівельних конструкцій та основ промислових будинків і споруд. – [Чинні
від 2003–07–01]. – Офіц. вид. – К.: – Мінрегіонбуд України, 2006. – 64 с. :
табл. – (Державні будівельні норми України).
16. ДБН Д.2.2-12-99. Ресурсні елементні кошторисні норми на будівельні
роботи. Збірник 12. Покрівлі. [Чинні від 2000 01 01]. – Офіц. вид. - К.:
Держбуд України, 2000. (Державні будівельні норми України).
17. Довговічність житлових будівель / Є. Орендарський; пров з підлогу.
М. В. Предтеченського; за ред. С. С. Кармілова. - М.: Будвидав, 1983. - 255 с.
18. ДСТУ Б В.1.2-3:2006. СНББ. Прогини і переміщення. Вимоги
проектування. - [Чинні від 2007 01 01]. Офіц. вид. – К.: Мінбуд
України, 2006. – 30 с. – (Державні стандарти України).
19. Єсипенко А. Д. Наукові основи забезпечення надійності і
безпечної експлуатації будівель та споруд: автореф. дис. …. доктора техн.
наук: спец. 05.23.08 - технологія і організація промислового та цивільного
будівництва / А. Д. Єсипенко. – Дніпропетровськ: ДВНЗ «Приндіпровська
державна архітектурно-будівельна академія», 2007. - 36 с.
20. Жолобов А. Л. Формування конкурентоспроможних
99
багатокритеріально оптимізованих технологічних рішень щодо ремонту
багатошарових покрівель будівель: автореф. дис. ... доктора техн. наук: спец.
05.23.08 – технологія та організація будівництва / О. Л. Жолобов. – Ростов-
на-Дону: Ростовський державний будівельний університет, 2007. – 38 с.
21. Зарубіна Л. П. Гідроізоляція конструкцій, будівель та споруд
/ Л. Б. Зарубіна. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011. - 272 с.
22. Ізоляція плоских покрівель. - Режим доступу:
http://www.rockwool.ua/products. – Назва з екрана.
23. Інструкція з влаштування нових та ремонту існуючих покрівель
житлових, громадських та промислових будівель із застосуванням полімерних,
бітумно-полімерних та рулонних гідроізоляційних матеріалів: ВСН 18-95. –
[Введено в дію з 01.01.1995]. - М.: НДІМосбуд, Департамент будівництва, 1995. -
11 с.
24. Калінін А. А. Обстеження, розрахунок та посилення будівель та
споруд / А. А. Калінін. - М.: Вид-во АСВ, 2004. - 160 с.
25. Костенко С. М. Покрівельні роботи. Настільна книга покрівельника
/ С. М. Костенко, Л. В. Васильєва. – К.: Основа, 2001. – 272 с.
26. Кочерженко В. В. Технологія реконструкції будівель та споруд / В. В.
Кочерженко, В. Н. Лебедєв. - М.: Вид-во АСВ, 2007. - 224 с.
27. О. І. Менейлюк, Л. Е. Лукашенко, Е. І. Козлюк, В. І. Москаленко, О.
Ф. Петровський; за ред. А. І. Менейлюк. - Х.: Едена, 2006. - 288 с.
28. Методичні рекомендації щодо порядку розробки проектів виконання
робіт вантажопідйомними машинами та технологічних карт вантажно-
розвантажувальних робіт. РД-11-06-2007 [Введено в дію 1 липня 2007] - М.:
Федеральна служба з екологічного, технологічного та атомного нагляду, 2007. -
87 с.
29. Панасюк М. В. Покрівельні матеріали. Практичне керівництво.
Характеристики та технології монтажу нових та новітніхгідроізоляційних,
100
теплоізоляційних, пароізоляційних матеріалів / М. В. Панасюк. - Ростов-на-Дону:
Фенікс, 2005. - 448 с., Іл.29
30. Поваляєв М. І. Покриття та покрівлі промислових будівель / М. І.
Поваляєв. - М.: Будвидав, 1989. - 176 с., Іл.
31. Попченко С. Н. Гідроізоляція споруд та будівель / С. Н. Попченко. -
Л.: Будвидав, Ленінгр. від., 1981. - 235 с., Іл.
32. Резніченко П. Т. Мастики у будівництві / П. Т. Резніченко, В. Є. Бойко,
В. М. Фетісова, Г. Н. Середа. - Дніпропетровськ: Промінь, 1995. - 256 с.
33. Ремонт та експлуатація рулонних покрівель / Н. М. Вавуло, А. Є.
Харківський, Р. Ф. Заріпов та ін. – М., СПб.: ТОВ «АТМ», 2011. – 86 с., іл.
34. Савельєв А. А. Сучасні покрівлі. Пристрій та монтаж / А. А. Савельєв.
- М.: Аделант, 2010. - 160 с., Іл.
35. Савйовський В. В. Технічна діагностика будівельних конструкцій
будівель / В. В. Савйовський. - Х.: Форт, 2008. - 560 с.
36. Сізова Т. М. Статистика / Т. М. Сізова. - СПб.: СПбГУІТМО, 2005. - 80
с.
37. Технологія будівельного виробництва / В. К. Черненко,М. Г.
Ярмоленко, Г. М. Батура та ін. – К.: Вища школа, 2002. – 430 с.
38. Фактори, що впливають на довговічність утеплювачів та будівельних
конструкцій при експлуатації об'єктів – Режим доступу:
http://www.foamglas.ru/info/articles/71-the-factors-influencing-durability-of-
heaters. – Назва з екрана.
39. Хальфін М. Н. Вантажопідйомні машини для монтажних та вантажно-
розвантажувальних робіт / М. Н. Хальфін, А. Д. Кірнєв, Г. І. Несвітаєв та ін -
Ростов-на-Дону: Фенікс, 2006. - 672 с.
40. Delgado A. H. Characteristics of membranes and insulations used for low
- slope roofs / Delgado A. H., Mukhopadhyaya P., Normandin N., Paroli R.M. :
Building Science Insight Seminar Series, 2003. - 15 с.
41. Steinhöfel H.-J. Sanierung von Flachdächern / Hans-Joachim Steinhöfel -
101
Müller, 1986. – 121 р.
102
АНОТАЦІЯ
АсановС.В. Вибір сучасних методів реконструкції плоских покрівель
промислових і цивільних будинків – Рукопис.
Кваліфікаційна робота на здобуття ОС магістра зі спеціальності: 192 –
"Будівництво та цивільна інженерія". Освітня програма - "Промислове і цивільне
будівництво"–Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2023.
В даній роботі досліджувалося організаційно-технологічне обґрунтування і
вибір ефективного методу ремонту плоских покрівель будинків.
У першому розділі розглядалися фактори і пошкодження, що впливають на
довговічність плоских покрівель. Аналіз показав, що до 80% плоских рулонних
покрівель будинків не відповідають волого і теплозахисних вимогам. Інтенсивне
їх зношення пов'язане з коливаннями клімату, перевищенням термінів
експлуатації та відсутністю комплексної програми санації покрівель такого типу.
Сучаснийстан конструктивно-технологічних рішень покрівель промислових і
цивільних будинків характеризується великою різноманітністю. Розгляянуті
основні ознаки промислових будівель, що впливають на конструктивні рішення
покрівлі, представлена класифікація застосовуваних полімерно-бітумних
рулонних матеріалів по методам їх укладання, дана характеристика наливній
мастичній і напиляємій покрівлі.
У другому розділі досліджувався вплив рівня дефектів і ушкоджень на
техніко-економічні показники ремонту покрівлі. Встановлено, що трудомісткість
і вартість ремонту покрівель з різними поєднаннями груп дефектів і пошкоджень
залежать від технологічної структури процесів і складності ремонту. Визначено
критичний рівень дефектів і пошкоджень, при якому вибір типу ремонту покрівлі
визначається значеннями параметрів трудомісткості і вартості робіт.
Визначено безремонтний термін експлуатації відремонтованої покрівлі, що
відображає тривалість експлуатації покрівлі до капітального ремонту.
Дослідження показали, що даний показник, заявлений виробниками, завищений
більш, ніж в 2 рази в порівнянні з фактичними його значеннями. Представлено
103
показник відносної вартості ремонту, який визначається відношенням вартості
ремонту покрівлі до обгрунтованого безремонтного терміну подальшої її
експлуатації.
Третій розділ присвячений визначенню оптимального методу ремонту
плоских покрівель будинків. Тут розглядалися питання впливу технологічної
структури процесів і складності ремонту покрівельних робіт на їх ефективність,
досліджувався вплив дефектів і пошкоджень на трудомісткость і вартість ремонту
плоских покрівель.
В результаті проведених досліджень для практичного впровадження в
проектування і виробництво ремонтних покрівельних робіт було розроблено
технологічний регламент по вибору ефективної технології ремонту плоских
покрівель на основі методики, що оптимізує процес вибору методу ремонту
плоских покрівель промислових і цивільних будинків.
У четвертому розділі представлене практичне впровадження виконання
досліджень у виробництво. Реалізація методики вибору методів ремонту
покрівель промислових будівель була виконана на наступних об'єктах
реконструкції:
- інструментальний цех ПрАТ «Запоріжський завод« Сантехдеталь
»в Запоріжжя;
- цех №50 і котельня АТ «Мотор - Січ» в м. Запоріжжя.
У разі вибору виду ремонту за трудомісткістю оптимальним є варіант із
застосуванням ПВХ-мембрани, в якому трудомісткість капітального ремонту всієї
покрівлі (2688 люд.-год) менше трудомісткості поточного ремонту базового
варіанту (2780 чол.-год).
У разі вибору виду ремонту щодо максимального терміну безремонтної
експлуатації кращим є також варіант ремонту покрівлі із застосуванням ПВХ-
мембрани з механічним кріпленням до основи з безремонтний термін експлуатації
12 років.
104
Ключові слова: плоска покрівля, ремонт, пошкодження, довговічність
покрівлі, дефекти, трудомісткімть, вартість, термін експлуатації, метод, регламент,
технологічний процес, ефективність,
105