ЕКОЛОГИЧНИ АСПЕКТИ НА ОГРАЖДАЩИТЕ КОНСТРУКЦИИ НА СГРАДИ И СЪОРЪЖЕНИЯ – КАТО ОСНОВА НА КОМФОРТНИЯ ЖИВОТ

Милан Девич, чуждестранен член на Руската Академия на техническите науки,академик на Международната Академия на техническите науки, доктор на технологията настроителството и инженеринга в строителството
Сергеев А.М., Директор на Центъра на перспективните технологии, член наЕкспертния съвет МВП «Технополигон»

ВЪВЕДЕНИЕ

Глобалното изменение на климата на планетата в резултат на урбанизацията и техногенното човешко въздействие на природната среда доведе до многочислени киселинни дъждове, повишаване нивото на подпочвените води, агресивното въздействие на мутиращи микроорганизми, промяна на химическия състав на подземната аквасреда, тектонични придвижвания, нарушаване на озоновия слой и други природни катаклизми.
Всичко това е причината за рязкото увеличаване на природните катастрофи на планетата Земя. Тези катастрофи взимат милиони човешки жертви, без да броим материалните щети.
Територията на Руската Федерация (РФ) е подложена на негативното въздействие на повече от 50 опасни природни и техноприродни процеси (ОПТП). Върху застроените територии заради неконтролираното развитие ОПТП растат икономическите загуби, свързани с разрушаване и деформации на сградите и съоръженията.
Всяка година щетите на РФ от ОПТП се оценяват на 92 ÷ 115 трлн. рубли (по данните от 1996 г.) и има устойчива тенденция към ръст. По оценка на международни експерти разходите за прогнозиране и осигуряване на готовност към извънредни ситуации примерно  15 пъти са по-малки в сравнение с големината на щетата.
Една от уникалните особености на територията на Русската Федерация е това, че тя се отличава с голямо разнообразие на ландшафтите и природните зони, и, съответстно, с разнообразие на климатичните условия.
Около две трети от площта на страната са териториите, незасегнати от стопанската дейност и съхранили ненарушени екосистеми.. Това ù позволява да има най-голям в света център за стабилизация на околната среда, представляващ  уникален ресурс за възстановяване на биосферата на Земята. В същото време, върху 15% от територията на Русия, където е съсредоточена основната част на населението, производствените мощности и най-продуктивните селскостопански земи, екологичното състояние не отговаря на нормативите.
Анализът на екологичната ситуация на най-развитите икономически територии показва, че тя остава неблагоприятна, а замърсяването на природната среда – достатъчно високо. Замърсяването на атмосферния въздух, съкращаването на площите на продуктивните селскостопански земи в следствие на ерозия на
почвите, влошаването на качествата на питейната вода, проблемите за обезвредяване и преработка на битовите и промишлените отпадъци, техногенните и природните извънредни ситуации – всичко това представлява реална опасност за здравето на населението и увреждане на екосистемите, прави невъзможно съхранението на благоприятна околна среда и благоприятни условия за жизнената дейност на човека.
«Благоприятна околна среда е околната среда, качеството на
която осигурява устойчиво функциониране на естествените
екологични системи, природните и природно-антропогенните обекти.
Благоприятните условия на жизнената дейност на човека е състоянието на средата за обитаване, при което отсътства вредно въздействие на факторите  върху човека (безвредни условия) и има възможности за възстановяване на нарушените функции на човешкия организъм.»
Решението на дадените проблеми, като екологична реконструкция, е неотменима част от всяка програма за устойчиво териториално развитие. «Екологичната реконструкция се основава върху обединяване на прогресивните достижения на науката и технологиите в условията на хармонизацията на жизнената дейност на човека и природната среда, и се реализира от обществото чрез осъществяване на мерките, осигуряващи екологична безопасност и екорехабилитация на хората, обхваща екологично оздравяване на природните комплекси и създадената от човека жизнената среда, а също предвижда екологизация на експлоатираните територии и околната среда въз основа на устойчивото развитие.»
Именно затова програмите за устойчиво териториално развитие стават много важен елемент за осигуряване на националната сигурност на страната, укрепването на международното ù значение в качеството на уникален биосферен обект от планетарно ниво.
«Устойчивото развитие на Руската Федерация, високото качество на живота и здравето на нейното население, а също и националната сигурност могат да се осигурят само при условие на запазване на природните системи и подържане на съответното качество на околната среда.»
В последните години екологичната ситуация в Русия, както и в другите страни, стана нестабилна. Демографският взрив в съчетание с нарастващото производство, изискващо големи разходи на суровини и енергии, доведе до прекалено голям добив на природните ресурси и постъпване в околната среда на огромни количества отпадъци и други ненужни на човека материали-замърсители.
Проблемът се усложнява от това, че голяма част от материалите, производими и използвани от човека в строителството, стана недълговечна, с ниско качество и често се отнася към типа на небиодеградиращи материали. Те много трудно се разграждат, асимилират в околната среда и замърсяват екосистемите. Използват се строителни материали, които съдържат опасни за здравето на човека вещества, отделящи се от тях при експлоатацията и замърсяват въздуха. Всичко това чувствително влошава макроекологичните показатели на много региони, снижава качеството и комфортността на средата за обитаване, причинява заболявания.
«Основните задачи … са подобряването качеството на живот, здравето и увеличаване продължителността на живот на населението чрез снижаването на неблагоприятното въздействие на екологическите фактори и подобряване на екологичните показатели на околната среда.»
По данните на НИИ на екологията на човека и хигиената на околната среда на РАМН е установено, че във въздуха на жилищни и обществени сгради могат да се намират едновременно повече от100 летливи вещества, химически съединения, отнасящи се към различни класове опасност. Най-голямо негативно влияние върху човека оказват химическите замърсители, които, тъй като се намират в затворен обем, лошо се разсейват и в големи концентрации присътстват в помещенията не само попадайки от атмосферата, но,  основно, от вътрешните източници. В зависимост от функционалното предназначение на помещенията замърсителите са различни. За най-характерните замърсители е прието да се смятат продуктите на деструкцията на синтетичните полимерни материали (лакове, бои, лепила, шпакловки, замазки, някои видове линолеум, тапети, талашитени плочи и други довършителни материали, получени с използване на химически модификатори и добавки).
Сега пред строителите стои жизненоважна задача – не само да се построи една сграда или съоръжение и правилно  да се експлоатира, но и екологично ефективно да се изберат  необходимите  материали.
Днес в световната строителна практика към критериите на екологичната ефективност е прието да се причисляват съвкупността от екологичните показатели за качеството на продукцията по жизнения ù цикъл, характеризиращи степента ù за съответствие на установените изисквания за опазване на околната среда и
съхранение устойчивостта на планетарните екосистеми.
В съответствие с изискванията на международните стандарти системите за управление на качеството на околната среда ISO (ИСО) 14000 за показатели на екологичното качество на продукцията се смятат качествените и количествените характеристики, определящи степента за безопасност на продукцията за целия жизнен цикъл (ЖЦ) на околната среда и
човека.
За оценъчни показатели на екологичното качество на материала по ЖЦ е прието да се смята увреждането на екосистемите, дефицита на суровините, изхвърлянето на вредните вещества в околната среда, разходите на енергията, здравето на човека и «екологичното здраве», а също и положението с ресурсоспестяването (отпадъци). По този начин, цялата гама на материалите, представени на пазара на съвременната строителна продукция, може да бъде екологично оценена и класифицирана въз основа на екологичните свойства. След провеждане на процедурата за екологична оценка  свойствата на материала по ЖЦ (по правило, тя се провежда от специалисти на водещите научни и научно-изследователски центрове в страната), на него дават екологична марка, клас за екологично качество. Това позволява обосновано и бързо да се избере безопасен материал.
Това е особено важно за материалите на ограждащите конструкции, които много влияят  на създаването на нормален микроклимат в помещенията.
«Микроклимат на помещенията това е състояние на вътрешната среда на помещенията, оказващо въздействие върху човека, което се характеризира с показатели на температурата на въздуха и ограждащите конструкции, влажността и подвижността на въздуха.»
«При идеален вариант изискванията към фасадните конструкции на жилищни и обществени обекти се свеждат към следното: изпълнение на функциите на носещи или самоносещи стени; притежаване на високи топлоизолационни свойства; осигуряване на звукоизолация; необходими влагоустойчивост, студоустойчивост, въздухопропускливост и паропропускливост; относителна лекота; екологична чистота; осигуряване на противопожарни изисквания; дълготрайност и, накрая, необходима архитектурна изразителност. За съжаление, днес нито един от съвременните стенни материали не удовлетворява пълният комплекс от изброените изисквания.»
Днес широко се прилагат  многослойните ограждащи конструкции, разработени в чужбина, които, по правило, се състоят :
- от носещи конструкции (бетонни или тухлени стени);
- допълнителни топлоизолационни слоеве от материали с
коефициент на топлопроводност по-малък 0,10 Вт/м0С (минерална
вата, плочи от пенопласт и аналогични изолационни материали),
измазани или допълнително облицовани с различни видове
фасадни облицовки.
«При това нерядко не се зачита фактът, че при изпълнението на многослойни фасадни конструкции се получава композитно сечение на хетерогенни материали, които имат различни физико-механични свойства:
􀂙 коефициенти на разширение и свиване;
􀂙 здравина при свиване и разтягане;
􀂙 адхезионни свойства;
􀂙 устойчивост към абсорбиращото, изсушаващото и абразивното
въздействие на вятъра;
􀂙 устойчивост към  въздействието на ултравиолетовото лъчение;
􀂙 големи разлики между температурите на съединяваните стени при еднаква външна температура на въздуха (в зависимост от ослънчаването им и цвета  на облицовъчното фасадно покритие);
􀂙 характеристики за износване в процеса на експлоатацията на всеки един от композитите;
􀂙 коефициентите на въздухопропускливост и паропропускливост.»

Трябва да се отбележи и фактът, че въздухопропускливостта и
паропропускливостта  не са само физико-механични показатели за качество и дълготрайност на фасадните конструкции. Това са също така и факторите, които кардинално влияят върху енергоефективността и създаването на условия за комфортно живеене на  хората.
Това е много  важно в случаите, когато във всички изолирани
помещения на сградата не е предвидена система за принудителна вентилация (кондициониране). В този случай фасадните конструкции трябва да имат добра въздухопропускливост и паропропускливост.
Средно всеки човек употребява 25-30 м3 въздух за един час,
издишвайки 20-30л. въглероден двуокис. Затова при използване на непропусклива (паро- и въздухо-) система за външна изолация, в
съчетание с правилно изпълното запълване на отвори, за
осигуряване на необходим приток на свеж въздух е необходима или
постоянна вентилация, или често проветряване на помещенията, което влече след себе си не само големи топлозагуби, но и създава
труднорегулирани въздушни потоци, които отрицателно влияят
върху съдържанието  на ПДК във въздуха на средата за обитаване и екологията на сградата като цяло.
Простото копиране на архитектурно-строителните решения на
конструкционните връзки от страните-производителки на изолационни материали, без да се вземат пред вид климатичните особености на страната ни (висока влажност през цялата година, екстремални изменения на температурите лято-зима, ден-нощ) в много от случаите дава отрицателен ефект. Вече след две-три  години от експлоатацията се разкриват големи дефекти: повърхността на ограждащите елементи се напуква; стените замръзват; топлоизолацията, а нерядко и елементите на системите, а също и стените, се разрушават, рязко се влошава биоустойчивостта на конструкционните елементи.
И при всичко това се забравя за главното: стените, практически при всички решения за многослойни конструкции, за известно време престават  да «дишат», а именно това противоречи на основния елемент на комфортността за живеене и екологичната безопасност. Напротив, при поддържане на мощното лоби на производителите на някои топлоизолационни материали, все повече се проектират  т.н. «екологично пасивни» сгради с пълна пароизолация на вътрешните страни на фасадните стени. По този начин се създава изкуствена дълготрайност на използваните изолационни материали в многослойните стени. Въздухообменът се осъществява само с помощта на вентилационните системи вътре в сградата.
Очевидно е, че това е игра на думи и подмяна на понятията: екологията на живеене в такива сгради съответства на екологията за живеене на човека в аквариум, използвайки тръба за дишане. Освен това,  през лятото въздухът е необходимо да се охлажда, а зимата – да се нагрява, което увеличава експлоатационните разходи.
Едно от направленията за решаване на екологичните проблеми на жилищата е създаване и внедряване на перспективните нови материали и технологии. При това ключово значение придобиват
изследванията в областта на научно-внедряваните разработки, които се осъществяват с общи усилия на научните и производствените организации. Като пример за такова сътрудничество е съвместната програма на руските и сръбските специалисти – Холдинга «СИМПРО» при участие на НИИСФ РААСН РФ, АНО Центъра на перспективните технологии, Институтът на материалите и конструкциите (ИМК) на Белградския университет (Сърбия) и други организации.
През последните години е изпълнен доста голям комплекс от научно-изследователските и опитно-конструкторските работи в областта на строителното материаловедение, технологиите на строителството  и екологията на жилището. Сред тях голямо място заемат научните изследвания, свързани с разработване на новите технологии, материали и конструктивни системи за строителство, ремонт и реконструкция на жилищни сгради и  практическото им прилагане. Така е създадена една от разновидностите на полистиробетона – «Симпролит®».
«Симпролит®» представлява лек порист материал на основата на портландцимент, вспенен гранулиран полистирол и специални добавки, осигуряващи необходима структура на втвърдения полистиролбетон, отговарящ на изискванията на ГОСТ Р 51263. [12]

«СИМПРОЛИТ»-СИСТЕМА
«За внедряване на основните направления на държавната политика в областта на екологията са необходими:
􀂙 развитие на екологично безопасните технологии за реконструкцията на жилищно-комуналия сектор и строителство на новите жилища;
􀂙 поддържане производството на стоките, които могат да се използват  максимално дълго.» [6]
Задачата, която поставят  пред себе си сръбските и руските специалисти, е достатъчно сложна: да създадат не само материал и
елементи от него, но и строителна система, осигуряваща
комфортност и екологична безопасност за живеене, да ги проверят, по възможност, в различни климатични условия на Руската Федерация. Това е необходимо, за да се постигне максимално изгодно съотношение на топлофизичните и екологичните характеристики на системата, такива като: въздухопропускливост, дълготрайност, студоустойчивост, комфортност, биоустойчивост, хидрофобност, пожароустойчивост и др. При всичко това, фасадните стени трябва да бъдат еднослойни, а дебелината им да е еднаква във всички климатични зони на страната ни.

В настоящо време в практиката на отечественото строителство все
по-голямо прилагане намира сравнително нова строителна
система, основана върху използване на несваляем кофраж  от
дребни елементи  във вид на кухотели стенни блокове, такива като «Симпролит®»-блокове.
Ниската топлопроводност и влажност, високата студоустойчивост и
паропропускливост на блоковете от«Симпролит®»-системата е залог за дълготрайно, надлежно температурно-влажностно функциониране  на стенните конструкции и осигуряването на здрав
микроклимат в помещенията и екологична безопасност на
жизнената дейност на хората.
Освен при малоетажното и многоетажното жилищно и промишлено строителство, възможностите за прилагане на «Симпролит®-системата са много големи. Например:
- строителството на евтини, но енергийно ефективни и съответстващи на екологичните изисквания селскостопански обекти (стените «дишат», те са устойчиви към повишената влажност и температура вътре в помещенията), такива, като краварници, свинарници, мини-ферми, плодово- и зеленчукохранилища, обекти за първична преработка на месо и мляко и т.н., практически по всички параметри намного превъзхождат аналозите
- за обекти на енергетическите комплекси (ГЕС, ТЕЦ, ЦТП, бойлерни, трансформаторни подстанции, помещения с парни турбини и т.н.), т.е. навсякъде, където е необходимо отсътствие на кондензата и едновременно висока степен на пожароустойчивост на
конструкциите;
- използването  в конструкциите на мостови и крайбрежни съоръжения позволява да се намали налягането на опорите
(фундаменти), което позитивно се отразява върху защитата на почвата от ерозия и намалява разрушаването на бреговата ивица на водните басейни.

ИЗВОДИ.

Основни екологични предимства на «Симпролит®»-системата
Материалите, които се използват в дадената система,  са екологично чисти. Многобройните лабораторни изпитания, проведени в Русия и Сърбия, потвърждават, че показателят на токсичността им е  1,5 – 2,0 пъти по-нисък от крайните значения, посочени в стандартите.
Материалът и конструкциите от него притежават:
􀂾 свойства, създаващи в помещенията необходими комфортни и
санитарно-хигиенни условия за живеене;
􀂾 висока експлоатационна надежност и дълготрайност;
􀂾 висока паропропускливост, което осигурява комфортност за
живеене;
􀂾 отсъства ефектът «микроклимат на бараката»;
􀂾 малка относителна ефективна активност на естествените
радионуклиди Аефф;
􀂾 висока биоустойчивост по отношение на всички видове на биологично въздействие – гризачи, насекоми и различни микроорганизми (спори, плесен и т.н.);
􀂾 много по-малко натоварване на фундамента, което оказва
минимално въздействие върху почвата;
 􀂾 висока  пожарна безопасност (EI180, K0, НГ);
􀂾 икономичност.

ВЪВЕДЕНИЕ
СЪСТОЯНИЕ НА ФОНДА ЖИЛИЩНИ СГРАДИ ОТ ПЪРВИТЕ МАСОВИ СЕРИИ
Състоянието на фонда жилищни сгради от първите масови серии се характеризира с:

o типови четири-пететажни сгради -  построени от дълготрайни материали (бетон, тухли) и са обзаведени с всички видове инженерно оборудване;

o конструкциите   на жилищните сгради са надежни, за което свидетелства 30-годишният опит в експлоатацията им;

o физическото остаряване на жилищния фонд на пететажните сгради не превишава  20%;

o техническите характеристики на типовите сгради позволяват да се увеличи етажността с 1-2 етажа.

  В масовото индустриално сградостроене от 50-60-те години на миналия век се използват типови проекти, повече от 30 серии, обаче всички те могат да се отнесат  към четири основни схеми:

o пететажни панелни жилищни сгради с тясна осева линия на  напречните стени;

o пететажни панелни жилищни сгради със смесена осева линия на напречните носещи стени;

o четири-пететажни тухлени жилищни сгради с три надлъжни носещи стени;

o пететажни сгради с непълен каркас и надлъжни носещи стени.

РЕКОНСТРУКЦИЯ И МОДЕРНИЗАЦИЯ НА ФОНДА ТИПОВИ ЖИЛИЩНИ СГРАДИ ОТ
ПЪРВИТЕ МАСОВИ СЕРИИ

За голямата част на фонда жилищни сгради от първите масови серии сроковете за планов основен ремонт в съответствие с техническите норми за експлоатация (в Руската федерация – средно през всеки 30 години) вече са минали. Това обстоятелство определя актуалността и остротата на проблема за възстановяване на ресурса, реконструкцията и модернизацията на фонда типови сгради от първите масови серии.
Радикалното решение на този проблем се съдържа в рязкото увеличаване на топлозащитните качества на ограждащите конструкции, в сменяване на инженерното оборудване и неговото  обзавеждане с регулиращи системи и прибори.
Алтернативният вариант – събаряне на пететажки с последващото строителство на нови сгради на мястото им – е показал, че разходите за демонтаж и извозване на отпадъците, тяхната преработка и заравяне възлизат на 100-150$ САЩ. В този разчет не са включени и разходите за преселване на живущите в сградите.
В настоящия момент работите по реконструкцията започват в няколко райони на Руската федерация. Разработени са териториални програми за реконструкция на жилищни сгради от първите масови серии в следните републики: Чувашия, Татарстан, Карелия, Марий-Эл; Владимирска, Воронежска, Московска, Пензенска и други области. Практическата реализация на програмите  започна в Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Казан, Омск, Литкарино и други градове.
Опитът от реконструкцията в тези градове показва, че най-интересното и ефективно направление е  реконструкцията на жилищни сгради с надстройка на мансарден етаж с апартаменти на едно или две нива. Именно това направление позволява да се получи:

o допълнителна площ в размер 30-40% към вече съществуващата, без използване на допълнителни поземлени имоти;

o снижаване на  себестойността на 20% в сравнение с новото строителство, разчитано за една сграда;

o строителство на нови площи в райони с вече установена социална и инженерна инфраструктура, където разликата между пазарната цена и себестойността на апартаментите ще позволи на инвеститора да получи устойчив доход и да реинвестира част от него в обновяване на жилищния фонд.

ГРАДОУСТРОЙСТВЕНИ И АРХИТЕКТУРНО-ТЕХНИЧЕСКИ АСПЕКТИ
НА МАНСАРДНОТО СТРОИТЕЛСТВО

Преобразуването и реконструкцията на пустеещи тавани, малко-наклонени и плоски покриви на сгради с цел последващото им използване отваря нови възможности за повишаване на  архитектурно-градоустройствените качества на застрояване, оформяйки «пети» фасад  на града.
При надстрояване на сгради с мансарден етаж:

• не се изисква нов поземлен имот;

• повишава се плътността на застрояването, интензивно се използва градска територия;

• използва се вече съществуващата в града социална, транспортна и инженерна инфраструктура;

• градската среда става по-хармонична, с което се решават редица социални проблеми на града. Надстрояването на мансардните етажи на една трета от сградите от първите масови серии предвижда да се икономисат 10 000 хектара от градската територия, които могат да се използват за градоустройствени цели.

Като архитектурно-обемен елемент, завършващ композицията на сградите, мансардният етаж представлява относително самостоятелен обект в рамките на проекта и има характерни особености, отличаващи го от традиционните етажи на сградата.
Архитектурната типология на мансардния етаж, основана върху обемно-планировъчните, санитарно-техническите и противопожарните изисквания, е основата за формиране на комфортна и безопасна среда за живеене на човек в помещенията.
.
Основни условия за проектиране на мансарден етаж:

o избор на планировъчен вариант, основан върху анализа на планировъчното решение за основната сграда;

o определяне на формата и размера на покрива в зависимост от външния вид на околните сгради;

o взаимовръзка между разположението на мансардните помещения и транспортната структура на основната сграда;

o взаимодействие на проектираната и съществуващата система на инженерно оборудване и обезпечаване на съвместната работа;

o определяне на конструктивната схема, материалът на ограждащите конструкции с вземане под внимание единството на конструкциите и архитектурните форми на мансардата и основната сграда;

o определяне на формата и габаритите на помещенията, избор и разположение на прозорците, построяване на интериора с оглед особеностите на мансардния етаж;

o определяне на конструкцията на покрива и покривния материал, обезпечаване на топлозащитата, вентилацията, хидроизолацията и херметизацията, съответстващи на покриви с висок ъгъл на ската;

o определяне на метода за максимална безопасност при работа, включвайки  ограничението на теглото на конструкциите и детайлите, съоръжението на елементите на защитата при изграждане на мансардата без изселване на жителите.

ИКОНОМИЧЕСКИ ПРЕДИМСТВА НА МАНСАРДНОТО СТРОИТЕЛСТВО

Икономическите предимства на мансардното строителство при реконструкцията на жилищния фонд в Руската федерация стават очевидни в резултат на прехода към пазарните отношения, когато се установява стойността на земята и рязко скача стойността на енергоносителите и основните строителни материали.

ИКОНОМИЧЕСКА ЕФЕКТИВНОСТ ПРИ ИЗПОЛЗВАНЕ НА ТЕРИТОРИЯТА:

o строителството на мансарден етаж на пететажна сграда увеличава общата площ в сградата средно с 1000 кв.м. и икономисва 0.15 ха от градската територия;

o строителството на мансарди в рамките на подпрограмата за реконструкция на жилищни сгради от първите масови серии предполага икономия на градските поземлени имоти (площи) в размер на 10 000-12 000 ха, и така се създава резерв на поземлени площи за ново градоустройствено използуване;

o увеличаването на жилищната площ при реконструкцията на сгради излиза  1.5 пъти по-евтино, отколкото при строителството върху нови терени;

o разходите за строителство на инженерна инфраструктура се съкращават 1.5 пъти.

ИКОНОМИЧЕСКА ЕФЕКТИВНОСТ НА РЕСУРСО- И ЕНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
Мансардният етаж, изпълнен от леки конструкции на Симпролит®-ЛКВ® система, осигурява икономия на материални ресурси на 1 кв. м. от жилищната площ три пъти в отношение към строителството на сгради от железобетонни панели и пет пъти – в отношение към тухлени сгради, без да се имат пред вид разходите за изграждане на фундамента. Строителството на мансарди при реконструкцията на сгради със Симпролит®-ЛКВ® система позволява да се намалят разходите на материални ресурси на 35-50%. Строителството на мансардния етаж в сравнение с обикновен етаж на сградата позволява да се намали относителното енергопотребление за отоплителен период с 50%, без допълнително проветряване. Преградите, таваните и подовете на мансардния етаж от елементите на Симпролит® система и конструкцията на покрива от дървени ферми на ЛКВ® система, в съчетание с мансардни прозорци ВЕЛЮКС® повишава топлоефективността на помещенията за сметка на увеличаването на топлообмена на 21%. При изграждане на мансардния етаж намаляват загубите на топлина през таван или покрив на жилищната сграда на 9-11%.

ИКОНОМИЧЕСКА ЕФЕКТИВНОСТ НА СТРОИТЕЛСТВОТО
Икономическата ефективност на строителството на мансардния етаж със Симпролит®-ЛКВ® система се изразява в следното:

o намалява се себестойността на строителството на отделна жилищна сграда; ориентировъчната икономия на разходите за строителството на 1 кв. м. на общата площ възлиза на 35-40% в сравнение с новото строителство за 1 кв. м.;

o снижаване на стойността на строителството за 1 м.кв., свързано с комплекса на сградите, с около 50%;

o ориентировъчната сума на разходите за 1 кв. метр от общата площ, свързана с жилищното строителство на града, е по-малка 2.5 пъти, отколкото при строителството на нови територии

СИМПРОЛИТ® – ЛКВ® СИСТЕМА

СИМПРОЛИТ® – ЛКВ® СИСТЕМА за надстрояване на сгради и съоръжения: o не изисква усилване на фундамента на съществуващата сграда, o заради лекотата на елементите не се налага изселване на живущите на последните етажи, а o строителната площадка може да се организира направо на покрива. ЕЛЕМЕНТИ НА СИМПРОЛИТ® – ЛКВ® СИСТЕМА 1. Закрепена неподвижно метална пластина с анкери. 2. Монтажна колона (лека метална тръба с правоъгълно сечение). 3. Монтажна греда (лека метална тръба с правоъгълно сечение). 4. Дървени ЛКВ ферми. 5. Дървена обшивка. 6. Покривно покритие (нагъната ламарина, битумни керемиди, метални керемиди). 7. Симпролит блокове за ограждащи стени. 8. Симпролит преградни блокове. 9. Велюкс® прозорци и врати 10. Симпролит СУП и СОП плочи за тавани и ПП защита 11. Симпролит монолит за замазка 12. Детайли за закрепване. МОНТАЖ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ НА СИМПРОЛИТ® – ЛКВ® СИСТЕМА Монтажът на елементите на СИМПРОЛИТ® – ЛКВ® система се извършва на сгради, които се надстрояват, както с плосък, така и с малко-наклонен скатен покрив – различават се само подготвителните работи. Различават се и надстройките с топлоизолация и без топлоизолация на фасадата на съществуващата сграда. При надстрояване на сгради с малко-наклонен скатен покрив монтажните колони и греди се монтират без сваляне на съществуващия покрив така, че през 3,0 – 4,2 м се изрязват отвори в покривното покритие с размери 600х600 мм, които веднага се защитават срещу протичане на вода. През тези отвори на вече монтираните неподвижно метални пластини с анкери се монтират монтажни колони от леки метални профили, а останалите отвори също се защитават срещу протичане на вода. При надстрояване на сгради с плосък покрив монтажът на неподвижните метални пластини с анкери се извършва едновременно с пробиване на отвори в съществуващия плосък покрив и хидроизолация с ограждане на повърхността около отвора с цел да се предпази от протичане на вода от покрива. На монтажните колони се слагат монтажни метални греди, които се свързват с колоните с детайли за закрепване, оформяйки по този начин метална рамка за последващ монтаж на дървени ЛКВ® ферми. В зависимост от избраното покривно покритие, на монтираните ЛКВ® ферми се слага дървена решетка, или дървени панели (ОСБ панели, шперплат и т.п.) При надстрояване на обекти с топлоизолация на фасадата на съществуваща сграда, първо се извършва монтаж на покривното покритие, а след това се монтират хоризонтални водостоки за контролирано отвеждане на водата от покрива. При надстрояване на обекти без топлоизобация на фасадата първо се монтират вертикални ЛКВ® ферми, които излизат от фасадата, а след това се извършва монтаж на покривното покритие по цялата повърхност на покрива. При провеждане на гореописания първи етап за надстрояване на съществуващ обект, той става защитен от въздействието на валежи и тогава може да започнем да зидаме ограждащи стени от Симпролит блокове. Симпролит® блоковете за ограждащи стени (СБС и СБДС блокове) като правило се зидад по стандартен начин – разликата е в това, че при запълване на проходните отвори на блоковете монтажнитите метални колони и монтажнитите метални греди се заливат не с бетон, а с особен разтвор (ЕКСМАЛ) със запълнител от кварцев пясък, който след втвърдяване има здравина (якост) 1000 МПа. Следва да се обърне внимание на това, че при зидане на стени от Симпролит® блокове при надстрояване на сгради с последваща топлоизолация на фасадата Симпролит® блоковете излизат напред само толкова, колко изисква дебелината на плочите за топлоизолацията на съществуващата фасада (50мм-120мм). По този начин се получава еднородна повърхност на фасадата като цяло. Третият етап включва зидане на леки преградни стени от Симпролит® СПБ блокове и лека Симпролит® замазка, теглото на която е по-малко 7-10 пъти от теглото на стандартната замазка. Гореописаните етапи на монтажа се относят към надстрояване на обекти с използуване на съществуващи вертикални канализационни тръби. В случай, ако използуването на съществуващи инженерни мрежи е невъзможно по различни причини (невъзможност на инженерните мрежи да поемат допълнително натоварване, в следствие на увеличаването на обемите, изисквания за пренос на санвъзли по хоризонтала от архитекта, несъгласие на живущите на последните етажи да осигурят включване на инженерните мрежи под тавана на своя апартамент – ако това е необходимо и т.н.), Симпролит®-ЛКВ® система, благодарение на своята лекота, може да осигури технически етаж с височина 600-800 мм, в който е възможно да се извърши цялото хоризонтално прокарване на инженерните мрежи, които след това може да се включат към новите вертикални инженерни мрежи, монтирани в шахтата на стълбеното рамо. Едно от интересните решения е пристрояване на панорамен асансьор, като голям интерес към това проявяватт и живущите в сградата, която се надстроява, особено живущите на последните етажи - с пристрояването на асансьор рязко се увеличава комфортността и пазарната стойност на апартаментите им. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Надстрояването на съществуващи обекти е едно от най-изгоднитите капиталовложения в строителството, имайки пред вид факта, че, надстроявайки съществуващи сгради, поръчител с неголеми капиталовложения получава жилищна площ на градски терен с вече действаща инфраструктура. Освен това чрез надстрояване на съществуващи сгради завинаги се решава проблема с реконструкцията на плоски покриви, който всяка година изисква немалко средства от бюджета на града. Основните причини, заради които такъв тип строителство не се разпространява, са: усилване на фундамента на съществуващите сгради, изселване на живущите на последните два етажа в случай на монтаж на тежки колони и греди, невъзможност за организация на строителна площадка около сградата, сложност за защита на съществуващия покрив от валежи в процес на монтажа и др. Обикновено типовия разрез на плоските покриви се състои от топлоизолатор (по-често керамзит), циментна замазка с минимална дебелина 30мм като основа за хидроизолацията, непосредствено (самата) хидроизолацията, циментна замазка с минимална дебелина 30мм като защита на хидроизолацията, слой пясък (чакъл) с дебелина от 50 мм –100 мм и защитни монтажни бетонни плочи с дебелина 20 мм – 30 мм за експлоатирани покриви. Общото тегло на такива конструктивни детайли, с изчислено натоварване от снега за плоски покриви и натоварване от експлоатация на покрива, значително превишава теглото на новонадстроения етаж по СЛВ система: o външни стени – от Симпролит СБС блокове, o конструкция на покрива – от ЛКВ дървени ферми, o таван – от Симпролит СОП и СУП плочи, в качеството на топлоизолатор и ПП защита, o под – от Симпролит монолит, в качеството на замазка, топло и звукоизолация, o вътрешни прегради – от Симпролит СПБ преградни блокове Не е рядко там, където на плоския покрив на старата сграда, има парапет, без усилване на фундамента е възможно да се надстроят не един, а два етажа. Проблемът с енергийните разходи в мансардния етаж трябва да се решава комплексно при проектиране на конструкции и системи на инженерното оборудване, вземайки пред вид строгата регламентация при експлоатация. Най-главното в увеличаването на енергоефективността на мансардния етаж е повишаване на изискванията към топлозащитата на ограждащите конструкции. Именно За да се осигури топлина за мансардния етаж е целесъобразно да се използват резервите на топлина за сметка на топлоизолацията на самата сграда със Симпролит система за топлоизолация на фасади. Приложение 1. "Жилищни сгради" - Етаж мансарден (мансарда) - етаж в таванско пространство, фасадата на който напълно или частично е формирана от повърхността (повърхностите) на наклонен или начупен покрив, при това линията на пресичане на плоскостта на покрива и фасадата трябва да бъде на височина не повече 1.5 м от нивото на пода на мансардния етаж". За първи път подпокривното таванско пространство за жилищни и стопански цели е използувано в 1630 година от френския архитект Ф. Мансара. Този тавански етаж под скатен стръмен пречупен покрив получава името "мансарда". Функции и планировъчни решения Функционално-планировъчният аспект на използване на мансардния етаж се определя, основно, от предназначението на сградата, а планировъчните особености са свързани със структурата на сградата и с нискоразположените помещения. Мансардният етаж може заема цялата площ на сградата или част от него, но, по правило, в пределите на разположените по-ниско от стените на основната сграда. Архитектурно-планировъчните решения могат да имат широк диапазон, а помещенията – всякаква площ и конфигурация. При проектиране на мансарден етаж трябва предварително да се избере неговата планировъчна схема (например: секционна, коридорна, смесена). За обикновено жилище се приема, основно, секционна структура на плана. За специални видове жилища може да бъде приета коридорна, или смесена схема. Изборът на планировъчен вариант трябва да се основава върху анализа на планировъчната схема на основната сграда, определен при изучаване на социалните потребности на дадената жилищна сграда и да се изпълни в съответствие с действащите нормативни изисквания. Необходимо е да се различават три основни типове мансардни етажи: -мансарден етаж с оформяне на отделен етаж на едно ниво; -мансарден етаж на две нива; -мансарден етаж с пространствено оформяне на антресолен етаж,когато горния етаж на основната сграда има две нива. Големите архитектурно-планировъчни възможности за оформяне на мансардни етажи се появяват при строителството им в обществени сгради, които се реконструират. Типологическите и функционалните особености за оформяне на мансардни пространства на обществени сгради са идентични на общите принципи за оформяне на мансарди в жилищни сгради. При разполагане на помещения в мансарден етаж в обществени сгради могат да се използуват две планировъчни системи: обикновена (надстройка), в която функциите са обединени; автономна, в която функциите са разделени. Изчисляване на площта и геометрията на помещенията Изчисляването на площта и геометрията на помещенията на мансардата се определят от съотношението на допълнителната площ към ниско разположения етаж на сградата и разкриват оценката на интензивността от използване на експлоатираното пространство на мансардата. Изчисляването трябва да осигурява адекватно измерване на площта в отношение към реално експлоатираната - под наклонените стени. При определяне на площта на помещенията на мансардния етаж се взима пред вид площта на това помещение с височина на тясната част на наклонения покрив 1.5 м. при наклон 30 градуса към хоризонта, 1.1 м. - при наклон 45 градуса и 0.5 м. при наклон 60 и повече градуса към хоризонта. За да се използва интензивно мансардния етаж, теоретически неизползваните площи могат допълнително да се включат в общата площ на помещенията с коефициент 0.7, например, разполагайки там оборудване, не изискващо нормирана височина. Допуска се жилищните помещения и кухните, разположени в мансардния етаж, да имат най-малка височина относително нормираната площ, не превишаваща 50 процента от общата. Посочената нормирана височина на жилищните помещения и кухните трябва да бъде не по-малка 2.5 м. Геометрията на нежилищните помещения трябва да съответства на същите изисквания, както и за жилищните, - с оглед на нормираната височина. Изчисляването на обема на помещенията трябва да се прави в съответствие с нормативните изисквания, съгласно които височината от нивото на пода до повърхността на наклонения таван се измерва в точката на ограничения на размерите на жилищната или работната площ. Ако помещението не се ограничива отгоре с хоризонтален таван в тази част, където височината му превишава нормираната, то обемът се изчислява като обем на цялото помещение, включвайки частта му над нормативната височина. Взаимовръзката на помещенията на мансардния етаж със сградата изискват индивидуален подход и имат следващата класификация: мансардите непосредствено се присъединяват към стълбищно-асансьорния възел; мансардите изискват специални съединителни помещения-коридори; мансардите изискват монтаж на специални комуникации във вид на стълбища или асансьори, в това число извън сградата.00 Интериор При разработване на интериора на мансардния етаж следва да се имат пред вид някои характерни геометрични форми на помещенията. Става дума за разполагане на стълбищата, обзавеждането на банята и тоалетната, кухнята, а също за разполагането на вратите. Следва да се има пред вид свободната височина на стълбищните рамена в отношение на наклонените повърхности на покрива. Не възникват трудности, когато направлението на стълбата е паралелно на наклона на покрива или стълбата е разположена по средната ос на сградата. Обзавеждането на банята и тоалетната трябва да се прави с оглед на наклонените повърхности на покрива, ограничиващи височината в пълен ръст. Разполагането на вратите може да предизвиква сложности не само заради определянето на височината на самия отвор. Тук е необходимо също така да се има пред вид безпрепятственото отваряне на вратата с оглед на наклонената стена. Противопожарни изисквания Противопожарните изисквания, особено пътищата за евакуация на мансардния етаж, зависят от планировъчната структура на основната сграда: -при съвпадане на функциите на основната сграда с функциите на мансардния етаж като пътища за евакуация се използва стълбищно-асансьорен възел на сградата, към който се присъединява мансардата; -при несъвпадане на функциите на основната сграда и мансардния етаж за създаване на пътища за евакуация е необходим монтаж на специални комуникации, които могат да се намират вътре или извън сградата и да имат изолирани изходи, в това число между две сгради. Допуска се отсътствие на изходи на стълбищната площадка от всеки етаж за апартамент на две нива при условие, че помещенията са разположени не по-високо от 6-ия етаж, и апартаментът е осигурен с допълнителен изход. Допуска се устройване на евакуационните изходи на общата стълбищна площадка от творчески ателиета при условие, че е възможна връзка през изолиращо (пожарозащитно) предверие. При разполагане на кантори и офиси в мансардите на жилищните сгради, които имат не повече от 9 етажа, входовете и евакуационните изходи трябва да бъдат изолирани от жилищната част на сградите. Допуска се в качеството на втория евакуационен изход да се приемат стълбищните площадки на жилищните части на сградите, при това изхода се предвижда през изолиращо (пожарозащитно) предверие с противопожарни врати. Мансардният прозорец може да играе ролята на спасителен отвор, през което хората от помещението могат да се евакуират. Важни правила при проектиране на мансарден етаж Изборът на планировъчен вариант за мансарда трябва да се основава върху анализа на планировката на основната сграда. Огромната роля, в зависимост от нивото на зрителното възприятие, имат линиите и формите, с които се определя геометрията на покрива. Важното условие за разполагане на мансардни помещения е тяхната взаимовръзка с комуникационната структура на основната сграда. Необходимо е взаимодействието на проектираната и съществуващата инженерна система и осигуряване на съвместната им работа. Особено значение имат формата и габаритите на помещенията, избор на прозрачното ограждение (вертикални или наклонени прозорци), разполагането им с оглед разработване на интериора при оформяне на архитектурата. Конструктивната схема, материала на ограждащите конструкции и детайлите на мансардата се определят с оглед на единството на конструкцията и архитектурните форми на основната сграда. (Използването на леки конструкции, детайли и изделия е главното изискване). Мансардата със стръмнонаклонен покрив изисква особен подход при избор на покривен материал, осигуряващ топлозащита, херметизация и хидроизолация. Изграждането на мансарда без изселване на живущите в основната сграда изисква специален метод с максимална безопасност при работите, ограничаване на теглото на конструкциите и детайлите, съоръжаване на елементите на защита и безопасност. Трябва също да се има пред вид, че днес капитален ремонт се извършва общо взето безплатно. Но това няма да е завинаги. В Прибалтийските страни, например, собствениците самостоятелно заплащат за тези работи, с помощта на банковите кредити и небезвъзмездната помощ от инвеститорите. Аналогична е ситуацията и в Полша, Източна Германия и други страни от бившия соцлагер. Беларус, може да се каже, е последната, ако не се брои Русия, където капиталният ремонт на жилището се финансира за сметка на местните бюджети. Затова, ако сградата е определена за капремонт, в това число и в рамките на проекта за надстрояване на мансардата, то не трябва да се правят спънки за това. Разбираемо е, че тези дейности създават известни неудобства за живущите в тази сграда, но тези неудобства повече са обусловени от самия ремонт, отколкото от надстрояването на мансардата. Те обаче се компенсират с удобствата, които получават живущите в сградата след приключване на строително-ремонтните работи. Освен изброеното по-горе, следва да се отбележи още нещо. Първо, отстранява се един от най-сериозните източници на дискомфорта — постоянно протичащ плосък покрив. Второ, ако се надстрояват два етажа, например над пететажка, то нормите изискват да се монтира пристрояван асансьор във всеки вход. Трето, усилва се мощността на ел.мрежата. И освен това, има шанс част от средствата, които инвеститор плаща на града за инфраструктура, ще отидат за подмяна на прозорците в тази пететажна сграда. Така че, живущите в тези сгради, които попадат в програмата за мансардно строителство, трябва добре да помислят, преди да решат да възпрепятстват реализацията на проекта за надстрояване. Практиката обаче показва, че потенциалните поръчители (инвеститори) също имат над какво да се замислят, преди да излязат с такава инициатива. Защото е много по-надежно да се закупи празен парцел, да се построи върху него многоапартаментна жилищна сграда и да се получат гарантирани 10-30% печалба, отколкото да се занимават с мансардни надстройки, рискувайки да водят съдебен процес с живущите в сградата, от една страна, и държавните органи — от друга.

>> Екология и Сипролит система