I. Technologia i organizacja robót ziemnych
1. usunięcie warstwy humusu
Wartości współczynników potrzebnych do obliczenia wydajności maszyn zostały przeze mnie odczytywane z książki „Technologia robót budowlanych. Ćwiczenia projektowe” W. Martinka
- powierzchnia działki
PH = (5 * a)2 = 1252 = 15625 m2
- objętość humusu
VH = PH * hH = 15625 * 0, 11 = 1718, 75 ≅ 1719 m3
- dobór maszyny do usunięcia humusu
spycharka CAT D5K2 LGP
Usunięcie warstwy humusu będzie realizowane za pomocą spycharki, która będzie składowała warstwę roślinną na środku działki po uprzednim podzieleniu jej na dwie działki robocze. Spycharka będzie odspajała grunt jadąc od granicy działki do jej środka, a następnie będzie powracała z podniesionym lemieszem.
schemat pracy spycharki do usunięcia humusu
- wydajność eksploatacyjna spycharki dla przyjętego schematu pracy
$$Q_{e} = \frac{3600}{T_{c}}*q*S_{n}*S_{s}*S_{w}$$
pojemność lemiesza - q = 2,34 m3
wysokość lemiesza - hL = 1,01 m
szerokość lemiesza - lL = 3,22 m
prędkość podczas skrawania - Vs = 4 km/h = 1,11 m/s
prędkość podczas przemieszczania - Vp = 5 km/h = 1,39 m/s
prędkość powrotu - Vpw = 9 km/h = 2,5 m/s
współczynniki dla kategorii I gruntu
Sn = 1, 0 - lemiesz nastawny (tablica 3.20)
Ss = 0, 87 (tablica 3.20)
Sw = 0, 85 (tablica 3.18)
Czas cyklu roboczego pracy spycharki
Tc = tst + tzm
Czas czynności stałych
tst = tzb + tzk + tpo= 6 + 2 * 10 + 6 = 32 s
Czas czynności zmiennych
$$t_{\text{zm}} = \frac{L_{s}}{V_{s}} + \frac{L_{p}}{V_{p}} + \frac{L_{s} + L_{p}}{V_{\text{pw}}}$$
$$L_{s} = \frac{q}{h_{H}*l_{L}} = \frac{2,34}{0,11*3,22} = 6,61\ m$$
Lp = 0, 5 * 5a − Ls = 0, 5 * 125 − 6, 61 = 55, 89 m
$$t_{\text{zm}} = \frac{6,61}{1,11} + \frac{55,89}{1,39} + \frac{6,61 + 55,89}{2,5} \cong 71\ s$$
Tc = 32 + 71 = 103 s
Wydajność eksploatacyjna
$$Q_{e} = \ \frac{3600}{103}*2,34*0,87*1,0*0,85 = 60,48 \cong 61\ m^{3}/h$$
- wywóz humusu
- dobór maszyny do ładowania
ładowarka CAT 924K
- schemat pracy ładowarki
- wydajność eksploatacyjna ładowarki dla przyjętego schematu pracy
$$Q_{e} = \frac{3600}{T_{c}}*q*S_{n}*S_{s}*S_{w}$$
pojemność geometryczna łyżki - q = 1,9 m3
prędkość jazdy z pełną łyżką - V3 = 6,5 km/h = 1,81 m/s
prędkość jazdy powrotnej - V7 = 13 km/h = 3,61 m/s
Czas cyklu roboczego pracy ładowarki
Tc = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9
$t_{3} = \frac{L_{3}}{V_{3}}$ = $\frac{30}{1,81}$ ≅16,6 s
$t_{7} = \frac{L_{7}}{V_{7}}$ = $\frac{30}{3,61}$ ≅ 8,3 s
Tc= 55 + 16,6 + 8,3 ≅ 80 s
współczynniki dla kategorii I gruntu
Sn = 0, 95 (tablica 3.23)
Ss = 0, 95 - zwiększony bo grunt odspojony
Sw = 0, 85 (tablica 3.23)
$Q_{e} = \frac{3600}{80}*1,9*0,95*0,95*0,85 = 65,6\ \cong 66\ m^{3}/h$
- dobór środków transportowych do wywozu humusu
wywrotka KAZAZ 65115
dopuszczalna masa całkowita - DMC = 25,6 t
dopuszczalna ładowność - N = 15,05 t
Pojemność użyteczna środka transportowego:
$$P = \frac{N}{\gamma*S_{\text{sp}}}$$
gęstość objętościowa gruntu - γ = 1,2 t/m3 (tablica 3.1)
współczynnik spulchnienia gruntu: Ssp = $\frac{1}{S_{s}\ }$ = $\frac{1}{0,95\ }$ ≅ 1,05
$$P = \frac{15,05}{1,2*1,05} = 11,94\ m^{3}$$
Liczba cykli pracy środka transportowego:
nc = $\frac{P}{\text{q\ }*\ S_{n}\ }$ = $\frac{11,94}{1,9\ *\ 0,95\ }$ = 6,62 ≅ 7 łyżek
Czas załadunku środka transportowego:
tz = nc * $\frac{T_{c}}{\ S_{w}\ }$ = 7 * $\frac{80}{\ 0,85}$ = 658,8 s ≅ 11 min
Czas cyklu jazdy środka transportowego:
Tj = tm + tz + tw + 2 * tj
czas jazdy środka transportowego
$$t_{j} = 60*\frac{L}{V_{sr}} = 60*\frac{10}{35} = 17,14\ \min$$
Tj = 1 + 11 + 2 + 2 * 17, 14 = 48, 28 min
Ilość środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{z}\ }*k$
współczynnik bezpieczeństwa - k = 1,05
$n_{j} = \frac{48,28}{\ 11\ }*1,05 = 4,61 \cong 5$ środków transportowych
Wykres nieprzerwanego transportu dla humusu
2. Niwelacja terenu
Numer pola kwadratu | Pole kwadratu a2 [m2] | Rzędne poszczególnych wierzchołków kwadratów | Średnia rzędna terenu (w danym kwadracie) HT [m] | Rzędna niwelety NIW [m] | Objętość wykopu VW [m3] | Objętość nasypu VN [m3] |
---|---|---|---|---|---|---|
HA [m] | HB [m] | HC [m] | HD [m] | HTW | ||
1 | 625 | 4,2 | 4,09 | 4,07 | 4,18 | 4,14 |
2 | 625 | 4,09 | 3,99 | 3,96 | 4,07 | 4,03 |
3 | 625 | 3,99 | 3,87 | 3,84 | 3,96 | 3,94 |
4 | 625 | 3,87 | 3,77 | 3,75 | 3,84 | |
5 | 625 | 3,77 | 3,68 | 3,66 | 3,75 | |
6 | 625 | 4,18 | 4,07 | 4,05 | 4,14 | 4,11 |
7 | 625 | 4,07 | 3,96 | 3,95 | 4,05 | 4,01 |
8 | 625 | 3,96 | 3,84 | 3,84 | 3,95 | 3,93 |
9 | 625 | 3,84 | 3,75 | 3,72 | 3,84 | |
10 | 625 | 3,75 | 3,66 | 3,63 | 3,72 | |
11 | 625 | 4,14 | 4,05 | 4,03 | 4,11 | 4,08 |
12 | 625 | 4,05 | 3,95 | 3,94 | 4,03 | 3,99 |
13 | 625 | 3,95 | 3,84 | 3,85 | 3,94 | 3,92 |
14 | 625 | 3,84 | 3,72 | 3,72 | 3,85 | |
15 | 625 | 3,72 | 3,63 | 3,62 | 3,72 | |
16 | 625 | 4,11 | 4,03 | 4,01 | 4,08 | 4,06 |
17 | 625 | 4,03 | 3,94 | 3,93 | 4,01 | 3,98 |
18 | 625 | 3,94 | 3,85 | 3,84 | 3,93 | 3,92 |
19 | 625 | 3,85 | 3,72 | 3,7 | 3,84 | |
20 | 625 | 3,72 | 3,62 | 3,61 | 3,7 | |
21 | 625 | 4,08 | 4,01 | 3,99 | 4,05 | 4,03 |
22 | 625 | 4,01 | 3,93 | 3,92 | 3,99 | 3,96 |
23 | 625 | 3,93 | 3,84 | 3,83 | 3,92 | 3,91 |
24 | 625 | 3,84 | 3,7 | 3,68 | 3,83 | |
25 | 625 | 3,7 | 3,61 | 3,6 | 3,68 | |
Objętość wykopu: VW= 906,44 m3
Objętość nasypu: VN= 1193,54 m3
Ilość ziemi brakującej do niwelacji: V = 287 m3
Aby uzupełnić brakującą do niwelacji ziemię wykorzystam grunt z wykopu pod budynek.
Obliczenia ręczne (wzory str. 30 i 31)
a) kwadrat całkowicie w wykopie - nr 1
* rzędne wierzchołków kwadratu: HA = 4, 2 m; HB = 4, 09 m; HC = 4, 07 m; HD = 4, 18 m
* średnia rzędna terenu: $H_{T} = \frac{H_{A} + H_{B} + H_{C} + H_{D}}{4} = \frac{4,2 + 4,09 + 4,07 + 4,18}{4} = 4,14\ m$
* objętość wykopu: VW = a2 • ( H T−NIW) = 625 * (4,14−3,90) = 150, 00 m3
b) kwadrat znajdujący się częściowo w nasypie - nr 3
* rzędne wierzchołków kwadratu: HA = 3, 99 m; HB = 3, 87 m; HC = 3, 84m; HD = 3, 96 m
* średnia rzędna terenu w wykopie: $H_{T}^{W} = \frac{H_{\text{A\ }} + H_{D} + 2\ \bullet \text{NIW}\ }{\ 4\ } = \frac{3,99 + 3,96 + 2*3,90}{4} = 3,94\ m$
* średnia szerokość wykopu: $L_{W} = \frac{d + e}{2} = \frac{18 + 13}{2} = 15,5\ m$
* objętość wykopu: VW = a * LW * (HTW−NIW) = 25 * 15, 5 * (3,94−3,90) = 14, 73 m3
* średnia rzędna terenu w nasypie: $H_{T}^{N} = \frac{H_{\text{B\ }} + H_{C} + 2\ \bullet \text{NIW}\ }{\ 4\ } = \frac{3,87 + 3,84 + 2*3,90}{4} = 3,88\ m$
* średnia szerokość nasypu: $L_{N} = \frac{b + c}{2} = \frac{7 + 12}{2} = 9,5\ m$
* objętość nasypu: VN = a * LN * (NIW−HTN) = 25 * 9, 5 * (3,90−3,88) = 5, 22 m3
c) kwadrat całkowicie w nasypie - nr 5
* rzędne wierzchołków kwadratu: HA = 3, 77 m; HB = 3, 68 m; HC = 3, 66 m; HD = 3, 75 m
* średnia rzędna terenu: $H_{T} = \frac{H_{A} + H_{B} + H_{C} + H_{D}}{4} = \frac{3,77 + 3,68 + 3,66 + 3,75}{4} = 3,70\ m$
* objętość nasypu: VN = a2 • ( NIW−HT) = 625 * (3,90−3,70) = 127, 08 m3
Schemat pracy spycharki do niwelacji
spycharka CAT D5K2 LGP
wydajność eksploatacyjna spycharki dla przyjętego schematu pracy
$$Q_{e} = \frac{3600}{T_{c}}*q*S_{n}*S_{s}*S_{w}$$
współczynniki dla kategorii IV gruntu
Sn = 1, 4 (tablica 3.20)
Ss = 0, 77 (tablica 3.20)
Sw= 0,85 (tablica 3.18)
Czas cyklu roboczego pracy spycharki
Tc = tst + tzm
Czas czynności stałych
tst = tzb + tzk + tpo= 6+2*10+6 = 32 s
Czas czynności zmiennych
$$t_{\text{zm}} = \frac{L_{s}}{V_{s}} + \frac{L_{p}}{V_{p}} + \frac{L_{s} + L_{p}}{V_{\text{pw}}}$$
$$L_{s} = \frac{q}{h_{z}*l_{L}}$$
hz - grubość skrawanej warstwy podczas niwelacji
$h_{z} = \frac{V_{W}}{P_{z}}$ (wzór 3.1)
Pz - pole skrawnej warstwy podczas niwelacji (przyjmuję 125 na 62,5 m, ponieważ niweleta przechodzi mniej więcej w połowie działki)
$$h_{z} = \frac{906,44}{125*62,5} = 0,116\ m$$
$$L_{s} = \frac{q}{h_{z}*l_{L}} = \frac{2,34}{0,116*3,22} = 6,27\ m$$
Lp = 0, 5 * 5a = 0, 5 * 125 = 62, 5 m
$$t_{\text{zm}} = \frac{6,27}{1,11} + \frac{62,5}{1,39} + \frac{6,27 + 62,5}{2,5} \cong 78\ s$$
Tc = 32 + 78 = 110 s
Wydajność eksploatacyjna
$$Q_{e} = \ \frac{3600}{110}*2,34*1,4*0,77*0,85 = 70,17 \cong 70\ m^{3}/h$$
3. Wykop pod budynek
Zgodnie z (Tablica 3.10) dla IV kategorii gruntu i wymiarami wykopu stosunek h:l wynosi 1:0,35
1 − 0, 35
2, 6 − x
x = 0, 91 m
Schemat wykopu
Objętość wykopu oblicze za pomocą wzoru Simpsona:
$$V_{w} = \frac{h}{6} \bullet \left\lbrack \left( 2a + c \right) \bullet b + \left( 2c + a \right) \bullet d \right\rbrack$$
Objętość I wykopu
c = 8 m
a = 9,82 m
d = 7,5 m
b = 9,32 m
$$V_{I} = \frac{2,6}{6} \bullet \left\lbrack \left( 2*9,82 + 8 \right)*9,32 + \left( 2*8 + 9,32 \right)*7,5 \right\rbrack = 195,54\ m^{3}$$
Objętość II wykopu
c = 11 m
a = 12,82 m
d = 14,3 m
b = 16,12 m
$$V_{\text{II}} = \frac{2,6}{6} \bullet \left\lbrack \left( 2*12,82 + 11 \right)*16,12 + \left( 2*11 + 12,82 \right)*14,3 \right\rbrack = 471,71\ m^{3}$$
Objętość III wykopu
c = 26,7 m
a = 28,52 m
d = 8,3 m
b = 10,12 m
$$V_{\text{III}} = \frac{2,6}{6} \bullet \left\lbrack \left( 2*28,52 + 26,7 \right)*10,12 + \left( 2*26,7 + 28,52 \right)*8,3 \right\rbrack = 661,87\ m^{3}$$
Objętość IV wykopu
c = 6,5 m
a = 8,32 m
d = 6 m
b = 7,82 m
$$V_{\text{IV}} = \frac{2,6}{6} \bullet \left\lbrack \left( 2*8,32 + 6,5 \right)*7,82 + \left( 2*6,5 + 8,32 \right)*6 \right\rbrack = 133,85\ m^{3}$$
Objętość części wspólnej
$$V_{\text{wsp}} = \frac{h}{6}*\left\lbrack \left( 2*a + c \right)*b \right\rbrack$$
Objętość wspólna I i II wykopu
c = 8 m
a = 9,82 m
b = 1,82 m
$$V_{I,II} = \frac{2,6}{6}*\left\lbrack \left( 2*9,82 + 8 \right)*1,82 \right\rbrack = 21,80\ m^{3}$$
Objętość wspólna II i III wykopu
c = 8,3 m
a = 10,12 m
$$V_{II,III} = \frac{2,6}{6}*\left\lbrack \left( 2*10,12 + 8,3 \right)*1,82 \right\rbrack = 22,51\ m^{3}$$
Objętość wspólna III i IV wykopu
c = 6,5 m
a = 8,32 m
$$V_{III,IV} = \frac{2,6}{6}*\left\lbrack \left( 2*8,32 + 6,5 \right)*1,82 \right\rbrack = 18,25\ m^{3}$$
- Objętość wykopu
Vw = VI + VII + VIII + VIV − VI, II − VII, III − VIII, IV = 1400, 41 ≅ 1400 m3
- Dobór maszyny do wykonania wykopu
koparka CAT M313D
schemat pracy koparki
- Wydajność eksploatacyjna koparki jednonaczyniowej dla przyjętego schematu pracy
$$Q_{e} = \frac{3600}{T_{c}}*q*S_{n}*S_{s}*S_{w}$$
pojemność łyżki - q = 0,4 m3
czas cyklu roboczego koparki - Tc = 20 s (tablica 3.14)
współczynniki dla kategorii IV gruntu
Sn = 0, 65 (tablica 3.13)
Ss = 0, 77 (tablica 3.20)
Sw = 0, 75 (tablica 3.12)
$$Q_{e} = \frac{3600}{20}*0,49*0,65*0,77*0,75 = 33,11 \cong 33\ m^{3}$$
- dobór środków transportowych do wywozu gruntu wykopanego poza działkę
wywrotka KAZAZ 65115
Pojemność użyteczna środka transportowego:
$$P = \frac{N}{\gamma*S_{\text{sp}}}$$
gęstość objętościowa gruntu - γ = 2,0 t/m3 (tablica 3.1)
współczynnik spulchnienia gruntu: Ssp = 1,30 (tablica 3.1)
$$P = \frac{15,05}{2*1,30} = 5,79m^{3}$$
Liczba cykli pracy środka transportowego:
nc = $\frac{P}{\text{q\ }*\ S_{n}\ }$ = $\frac{5,79}{0,49\ *\ 0,65\ }$ = 18,18 ≅ 19 łyżek
Czas załadunku środka transportowego:
tz = nc * $\frac{T_{c}}{\ S_{w}\ }$ = 19 * $\frac{20}{\ 0,75}$ = 506,67 s ≅ 8,44 min
Czas cyklu jazdy środka transportowego:
Tj = tm + tz + tw + 2 * tj
czas jazdy środka transportowego
$$t_{j} = 60*\frac{L}{V_{sr}} = 60*\frac{10}{40} = 15\ \min$$
Tj = 1 + 8, 44 + 2 + 2 * 15 = 41, 44 min
Ilość środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{z}\ }*k$
$n_{j} = \frac{41,44}{\ 8,44}*1,05 = 4,91 \cong 5$ środków transportowych
- dobór środków transportowych do przemieszczenia gruntu wykopanego potrzebnego do niwelacji
wywrotka KAZAZ 65115
Pojemność użyteczna środka transportowego:
$$P = \frac{N}{\gamma*S_{\text{sp}}}$$
gęstość objętościowa gruntu - γ = 2,0 t/m3 (tablica 3.1)
współczynnik spulchnienia gruntu: Ssp = 1,30 (tablica 3.1)
$$P = \frac{15,05}{2*1,30} = 5,79m^{3}$$
Liczba cykli pracy środka transportowego:
nc = $\frac{P}{\text{q\ }*\ S_{n}\ }$ = $\frac{5,79}{0,49\ *\ 0,65\ }$ = 18,18 ≅ 19 łyżek
Czas załadunku środka transportowego:
tz = nc * $\frac{T_{c}}{\ S_{w}\ }$ = 19 * $\frac{20}{\ 0,75}$ = 506,67 s ≅ 8,44 min
Czas cyklu jazdy środka transportowego:
Tj = tm + tz + tw + 2 * tj
czas jazdy środka transportowego
$$t_{j} = 60*\frac{L}{V_{sr}} = 60*\frac{0,1}{10} = 36\ sek \cong 0,5\ min$$
Tj = 1 + 8, 44 + 2 + 2 * 0, 5 = 12, 44 min
Ilość środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{z}\ }*k$
$n_{j} = \frac{12,44}{\ 8,44}*1,05 = 1,55 \cong 2$ środki transportowe
- objętość części podziemnej budynku
Vz = Vw − Vob (wzór 3.23)
Vob = Vf + Vs
Vf - objętość gruntu do wysokości fundamentów budynku
Vs - objętość gruntu do poziomu odniesienia
rzut osiowy fundamentów i ścian fundamentowych
Vf = Pf * hf
Vf = [(6+0,85)*7,5+(9+0,85)*(12,30+0,85)+(6,30+0,85)*26,7+6*(4,5+0,85)] * 0, 25 = 100, 98 ≅ 101 m3
Vs = Ps * hs
Vs = [(6+0,24)*7,5+(9+0,24)*(12,30+0,24)+(6,30+0,24)*26,7+6*(4,5+0,24)] * 2, 35 = 859, 46 ≅ 860 m3
Vz = 1400 − 101 − 860 = 439 m3
4. Obsypanie fundamentów
- schemat pracy maszyny
spycharka CAT D5K2 LGP
- wydajność spycharki dla przyjętego schematu pracy
$$Q_{e} = \frac{3600}{T_{c}}*q*S_{n}*S_{s}*S_{w}$$
współczynniki dla kategorii IV gruntu
Sn = 1, 40 (tablica 3.20)
Ss = 0, 81 - zwiększony bo grunt odspojony (tablica 3.20)
Sw = 0, 85 (tablica 3.18)
tst = tzb + tzk + tpo= 6 + 10 + 6 = 22 s
$$t_{\text{zm}} = \frac{L_{p}}{V_{p}} + \frac{L_{p}}{V_{\text{pw}}}$$
Lp = Lg + L + Lb + Lsr
Lg - szerokość hałdy gruntu do obsypania (zakładam 3 m)
L - odległość bezpieczeństwa ze względu na stabilność wykopu
$L = \frac{h}{\text{tgα}} + 1$ (Rys 3.12) i α = 45 (tablica 3.9)
$$L = \frac{2,6}{1} + 1 = 3,6\ m$$
Lb - odległość od dna wykopu do budynku (fundamentów czy ścian) - zakładam 1,4 m
Lsr - średnia odległość transportowanego gruntu - na podstawie analizy wymiarów wykopu i rozmieszczenie hałd gruntu przyjęto odległość 20 m
Lp = 3 + 3, 6 + 1, 4 + 20 = 28 m
$$t_{\text{zm}} = \frac{28}{1,39} + \frac{28}{2,5} = 31,79 \cong 32\ s$$
Tc = tst + tzm = 22 + 32 = 54 s
$$Q_{e} = \frac{3600}{54}*2,34*1,40*0,81*0,85 = 150,37 \cong 150\text{\ m}^{3}/h$$
5. Bilans mas ziemnych
Lp. | Rodzaj roboty | WYKOP | UKOP | NASYP | ODKŁAD | ZWAŁKA |
---|---|---|---|---|---|---|
ETAP I | ||||||
1 | Zdjęcie humusu [m3] | 1719 | 1719 | |||
2 | Niwelacja terenu [m3] | 906 | 906 | |||
3 | Wykop pod budynek [m3] | 1400 | 287 | 439 | 674 | |
Σ [m3] | 4025 | 4025 | ||||
ETAP II | ||||||
4 | Obsypanie fundamentów [m3] | 439 | 439 | |||
Σ [m3] | 439 | 439 |
6. Harmonogram robót ziemnych
Przyjmuję czas trwania zmiany - 8 godzin.
a) Usunięcie humusu
$$T = \frac{V_{H}}{Q_{e}*8} = \frac{1719}{61*8} = 3,52\ dni$$
b) wywóz humusu
$$T = \frac{V_{H}}{Q_{e}*8} = \frac{1719}{66*8} = 3,26\ dni$$
c) niwelacja
$$T_{1} = \frac{V_{W}}{Q_{e}*8} = \frac{906}{70*8} = 1,62\ dni$$
plus czas na dowiezienie gruntu z wykopu pod budynek
$$T_{2} = \frac{V_{B}}{Q_{e}*8} = \frac{287}{66*8} = 0,54\ dnia$$
T = T1 + T2 = 2, 16 dni
d) wykonanie wykopu pod obiekt
$$T = \frac{V_{W}}{Q_{e}*8} = \frac{1400}{33*8} = 5,30\ dni$$
e) obsypanie fundamentów
$$T = \frac{V_{z}}{Q_{e}*8} = \frac{439}{150*8} = 0,37\ dnia$$
II. Technologia i organizacja robót betonowych
Koncepcja robót betonowych
Beton klasy C25/30. Betonowanie wszystkich elementów będzie się odbywało poprzez podanie mieszanki betonowej samochodową pompą do betonu CIFA K31 XZ PA907F8 (zakładam Qeff = 40 m3/h dla betonowania ław i stóp fundamentowych i Qeff = 25 m3/h dla ścian fundamentowych, słupów, stropu i podciągów). Beton będzie dostarczany na budową za pomocą betonomieszarki FML BSH-061 na podwoziu KAMAZ 65115 6x4. Odległość transportu mieszanki betonowej z betoniarni wynosi 10 km, a czas wiązania około 100 minut. Temperatura betonowania to około 20.
Pielęgnację betonu powinno zacząć się od razu po zakończeniu zagęszczania betonu. Można ją wykonać np. poprzez: spryskiwanie i polewanie wodą betonu, układaniu mat i folii na powierzchni betonowanej konstrukcji.
Usunięcie deskowania powinno być wykonanie na podstawie wyników badania wytrzymałości betonu, powinno być przeprowadzone w sposób wykluczający uszkodzenie konstrukcji i elementów deskowania. Deskowania nie przenoszące obciążeń od ciężaru konstrukcji mogą być usunięte po osiągnięciu przez beton wytrzymałości zapewniającej trwałość powierzchni elementów. Deskowania belek i podciągów (do 6 m) można zdjąć gdy beton osiągnie 70% wytrzymałości projektowanej . Deskowania przenoszące obciążenia od konstrukcji mogą być usunięte po osiągnięciu przez beton (okres letni) w stropach 10 MPa, w ścianach 2 MPa.
Zasięg pompy do betonu:
Podział budynku na działki robocze
a) Ławy i stopy fundamentowe
- koncepcja robót
Na początku zostaną zabetonowane (w całości ze względu na niedużą wysokość) ławy w sekcji I, następnie dwie stopy. I analogicznie będą przeprowadzane roboty w sekcji II.
Do zagęszczania betonu użyty zostanie wibrator wgłębny WEBER IVUR 58.
Deskowanie ław fundamentowych i stóp zostanie wykonanie za pomocą deskowania firmy NOE SL 2000 tarczami o wysokości 0,75 m i szerokości od 0,25 do 0,75 m.
Teoretycznie deskowanie ław można usunąć już po 2-3 dniach od chwili zakończenia betonowania (chociaż i tak wszystko zależy od składu mieszaki betonowej i temperatury w jakiej wiązał beton), jednak w praktyce nie zdejmuje się go przynajmniej przez tydzień.
- schemat betonowania fundamentów i podział na działki robocze
- zestawienie elementów deskowania fundamentów
Zestawienie elementów dla fundamentów |
---|
wysokość 0,75 m |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
stopy |
Suma |
- obliczenie objętości betonu, czasu układania i zagęszczania, liczby środków transportowych
*objętość ławy i stóp fundamentowych
Vl = Σ l * d * h
Vs = n * l * d * h
d = 0,85 m
h = 0,25 m
- I działka
VlI = (6,85+17,35−0,425+6,85−0,425+9,85+7,15+8,35−0,85+5,15+3,15+9,425) * 0, 85 * 0, 25 = 15, 39 m3
VsI = 2 * 0, 95 * 0, 95 * 0, 25 = 0, 45 m3
* wydajność pompy zakładam Qeff = 40 m3/h
* czas układania
$$t_{ukl} = \frac{V}{Q_{e}}*60 = \frac{15,39}{40}*60 = 23,09\ min$$
* zagęszczanie betonu jednej warstwy
φ = 60cm - średnica działania wibratora
L =42 cm - długość buławy
* czas zagęszczania jednej warstwy
d = 0,85 m
$$t_{\text{zag}} = \frac{2*\text{Σ\ }l_{l}}{D}*\frac{t_{\text{wib}}}{60}$$
twib = 10 s
$D = 2\sqrt{R^{2} - {(\frac{d}{4})}^{2}} = 2*\sqrt{{0,3}^{2} - {0,2125}^{2}} = 0,51$ m
$$t_{\text{zag}} = \frac{2*72,43}{0,51}*\frac{10}{60} = 47,34 \cong 48\ min$$
* transport
tw = 100 min
S = 10 km
$$t_{j} = \frac{S}{V_{sr}}*60 = \frac{10}{35}*60 = 17,14\ min$$
* równoległa metoda pracy - analiza czasu
tw − tj > tzag
100 − 17, 14 > 48
82, 86 > 48
Warunek spełniony więc beton nie zacznie wiązać przed końcem zagęszczania go w deskowaniu.
* liczba środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{\text{wy}l}\ }*k$
$$t_{wyl} = \frac{V_{\text{bm}}}{Q_{\text{eff}}}*60 = \frac{6}{40}*60 = 9\ min$$
Tj = tm + tz + twyl + 2 * tj
Tj = 3 + 10 + 9 + 2 * 17, 14 = 56, 28 min
$n_{j} = \frac{56,28}{9\ }*1,05 = 6,57 \cong 7$ środków transportowych
* liczba kursów
$n_{k} = \frac{V}{V_{\text{bm}}} = \frac{15,39}{6} = 3\ $kursy
Aby zapewnić nieprzerwane działanie pompy do betonu potrzeba 7 środków transportowych z nią współpracujących, natomiast wystarczą 3 kursy aby wybetonować ławy fundamentowe w działce I.
- II działka
VlII = (12+4,5+10,2+12,3+0,85+6+0,85+4,5−0,85+4,5−0,85+12+10,2−0,85) * 0, 85 * 0, 25 = 16, 01 m3
VsII = 4 * 0, 95 * 0, 95 * 0, 25 = 0, 90 m3
* wydajność pompy zakładam Qeff = 40 m3/h
* czas układania
$$t_{ukl} = \frac{V}{Q_{e}}*60 = \frac{16,01}{40}*60 = 24,02\ min$$
* zagęszczanie betonu jednej warstwy
φ = 60cm - średnica działania wibratora
L =42 cm - długość buławy
* czas zagęszczania jednej warstwy
d = 0,85 m
$$t_{\text{zag}} = \frac{2*\text{Σ\ }l_{l}}{D}*\frac{t_{\text{wib}}}{60}$$
twib = 10 s
$D = 2\sqrt{R^{2} - {(\frac{d}{4})}^{2}} = 2*\sqrt{{0,3}^{2} - {0,2125}^{2}} = 0,51$ m
$$t_{\text{zag}} = \frac{2*75,35}{0,51}*\frac{10}{60} = 49,25 \cong 50\ min$$
* transport
tw = 100 min
S = 10 km
$$t_{j} = \frac{S}{V_{sr}}*60 = \frac{10}{35}*60 = 17,14\ min$$
* równoległa metoda pracy - analiza czasu
tw − tj > tzag
100 − 17, 14 > 50
82, 86 > 50
Warunek spełniony więc beton nie zacznie wiązać przed końcem zagęszczania go w deskowaniu.
* liczba środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{\text{wy}l}\ }*k$
$$t_{wyl} = \frac{V_{\text{bm}}}{Q_{\text{eff}}}*60 = \frac{6}{40}*60 = 9\ min$$
Tj = tm + tz + twyl + 2 * tj
Tj = 3 + 10 + 9 + 2 * 17, 14 = 56, 28 min
$n_{j} = \frac{56,28}{9\ }*1,05 = 6,57 \cong 7$ środków transportowych
* liczba kursów
$n_{k} = \frac{V}{V_{\text{bm}}} = \frac{16,01}{6} = 3\ $kursy
Aby zapewnić nieprzerwane działanie pompy do betonu potrzeba 7 środków transportowych z nią współpracujących, natomiast wystarczą 3 kursy aby wybetonować ławy fundamentowe w działce II.
b) Ściany i słupy
- koncepcja robót
Betonowanie ścian i słupów będzie się odbywało warstwami po około 35 cm (ponieważ buława wibratora ma długość 42 cm). Najpierw zostaną wybetonowane ściany, następnie słupy.
Do zagęszczania betonu użyty zostanie wibrator wgłębny WEBER IVUR 58
Deskowanie ścian fundamentowych i słupów zostanie wykonanie za pomocą deskowania firmy NOE SL 2000 tarczami o wysokości 2,5 m i 0,75 m i szerokości od 0,25 do 0,75 m oraz blachami wyrównującymi (szerokości 6-25 cm) i listwami wypełniającymi (0-14 cm).
- podział ścian i słupów na sekcje
- zestawienie elementów deskowania ścian i słupów
Zestawienie elementów dla ścian |
---|
wysokość 2,5 m |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
Suma |
Wysokość 0,75 m
Jest taki sam wykaz plus deskowanie nad otworami drzwiowymi, szerokość drzwi - 1,2 m wiec będą użyte 3 tarcze o szerokości 0,4m do 3 drzwi = 9*0,4m. Zastawki brzegowe i nadprożowe w otworach drzwiowych zostaną wykonane z deskowania drewnianego wykonanego przez cieślę na budowie, dostosowanego do odpowiedniego rozmiaru.
Zastosowane zostaną również zastrzały wspierające deskowanie. Ilość zastrzałów będzie równa ilości tarcz o wysokości 0,75 m. Również zostanie wykonane rusztowanie robocze aby pracownicy mieli możliwość układania i zagęszczania mieszanki betonowej w deskowaniu.
Deskowanie słupów:
Wystarczą tarcze 2,5 m. Do każdego słupa będzie użyte 8 tarcz o szerokości 0,4 m do 6 słupów = 48*0,4m.
- obliczenie objętości betonu, czasu układania i zagęszczania, liczby środków transportowych
Pola poszczególnych sekcji na działkach.
Działka I:
sekcja 1 - 53,94 m2
sekcja 2 - 39,52m2
sekcja 3 - 39,85 m2
sekcja 4 - 49,41 m2 plus 2 słupy - obliczenia zostaną wykonane dla tej sekcji
Działka II:
sekcja 5 - 54,54 m2 plus 2 słupy - obliczenia zostaną wykonane dla tej sekcji
sekcja 6 - 47,3 m2 plus 1 słup
sekcja 7 - 45,36 m2 plus 1 słup
sekcja 8 - 52,97 m2
Działka I sekcja 4:
Vsc = Σ l * d * h
Vsc4 = (3+6,3+9) * 0, 24 * 2, 70 = 11, 86 m3
Vslupa = n * a * b * hslup
n - ilość słupów w sekcji
a = 0,28 m
b = 0,28 m
hslup = 2,7 - 0,42 = 2,28 m
Vslupa = 2 * 0, 28 * 0, 28 * 2, 28 = 0, 36 m3
Beton układany warstwami o wysokości 0,35 m.
* ilość warstw w ścianie
$$n_{w} = \frac{h_{sc}}{h_{w}} = \frac{2,7}{0,35} = 7,71 \cong 8\ warstw$$
* średnia objętość warstwy
$$V_{w} = \frac{V_{sc}}{n_{w}} = \frac{11,86}{8} \cong 1,48\ m^{3}$$
* czas układania jednej warstwy
$$t_{ukl} = \frac{V_{w}}{Q_{\text{eff}}}*60$$
$$t_{ukl} = \frac{1,48}{25}*60 \cong 3,55\ min$$
* czas zagęszczania jednej warstwy
d = 0,24 m
$$t_{\text{zag}} = \frac{\Sigma\text{\ l}}{D}*\frac{t_{\text{wib}}}{60}$$
twib = 10 s
$D = 2\sqrt{R^{2} - {(\frac{d}{2})}^{2}} = 2*\sqrt{{0,3}^{2} - {0,0144}^{2}} = 0,55$ m
$$t_{\text{zag}} = \frac{18,3}{0,55}*\frac{10}{60} = 5,54\ min$$
* ilość ułożonych warstw z jednego środka transportowego
$$n_{w} = \frac{V_{\text{bm}}}{V_{w}}$$
Vbm = 6 m3
$$n_{w} = \frac{6}{1,48} = 4,05 \cong 4\ warstwy$$
* transport
tw = 100 min
S = 10 km
$$t_{j} = \frac{S}{V_{sr}}*60 = \frac{10}{35}*60 = 17,14\ min$$
* równoległa metoda pracy - analiza czasu
tw − tj > tzag * (nw + 1)
100 − 17, 14 > 5, 54 * 5
82, 86 > 27, 7
Warunek spełniony więc beton nie zacznie wiązać przed końcem zagęszczania go w deskowaniu.
* liczba środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{\text{wy}l}\ }*k$
twyl = (nw−1) * tzag + tukl
twyl = 5 * 5, 54 + 3, 55 = 31, 25 min
Tj = tm + tz + twyl + 2 * tj
Tj = 3 + 10 + 31, 25 + 2 * 17, 14 = 78, 53 min
$n_{j} = \frac{78,53}{\ 31,25\ }*1,05 = 2,64 \cong 3$ środki transportowe
* liczba kursów
$n_{k} = \frac{V_{4}}{V_{\text{bm}}} = \frac{11,86}{6} = 1,98 \cong 2\ $kursy
Aby zapewnić nieprzerwane działanie pompy do betonu potrzeba 3 środków transportowych z nią współpracujących, natomiast wystarczą 2 kursy aby wybetonować sekcję 4 w działce I.
Działka II sekcja 5:
Vsc = Σ l * d * h
Vsc5 = (5,1+5,1+5,1+5,1) * 0, 24 * 2, 70 = 13, 09 m3
Vslupa = n * a * b * hslup
n - ilość słupów w sekcji
a = 0,28 m
b = 0,28 m
hslup = 2,7 - 0,42 = 2,28 m
Vslupa = 2 * 0, 28 * 0, 28 * 2, 28 = 0, 36 m3
Beton układany warstwami o wysokości 0,35 m.
* ilość warstw w ścianie
$$n_{w} = \frac{h_{sc}}{h_{w}} = \frac{2,7}{0,35} = 7,71 \cong 8\ warstw$$
* średnia objętość warstwy
$$V_{w} = \frac{V_{sc}}{n_{w}} = \frac{13,09}{8} \cong 1,64\ m^{3}$$
* czas układania jednej warstwy
$$t_{ukl} = \frac{V_{w}}{Q_{\text{eff}}}*60$$
$$t_{ukl} = \frac{1,64}{25}*60 \cong 3,94\ min$$
* czas zagęszczania jednej warstwy
d = 0,24 m
$$t_{\text{zag}} = \frac{\Sigma\text{\ l}}{D}*\frac{t_{\text{wib}}}{60}$$
twib = 10 s
$D = 2\sqrt{R^{2} - {(\frac{d}{2})}^{2}} = 2*\sqrt{{0,3}^{2} - {0,0144}^{2}} = 0,55$ m
$$t_{\text{zag}} = \frac{20,4}{0,55}*\frac{10}{60} = 6,18\ min$$
* ilość ułożonych warstw z jednego środka transportowego
$$n_{w} = \frac{V_{\text{bm}}}{V_{w}}$$
Vbm = 6 m3
$$n_{w} = \frac{6}{1,64} = 3,66 \cong 4\ warstw$$
* transport
tw = 100 min
S = 10 km
$$t_{j} = \frac{S}{V_{sr}}*60 = \frac{10}{35}*60 = 17,14\ min$$
* równoległa metoda pracy - analiza czasu
tw − tj > tzag * (nw + 1)
100 − 17, 14 > 6, 18 * 5
82, 86 > 30, 9
Warunek spełniony więc beton nie zacznie wiązać przed końcem zagęszczania go w deskowaniu.
* liczba środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{\text{wy}l}\ }*k$
twyl = (nw−1) * tzag + tukl
twyl = 3 * 6, 18 + 3, 94 = 34, 84 min
Tj = tm + tz + twyl + 2 * tj
Tj = 3 + 10 + 34, 84 + 2 * 17, 14 = 82, 12 min
$n_{j} = \frac{82,12}{34,84\ }*1,05 = 2,48 \cong 3$ środki transportowe
* liczba kursów
$n_{k} = \frac{V_{5}}{V_{\text{bm}}} = \frac{13,09}{6} = 2,18 \cong 3\ $kursy
Aby zapewnić nieprzerwane działanie pompy do betonu potrzeba 3 środków transportowych z nią współpracujących, natomiast wystarczą 3 kursy aby wybetonować sekcję 5 w działce II.
c) strop i podciągi
- koncepcja robót
Mieszanka betonowa będzie układana w podciągach dwuwarstwowo (po 0,21 m każda warstwa) ze względu na długość buławy wibratora wgłębnego. W stropie beton będzie układany na całej szerokości pól roboczych przechodząc stopniowo na kolejne pola. Beton będzie układany jednocześnie w podciągu i na stropie.
Do zagęszczania betonu w podciągach użyty zostanie wibrator wgłębny WEBER IVUR 58
Do zagęszczenia powierzchni stropu użyty zostanie wibrator powierzchniowy SWEPAC FR 85.
Strop i podciągi zostaną wykonane po osiągnięciu przez ściany wytrzymałości i oparte na nich. Deskowanie wykonane będzie dzięki technologii firmy NOE H20 Stropy. Płyty ze sklejki (grubości 21 mm) użyte do wykonania deskowania będą miały długość 2,5 m, a szerokość 1,25 m oraz będą takie, które trzeba odpowiednio przycinać.
- podział stropu na pola robocze
- zestawienie elementów deskowania stropu
deskowanie stropu
liczba dzwigarów nośnych - 67 długości 3,30 m i 5 długości 3,90 m
liczba dźwigarów poszycia - 300 długości 2,5 m
liczba stępli - 145
płyta nr 1 (2,5x1,25 m) - 78 sztuk
płyta nr 2 (2,5x0,51 m) - 6 sztuk
płyta nr 3 (0,76x1,25 m) - 8 sztuk
płyta nr 4 (1,16x1,25 m) - 7 sztuk
płyta nr 5 (1,06x1,25 m) - 17 sztuk
płyta nr 6 (2,5x1,11 m) - 4 sztuki
płyta nr 7 (2,5x0,76 m) - 4 sztuki
2 płyty (0,76x0,51 m), 2 płyty (2,5x 0,26 m), 1 płyta (0,76x0,26 m), 4 listewki (2,5x0,01 m), 1 listewka (1,16x0,01 m), 7 listewek (1,25x0,01 m), 7 płyt (0,41x1,25 m), 2 płyty (1,06x1,11 m), 2 płyty (1,06x0,76 m), 1 płyta (1,06x0,51 m)
deskowanie podciągów:
płyty dł 2,5 m oraz szerokości 0,48 m (na ścianki) i 0,24 m (na dno) szalunków
26 płyt (2,5x 0,48 m), 13 płyt (2,5x0,24 m), 10 płyt (1,06x0,48 m), 5płyt (1,06x0,24 m), 2 płyty (1,5x0,48 m), 1 płyta (1,5x0,24 m)
- obliczenie objętości betonu, czasu układania i zagęszczania, liczby środków transportowych
Podciągi:
Działka II
* objętość podciągów
Vpod = Σ l * b * h
b = 0,28 m
h = 0,42 m
Vpod = 4 * (6, 3 − 0, 24)*0, 28 * 0, 42 = 2, 85 m3
Beton układany warstwami o wysokości 0,21 m.
* ilość warstw
nw = 2
* średnia objętość warstwy
$$V_{w} = \frac{V_{\text{pod}}}{n_{w}} = \frac{2,85}{2} \cong 1,43\ m^{3}$$
* czas układania jednej warstwy
$$t_{ukl} = \frac{V_{w}}{Q_{\text{eff}}}*60$$
$$t_{ukl} = \frac{1,43}{25}*60 \cong 3,43\ min$$
* czas zagęszczania jednej warstwy
d = 0,24 m
$$t_{\text{zag}} = \frac{\Sigma\text{\ l}}{D}*\frac{t_{\text{wib}}}{60}$$
twib = 10 s
$D = 2\sqrt{R^{2} - {(\frac{d}{2})}^{2}} = 2*\sqrt{{0,3}^{2} - {0,0144}^{2}} = 0,55$ m
$$t_{\text{zag}} = \frac{4*(6,3 - 0,24)}{0,55}*\frac{10}{60} = 6,01\ min$$
Strop:
Działka II
Vstr = (22,08*6,54+4,62*6,42+4,74*6,12) * 0, 2 + 4 * Vpod = 52, 02 m3
* powierzchnia pól roboczych
Pn = a * b
P5 = 3, 00 * 6, 54 = 19, 62 m2
P6 = 3, 00 * 6, 54 = 19, 62 m2
P7 = 2, 82 * 6, 54 = 18, 44 m2
P8 = 2, 37 * 6, 12 = 14, 50 m2
* objętość pól roboczych
Vn = Pn * hstr
V5 = 19, 62 * 0, 2 = 3, 92 m3
V6 = 19, 62 * 0, 2 + Vpod = 6, 77 m3
V7 = 18, 44 * 0, 2 = 3, 69 m3
V8 = 14, 50 * 0, 2 = 2, 90 m3
* czas układania mieszanki betonowej na poszczególnym polu roboczym
$$t_{ukl} = \frac{V_{n}}{Q_{\text{eff}}}*60$$
$$t_{ukl\ 5} = \frac{3,92}{40}*60 \cong 5,88\ min$$
$$t_{ukl\ 6} = \frac{3,92}{40}*60 + 3,43 \cong 9,31\ min$$
$$t_{ukl\ 7} = \frac{3,69}{40}*60 \cong 5,54\ min$$
$$t_{ukl\ 8} = \frac{2,90}{40}*60 \cong 4,35\ min$$
* czas zagęszczania mieszanki betonowej na poszczególnym polu roboczym
$$t_{\text{zag}} = \frac{P_{n}}{D^{2}}*\frac{t_{\text{wib}}}{60}$$
$$D = R*\sqrt{2} = 0,3*\sqrt{2} = 0,42$$
$$t_{zag\ 5} = \frac{19,62}{{0,42}^{2}}*\frac{10}{60} = 18,54\ min$$
$$t_{zag\ 6} = \frac{19,62}{{0,42}^{2}}*\frac{10}{60} + 6,01 = 24,55\ min$$
$$t_{zag\ 7} = \frac{18,44}{{0,42}^{2}}*\frac{10}{60} = 17,42\ min$$
$$t_{zag\ 8} = \frac{14,50}{{0,42}^{2}}*\frac{10}{60} = 13,70\ min$$
* ilość ułożonych pól roboczych z jednego środka transportowego
$$n_{p} = \frac{V_{\text{bm}}}{V_{n}}$$
- zaczynając od 5 pola roboczego
$n_{p} = \frac{6}{3,92} = 1,53 \cong 2\ $pola robocze
- zaczynając od 8 pola roboczego
$n_{p} = \frac{6}{2,9} = 2,07 \cong 3\ $pola robocze
* transport
tw = 100 min
S = 10 km
$$t_{j} = \frac{S}{V_{sr}}*60 = \frac{10}{35}*60 = 17,14\ min$$
* równoległa metoda pracy - analiza czasu
- zaczynając od 5 pola roboczego
tw − tj > tzag * p
p - ilość pól ułożonych z jednego środka transportowego
100 − 17, 14 > 18, 54 + 24, 55
82, 86 > 43, 09
- zaczynając od 8 pola roboczego
tw − tj > tzag * p
100 − 17, 14 > 13, 7 * 2 + 17, 42
82, 86 > 44, 82
Warunek spełniony w obydwu przypadkach więc beton nie zacznie wiązać przed końcem zagęszczania go w deskowaniu.
* liczba środków transportowych
$n_{j} = \frac{T_{j}}{\ t_{\text{wy}l}\ }*k$
$$t_{wyl} = \frac{V_{\text{bm}}}{Q_{\text{eff}}}*60$$
$$t_{wyl} = \frac{6}{40}*60 = 9\ min$$
Tj = tm + tz + twyl + 2 * tj
Tj = 3 + 10 + 9 + 2 * 17, 14 = 56, 28 min
$n_{j} = \frac{56,28}{9\ }*1,05 = 6,57 \cong 7$ środków transportowych
* liczba kursów
$n_{k} = \frac{V_{\text{str}}}{V_{\text{bm}}} = \frac{52,02}{6} = 8,67 \cong 9\ $kursów
Aby zapewnić nieprzerwane działanie pompy do betonu potrzeba 7 środków transportowych z nią współpracujących, natomiast potrzeba 9 kursów aby wybetonować podciągi i strop w działce II.
III. Technologia i organizacja robót murowych
- koncepcja robót murowych
* ściany konstrukcyjne
Ściany budynku zostaną wykonane z pustaków ceramicznych THERMOPOR 30 P+W firmy LEIER, które są wykorzystywane do wznoszenia ścian zewnętrznych z dociepleniem (dwu- i trójwarstwowych) i wewnętrznych, ścian nośnych, samonośnych, i wypełniających w budownictwie mieszkaniowym, przemysłowym i użyteczności publicznej. Otrzymamy więc zatem ściany o grubości 30 cm. Do murowania i łączenia poszczególnych pustaków zastosowana będzie zaprawa termoizolacyjna THERMOPOR TZM. Zgodnie z danymi podanymi przez producenta na 1 m2 należy przeznaczyć 16 sztuk pustaków przy nominalną grubość spoiny 12mm, a na jednej palecie mieści się ich 96 sztuk.
Aby sprawnie przeprowadzić proces murowania ścian konstrukcyjnych należy przydzielić osobom murującym zadania dostosowane do ich kwalifikacji i doświadczenia. Pracując w jednym zespole jeden z pracowników może dostarczyć pustaki, drugi oczyszczać je i przygotować zaprawę, a trzeci najbardziej doświadczony układać je.
* ściany działowe
Ściany budynku zostaną wykonane z płyt gipsowych pełnych o wym. 500x666x60 [mm] firmy MultiGips, które są przeznaczone do wykonywania ścian działowych, czyli nienośnych wewnętrznych przegród pionowych, pełniących funkcję oddzielenia od siebie pomieszczeń lub do ochrony ogniowej elementów konstrukcyjnych w budynkach mieszkalnych oraz użyteczności publicznej, okładzin ściennych, ochrony kolumn, szybów wind itp. Otrzymamy więc zatem ściany o grubości 6 cm. Do łączenia poszczególnych elementów zastosowane będzie klej gipsowy MultiGips Fugenfüller Kleber.
Aby sprawnie przeprowadzić proces stawiania ścian należy podzielić pracowników tak aby jeden z nich przygotowywał zaprawę i dostarczał płyty, a drugi bardziej doświadczony montował je.
- obliczenie ilości elementów murowych (dla jednej kondygnacji)
* ściany konstrukcyjne
powierzchnia ścian
Psc = Lsc * hsc − Po − Pd
Lsc = 12, 6 + 35, 85 + 6, 30 + 7, 5 + 6 + 16, 5 + 6 + 22, 2 + 6 + 4, 2 = 173, 45 m
Po = 1, 2 * 1, 4 * 16 = 26, 88 m2
Pd = 1, 1 * 2, 2 * 6 = 14, 52 m2
Psc = 173, 45 * 2, 6 − 26, 88 − 14, 52 = 409, 57 m2
zapotrzebowanie na materiały
na 1 m2 wykorzystuje się 16 sztuk pustaków
M = Psc * 16 = 6553, 12 ≅ 6554 sztuk
* ściany działowe
powierzchnia ścian
Psc = Lsc * hsc − Pd
Lsc = 4, 2 + 3, 7 + 4, 8 + 2 * 5, 7 = 24, 1m
Pd = 1, 2 * 2, 2 * 3 = 7, 92 m2
Psc = 24, 1 * 2, 6 − 7, 92 = 54, 74 m2
zapotrzebowanie na materiały
powierzchnia płyt na ściany działowe to 0,5 * 0,66 m = 0,333 m2
więc na 1 m2 wykorzystuje się około 3 sztuki
M = Psc * 3 = 164, 22 ≅ 165 sztuk
- opis technologii murowania
* ściany konstrukcyjne
Murowanie ścian przy użyciu technologii THERMOPOR polega na stosowaniu połączeń na pióro i wpust eliminując konieczność wypełniania spoin pionowych. Minimalne przesunięcie spoin poprzecznych wynosi 5 cm. Przed przystąpieniem do wykonywania robót elementy powinny być oczyszczone z pyłu, zabrudzeń i zatłuszczeń. Pustaki oraz wszystkie pozostałe elementy z ceramiki poryzowanej dostosowane są do modularnego systemu wymiarowania. Oznacza to, że wszystkie elementy łatwo do siebie dopasować bez cięcia. Chociaż producent dopuszcza stosowanie cięć produktów. Ciężkie pustaki po ustawieniu na zaprawie nie mogą być przesuwane. Zaprawa może się bowiem pod nimi zrolować, co osłabi wytrzymałość ściany zewnętrznej i wewnętrznej. Aby uniknąć rolowania się zaprawy, pustaki należy wsuwać od góry w wyprofilowania ustawionych już elementów i dopiero potem dociskać do zaprawy.
Do murowania jednowarstwowych ścian zewnętrznych używana jest zaprawa termoizolacyjna THERMOPOR TZM. Całą zawartość worka wymieszać należy mechanicznie z czystą woda do uzyskania jednorodnej mieszaniny i złożonej konsystencji. Zaprawę nanosić kielnią, a jej nadmiar usunąć (powinno być jej nominalnie 12 mm). Zaprawę należy użyć w przeciągu 5 godzin od wymieszania z woda. W przypadku zgęstnienia masy w czasie wykonywania robót należy ją ponownie wymieszać nie dodając wody. Przedozowanie wody pogorszy wszystkie cechy zaprawy: przyczepność, wytrzymałość, czas wiązania i współczynniki przewodzenia ciepła. Do ścian zewnętrznych warstwowych z dodatkową warstwą ocieplenia oraz do wszystkich ścian wewnętrznych należy stosować zwykłe zaprawy murarskie. Prace murarskie należy prowadzić zgodnie z zasadami sztuki murarskiej
Murowanie ścian zewnętrznych rozpoczyna się od narożników. Ścianę pomiędzy narożnikami wykonuje się dopiero, gdy w narożnikach ułożone są pierwsze warstwy pustaków. Zależnie od rodzaju pustaków przeznaczonych na ściany, narożnik powinno wykonać się z podstawowych elementów pełnowymiarowych albo przy użyciu elementów uzupełniających. Należy również nanieść zaprawę na bok pustaka który stawiamy jako drugi z kolei. Następnie sprawdzamy i wyrównujemy poziom za pomocą poziomicy i młotka gumowego. Pustaki w narożnikach muszą być ułożone naprzemiennie, aby uzyskać odpowiednie, minimalne przesunięcie spoin pionowych. . Spoiny pionowe w sąsiadujących ze sobą warstwach w żadnym wypadku nie mogą się pokrywać.
Ściany wewnętrzne nośne najlepiej jest budować wraz ze ścianami zewnętrznymi. Łączy się je ze sobą w taki sposób, że w co drugiej warstwie pustaków – pustak ściany wewnętrznej wpuszcza się na głębokość około 10 – 15 cm w ścianę zewnętrzną. Dla zachowania izolacyjności termicznej przegród – miejsce połączenia należy ocieplić 5 centymetrową warstwą styropianu. W warstwach,
w których nie wpuszczono pustaka w ścianę zewnętrzną – dostawia się go jedynie do czoła i łączy ze ścianą zewnętrzną na zaprawę murarską.
Podczas wznoszenia ścian zewnętrznych oraz wewnętrznych nośnych nie wolno zapominać o zamontowaniu w nich stalowych, nieocynkowanych kotew. Kotwy te połączą później wzniesione ściany działowe z wybudowanymi wcześniej. Jeden koniec kotew należy zatopić w poziomej spoinie zaprawy ściany nośnej, a drugi w poziomej spoinie ściany działowej. Jeśli po połączeniu obu ścian pozostanie minimalna szczelina należy ją wypełnić zaprawą lub pianką montażową. Do spoinowania pustaków w ścianach wewnętrznych(zarówno nośnych, jak i działowych) nie jest zasadne stosowanie zaprawy ciepłochłonnej, ponieważ jedynie podnosi to koszty budowy. W tych przypadkach używa się zwykłych zapraw murarskich.
Nadproża LEIER STRONG wykonuje się z belek stropowych o wymirach bxh = 11,5 x 7,1 cm . Minimalne oparcie belek na murze zależy od jej rozpiętości i wynosi 12,5 cm. Nadproża można układać na warstwie zaprawy klasy min M10 o grubości min 15 mm na murach . Belki należy wypoziomować. Należy stosować podpory montażowe rozstawione w odległości nie większej niż 0,8 m. Usunięcie podpór jest możliwe najwcześniej po 21 dniach od chwili wykonania nadproża. (do obliczeń przyjmuje w miejscu nadproża występowanie zwykłych pustaków)
* ściany działowe
Na oczyszczonym z kurzu podłożu nanieść za pomocą sznura barwiącego linie wyznaczające położenie ścian. Na istniejących ścianach zaznaczyć krawędzie pionowe ścian.
Następnie trzeba przygotować klej. Należy go wsypywać powoli i równomiernie do wiadra zawierającego 2-3 litry czystej wody. W trakcie wsypywania nie wolno mieszać zawartości wiadra. Wsypywanie należy zakończyć, gdy całe spoiwo osiądzie pod wodą, a ponad nim pozostanie warstewka wody o grubości około 1 mm. Po upływie około 5 minut od zakończenia czynności wsypywania należy zamieszać klej za pomocą kielni sztukatorskiej lub elektrycznej mieszarki wolnoobrotowej.
Przygotowany do pracy klej gipsowy powinien mieć konsystencję gęstej śmietany. Można go używać przez około 50 minut. Należy pamiętać o tym, aby w trakcie pracy nie dolewać wody ani nie dosypywać kleju do gotowej zaprawy. Za pomocą kleju lub gipsu sztukatorskiego przykleja się do podłoża w miejscu projektowanej ściany taśmę bitumiczną, którą poziomuje się za pomocą dociskania jej 2-metrową łatą. Należy zwrócić szczególna uwagę na dokładne wypoziomowanie podłoża. W przypadku dużych nierówności podłoża zaleca się wykonanie w miejscu montażu ściany warstwy wyrównującej z zaprawy cementowej.
Na istniejących ścianach w miejscu ich styku ze ściankami działowymi, wkleja się taśmę elastyczną z korka prasowanego lub taśmy AkustikPro używając do tego celu również kleju gipsowego.
Przy montażu pierwszej warstwy płyt zaleca się je układać wpustem do góry, gdyż ściana ma wówczas stabilniejsze oparcie niż ściana z płyt układanych wpustem do dołu. Pióra płyt należy zatem ściąć.
Montaż ściany zaczyna się od płyty całej lub przyciętej, pamiętając o tym, że spoiny pionowe płyt następnej warstwy mają być przesunięte na odległość przynajmniej 10 cm. Klej gipsowy nanosi się za pomocą kielni sztukatorskiej na taśmy przyklejone do podłoża oraz do ściany, a następnie mocnym ruchem dociska się płytę do pokrytych klejem powierzchni. Następne płyty mocuje się podobnie. Po dociśnięciu każdej płyty klej powinien wypłynąć ze spoiny. Po zamontowaniu pierwszej warstwy płyt koryguje się jej odchyłki od linii prostej. W tym celu przykłada się poziomo łatę murarską oraz dociska do łaty płyty za pomocą młotka gumowego. Następnie pionuje się płyty pierwszej warstwy.
Do montażu drugiej warstwy przystępuje się po wstępnym związaniu kleju w pierwszej warstwie, czyli po około 40 minutach. We wpusty poziome i pionowe płyt już zamontowanych nakłada się klej gipsowy. Zdecydowanym ruchem dosuwa się montowaną płytę tak, aby klej wypłynął na boki, następnie za pomocą łaty sprawdza się ustawienie pionowe płyty.
Nadmiar kleju zbiera się z powierzchni styków. Gdy płyty są właściwie dopasowane, klej zostaje zebrany równomiernie z każdej z nich. Do cięcia płyt używa się piły ręcznej lub mechanicznej.
Należy pamiętać, że zasady murowania ścian z płyt MULTIGIPS są zbliżone do tradycyjnych zasad sztuki murarskiej.
W budownictwie mieszkaniowym typowa wysokość ścian działowych wynosi 2,60 m. Korzystne jest wówczas ustawienie ostatniej warstwy płyt „na stojąco”, tzn. dłuższą krawędzią w kierunku pionowym. Unika się w ten sposób docinania wąskiego paska płyt pod stropem. Płyty w ostatniej warstwie ścina się ukośnie w ten sposób, aby po ich zamontowaniu odległość między stropem a krawędziami płyty wynosiła 1-3 cm. W celu zwiększenia przyczepności zaprawy gipsowej do górnej powierzchni płyt należy z miejsca cięcia zmieść zanieczyszczenia powstałe podczas piłowania.
* schemat murowania ścian w narożach
- obliczenie powierzchni składowisk elementów murowych na placu budowy (dla jednej kondygnacji)
* ściany konstrukcyjne
z uwagi na ciężar pustaka który wynosi 11,7 kg i na ich ilość na palecie która wynosi 96
(11,7 * 96 = 1123,2 kg) elementy zostaną dostarczone na plac budowy na paletach o wymiarach 1,2 * 1,0 m = 1, 2 m2
przyjmujemy dalej jednak 1m2, wieć należy przeliczyć ilość pustaków dla 1m2
1, 2 m2 - 96 sztuk
1m2 - x sztuk
x = 80 sztuk
$$\ P_{\text{brutto}} = \frac{M}{N}*k_{\text{mag}}$$
kmag - współczynnik wykorzystania powierzchni magazynu - zakładam 1,4
N - normatyw składowania = 2 * x = 160 (ponieważ ustawione będą palety dwuwarstwowo)
$$P_{\text{brutto}} = \frac{6554}{160}*1,4 = 57,35\text{\ m}^{2}$$
* ściany działowe
na palecie jest 40 sztuk, palety będą one układane jednowarstwowo
ciężar całej palety to: 40 * (0,5 * 0,66 * 0,06 m3 ) * 1100 kg/m3 = 871.2 kg
płyty gipsowe dostarczane na paletach o wymiarach 1,2 * 0,8 = 0,96 m2 -> przyjmujemy jednak dalej 1 m2
$$P_{\text{brutto}} = \frac{M}{N}*k_{\text{mag}}$$
$$P_{\text{brutto}} = \frac{165}{40}*1,4 = 5,78\text{\ m}^{2}$$
IV. Technologia i organizacja robót montażowych
- koncepcja robót, metoda, rodzaj i fazy montażu, transport, schemat pracy maszyny montażowej, skład brygady montażowej
Strop zostanie wykonany z płyt SK o grubości 24 cm dla budynku, który ma 6 kondygnacji. Specyfikacja płyt w Załączniku
Płyty zostaną zamontowane przy użyciu metody kompleksowej montowania konstrukcji czyli kolejnym zamontowaniu wszystkich płyt różnych wymiarów.
Pierwsza faza montowania elementu to zawieszenie przez zespół linowy płyty stropowej. Druga faza montowania elementu to dostarczenie go na miejsce przeznaczenia przez zespół pracujący na konstrukcji. W fazie montażowej płyty opiera się na podporach pośrednich. Płyty należy układać na ścianach na warstwie zaprawy cementowej. Należy zaślepić kanały w prefabrykacie. Kolejnym etapem jest ułożenie zgodnie z projektem, zbrojenie wieńców, dodatkowe pręty zbrojenia górnego w stykach pomiędzy prefabrykatami. Następnie zabetonowuje się wieńce oraz podłużne styki pomiędzy płytami. Przed betonowaniem konieczne jest oczyszczenie styków oraz nawilżenie wodą. Istotnym elementem na który należy zwrócić uwagę na właściwie wypełnienie styków podłużnych w miejscach, w których znajdują się dodatkowe pręty zbrojeniowe. Podpory można usunąć po uzyskaniu przez beton w spoinach wytrzymałości min. 5,0 MPa.
Płyty przenoszone będą ze składowisk, które będę w zasięg pracy żurawia, na konstrukcje przy użyciu żurawia wieżowego, pracującego w jednym miejscu.
Transport zewnętrzny elementów prefabrykowanych będzie odbywał się za pomocą odpowiednich samochodów ciężarowych, odpowiednio wcześniej przed rozpoczęciem robót montażowych i zostaną ułożone na składowisko na placu budowy w zasięgu żurawia. Płyty powinny zostać zabezpieczone podczas transportu przed możliwością spadku z samochodu.
Pomocnicze urządzenia montażowe:
Do podnoszenia płyt przez żuraw zostaną użyte zawiesia łańcuchowe z hakami do przyczepienia zawiesi poprzez uchwyty wbetonowane w płyty.
Skład brygady montażowej:
- pierwsza grupa pracująca przy elementach na ziemi: operator żurawia i dwóch hakowych.
- druga grupa pracująca na konstrukcji: monter konstrukcji prefabrykowanych, dwóch pomocników montera, betoniarz, spawacz
- sposoby połączenia elementów i wielkości odchyłek montażowych
Płyty należy układać na ścianach na warstwie zaprawy cementowej. Głębokość podparcia płyt na ścianach wynosi minimum 7 cm. Należy zaślepić kanały w prefabrykacie. Kolejnym etapem jest ułożenie zgodnie z projektem, zbrojenie wieńców, dodatkowe pręty zbrojenia górnego w stykach pomiędzy prefabrykatami. Następnie zabetonowuje się wieńce oraz podłużne styki pomiędzy płytami. Przed betonowaniem konieczne jest oczyszczenie styków oraz nawilżenie wodą. Istotnym elementem na który należy zwrócić uwagę na właściwie wypełnienie styków podłużnych w miejscach, w których znajdują się dodatkowe pręty zbrojeniowe. Podpory można usunąć po uzyskaniu przez beton w spoinach wytrzymałości min. 5,0 MPa.
Dopuszczalne odchyłki:
* przesunięcie prefabrykatu w pionie budynku: ± 10 mm
* przesunięcie prefabrykatu w poziomie budynku:
w poprzek: ± 10 mm; wzdłuż: ± 10 mm
* wychylenie prefabrykatu z pionu, przesunięcie krawędzi sąsiednich prefabrykatów: ± 10 mm
*przesunięcie prefabrykatów górnej kondygnacji w stosunku do prefabrykatu niższej kondygnacji: ± 6 mm.
Obliczenia zostaną wykonane dla jednej kondygnacji z sześciu stawianego budynku.
- wykaz i parametry elementów prefabrykowanych
ciężar 1 m2 = 350 kg
Nr elementu | Szerokość [m] | Długość [m] | Powierzchnia [m2] | Ciężar płyty [kg] | Ilość sztuk |
---|---|---|---|---|---|
1 | 1,2 | 4,4 | 5,28 | 1742 | 12 |
2 | 1,1 | 4,4 | 4,84 | 1597 | 2 |
3 | 1,2 | 2,9 | 3,48 | 1148 | 4 |
4 | 1,1 | 2,9 | 3,19 | 1053 | 1 |
5 | 1,2 | 3,8 | 4,56 | 1505 | 7 |
6 | 0,5 | 3,8 | 1,9 | 627 | 1 |
7 | 1,2 | 5,15 | 6,18 | 2039 | 7 |
8 | 0,5 | 5,15 | 2,575 | 850 | 1 |
9 | 1,2 | 3,05 | 3,66 | 1208 | 7 |
10 | 0,5 | 3,05 | 1,525 | 503 | 1 |
11 | 1,2 | 5 | 6 | 1980 | 8 |
12 | 0,9 | 5 | 4,5 | 1485 | 2 |
13 | 0,5 | 5 | 2,5 | 825 | 2 |
14 | 1,2 | 5,9 | 7,08 | 2336 | 8 |
15 | 0,9 | 5,9 | 5,31 | 1752 | 2 |
16 | 0,5 | 5,9 | 2,95 | 974 | 2 |
17 | 0,9 | 4,4 | 3,96 | 1307 | 1 |
18 | 0,5 | 4,4 | 2,2 | 726 | 1 |
Najcięższy element waży Ge,max = 2336 kg
- dobór maszyny montażowej
* największy element
* najmniejszy element
Zastosowane zostaną zawiesia i osprzęt do niego firmy PEWAG.
4 łańcuchy klasy 10 Winner 200 o masie 0,61 kg na metr bieżący = 4 * 4,2 * 0,61 = 10,25 kg
4 haki HSW 10 o masie 1,1 kg = 4 * 1,1 = 4,4 kg
ogniwo zbiorcze VW6 o masie 1,26 kg
* ciężar zawiesia
Gz = 10,25 + 4,4 + 1,26 = 15,91 kg
* niezbędny udźwig maszyny montażowej
Gmin = Ge,max + Gz
Gmin = 2336 + 15,91 = 2351,91kg
* minimalna wysokość podnoszenia maszyny montażowej
hmin = ho + hz + hbm + he
hz - wysokość zawiesia = 3,9 m
hbm - wysokość bezpiecznego manewrowania = 2,5 m
he - wysokość element = 0,24 m
ho - wysokość montowanego obiektu
ho = hfum + hśćfun + hstr – hwykop + 5 • he + 6 • hść
ho = 0,25 + 2,70 + 0,20 - 2,60 + 5 * 0,24 + 6 * 2,60 = 17,35 m
hmin = 17, 35 + 3, 9 + 2, 5 + 0, 24 = 23, 99 m
* niezbędny wysięg maszyny montażowej
lo - minimalna odległość od boku maszyny do budynku - zakładam 7 m
* schemat pracy maszyny montażowej z zaznaczeniem stanowiska roboczego
$$l_{\min} = \sqrt{7^{2} + {(2,25 + 7 + 16,5)}^{2}} = 26,68\ m$$
Przyjmuję do wykonania robót montażowych żuraw wieżowy firmy POTAIN model MDT 128
* wydajność eksploatacyjna maszyny montażowej
$$W_{e} = \frac{60}{T_{sr}}*Q*S_{u}*S_{w}$$
Sw = 0,6 (tablica 5.6)
$$S_{u} = \frac{G_{sr}}{Q}$$
Gsr = (12 * 1742 + 2 * 1597 + 4 * 1148 + 1053 + 7 * 1505 + 627 + 7 * 2039 + 850 + 7 * 1208 + 503 + 8 * 1980 + 2 * 1485 + 2 * 825 + 8 * 2336 + 2 * 1752 + 2 * 974 + 1307 + 726)/ 69 = 1618 kg
Tsr = 11 min - (tablica 5.6) dla kwartału III
$$W_{e} = \frac{60}{11}*Q*\frac{1618}{Q}*0,6 = 5295,27\ \text{kg}/m^{3}$$
V. Technologia i organizacja wykonania izolacji termicznej ścian zewnętrznych
Przypadek bez ocieplenia.
- obliczenie współczynnika U dla ścian zewnętrznych
Ściany konstrukcyjnie zostaną wykonane z pustaków THERMOPOR grubości 30 cm o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,19 $\frac{W}{\text{m\ } \bullet \text{\ K}}$
Zostanie wykonany również tynk wewnętrzny grubości 1 cm o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,25 $\frac{W}{\text{m\ } \bullet \text{\ K}}$
Na zewnątrz wykonany będzie tynk grubości 2 cm o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,67 $\frac{W}{\text{m\ } \bullet \text{\ K}}$
Obliczenie oporów cieplnych dla poszczególnych warstw
$$R = \frac{d}{\ \lambda}$$
* tynk zewnętrzny:
$$R_{\text{zew}} = \frac{0,02}{0,67} = 0,03\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
* ściana:
$$R_{sc} = \frac{0,3}{0,19} = 1,579\ \ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
* tynk wewnętrzny:
$$R_{\text{wew}} = \frac{0,01}{0,25} = 0,04\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
* opory przejmowania ciepła w poziomie
$R_{\text{si}} = 0,13\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$
$R_{\text{se}} = 0,04\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$
Całkowity opór cieplny przegrody
Rc = Rse + Rzew + Rsc + Rwew + Rsi
$$R_{c} = 0,04 + 0,03 + 1,579 + 0,04 + 0,13 = 1,819\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
Obliczenie współczynnika przenikania ciepła
* uwzględnienie mostków termicznych
$$\Delta U = 0,05\frac{W}{m*\text{\ K}}$$
$$U = \frac{1}{R_{c}} + \Delta U$$
$$U = \frac{1}{1,819} + 0,05 = 0,60\ \frac{W}{m*\text{\ K}}$$
$U_{\max} = 0,25\ \frac{W}{m*\text{\ K}}$ - na podstawie rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r.
$$U = 0,60\ \frac{W}{m*\text{\ K}} > \ U_{\max} = 0,25\ \frac{W}{m*\text{\ K}}$$
Przegroda nie spełnia wymogów, wiec dodatkowo trzeba ją ocieplić styropianem współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,038 $\frac{W}{\text{m\ } \bullet \text{\ K}}$
Przypadek z ociepleniem.
Obliczenie oporów cieplnych dla poszczególnych warstw
* styropian:
$$R_{\text{st}} = \frac{x}{0,038}\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
Całkowity opór cieplny przegrody
Rc = Rse + Rst + Rsc + Rwew + Rsi
$$R_{c} = 0,04 + \frac{x}{0,038} + 1,579 + 0,04 + 0,13 = 1,789 + \frac{x}{0,038}\frac{m*\text{\ K}}{W}$$
Obliczenie grubości wymaganej izolacji
$$U = \frac{1}{R_{c}}$$
$$U = \frac{1}{1,789 + \frac{x}{0,038}} \leq 0,25\ \frac{W}{m*\text{\ K}}$$
$$\frac{1}{1,789 + \frac{x}{0,038}} \leq 0,25$$
$$\frac{1}{0,25} \leq 1,789 + \frac{x}{0,038}$$
$$\frac{x}{0,038} \geq 4 - 1,789$$
$$\frac{x}{0,038} \geq 2,181$$
x ≥ 0, 084 m
Aby spełnić wymogi musimy zastosować styropian o grubości 10 cm.
Wartość współczynnika przenikania ciepła po zastosowaniu izolacji termicznej
$$R_{\text{st}} = \frac{10}{0,038} = 2,63\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
Całkowity opór cieplny
Rc = Rse + Rst + Rsc + Rwew + Rsi
$$R_{c} = 0,04 + 2,63 + 1,579 + 0,04 + 0,13 = 4,419\ \frac{m*\text{\ K}}{W}$$
Obliczenie współczynnika przenikania ciepła
$$U = \frac{1}{R_{c}}$$
$$U = \frac{1}{4,419} = 0,226 \cong 0,23\ \frac{W}{m*\text{\ K}}$$
$$U = 0,23\ \frac{W}{m*\text{\ K}} < \ U_{\max} = 0,25\ \frac{W}{m*\text{\ K}}$$
Przegroda spełnia wymogi rozporządzenia z dnia 5 lipca 2013 r.
- opis systemu wybranego do ocieplenia
SYSTEM ATLAS ETICS
System ociepleń z użyciem standardowych płyt styropianowych
WYMAGANIA DOTYCZĄCE WYKONYWANIA ROBÓT TERMOIZOLACYJNYCH
Warunki prowadzenia prac
Prace prowadzić przy bezdeszczowej pogodzie oraz w temperaturze podłoża i otoczenia nie niższej niż 5 °C i nie wyższej niż +30 °C. Elewacja na czas prac powinna być osłonięta i zabezpieczona przed wpływem opadów atmosferycznych, działaniem silnego wiatru i bezpośrednim nasłonecznieniem - na rusztowaniach zalecane są osłony wykonane z gęstej siatki. Prace ociepleniowe należy wykonywać w suchych warunkach (bez opadów atmosferycznych, przy względnej wilgotności powietrza poniżej 80 %)
PRZYGOTOWANIE PODŁOŻA
Zalecenia ogólne
Przed przystąpieniem do prac dokonać oceny stanu technicznego podłoża i na tej podstawie podjąć decyzje o sposobie i zakresie przygotowania powierzchni. Na czas robót zdemontować elementy utrudniające szczelne przyklejenie płyt izolacji cieplnej i wykonanie na nich warstwy wykończeniowej. Dodatkowa warstwa izolacji zwiększy grubość ścian, spowoduje więc potrzebę zwiększenia wysięgu obróbek blacharskich, kotew rur spustowych itp. Okna i stolarkę drzwiową na czas robót należy zabezpieczyć przez zabrudzeniami za pomocą folii.
Wymagania dla podłoża
Podłoże powinno być wysezonowane, nośne, stabilne, równe, czyste, suche i o niewielkim stopniu chłonności. Powierzchnię oczyścić z warstw mogących osłabić przyczepność zapraw, kurzu, fragmentów luźnych i osypliwych. Podłoże powinno być równe, w stopniu umożliwiającym łatwe wyprowadzenie na ścianach płaszczyzny utworzonej przez przyklejoną warstwę izolacji cieplnej. Uwaga! Szczególną uwagę należy poświęcić na właściwą ocenę i przygotowanie podłoży o problematycznej nośności, np. wykończonych witromozaiką, cegłą szkliwioną, pokrytą powłokami malarskimi itp. Stosowanie systemu ociepleń na budynkach ze ścianami żelbetowymi warstwowymi, zawsze powinno zostać poprzedzone wnikliwą oceną ich stanu technicznego. Dotyczy to zarówno stanu technicznego metalowych łączników (wieszaków, szpilek, prętów) jak i sposobu ich połączenia i współpracy z elementami ściany.
Montaż listew cokołowych
Docieplenie można rozpocząć od zamocowania listew cokołowych. Listwy stanowią montażowe podparcie pierwszego rzędu płyt, ułatwiają zachowanie równomiernego poziomu kolejnych warstw, wzmacniają dolną krawędź systemu, a wykształcony na dolnej krawędzi kapinos nie dopuszcza do zacieków wody. Listwa powinna być mocowana poziomo na cokole budynku, nie niżej niż 30 cm nad poziomem gruntu, co zapewnia ochronę przed wpływem podciągania wilgoci, a także chroni przed zabrudzeniami – drobinkami błota, nanoszonymi przez krople deszczu, odbijające się od gruntu. Zamiast listew cokołowych dopuszcza się stosowanie pasów siatki pancernej bądź dwóch warstw siatki z włókna szklanego.
MOCOWANIE IZOLACJI CIEPLNEJ
Przyklejanie płyt styropianowych
W przypadku równych podłoży, do nakładania zaprawy, można użyć pacy o zębach
12 mm – klej nanosi się wówczas bezpośrednio na płytę, a nie na podłoże. W przypadku mniej równych podłoży zaprawa klejąca powinna być rozłożona na powierzchni płyty metodą „pasmowo-punktową” – w postaci pryzmy obwodowej ułożonej wzdłuż krawędzi płyty na co najmniej 3 cm szerokości i kilku placków zaprawy o średnicy 8 - 12 cm rozmieszczonych centralnie na powierzchni płyty. Pasmo obwodowe umieszcza się w takiej odległości od krawędzi, żeby po dociśnięciu płyty do ściany zaprawa nie wycisnęła się poza obrys i krawędzie boczne. Naniesiona na płytę zaprawa klejąca powinna pokrywać co najmniej 40 % jej powierzchni (po dobiciu płyty do podłoża - min. 60 %). Przyklejanie izolacji termicznej należy zacząć od naroża budynku. Pierwszy rząd płyt mocuje się opierając go na listwie startowej, kolejne stosując przewiązanie spoin w tzw. cegiełkę w płaszczyźnie ściany i w narożach budynku. Niedopuszczalne jest pokrywanie się krawędzi płyt termoizolacyjnych z krawędziami naroży otworów na elewacji. Po nałożeniu zaprawy, płytę należy przyłożyć do podłoża, dosuwając ją szczelnie do już przyklejonych płyt i docisnąć, pamiętając o kontroli płaszczyzn przy pomocy poziomicy. Jeżeli zaprawa klejąca wyciśnie się poza obrys płyty, należy ją usunąć. W sytuacji gdy pomiędzy sąsiadującymi płytami stwierdzono szczeliny, zalecane jest wypełnienie ich odpowiednio dociętymi paskami styropianu, ewentualnie piankę poliuretanową o niskim stopniu rozprężania.
Szlifowanie powierzchni płyt izolacyjnych
Powierzchnia płyt izolacyjnych po ich zamocowaniu do podłoża powinna być równa dlatego po związaniu zaprawy mocującej płyty (po ok. 24 h) można przystąpić do szlifowania ich powierzchni tarką lub pacą obłożoną grubym papierem ściernym. Likwidowane są wtedy ewentualne uskoki krawędzi płyt. W przypadku styropianu, w sytuacji gdy od ich przyklejenia minęło ok. 3 miesiące, szlifowanie i usunięcie ewentualnego nalotu powierzchniowego jest obligatoryjne.
MONTAŻ ELEMENTÓW DODATKOWYCH
W celu zwiększenia odporności układu na uszkodzenia mechaniczne, umożliwienia swobodnego odprowadzania wody oraz wykonania dylatacji, na zamocowanej warstwie termoizolacyjnej należy zamontować profile wykończeniowe. Profile montuje się we wszystkich szczególnych miejscach elewacji, takich jak: narożniki, ościeża, parapety itp. Profile te można mocować także równocześnie z zatapianiem siatki w warstwie zbrojonej systemu.
WZMOCNIENIE NAROŻY OTWORÓW OKIENNYCH I DRZWIOWYCH
W narożach wszystkich otworów okiennych i drzwiowych, należy wkleić dodatkowe paski siatki zbrojącej w postaci prostokątów o wymiarach 20 x 35 cm, zatopionych w zaprawie klejącej. Paski należy wkleić ukośnie, pod kątem 45° do linii wyznaczonych przez krawędzie ościeży.
MOCOWANIE MECHANICZNE
Do mocowania za pomocą łączników mechanicznych z trzpieniem plastikowym, można przystąpić po upływie ok. 24 godzin od przyklejenia płyt. Szczegółowe informacje o ilości łączników, ich długości, głębokości zakotwienia oraz rozmieszczeniu powinny być określone w projekcie technicznym ocieplenia, z uwzględnieniem wymagań producentów kołków.
WYKONANIE WARSTWY ZBROJONEJ
Do wykonania warstwy zbrojonej można przystąpić nie wcześniej niż po 3 dniach od zamocowania płyt. W tym celu, na przyklejonych płytach izolacji cieplnej, nakłada się zaprawę klejącą, która następnie profiluje się pacą zębatą o wielkości zębów 10-12 mm. Klej rozprowadzać pionowymi pasami o szerokości nieco większej niż szerokość stosowanej siatki. Następnie, zaczynając prace od góry, do tak przygotowanej warstwy przykłada się kolejne pasy siatki zbrojącej i w kilku miejscach na całej długości zatapia je w kleju. Sąsiadujące pasy siatki muszą być układane z zakładem min. 10 cm zarówno w pionie jak i w poziomie, a na narożach min. 15 cm. Zakłady siatki nie mogą się również pokrywać ze spoinami pomiędzy płytami izolacji cieplnej. Po przyłożeniu siatki należy ją dokładnie zatopić w warstwie kleju. W celu równomiernego zatopienia siatki klej wyciska się prowadzoną od góry, lekko nachyloną pacą, w kierunku od środka pasa siatki na boki. Prawidłowo zatopiona siatka, jako zbrojenie rozciągane, powinna być całkowicie niewidoczna spod powierzchni kleju i nie powinna bezpośrednio stykać się z powierzchnią płyt.
WYKONANIE WYPRAWY ELEWACYJNEJ
Zewnętrzną warstwę systemu może stanowić samodzielnie wyprawa z tynku cienkowarstwowego lub tynk cienkowarstwowy pomalowany farbą elewacyjną. System obejmuje 9 tynków elewacyjnych, różniących się rodzajem spoiwa oraz parametrami technicznymi i użytkowymi. Do wykonania warstwy wykończeniowej można przystąpić po około trzech dniach od nałożenia warstwy zbrojonej. Wszystkie prace należy wykonywać zgodnie z technologią opisaną w kartach technicznych poszczególnych wyrobów.