Сравнительный расчёт нагрузки, стоимости на устройство скатной крыши при использовании различных кровельных материалов.

Проблема исследования
заключается в выборе качественного, наиболее экономичного и наименее трудоёмкого в производстве кровельного материала.
Тема исследовательской работы:
«Расчёт стропильной системы, стоимости кровель и сравнительный анализ крыш при использовании различных кровельных материалов».
.

В качестве рассматриваемых вариантов приняты кровли:
из керамической черепицы–(срок эксплуатации -150 лет);
из мягкой черепицы ( до 50 лет).
.

Цель исследования: - определить наиболее экономичный, качественный вид кровли, использование которого сократит сроки производства работ и стоимость строительства; выявить и сравнить потребительские свойства кровли: долговечность, надёжность, тепло- и звукоизоляцию, пожаробезопасность и эстетичность.
Задачи исследования:
Изучить литературу по вопросу, собрать информацию о технических и экологических показателях материалов исследуемых кровель, оценить их положительные и отрицательные качества.
Спроектировать стропильную систему в программе САПР, реализующей технологию информационного моделирования зданий “ArchiCAD-14”
Выполнить расчет стропильной системы принятых вариантов крыш с использованием программы “Stropila ” для расчёта сечения стропил;
Разработать варианты расчета сметной стоимости и затрат труда на устройство сравниваемых кровель с применением программного комплекса АРОС Лидер.
Проанализировать варианты рассчитанных элементов стропильной системы крыши; кровли по срокам службы, качеству, объёму затрат труда, техническим и экологическим показателям.

.
Объект исследования: варианты кровель, устраиваемых на скатных крышах.
Предмет исследования:
вариант устройства кровли наиболее экономичный и качественный с учетом срока службы.
База исследования: ТОГБПОУ «Многоотраслевой колледж»
Методы исследования: математический, анализа и сравнения, графический.
Гипотеза исследования: если выбрать наиболее экономичный с учетом срока службы вариант устройства кровли, то это сделает строительство более эффективным, так как сократятся сроки производства работ и стоимость строительства.

Сроки и этапы проведённого исследования:
с 25.09.17 по 28.10.17 г.
изучение литературы по вопросу, сбор информации о технических и экологических показателях материалов исследуемых кровель – 25.09.17 – 30.09.17.;
расчет стропильной системы принятых вариантов крыш– 01.10.17 – 07.10.17;
.

разработка вариантов расчета сметной стоимости и затрат труда на устройство сравниваемых кровель– 08.10.17 – 14.10.17;
анализ вариантов рассчитанных элементов стропильной системы крыши; кровли по срокам службы, качеству, объёму затрат труда, техническим и экологическим показателям – 15.10.17– 21.10.17;
оформление работы - 22.10.17 – 28.10.17.

Новизна исследования: получение дополнительных знаний по технологии, техническим и экономическим параметрам устройства современных кровельных покрытий; овладение навыками
проектирования и расчета стропильной системы для различных вариантов устройства кровель с использованием программ автоматизированного проектирования “ArchiCAD-14”, расчета строительных конструкций “Stropila ” и программ составления сметной документации “АРОС-Лидер”.

Практическая значимость: использование в курсовом и дипломном проектировании, в реальном строительстве, например, частного жилого или офисного дома.

Мягкая кровля (гибкая черепица) – материал, состоящий из тканевой основы (стеклохолст, стеклоткань, полиэстер), битумной пропитки и гранулированной каменной крошки в качестве внешнего покрытия. У некоторых марок (в частности, у французской черепицы Икопал) вместо минеральных гранул используется медная фольга. Подложка плитки чаще самоклеящаяся, реже покрыта кремниевым песком.

Благодаря своим эстетическим качествам, в последнее время, она стала популярна. Ее преимущества: пластичность (это свойство позволяет использовать ее на крышах самых сложных конструкций); легко можно заменять фрагменты, при ремонте; очень красива. Легкая, и в то же время прочная. Применяется при большом диапазоне температуры. Минеральная крошка, на поверхности, защищает от возможного возгорания. Поглощает шум дождя.

Наличие полимерной добавки в составе битума — не модифицированный битум значительно менее стоек к солнечному ультрафиолету;
Плотность базальтовой или минеральной крошки, нанесенной на внешнюю (наружную) сторону гибкой черепицы — ее частицы надежно защищают битумную пропитку от прямого контакта с солнечных лучей;
Насколько качественно сцепление частиц каменной крошки с битумом — при нарушении производителями технических условий производства это сцепление будет недостаточным, произойдет скорая утрата крошки со значительных площадей гибкой черепицы, обнажая слой битума солнечным лучам.

известны людям более 4 тысяч лет, однако и поныне натуральная черепица - самый распространенный в мире кровельный материал. Черепичная крыша - самая красивая, а срок ее эксплуатации составляет 100-150 лет. Не зря все новые кровельные материалы, появившиеся в последние десятилетия, имитируют внешний вид черепицы.

эстетика, респектабельный вид;
прочность; хорошая шумо/теплоизоляция;
водостойкость, устойчивость к химии;
температурная стойкость; стойкость цвета: не выгорает даже со временем;
пожарная безопасность;
высокая ремонтопригодность.

за счет абсолютной герметичности и плоской формы предъявляется повышенные требования к вентиляции подкровельного пространства;
в итоге кровля обходится дороже за счет дополнительных затрат на подкладочный ковер и кровельный пирог со сложным строением.

Расчет стропильной системы принятых вариантов крыш с использованием программы “Stropila ” 

Расчет коньковой аркиПри нажатии вкладки «Арка» откроется окно расчета стропильной системы коньковой арки (два стропила и затяжка).

Выполненный расчет показывает, что расход древесины по 3 варианту (для кровли из натуральной черепицы) значительно больше расхода древесины по 4 варианту ( кровля из мягкой черепицы). 

ЛОКАЛЬНЫЙ СМЕТНЫЙ РАСЧЕТ № 1
от 14.10.2017

СМЕТА №2 от 14.10.2017
на расход материалов

Таблица №1

Таблица №2

Таблица №2

В таблице № 2, стоимостная информация дополнена данными по срокам службы материалов.

Учитывая эксплуатационный срок и поговорку, что скупой платит дважды предпочтительнее устройство кровли из керамической черепицы.

В итоге с точки зрения стоимости 1 м2, исходя их прогнозируемого срока службы, самыми экономичным материалом является металлочерепица. Кровельная медь дороже. Большинство заметит, что застройщику не нужно, чтобы материал служил 100, и он ориентируется на более короткий временной интервал.
 

Заключение.
Выполняя исследовательскую работу, мы закрепили знания по модулям и общепрофессиональным дисциплинам: ПМ.02. Осуществление мероприятий по реализации принятых проектных решений МДК.2.1. Основы строительного производства, “Информационные технологии в профессиональной деятельности”, “Компьютеризация строительного производства”, “Компьютерная графика”.
Изучение данной темы расширило кругозор авторов. Знания, полученные в ходе исследования, пригодятся в дальнейшей профессиональной деятельности, помогут избежать возможных ошибок и достичь нужных результатов, а сама работа послужит методическим дополнительным материалом для курсовых и дипломного проектов.
На основе исследования выявлено, что предпочтительнее устраивать кровли из керамической черепицы.