1619

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Путем перемножения «О» и «S» определяли приоритетное число риска «R» (табл. 3). Результаты анализа и расчетов приведены в табл. 4.

BUILDING MATERIALS AND PRODUCTS

О к о н ч а н и е т а б л . 4

Анализ данных, приведенных в табл.4, свидетельствует, что применение подложек с поверхностной пористостью более 5 % способствует возникновению риска в категории «очень высокий уровень риска», что требует незамедлительной разработки и принятия мер для снижения риска. Окрашивание при температуре воздуха ниже рекомендуемой, плохая подготовка поверхности перед окраской (очистка поверхности от пыли и грязи и т.д.), отсутствие грунтовочного слоя и нанесение толстого слоя краски из-за плохой укрывистости приводят к возникновению рисков категории «высокий уровень риска» и необходимости принять меры для снижения в течение 1 месяца.

В работе [16] приведен расчет риска как ожидаемого ущерба разрушения лакокрасочных покрытий. Показано, что ожидаемый ущерб составляет 0,068–11,18 руб. на 1 м2 в зависимости от вида покрытия. В процессе эксплуатации (менее 3 лет) при га-

рантийном сроке риск как ожидаемый ущерб может возрасти и составить 20–23,36 руб. на 1 м2.

Применение карты оценки рисков в области качества позволит предприятию найти резервы для повышения эффективности производства. Реальным способом снижения финансовых потерь является применение статистических методов управления качеством продукции.

Внедрение данной «Карты оценки рисков в области качества» позволит предприятию вовремя предопределять риск и снизить потери от брака. Показатель эффективности применения карты оценки рисков в области качества предлагается рассчитывать по формуле

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

где Эд – эффект от снижения затрат на устранение дефектов изготавливаемой промежуточной продукции за счёт своевременного обнаружения отклонений в выполнении работ от проектных значений; З1 и З2 – затраты на исправление дефектов до и после внедрения карты.

Условием экономической эффективности рационально функционирующей карты оценки рисков в области качества является

Был проведен экономический расчет затрат на исправление дефектов до и после внедрения карты. Установлено, что затраты на исправление дефектов после внедрения карты снижаются, а эффект от снижения затрат на устранение дефектов составляет Эд =114,82 руб/м2, что больше нуля (Эд > 0), следовательно, применение «Карты оценки рисков в области качества» эффективно.

Внедрение механизма управления рисками системы менеджмента качества в практику работы предприятия позволит обеспечить стабильность развития, повысить эффективность деятельности путем снижения негативного действия факторов риска, а значит, качество производимой продукции будет улучшаться, увеличиваться конкурентоспособность предприятия, что также будет способствовать росту прибыли.

Список литературы

1.ГОСТ Р 51901.4-2005 (МЭК 62198:2001). Менеджмент риска. Руководство по применению при проектировании. – М.: Стандартинформ, 2005.

2.ГОСТ Р 51901.14-2005 (МЭК 61078:1991). Менеджмент риска. Метод структурной схемы надежности. – М.: Стандартинформ, 2005.

3.ГОСТ Р ИСО 31000-2019. Менеджмент риска. Принципы и руководство. – М.: Стандартинформ, 2018.

4.Логанина, В.И. Применение статистических методов управления качеством строительных материалов: монография / В.И. Логанина, А.А. Федосеев, Л.П. Орентлихер. – М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2004. – 104 с.

5.Логанина, В.И. Системы качества / В.И. Логанина, А.А. Федосеев. – М., 2008.

6.Uchaeva, T.V. Analysis of the risk at the finishing of the building products and construction of paint compositions / T.V. Uchaeva, V.I. Loganina // Case Studies in Construction Materials. – 2018. – P.213–216.

7.Логанина, В.И. Повышение качества лакокрасочных покрытий строительных изделий изделий и конструкций / В.И. Логанина, Л.П. Орентлихер. – М.: АСВ, 2007.

8.Loganina, V.I. Method of assessment quality protective and decorative coating concrete cement / V.I. Loganina, L.V. Makarova, R.V. Tarasov // Case Studies in Construction Materials. – 2016. – №4. – P. 81–84. – URL: http://www.journals. elsevier.com/case-studies-in-construction-materials/. – DOI: 10.1016/j.cscm.2016.01.003

9.Логанина, В.И. Достоверность контроля качества строительных материалов и изделий / В.И. Логанина, А.Н. Круглова // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2014. – № 2. – С. 16–18.

10.Mutlu, N. Risk analysis for occupational safety and health in the textile industry: Integration of FMEA, FTA, and BIFPET methods” / N. Mutlu, S. Altuntas // International journal of industrial ergonomics. – 2019. – Vol. 72. – P. 222–240.

11.Geramian, A. Enhanced FMEA: An integrative approach of fuzzy logic-based FMEA and collective process capability analysis / A. Geramian, A. Shahin, B. Minaei // Journal of the operational research, society. – 2019. – URL: https://doi.org/10.1080/ 01605682.2019.1606986

12.Shaker, F. Developing a two-phase QFD for improving FMEA: an integrative approach / F. Shaker, A. Shahin, S. Jahanyan // International journal of quality & reliability management. – 2019. – Vol. 36, issue 8. – P. 1454–1474.

BUILDING MATERIALS AND PRODUCTS

13.Ghoushchi, S.J. An extended FMEA approach based on the Z-MOORA and fuzzy BWM for prioritization of failures” / S.J. Ghoushchi, S. Yousefi, M. Khazaeili // Applied soft computing. – 2019. – Vol. 81. – UNSP 105505.

14.DIN 25448. Ausfalleffektanalyse (Failure mode and effects analyses (FMEA).

15.Loganina, V.I. The analysis of kinds and consequences potential refusals of protective-decorative coverings for building products and construction / V.I. Loganina, O.V. Karpova // Contemporary Engineering Sciences. – 2015. – Vol. 8, no. 9. – Р. 381.

16.Логанина, В.И., Статистическая оценка риска причинения вреда при несоответствии качества лакокрасочных покрытий / В.И. Логанина, Т.В. Учаева // Вестник МГСУ. – 2019. – Т. 14, вып. 11. – С. 1449–1455.

References

1.GOST R 51901.4-2005 (IEC 62198: 2001). Risk management. Design Application Guide. – M.: Standartinform, 2005.

2.GOST R 51901.14-2005 (IEC 61078: 1991). Risk management. Reliability Block Diagram Method). – M.: Standartinform, 2005.

3.GOST R ISO 31000-2019. Risk management. Principles and Guidelines. – M.: Standartinform, 2018.

4.Loganina, V.I. Application of statistical methods for managing the quality of building materials: monograph / V.I. Loganina, A.A. Fedoseev, L.P. Orentlikher. – М.: Publishing house Association of building universities, 2004. – 104 p.

5.Loganina, V.I. Quality systems / V.I. Loganina, A.A. Fedoseev. – M., 2008.

6.Uchaeva, T.V. Analysis of the risk at the finishing of the building products and construction of paint compositions / T.V. Uchaeva, V.I. Loganina // Case Studies in Construction Materials. – 2018. – P.213–216.

7.Loganina, V.I. Increasing the quality of paint-and-paint coatings of building products and structures / V.I. Loganina, L.P. Orentlikher. – M.: ASV, 2007.

8.Loganina, V.I. Method of assessment quality protective and decorative coating concrete cement / V.I. Loganina, L.V. Makarova, R.V. Tarasov // Case Studies in Construction Materials. – 2016. – No. 4. – P. 81–84. – URL: http://www.journals. elsevier.com/case-studies-in-construction-materials/. – DOI: 10.1016/j.cscm.2016.01.003

9.Loganina, V.I. Reliability of quality control of building materials and products / V.I. Loganina, A.N. Kruglova // Bulletin of the Belgorod State Technological University. V.G. Shukhov. – 2014. – No. 2. – P. 16–18.

10.Mutlu, N. Risk analysis for occupational safety and health in the textile industry: Integration of FMEA, FTA, and BIFPET methods” / N. Mutlu, S. Altuntas // International journal of industrial ergonomics. – 2019. – Vol. 72. – P. 222–240.

11.Geramian, A. Enhanced FMEA: An integrative approach of fuzzy logic-based FMEA and collective process capability analysis / A. Geramian, A. Shahin, B. Minaei // Journal of the operational research, society. – 2019. – URL: https://doi.org/10.1080/ 01605682.2019.1606986

12.Shaker, F. Developing a two-phase QFD for improving FMEA: an integrative approach / F. Shaker, A. Shahin, S. Jahanyan // International journal of quality & reliability management. – 2019. – Vol. 36, issue 8. – P. 1454–1474,

13.Ghoushchi, S.J. An extended FMEA approach based on the Z-MOORA and fuzzy BWM for prioritization of failures” / S.J. Ghoushchi, S. Yousefi, M. Khazaeili // Applied soft computing. – 2019. – Vol. 81. – UNSP 105505.

14.DIN 25448. Ausfalleffektanalyse (Failure mode and effects analyses (FMEA).

15.Loganina, V.I. The analysis of kinds and consequences potential refusals of protective-decorative coverings for building products and construction / V.I. Loganina, O.V. Karpova // Contemporary Engineering Sciences. – 2015. – Vol. 8, no. 9. – Р. 381.

16.Loganina, V.I. Statistical assessment of the risk of harm when the quality of paint and varnish coatings does not match / V.I. Loganina, T.V. Uchaeva // MGSU Bulletin. – 2019. – Vol. 14, issue 11. – P. 1449–1455.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

УДК 697.147

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАРУЖНЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ СЛОЕВ

НА ВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ В СТЕНАХ ЗДАНИЙ

В.И. Логанина, М.В. Фролов

Исследовано влияние теплопроводности и паропроницаемости наружных отделочных слоев на влажностный режим в наружных стенах различной конструкции. Определено положение плоскости, в которой начнется выпадение конденсата для всех рассматриваемых конструкций. Получена математическая зависимость, связывающая теплофизические характеристики наружных отделочных слоев с температурой начала конденсации в наружных стенах.

Ключевые слова: фасадная краска, отделочный состав, температура начала конденсации, конденсация влаги, кирпич, газобетон, керамзитобетон

RESEARCH OF INFLUENCE OF EXTERNAL FINISHING LAYERS

CHARACTERISTICS ON HUMIDITY IN WALLS

OF BUILDINGS

V.I. Loganina, M.V. Frolov

The influence of thermal conductivity and vapor permeability of outer finishing layers on the humidity regime in outer walls of various structures has been investigated. The position of the plane in which condensate begins to drop out for the structures under consideration has been determined. A mathematical relationship that connects the thermophysical characteristics of the outer finishing layers with the temperature of the onset of condensation in outer walls has been obtained.

Keywords: facade paint, finishing composition, beginning of condensation temperature, moisture condensation, brick, aerated concrete, expanded clay concrete

Для отделки фасадов зданий применяют цветные штукатурные составы, фасадные краски и т.д. [1–4]. Вид отделочного штукатурного состава и фасадных красок, несомненно, оказывает влияние на влажностный режим конструкции [5–7]. Однако при оценке тепловлажностного режима конструкций отсутствуют расчетные зависимости, которые позволили бы без сложных графических построений связать характеристики наружных отделочных слоев и влажностный режим ограждений.

Влажностный режим принято оценивать с помощью графоаналитического метода Фокина – Власова [8, 9]. Данный метод позволяет сделать вывод о наличии или отсутствии зоны выпадения конденсата в ограждающей конструкции. В случае наличия

BUILDING MATERIALS AND PRODUCTS

зоны выпадения конденсата с помощью данного метода можно определить количество конденсирующейся влаги. Но следует отметить, что в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха результаты проведенных с помощью графоаналитического метода Фокина – Власова исследований могут сильно отличатся. При использовании данного метода достаточно неудобно сравнивать между собой различные ограждающие конструкции.

Для исследования влияния характеристик наружных отделочных слоев на влажностный режим в наружных стенах определяли температуру начала конденсации tн.к. [10–12]. Представлены результаты оценки влажностного режима в стенах из газобетона, кирпича и керамзитобетона. Все стены соответствуют требованиям «СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» и их можно рекомендовать использовать в условиях города Пензы.

Расчетные схемы исследуемых ограждающих конструкций представлены на рис. 1. Толщины слоев, значения средней плотности, коэффициентов теплопроводности и паропроницаемости материалов приведены в табл. 1. Свойства используемых фасадных красок представлены в табл. 2.

Рис. 1. Расчетная схема ограждающих конструкций:

а – ограждающая конструкция из газобетона; б – ограждающая конструкция из керамзитобетона с утеплителем; в – ограждающая конструкция из кирпича с утеплителем

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Т а б л и ц а 1

Характеристики используемых в стенах материалов

Оценивали влияние слоев фасадной краски толщиной 0,2 мм и 0,6 мм на влажностный режим в стенах зданий. Для удобства предполагали, что увеличение толщины красочного слоя для всех рассматриваемых красок с 0,2 до 0,6 мм уменьшит паропроницаемость слоя краски в 3 раза.

Зависимости температуры начала конденсации tн.к. от вида фасадной краски для всех рассматриваемых ограждающих конструкций при толщине краски 0,2 мм представлены на рис. 2.

Установлено, что паропроницаемость фасадной краски существенно влияет на температуру начала конденсации tн.к. для всех рассматриваемых ограждений. При использовании фасадной краски «Цоколь» с низкой паропроницаемостью температура начала конденсации tн.к. варьируется в пределах от –6,2 С до 4,6 С, при использовании фасадной краски «Силикат» с высокой паропроницаемостью – в пределах от

–19,8 С до –9,3 С.

Зависимости температуры начала конденсации tн.к. от вида фасадной краски для всех рассматриваемых ограждающих конструкций при толщине краски 0,6 мм представлены на рис. 3.

Выявлено, что при увеличении толщины красочного слоя до 0,6 мм температура начала конденсации tн.к существенно увеличивается. для всех рассматриваемых ограждений. При использовании фасадной краски «Цоколь» с низкой паропроницаемостью температура начала конденсации tн.к. варьируется в пределах от 4,1 С до 8,2 С, при

BUILDING MATERIALS AND PRODUCTS

использовании фасадной краски «Силикат» с высокой паропроницаемостью – в пределах от –12,5 С до –3,4 С.

Рис. 2. Зависимость температуры начала конденсации tн.к. в ограждающих конструкциях от вида фасадной краски при толщине слоя краски 0,2 мм:

1 – ограждающая конструкция из газобетона D400; 2 – ограждающая конструкция из газобетона D600; 3 – ограждающая конструкция из керамзитобетона с минеральной ватой; 4 – ограждающая конструкция из керамзитобетона с пенополистиролом; 5 – ограждающая конструкция из кирпича с минеральной ватой; 6 – ограждающая конструкция из кирпича с пенополистиролом

Рис. 3. Зависимость температуры начала конденсации tн.к. в ограждающих конструкциях от вида фасадной краски при толщине слоя краски 0,6 мм:

1 – ограждающая конструкция из газобетона D400; 2 – ограждающая конструкция

из газобетона D600; 3 – ограждающая конструкция из керамзитобетона с минеральной ватой; 4 – ограждающая конструкция из керамзитобетона с пенополистиролом; 5 – ограждающая конструкция из кирпича с минеральной ватой; 6 – ограждающая конструкция из кирпича с пенополистиролом

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Для получения математической зависимости, которая позволила бы связать характеристики наружных отделочных слоев с температурой начала конденсации tн.к. в толще ограждения, рассмотрим теплофизические характеристики каждого слоя ограждения отдельно.

Каждый слой стены характеризуется сопротивлением теплопередаче Rтi и сопротивлением паропроницанию Rпi, определяемым по формулам

где RТi – сопротивление теплопередаче слоев, расположенных от внутренней поверхности до плоскости, в которой начинается конденсация, (м2· ºC)/Вт; RТ0 – сопротивление теплопередаче всего ограждения, (м2· ºC)/Вт; RПi – сопротивление паропроницаемости слоев, расположенных от внутренней поверхности до плоскости, в которой начинается конденсация, (м2·ч·Па)/мг; RП0 – сопротивление паропроницаемости

всего ограждения, (м2·ч·Па)/мг.

Для выполнения расчетов по формуле (3) определим плоскость, в которой будет в первую очередь скапливаться конденсат при понижении температуры наружного воздуха ниже температуры начала tн.к.. Установлено, что для ограждающих конструкций из керамзитобетона и кирпича независимо от вида используемого утеплителя и вида фасадной краски конденсация влаги начинается на границе утеплителя и наружной штукатурки. Это объясняется тем, что коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости краски и наружной штукатурки существенно отличаются от характеристик слоя утеплителя.

Положение плоскости начала конденсации в ограждающих конструкциях из газобетона зависит от марки газобетона, вида и толщины слоя краски. Результаты исследований для газобетонов D400 и D600 представлены в табл. 3.