Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Энергосбережение в гражданских зданиях на основе повышения теплозащитных свойств ограждающих , конструкций 20
1.1. Разработка стратегии энергосбережения при возведении, реконструкции и эксплуатации зданий 21
1.2. .Эксплуатационные свойства многослойных конструк ций с эффективными утеплителями 40
1.3.Долговечность металлических панелей со средним слоем из конструкционных пенопластов 56
1.4. Управление структурными параметрами эффективных утеплителей для повышения теплозащитных свойств ограждений 62
Глава 2 Совершенствование теплозащитных свойств ограждающих конструкций из бетона, кирпича и других материалов в сочетании с эффективными утеплителями 77
2.1. Повышение сопротивления теплопередаче многослойных конструкций в зависимости от эксплуатационных свойств и долговечности утеплителей 78
2.2. Исследование зависимости эксплуатационных свойств и долговечности минераловатных и пенопластовых утеплителей от температурно-влажностных факторов и времени эксплуатации в ограждающих конструкциях. 104
2.3. Повышение теплозащитных характеристик ограждающих конструкций (стеклопакетов и утеплителей) за счет применения низкоэмиссионных покрытий и пленок. 144
Глава 3 Исследование малоинерционных ограждающих конструкций с заданной долговечностью из легких металлических панелей с пенопластовыми утеплителями нового поколения 159
3.1. Усталостные характеристики и долговечность новых марок пенопластов с заранее заданными свойствами при работе в слоистых ограждениях . 159
3.2. Экспериментально-теоретические исследования эксплуатационных свойств и разработка инженерной методики расчета слоистых панелей повышенной долго вечности с обрамляющими элементами 178
3.3.Влияние эксплуатационных воздействий на сопротив ляемость теплопередаче ограждения здания из легких металлических панелей 188
Глава 4 Управление внедрением новых систем ограждаю щих конструкций с повышенным сопротивлением теплопередаче 218
4.1. Разработка удельных показателей энергоэффективности и нормативной базы для проектирования зданий 219
4.2. Комплексный подход к управлению внедрением энергосберегающих ограждающих конструкций в строительном комплексе города 245
Глава 5 Экономическая эффективность внедрения системы теплозащиты ограждающих конструкций с повышен ными эксплуатационными качествами и долговечностью (на примере Московского строительства) 271
Основные выводы и результаты 292
Список использованной литературы
- Разработка стратегии энергосбережения при возведении, реконструкции и эксплуатации зданий
- Повышение сопротивления теплопередаче многослойных конструкций в зависимости от эксплуатационных свойств и долговечности утеплителей
- Усталостные характеристики и долговечность новых марок пенопластов с заранее заданными свойствами при работе в слоистых ограждениях
- Разработка удельных показателей энергоэффективности и нормативной базы для проектирования зданий
Введение к работе
Экономия энергетических ресурсов рассматривается в настоящее время развитыми странами как важнейшая национальная экологическая и экономическая проблема, поскольку мероприятия, обеспечивающие энергосбережение, имеют более высокую рентабельность и экологическую безопасность по сравнению с наращиванием энергоресурсов. Так, например, Европейское сообщество рассчитывает сократить удельное энергопотребление к 2000 г. на 16% [8].
Максимально эффективное использование богатых энергетических ресурсов страны для возрождения и последующего подъема экономики и обеспечения достойной жизни населения провозглашено главной целью энергетической стратегии России, утвержденной Правительством РФ в 1995 г. Основными направлениями экономического и социального развития Российской Федерации до 2000 г. определено усиление режима экономии, являющегося одним из факторов интенсификации производства. Важнейшую роль в этом направлении играет экономия топливно-энергетических ресурсов, поскольку снижение энергопотребления означает сокращение производства энергии тепловыми станциями и соответственно снижение загрязнения окружающей среды выбросами, а энергетические затраты составляют львиную долю себестоимости любого вида продукции, товаров и услуг.
Учитывая, что потребление энергоресурсов на душу населения в России в 1990 г. было в 1,5 раза меньше, чем в США, но энергоемкость ВНП почти вдвое превышала показатели США, концепция развития энергосбережения России предусматривала сократить энергоемкость ВНП на 24% к 2000 г. Однако фактически происходит рост удельной энергоемкости хозяйства (почти в 1,5 раза к 1990 г.) за счет общего спада производства. Если учесть, что в России общая площадь эксплуатируемых зданий составляет около 4,8 млрд. м (в том числе более 3,0 млрд. м - гражданские здания) и на их отопление ежегодно расходуется 400 млн. т условного топлива, или 25% годовых энергоресурсов страны, то вполне очевидна приоритетная роль энергосбережения в зданиях, поскольку именно в ней заложены перспективы реальной экономии энергоресурсов и возможности выполнения Концепции энергосбережения России.
Актуальность проблемы обусловлена не только неэффективным расходованием природных и материальных ресурсов, но и значительным сокращением производства тепловой и электрической энергии. Так, производство первичных энергоресурсов составило в 1993 году 82% от уровня 1990 года, а потребление их - 89% при уменьшении валового внутреннего продукта страны до 63%. Уменьшение темпов снижения спроса на топливо и энергию по сравнению с динамикой производства связано с некоторым ростом энергопотребления в коммунально-бытовой сфере, сельском хозяйстве и промышленности из-за недогрузки производственных мощностей и с относительно более медленным падением производства энергоемких ее отраслей. На перспективу же, социальная ориентация энергетической политики предполагает поднять долю коммунально-бытовых услуг в общем энергопотреблении с 21% до 24-26% с опережающим ростом электрификации на 20-30% и газификации более чем в полтора раза в этой сфере.
В процессе перестройки структуры энергопотребления и усиления ее социальной ориентации предполагается увеличение душевого энергопотребления в коммунально-бытовой сфере в крупных городах с 1,6 т у.т./чел. в настоящее время до 1,9-2,0 т у.т./чел. в 2010 году. В связи с этим, в результате повышенного расхода энергоресурсов в будущем потребуется наращивать их производство и, в первую очередь, тепловой энергии в крупных городах. К примеру, Москва - крупнейший среди городов России потребитель топливо-энергетических ресурсов, уже сегодня ежегодно потребляет около 29 млрд. куб. м природного газа, из которых более 60% приходится на городскую энергетику. Дополнительно к этому 15 городских ТЭЦ ежегодно расходуют примерно 2,2 млн. т мазута и 1,2 млн. т угля, загрязняя окружающую среду вредными выбросами. [182]. В соответствии с Генеральным планом развития столицы до 2011 г. потребность города в тепловой энергии возрастет до 50428 гкал и ее дефицит, не покрываемый централизованными источниками теплоснабжения, составит 8%. В то же время, затраты энергии на эксплуатацию существующего фонда жилых и общественных зданий из-за недостаточной теплозащиты ограждающих конструкций в 2,5 - 3 раза превышают аналогичные показатели развитых европейских стран.
Таким образом, одним из важнейших путей экономии топливно-энергетических ресурсов является сокращение тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий. Большой вклад в создание и развитие в нашей стране современных ограждающих конструкций внесли работы ученых и специалистов целого ряда организаций: НИИЖБ, ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИСтройфизики, ЦНИИПромзданий, МИСИ им. Куйбышева, МНИИТЭП, НИИМосстрой, ЛенЗНИИЭП, ПИ-2 и др.
Решая проблему экономии энергоресурсов посредством улучшения теплозащиты зданий и сооружений, в промышленно развитых странах учитываются затраты энергии и на получение самой теплоизоляционной конструкции. Причем наиболее эффективными с этих позиций являются газонаполненные пластмассы и легкие волокнистые материалы. Расчеты показывают, что только легкие высокоэффективные теплоизоляционные материалы с плотностью не более 50 - 100 кг/м и коэффициентом теплопроводности А, 0,07 Вт/(м°С), энергоемкость ограждающих конструкций с применением которых не превышает 10-15 (кг ут)/м , способны окупить энергозатраты, потраченные на их производство, и в дальнейшем приносить чистую экономию.
Уникальность теплотехнических и других эксплуатационных свойств пенопластов и волокнистых материалов прежде всего связана с высокой дисперсностью, т.е. низким содержанием твердой фазы (до 3%) и высоким объемным содержанием газа до (90%), что обусловливает их низкую теплопроводность, а изменение морфологических характеристик, например размеров газоструктурных элементов, в большей мере оказывает влияние на теплопроводность, чем снижение плотности. Успехи в разработке, технологии произ 7
водства и применении эффективных теплоизоляционных газонаполненных материалов в строительстве были достигнуты благодаря многочисленным исследованиям, выполненным как российскими, так и зарубежными учеными. Особый вклад в развитие олигомерной технологии получения газонаполненных пластмасс внесли фундаментальные работы А.А. Берлина, В.Д. Вал-гина, Е.А. Петрова, Л.И. Покровского, а также зарубежных специалистов Д. Саундерса, К. Фриша и др., основополагающие исследования структуры и свойств ячеистых полимеров были выполнены А.Г. Дементьевым, К.В. Панферовым, И.Г. Романенковым, В.В. Гурьевым, О.Г. Таракановым, Ф.А. Шутовым, А. Гентом, А. Томасом, Н. Хильярдом и др. Изучению свойств порис-товолокнистиых материалов посвящены работы Д.Д. Джигириса, К.Э. Го-ряинова и др.
Глубокие исследования процессов массо-теплопереноса в конструктивных системах с разнородными слоями были проведены Богословским В.Н. и его школой, В.И. Лукьяновым, В.Р. Хлевчуком, В.Г. Петровым-Денисовым и др.
В разработку массивных многослойных конструкций из бетона и кирпича, в т.ч. с применением газонаполненных теплоизоляционных материалов большой вклад внесли исследования Ю.В.Чиненкова, О.И. Пономарева, В.Г.Цимблера, Ю.Ф.Бируллина, Ю.А.Павлова и др. Экономическим аспектам энергосбережения в строительстве посвящены работы Богуславского, А.А. Черемиса, Э.А. Наргизяна, архитектурно-конструктиным проблемам энергоэффективных зданий-работы С.Н. Булгакова, В.М. Бондаренко, Ю.А. Табун-щикова, Н.В. Оболенского.
Исключительно большая роль в создании легких слоистых конструкций с применением вспененных пластмасс и технологии их производства принадлежит А.Я. Александрову, В.А. Воробьеву, П.В. Годило, А.Б. Губенко, В.В. Гурьеву, А.Н. Крашенинникову, Ю.Н. Хромцу, A.M. Чистякову и др. Благодаря их работам, также как и зарубежным исследователям, наметился поворот от энергоемких традиционных стеновых материалов - легких бетонов и кирпича - к расширению использования в строительстве эффективных утеплителей из волокнистых материалов и ячеистых пластмасс. Только в Московском регионе действует несколько крупнейших предприятий общей мощностью по выпуску более 1 млн. м высокоэффективной теплоизоляции в год. Однако, по данным МНИИТЭП, лучшие серии жилых домов производства ДСК-1 с трехслойными стеновыми панелями и средним слоем из пенопласта ПСБ толщиной 100 мм до недавнего времени имели фактическое приведенное сопротивление теплопередаче стен всего 1,2 м2 °С /Вт, а однослойные панели из керамзитобетона производства ДСК-3 - 1,16 м2оС/Вт. Причем не всегда эффективные утеплители использовались рационально, в ограждающих конструкциях. При разработке трехслойных стен панельных зданий с долговечностью 100-125 лет не в полной мере учитывалась долговечность теплоизоляции и ее длительные эксплуатационные характеристики по критерию теплопроводности и паропроницаемости, которые к тому же были мало изучены для полимерных утеплителей. Считалось, что закладной утеплитель в трехслойных железобетонных панелях механически не нагружен и его долговечность по критерию теплозащитных свойств ограждения не должна регламентироваться нормами.
Существовавшая законодательная и нормативная база до последнего времени не способствовала в должной мере экономии топлива и энергии при строительстве и реконструкции объектов жилищно-гражданского и промышленного назначения, повышению энергоэкономичности при эксплуатации существующего фонда. В ряде случаев по принципиально важным подходам (ориентация на тотальное централизованное теплоснабжение, низкое термическое сопротивление строительных конструкций, необязательный учет потребляемых энергоресурсов и др.) она отличалась от базы развитых стран. В результате во вновь построенных зданиях удельный расчетный расход тепла в массовых сериях жилых домов, например в г. Москве увеличился за 30 лет с 60-65 Вт/м до 75,4-119,2 Вт/м общей площади, т.е. был в 2,5-3 раза выше, чем в Стокгольме [120]. Отечественные нормативные значения термических сопротивлений ограждающих конструкций зданий в последние годы изменялись незначительно (0,93-1,72 м2 °С/Вт для стен, г. Москва), в то время как в западных странах они существенно возросли: в Канаде - до 2,5-3,7 м2оС/Вт, в Норвегии и Швеции - до 4 м2 °С/Вт для стен и 0,48-0,5 м2 °С/Вт - для окон. Связи с этим, Правительством Москвы были предприняты шаги по разработке долгосрочной региональной программы энергосбережения в городском хозяйстве столицы. В 1992 году были утверждены "Основные направления энергосбережения в Москве на период до 1995 г.", которыми предусматривалось разработать специальную отраслевую программу энергосберегающих мероприятий по строительному комплексу, включая, в частности, перевод всех домостроительных комбинатов, заводов ЖБИ на выпуск трехслойных панелей с эффективным утеплителем, деревообрабатывающих комбинатов - на изготовление оконных блоков с трехслойным (или селективным остеклением) и др.
Однако, существующая практика свидетельствует о том, что эксплуатация известных конструкций многослойных ограждений часто приводит к повышенному расходу тепла на отопление вследствие недостаточной эффективности теплоизоляции, дефектов конструктивных решений и выдвигает проблему создания энергосберегающих систем ограждающих конструкций с учетом структурных особенностей газоструктурных элементов теплоизоляционных материалов, закономерностей изменения их свойств при длительных воздействиях и возможности целенаправленного управления параметрами газонаполненных материалов применительно к работе слоистых конструкций.
С другой стороны, в условиях развития рыночных отношений рост цен на энергоносители стал опережать рост цен на сырье и материалы, но удельная энергоемкость строящихся зданий не снижалась, т.к. строители не были материально в этом заинтересованы и поэтому внедрение новых конструктивных систем тепловой защиты было невозможно без создания системы управления этим процессом, основанной на использовании методов инновационного менеджмента, организационной структуры и разработки новой нормативной базы.
Поскольку перед строительным комплексом была поставлена задача разработать и осуществить в короткие сроки переход на новую систему теплозащиты зданий, необходимо было разработать комплексную программу, которая охватывала бы создание системы нормативов, научные исследования и разработку технических решений ограждающих конструкций с повышенными теплотехническими и эксплуатационными свойствами, а также исследования эффективных теплоизоляционных материалов, систем энергосберегающего инженерного оборудования; проведение реструктуризации строй-индустрии с задачей освоения на ДСК модернизированных серий типовых зданий для массового строительства. Одновременно необходимо было разработать и внедрить систему управления этой программой, включая планирование и финансирование организационно-технических мероприятий, НИОКР, проектных и строительных работ, координацию и контроль их выполнения. Таким образом, решение комплекса конструкторских материало-ведческих, инновационно-технологических и управленческих задач, направленных на совершенствование ограждающих конструкций гражданских зданий с целью экономии энергии при их эксплуатации и создание экономически обоснованной системы нормирования этих конструкций безусловно являются актуальной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение. С учетом изложенного цель и задачи работы были сформулированы следующим образом.
Цель работы
Разработать научные и практические основы обеспечения энергосбережения в отвечающих современным нормативным требованиям гражданских зданиях за счет снижения тепловых потерь в ограждающих конструкциях с эффективными утеплителями и использования при их внедрении в массовое производство инновационных технологий управления проектиро 11 ванием и строительством, с учетом экономической целесообразности повышения эксплуатационных качеств и долговечности ограждений.
Основные задачи исследования
1. Провести натурные обследования гражданских зданий и обобщить опыт повышения теплозащитных свойств массовых типов ограждающих конструкций с учетом влияния процессов влаготеплопереноса на эксплуатационные свойства и долговечность ограждений, структурные параметры и реономные свойства высокодисперсных газонаполненных теплоизоляционных материалов и на основе этого предложить стратегию, пути и принципы совершенствования слоистых ограждений с эффективными утеплителями для обеспечения экономии энергии при их эксплуатации.
2. Изучить сопротивление теплопередаче многослойных конструкций в зависимости от эксплуатационных свойств и долговечности утеплителей; определить влияние температурно-влажностных факторов на теплопроводность минераловатных и пенопластовых утеплителей и с учетом этого разработать усовершенствованные ограждающие конструкции из кирпича и бетона в сочетании с эффективными утеплителями, отвечающие требованиям действующей нормативной документации по энергосбережению в зданиях. Установить влияние на повышение теплозащитных свойств светопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций теплоотражающих низкоэмиссионных пленок и покрытий.
3. Исследовать влияние эксплуатационных воздействий и нагрузок на сопротивляемость теплопередаче, выносливость и долговечность малоинерционных легких слоистых конструкций и на основании этого разработать конструктивные решения и метод расчета многослойных металлических панелей с использованием конструкционных утеплителей из пенопластов с управляемыми структурными параметрами.
4. Обосновать экономическую целесообразность повышения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, разработать удельные показатели энергоэффективности и нормативную базу энергосбережения при проектировании зданий и в результате этого предложить концепцию комплексного подхода к управлению внедрением энергосберегающих ограждающих конструкций в строительном комплексе.
5. Определить экономическую эффективность внедрения в строительстве ограждающих конструкций с повышенными эксплуатационными свойствами и долговечностью с использованием предложенной методики управления энергосберегающими параметрами зданий (на примере Московского строительства).
Научная новизна работы
1. Впервые предложены научно-обоснованные принципы создания энергосберегающих конструктивных систем тепловой защиты зданий с использованием теплоизоляционных и светопрозрачных материалов с регулируемыми структурными параметрами, позволяющими получить необходимый резерв длительных физико-механических свойств для обеспечения заданной долговечности ограждающих конструкций и повышения теплотехнических свойств граждений зданий.
2. В результате системных исследований разработан метод ускоренных испытаний слоистых ограждений на долговечность с учетом комплексного воздействия ветровых пульсаций и температурных перепадов, выявивший особенности напряженно-деформированного состояния легких панелей в условиях, моделирующих действительную работу стеновых ограждений эксплуатируемых зданий, что позволило разработать конструктивные решения малоинерционных многослойных панелей с пенопластовым утеплителем гражданских зданий. Предложены селективные покрытия для снижения радиационной составляющей теплопотерь через утеплитель более массивных непрозрачных ограждающих конструкций, позволившие повысить их сопротивление теплопередаче до современных нормативных требований. Новизна и оригинальность этих конструктивных решений подтверждены авторскими свидетельствами на изобретения.
3. На основании обобщения результатов экспериментальных исследований слоистых конструкций и физико-механических характеристик газона
полненных пластмасс:
- предложен инженерный метод расчета легких многослойных стеновых панелей с утеплителем из фенольных пенопластов, учитывающий совместный вклад в работу конструкции пенополимера и продольных несущих элементов, благодаря чему возрастает несущая способность и надежность панели, а особая геометрия несущих элементов обеспечивает высокие теплозащитные свойства ограждения за счет снижения воздухопроницаемости фасада;
- определены усталостные характеристики газонаполненных пластмасс применительно к условиям эксплуатации многослойных конструкций. Установлены общие закономерности снижения выносливости пенопластов с возрастанием числа циклов и частоты нагружения. Доказано, что разрушение пенопластов происходит в результате образования и развития трещин в местах с наиболее ослабленными различными дефектами структурными элементами.
4. Предложена модель, учитывающая влияние диффузной составляющей на увеличение теплопроводности при длительной эксплуатации теплоизоляции в ограждении, обусловленной развитием трещин и образованием структурных дефектов при циклических воздействиях.
5. Впервые введен в практику технического нормирования ограждающих конструкций потребительский подход, основанный на удельном энергопотреблении зданий. С учетом этого разработан метод нормирования теплозащиты по экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций на основе окупаемости затрат за срок жизненного цикла теплозащитной оболочки здания, позволивший снизить капитальные вложения на применение теплозащиты в результате оптимизации ее конструкции. В составе этого метода предложены также критерии эффективности теплозащиты ограждений при проектировании, строительстве и эксплуатации гражданских зданий, включая принципы их расчета и контроля на всех стадиях инвестиционно-строительного цикла.
6. Решена важная народнохозяйственная задача, заключающаяся в создании научно-методических основ эффективности тепловой защиты зданий, базирующихся на комплексе результатов конструкторских, материаловедче-ских и управленческих исследований, включая разработку инновационных моделей и системы управления качеством проектирования энергосберегающих ограждающих конструкций в массовом строительстве.
Практическая ценность работы
1. Разработаны эффективные конструктивные решения тепловой защиты зданий, включая систему слоистой навесной теплоизоляции для монолитных зданий, представляющую комбинацию полимерных и минеральных газонаполненных материалов в сочетании с различными видами облицовок, что позволило снизить расход теплоэнергетических ресурсов на 15% и отказаться от импорта зарубежных теплоизоляционных систем.
2. Предложены селективные покрытия для повышения теплозащитных свойств трехслойных железобетонных панелей, в результате чего открылась возможность уменьшить на 17-20% толщину утеплителя для выполнения требований 2 этапа норм по теплозащите и отказаться от замены дорогостоящей бортоснастки, снизив тем самым капиталовложения в производство панелей на ДСК г. Москвы.
3. Разработаны оригинальные конструктивные решения легких слоистых стеновых панелей с утеплителями из пенопластов, отличающихся меньшим коэффициентом тепловой инерции и силовым характером работы утеплителя и рекомендации по их проектированию с учетом долговечности по критериям прочности, деформативности и теплозащиты, что позволило применить новые эффективные марки пенопластов в ограждающих конструкциях массовых типов гражданских зданий.
4. Разработан комплекс нормативно-технической и методической документации по проектированию и применению новых типов ограждающих конструкций с повышенными теплозащитными свойствами в зависимости от теплопроводности утеплителей и теплотехнической однородности конструктивных решений, явившейся практической основой для массового проектирования и строительства энергоэффективных многоэтажных жилых и общественных зданий в г. Москве с годовой экономией тепла при эксплуатации в размере 236уГкал.
Внедрение результатов работы осуществлялось в следующих формах:
1. Разработка нормативно-технической документации для проектирования и строительства зданий с повышенными теплозащитными свойствами, включающей:
- "Рекомендации по проектированию слоистых ограждающих конструкций из металлических панелей с заливочными фенолформальдегидными пенопластами в г. Москве" (М., МНИИТЭП, 1987 г.);
- "Методические указания по проектированию новых типов ограждающих конструкций с высокими теплозащитными показателями" (М., МНИИТЭП, 1995);
- Московские городские строительные нормы "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению. МГСН 2.01-99(М.,НИАЦ,1999)-раздел 3 "Теплозащита зданий";
- Московские городские строительные нормы "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению МГСН 2.01.-94, доп. № 1,2,3 (М., НИАЦ, 1996)-раздел "Светопрозрачные конструкции зданий"; - "Ведомственные строительные нормы по теплотехническим обследованиям наружных ограждающих конструкций зданий с применением малогабаритных тепловизоров. ВСН-43-96" (М., НИИМосстрой, 1996);
- Альбом рабочих чертежей РС41125"Стеновые панели со стыком" двойной шпунт"для серийного освоения в ГПО "Мосметаллоконструкция";
- Альбом рабочих чертежей "Технические решения наружных стен для монолитного домостроения с новым термическим сопротивлением теплопередаче для города Москвы" (М., ЦНИИЭП жилища, 1997).
В разработке нормативов и проектировании слоистых ограждений автор принимал участие в составе коллективов сотрудников ЦНИИЭП жилища, ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИСФ, НИИМосстроя, МНИИТЭП, ПТО "Мосспецпромпроект" и других институтов.
2. Разработка и осуществление комплекса организационно-технических мероприятий по массовому освоению на предприятиях строительного комплекса г. Москвы энергоэффективных конструкторских систем тепловой защиты зданий, включающего разработку и реализацию:
"Целевой научно-технической программе энергосберегающих мероприятий по строительному комплексу на период до 1995 г." (утверждена Постановлением Правительством Москвы от 20.08.93 г. № 1562-РП);
"Развернутых программ внедрения в производство ограждающих конструкций с повышенными теплотехническими характеристиками в жилых домах производства ДСК 1,2,3,4" (утверждены Департаментом строительства Москвы в 1994 г.);
"Программ внедрения в производство ограждающих конструкций жилых и общественных зданий для массового строительства в г.Москве, отвечающих требованиям 2 этапа норм по теплозащите" (утверждены в 1999г.Первым заместителем Премьера Правительства Москвы);
"Положения о порядке стимулирования экономии теплоэнергетических и водных ресурсов в строительном комплексе г. Москвы (одобрено постановлением Правительства Москвы от 8.08.95 г. № 688). В результате получены годовой экономический эффект в размере более 105 млн. рублей и экономия 236 гкал тепловой энергии и 3,17 млн. Квт.ч электроэнергии.
На защиту выносятся:
1. Конструктивные решения энергоэффективных ограждений зданий, в том числе с использованием селективных теплоотражающих покрытий, а также легкие малоинерционные слоистые панели с утеплителями из новых типов пенопластов, и комплекс их эксплуатационных показателей.
2. Методика экспериментальных исследований долговечности слоистых ограждающих конструкций с учетом воздействия температурных перепадов и ветровых пульсаций, а также инженерный метод расчета трехслойных панелей с продольными элементами обрамления и утеплителями из пенопластов.
3. Совокупность результатов исследований физико-механических характеристик теплоизоляционных материалов, в том числе новых типов пенопластов, с учетом взаимосвязи структурных параметров и их макроскопических свойств при длительных температурно-влажностных воздействиях, а также с учетом результатов натурных обследований утеплителей в эксплуатируемых зданиях.
4. Критерии энергоэффективности теплозащиты ограждений при проектировании, строительстве и эксплуатации гражданских зданий, включая принципы их расчета и контроля на всех стадиях инвестиционно-строительного цикла.
5. Научно-обоснованные нормативы по теплозащите зданий, обеспечивающие заданный уровень энергосбережения в строительстве. Апробация полученных результатов
Основные результаты работы были доложены: на научно-технической конференции "Новые строительные материалы" в НРБ (1986 г.); научно-техническом семинаре "Внедрение достижений науки в практику московского строительства", Москва, РДНТП им. Дзержинского (1982-1988 г.г.); Юбилейной Конференции по градостроительству в г. Сеуле (Республика Корея) (1994 г.); VIII-IX выставках-семинарах "Москва - энергоэффективный город" (1995-1998 г.г.); Десятых международных Плехановских чтениях (1997 г.); Российско-ирландском семинаре по энергосбережению в г. Лимерик (1997 г.); XXIII Научной Конференции Российского Университета дружбы народов (1997 г.); на заседаниях научно-технических советов и координационной группы по энергосбережению Департамента строительства, Управления развития Генплана, и др. организаций.
Основные результаты, изложенные в диссертации опубликованы автором в 40 работах, общим объемом 25,55 п.л. Кроме того, по теме данной работы получены 8 авторских свидетельств и одно положительное решение на выдачу патента.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов работы, списка литературы, содержащего 255 наименований и приложений, включающих документы по промышленному внедрению методики расчетов и экономических исследований. Диссертация изложена на 319 страницах, содержит 70 таблиц и 100 рисунка.
Диссертация подготовлена в Управлении развития Генплана Комплекса перспективного развития города Москвы. В исследованиях совместно с автором принимали участие A.M. Чистяков (ЦНИИпроектлегконструкция), СП. Хайнер, А.Ю. Глазунов (ЦНИИСК им. Кучеренко и ГНЦ "Строительство"), Н.Н. Никонов, (Департамент строительства), Г.К. Авдеев, В.И. Сурков, Н.Д. Серебрянникова, Н.М. Кучерова, Б.Б. Заикин, В.Н. Федоров, С.Н. Жаров, В.А. Сиора, А.Г. Смирнов (МНИИТЭП), В.И. Ливчак (Агентство энергосбережения), И.Ф. Бирулин, Н.А. Румянцева и Э.Т. Артыкпаев (НИИМосстрой), Л.Б. Гендельман, Н.А. Дыховичная (ЦНИИЭП жилища), Н.Л. Бутовский, Ю.А. Матросов, Г.С. Иванов (НИИСФ).
Разработка стратегии энергосбережения при возведении, реконструкции и эксплуатации зданий
Экономия энергетических ресурсов в сфере создания среды жизнеобеспечения человека требует существенного сокращения энергетических затрат, связанных с эксплуатацией жилых и общественных зданий, из которых более 60% энергии приходится на отопление и вентиляцию. Важнейшими государственными программными документами в сфере энергосбережения в России являются Указ Президента Российской Федерации от 7 мая 1995 г. № 472 "Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройке топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года" и одобренные Правительством Российской Федерации в 1995 г. "Энергетическая стратегия России" и Федеральная целевая программа "Топливо и энергия". В Указе Президента вторым по значимости положением энергетической политики после "устойчивого обеспечения страны энергоносителями" определено "повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и создание необходимых условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития". Этим же Указом установлено, что одной из семи основных задач энергетической политики Российской Федерации на этапе до 2010 г. должна стать "реализация потенциала энергосбережения за счет создания и внедрения высокоэффективного топливо- и энергопотребляющего оборудования, теплоизоляционных материалов и строительных конструкций". Впервые суммарный потенциал энергосбережения в России был опубликован в "Энергетической стратегии России" и оценен по состоянию на 1995 г. примерно в 500 млн. т у.т., или порядка 2/5 годового объема потребления первичных энергетических ресурсов. По отраслям экономики этот потенциал энергосбережения складывается следующим образом: - промышленность - 160-190 млн. т у.т.; - топливно-энергетический - 150-180 млн. т у.т.; - коммунально-бытовой сектор, к которому относится и эксплуатация построенных зданий- 75-83 млн. т у.т. или 17%.
Основную часть потенциала энергосбережения в промышленности составляют электрическая (220-265 млрд. кВт.ч) и тепловая энергия (167-205 млн. Гкал), причем наибольшим потенциалом всего экономии тепла обладают такие энергоемкие отрасли , как промышленность строительных материалов (20-25%), выпускающая, главным образом, изделия для гражданского строительства (табл. 1.1) [ 8 ].
Таким образом, суммарный потенциал энергосбережения в производстве строительной продукции и ее последующей эксплуатации составляет не менее 30% всей возможной экономии энергии в стране. В 1993-1997 гг. в России были предприняты большие усилия для создания условий, позволяющих приступить к осуществлению широкомасштабной политики энергосбережения. Вступление в силу федерального Закона "Об энергосбережении" создало предпосылки для активного внедрения энергосбережения во всех регионах. Аналогичные законодательные акты были приняты в некоторых субъектах Федерации на региональном уровне, а также Госстроем России. В 1997 г. разработана федеральная целевая программа "Энергосбережение России", которая исходит из того, что к 2010 г. по отношению к 1995 г. необходимо снизить энергоемкость экономики на 22-25%. Уже на уровне 2000 г. спрос на первичные энергетические ресурсы в результате осуществления энергосберегающей политики должен быть уменьшен на 20-30 млн. т у.т. Жилой фонд в России , с точки зрения энергоиспользования, является весьма неэффективным. Проводимая в прошлые годы политика "дешевых" энергоносителей привела к строительству зданий с низким термическим сопротивлением ограждающих конструкций, а отсутствие средств регулирования и учета расхода тепловой энергии, горячей и холодной воды и природного газа - к расточительному их использованию населением.
Общая площадь эксплуатируемых зданий составляет около 4,8 млрд. кв.м (жилых - 2,5; промышленных - 1,7; общественных - 0,6 млрд. м ). Во вновь построенных жилых зданиях в средней полосе России расходуется на нужды отопления и горячего теплоснабжения около 84 кг у. т. на м общей площади в год, в то время как в Швеции потребляется около 27 кг у.т./м год [24]. За счет низких теплозащитных свойств вновь вводимых зданий, уступающих старому фонду в городах на 15% и на селе в 1,5 раза, за последние 20 лет удельные теплопотери в жилых зданиях возросли в среднем с 200 Гкал/тыс. кв.м в 1975 г. до 225 Гкал/тыс. кв. м в 1990 г. [ 8 ]. По этой причине дополнительная потребность в энергоресурсах на новое строительство, реконструкцию зданий и ввод их в эксплуатацию при расчетном объеме 50 млн. м /год составляет 15 млн. т. у.т., т.е. может наполовину сократить намеченные объемы экономии энергоресурсов в стране. В связи с этим Госстрой РФ разработал подпрограмму "Энергосбережение в строительстве" к Государственной программе "Жилище", которая должна послужить основой для формирования соответствующих региональных программ и обеспечить крупномасштабное развертывание работ в регионах по энергосбережению в жилищно-коммунальном секторе, включая новое строительство, реконструкцию и эксплуатацию, в первую очередь, жилых зданий, составляющих около 50% всех эксплуатируемых зданий. Такая работа с начала 90-х годов проводится в Москве, где реализован комплекс энергосберегающих работ во всех сферах хозяйства города, в т.ч. и в строительстве и жилишно-коммунальном секторе, уже позволивших сэкономить несколько сот тысяч тонн условного топлива. Нормативной основой для развития работ по энергосбережению является Постановление Правительства Москвы от 27.10.92 г. № 897 "Об основных направлениях энергосбережения в Москве на период до 1995 года", которым была утверждена концепция энергосбережения, основные задания и направления экономии в отраслях городского хозяйства. В строительстве экономия от снижения энергозатрат при эксплуатации построенных зданий должна была составить 20%. К тому времени строительная индустрия России пережила жестокий экономический кризис вследствие экономического спада и инфляции. Москве удается сохранять более или менее стабильный уровень объемов выполненных строительных работ, обеспечивая ежегодный ввод в эксплуатацию более 3,5 млн. кв. метров общей площади жилых домов, до 0,5 млн. кв. м объектов массового соцкультбытового назначения и до 2 млн. м реконструкции зданий. Рынок жилья в Москве характеризуется нехваткой примерно 2 миллионов квартир [182, 244]. Такая нехватка означает, что примерно 15-20% населения будет нуждаться в улучшении жилищных условий. Следовательно, на ближайшие годы темпы строительства жилья снижаться не будут и энергосбережение в новом строительстве остается актуальной проблемой.
Повышение сопротивления теплопередаче многослойных конструкций в зависимости от эксплуатационных свойств и долговечности утеплителей
По западной статистике повреждения трехслойных стен, включая отказы по теплозащите, встречаются в 2 раза чаще, чем однослойных (рис. 2.1). Менее всего дефектов обнаруживается в двухслойных вентилируемых стенах (3,4%),где накапливающаяся в утеплителе в процессе эксплуатации ограждающей конструкции влага в результате естественной сушки удаляется в атмосферу через воздушные прослойки между утеплителем и тонкой наружной облицовкой. ограждающих конструкций в процессе эксплуатации, по данным [ 244 ] Это указывает на необходимость учета при совершенствовании систем ограждений процессов влагонакопления в конструкции, принятия соответствующих мер по его ограничению.
Изучение этих вопросов было проведено на примере трехслойных панелей с наружным слоем 90 мм, внутренним - 70 мм и толщиной теплоизоляции /)=150 мм.
При b = 0,15 м, что отвечает требованиям I этапа норм, первое условие соблюдается при \х 0,053 мг/м-ч-Па, т.е. влага не накапливается за годовой период эксплуатации, если применяются утеплители толщиной 150 мм с па-ропроницаемостью не выше некоторого предела - 0,058 мг/м-ч-Па. В данном случае это произойдет при применении закрытопористых утеплителей, типа полистирольного пенопласта. Для закрытопористых утеплителей с р, 0,05 мг/м-ч-Па коэффициент теплопроводности на 1 этапе норм должен быть не более Xj = 0,050 Вт/мС, а на 2 этапе норм Хп 0,034 Вт/мС.
Исследования паропроницаемости напыляемых утеплителей типа пенополиуретанов дает зависимость р от р в виде: р = 0,00422 р2 - 0,556 р + 20,65 мг/м-ч-Па Подставляя в формулу (2.3), получаем 3 + г- 0,43. (2.4) (0,00422p2-0,556p+20,65)-r v Отсюда можно, при г = 0,8 определить требуемую по паропроницаемости плотность пенопласта р из неравенства: 0,00422 р2 - 0,556 р + 21,1 0. (2.5)
Для открытопористых утеплителей из минваты и ФРП при р = 0,30-0,60 мг/м-ч-Па и р = 0,23 мг/м-ч-Па требования теплозащиты и отсутствия накопления влаги прямо противоречат друг другу. Выход - в нахождении оптимальной паропроницаемости путем конструктивных мероприятий, а именно устройства пароизоляции с внутренней стороны или вентилируемых стен с воздушными прослойками с внешней стороны утеплителя.
Введение в конструкцию пароизоляционного слоя увеличивает сопротивление паропроницанию максимум на 7,3 (полиэтиленовая пленка).
Как показывает анализ формул, снизить требования Rvr{eg возможно за счет: увеличения толщины утеплителя или допустимого расчетного значения прироста влаги AWsm и снижая значение паропроницаемости в левой части формулы.
В первом случае увеличение AWsm с 3 до 25% (как для ПСБ) дает снижение RVrPg в 8 раз, но при этом снижается сопротивление теплопередаче, во втором снижение JLX С 0,3 до 0,05 увеличивает Rw только в 1,71 раза, тогда как рост толщины утеплителя в 2 раза (с 0,15 до 0,3 м) приводит к снижению RW2eg в 1,49 раза. Следовательно, самый эффективный прием - повышение допустимого прироста влаги AWsm путем управления структурными параметрами утеплителя или устройство вентилируемой прослойки для сушки мине-раловатной теплоизоляции в процессе эксплуатации ограждающих конструкций зданий. Для изучения процессов сорбции-десорбции утеплителя при эксплуатации ограждающих конструкций были проведены исследования потенциала влажности на примере трехслойной панели из керамзитобетона с вкладышем из утеплителя ПСБ толщиной 150 мм с использованием методики расчета, приведенной в приложении 1.
Разработка новых трехслойных панелей с повышенными теплозащитными свойствами велась с учетом этих рекомендаций, в тесной увязке с корректировкой инженерных разделов проектов массовых серий с целью внедрения термостатов в системе отопления, приборов учета и др. Перед запуском в серийное производство все конструкции наружных стеновых панелей с утеплителем из ПСБ-С в соответствии с Целевой программой энергосбережения прошли стадию экспериментальных исследований в МНИИТЭП натурных панелей в виде теплотехнических испытаний в климатических стендах и камерах, а также методом вычислительного эксперимента. Так, при проведении испытаний панелей для 18-этажных жилых домов на широком шаге несущих конструкций для климатических испытаний были изготовлены две опытные панели из керамзитобетона р = 1400 кг/м размером 3900x2535 с оконным проемом, утепленным вкладышем толщиной 100 мм из ПСБ-С плотностью 25 кг/м3. Теплотехнические испытания продолжались в течение 3-х недель. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче опытной панели, сделанный по методике [210], с использованием экспериментальных температур и тепловых потоков, дал величину R0np =1,35 м2оС/Вт, что оказа лось практически ниже величины R0np = 1,58 м2оС/Вт опытной панели, рассчитанной по температурным полям, и проектным значениям теплопроводности, средние температуры внутренней поверхности оказались выше точки росы (8,8С). Для выяснения причин снижения, по сравнению с проектными, теплозащитных свойств панелей до начала окончания теплотехнических испытаний опытной стенки из панелей послойно с помощью шлямбура были взяты пробы керамзитобетона и пенополистирола марки ПСБ-С на влажность. Во всех сечениях панелей влажность керамзитобетона наружного слоя на 4-6% выше, чем керамзитобетона внутреннего слоя (11-11,8%). Влажность керамзитобетона растет от внутренней к наружной поверхности панели и достигает своего максимального значения в первой половине наружного слоя керамзитобетона. Такое распределение влажности по толщине панели характерно для зимнего периода. Итак, влажность керамзитобетона панелей изменяется не только по толщине, но и по площади панели. Средняя влажность керамзитобетона наружного слоя (15,5-16,7%) и панели (13-14,3%) выше 12%, что не удовлетворяет требованию ГОСТ 11024-72. Теплопроводность керамзитобетона оказалась 0,56, т.е. на 19% выше расчетной.
Усталостные характеристики и долговечность новых марок пенопластов с заранее заданными свойствами при работе в слоистых ограждениях
В структуре трансмиссионных и инфильтрационных тепловых потерь любой ограждающей конструкции оконные заполнения занимают важное место. Известно, что при современном остеклении жилых зданий порядка 24 -40% тепловой энергии уходит на улицу именно через остекление, не считая инфильтрационных потерь.
Повышению теплозащитных свойств окон и снижению их воздухопроницаемости при проектировании энергоэффективных зданий уделяется большое внимание как за рубежом, так и в России. Если в стандартном строительстве за рубежом уже достигнуты коэффициенты теплопроводности (значение Ку) для стен 0,2 Вт/м2оС, то у окон они составляют примерно 1,5 Вт/м2оС (DIN 52619). В жилых зданиях с естественной вентиляцией воздухопроницаемость окон зависит от принятой кратности воздухообмена. Как уже отмечалось, в зарубежной практике воздухообмен не превышает 0,5 - 1 _1 и поэтому воздухопроницаемость окон минимальная. Для уменьшения трансмиссионных потерь тепловой энергии через стекло была проведена работа по созданию низкоэмиссионных стекол [56].
Основные трансмиссионные потери тепла через оконные проемы осуществляются путем излучения, что составляет 2/3 от общего баланса этих потерь, и только 1/3 потерь - за счет теплопроводности материала констукций. Нанесение пиролитического низкоэмиссионного покрытия (т.н. К-стекло или Low-E) приводит к снижению потерь на излучение не менее, чем в 10 раз. Нанесение на поверхность стекла низкоэмиссионного покрытия методом магнетронного распыления (т.н. і-стекло или Double Low-E) позволяет сни зить потери на излучение в 20 и более раз [163]. Дополнительное снижение потерь тепла возможно путем заполнения межстекольного промежутка инертным газом, что приводит к суммарному увеличению сопротивления теплопередаче приблизительно на 30%, но только для стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом (для простых стеклопакетов это значение находится в пределах 5-10%).
Применение стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом позволяет значительно снизить расходы энергоносителей. Так, по данным фирмы INTERPANE, жилой дом с общим остеклением 30 м2, расположенный в районе Ганновера (4000 градусо-суток), при использовании стеклопакета с i-стеклом (коэффициент теплопроводности Kv = 1,2 Вт/м2оС) позволяет экономить 700 литров условного топлива по сравнению с остеклением обычными стеклопакетами (Kv = 3,0 Вт/м2оС) в тех же рамах. При использовании же стеклопакета с К-стеклом (Kv =1,9 Вт/м2оС) эта экономия составит величину порядка 437 литров, т.е. в 1,6 раза меньше. Таким образом, даже для условий Германии изменение значения Kv на 0,1 Вт/м2оС приводит к экономии в 1,25 л/м2 условного топлива за отопительный период.
Широкое распространение за рубежом получили стеклопакеты с теп-лоотражающими покрытиями и заполнением межстекольного пространства такими газами, как криптон или аргон [14]. В табл. 2.15 приведены данные о сопротивлении теплопередаче таких стеклопакетов.
Применяя вместо обычного двухстекольного окна энергоэффективные окна (например с R = 0,42 м2 С/Вт), можно снизить тепловую нагрузку в квартире с площадью остекления 11,6 м на 33%, в коттедже с площадью ос-текления 17,6 м и школе с северной ориентацией - на 18%, офисе (юг) - 26% [56].
В случае трехстекольного окна с сопротивлением R = 0,64 м2 С/Вт снижение тепловой нагрузки еще больше 21% - для квартиры и 11% - для коттеджа и школы, 17% - для офиса. Используя стеклопакеты с заполнением аэрогелем R = 0,91 м20С/Вт, можно добиться снижения нагрузки и, следовательно, экономии энергии на 33-46%, а с вакуумным аэрогелем - в 2 раза. Экономический анализ был проведен при сроках службы окон от 10 до 30 лет, при 2-7-процентной кредитной ставке и стоимости энергии 0,06 долл/(кВт.ч). Анализ показал экономическую эффективность светопрозрач-ных конструкций, имеющих сопротивление теплопередаче 0,62 м С/Вт и коэффициент пропускания солнечной энергии 0,8. Вместе с тем перспективная конструкция окна с сопротивлением теплопередаче 0,91 м20С/Вт из-за ее довольно высокой стоимости экономически невыгодна. Лишь при понижении стоимости эти конструкции могут стать экономически выгодными. Вместе с тем, разработаны и другие, менее дорогие, способы повышения теплозащитных свойств стеклопакетов. Так, в США фирмы "Soutwall" и "Alpen" выпускают стеклопакеты с тепловым зеркалом, разработанным в Массачу-сетском институте. Принципиальное отличие от обычных стеклопакетов состоит в том, что в межстекольное пространство помещают тонкую прозрачную пленку с теплоотражающим покрытием, разделяющую плоскость стеклопакета на две (или три при двух пленках) воздушные прослойки (рис. 2.37). Особенностью пленки в теплотехническом отношении является то, что она покрыта специальным составом с низкой излучающей способностью, что позволяет отражать большую часть тепловых лучей при одновременном прохождении световых. Тепловым зеркалом (пленка с покрытием) вместе с теплоотражающим внутренним стеклом стеклопакета отражается внутрь помещения 85% теплового излучения (рис. 2.38).
Разработка удельных показателей энергоэффективности и нормативной базы для проектирования зданий
Для оценки долговечности легких металлических панелей интерес представляет детальное изучение усталостных процессов, развивающихся в пенопластовых утеплителях, реально подтвержденных как малоцикловому нагружению температурно-влажностными воздействиями, так и многоцикловым ветровым нагрузкам (в панелях с тонколистовыми обшивками).
Для проведения усталостных испытаний пенопластов новых марок на базе 105 и 106 циклов были использованы специальное оборудование и методика испытаний, разработанные совместно с А.М.Чистяковым, В.В.Гурьевым и сотрудниками ЦНИИСК им.Кучеренко [77]. Особенностью методики является сочетание двух блоков механических нагрузок: традиционного, имитирующего воздействие на ограждение ветровых пульсаций, и дополнительного, учитывающего циклические суточные перепады температур на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции. Вторая особенность - в двухуровневом планировании эксперимента: параллельно испытывались натурные образцы слоистых панелей для определения предела усталости среднего слоя из пенопластов по проявлениям разрушения на макроуровне, характерном для малоинерционных легких металлических панелей, и прово дились усталостные испытания на малых образцах пенопластов на все виды напряженного состояния, с изучением процессов разрушения на уровне мик роструктуры.
Ветровые пульсации характеризуются большой частотой воздействия, и нагрузка, возникающая от них, рассматривается как динамическая, а воздействие ветрового потока в течение достаточно продолжительного периода - как стационарный случайный процесс, представляющий совокупность гар моник пульсаций давления (скоростного напора) с различными амплитудами и частотами. Суточные температурные колебания характеризуются меньшей частотой воздействия, но гораздо большей амплитудой. В связи с изложен ным температурные и ветровые воздействия на образцы пенопластов с доста точной степенью точности можно имитировать нагрузкой или "блоком" на грузок, изменяющихся по синусоидальному закону. При этом одной из пер востепенных задач является определение количества циклов до разрушения пенопласта, т.е. величин предела усталости пеноматериала, а также изучение влияния частоты и асимметрии цикла на эту величину. При моделировании ветровых воздействий в усталостных испытаниях образцов пенопластов об щее количество циклов в блоке нагрузок достигало для географического рай на Москвы -105 температурных -104. Результаты статистической обработки данных усталостных многоцикловых испытаний некоторых видов пенопла-стов приведены в табл. 3.1.
Результаты многоциклового нагружения показывают, что более эластичные пенопласты с мелкоячеистой структурой (ППУ, Виларес-400МХ) имеют более высокий предел усталости, чем открытопористые и более жесткие фенольный и карбамидные пенопласты ФРП-1 и КФП. Кривые усталости пенопластов при малоцикловой нагрузке (105) циклов приведены на рис. 3.1.
Сравнительный анализ усталостной прочности пенопластов при многоцикловом и малоцикловом нагружении свидетельствует о том, что пенопласты, обладающие замкнутоячеистои структурой и достаточно эластичной полимерной матрицей (пенополиуретаны и фенольный пенопласт Виларес-РНП), практически одинаково хорошо сопротивляются как действию многоцикловых, так и малоцикловых нагрузок. Вместе с тем фенольные пенопласты с более хрупкой полимерной основой, и макроструктура которых представлены открытыми и сообщающимися ячейками, гораздо хуже работают при малоцикловом нагружении. Величина предела усталости пенопласта
