Конструкции из пластиковых труб: 22 идеи поделок из пластиковых труб своими руками для дачи и дома + фото

Содержание

Беседка из пластиковых труб своими руками: виды материала, монтаж соединений

Если вы не готовы платить серьезные деньги за кованное железо или профильную трубу, то альтернативой могут быть классические пластиковые трубы. Благодаря фитингам можно добиться надежных соединений, а применив некоторые хитрости к фундаменту, можно зафиксировать пластиковую беседку не хуже классической постройки.

Идея для беседки из труб, укрытых полиэстером и тканью

ПВХ трубы — дешевый и лёгкий материал, имеющий как свои недостатки, так и преимущества перед другими строительными материалами.

При соблюдении всех требования монтажа, можно соорудить очень неплохой каркас, а обшивку вы уже выберете по своему желанию.

В данной публикации мы рассмотрим многообразие пластиковых труб, а также варианты беседок из этого материала. Затем будет показан процесс строительства полипропиленовой беседки, где основной акцент мы сделаем на соединениях между её частями.

Варианты пластиковых труб

Полипропиленовые (ПВХ)

Разная толщина полипропиленовых труб

Изначально пластиковые трубы задумываются как часть водопроводной и отопительной системы. Монтаж происходит с помощью специального паяльника (мы его ласково называем «утюжок») и муфт.

Полипропилен обладает потрясающими характеристиками, которые также подходят для нашего дачного строительства:

  • Прочность.
  • Гибкость.
  • Низкий вес.
  • Не требует дополнительной обработки.
  • Низкая цена.

Металлопластиковые

По сравнению с полипропиленом, металлопластик более дорогой и надежный в плане трубопровода. Благодаря алюминиевой фольге внутри, не происходит расширения материала при высоких температурах, что положительно сказывается на сроке эксплуатации.

Конструкция металлопластика (отличие от классического полипропилена в алюминиевой прослойке)

Так как нам по барабану, расширяется он там или нет, мы смотрим на способы его монтажа и технически характеристики. Соединения заметно отличается от полипропилена, так как используется прессовой и обжимной фитинг.

Для обжимного варианта нам понадобится дополнительный инструмент, а в случае с прессовым будет достаточно двух разводных ключей.

Разнообразие беседок из пластиковых труб

С закрепленными столбами

Если взять довольно толстые трубы и зафиксировать их в фундаменте, то можно сделать некое подобие навеса и шатра. Крышу лучше всего обшить максимально лёгким материалом, например, тканью или полиэстером, чтобы каркас не деформировался при порывах ветра.

С дугами

Благодаря гибкой форме, из пластика можно сделать достойную дугообразную беседку с обшивкой из листов поликарбоната. Такое сооружение прекрасно подойдёт для сада, чтобы в перерывах между хлопотами передохнуть.

Беседка с дугообразной крышей


Переносные

Лёгкость материала позволяет сделать очень лёгкую беседку, с массой которой справится даже один человек (при отсутствии тяжелой кровли или обшивки). Если не зафиксировать беседку в грунт с помощью фундамента, тогда её вполне можно переставлять с места на место, в зависимости от потребности.

Монтаж полипропиленовых соединений через муфты

Для работы нам понадобится следующий инструмент и строительные материалы:

  • Полипропиленовые трубы.
  • Муфты (прямые, угловые и тройники).
  • Ножницы специальные.
  • Паяльник специальный.
Прямой
Угол 90
Тройник

Инструкция по монтажу представлена на картинке ниже. По такому принципу собирается весь каркас пластиковой беседки.

Монтаж полипропиленовых соединений

Монтаж металлопластиковых соединений через фитинги

Работа с металлопластиком потребует дополнительный инструмент — пресс-клещи. Цена на каждое соединение будет ощутимо выше, нежели простые полипропиленовые муфты. Поэтому если вы планируете строить подобную беседку, старайтесь делать как можно меньше соединений, чтобы сэкономить на этом моменте.

Монтаж металлопластиковых соединений

Установка столбов

Для придания устойчивости каркаса, необходимо максимально плотно зафиксировать вертикальные столбы (стойки). Для этого можно использовать металлические штыри либо полноценные фундаментные столбы из бетона (роется ямка и заливается раствором).

В любом случае этот момент нужно продумать заранее. Если металл можно свободно уложить на плитку и он никуда не денется за счёт своей массы, то пластик вполне может «убежать» от порыва ветра.

Труба для вставки столба
Установка опорного столба


Возведение крыши

Стропильную систему не получиться изготовить по типу деревянной или металлической крыши. Необходимо использовать форму усеченного конуса с несколькими стропильными ногами, которые создадут прочный каркас для дальнейшей обшивки. Пример данной крыши представлен на фотографии ниже.

Каркас и стропильная система беседки из пластиковых труб

Обшивка поликарбонатом

Конструкция из труб получается прочная, но крайне неустойчивая. Чтобы надежно зафиксировать всё строение, необходимо чем-то обшить каркас. На помощь нам придёт поликарбонат, который по массе и прочности идеально подходит для монтажа.

Обшивка каркаса поликарбонатом

Защита беседки от солнца и ветра

Интересный вариант летней беседки представлен в виде шатра. Изготавливается обыкновенный каркас из шестнадцати труб (шесть на столбы, четыре на верхнюю обвязку и шесть на стропила), а поверх него вешается легкая ткань или полиэстер, который выполняют декоративную и защитную функции.

По моему мнению, данный проект заслуживает внимания, так как его себестоимость является копеечной, а выглядит он очень цивильно.

Шатёр из пластиковых труб

Видеоинструкция по изготовлению навеса из труб

По правде говоря, найти более-менее адекватную инструкцию по строительству подобной беседки не удалось, но вот про создание навеса рассказывалось даже на Первом канале.

Ведущая подробно расскажет и покажет из каких пластиковых труб делается конструкция, а также каким образом она скрепляется.

Идеи для дачи из труб пвх (65 фото) » НА ДАЧЕ ФОТО

Велопарковка из полипропиленовых труб


Беседка из полипропиленовых труб своими руками с белыми шторами


Мебель из труб ПВХ


Мебель из труб ПВХ


Изделия для сада из ПВХ труб


Стул из полипропиленовых труб


Композиция из труб


Идеи для огорода из труб ПВХ


Сушилка для белья из полипропиленовых труб


Вертикальный сад из труб ПВХ


Этажерка из труб ПВХ


Изделия для сада из ПВХ труб


Сушка для белья из пластиковых труб


Шатер из пластиковых труб


Изделия из полипропиленовых труб


Курник из труб ПВХ


ПВХ трубы интерьер


Изделия из ПВХ труб


Складной столик из полипропиленовых труб


Декор из пластиковых труб


Садовая мебель из пластиковых труб


Детская площадка из труб ПВХ


Решетка декоративная из пластиковых труб


Садовое освещение из пластмассовых труб


Клубника в трубах в гараже


Изделия из пластиковых труб


Кашпо из труб ПВХ


Опора арки


Самоделки из пластиковых водопроводных труб


Шезлонги для дачи из пластиковых труб и труб из полипропилена


Изделия из ПВХ труб


Вешалка для белья из ПВХ труб


Изделия из ПВХ труб


Трубы для полива на даче


Опора для кустов клематиса из пластиковых труб своими руками


Из полипропиленовых труб на даче


Поделки из пластиковых труб


Велопарковка из полипропиленовых труб


Ограждение из ПВХ труб


Теплица из ПВХ труб 2*3


Идеи из пластиковыхтуб для дачи


Опоры для растений из пластиковых труб


Изделия из полипропиленовых тру


Виноградник из пластиковых труб


Беседка из труб ПВХ


Самоделки из полипропиленовых труб


Конструктор вертикальной грядки


Идеи из ПВХ труб


Изделия из полипропиленовых тру


Декор из труб ПВХ В саду


Оригинальные вещи из пластиковых труб


Грядки из труб ПВХ


Изделия из ПВХ труб для огорода


Из труб ПВХ для дачи


Изделия из пластиковых труб


Душ для детей на даче


Беговая дорожка из пластиковых труб своими руками фото


Кормушка для курей из труб ПВХ


Штуки из труб


Вертикальные грядки из труб


Площадка из полиэтиленовых труб


Кашпо из труб ПВХ мозаика


Идеи из пластиковых труб


Стул из полипропилена


Конструкции из пластиковых труб

Теплица из пластиковых труб своими руками — расчёт материала и пошаговая инструкция по сборке

Для сооружения парников и теплиц на даче используются различные подручные материалы — начиная от металлических прутов и заканчивая деревянным бруском. Особой популярностью пользуются пластиковые трубы, позволяющие собрать прочную и долговечную конструкцию для выращивания овощей своими руками.

Преимущества и недостатки пластиковой конструкции

Слева — скатная, справа — арочная теплица из пластиковых труб

По популярности теплицы из пластиковых труб уже давно обошли аналогичные конструкции из дерева и металла. Во многом это связано с высокими эксплуатационными качествами труб, их доступностью и долговечностью.

Среди преимуществ таких теплиц можно выделить следующее:

  • Простота сборки — пластиковая труба сравнительно легко сгибается, что позволяет формировать каркас нужного размера. При этом не нужно иметь особых навыков и использовать специальный инструмент.
  • Лёгкий вес — при необходимости парник легко переносится с места на место без разбора. И также каркас легко разбирается и собирается заново, что позволяет демонтировать теплицу на период холодов.

    Скатный парник для овощей из пластиковых труб

  • Износостойкость — ПВХ-труба не требует дополнительной обработки антисептиком и противокоррозионным составом. Пластик, используемый для производства труб, не боится перепада температур, влаги, открытого огня.
  • Стоимость — общая стоимость каркасной конструкции из пластика обходится дешевле, нежели каркасы из деревянных реек и металлического уголка. С течением времени пластиковый каркас не нужно ремонтировать — повреждённая труба легко заменяется новым изделием.

Теплицы из ПВХ-труб эстетичны и легко вписываются в ландшафтный дизайн дачного или загородного участка. Главный минус конструкций из пластика — это общая неустойчивость при сильном порывистом ветре.

Теплица может сильно качаться и отрываться от земли, что чревато повреждением каркаса. Но эта проблема легко решается путём устройства специальных опор по углам или периметру основания.

Подготовка к постройке теплицы своими руками

Прежде чем приступить к изготовлению теплицы из ПВХ-труб потребуется сделать чертёж конструкции, подобрать и рассчитать количество необходимого материала, а также подготовить место под установку каркаса.

Проект теплицы из труб

Схематичный проект теплицы из полипропиленовых труб

Если вы строитель или имеете некоторый опыт в строительстве, то проект и чертёж будущей теплицы можно сделать самостоятельно. В остальных случаях мы рекомендуем воспользоваться уже готовыми решениями и на их основе выполнить необходимые расчёты.

Чертежи теплиц из труб можно найти в интернете или печатных издания, посвящённых садоводству. Например, готовые проекты часто встречаются в журналах, где на правах рекламы подробно рассказывается о различных моделях теплиц от производителя. Обычно, журналисты подробно описывают преимущества каркаса и прилагают схему его сборки.

Выше приведена подобная схема арочной теплицы из ПВХ-трубы. На её основе мы проведём расчёт материалов, которые потребуются для сооружения конструкции, а также рассмотрим процесс её сборки.

Расчёт необходимого материала

Один из вариантов арочной теплицы из ПВХ-труб

На схеме выше изображена стандартная арочная теплица длиной 6 м, шириной 3 м и высотой 2 м. Такая длина и ширина обеспечивают достаточное пространство для произрастания растений, а высота даёт возможность свободно передвигаться по теплице. При необходимости длину можно увеличить.

Для сборки теплицы потребуется:

  • Труба — полипропиленовая с маркировкой PN 10 диаметром 25–32 мм общей длиной 70 м.
  • Доска для короба — для сборки основания потребуется доска 25*200*6000 мм в количестве 3 шт.
  • Доска для планок — для изготовления коньковой и продольной планки необходима строганая доска 20х90х6000 мм в количестве 5 шт.
  • Доска для фронтонов — для изготовления двери и усиления фронтона потребуется строганая доска 20х70х3000 мм в количестве 12 шт.
  • Фитинг-крестовина — подбирается строго под диаметр трубы в количестве 28 шт. В нашем случае необходима ПВХ крестовина диаметром 25,2 или 32,2 мм.

    Два вида фитингов для сборки теплицы из пластиковых труб

  • Фитинг-тройник — аналогично крестовине подбирается под сечение трубы. Общее количество — 10 шт.
  • Оцинкованные саморезы — с пресс-шайбой, полукруглой или прямой шляпкой длиной 40 мм.
  • Полиэтиленовая плёнка — армированная для теплиц толщиной 200 мкм, шириной 6 м и общей площадью 40 м2.
  • Петли — при установке дверей потребуются петли из нержавеющей стали в количестве 6 шт. Для установки форточки — 2 шт.

В описываемом варианте приведён проект для теплицы, с которой на зиму будет сниматься покрытие. Если вы не планируете снимать плёнку, то шаг между арками следует уменьшить до 0,5–0,7 м. Это позволит не беспокоиться, что под тяжестью снега конструкция деформируется. При этом количество необходимой трубы увеличивается до 90 м.

Советы по выбору материала

Полипропиленовая труба хорошо подходит для сооружения прочного и долговечного каркаса для теплицы

Пластиковые трубы имеют несколько разновидностей. Для изготовления теплиц лучше использовать полипропиленовые, поливинилхлоридные (ПВХ) или металлопластиковые трубы. Все приведённые типы труб устойчивы к воздействию низкой и высокой температуры, влаге и механическим повреждениям.

Полипропиленовая труба плохо гнётся и имеет толстые стенки, но при достаточном усилии согнуть арку несложно. Металлопластиковые и ПВХ-трубы изготавливаются из более мягкого пластика — толщина стенки не более 1,5 мм, что гарантирует более высокую пластичность. Труба легко гнётся голыми руками. При использовании более мягких труб рекомендуется уменьшать шаг между арками.

В качестве досок лучше выбирать изделия из лиственницы. Древесина сосны и ели не так стойко переносит постоянное воздействие влаги, и спустя 2–3 сезона может потребоваться замена планок. Это же касается и досок для основания. По возможности рекомендуется использовать антисептическую пропитку.

Необходимый инструмент

При использовании поливинилхлоридной трубы рекомендуется уменьшать шаг между арками

Для изготовления арочной теплицы потребуется следующий инструмент:

  • молоток и киянка;
  • ножовка по металлу;
  • ножовка по дереву;
  • шуруповёрт или крестовая отвёртка;
  • пузырьковый уровень;
  • строительный нож;
  • рулетка длиной 7 м.

Пошаговая инструкция по постройке теплицы

После закупки и доставки необходимых материалов на место проведения работ можно приступать к возведению конструкции. Оптимально, если сборку каркаса будут выполнять два человека — помощь напарника не помешает при сгибании и установке жёсткой трубы.

Обустройство места под теплицу

Теплица устанавливается на незатенённый участок, хорошо освещаемый солнцем, в течение всего дня. Место для установки теплицы должно быть ровным, без кочек, ям и других изъянов — для подготовки основания потребуется лопата, деревянные колышки и капроновая нить.

Подготовка места под установку короба и каркаса теплицы

Процесс подготовки участка под теплицу состоит из следующего:

  1. На выбранном месте с помощью рулетки размечают прямоугольную площадку. С каждой из сторон нужно отступить примерно по 30–50 см с учётом размеров будущей теплицы. К примеру, для теплицы 3×6 м потребуется участок 3,5×7м. По углам площадки забиваются деревянные колышки, и натягивается нить.
  2. По периметру размеченной области снимается верхний слой дёрна и вырывается траншея глубиной 20–30 см. На дно траншеи укладывается рубероид с напуском в 10 см с каждой из сторон и засыпается 10 см слой щебня.
  3. Если на участке присутствует уклон более 5 см, то перед тем как вырывать траншею место под теплицу выравнивается. Это можно сделать двумя способами: подсыпка почвы или снятие грунта. Первый способ более предпочтителен.

Если перепад высоты значителен, например, теплица устанавливается на склоне, то под проседающую сторону укладывается стенка из кирпича или бруса, пропитанного антисептиком. После этого производится отсыпка до выравнивания площадки.

Сборка короба под теплицу

Короб под теплицу и «якоря» углубляются в землю на 15–20 см

Согласно схеме, приведённой выше, под установку теплицы из труб опорного основания не требуется. Вместо этого, используются «якоря» в виде тройников и деревянный короб, которые устанавливаются в траншею.

Для сборки и установки короба потребуется:

  1. Деревянная доска для короба размечается согласно размерам теплицы. Для этого потребуется по 2 заготовки длиной 3 и 6 м. Заготовки скрепляются при помощи оцинкованных саморезов. Короткая доска надставляется в торец длинной, после чего вворачиваются 2 самореза с отступом от края в 20 мм. Для усиления конструкции по углам короба можно прикрутить стальной уголок из нержавеющей стали.

    Для сборки короба для теплицы используется обрезная доска или деревянный брус

  2. Собранный короб обрабатывается антисептиком для дерева и устанавливается в траншею. Видимая часть над уровнем земли не должна быть менее 10 см. При необходимости выполняется подсыпка щебня, чтобы поднять короб до нужной высоты.
  3. Внутрь траншеи нужно установить «якоря» для арок. Для этого от полипропиленовой трубы при помощи ножовки по металлу отпиливаются 24 заготовки длиной 20–30 см. На конец полученных заготовок одевается ПВХ-тройник. После этого «якоря» устанавливаются по периметру короба так, чтобы из земли торчало не более 10 см трубы.

В завершение выполняется засыпка траншеи и проверка расположения «якорей» по уровню. Для этого к концам торчащей трубы прикладывается уровень и сверяется корректность расположения относительно горизонта.

Технология сборки каркаса

Технология сборки каркаса под арочную теплицу состоит из следующих этапов:

  1. На конец каждой трубы, торчащей из земли, одевается ПВХ-тройник. Для изготовления продольных участков внизу каркаса потребуется измерить расстояние между крестовинами и отрезать соответствующую заготовку из полипропиленовой трубы.

    Нижняя труба с крестовиной, углублённая в землю на 20 см

  2. Полученные заготовки устанавливаются в крестовины. При необходимости крестовина поворачивается. Чтобы обеспечить более плотную посадку трубу можно слегка забить с помощью киянки.
  3. Перед установкой дуги рекомендуется согнуть ПВХ-трубу до формирования нужного изгиба. Затем с помощью напарника следует установить трубу в тройник и согнуть, пока не сформируется дуга нужной высоты.
  4. После установки арок необходимо укрепить конструкцию теплицы при помощи продольных и коньковой планки. Для этого берётся доска 20х90х6000 мм и надставляется изнутри каркаса. Для крепления используются оцинкованные саморезы по 2 шт. на каждую арку.

    Продольная направляющая из дерева для укрепления теплицы

  5. Коньковая планка крепится снаружи каркаса. Для этого доска укладывается сверху каркаса и фиксируется на саморезы по одному каждую на арку. Длина саморезов не более 40 мм.
  6. Для укрепления фронтонов или торцевой стенки теплицы используется доска 20х70х3000 мм. Для этого измеряется расстояние по центру дуги от земли до верхней точки. Затем при помощи ножовки дереву отпиливаются две заготовки. В верхней части подпорок вырезается отверстие по форме и диаметру трубы.

    Торцевые опоры из обрезной доски для укрепления теплицы

  7. Выполняется установка торцевых опор. Для устойчивости между соседними опорами закрепляется продольная планка. Далее, выполняются аналогичные работы для изготовления и установки опор по краям торцевой стенки.
  8. Для изготовления двери потребуется измерить расстояние от уровня земли до продольной планки, которая соединяет опоры по центру торцевой стены. Полученные размеры необходимо уменьшить на 2 см, чтобы обеспечить свободно открывание.

    Торцевая часть теплицы после установки опор

  9. Из доски 20х70х3000 мм изготавливаются 4 заготовки под сборку двери. Затем при помощи саморезов и стального уголка производится сборка каркаса под дверь. Для обшивки нижней части двери можно использовать фанеру или ОСП.

Чтобы повесить дверь на опоры потребуется разделить петлю на две части. Одна часть крепится в верхней и нижней части центральный опор. Другая часть петель — на короб двери. После этого дверь обтягивается плёнкой и вешается в подготовленный проём.

Как покрыть каркас плёнкой

Различные типы зажимов для натяжения плёнки на теплицу из пластиковых труб

Для покрытия каркаса полиэтиленовой плёнкой потребуется:

  1. Армированная плёнка толщиной 200 мкм распределяется по каркасу теплицы так, чтобы с торцов и в нижней части теплицы остался одинаковый запас.
  2. Для фиксации плёнки используются заготовки из трубы длиной 60–70 см, которые закрепляются в нижней части теплицы. Заготовка прикладывается к продольной трубе (между крестовиной) и крепится на 2 самореза по краям.
  3. Глухие стенки по фронтонам теплицы обтягиваются по аналогичной схеме. Плёнка аккуратно натягивается между опорами и фиксируется при помощи деревянных реек и оцинкованных гвоздей длиной 40 мм.

Чтобы предотвратить трепыхание плёнки при сильном порывистом ветре, рекомендуется зафиксировать её в нескольких местах каркаса. Это можно сделать при помощи специальных раздвижных скоб или использовать небольшой кусочек пластиковой трубы, разрезанный вдоль.

Видео по теме: парник из ПВХ-труб

Пластиковые трубы подходят для изготовления теплиц любого размера и типа, а большой выбор фитингов упрощает процесс сборки. В среднем теплица из ПВХ-труб обходится в 2–3 раза дешевле аналогов из металла или дерева, что даёт возможность установить сразу несколько конструкций на участке.

Здравствуйте. Меня зовут Виталий. Область профессиональной деятельности: технические средства автоматизации и технологии проектирования. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Беседка из пластиковых труб своими руками: виды материала, монтаж соединений

Если вы не готовы платить серьезные деньги за кованное железо или профильную трубу, то альтернативой могут быть классические пластиковые трубы. Благодаря фитингам можно добиться надежных соединений, а применив некоторые хитрости к фундаменту, можно зафиксировать пластиковую беседку не хуже классической постройки.


Идея для беседки из труб, укрытых полиэстером и тканью

ПВХ трубы — дешевый и лёгкий материал, имеющий как свои недостатки, так и преимущества перед другими строительными материалами.

При соблюдении всех требования монтажа, можно соорудить очень неплохой каркас, а обшивку вы уже выберете по своему желанию.

В данной публикации мы рассмотрим многообразие пластиковых труб, а также варианты беседок из этого материала. Затем будет показан процесс строительства полипропиленовой беседки, где основной акцент мы сделаем на соединениях между её частями.

Парник из полипропиленовых труб — преимущества и недостатки материала

Прежде всего следует поговорить о том, что это за материал. Полипропилен — это синтетический полимер, отличающийся большой прочностью при механическом воздействии, в том числе и при многократном изгибе.

Этот материал изготавливается диаметром от 20 до 1200 мм. В продажу поступает в свёрнутом виде.


Полипропиленовые трубы могут иметь разный диаметр и толщину стенок

Применение этого материала в строительстве парников и теплиц приобрело широкую популярность среди огородников и владельцев частных домов. Этому способствовали многочисленные положительные качества труб из полипропилена:

  • большие сроки эксплуатации. Конструкция прослужит от 10 до 40 лет;
  • влагостойкость. Пожалуй, это качество можно отнести к одному из основных, так как с трубами из полипропилена не сравнится древесина или металл. В связи с этим они широко используются для строительства парников и тепличных сооружений. Материал не подвергается воздействию коррозии;
  • экологичность;
  • простота монтажа и замены фрагментов конструкции. Благодаря фитингам, тройникам, крестовинам и другим соединительным элементам, части конструкции легко разбирать, заменяя повреждённые участки. Сам процесс сборки парника не вызывает сложности, так как больше напоминает соединение деталей конструктора лего;
  • устойчивость к открытому пламени;
  • небольшой вес. Готовую конструкцию легко переместить даже одному человеку;
  • надёжность и прочность. Полипропилен может работать при температуре в пределах от -10 до +95 °С;
  • гибкость. Трубе из полипропилена легко придать форму дуги. Это качество широко используется при изготовлении арочных конструкций;
  • износостойкость. Полипропиленовые трубы качественного производителя способны выдержать значительные нагрузки;
  • низкая цена материала.


Полипропиленовые трубы создают прочный каркас, на который можно натянуть плёнку или смонтировать покрытие из поликарбоната

Недостатков у полипропилена совсем немного:

  • лёгкость материала. Малый вес является как положительным качеством, так и отрицательным. Конструкция из полипропиленовых труб имеет малый вес, поэтому она неустойчива к сильному ветру или опрокидыванию;
  • подверженость воздействию ультрафиолетовых лучей. Полипропилен без соответствующего покрытия на открытом воздухе служит почти вдвое меньше.

Подготовка к постройке: чертежи и размеры

Возведению даже такого простого сооружения, как парник, должно предшествовать качественное планирование, составление подробных схем и чертежей. Размеры парника зависят от множества факторов:

  • размера незатенённого участка под застройку;
  • количества купленного материала;
  • высоты выращиваемых культур;
  • формы конструкции;
  • предпочтения владельца.

Оптимальная ширина для парника составляет 300 см, длина — от 4 до 6 м, высота — в пределах от 200 до 250 см.


Размеры конструкции зависят от имеющегося свободного места, количества и высоты выращиваемх культур

Эти параметры позволяют устроить дорожку между грядками около 60 см в ширину, что очень удобно при работе внутри сооружения.

Следует отметить, что изготавливать парник с высотой каркаса более 2,5 м нецелесообразно, так как в этом случае теряется парниковый эффект постройки и ухудшаются её теплоизоляционные свойства. Конструкция с указанной длиной рассчитана на достаточное количество урожая. Однако эти параметры не являются обязательными.


В каждом торце парника располагается дверь и форточка для проветривания

Многие огородники изготавливают мини-парники с арочной конструкцией, высота которых не превышает 80 см, а ширина — 150 см.


Мини-парник требует значительно меньше материала, но выращивать в нём растения не очень удобно

Такие сооружения используют для временного использования на протяжении 2–3 месяцев, например, для выращивания рассады.

В этом случае в качестве покрытия используется полиэтиленовая плёнка, которую при необходимости откидывают для попадания тёплых солнечных лучей на растения.

В ночное время парник накрывают, закапывая края плёнки землёй. Такую конструкцию можно быстро собрать или демонтировать. Она не требует значительных затрат, однако польза от неё существенная.

В настоящее время можно увидеть парники и теплицы необычной формы. Даже эти хозяйственные сооружения не оставили без внимания ландшафтные дизайнеры. Результатом работы этих людей может являться, например, парник в виде купола. Каркас в такой теплице выглядит как шар из множества треугольных граней. Соединительных элементов в куполообразной конструкции намного больше, чем, например, в арочной. Поэтому подобные парники требуют больше материала и стоят довольно дорого.

При возведении арочной или двускатной теплицы расстояние между стойками не должно превышать 100 см.

Оптимальный вариант интервала установки стоек составляет от 60 до 90 см.

Если в качестве основания будут использоваться арматурные прутья, то их необходимо заглубить в землю не менее чем на 40 см, лучше на 60–70 см. При таком способе устройства основания парник будет устойчиво стоять на любом типе грунта.

Для возведения теплицы необходимо выбрать открытый участок, который в течение дня максимально долго освещается солнцем. Перед началом строительных работ будущее место для парника нужно расчистить от мусора и выровнять.

Фотогалерея: парники из полипропилена


Каркас из полипропиленовых труб можно усилить вертикальными стойками для защиты от прогибания под действием снежной массы зимой


Полипропилен позволяет изготовить любую форму каркаса, например, полусферическую


С крыши треугольной формы снег будет сходить лучше, чем с круглой


Небольшие парники из полипропиленовых труб обычно собирают для выращивания рассады


При ширине около трёх метров внутри парника можно сделать широкий проход между грядками


Полиропиленовые трубы соединяются при помощи стандартных крепёжных деталей

Какие лестницы можно сделать своими руками

Кроме приставных, лестницы бывают маршевыми (прямыми и поворотными), больцевыми и винтовыми. Рассмотрим особенности каждого вида:

  1. Приставные лестницы. Наиболее простые среди них — приставные, представляющие собой две параллельных опоры, с установленными между ними перекладинами. Такие лестницы, как правило, мобильны и имеют небольшой вес.
  2. Маршевые лестницы. Характеристики данного вида:
      Маршевые лестницы имеют более сложную конструкцию и состоят из фиксированных на определенном уровне балок с закрепленными на них ступенями.
  3. Маршевая лестница, образовавшая прямой ряд, называется одноуровневой, два ряда с пролетом — двухуровневой и т. д. Маршевая лестница из профильной трубы своими руками изготавливается хозяевами чаще всего.
  4. В качестве опоры маршевой лестнице могут служить косоуры (балки, фиксирующие ступени снизу) или тетивы (балки, удерживающие торцы ступеней).

Из труб обычно изготавливают лестницы с косоурами (слева) или же без опор – «парящий» вариант (справа)

  1. Винтовые лестницы. Ступени в винтовых конструкциях с одной стороны крепятся к центральной балке, огибая ее снизу вверх, а с другой — к балясинам и перилам. Для изготовления такой лестницы необходима центральная металлическая балка, а также дерево или профили для конструирования основания ступеней. Самостоятельно такие лестницы изготавливаются редко ввиду своей непопулярности (эти конструкции они очень крутые и неудобные).
  2. Больцевые лестницы. В этом случае ступени крепятся к стене на особенно прочных болтах — больцах. Свободные торцы ступеней соединяются между собой больцами и перилами. Принципиальной особенностью таких лестниц является то, что для их монтажа необходима прочная стена с одной стороны. Самостоятельное изготовление такой лестницы возможно, однако для этого не нужны металлические трубы.

Таким образом, наиболее подходящими для самостоятельного изготовления являются маршевая и лестница приставная из трубы. Ниже представлены инструкции по их изготовлению.

Советы по выбору полипропиленовых труб

Этот материал настолько популярен, что производители стали выпускать огромное количество продукции, которая делится по видам, структуре, толщине, цвету, диаметру, армированию и сферам применения. Учитывая эти особенности, для строительства парника довольно легко подобрать недорогие и соответствующие по качеству трубы.

По типу использования полипропиленовые трубы подходят:

  • для горячего водоснабжения;
  • для холодной воды.

Следует отметить, что трубы из полипропилена, предназначенные для горячей воды, имеют более толстые стенки. Эту особенность нужно учитывать при подборе материала для парника. От толщины стенок зависит максимально допустимое давление внутри трубы:

  • 10 атмосфер;
  • 16 атмосфер;
  • 20 атмосфер.

По своей структуре трубы из полипропилена разделяются на:

  1. Однослойные. В зависимости от предназначения материал маркируется следующим образом:
      РРВ, PPH — трубы с такими обозначениями используются в системах подачи холодной воды для водоёмов промышленных масштабов и систем вентиляции;


      Трубы PP-H используются в системах подачи воды, вентиляции и канализации

  2. PPR — эта маркировка указывает на то, что давление в трубах распределяется равномерно, поэтому они подходят как для горячего водоснабжения, так и для холодного. В быту трубы с таким обозначением называют универсальными.


    Трубы марки PP-R можно использовать в системах горячего водоснабжения

  3. Многослойные. Трубы содержат армирующие слои из различных материалов:
      стекловолоконной ткани;
  4. алюминия в виде фольги (делятся такие трубы на гладкие и перфорированные).

Применение стекловолокна делает полипропиленовые трубы более прочными, но значительно увеличивает вес материала. Трубы с таким усилением, в отличие от армированных алюминиевой фольгой, не нужно зачищать перед установкой в стыковочные детали.

Использование алюминиевой фольги при армировании полипропиленовых труб добавляет прочности и не увеличивает общую массу материала.

При использовании нескольких прослоек для армирования применяется термоклей.

Чтобы при покупке материала отличить простые трубы от армированных, необходимо осмотреть место их разреза. Материал с армированием имеет прослойку из алюминия или стекловолокна между внутренним и внешним слоем полипропилена. Визуально ошибиться трудно, так как прослойка отличается от материала трубы по цвету.


Армирующий слой можно увидеть на разрезе трубы — он будет иметь оранжевый цвет при усилении стекловолокном или серебристый при армировании алюминиевой фольгой

Трубы, содержащие в своей структуре алюминиевый или стекловолоконный слой, имеют разные маркировки:

  • PPR-FB-PPR — для полипропиленовых труб со стекловолокнистой прослойкой;
  • PPR-AL-PPR или PPR-AL-PEX — для материала с алюминиевым армированием.

Материал изготавливается в различных цветах и их оттенках:

  • белый;
  • чёрный;
  • серый;
  • зелёный;
  • бежевый;
  • синий.

Следует отметить, что полипропиленовые трубы чёрного цвета наиболее устойчивы к воздействию ультрафиолетовых лучей.


Полипропиленовые трубы окрашиваются в разные цвета, среди которых самым устойчивым к УФ-лучам является чёрный

Изделия из полипропилена широко применяется в следующих сферах:

  • холодное и горячее водоснабжение;
  • системы кондиционирования;
  • тёплый полы;
  • системы подачи сжатого кислорода;
  • системы пожарной безопасности;
  • комплексы для охлаждения ледовых арен.

Разобравшись с указанными особенностями материала, будет намного легче не ошибиться в выборе нужных изделий и соединительных элементов к ним. При покупке полипропиленовых труб следует учитывать следующие параметры материала:

  • диаметр трубы;
  • коэффициент линейного расширения;
  • максимально допустимая температура и давление.

Важно также обратить внимание на производителя полипропиленовой трубы. Наиболее известными фирмами, производящими полипропиленовую продукцию, являются:

  1. Banninger, Akwatherm, Рехау, Wefatherm — это немецкие компании, зарекомендовавшие себя с положительной стороны. Их продукция имеет высокое качество и соответствует всем европейским стандартам. Полипропиленовые трубы этих фирм считаются самыми лучшими.
  2. «Экопластик», FV-Plast — чешские предприятия по производству полипропиленовой продукции. Качество труб этих фирм не уступает производителям из Германии.
  3. Pilsa, Kalde, Valtek — турецкие заводы. Стоимость полипропиленовых труб у них ниже, соответственно и качество не такое высокое, как у европейских изготовителей.
  4. Китайские производители. В основном предлагают низкокачественный товар по невысоким ценам.
  5. Российские компании. Выпускают продукцию среднего качества, которая больше подойдёт как бюджетный вариант.

Лестница для бассейна

Лестница в бассейн из пластиковых труб применима к небольшим водоемам. Конструкцию можно приставить рядом, чтобы было легче взбираться в воду. А некоторые опускают приспособление прямо внутрь бассейна. Преимущества пластика в его невозможности заржаветь. Поэтому, в воде такая лесенка простоит сколько требуется.

Важно, чтобы лестница у бассейна (или внутри) отвечала необходимым требованиям. Для безопасности пользователей.

  1. Прочность.
  2. Установка в хорошо освещенном месте.
  3. Наличие резиновых наконечников на ножках.
  4. Соответствие весу и росту купающихся.

Чтобы добиться повышенной прочности и устойчивости, внутрь труб вставляют металл. Подойдет и железная арматура. Первым делом нужен чертеж. Затем подготовка деталей. В соответствии с размерами. Оптимальный шаг ступенек 40-45 см. Для детской лестницы достаточно будет 25-30 см. Если внутрь пластиковых труб вставлена арматура, понадобится проводить сварочные работы.

Крепление лестницы к бассейну зависит от ее каркаса. Если он металлический, привариваются крепежи для конструкции. К ним прикручивается вся система. При монтаже к деревянному каркасу подойдут как металлические, так и деревянные крепежи. Перед использованием лесенки ее надо испытать взрослому.

Расчёт необходимого количества материала

Даже такая простая конструкция, как парник, требует точных расчётов. Основными материалами для этого сооружения будут трубы из полипропилена, а также полиэтиленовая плёнка или пластины сотового поликарбоната. На сегодняшний день в интернете существует множество онлайн-калькуляторов, с помощью которых легко, быстро, но не совсем точно можно рассчитать требуемые конфигурации фигур и объёмы материала. Однако если вы хотите получить точные размеры, а следовательно, не затрачивать лишние средства, можно провести несложные вычисления самостоятельно. Всё, что потребуется — это вспомнить один из уроков геометрии из учебника 7 класса или воспользоваться приведённой ниже инструкцией. Самым важным в данной ситуации будет определить точное количество труб, необходимых для создания дуг арочной конструкции.

Для этого нам пригодится теорема Пифагора и формула Гюйгенса для расчёта длины дуги:

  1. Из подготовленных ранее чертежей и схем берём будущую ширину конструкции и её высоту. Этого достаточно, чтобы сделать необходимые вычисления. На нижеприведённой схеме видна дуга, в которой размещены два прямоугольных треугольника. В них нам неизвестно значение гипотенузы — стороны, обозначенной буквой m. Чтобы её определить, мы применяем теорему Пифагора. Это выглядит следующим образом: m = √b²+a²=√220²+150²=√70900=266,27.


    Длина дуги парника вычисляется по простым формулам из школьного учебника

  2. Теперь воспользуемся формулой Гюйгенса, которая выглядит следующим образом: L≈2∙m+(2∙m-M)/3. Подставив значения, получим точную длину одной дуги, необходимой для нашей конструкции: L≈2∙266,27+(2∙266,27–300)/3 = 532,54+(532,54–300)/3 = 532,54+232,54/3 = 532,54+77,51=610,05 см.
  3. Находим общую длину полипропиленовых труб всех дуг в конструкции. Для этого необходимо длину одной дуги умножить на их количество в каркасе. Всего у нас будет 6 дуг через каждые 90 см. Подставляем значения: 610,05∙6=3 660,3 см.
  4. К полученному значению прибавляем длину поперечных трубок для усиления каркаса. Так как парник имеет длину 600 см, а трубок нужно три штуки, то дополнительно потребуется 600∙3=1800 см трубы. Тогда общее количество полипропилена будет равно 1 800+3 660,3=5 460,3 см.
  5. Определяем площадь листов поликарбоната для покрытия всей конструкции. Длину дуги умножаем на длину конструкции: 610,05∙600=366 030 см2=36,6 м2. В розничной сети можно купить стандартные листы поликарбоната размером 2,1 х 6 м (площадь 12,6 м2). Для нашего парника потребуется три таких листа.

Необходимые инструменты

Для возведения арочной конструкции парника из полипропиленовых труб не обойтись без использования следующих инструментов:

  1. Штыковой и совковой лопаты.
  2. Ножовки по металлу или болгарки.
  3. Напильника.
  4. Острого ножа.
  5. Паяльной лампы.
  6. Электрической дрели.
  7. Шуруповёрта.
  8. Молотка или кувалды.

Краткое руководство по материалам — Системы пластиковых труб

Полиэтилен или ПЭ — это прочный термопластический материал. Трубопроводы из полиэтилена используются для широкого спектра применений, работающих под давлением, включая транспортировку питьевой воды и природного газа, ирригацию, канализацию и дренажные линии.

PE используется для изготовления труб с начала 1950-х годов. Полиэтиленовые трубы различных размеров производятся методом экструзии. Он легкий, гибкий и легко поддается сварке. Его гладкая внутренняя отделка обеспечивает отличные характеристики текучести.Таким образом, постоянное развитие материала улучшило его характеристики, что привело к быстрому увеличению его использования крупными компаниями водоснабжения и газоснабжения по всему миру. Свариваемость позволяет выполнять сварку встык или электролитическую сварку труб на длинные отрезки и тем самым обеспечивать надежные соединения.

Трубы также используются в технологии футеровки и бестраншейных технологиях, так называемых применениях без копания, когда трубы устанавливаются без рытья траншей и нарушают работу над землей.Здесь трубы могут быть использованы для прокладки старых трубопроводных систем, чтобы остановить утечку и улучшить качество воды. Таким образом, эти гениальные решения помогают инженерам восстанавливать трубопроводные системы из традиционных материалов. Земляные работы минимальны, и процесс проводится быстро под землей.

В последующие годы полиэтиленовые материалы были разработаны с новыми свойствами. Одним из примеров является PE-RC, который обладает очень высокой устойчивостью к распространению трещин и поэтому подходит для установки без копания с потенциальным риском поцарапать трубы при протягивании через землю или через старую и протекающую чугунную трубу.Кроме того, материал PE-RC позволяет использовать существующий засыпной материал вместо песка при прокладке труб в земле.

Также в отношении материала полиэтиленовых труб несколько исследований продемонстрировали длительный срок службы с ожидаемым сроком службы более 100 лет.

Здание из пластика — сейчас и в будущем

Строительство — второй по величине сектор потребления пластмасс (график SPI).

Кости нового дома, скорее всего, сделаны из дерева, а сталь станет фундаментальной опорой коммерческого высотного здания. Кладка, камни и стекло также, вероятно, будут добавлены во время строительства. Но в проектах по всему миру, больших и малых, пластмассы и изделия из них все чаще используются в строительстве и строительстве.

Согласно «Обзор рынка пластмасс: строительство и строительство», четвертому отчету SPI в серии отчетов, анализирующих ключевые факторы, влияющие на ключевые конечные рынки индустрии пластмасс, широкая функциональность пластмасс дает явное преимущество перед другими традиционными строительными материалами с точки зрения гибкости, ниже затраты, энергоэффективность и устойчивость к атмосферным воздействиям, а также долговечность.Поскольку пластмассы все чаще используются архитекторами и инженерами для строительства и строительства, SPI опубликовала недавнее исследование на Международной выставке строителей в Лас-Вегасе в 2016 году и встретилась с участниками конференции и представителями средств массовой информации, чтобы рассказать историю пластмасс одному из лучших. — и растущие — клиенты.

«Обзор рынка пластмасс: строительство и строительство» посвящен ключевым факторам развития конечных рынков, чтобы предложить перспективный взгляд на использование пластмасс и их производных в строительном секторе.Ряд факторов, таких как цены на сырьевые товары, такие как медь, дизайн и технологии «умного» дома, а также приоритет государственной политики в отношении «зеленого» строительства и строительства, определяют использование пластмасс.

Инновации в индустрии пластмасс, направленные на улучшение и диверсификацию продукции, сопровождаются темпами строительства и использования новых решений для решения фундаментальных проблем, таких как структурная целостность, экономия энергии, рециркуляция и экономия затрат.

От пола до крыши

Сегодняшняя прогулка по строительной площадке нового дома покажет, что пластмассы используются от полов до крыш, внутри и снаружи стен способами, которые имеют все больше преимуществ по сравнению с другими продуктами. Основными областями применения пластмасс в жилищном и коммерческом строительстве являются кровля, изоляция, настенные покрытия, окна, трубопроводы, полы, строительные покрытия, а также композитные доски и перила из «пиломатериалов».

Согласно отчету SPI, хотя строительный сектор и не восстановил свою докризисную динамику, он уверенно прогрессирует с обещаниями роста в будущем.В глобальном масштабе Китай, Индия и США будут основными драйверами строительной активности, поскольку Индия постепенно обгонит Японию и станет третьим по величине строительным рынком в период с 2017 по 2022 год.

Внутри страны в следующем десятилетии потребуется примерно 1,3 миллиона новых единиц жилья в год, чтобы идти в ногу с ростом населения и характеристиками существующих единиц жилья, что на несколько сотен тысяч единиц больше в год по сравнению с Великой рецессией.

Поколение Y и миллениалы остались на обочине рынка жилья после рецессии и неохотно выходили на рынок после рецессии; доля U.По данным Национальной ассоциации риэлторов, количество домов S., проданных впервые покупателям в 2013 и 2014 годах, снизилось на 28%, что является самым низким показателем за три десятилетия. Но обнадеживающие сигналы поступают из недавних опросов, показывающих, что потребители в США (молодые и старые) теперь более уверены в себе, что отражает снижение уровня безработицы и заработной платы, которые находятся на небольшом подъеме. Этот отложенный спрос и объединение новых домовладельцев является положительным знаком для строительства в США.

Недавняя неудача Китая представляет собой серьезное препятствие для строительного сектора, поскольку самая густонаселенная страна мира служила основным двигателем глобального роста на протяжении последних 20 лет.Китайцы пересмотрели прогнозируемый экономический рост до 6,5%, но многие аналитики полагают, что он будет ниже. Экономический спад в стране спровоцировал падение цен на сырьевые товары во всем мире, включая нефть, железную руду и медь.

Неопределенные глобальные экономические условия, перспектива дополнительного повышения процентных ставок и нехватка рабочей силы в этом секторе из-за географических особенностей — главные тучи на безоблачном горизонте.

Умные сигналы

Обнадеживающий сигнал для пластмасс в этом секторе исходит от технологий и государственной политики.Согласно исследованию SPI, драматическое проникновение пластмасс на строительные и строительные площадки демонстрирует «склонность пластмассовой промышленности постоянно разрабатывать новые продукты, заменяющие традиционные строительные материалы на многих этапах строительного процесса».

Как сообщалось на конференции Колумбийского университета «Постоянные изменения: пластмассы в архитектуре и инженерии», успехи в области пластмасс приветствуются архитекторами, инженерами и дизайнерами. Конференция в Колумбии, на которой присутствовало более 300 человек, подытожила: «Пластмассы стали одним из самых распространенных и все более прочных материалов в строительстве.Материальные возможности пластмасс, как универсального материала, так и конкретных полимеров, а также лежащие в их основе процессы предполагают возможность изменения формы строительства и роли архитекторов и инженеров в строительстве. Хотя сегодня пластмассы являются, пожалуй, наиболее интенсивно разрабатываемыми строительными материалами, мы все еще находимся на ранних этапах понимания их потенциального применения и использования ». 1

Участники из Колумбии призвали производителей продукции наблюдать и отслеживать фундаментальные изменения, происходящие в дизайне и строительстве.

Между тем стремление к поиску «умных» конструкций — с бесшовными технологическими возможностями и улучшенными экологическими и энергетическими показателями — подчеркивает необходимость продолжения сотрудничества с инженерами и архитекторами в области строительных материалов, а также поиска новых инноваций и достижений.

Зеленые голы

Еще одним положительным моментом для увеличения использования пластмасс является повышение осведомленности об устойчивости в строительстве и поддержка государственной политики в отношении зеленых зданий и энергоэффективности.Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании (LEED) является стандартом для коммерческого строительства и строительства, в то время как Национальный экологический стандарт строительства (NGBS) ICC 700 Certification является ведущим стандартом для домов, квартир и земельных участков.

Администрация Обамы продвигает «зеленое» строительство и повышение энергоэффективности в рамках своей инициативы «Лучшие здания»; Официальная цель усилий — «сделать коммерческие здания на 20% более энергоэффективными в течение следующего десятилетия путем стимулирования инвестиций частного сектора посредством ряда стимулов для модернизации офисов, магазинов, школ, муниципальных зданий, университетов, больниц и других коммерческих зданий. .Налоговые льготы — это стимул, который политики использовали для приведения домовладельцев и строителей в соответствие с этими экологическими приоритетами.

Индустрия пластмасс установила прочные и растущие отношения со строительным сектором для разработки продуктов и инноваций, направленных на решение конкретных задач и проблем. Промышленность пластмасс может рассказать историю строительства и строительства: пластиковые трубопроводы были впервые представлены в 1970-х годах; Сегодня пластмассы стали важной частью любого строительного проекта — внутри и снаружи, над и под землей, на полу и на крыше.По всему миру открываются новые возможности использования и возможности, поскольку строительный сектор продолжает использовать пластик и работать с ним.

Номер ссылки

1. www.arch.columbia.edu/flagship-projects/materials-project/conferences/permanent-change

Два распространенных типа сантехнических труб, используемых в многоквартирном жилом строительстве

Сегодня в многоквартирных домах используются два основных типа водопроводных труб: медные и пластиковые.В старых зданиях обычно используются медные трубы, в то время как в новых зданиях и новостройках обычно используются пластиковые трубы. Как управляющий недвижимостью в Чикаго, вы должны понимать типы водопроводных труб в вашем здании, их долговечность, а также их преимущества и недостатки, чтобы вы могли запланировать своевременное профилактическое обслуживание и ремонтные услуги.

Трубы медные сантехнические

Медные водопроводные трубы обычно используются для водопровода. До 1970-х годов они были наиболее распространенным материалом для труб из-за их прочности и устойчивости к коррозии.Медные трубы можно приобрести в виде жестких или гибких трубопроводов различных размеров от 3/8 дюйма до 2 дюймов в диаметре.

Плюсы медных труб

  • Каждый сантехник знает, как его установить
  • Подавляет рост бактерий
  • длится 70 и более лет
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Устойчив к коррозии

Минусы медных труб

  • Дороже по сравнению с другими типами сантехнических труб
  • может быть запечатан свинцовым припоем, особенно в старых зданиях
  • Может образовывать точечные протечки и утечки вокруг швов и стыков

Пластиковые водопроводные трубы

Пластиковые водопроводные трубы рассчитаны на неограниченный срок службы, если они используются в качестве дренажных линий.Когда они используются в качестве линий водоснабжения, они обычно служат около 40 лет. Существует шесть различных типов пластиковых водопроводных труб, включая ПВХ, ХПВХ, ПБ, РЕХ, АБС и ПНД.

Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)

ABS — это черная пластиковая труба, которая в основном использовалась для дренажных линий и вентиляционных труб. В многоквартирных жилых домах встречается редко. Однако, если вы обнаружите черный пластиковый трубопровод в многоквартирном доме, его следует немедленно заменить.

Трубы из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ)

ХПВХ можно использовать для линий горячего и холодного водоснабжения.Это гибкая альтернатива трубам из ПВХ. Однако излишний хлор, используемый в процессе производства труб, может придать воде запах хлора, и если трубам дать замерзнуть, они могут треснуть.

Сшитый полиэтилен (PEX)

Труба

PEX — еще одна доступная альтернатива медным трубам. Он чрезвычайно термостойкий и может использоваться на линиях горячей и холодной воды в новых постройках и для замены существующих трубопроводов.

Полибутилен высокой плотности (HDPE)

Когда требования к водопроводу многоэтажных жилых домов требуют высокой термостойкости, долговечности и гибкости, HDPE может предоставить доступное решение.Этот тип труб можно найти в новом строительстве, и его можно использовать для замены существующих медных труб.

Полибутилен (ПБ)

Трубопровод

PB использовался в качестве доступного варианта замены медных трубопроводов с 1970-х до 1990-х годов, поскольку он чрезвычайно гибкий и может поместиться во многих пространствах, содержащих медные трубопроводы. Сегодня он редко используется, потому что через короткий промежуток времени он имеет тенденцию протекать.

Поливинилхлорид (ПВХ)

Труба ПВХ

обычно белого цвета, и сегодня она широко используется из-за ее долговечности и доступности.Он не подвергается коррозии и не разрушается. Однако при неправильной установке он подвержен утечкам и трещинам. Химические вещества внутри труб также могут попадать в питьевую воду ваших жителей, поэтому ни в коем случае нельзя использовать ПВХ для трубопроводов горячего водоснабжения.

Плюсы пластиковых труб

  • Доступный
  • Коррозионностойкий
  • Срок службы до 40 лет
  • Некоторые типы могут заменить медные трубы

Минусы пластиковых труб

  • Может попадать химикаты в питьевую воду
  • Некоторые пластиковые трубы не жаропрочные
  • Некоторые типы пластиковых труб треснут при замораживании
  • Неправильная установка может значительно сократить ожидаемый срок службы

Восстановление трубы с помощью Nu Flow

Здесь, в Nu Flow, мы можем оценить существующие водопроводные трубы, чтобы определить, поможет ли футеровка или покрытие трубы продлить срок их службы.Как правило, трубы, которые не подвергаются сильной коррозии или срок эксплуатации не истек, можно дооснащать эпоксидными покрытиями и вкладышами для труб, чтобы герметизировать утечки из точечных отверстий и исключить необходимость полной замены пластиковых или медных линий водоснабжения.

Для получения дополнительной информации о наших услугах по футеровке и покрытию пластиковых и медных трубопроводов позвоните нам по телефону 815-790-9000.

Преимущества ПВХ перед другими материалами

ПВХ заменяет традиционные строительные материалы, такие как дерево, металл, бетон и глина, во многих сферах применения.
Универсальность, рентабельность и отличные показатели использования означают, что это самый важный полимер для строительного сектора, на который в 2006 году приходилось 60% производства ПВХ в Европе.

Поливинилхлорид, ПВХ, — один из самых популярных пластиков, используемых в строительстве. Он используется в трубах для питьевой и канализационной воды, оконных рамах, напольных покрытиях и кровельной пленке, настенных покрытиях, кабелях и во многих других областях, поскольку представляет собой современную альтернативу традиционным материалам, таким как дерево, металл, резина и стекло.Эти продукты часто легче, дешевле и обладают множеством преимуществ в производительности.

Прочный и легкий
Устойчивость к истиранию, легкий вес, хорошая механическая прочность и ударная вязкость ПВХ являются ключевыми техническими преимуществами его использования в строительстве.

Простота установки
ПВХ можно легко резать, формировать, сваривать и соединять в различных стилях. Его небольшой вес снижает трудности ручного управления.

Durable
ПВХ устойчив к атмосферным воздействиям, химическому гниению, коррозии, ударам и истиранию.Поэтому это предпочтительный выбор для многих различных долговечных продуктов и продуктов для активного отдыха. Фактически, на среднесрочные и долгосрочные применения приходится около 85% производства ПВХ в строительном секторе.

Например, по оценкам, более 75 процентов труб из ПВХ будут иметь срок службы более 40 лет с потенциальным сроком службы до 100 лет. Исследования показывают, что в других областях применения, таких как оконные профили и изоляция кабелей, более 60% из них будут иметь срок службы более 40 лет.

Рентабельность
ПВХ был популярным материалом для строительства на протяжении десятилетий благодаря своим физическим и техническим свойствам, обеспечивающим отличные экономические преимущества. Как материал, он очень конкурентоспособен с точки зрения цены, эта ценность также увеличивается за счет таких свойств, как его долговечность, срок службы и низкие эксплуатационные расходы.

Безопасный материал
ПВХ нетоксичен. Это безопасный материал и социально ценный ресурс, который используется более полувека.Это также самый изученный и тщательно протестированный пластик в мире. Он соответствует всем международным стандартам безопасности и здоровья как для продуктов, так и для приложений, в которых он используется.

Исследование «Обсуждение некоторых научных вопросов, касающихся использования ПВХ» (1), проведенное Организацией научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) в Австралии, в 2000 году пришло к выводу, что ПВХ в его строительных и строительных приложениях больше не имеет эффекта. на окружающую среду, что его альтернативы.

Замена ПВХ другими материалами по экологическим соображениям без дополнительных исследований или доказанных технических преимуществ также приведет к более высоким затратам. Например, в рамках проекта обновления жилья в Билефельде в Германии было подсчитано, что замена ПВХ другими материалами приведет к увеличению стоимости квартиры среднего размера примерно на 2250 евро.

Ограничения на использование ПВХ в строительстве будут иметь не только негативные экономические последствия, но и более широкие социальные последствия, например, в отношении доступности доступного жилья.

Огнестойкость
Как и все другие органические материалы, используемые в зданиях, включая другие пластмассы, дерево, текстиль и т. Д., Изделия из ПВХ воспламеняются при воздействии огня. Однако изделия из ПВХ являются самозатухающими, т. Е. При удалении источника возгорания они перестают гореть. Благодаря высокому содержанию хлора изделия из ПВХ обладают весьма благоприятными характеристиками пожарной безопасности. их трудно воспламенить, тепловыделение сравнительно невелико, и они склонны к обугливанию, а не к образованию пылающих капель.

Но если в здании произойдет более серьезный пожар, изделия из ПВХ будут гореть и выделять токсичные вещества, как и все другие органические продукты.
Наиболее важным токсичным веществом, выделяемым при пожарах, является окись углерода (CO), от которой приходится от 90 до 95% смертей от пожаров. CO — это подлый убийца, поскольку мы не чувствуем его запаха, и большинство людей умирают в огне во время сна. И, конечно же, CO выделяется всеми органическими материалами, будь то дерево, текстиль или пластик.

ПВХ, как и некоторые другие материалы, также выделяет кислоты.Эти выбросы можно почувствовать по запаху, они вызывают раздражение, заставляя людей убегать от огня. Особая кислота, соляная кислота (HCL), связана с горением ПВХ. Насколько нам известно, ни один из пострадавших от пожара не получил научных доказательств отравления соляной кислотой.

Несколько лет назад ни о каком большом пожаре не говорили без диоксинов, играющих важную роль как в коммуникационных программах, так и в программах измерения. Сегодня мы знаем, что диоксины, выделяемые при пожарах, не влияют на людей, следуя результатам нескольких исследований на людях, подвергшихся воздействию огня: измеренные уровни диоксинов никогда не превышали фоновые уровни.Этот очень важный факт был признан в официальных отчетах, и мы знаем, что при всех пожарах выделяются многие другие канцерогены, такие как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и мелкие частицы, которые представляют гораздо более высокую опасность, чем диоксины.

Таким образом, есть очень веские причины для использования изделий из ПВХ в зданиях, поскольку они хорошо работают технически, обладают хорошими экологическими и очень хорошими экономическими свойствами и хорошо сравниваются с другими материалами с точки зрения пожарной безопасности.

Хороший изолятор
ПВХ не проводит электричество и, следовательно, является отличным материалом для использования в электрических устройствах, таких как изоляционная оболочка для кабелей.

Универсальность
Физические свойства ПВХ дают дизайнерам большую свободу при разработке новых продуктов и решений, в которых ПВХ выступает в качестве материала для замены или ремонта.

ПВХ был предпочтительным материалом для строительных лесов, рекламных щитов, предметов интерьера, оконных рам, систем водоснабжения и канализации, изоляции кабелей и многих других областей применения.

Трубопровод в перспективе: выбор труб для водопровода в зданиях

Характеристика статьи

, Тристан Робертс

Производство меди на медном руднике Кеннекотт в Юте, крупнейшем в мире руднике, способствует производству медных трубопроводов.Воздействие добычи этого ресурса, а также использование ископаемого топлива при производстве всех типов трубопроводов и многочисленные другие воздействия на жизненный цикл от производства до утилизации в значительной степени влияют на экологический выбор трубопроводов.

Фото: Спенсер Мьюзик Внутренняя сантехника тесно связана с развитыми западными цивилизациями, такими как Рим, а также с современной индустриальной экономикой. Обеспечение чистой и надежной пресной воды в домах и на рабочих местах и ​​безопасная транспортировка сточных вод из зданий в очистные сооружения способствовали сдерживанию вспышек инфекционных заболеваний, которые остаются трагически обычным явлением во многих частях мира.Использование свинца в трубах и трубном припое — слово

сантехника происходит от латинского слова

, обозначающего свинец.

plumbum — внесло много изменений в сантехнику, но также демонстрирует потенциальные недостатки выбора неправильного материала. Некоторые историки считают, что причиной падения Рима стало отравление водопроводом и посудой свинцом.

Природные материалы, такие как бамбук и просверленные бревна, использовались для переноса воды, но промышленные материалы, в том числе металлы, стекловидная глина и, в последнее время, пластмассы, долгое время пользовались предпочтением из-за их долговечности.Однако эти материалы требуют добычи сырья; обработка и транспортировка этого сырья; а также производство, транспортировку, установку, использование и утилизацию продукта. Каждый из этих процессов потребляет энергию и требует затрат на окружающую среду и здоровье человека. Выбор наиболее экологически безопасных трубопроводов часто требует взвешивания затрат и выгод, чтобы выявить наименьшего нарушителя.

Эта статья в первую очередь касается выбора трубопроводов для питьевого водоснабжения, а также систем канализации для канализации, сточных вод и вентиляции (DWV) как в жилых, так и в коммерческих зданиях.Хотя в статье выбор трубопроводов для систем отопления и охлаждения рассматривается лишь вскользь, многие из этих систем основаны на том же выборе трубопроводов, что и для питьевой воды, и применяются многие из тех же соображений. Не рассматриваются трубопроводы в системах водоснабжения и бытовых сточных вод, которые наиболее распространены в подземных муниципальных системах, но также встречаются внутри более крупных зданий. Также не рассматриваются трубопроводы в спринклерных системах.

Опубликовано 5 апреля 2007 г. Постоянная ссылка Цитата

Робертс, Т.(2007, 5 апреля). Трубопровод в перспективе: выбор трубы для водопровода в зданиях. Получено с https://www.buildinggreen.com/feature/piping-perspective-selecting-pipe-plumbing-buildings

.

Как построить панельный дом из ПВХ?

  • Быстрая сборка панельных домов из ПВХ
  • Безопасные крыши из гофрированных кровельных панелей ПВХ / акрил
  • Открытие нового завода GHS в Венесуэле

Сто сборных домов из ПВХ компании Global Housing Solutions (GHS) защитили своих жителей в Сантьяго-де-Куба от урагана «Сэнди».В то время как более 130 000 домов были повреждены или разрушены в провинции Сантьяго, дома, построенные с использованием технологии GHS, как утверждается, выдержали ураган. Заказчик GHS, компания Petrocasa, построила дома на Кубе пять лет назад.

Ураган «Сэнди» обрушился на юго-восточное побережье Кубы рано утром 25 октября 2012 года. Он нанес серьезный ущерб прибрежному городу Сантьяго-де-Куба, а затем обрушился на восточное побережье США. На скорости до 177 км / ч (110 миль в час) ураган разрушил более 130 000 домов в провинции Сантьяго.

Один из домов из ПВХ, построенный венесуэльским производителем Petrocasa пять лет назад, полностью выдержал катастрофу, сообщает GHS. Венесуэльская компания также производила стеновые, оконные и дверные профили для строительства семейных домов GHS в Латинской Америке.

Petrocasa изготовила стеновые, оконные и дверные профили для строительства семейных домов GHS в Латинской Америке. (источник: GHS)

Чтобы выдерживать высокие скорости ветра, которые не редкость в этом регионе, поверхности домов были построены из прочного ПВХ.Дополнительную защиту обеспечили анкеровкой потолков и стеновых профилей в фундаменте. Жители этого комплекса в Сантьяго-де-Куба отделались очень легко. Семейные дома на основе технологии GHS построены с учетом стихийных бедствий, таких как ураганы и землетрясения, и безопасного противостояния им.

Жилье построено так, чтобы выдерживать ураганы и землетрясения (источник: GHS)

На основании готовых профилей дома считаются готовыми к заселению в короткие сроки, но рассчитаны на длительный срок эксплуатации.Грамотное использование материалов и соединений делает дома устойчивыми к землетрясениям и ураганам. GHS Global Housing Solutions отвечает за проектирование, производство и установку оборудования для производства профилей. Заводы по производству профилей находятся в ведении региональных компаний.

Быстрая сборка панельных домов из ПВХ

Утверждается, что

семейных домов GHS можно быстро собрать. Этапы следующие: сначала подготавливается и разравнивается земля, укладывается арматура, прокладываются канализационные трубы и заливается фундамент.Затем возводят стены, устанавливая стеновые профили и прикрепляя их к фундаменту. Далее стеновые профили заливаются бетоном с помощью бетононасоса или вручную ведрами. На следующем этапе каркас крыши, который в настоящее время изготавливается из дерева или металла, устанавливается и покрывается местными материалами, такими как глиняная черепица. Любую кровлю, типичную для местных и культурных традиций, всегда можно приспособить к дому. В завершение двери и окна вставляются в уже установленные рамы.Наконец, установлена ​​сантехника, уложена плитка и полы. Покрытие из ПВХ можно подвергнуть грубой пескоструйной очистке, окраске или оштукатуриванию. Установлено освещение и другие электрические приборы, мебель поставлена ​​на место.

Как построить дом из ПВХ-бетона? (видео: GHS)

Эти семейные дома подходят не только для частного использования, но и для строительства общественных объектов, таких как детские сады и школы, офисные здания, больницы и общественные санитарные объекты.GHS также предлагает систему мобильных домов из легких панелей, которые, благодаря простоте в обращении, подходят в качестве аварийного жилья после стихийных бедствий.

Безопасные кровли из гофрированных кровельных панелей ПВХ / акрил

На данный момент Global Housing Solutions предлагает решения для производства кровельных панелей. Волновая панель GHS задумывалась не только как кровля для домов из ПВХ-бетона, но и для кровли всех типов зданий.

GHS также поставляет установки для производства гофрированных кровельных панелей из ПВХ / акрила для всех типов домов (источник: GHS)

Конструкции крыши проектируются индивидуально, в зависимости от географического и климатического положения домов, с использованием материалов, привычных для данной местности.Из-за различных требований клиентов GHS Global Housing Solutions до сих пор оставляла выбор крыши на усмотрение местного клиента.

Инженеры предприятия разработали специальную гофрированную кровельную панель для домов из ПВХ-бетона. Эти специальные волнообразные панели подходят для любых кровельных конструкций и погодных условий. Панели представляют собой соэкструзионный продукт и представляют собой основу из ПВХ, покрытую поверхностным слоем акрила.

На данный момент Global Housing Solutions предлагает машины для производства этих стабильных крыш.Заказчиками в первую очередь являются предприятия, уже производящие стеновые панели по технологии GHS. Чтобы обеспечить достаточную гибкость с точки зрения цветового оформления и возможности применения на всех распространенных конструкциях крыши, машины также поставляются как автономные блоки. Независимо от производства элементов ПВХ для домов GHS, кровельные панели являются полезным решением для всех типов домов.

www.ghs-housing.com

Открытие нового завода GHS в Венесуэле

Недавно венесуэльская компания Petrocasa дала зеленый свет двум новым предприятиям по экструзии пластика для производства окон.Два завода в Гуакара и Маракайбо будут производить более миллиона пластиковых окон в год. Окна будут использоваться при строительстве композитного жилья по технологии GHS.

Покойный президент Уго Чавес посетовал на открытие нового завода по производству окон. GHS предоставляет ноу-хау и экструзионную установку для этих производственных линий (источник: GHS)

зданий | Бесплатный полнотекстовый | Повышение экологичности устойчивого строительства: пример поливинилхлорида (ПВХ)

1.Введение

Гринпис проводит кампанию за глобальный запрет производства поливинилхлорида (ПВХ) / винила в течение последних тридцати лет [1]. Несмотря на эти усилия, в 2016 году мировое потребление ПВХ составило около 40 миллионов тонн, и ожидается, что оно будет расти на 2,3% в год до 2024 года [2]. В мировом масштабе ПВХ является третьим по величине товарным пластиком [3]. В данной статье основное внимание уделяется ПВХ в строительной отрасли, поскольку в настоящее время такие продукты являются единственным наиболее значительным потребителем ПВХ, составляющим около 60–70% от его общего потребления [2,4].В строительной отрасли ПВХ используется в таких областях, как трубы, электропроводка, пленки, профили, листы, крепежные элементы, полы, обои и покрытия. Следовательно, любые существенные изменения в строительных приложениях могут иметь прямое влияние на мировое производство и потребление этого материала. В данной статье предлагается, чтобы повышение осведомленности и просвещение по вопросам, связанным с ПВХ, могло способствовать сокращению его использования в строительной отрасли. Более ранние работы показали, что среди архитекторов уже широко распространено понимание того, что ПВХ является проблематичным [5].Точно так же ряд зеленых схем к настоящему времени признает, что по крайней мере фталатные пластификаторы могут создавать проблемы для ПВХ. Тем не менее, в статье дается более подробное представление о сложности проблем со здоровьем, связанных с ПВХ, что может быть использовано в качестве основы для более обоснованных решений практиками в области искусственной среды. Особенно важно более подробно рассмотреть такие материалы, как ПВХ, из-за растущее понимание важности целей в области устойчивого развития (ЦУР), принятых Организацией Объединенных Наций в 2015 году в качестве желательного набора из 17 целей до 2030 года [6].ЦУР создают комплексную систему, требующую расширения экологической устойчивости, чтобы включить в нее многие аспекты устойчивости, присущие обществу и социальным отношениям, убедительно подтверждая высокий уровень взаимосвязи между целями. В этом контексте конкретные аспекты в одной области человеческой деятельности, например в строительной отрасли, могут иметь существенное влияние на ряд других областей. Для дисциплин строительства и искусственной среды строительные материалы представляют собой важный фактор, способствующий возникновению таких взаимосвязей.На рисунке 1 показано теоретическое рассмотрение ряда каскадных взаимосвязей между ЦУР, вызванных оценкой строительных материалов с точки зрения их воздействия на здоровье человека. Он показывает прогрессию от более явно релевантных целей верхнего уровня к двум подмножествам целей промежуточного уровня, запускаемых целями верхнего уровня, и, наконец, к целям абстрактного уровня. ЦУР 3 — Хорошее здоровье и благополучие связаны с ЦУР 15 — Жизнь на суше, ЦУР 14 — Жизнь под водой и ЦУР 6 — Чистая вода и санитария, а ЦУР 11 — Устойчивые города и сообщества связана с ЦУР 12 — Ответственное потребление и производство, ЦУР 9. —Промышленность, инновации и инфраструктура, ЦУР 10 — Сокращение неравенства и ЦУР 8 — Достойная работа и экономический рост.Из этих целей промежуточного уровня, кроме того, можно наблюдать цели более абстрактного уровня, вызванные рассмотрением здоровья строительных материалов: ЦУР 13 — Действия в области климата и ЦУР 17 — Партнерство для достижения целей. Таким образом, при использовании структуры ЦУР рассмотрение строительных материалов в отношении здоровья человека может привести к гораздо более широкому рассмотрению 11 из 17 ЦУР и способствовать улучшениям в областях, которые обычно не рассматриваются как часть проблем, вызывающих озабоченность. отрасли строительства и окружающей среды, такие как качество жизни под водой или сокращение социального и трудового неравенства.Хотя существуют неоднозначные выводы о том, насколько эффективно влияние знаний на прямое изменение поведения людей в интересах устойчивого развития [7,8], при рассмотрении социальных переходов и преобразований в направлении устойчивости недавние исследования предложили такие подходы, как структура динамики перехода [7, 8]. 9,10]. Структура динамики перехода использует шесть фаз перехода, причем две средние (общее понимание и согласование проблем; и распространение знаний) сигнализируют о важности общих знаний как предварительных условий для реальных изменений [9,10].Отражая этот этап, строительная отрасль в настоящее время уделяет большое внимание добровольным правилам, что дополнительно повышает важность хорошего понимания вопросов.

Таким образом, как с точки зрения ЦУР, так и с точки зрения динамических рамок перехода, улучшение общего понимания сложных вопросов, связанных с ПВХ, может помочь в сокращении его использования в устойчивом строительстве.

2. Предпосылки — ПВХ в контексте других полимеров и синтетических химикатов

ПВХ принадлежит к более широкой группе полимеров или пластиков, которые в настоящее время используются в повседневном использовании.Со второй половины 19 века, и особенно после Второй мировой войны, было разработано большое количество новых искусственных синтетических химикатов, и эта тенденция все еще набирает обороты [11,12]. Учитывая такие инновации, можно сказать, что многие из обычных пластиков были разработаны в период с середины 1920-х годов и сразу после Второй мировой войны. ПВХ, полиэтилен (ПЭ), поли (этилентерефталат) (ПЭТ), полистирол, поли (стирол-бутадиен) (SBR), слой (стирол-со-акрилонитрил) (SAN), сополимер акрилонитрил-бутадиен-со- стирол) (АБС), поликарбонат, полиуретан (ПУ), нейлон, арамиды и полиамиды были изобретены и вошли в производство в этот период [13].В настоящее время 95% всех синтетических веществ производится из ископаемых [14]. Большинство пластиков производится с использованием семи основных углеводородов (соединений, полностью состоящих из водорода и углерода) в качестве строительных блоков (этилен (C2), пропилен (C3), олефины C4 или бутадиен (C4), бензол (C6), толуол (C7). ) и ксилол (C8)) [13]. Большинство этих химикатов образуется в результате расщепления химикатов с более высоким содержанием углерода (молекул с большим числом атомов углерода), содержащихся в ископаемом топливе, на химические вещества с более низким содержанием углерода (молекулы с меньшим количеством атомов углерода).Паровой крекинг сырой нефти и природного газа является широко используемым процессом для достижения такого разрушения. Это энергоемкий процесс, при котором образуются остатки от безвредных до высокотоксичных [15,16,17]. Хотя углеводороды различаются по разным уровням, все они представляют значительный риск для здоровья человека и окружающей среды, они также все горючие, некоторые требуют хранения под давлением, а многие являются летучими органическими соединениями (ЛОС) [13]. Из всех углеводородов наибольшим спросом пользуются ингредиенты для наиболее распространенных пластмасс.Например, в последние годы полиэтилен (PE) был пластиком, пользующимся наибольшим спросом во всем мире, что сделало бы его углеводород, этилен, очень востребованным во всем мире. Хотя разработка синтетических химикатов стимулировала позитивные улучшения и модернизацию многих повседневных аспектов жизни, она также принес несколько новых проблем. К 1960-м и 1970-м годам начали возникать опасения по поводу многих из этих новых химических веществ. В 1962 году Рэйчел Карсон раскритиковала чрезмерное использование ДДТ и в целом предположила, что увеличение использования синтетических химикатов потенциально может нанести ущерб здоровью окружающей среды [18].Вдобавок к этому в 1984 году Национальная академия наук США (США) / Национальный исследовательский совет сообщили, что по большинству химических веществ, производимых в США с высоким объемом производства (ВПЧ), данных об их токсичности не было, при этом минимальные данные доступны только для 22%. химикатов HPV [11]. Химические вещества ВПЧ являются наиболее часто используемыми химическими веществами, в настоящее время определяемыми как те, которые используются в количествах, превышающих 1 миллион тонн в год. В мире насчитывается около 30 000 веществ в группе химикатов ВПЧ. Хотя улучшения в этой области были постоянными, к концу 20-го века было подсчитано, что в ЕС только около 14% химических веществ ВПЧ имели самые основные общедоступные данные, а по 21% данные вообще отсутствовали; в США только 7% химикатов ВПЧ имели полные данные о токсичности, а информация о токсичности отсутствовала для 43% [11,19].Поэтому многие оценки воздействия синтетических химикатов работают в этом контексте ограниченного понимания того, насколько проблематичны многие из этих химикатов, и это по-прежнему относится к ПВХ. ПВХ был открыт в 1872 году, но его потенциальные применения не были признаны более чем 50 лет, потому что без добавок ПВХ представляет собой белую порошкообразную пыль [20]. В настоящее время ПВХ бывает двух основных типов: пластифицированный и непластифицированный ПВХ. Пластифицированный ПВХ (pPVC) является гибким и используется в приложениях, требующих гибкости (таких как полы, проводка и обои).Непластифицированный ПВХ (НПВХ) является жестким и используется для применений, не требующих гибкости (например, для труб и облицовки). Основное различие между ПВХ и ПВХ заключается в добавках, которые влияют на свойства материала и возможность повторного использования. Виниловые полы были одним из распространенных продуктов с использованием ПВХ. В 1933 году виниловые полы были представлены на выставке Century of Progress в Чикаго, хотя в продажу они поступили только после окончания Второй мировой войны. В первые десятилетия мира винил стал модным материалом не только для напольных покрытий, но и для покрытий автомобильных сидений, виниловой одежды и виниловых пластинок.В последующие десятилетия виниловые полы в значительной степени превзошли использование своей старой и естественной альтернативы: линолеума, в результате чего производство линолеума практически исчезло. ПВХ производится путем полимеризации мономера винилхлорида (VCM) или винилхлорида [20]. Следовательно, чтобы полностью понять влияние ПВХ на здоровье, важно понимать воздействие его компонентов.

3. Проблемы со здоровьем, связанные с основными элементами VCM: этиленом и хлором

VCM производится из этилена и хлора (рис. 2).Этилен (или этен) можно рассматривать как один из менее опасных углеводородов, поскольку он встречается в природе как естественный растительный гормон. Это бесцветный газ со сладким запахом и вкусом, легче воздуха, чрезвычайно легковоспламеняющийся, поэтому требует хранения под давлением. Европейское химическое агентство (ECHA) и Национальный центр биотехнологической информации США (PubChem) сообщают, что он может вызывать сонливость или головокружение, известен своей токсичностью для органов при однократном воздействии, вреден для водных организмов с долгосрочными последствиями и , по этой причине он не должен попадать в окружающую среду [21,22].Он классифицируется Международным агентством по изучению рака (IARC) как канцероген класса 3, что означает отсутствие достаточных доказательств того, что он канцерогенный. Хотя он выгодно отличается от других углеводородов, очевидно, что его широкое использование может создавать проблемы для здоровья человека и окружающей среды. Несмотря на это, в 2013 году было произведено более 130 миллионов метрических тонн этилена [2]. Теоретически ПВХ можно было синтезировать без использования нефтехимических продуктов. Однако в настоящее время его производство основано на использовании этилена, полученного в нефтехимической промышленности, и по этой причине производство его промежуточных продуктов и конечного продукта из ПВХ часто осуществляется на нефтехимических комплексах [23].(Этот процесс описан на рисунке 2.) Следовательно, современный ПВХ следует рассматривать как часть более широкого спектра нефтехимических продуктов. Кроме того, производство ПВХ в настоящее время конкурирует за этилен с производством полиэтилена (ПЭ), в то время как ПЭ считается одним из более безопасных полимеров, используемых в современном производстве [13]. Вопросы, связанные с хлором, более обширны. Хлор (Cl) — один из природных элементов, который из-за своей высокой реакционной способности в природе только вступает в реакцию. В элементарной форме хлор представляет собой «зеленовато-желтый газ с резким удушающим запахом», который токсичен при вдыхании [21].Наиболее известным природным соединением, содержащим хлор, является хлорид натрия (NaCl) или поваренная соль. Из-за его реакционной способности методы синтетического извлечения или синтеза хлора были разработаны только в 19 веке, а сам элементарный хлор требует специального производства из других компонентов. Из всех промышленных применений в настоящее время производство ПВХ является наиболее важным потребителем хлора, поскольку в ПВХ используется около 30% элементарного хлора [1,24]. Существует несколько способов производства хлора для промышленного использования.В одном из процессов используется электролиз хлорида натрия [25]. Хлорид натрия растворяется в воде для создания рассола, который затем подвергается электролизу. Электролиз происходит в отдельных электролитических ячейках. Газообразный хлор выделяется у аниона, а газообразный водород и гидроксид натрия (NaOH) выделяются у катиона. Хотя это кажется достаточно простым процессом, задача состоит в том, чтобы предотвратить смешивание этих продуктов. Современная промышленность использует множество процессов для разделения катода и анода, а также продуктов из них [25].К ним относятся диафрагменные процессы, ртутные процессы и мембранные процессы (рис. 2). Мембранная ячейка имеет самое низкое энергопотребление из трех технологий [25]. Мембранная ячейка состоит из двух ячеек (анода и катода), разделенных двухслойной перфторированной мембраной. Рассол направляется в анодный отсек, где производится газообразный хлор. Натрий проходит через мембрану в катодное отделение, где производятся газообразный водород и гидроксид натрия. Почти все новые строящиеся хлор-щелочные заводы используют мембранный процесс, поскольку это считается передовой практикой [25], несмотря на относительное отсутствие исследований на его безопасность.Однако старые подходы, которые все еще используются во многих местах, создают очень серьезные проблемы. Один из более старых подходов использует процесс ртутного электролизера, в котором ртуть действует как катод и образует амальгаму с натрием, что позволяет выделять хлор на аноде [25]. Неудивительно, что ртутный процесс представляет определенные опасности из-за потенциального воздействия на рабочем месте ртути и паров ртути, которые являются нейротоксинами. Ртуть (Hg) — это токсичный тяжелый металл, опасный для плода и развития интеллекта (IQ).Он вызывает проблемы со здоровьем в результате острого воздействия высоких доз или хронического воздействия низких доз [26]. На бывших участках производства ртути наблюдаются признаки загрязнения почвы [25]. Это была наиболее распространенная технология, но в конце 20-го века ее использование сократилось [27]. По состоянию на 2011 год производственные мощности по переработке ртути были ниже 10% от международных производственных мощностей; ртутные элементы больше не производятся и не устанавливаются, и европейские производители добровольно обязуются отказаться от использования ртутных элементов к 2020 году [25].После сокращения использования процесса ртутных элементов процесс диафрагменных элементов стал основной технологией для производства хлора и каустической соды. Вплоть до 21 века асбест был основным компонентом диафрагменной ячейки [27]. Для разделения ячеек использовалась плотно сплетенная стальная сетка, покрытая длинноволокнистым (хризотиловым) асбестом и сульфатом бария [27]. Несмотря на то, что асбест в значительной степени запрещен в большинстве развитых стран, некоторые диафрагмы с асбестом все еще используются. В Европейском союзе (ЕС) технология до сих пор используется из-за отступления, которое позволяет хризотиловым диафрагмам, которые использовались 13 июля 2016 года, оставаться в использовании до 2025 года при соблюдении определенных условий, изложенных в Директиве 2010/75 / EU [ 28].Аналогичным образом, по состоянию на 2017 год это промышленное предприятие является единственным пользователем сырого асбеста в США. Срок службы стандартной мембранной ячейки составляет примерно 1–3 года, после чего асбест извлекается, запаивается в контейнеры и отправляется на свалки, принимающие асбест [29]. Представляется разумным предположить, что такие процедуры будут проводиться с асбестом, который все еще используется.

Таким образом, некоторые из этих процессов представляют собой серьезную проблему для гигиены труда и окружающей среды, связанную с промышленным производством хлора.К сожалению, даже если бы они были полностью устранены, проблемы с хлором на этом не заканчиваются.

Хлор — сильный окислитель, а это означает, что он легко вступает в реакцию с органическими молекулами с образованием различных хлорированных соединений. В настоящее время он используется в ряде промышленных процессов, от отбеливателей, растворителей, антипиренов, пигментов до промежуточных продуктов других синтетических процессов и хлорирования питьевой воды [21]. В питьевой воде хлор может реагировать с растворенными органическими веществами, создавая ряд потенциально вредных побочных продуктов дезинфекции [30,31].Хотя некоторые из хлоридсодержащих химикатов необходимы для жизни, например, хлорид натрия, к сожалению, ряд проблем также наблюдался со многими синтетически произведенными хлорорганическими химическими веществами. Например, все 12 первоначально перечисленных стойких органических загрязнителей (СОЗ), подлежащих устранению в соответствии со Стокгольмской конвенцией, являются хлорорганическими химическими веществами, в основном используемыми в качестве инсектицидов и фунгицидов [32]. Одной из важных подгрупп в списке стойких органических загрязнителей являются диоксины.Диоксины представляют собой группу высокотоксичных, экологически стойких соединений, которые обнаруживаются во всей окружающей среде и накапливаются в пищевой цепи [33]. Они производятся непреднамеренно, часто из-за неполного сгорания или во время определенных производственных процессов. Все хлорсодержащие материалы при неполном сгорании в присутствии органических материалов могут привести к образованию диоксинов [3]. В пластиках часто разрабатывается ряд хлорированных полимеров с превосходными эксплуатационными характеристиками, например хлорированный полиэтилен (ХПЭ), хлорированный поливинилхлорид. (ХПВХ) и хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ), которые были внедрены в строительную промышленность [34].Однако хлорированные полимеры могут содержать летучие компоненты, которые могут выделяться во время использования, и становится все более известным, что использование таких продуктов может привести к потенциальному высвобождению диоксинов [34]. Следовательно, произошло сокращение производства многих таких материалов. Исключением из этой тенденции является использование хлора в ПВХ.

Таким образом, ключевые компоненты для производства ПВХ могут рассматриваться как опасные для здоровья человека и окружающей среды и общепризнанные риски. Хотя это лишь отчасти относится к этилену, совершенно очевидно, что это относится к хлору.Производство ПВХ конкурирует с производством полиэтилена, который является достаточно безопасным пластиком для этилена; ПВХ также потребляет около одной трети всего хлора в промышленном использовании, вместе со всеми проблемами, связанными с промышленным производством и использованием хлора. Как объяснялось, использование этилена можно спланировать и избежать, в то время как использование хлора неизбежно для этого материала. Возможно, что со временем к производству хлора будут разработаны более совершенные подходы, однако проблемы со здоровьем, связанные с самим хлором, останутся.

4. Производство ВХМ

Следующим важным компонентом при производстве ПВХ является ВХМ, а производство ПВХ без использования ВХМ невозможно. Несмотря на то, что существует более одного способа получения VCM, именно здесь этилен и хлор вступают в реакцию друг с другом. VCM — бесцветный газ со слабым сладким запахом. Он чрезвычайно огнеопасен, самовоспламеняется при более высоких температурах и может выделять токсичные пары при нагревании [21]. Существуют серьезные опасения по поводу воздействия VCM на здоровье, которые более подробно обсуждаются в следующем разделе.Производство ВХМ из этилена и хлора может осуществляться в одну стадию или путем производства промежуточного продукта этилендихлорида (1,2-дихлорэтана), который затем нагревают для получения ВХМ. Процесс этилендихлорида описан на рисунке 2. Этилендихлорид получают путем взаимодействия этилена и хлора вместе в процессах, называемых хлорированием и / или оксихлорированием. Интеграция двух процессов гарантирует, что больше этилендихлорида производится из сырых продуктов и меньше продукта теряется в процессе [35].Сначала этилен и хлор взаимодействуют вместе в реакторе хлорирования, в котором используются катализаторы на основе хлорида железа (FeCl 3 ) [36]. Это производит дихлорид этилена. Затем этилендихлорид «крекируется» при сильном нагреве в печи для получения VCM, а побочный продукт — соляная кислота или хлористый водород (HCl), которые могут быть возвращены в систему для повторного использования в установке оксихлорирования. В процессе оксихлорирования этилен реагирует с соляной кислотой с образованием дополнительного этилендихлорида, который затем подвергается термическому крекингу для получения VCM.Процесс оксихлорирования основан на использовании катализаторов на основе CuCl 2 [36,37]. После термического крекинга, чтобы остановить дальнейшее разложение VCM, он охлаждается посредством процесса, называемого закалкой. VCM циркулирует по длинным трубкам, которые действуют как теплообменники. Затем VCM очищают в дистилляционных колоннах перед хранением [35]. Хотя интеграция процессов хлорирования и оксихлорирования позволяет максимально использовать продукты, в процессе образуются некоторые высокотоксичные отходы. На каждую тонну этилендихлорида образуется около четырех килограммов побочных продуктов, которые содержат стойкие токсичные химические вещества.Сюда входят несколько хлорорганических химикатов, которые признаны стойкими органическими загрязнителями (СОЗ): диоксины, фураны, полихлорбифенолы (ПХБ), гексахлорбензол (ГХБ) [32,38]. Многочисленные исследования оксихлорирования показали, что имеет место обширное образование оксидов углерода, а также образование 1,1,2-трихлорэтана [36], хлорала (трихлорацетальдегид), цис- и транс-1,2-дихлорэтиленов, моно- , ди-три- и тетрахлорметаны. 1,1,2-трихлорэтан также был побочным продуктом реактора хлорирования [39].Одной из очевидных проблем этого производственного процесса является использование дихлорида этилена, который представляет ряд рисков для здоровья. Этилендихлорид — бесцветное маслянистое синтетическое химическое вещество с приятным запахом, похожим на запах хлороформа, который выделяет токсичную соляную кислоту при нагревании [21]. Это легковоспламеняющаяся жидкость и пар, и в соответствии с Европейской регистрацией, оценкой и оценкой химических веществ (REACH) он должен быть идентифицирован как вещество, которое может быть смертельным при проглатывании и попадании в дыхательные пути и токсичным при вдыхании [22].В настоящее время он классифицируется как группа B2, вероятный канцероген для человека, хотя некоторые исследования уже показывают, что разумно ожидать, что это канцероген для человека [21]. Острое воздействие этилендихлорида может привести к токсическим реакциям в ряде органов и систем органов, в то время как на сегодняшний день недостаточно информации о хроническом воздействии с некоторыми предположениями, что это приводит к изменениям в печени и почек и влияет на иммунную систему. и центральная нервная система [21]. В настоящее время только в Европейской экономической зоне используется около 1–10 миллионов метрических тонн этилендихлорида в год [22].Однако этилендихлорид не является неизбежным при производстве ВХМ. До 1965 года на новых установках VCM по-прежнему использовался процесс «однократного добавления». В этом процессе VCM производится из ацетилена и хлористого водорода в одну стадию, часто с использованием угля в качестве катализатора. Ацетилен получают из карбида кальция, который сам является угольным продуктом [40]. Недостатками этого процесса являются количество получаемых побочных продуктов и более высокая стоимость ацетилена по сравнению с этиленом. Однако этот метод требует меньших капитальных вложений и может применяться в гораздо меньших масштабах, что сделало его обычным методом производства в странах, которые находятся на ранней стадии развития своей отрасли производства ПВХ [41].В настоящее время Китай является единственной страной, в которой работают заводы по производству ацетилена [42]. Китай является крупнейшим потребителем и производителем VCM. В 2016 году на него приходилось 43% от общей мировой мощности, 38% от общего мирового производства, а на потребление Китая приходилось 40% мирового спроса [43]. Более половины производственных мощностей Китая по производству ВХМ основано на карбидном процессе [26]. В этом процессе ацетилен реагирует с соляной кислотой (HCl) с использованием ртутьсодержащего катализатора [40]. Крупнейшим промышленным потребителем ртути в Китае является отрасль ВХМ.Недавние исследования показали, что загрязнение в результате преднамеренного использования ртути в промышленных процессах включает ряд известных путей (захоронение, сжигание отходов, поломки при использовании и рециркуляция) и некоторые неизвестные пути [26]. В 2011 году судьба около 200 тонн ртути, образующихся в промышленных процессах в Китае, была неизвестна [26].

Таким образом, в распространенные в настоящее время процессы производства ВХМ используются очень опасные компоненты.

Воздействие VCM на здоровье в промышленности ПВХ
VCM является известным канцерогеном для человека и поэтому классифицируется Агентством по охране окружающей среды США (EPA) как группа A [44].Он токсичен для сердечно-сосудистой системы, печени, развития органов и иммунной системы, генотоксичен и вреден для водных организмов [21]. Тем не менее, в 2017 году Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) поставило VCM на четвертое место в списке приоритетных веществ после мышьяка, свинца и ртути [45]. Это обновляемый дважды в год список веществ, которые широко используются в промышленности и представляют наиболее значительную угрозу для здоровья человека [45]. Эффект воздействия VCM различается для острого и хронического воздействия.Острое воздействие VCM было связано с воздействием на центральную нервную систему, дыхательные пути, сердечно-сосудистую и желудочно-кишечную системы, а также с повреждением глаз и зубов [44,45]. При более низких уровнях острое воздействие вызывает головокружение, а при более высоких концентрациях может привести к потере сознания [45] или смерти в результате угнетения дыхания [45]. Было показано, что хроническое воздействие VCM влияет на ряд биологических систем человека и животных. Различные исследования на людях выявили связь между воздействием VCM и изменением микроциркуляции [46], болезнью Рейнауда, гипертонией, тромбоциопенией (снижение тромбоцитов, влияющих на свертываемость крови), спленомегалией (увеличенная селезенка), повреждением и аномалиями печени (печени), нарушением сексуальной активности. , преэклампсия у беременных, акроостеолиз (растворение костей), склеродермоподобные повреждения кожи (утолщение кожи), влияние на иммунологическую систему и увеличение лимфоцитов, влияние на центральную нервную систему (покалывание, онемение и боль в конечностях ), психоневрологические симптомы [45], хромосомные повреждения, мутагенность и образование аддуктов ДНК [44].Также было показано, что хроническое воздействие VCM вызывает рак. Многочисленные исследования показали причинную связь между ВКМ и раком печени [45]. Исследования также обнаружили статистически значимое увеличение смертности от рака головного мозга, центральной нервной системы, легких и дыхательной системы, соединительных и мягких тканей, а также лимфатической / кроветворной системы. Эти результаты не были последовательно повторены в других исследованиях [42,45].

5. История выявления проблем с VCM и установление пределов воздействия при производстве ПВХ

В 1930 году по запросу Carbide были проведены два первых исследования воздействия на здоровье ключевых компонентов производства ПВХ (этилендихлорида и VCM). и Carbon Chemical Corporation, одного из первых лидеров в производстве химикатов на основе этилена [47], и Горного управления США [48,49].Исследования проводились на Питтсбургской экспериментальной станции Горнорудного управления США и были сосредоточены на оценке острой токсичности при однократном воздействии на морских свинок. Как для этилендихлорида, так и для VCM, застой и отек легких были зарегистрированы как основные места токсической реакции, а поражения почек были отмечены как вторичные участки повреждения. Оба химиката приводят к гибели подопытных животных при воздействии высоких доз, что явно демонстрирует их токсичность. Однако об их вредоносности сообщалось в относительном выражении, подчеркивая, что не было наблюдаемого ущерба при более низких уровнях воздействия, и сравнивая их с другими химическими веществами.Сообщалось, что VCM «менее вреден, чем четыреххлористый углерод и хлороформ», и поэтому исследователи пришли к выводу, что «[t] наркотическое действие VCM и его сравнительно низкая токсичность предполагают его возможное использование для хирургической анестезии» [49]. Впоследствии было исследовано использование VCM в качестве анестетика [50]. Результаты для этилендихлорида заключаются в сравнении, что «при однократном воздействии и периодах продолжительностью более часа токсичность этилендихлорида оказывается примерно такой же, как у бензина, бензола, четыреххлористого углерода и хлороформа» [48].Исследования также наблюдали из-за явного запаха при более низких концентрациях, воздействие этилендихлорида можно легко наблюдать и, следовательно, исключить [48], что было намного сложнее для VCM, потому что он «не обладает адекватными предупреждающими свойствами типа запаха или раздражения» [ 49]. К сожалению, эти ранние исследования на животных имели ряд ограничений. Они были сосредоточены исключительно на острой токсичности при однократном воздействии, что предотвратило какие-либо наблюдения за хроническим воздействием и канцерогенезом, а следовательно, занижало совокупность воздействий.Однако эти исследования, по-видимому, отражали состояние науки в то время, учитывая, что последующая работа одного из ключевых исследователей, Фрэнка Артура Патти, послужила установлением стандарта современной промышленной гигиены и токсичности [51]. Эти исследования 1930 года свидетельствуют о том, что до развития широкого производства ПВХ была признана, по крайней мере, острая токсичность его основных ингредиентов, и поэтому производство ПВХ было развито после того, как уже было достаточно информации, чтобы подозревать, что эта промышленность может представлять проблемы для здоровья.В последующие десятилетия производственный процесс был улучшен, лучше контролировать выбросы VCM. Канцерогенность VCM была официально признана в 1974 году. Это был случай чрезвычайно редкой формы рака печени, ангиосаркомы печени, в трех случаях. Рабочие на ПВХ смоле, которые предоставили достаточные доказательства причинно-следственной связи с воздействием VCM и развитием рака [52]. В частности, два исследования внесли свой вклад в эпидемиологические доказательства канцерогенности VCM [52].Оба были крупными многоцентровыми когортными исследованиями, изучающими воздействие VCM на производственных предприятиях, одно в США, другое в Европе. Большинство испытуемых работали на заводах по производству ПВХ или ВХМ. Эти исследования предоставили убедительные доказательства того, что ВКМ вызывает как ангиосаркому печени, так и гепатоцеллюлярную карциному. В обоих исследованиях сообщалось о «значительном избытке» ангиосаркомы печени. В европейском исследовании и суб-когорте в Италии риск гепатоцеллюлярной карциномы существенно увеличивался с продолжительностью работы и совокупным воздействием VCM.В исследовании, проведенном в США, не было диагностической информации о гепатоцеллюлярной карциноме. Во многих исследованиях отсутствие «окончательной» клинической информации затрудняет различение гепатоцеллюлярной карциномы и ангиосаркомы печени и других вторичных новообразований (аномальный рост ткани). Однако повышенный риск цирроза печени, который является фактором риска гепатоцеллюлярной карциномы, в результате воздействия наблюдался в других исследованиях [52]. Это не подтвердили ни американские, ни европейские когорты [53].Риск как ангиосаркомы печени, так и гепатоцеллюлярной карциномы увеличивается при более высоком кумулятивном воздействии. Однако фактическая заболеваемость ангиосаркомой печени и гепатоцеллюлярной карциномой у работников, нанятых после 1975 года, ниже, чем у тех, кто работал до этого времени, с увеличенным латентным периодом развития рака у тех, кто работал после 1975 года [45,53]. Связь между раком печени и ВКМ в настоящее время хорошо установлена, и эти результаты засвидетельствованы в других исследованиях и дополнительно подтверждены последующими исследованиями этих исходных групп [53,54,55,56].После признания его канцерогенности многие страны ввели правила, ограничивающие воздействие VCM. В середине 1970-х годов стандарты воздействия в большинстве стран были установлены на уровне примерно 5–10 частей на миллион (13–26 мг / м 3 ). Улучшения в отрасли привели к немедленному снижению воздействия VCM. Улучшение производства ПВХ-смолы и процесса полимеризации ПВХ привело к снижению воздействия VCM. [52]. До 1974 г. оценки химической промышленности показали, что воздействие VCM составляло несколько тысяч миллиграммов на кубический метр в 1940 и 1950-х годах и несколько сотен миллиграммов на кубический метр в 1960-х и начале 1970-х годов [52].Однако даже после введения стандартов воздействия во многих странах были зарегистрированы высокие уровни VCM [42]. Кроме того, некоторые страны допускают гораздо более высокие уровни воздействия, чем другие. Допустимый предел воздействия Управления по охране труда (OSHA) составляет 1 ppm, или примерно 2,56 мг / м 3 , в течение 8-часового рабочего дня в течение обычного рабочего срока [57]. Это также называется пороговым значением, взвешенным по времени (TLV-TWA). В большинстве стран предел воздействия составляет 3 ppm (7.77 мг / м 3 ) или менее. Однако в Китае установлен предел 10 мг / м 2 3 , а в Новой Зеландии, Австралии и Сингапуре одни из самых высоких допустимых уровней — 5 частей на миллион (13 мг / м 3 ) [58]. Предел воздействия 1 ppm, рекомендованный ACGIH, был рассчитан для минимизации риска рака печени [58]. Это не обязательно предотвращает другие формы повреждения биологических систем, которые могут вызвать VCM. Концентрация VCM обычно контролируется с помощью мер по охране окружающей среды.Это не позволяет измерить индивидуальные уровни интоксикации, на которые влияют многочисленные факторы индивидуальной реакции на воздействие. Биологический мониторинг, который измеряет биомаркеры, связанные с воздействием VCM, может отражать фактическую степень интоксикации VCM [59].

6. Разработка стипендий по воздействию VCM и производству ПВХ

Несмотря на существующие правила воздействия VCM, медицинское понимание вовлеченных процессов все еще развивается. Например, недавнее исследование с использованием биомаркеров для измерения индивидуального воздействия VCM показывает, что клеточное повреждение от VCM происходит при концентрациях ниже обычно рекомендуемых уровней и на него влияют общие генетические полиморфизмы [60].Данные, полученные от животных и людей, показывают, что VCM эффективно и быстро всасывается при вдыхании и воздействии на кожу [21,44]. После ингаляции VCM в основном метаболизируется в печени до электрофильных промежуточных продуктов, хлорэтиленоксида и хлорацетальдегида [60]. Эти соединения способны связываться с белками, ДНК и РНК, а также могут образовывать аддукты ДНК [52]. Было показано, что воздействие VCM приводит к хромосомному повреждению [61,62,63], специфическим точечным мутациям и изменению экспрессии мРНК генов, участвующих в клеточных процессах [60,64], а также к заметным изменениям липидных и аминокислотных метаболитов, которые могут увеличивать риск заболевания [65].Исследования рабочих, подвергшихся воздействию VCM, и пациентов с существующей ангиосаркомой печени или предзлокачественными поражениями ангиосаркомы выявили наличие специфических точечных мутаций в сыворотке крови. Повышенное присутствие этих генов было также связано с кумулятивным воздействием VCM [60]. Однако это варьировалось между людьми, что указывает на потенциальную связь между полиморфизмами генов, контролирующими активацию / детоксикацию VCM и репарацией ДНК [60]. Степень повреждения ДНК можно измерить по количеству обнаруженных микроядер (MN) (частота MN).Человеческая клетка состоит из внешней мембраны, ядра, содержащего генетический материал, и гелеобразной цитоплазмы между ними. Хромосомы состоят из плотно свернутой ДНК и расположены в ядре клетки. Микроядра — это небольшие отрывы от хромосом или целых хромосом, которые действительно разделились на две дочерние клетки во время митоза [61]. Микроядра индуцируются дефектами процессов восстановления клеток, накоплением повреждений ДНК и хромосомных аберраций, а также различными генотоксическими агентами, которые могут привести к «гибели клеток, геномной нестабильности или развитию рака» [66].Недавний обзор показал увеличение частоты ЗН у облученных по сравнению с теми, кто не подвергался воздействию, в их метаанализе шести исследований [60]. В этом же обзоре использовались результаты этих исследований, чтобы рекомендовать контрольный уровень дозы (BMDL). В нескольких исследованиях, включенных в обзор, оценивалась эталонная доза (BMD) для увеличения количества микроядер из-за воздействия VCM. Этот порог соответствовал 95-м процентилю частот МН в контрольных группах. Любое увеличение частоты MN сверх этого порога может указывать на возможное повреждение хромосомы, вызванное VCM.Болоньези и др. Использовали этот порог для расчета нового допустимого предела воздействия / TLV-TWA 0,5 мг / м 3 для защиты здоровья рабочих [60]. Эти недавние исследования предполагают, что новые идеи все еще, возможно, будут полезны. изменить текущее понимание воздействия VCM. Уже было показано, что для некоторых общепризнанных рисков, таких как свинец и асбест, медицинское понимание биологических реакций продолжалось еще долгое время после первоначального запрета на использование этих веществ [67].Более глубокое понимание клеточных процессов, генетических и гормональных изменений, как правило, дополняет более старые знания, которые уже установили реакции на острую токсичность.

7. Добавки для ПВХ

Проблемы с ПВХ не ограничиваются токсичными основными компонентами, а скорее, при производстве изделий из ПВХ используется ряд добавок для улучшения характеристик материала. Наиболее распространенными добавками являются термостабилизаторы, наполнители, пигменты, глайдеры и пластификаторы [68]. Они улучшают тепловые характеристики, улучшают внешний вид продукта и, при необходимости, добавляют гибкости.Термостабилизаторы и скользящие вещества останавливают термическое разложение во время обработки и формования [3]. ПВХ термически разложился бы на ВХМ. Под воздействием тепла VCM выделяет едкие пары соляной кислоты и фосгена (COCl 2 или CCl 2 O) [21]. Фосген может самопроизвольно образовываться при воздействии такого небольшого количества энергии, как солнечный свет, от хлора и окиси углерода, поэтому его связывают с естественным старением или нагреванием многих хлорорганических соединений. Хотя считается, что ВХМ полностью вступает в реакцию в продуктах из ПВХ и, следовательно, не выделяется из них, ПВХ без термостабилизаторов может быть хрупким на этом уровне.Исторически распространенные стабилизаторы включали тяжелые металлы, такие как кадмий, свинец, олово и цинк. Токсичные тяжелые металлы кадмий и свинец только недавно были удалены из стабилизаторов ПВХ. Крайний срок для добровольного удаления свинцового стабилизатора из ПВХ в ЕС был совсем недавно, в 2015 году, ему предшествовало добровольное удаление свинца из ПВХ трубопроводов для водоснабжения [23] и добровольное прекращение использования кадмия в 2001 году [3]. Однако в 2017 году на веб-сайте Европейского совета производителей винила (ECVM) все еще сообщалось о долгой истории, отличных свойствах и экономической эффективности свинца как стабилизатора ПВХ [23].Другие распространенные стабилизаторы включают оловоорганическое соединение (соединения олова и углеводородов), кальций-цинк и барий / цинк [23]. Стабилизаторы на органической основе (OBS) и 1,3-диметил-6-аминоурацил (DAU) представляют собой новые заменители стабилизаторов и превосходят старые стабилизаторы с точки зрения термостойкости и повышенной пригодности для вторичной переработки [69]. К сожалению, эти вещества-заменители не были тщательно протестированы на предмет их воздействия на здоровье человека. Трудно найти подробные определения OBS, а DAU стал использоваться более интенсивно в последнее время [21].Поэтому воздействие стабилизаторов следует включать в оценку общих рисков для здоровья, связанных с различными полимерами и их переработкой. Количество необходимых добавок в значительной степени зависит от конечного продукта. В НПВХ общее количество добавок составляет менее 10% по весу [68]. Однако в ПВХ пластификаторы также добавляются для увеличения их гибкости и прозрачности и используются в различных пропорциях, составляющих 10–60% от конечных продуктов из ПВХ [70]. Существует ряд веществ, которые можно использовать в качестве пластификаторов, включая фталаты, алифатические соединения, эпоксидные смолы, терефталаты, тримеллитаты, полимеры и фосфаты [43].Однако, поскольку пластификаторы не входят в цепочку полимеров, из которых производятся пластмассы, они могут медленно выделяться из этих продуктов [70]. Крупнейшим потребителем всех пластификаторов является ПВХ, на долю которого приходится 80–90% мирового потребления [43]. Фталаты — одни из распространенных пластификаторов. Это ароматические химические вещества, содержащие фенильное кольцо с двумя присоединенными и удлиненными ацетатными группами [45]. С 2008 года ECHA включило восемь фталатов в список веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность [22]. Это список веществ, которые в соответствии с их программой REACH требуют авторизации перед использованием и в настоящее время содержит 43 вещества — фталаты составляют пятую часть общего списка.Фталаты также производятся в довольно больших объемах — более 235 000 тонн в год [71], причем их основным потребителем является ПВХ. Следующие фталаты перечислены как вещества, вызывающие серьезную озабоченность: бис (2-этилгексил) фталат (DEHP) в 2008 г., дибутилфталат (DBP) в 2008 г., бензилбутилфталат (BBP) в 2008 г., диизобутилфталат (DIBP) в 2009 г., бис (2-метоксиэтил) фталат в 2011 году, н-пентилизопентилфталат в 2012 году, диизоентилфталат (DIPP) в 2012 году и диэтилфталат (DPP) в 2013 году. начиная от нарушения фертильности, причиняя вред нерожденному ребенку и являясь эндокринным разрушителем [22].Некоторые из них также считаются опасными для окружающей среды и токсичными для водных организмов. Большинство этих фталатов представляют собой бесцветные или слегка окрашенные жидкости, которые практически не имеют запаха или вообще не имеют запаха, что делает практически очень трудным наблюдение любого воздействия фталатов, особенно когда они выделяются из готовых пластмассовых изделий. Основываясь на таких оценках, использование фталатов в игрушках, которые можно положить в рот ребенку, было запрещено в Европе с 1999 года [72], а в 2015 году Комиссия ЕС приняла запрет на использование четырех фталатов, наиболее признанных как проблема; это вступит в силу в 2019 году для большинства электрических приложений [73].Эпидемиологические данные, касающиеся фталатов, по-прежнему ограничены, и решения о классификации этих химических веществ как вызывающих серьезную озабоченность принимаются в основном на основе исследований на животных. ДЭГФ является наиболее изученным и понятым фталатом на сегодняшний день. Исследования его воздействия на здоровье крыс показали, что он является эндокринным разрушителем с антиандрогенной активностью и подавляет процессы, связанные с тестостероном [74]. Как только ДЭГФ абсорбируется слизистой оболочкой кишечника, он метаболизируется в моно-2-этилгексилфталат (МЭГФ), который обладает андрогенной активностью в десять раз большей, чем ДЭГФ [74].Ранние исследования на животных до сих пор не позволяли количественно оценить влияние более низких доз и более сложных комбинаций факторов на здоровье человека. Однако, когда был проведен биомониторинг концентраций метаболитов фталата среди населения в целом с использованием крови и мочи, результаты анализа крови показали, что более 75% населения США подвергается воздействию фталатов, в то время как для мочи этот показатель достигал 95% [75]. .

9. Применение ПВХ в строительстве

Поскольку строительная промышленность является единственным наиболее значительным пользователем ПВХ, именно здесь можно добиться наибольших улучшений.В настоящее время ПВХ доминирует в некоторых нишах строительного рынка. В США и Канаде более 70% вновь установленных трубопроводов подземного водоснабжения сделаны из ПВХ, а 75% канализационных труб [83]. Срок службы для этих целей полностью не изучен и обычно оценивается в пределах 40–80 лет [84]. В целом доступность рассматривается как главное преимущество ПВХ. Однако альтернативы ПВХ уже существуют на рынке для всех областей применения в строительстве. Из всех других полимеров полиэтилен (ПЭ) может эффективно заменить ПВХ во многих строительных областях.Полиэтилен бывает высокой плотности (HDPE) и формы низкой плотности (LDPE) и в настоящее время считается одним из наиболее безопасных широко используемых полимеров [13]. В последние годы полиэтилен высокой плотности (HDPE) все чаще используется вместо других материалов для больших труб и резервуаров для коммунального водоснабжения. Он подходит для экструзии больших и малых размеров, и в настоящее время он уже используется для ряда труб, пластиковых или древесно-пластиковых пиломатериалов, а также в гибких приложениях для электрических кабелей и влагонепроницаемых мембран [13,85].Полиэтилен низкой плотности (LDPE) также подходит для гибких приложений, таких как влагонепроницаемые мембраны [13,85]. Любое использование HDPE и LDPE вместо PVC снижает сложные проблемы со здоровьем, связанные с PVC. Кроме того, поскольку при производстве ПВХ обычно используется этилен (рис. 2), любое сокращение использования ПВХ может повысить доступность гораздо менее вредной альтернативы полиэтилену (ПЭ). Поли (акрилонитрил-бутадиен-со-стирол) (АБС) — еще один твердый полимер, который уже используется в трубах, сантехнической арматуре и лицевых частях электрических розеток [85]; однако для его изготовления также необходимы токсичные компоненты [13], что делает его вряд ли выгодным усовершенствованием.Для гидроизоляции можно использовать ряд других пластиков [13]. Многие из них представляют меньший риск для здоровья. Важно отметить, что существуют и хорошие непластиковые альтернативы ПВХ. Альтернативы трубам из ПВХ включают металлические трубы (медь, гальваническое железо и т. Д.) Для небольших фитингов и керамическую глину и бетон для более крупных в наземных применениях [86]. Водосточные желоба и водосточные трубы из ПВХ также стали повсеместными, несмотря на хорошо известную предшественницу в гальванизированном железе и других металлических альтернативах [87]. Использование uPVC для окон уже показало большие ограничения для любого ремонта после повреждения, снова оставляя предыдущие, деревянные окна, как более эффективные [87].Также легко доступны непластиковые альтернативы ПВХ. Самым значительным применением в этой группе были виниловые полы, естественной альтернативой которых является линолеум. Предшествующий винилу линолеум был изобретен в 1860 году. Это натуральный композит, полученный путем смешивания окисленного льняного масла с древесными смолами, древесной мукой, пробкой и известняковыми наполнителями с добавлением пигментов [88]. Однако рост производства винила дорого обошелся индустрии линолеума. К середине 80-х в мире осталось всего три производителя [89].Хотя в последние годы наблюдается рост интереса к линолеуму, более тщательные исследования показали, что из-за продолжающегося процесса окисления льняного масла некоторые образцы выделяют высокие уровни ЛОС даже после установки [88]. Такие проблемы можно рассматривать как свидетельство относительного пренебрежения разработкой этого продукта в то время, когда его производство находилось в состоянии стагнации. Кажется разумным ожидать, что их можно избежать с помощью тщательного проектирования новых продуктов [13]. Также легко доступны другие твердые материалы для полов, такие как плитка, дерево, пробка, и они часто считаются более здоровой альтернативой [90].Альтернативы для других применений pPVC доступны в непластифицированных обоях и многочисленных системах покрытий, которые не включают PVC. Наконец, следует признать, что строительная промышленность не является единственным потребителем ПВХ, который также широко используется в упаковке [2], но, что более важно, ПВХ все еще используется в ряде одноразовых медицинских изделий [79]. Возможно, исключение ПВХ из медицинских приложений и упаковки пищевых продуктов должно предшествовать его устранению в строительстве. Однако размеры, общие для конструкции, приводят к пропорционально очень объемным применениям, требующим большего количества потенциально токсичных ингредиентов.Поскольку здесь важен размер, именно здесь строительная отрасль может продемонстрировать реальное лидерство и помочь снизить общее использование токсичных компонентов ПВХ. Дополнительное соображение при обсуждении ПВХ заключается в том, что с тех пор, как в 1930 году проводились исследования компонентов ПВХ, до сегодняшнего дня промышленность ПВХ играла значительную роль в развитии знаний в этой области. Промышленность ПВХ спонсировала первые токсикологические исследования в 1930 году, но в последние годы исследователи, связанные с отраслью ПВХ, опровергли новые научные открытия.Например, в 2013 году журнал Indoor Air опубликовал в том же номере оригинальную статью о ПВХ и ее опровержение. Carlstedt et al. представили данные, показывающие, что использование пластифицированного ПВХ в качестве напольного покрытия было связано с увеличением потребления фталатов у младенцев [91]. Опровержение Блейки, Отта, Петерса и Ризотто, всех авторов, которые в то время работали в виниловой промышленности, поставило под сомнение результаты, основанные на небольшом количестве процедурных недостатков, отражающих план исследования, в котором участвовали младенцы [92].Быстрые опровержения, подобные этому, представляют собой реальную проблему для развития знаний, которые подчеркивают проблемы с ПВХ, и, следовательно, создают основу для продолжения проблемных практик.

10. Выводы

Информация о ПВХ показывает, что существуют серьезные проблемы со здоровьем на нескольких отдельных уровнях. Большинство ключевых компонентов, используемых при производстве ПВХ, хорошо известны своей токсичностью, и это неотъемлемая черта ПВХ. Несмотря на усилия по ограничению их воздействия на рабочем месте, новое исследование предполагает, что, вероятно, потребуется дополнительное снижение уровней воздействия, по крайней мере, для VCM.Хотя можно стремиться к улучшению, из-за неизбежного использования хлора и VCM возможно только снижение воздействия, при этом удаление токсичных компонентов остается невозможным для ПВХ.

В дополнение к токсичным исходным ингредиентам, ПВХ исторически получал высокие дозы добавок, которые также являются проблематичными с точки зрения их воздействия на здоровье человека. Они могут быть созданы из будущих изделий из ПВХ. Однако при любом рассмотрении рециркуляции ПВХ необходимо активно учитывать наследие такой практики как реальную проблему.

Наконец, на сегодняшний день нет уверенности в возможном разложении утилизированного ПВХ. В настоящее время ряд более долговечных пластмасс еще предстоит дойти до того момента, когда они начнут естественным образом разлагаться, часто через сотни лет после первоначального производства. ПВХ относится к этой группе. Что уже известно, так это то, что добавки высвобождаются до того, как полимерная цепь разорвется. Поэтому в этой области все еще могут преподнести более мрачные сюрпризы.

Эта оценка ПВХ с точки зрения здоровья показывает, что этот материал представляет большие риски на нескольких уровнях во время производства, при использовании и после использования.Это особенно важно, поскольку пригодность ПВХ для устойчивого строительства оценивается по ЦУР. Как показано на Рисунке 1 и Рисунке 2, в случае ПВХ, здоровье пользователей искусственной среды является не единственной проблемой, но также влияние производства ПВХ на жизнь на суше, жизнь под водой и в целом доступность. чистой воды; точно так же, как одно и то же производство должно быть частью усилий по развитию ответственного потребления и производства, промышленности, инноваций и инфраструктуры, сокращения неравенства и поддержки достойного труда и экономического роста, что в совокупности ведет к действиям по борьбе с изменением климата и партнерству для достижения этих целей.В то время как важность профессионального воздействия токсичных компонентов признавалась актуальной уже много лет, если подходить к этому с точки зрения ЦУР, профессиональные воздействия можно рассматривать как непосредственно связанные с социальным неравенством и плохими возможностями трудоустройства. Эти проблемы следует рассматривать как часть свойств, присущих ПВХ, и каждое использование ПВХ в качестве поддержки такой практики. Таким образом, используя призму ЦУР, можно значительно расширить уже существующие подходы к устойчивости строительных материалов.В случае с ПВХ это только подчеркивает важность сокращения его использования в строительстве.

Добавить комментарий