Современные технологии строительства и реконструкции зданий - Геннадий Михайлович Бадьин

с шагом 500 мм. Стеновые, кровельные и потолочные секции соединяются вдоль кромок болтами с шагом 200 мм. Пространственная жесткость здания обеспечивается продольными и торцевыми стеновыми конструкциями и конструкцией покрытия (рис. 5.9), являющейся одновременно горизонтальной диафрагмой жесткости.

Рис. 5.9. Элементы конструкции: 1 – структурный элемент стены; 2 – структурный элемент потолка (нижний пояс кровельной стропильной фермы); 3 – структурный элемент кровли (верхний пояс кровельной стропильной фермы); 4 – фасонки; 5 – распорки из Z-образных холодногнутых профилей; 6 – раскосы из С-образных холодногнутых профилей

Несущие стены здания выполнены из структурных элементов и вся нагрузка от здания равномерно распределяется вдоль основания стен. Бескаркасное здание не нуждается в мощном фундаменте для восприятия и передачи на грунт нагрузок, а значит, уменьшаются трудозатраты, расход стали и бетона.

Для теплоизоляции стен используется штапельное стекловолокно типа URSA с односторонней армированной фольгой, которая обеспечивает надежное крепление теплоизоляции без каких-либо уплотнений и одновременно выполняет роль эффективной пароизоляции, предотвращающей увлажнение самого утеплителя. Кроме того, алюминиевая фольга активно препятствует потере лучистого тепла от отопительных приборов, расположенных внутри здания. Эксплуатационный коэффициент теплопроводности λ = 0,055 Вт/(м·К).

Стеновая изоляция (рис. 5.10) соединяется с теплоизоляционным материалом цоколя (например, пенополистиролом), замыкая теплоизоляционный контур по периметру здания.

В процессе эксплуатации здания, особенно в зимний период, в пространстве между наружной стеной и стеновой теплоизоляцией возникает эффект микровентиляции за счет конвективных потоков воздуха, что позволяет поддерживать утеплитель в сухом состоянии.

Рис. 5.10. Конструкция стенового ограждения

Рис. 5.11. Конструкция покрытия

В качестве изоляционного материала потолка бескаркасного здания используется утеплитель ISOVER PUH (KV-50) с рабочими параметрами g ~ 10 кг/м3 и эксплуатационным коэффициентом теплопроводности λ = 0,05 Вт/(м·К).

Укладка утеплителя (рис. 5.11) осуществляется с помощью специальной машины по гибким пластиковым трубопроводам длиной до 100 м через штатные чердачные люки. Производительность машины составляет 55 м /час.

Постоянно сухое состояние теплоизоляции стен и потолка позволяет значительно снизить затраты как на отопление, так и на охлаждение воздуха внутри здания, а отсутствие межферменного пространства исключает затраты на его отопление и кондиционирование.

Необходимый уровень освещенности достигается за счет комбинирования естественного бокового освещения в продольных и торцевых стенах здания и дополнительной системы искусственного освещения. Оконные блоки выполнены из пластикового одно– или двухкамерного стеклопакета. Затраты на дополнительную систему искусственного освещения снижаются за счет высокой отражающей способности потолочных секций, внутренних стен и отсутствия межферменного пространства.

Все конструкции здания имеют компактную форму и упаковываются на заводе-изготовителе при загрузке транспорта с учетом грузоподъемности монтажного крана. За счет своей компактности, конструкции бескаркасного здания на строительной площадке размещаются на 25 % площади от занимаемой конструкциями каркасного здания.

Монтаж конструкций бескаркасных зданий осуществляется исключительно на болтах с помощью гайковертов. Из практики, бригада численностью 33 человека монтируют 4–6 пог. м готового здания пролетом до 60 м за одну рабочую смену (рис. 5.12). То есть темп монтажных работ составляет до 240–360 м в смену, что значительно снижает сроки возврата инвестиций в строительство.

Рис. 5.12. Монтаж несущих конструкций бескаркасного здания

Бескаркасные ангары

Компания «Строительные Мобильные Комплексы» осуществляет строительство бескаркасных арочных ангаров (рис. 5.13) с использованием американской технологии M.I.C. Industries.

Рис. 5.13. Бескаркасные ангары

Основные преимущества:

♦ цена – от 2600 руб./м2 для зданий холодного типа (в одну оболочку) и от 4000 руб./м2 для утепленных зданий (в две оболочки), что значительно ниже аналогов из кирпича, бетона или металлоконструкций на каркасной основе;

♦ скорость постройки – до 1000 м2 в день;

♦ мобильность оборудования – оборудование смонтировано на собственном шасси и может быть доставлено в любое место в кратчайшие сроки;

♦ надежность конструкции – в ангарах отсутствуют болты, резьбовые соединения, они полностью герметичны и устойчивы к ветровым и снеговым нагрузкам нашей климатической зоны.

MIC-240 ABM предназначена для быстрого и экономичного производства бескаркасных зданий в месте строительства. Процесс строительства начинается с формирования прямых строительных панелей шириной около 630 мм из катушки конструкционной стали. Затем поверхность этих панелей делается рифленой, и панели изгибаются, превращаясь в арки, имеющие заранее заданные пространственные размеры, соответствующие требованиям здания. Эти панели затем собираются на земле и соединяются между собой с помощью электрической сшивающей машины в секции по 3 панели в каждой. После этого они поднимаются и устанавливаются краном на фундамент, где крепятся точечной сваркой и вантами по необходимости. Процесс повторяется до тех пор, пока вся крыша не будет готова. Следующий этап – формирование торцевых стен из прямых панелей, подрезка по размеру, установка и сшивание их вместе, оставление пространства для дверей, окон и вентиляции в соответствии с проектом.

Полностью процесс строительства может быть завершен в течение всего нескольких дней. Причем большая часть времени уходит на фундамент, а не строительство самой оболочки. Период строительства может занять самое большее несколько недель, если внутренняя отделка окажется достаточно сложной.

Быстровозводимые здания ангарного типа Ruukki (Финляндия)

Комплексное решение за 6–8 недель.

Серийное здание Ruukki – здание павильонного типа на основе стандартных компонентов. Каркас, кровля и стены – все, что может понадобиться для постройки здания, поставляется в комплекте.

Быстровозводимые сборные конструкции обладают отличными свойствами в части энергосбережения, модифицируемости и внешнего вида.

Выбор ограждающих конструкций основывается на действующих в районе строительства нормах, требованиях теплоустойчивости зданий.

Назначение зданий серии «Кондор» (рис. 5.14): производственные здания, складские комплексы, промышленные холодильные установки, торговые здания, спортивные сооружения, гаражи, автосервисы, автосалоны и паркинги.

Типы производственных зданий (табл. 5.1):

♦ однопролетные здания 18, 24, 30 м;

♦ двухпролетные здания 36, 48, 60 м;

♦ многопролетные здания, ширина пролетов может быть одинакова.

Рис. 5.14. Быстровозводимые здания серии «Кондор»

Монтаж здания максимально упрощен (соединения элементов болтовые, отсутствуют сварные работы на монтаже), 9-метровый шаг основных колонн (что значительно позволяет экономить на фундаменте).

Минимальные сроки получения конструкций здания, их монтажа и ввода в эксплуатацию позволяют уменьшить сроки окупаемости объекта. Существуют несколько вариантов комплектации ограждающими конструкциями: от самого экономичного («холодного») до элитного («люкс»). Назначения зданий серии «Кондор» (рис. 5.15—5.17): производственные здания, складские комплексы, промышленные холодильные установки, торговые здания, спортивные сооружения, гаражи, автосервисы, автосалоны и паркинги.

Таблица 5.1. Характеристики зданий серии «Кондор»

Рис. 5.15. Однопролетные здания серии «Кондор»

Рис. 5.16. Двухпролетные здания серии «Кондор»