Современные технологии строительства и реконструкции зданий - Геннадий Михайлович Бадьин

смену может смонтировать до 300 м2 перекрытий. Если монтажники обладают хорошей квалификацией, то каркас одной секции высотного дома может быть сделан за два месяца.

Технико-экономические показатели на 1 м2 перекрытия системы КУБ-2.5 по данным ЦНИИПИ «Монолит» (г. Москва) отражены в табл. 7.10.

Элементы безригельного каркаса могут быть легко изготовлены во вновь осваиваемых районах, в условиях отсутствия индустриальной базы, а также в местах, где еще не налажено производство каркасов действующих серий.

Таблица 7.10. Технико-экономические показатели системы КУБ-2.5

Безригельный каркас обладает архитектурно-планировочными и конструктивными преимуществами перед традиционными балочными. Особенностями КУБ-2.5, отличающими ее от традиционных сборно-монолитных каркасных систем, являются отсутствие ригелей, роль которых выполняют плиты перекрытия, и использование многоярусных колонн без выступающих частей.

Металлокаркас

Металлокаркасные здания (рис. 7.63) особенно актуальны и широко распространены в промышленном секторе.

Производителями быстровозводимых зданий из металлоконструкций применяются технологии на основе «черного» каркаса, тонкостенного оцинкованного каркаса, комбинированного каркаса, внедряются усовершенствованные разработки.

По техзаданию «Уралтрубпром» проектной фирмой «Уникон» (г. Кемерово) разработана серия, основные несущие конструкции каркасов которой – сквозные одно– и многопролетные рамы из профильных труб.

Многие отечественные предприятия практикуют новую технологию на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК), которая имеет свои отличительные особенности, требуют нового подхода к проектированию и строительству. С применением ЛСТК возводят малоэтажные здания, складские помещения, гаражи и т. д. Наряду с технологией «черного» каркаса в производстве несущих конструкций здания используются термопрофили (гнутый оцинкованный профиль с нанесенными особым образом просечками). Основная задача, решаемая термопрофилем, – ликвидация «мостика холода» в несущих элементах (резкое снижение теплопроводности между наружной и внутренней поверхностью стены). Воздушные прослойки, достигаемые перфорацией, препятствуют прямому прохождению теплового потока через металл. В результате исключается промерзание каркаса. Первопроходцы по внедрению ЛСТК на российском рынке – компании «Сталдом» (Москва), «Электрощит» (Самара), «Инси» (Челябинск) и др.

Рис. 7.63. Металлический каркас

Каркасные технологии возведения зданий и сооружений на основе различных материалов продолжают развиваться. Один из основных сдерживающих факторов для более активного их внедрения – отсутствие/несовершенство нормативной базы. По мнению участников рынка, за каркасными технологиями – будущее.

Сравнительный анализ технико-экономических показателей различных типов жилых домов

Для анализа технической и экономической эффективности строящихся типов домов в табл. 7.11 приведены показатели кирпичных, панельных, монолитных домов в сравнении со строительством домов по каркасно-монолитной технологии в расчете на 1 м2 площади. (Данные приведены при сопоставимых качествах жилых домов.)

Таблица 7.11. Сравнение различных типов жилых домов

Сравнительные характеристики различных видов каркасных зданий

В настоящее время в практике российского домостроения наиболее отработаны 6 видов конструктивных схем каркасных зданий.

♦ Связевый каркас межвидового применения 1.020-1/87.

Высокий уровень индустриального изготовления конструктивных элементов каркаса позволяет достичь высокой скорости его монтажа. Однако фиксированная сетка колонн ограничивает планировочные решения на стадии проектирования. Из-за шарнирного соединения колонн с ригелями конструктивная схема не обладает достаточной пространственной гибкостью. В процессе монтажа каркаса присутствуют сварочные работы, в том числе «ванная» сварка арматуры больших диаметров, что требует дополнительных высококвалифицированных специалистов и усиленного контроля на строительной площадке.

♦ Каркас с безбалочными безкапительными перекрытиями КУБ-2.5.

Конструктивная схема основана на поточно-агрегатной технологии изготовления тяжелых крупногабаритных железобетонных конструкций в условиях завода. Каркас тоже предполагает фиксированную сетку колонн. Кроме того, небольшая высота несущих элементов приводит к перерасходу арматурного металла, снижению жесткости здания, увеличению доли сварочных работ. При монтаже каркаса необходимы высококвалифицированные специалисты.

♦ Сборно-монолитный каркас межвидового использования с применением несъемной плиты-опалубки толщиной 6 см (патент № 2107784).

Полное заводское изготовление всех несущих конструкций каркаса (колонн, плит и ригелей) обеспечивает их высокое качество и надежность каркаса здания. Использование предварительно напряженных элементов каркаса позволяет увеличить пролеты и значительно уменьшить расход металла. Шаг колонн может быть любой, до 12 м, что, в совокупности с практически не ограниченной высотой этажей, позволяет значительно разнообразить архитектурно-планировочные решения. Бессварные монтажные узлы соединения основных элементов: колонна – ригель – плита, а также «штепсельные стыки» колонн повышают жесткость каркаса, позволяя достичь сейсмостойкости здания до 10 баллов. Простота монтажа при полном отсутствии сварочных работ позволяет достигать высокой скорости и качества строительства даже при недостаточно квалифицированных рабочих кадрах.

♦ Сборно-монолитный каркас межвидового использования с применением пустотной плиты.

Конструктивная схема, которая при ограничении шага колонн до 9 м, полностью сохраняет достоинства сборно-монолитного каркаса с применением несъемной плиты-опалубки, в то же время позволяя значительно снизить долю монолитного бетона в процессе монтажа при незначительном увеличении расхода сборного железобетона.

♦ Монолитный безригельный каркас с шагом колонн 6 м.

Исполнение полностью монолитного каркаса в условиях строительной площадки требует повышенной ответственности работников и усиленного контроля в процессе строительства, большой штат высококвалифицированных рабочих и специалистов по ведению монтажных работ. В большом объеме присутствуют сварочные работы. Фиксированная сетка колонн и плоское перекрытие ограничивают планировочные решения здания.

♦ Универсальная архитектурно-строительная система серии Б-1.020.7 (Белорусская).

При высоком уровне индустриализации производства сборных элементов достигается большая скорость монтажа каркаса. Вместе с тем ограничиваются планировочные решения здания из-за фиксированной сетки колонн. Каркас не обладает достаточной пространственной жесткостью. Наличие «ванной» сварки стержней колонн этажей усложняет строительный процесс. Широкие монолитные участки по осям колонн требуют установки тяжелых монтажных подмостей при монтаже сборно-монолитного перекрытия, что затрудняет ведение последующих работ по устройству наружных и внутренних стен.

Перечень преимуществ сборно-монолитного каркасного здания по отношению к кирпичному

Если сравнить два здания, одно из которых выстроено по традиционной технологии кирпичной кладки, а другое – с использованием сборно-монолитного каркаса (при прочих равных условиях: этажность, контур и площадь в плане и т. п.), то очевидными станут следующие преимущества технологии сборно-монолитного каркасного домостроения.

♦ С использованием сборно-монолитного каркаса увеличивается общая полезная площадь дома за счет уменьшения толщины стены на 12,8÷16,3 %.

♦ Благодаря каркасной технологии расширяются возможности использования подвальных и цокольных площадей.

♦ При использовании сборно-монолитного каркаса исключаются потери площади на температурно-деформационных швах здания.

♦ Относительная стоимость строительства несущих конструкций каркасного здания снижается до 39 % с учетом возврата затрат от увеличения площади.

♦ Сборно-монолитный каркас предоставляет возможность использования в ограждающих конструкциях неконструкционных материалов с низкими показателями прочности, но высокими теплоизоляционными характеристиками.

♦ Для каркасного здания происходит уменьшение веса несущих конструкций до 40 %.

Безшовная технология сборного домостроения

Строительство домов ДСК «Блок» осуществляет в быстрые сроки, независимо от сезонности. Это происходит за счет комплексного управления производством, собственной производственной базы, монтажных бригад, парка спецтехники и транспорта. Непрерывность технологического процесса монтажа многоэтажных зданий