Из чего состоит панельный дом. Крупнопанельные здания — ТехЛиб.
Панельное домостроение является одним из способов сборного строительства. Оно основано на применении предварительно изготовленных или панелей заводского производства. Такие изделия используются для возведения административных и крупных жилых зданий. Подобное строительство в мировой практике нашло свое широкое распространение, этому послужили три основных предпосылки, среди них:
- необходимость массового строительства;
- наличие соответствующей сырьевой базы;
- комплексная подготовка площадок под массовую застройку.
Панельное домостроение невозможно без наличия дорожных путей, которые должны отличаться внушительной грузоподъемностью и шириной, так как при этом используется специальная техника для доставки монтажных единиц. Применяются еще и мощное подъемное крановое оборудование, ведь вес панелей может достигать 9 тонн, а вылет стрелы - 30 м. Положительными качествами такого домостроения выступают быстросборные конструкции, высокая степень готовности к проведению финишных работ, качество конструкций и сборных элементов, последние из которых выпускаются промышленным способом.
Перспективы
Панельное домостроение развивается сегодня достаточно интенсивно. Как и любая другая технология, описываемая разрабатывает новые инженерные, конструкторские и планировочные решения. Например, сегодня практикуется строительство домов с фасадами без швов. Тогда как еще совсем недавно стала известна возможность использования технологий наружного утепления, которая предусматривает использование однослойных железобетонных панелей. Такая теплоизоляция не задерживает сдачу объекта в намеченный срок, так как подобные работы ведутся параллельно с монтажом инженерных коммуникаций и осуществлением внутренней отделки зданий.
Если более подробно рассматривать бесшумную технологию возведения фасада, то можно отметить, что каждый контур собирается из однослойных панелей, толщина которых может изменяться от 120 до 160 мм. После этого с наружной стороны укрепляется теплоизоляционный слой из материалов, которые характеризуются низким коэффициентом теплопроводности. Помимо такой защиты, утеплитель выступает в качестве основания для нанесения штукатурного слоя. Поверх носится армирующий слой на клеевой состав, толщина которого может изменяться от 2 до 4 мм. Сетка из стекловолокна вдавливается в клеевой состав, а после наносится грунтовочный слой.
Завершающим этапом наружной отделки становится использование полимерной, минеральной или декоративной шероховатой штукатурки. Такая перспектива панельного домостроения позволила придать постройкам современный вид, улучшить их теплоизоляционные характеристики и закрыть межпанельные стыки, ликвидировав При этом исключаются протечки, которые могли бы стать причиной промерзания наружных стен.
Фасады получили индивидуальный внешний вид, теперь они могут обладать богатой цветовой гаммой и хорошо поддаются ремонту при необходимости. Перспективы панельного домостроения предусматривают еще и использование вентилируемого фасада, в процессе чего применяются керамогранитные панели, укрепляющиеся по методике бесшовной отделки. Столь быстрое распространение подобной технологии обусловлено еще и тем, что панели имеют более высокое качество по сравнению с монолитными конструкциями.
Основные преимущества
Рассматривая преимущества панельного домостроения, можно отметить, что такие постройки являются довольно дешевыми. Жильё в постройках такого типа более выгодно, а если проводить сравнение цены квартиры в панельном доме с в кирпичной постройке, то разница окажется существенной. Плюсом можно назвать еще и скорость возведения. Например, команда специалистов может возвести за полгода, тогда как для строительства монолитного здания будет необходимо 2,5 года.
На строительную площадку доставляются готовые ж/б конструкции, что сокращает сроки проведения работ. Наружные панели уже имеют оконные блоки, а внутри есть готовые каналы для укладки электропроводки. Если вас заинтересовали преимущества панельного домостроения, то можно обратить внимание еще и на ровность внутренних систем. Панели изготавливаются в условиях завода, поэтому долго мучиться с нанесением штукатурки хозяевам не придется. Доводить поверхности до идеальной гладкости нет необходимости.
Подобные здания почти не усаживаются, поэтому хозяевам можно немедленно приступать к ремонту после завершения строительства. И в только что выстроенном доме перекосов и других недочетов не будет. Помимо прочего, строительство таких зданий неустанно совершенствуется и модернизируется. Уже в этом году планируется строительство по новым требованиям, проекты новостроек будут обладать свободной планировкой, а фасады - разнообразностью оформления.
Основные минусы
Большим недочетов в панельном домостроении можно считать наличие швов, которые и по сей день остаются между панелями, если строительство ведется не по инновационной технологии. Если небольшие щели будут присутствовать на стыках, то в комнату станет попадать влага, в результате чего стены отсыреют, а на их поверхности появится плесень. Минусом является и низкая способность к аккумуляции тепла. В зимнее время стены быстро остывают, тогда как летом - довольно быстро нагреваются.
Строительство панельных домов сегодня все еще ведется по старым технологиям, поэтому такие здания имеют некоторые недостатки, среди них:
- неудачная планировка;
- протекание крыши;
- однотипность домов;
- отсутствие возможности сделать перепланировку.
Основные разновидности панельных зданий
Если классифицировать описываемые постройки, то можно выделить каркасные и бескаркасные здания. К первому типу относятся каркасно-панельные, тогда как ко второму - крупнопанельные дома. Каркасно-панельные можно подразделить на две дополнительные конструктивные схемы: с полным и со внутренним каркасом. Если речь идет о полном каркасе, то здание формируется с помощью внешних опор и ребристых панелей в виде перекрытий. К стойкам фиксируются панели и внутренние перегородки. Если постройка возводится по технологии полного каркаса, то может использоваться методика продольного и поперечного расположения каркаса. В каркасно-панельных домах длина пролета может изменяться от 5,6 до 6 м. Вдоль постройки располагаются колонны, расстояние между которыми может варьироваться от 3,2 до 3,6 м.
Особенности бескаркасных зданий
Крупнопанельное домостроение можно отнести к бескаркасному строительству. В зависимости от этажности и назначение постройки, можно выделить несколько конструктивных схем, а именно: здания с несущими внутренними и наружными продольными и поперечными перегородками, постройки с самонесущими наружными и несущими поперечными перегородками, а также дома с несущими наружными и продольными внутренними стенами.
Если речь идет о зданиях с поперечными перегородками, то в них несущие элементы - это внутренние поперек расположенные перегородки, на которые опираются перекрытия. Наружные панели в этом случае облегчены и укреплены, они выполняют роль ограждающих элементов, так как нагрузка от перекрытия ими не воспринимается.
Технологический процесс
Панельное домостроение, технология которого описана в статье, предусматривает выпуск элементов на специализированных предприятиях, которые носят название заводов каркасно-панельного и крупнопанельного домостроения. Формирование элементов крупнопанельного здания осуществляется одним из трех основных способов, а именно: вертикальное формирование в кассетах, использование агрегатно-поточного или конвейерного метода, а также способ вибропроката. В последнем случае применяется прокатный стан.
На следующем этапе производится перевозка готовых панелей, для этого применяются панелевозы, которые представляют собой полуприцеп или прицеп. Их грузоподъемность иногда превышает 24 тонны. Современное панельное домостроение обычно предусматривает монтаж элементов по связевой системе. Возведение зданий заключается в применении внешних и внутренних несущих панелей и плит перекрытия, которые устанавливаются рядом друг с другом, чтобы после заливки бетоном стыков и швов получилось как можно меньше. В итоге удается создать устойчивое сооружение.
Дополнительные преимущества и недостатки панельного домостроения
Компоненты которые имеют вид железобетонных плит, изготавливается в условиях домостроительных комбинатов. По качеству такие изделия всегда будут выгодно отличаться от тех конструкции, которые возводятся непосредственно на строительной площадке. Каркасно-панельное домостроение напоминает сборку детского конструкторского набора. Площадь территории застройки меньше той, что используется при строительстве кирпичного дома. Такие трудоемкие и длительные процессы, как монтаж арматуры или бетонирование, которые характерны для монолитного домостроения, исключаются. В этом специалисты видят главное преимущество перед другими типами строительства.
Каркасно-панельное домостроение имеет и свои минусы, которые выражены в невозможности выпуска широкого ассортимента подобных конструкций. Это особенно актуально для разнообразия форм, которые ограничены типовыми опалубками. На заводах изготавливаются только те конструкции, которые требуют массового применения. Широкое внедрение технологии сборного железобетона влечет появление огромного количества однотипных зданий, что приводит к деградации архитектуры региона.
Особенности частного панельного домостроения
Частное панельное домостроение может предусматривать использование СИП-материала, качество которого должно проверяться еще перед приобретением. Если при их производстве использовался некачественный пенополистирол или клей, то это может снизить срок эксплуатации дома. Не стоит приобретать панели, которые изготавливались по методу ручного склеивания, такие изделия хоть и стоят дешевле, но имеют низкое качество.
Малоэтажное панельное домостроение обязательно должно вестись после проверки документации, которая подтверждает качество продукции. Прочность панелей определяется качеством пенополистирола. Для возведения такого дома рекомендуется сформировать столбчатый фундамент с использованием свай. Иногда обустраивается Такое основание становится надежной опорой даже для многоэтажной постройки. Если такой фундамент не подходит по той причине, что почва отличается пучинистостью, то лучше всего остановить свой выбор на ленточном фундаменте глубокого заложения, он должен обладать расширенной нижней частью. При строительстве дома, где будет цокольный или подвальный этаж, стоит остановиться на Он подходит почти для любой почвы и обладает высокими эксплуатационными характеристиками.
Технология сооружения
Дома из панельных плит начинают выстраивать с возведения фундамента. Технология его монтажа будет зависеть от разновидности выбранного основания. Среди преимуществ фундамента на винтовых сваях можно выделить быстроту проведения работ, а также их все сезонность. Это сравнение актуально, если взять во внимание плитное или ленточное основание.
После завершения строительства фундамента можно приступать к его гидроизоляции, что обеспечит защиту основания дома от влаги. При наличии элементов из стали или древесины следует обработать их специальными составами, повышающими качество и длительность срока эксплуатации. Если устанавливались винтовые сваи, то на них укладывается обвязочный брус, но перед этим нужно уложить рубероид в 2 слоя. Установка бруса производится в соотношении с заблаговременно подготовленным проектом.
Методика проведения работ
Строительство панельных домов на следующем этапе предусматривает установку пола. Нижняя часть СИП-панелей обрабатывается гидроизоляционным раствором, который предотвращает подверженность материала влаге. Для сращивания панелей между собой можно использовать шипо-пазовое соединение с брусом. Каждая из сторон укрепляется с помощью самореза.
Перед началом установки на шипо-пазовую сторону панелей нужно нанести монтажную пену. После этого панели обшиваются деревянными досками. На следующем этапе можно начинать монтировать первый этаж. Работы ведутся по нижней обвязке. Самые мелкие отклонения от проекта недопустимы, так как это отразится на правильности установки последующих этажей. Стены на этом этапе необходимо маркировать, для выполнения их сборки следует установить угловые панели. Далее монтируются панели в соотношении с периметром каждой комнаты.
Заключение
Панельное домостроение предусматривает завершение сборки первого этажа в углу. Для закрытия торцевого участка используются элементы в виде стоек. Следующим шагом станет установка перекрытий, а также строительство кровли. При этом нет необходимости выстраивать стропильную систему. Для монтажа кровли обычно используют специальные СИП-панели, а укладывать слой тепло- и пароизоляции нет необходимости.
©2014 сайт
Очень часто в квартире мы хотим повесить на стену телевизор, полочку или может быть просто картину, а сверлить отверстия в стене панельного дома боимся. А вдруг сверло пройдет насквозь? А для того, чтобы не боятся, необходимо знать толщину и типы стен в панельных домах, о чем я и расскажу в этой статье.
Как правило, производители панелей не отходят от стандартных размеров, поэтому толщина таких стен, в принципе, предсказуема, в отличие от толщины кирпичной стены индивидуального дома .
Стены, как мы знаем, делятся обычно на три вида:
- наружные
- внутренние несущие
- внутренние перегородки
Наружные стены панельного дома
Эти стены самые толстые и бывают двух видов:
- однослойные наружные стены, состоящие из легких бетонов
- многослойные стены, состоящие из железобетона и, как правило, пенополистирольных плит
Однослойные панели
Чаще всего однослойные панели изготавливаются из керамзитобетона толщиной 300-350 мм, в зависимости от климатической зоны. Керамзитобетон подходит для этих целей, как по прочности, так и по теплопроводности.
Попадаются однослойные плиты, состоящие из ячеистого бетона. Толщина таких панелей так же колеблется от 300 до 350мм.
Многослойные панели
Чаще всего такие панели состоят из двух слоев железобетона (наружный и внутренний) и пенополистирольных (пенопластовых) плит между ними.
Стандартная толщина такой стены – 380мм.
Внутренний железобетонный слой – 80-100 мм (ранее слой был тоньше). Наружный железобетонный слой – не менее 60 мм.
В качестве утеплителя используется обычно пенополистирол, так как минеральная вата слишком «мягкий» материал, и если его используют для производства панелей, то очень редко.
Толщина внутренних стен панельного дома
Внутренние стены бывают тоже двух видов, во-первых, это несущие стены, на которых и держится вся конструкция дома, ну а во-вторых, это внутренние перегородки, которые служат исключительно для разделения площади дома или квартиры на комнаты.
Толщина несущих стен панельного дома
Несущие панели железобетонной конструкции обычно бывают от 140 до 200 мм толщиной. Если быть более точным, то наиболее часто встречающиеся панели, у которых толщина 140мм, 180мм и 200мм.
Очень редко можно встретить несущую стену толщиной 120мм.
Толщина внутренних перегородок
В большинстве панельных домов внутренние перегородки состоят из гипсобетонных панелей, толщина которых не превышает 80мм.
Иногда встречается толщина внутренних перегородок панельного дома от 80мм до 100мм.
Как отличить несущую стену панельного дома от перегородки
При перепланировки квартиры необходимо точно знать, где расположены несущие стены, которые нельзя трогать, а где просто внутренние перегородки, которые можно снести, перенести и т.д.
Помните! При переносе или сносе стен в квартире, необходимо предварительно заказать проект перепланировки у, имеющей на то лицензию, организации. Если этого не сделать, и без согласований изменить планировку, то в будущем могут возникнуть проблемы с оформлением, переоформлением вашей квартиры.
И так, продолжим.
Самый простой способ, без чертежей и проектов определить где несущая стена, а где нет – померить толщину стены рулеткой или линейкой.
Я уже говорил о толщине несущих стен, она начинается от 120мм. Поэтому берем линейку и меряем стену, если больше или равна 120мм, то эта стена несущая, если меньше, то перегородка.
Таким методом можно довольно точно определить вид стены, так как в большинстве случаев панели панельного дома имеют стандартные размеры, но необходимо помнить, что толщина стены замеряется без отделочных слоев, т.е. без штукатурки, обоев, дополнительных внутренних утеплителей и так далее.
7. Панельные конструкции жилых зданий.
Конструкции по общесоюзному каталогу для типовых проектов по СНиП 2.08.01–89 «Жилые здания», планировочная сетка с укрупненным модулем 6 м (600 мм). Размеры пролетов вдоль здания 2,4; 3; 3,6; 6 м, поперек – 4,8; 5,4; 6; 6,6 м. Ширина ризалитов 1,2; 1,8; 2,4 м. Панели внутренних стен в ризалитах утепляются приставными стенами наружных стен. Принята единая привязка осей наружных стен – 100 мм от внутренней грани.
Предусмотрены однослойные легкобетонные панели толщиной 350 и 400мм, трехслойные панели, как вариант можно применять двухслойные панели. Даны варианты изоляции стыков бетонных панелей наружных стен.
Конструкции панельных зданий представлены на примере пяти и девятиэтажного здания с «малым» и «большим» шагом поперечных внутренних стен. Даны монтажные схемы, узлы сопряжений для однослойных и трехслойных панелей.
Приведены системы изоляции стыков и герметизации.
Даны примеры компоновки пяти и девяти этажного здания в аксонометрии.
Фрагменты монтажных схем панелей перекрытий приведены для «малого» и «большого» шага поперечных стен.
Лист 7.2. Здания из крупных панелей, 5 этажей (с «малым» шагом несущих стен).
Лист 7.3. Здания из крупных панелей, 9 этажей (с «большим» шагом несущих стен).
Лист 7.4. Пример монтажных схем зданий и узлы наружных и внутренних стен.
Лист 7.5. Устройство наружных и внутренних стен. Основные ситуации расположения и привязки панелей наружных и внутренних стен.
Лист 7.6. Типы панелей: двухслойная, двухслойная с воздушной прослойкой, трехслойная, трехслойная с воздушной прослойкой.
Лист 7.7. Стыки панелей. Герметизация закрытого стыка.
Лист 7.8. Системы изоляции стыков панелей наружных стен.
Лист 7.9. Детали, узлы трехслойных панелей, изоляция стыков.
Лист 7.10. План секции пяти этажного жилого дома с «малым» шагом. Разрез по стене и детали.
Лист 7.11. План секции девяти этажного дома с «малым» шагом. Разрез по стене и детали.
Лист 7.12. План секции девяти этажного дома с продольными несущими стенами. Фрагменты планов фундаментов, крыши. Разрез по стене.
Лист 7.13. Фрагменты монтажной схемы панелей перекрытий зданий с «малым» и «большим» шагом поперечных несущих стен. Узлы.
^
8. Конструкции каркасно-панельных зданий.
Базой для разработки конструктивных решений каркасно-панельных массовых общественных зданий служит серия 1.020-1 общесоюзного каталога и серия КМС-К1.
Основой конструктивного решения является сборной железобетонный каркас по связевой схеме.
Оси колонн, ригелей и панелей внутренних стен – диафрагм жесткости совмещены с модульными осями здания. Шаг колонн в плоскости рам каркаса 3; 6; 7,2; 9 м. Шаг колонн в плоскости настилов перекрытий 3; 6; 7,2; 9 и 12м. высота этажей 2,8; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6 и 7,2 м. здание может иметь полы по грунту, с техническим подпольем высотой 2 м или с подвалом высотой 2,8; 3,2; 4,2 м, устройство верхнего этажа 2,4 м.
Конструктивные элементы серии 1.020 – колонны представлены сечением 300 х 300 для зданий высотой до 5 этажей и 400 х 400 - >5 этажей.
Ригели – таврового сечения с полной для опирания плит перекрытий стык выполняется со скрытой консолью и приваркой к закладной детали консоли колонны.
Л.8-6 перекрытия 3-х типов – многопустотные, ребристые, типа 2 т и 1т (добор) (сантехнические) плиты рядовые и плиты – распорки. Плиты сварены между собой и с ригелями, с замоноличиванием швов.
Стены – диафрагмы жесткости с одно – или двусторонними консолями в верхней зоне для опирания перекрытий. Диафрагмы соединяются между собой и с колоннами сваркой по закладным деталям.
Разрезка наружных стен двухрядная.
Л.8-7 Длина поясных панелей 3; 4,4; 6; 7,2; 9 м.
Высота 1,2; 1,5; 1,8; 2,1. Под карнизные и над цокольные высотой 600 и 900 мм.
Л.8-9 Изоляция стыков закрытого типа.
Фундаменты стаканного типа свайные с монолитным ростверком или монолитная плита.
Серия КМС – К1.
Колонны имеют сечение 400 х 400 высотой на один и два этажа и укороченных для верхнего этажа. Стык находится на высоте 710 мм от верха перекрытия. Колонны рядовые, фасадные и колонны лоджий с консолями. Рядовые колонны имеют две одинаковые консоли, и фасадные имеют одну консоль для опирания ригеля, а вторая для опирания при стенной панели перекрытия.
Ригели Л.8-12 имеют тавровое сечение и сборную или сборно-монолитную конструкцию (при 9 и 12 м). соединяют с колоннами скрытой консолью и сваркой с закладной консоли колонны в нижней части и с закладной колонны поверху "рыбкой".
Панели стен жесткости соединяют закладными с колонной в 2-х местах по высоте перекрытия многопустотные и сантехнические ребристые наружные стен
ненесущие однослойные керамзитобетонные плотностью 1000 кг/м 3 , поясные высотой 1,2; 1,5; 1,8; 3 м, простеночные высотой 1,5; 1,8; 2,1 м при шаге 9 и 12 вводится дополнительная фахверковая колонна.
Панели поэтажно передают нагрузку на фасадные ригели или настилы-распорки и опирание составляет 100 мм.
Проработаны стыки и герметизация.
Зазор между колонной и стеной 200 мм.
Лист 8.2. Многоэтажное здание со связевым каркасом. Варианты компоновки планов, разрез по стене, схемы крепления диафрагм жесткости. Узлы.
Лист 8.3. Габаритные стены зданий на основе серии 1.020-1. Номенклатура ригелей и колонн 300 х 300 мм.
Лист 8.4. Типы и номенклатура колонн 400 х 400 мм.
Лист 8.5. Стены жесткости. Основные схемы планировки перекрытия.
Лист 8.6. Детали сечения конструкций перекрытий, примеры решения перекрытий и номенклатура плит.
Лист 8.7. Варианты компоновки перекрытий номенклатура панелей перекрытий.
Лист 8.8. Узлы сопряжения конструкций каркаса. Панели наружных стен.
Лист 8.9. Схемы фасада, сечения по стене фрагменты фасадов у входа.
Лист 8.10. Монтажная схема наружных ограждений. Узлы сопряжения наружных панелей. Герметизация стыков.
Лист 8.11. Конструктивные элементы серии КМС-К1.
Лист 8.12. Компоновка сборных элементов панелей перекрытий. Номенклатура колонн и ригелей.
Лист 8.13. Сборные элементы перекрытия. Фрагмент схемы перекрытия.
Лист 8.14. Панели наружных стен. Фрагменты фасадов.
Лист 8.15. Фрагменты фасадов. Узлы сопряжения наружных стен. Герметизация.
Лист 8.16. Узлы панелей наружных стен. Фрагменты фасада.
Лист 8.17. Фрагмент фасада с вертикальной разрезкой панелей стен. Узлы. Герметизация.
Панельные конструкции жилых зданий
Панельное домостроение, несмотря на сложные производственные и экономические преобразования последнего десятилетия, удерживает лидирующее положение в массовом городском жилищном строительстве. Перестройка методики проектирования таких зданий на основе открытой системы в силу обстоятельств коренной экономической реорганизации всей системы хозяйства в стране не реализована. Современное проектирование панельных зданий продолжает осуществляться на базе блок-секционного метода типизации.
Несмотря на то, что в начальный период становления домостроительной промышленности прошли апробацию и доказали свою экономическую равноценность несколько вариантов конструктивных систем (см.рис.7), в массовое строительство внедрены только две: перекрестно-стеновая с малым шагом и поперечно-стеновая со смешанным шагом внутренних стен (рис. 1.1).
Рис.1.1. Бескаркасные конструктивные системы панельных зданий массового применения: а -перекрестно - стеновая с малым шагом поперечных стен; б - поперечно - стеновая со смешанным шагом
Продольно-стеновая система (вариант IV на рис.7) после успешного старта в массовом строительстве 5-этажных домов в 50-60-х годах практически перестала применяться после перехода массового строительства на возведение домов повышенной этажности - 9, 12 этажей. Причиной этого послужила ограниченная несущая способность однослойных легкобетонных наружных стен, на применение которых (как и почти вся домостроительная промышленность) система была ориентирована. Современная домостроительная промышленность в целях экономии энергоресурсов осуществляет массовый перевод производства на изготовление трехслойных железобетонных панелей наружных стен с эффективными утеплителями. Такие панели обладают не только существенно большим сопротивлением теплопередаче, но и большей несущей способностью. Это создает новые перспективы для применения продольно-стеновой системы в домах разной этажности (4-5, 9, 12 этажей). При этом можно будет широко использовать представляемую продольно-стеновой системой возможность свободной планировки, предотвратив преждевременный "моральный износ" здания.
1.1. Бетоные панели наружных стен
Наружные стены проектируют несущими, самонесущими или ненесущими. Применение самонесущих стен преимущественно ограничено зданиями средней этажности. Несмотря на исключительное разнообразие опробованных во всех странах систем разрезок наружных стен на сборные элементы, массовое применение получила только однорядная разрезка (панели высотой в этаж, протяженностью на одну-две комнаты). В ограниченном объеме для несущих наружных стен домов средней этажности применяют двухрядную или вертикальную разрезку, а для ненесущих стен домов различной этажности - горизонтальную.
Панели наружных стен проектируют преимущественно бетонными одно-, двух- и трехслойной конструкции (рис. 1.2). Панели несущих стен формуют однослойными из конструктивно-теплоизоляционных бетонов на пористых заполнителях, для слоистых стен применяют тяжелый или конструктивный легкий бетон. Однослойные панели из ячеистого бетона автоклавного твердения применяют в несущих стенах домов средней этажности и в ненесущих стенах - без ограничений. Имеют место только технологические ограничения. Панели однорядной разрезки нуждаются в большегабаритных автоклавах, которыми оборудованы не все предприятия. В остальных случаях применяют двухрядную (на простеночные и перемычечные элементы) или горизонтальную разрезку.
Рис. 1.2. Бетонные панели наружных стен: а - однослойная; б - двухслойная; в - трехслойная; 1 -конструктивно • теплоизоляционный бетон; 2 - защитно-отделочный слой; 3 - конструктивный бетон; 4 - эффективный утеплитель
Панели несущих и самонесущих стен проектируют как внецентренно сжатые бетонные конструкции. Железобетонными являются лишь отдельные элементы: надоконные перемычки и узкие простенки. Однако, однослойные панели даже ненесущих стен содержат конструктивное армирование, необходимое для анкеровки стальных связевых элементов и для предохранения панелей от околов и трещин при транспортировании и монтаже. Блок для панели с проемом состоит из каркаса перемычки, вертикальных и горизонтальных каркасов по граням панели и проемов, подъемных петель и связевых элементов.
Рис.1.3. Схема армирования однослойной легкобетонной панели: 1 - арматурный каркас перемычки; 2 - подъемный элемент; 3 - контурный арматурный каркас; 4 - Г-образная арматурная сетка в фасадном слое
В панелях из ячеистого бетона арматуру защищают от коррозии путем предварительного гальванического оцинкования, либо применяя антикоррозийные пасты. В панелях из бетонов на пористых заполнителях (керамзита, перлита и др.) при межзерновой пористости до 3% антикоррозионные мероприятия не предусматривают.
Требования к бетонам однослойных панелей приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1. Нормативные ограничения величин физико-технических параметров бетонов однослойных панелей наружных стен
Понятие "однослойная панель" условно, так как помимо основного бетонного слоя панель содержит наружный защитно-отделочный и внутренний отделочный слои. Фасадный защитно-отделочный слой легкобетонных панелей выполняют из паропроница-емых декоративных бетонов и растворов, либо из обычных растворов (с последующей заводской окраской), керамических и стеклянных плиток, тонких плит естественного камня, дробленых каменных материалов. С внутренней стороны на панель наносят отделочный слой раствора плотностью 1800 кг/м 3 толщиной до 15 мм.
Наибольшая плотность и водонепроницаемость защитно-отделочного слоя достигаются при формировании панелей фасадной поверхностью "лицом" вниз, что гарантирует наибольшую прочность сцепления бетона панели с облицовкой.
В панелях, изготавливаемых из ячеистых бетонов, для фасадно-отделочного слоя применяют поризованные растворы плотностью 1300-1400 кг/м3, каменные дробленые материалы, мелкие керамические или стеклянные плитки, либо стойкие синтетические краски на основе ПВХ или ПВА.
Бетонные панели двухслойной конструкции имеют несущий и утепляющий слои: несущий - из тяжелого или конструктивного бетона, утепляющий - из конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона плотной или пористой структуры. Несущий слой толщиной не менее 100 мм располагают с внутренней стороны. Для фасадно-отделочного слоя применяют те же материалы, что и в однослойных. При их изготовлении также наиболее целесообразно формирование "лицом" вниз.
Конструктивное армирование двухслойных панелей в целом аналогично применяемому для однослойных, но имеет следующие отличия: рабочая арматура перемычек и связевые элементы располагаются в несущем внутреннем слое, а фасадно-отделочный слой дополнительно армируют сеткой. При применении утепляющего слоя крупнопористой структуры расположенные в нем арматурные элементы защищают от коррозии.
Бетонные панели трехслойной конструкции имеют наружный и внутренний слои из тяжелого или конструктивного легкого бетона и заключенный между ними утепляющий слой. Минимальный класс по прочности на сжатие тяжелого бетона В15, легкого -В10. Для утепляющего слоя применяют материалы с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04-0,10 Вт/м°С - в виде блоков, плит или матов - стекло и минераловатные плиты, плиты пенополистирола, пеностекла, фибролита. В экспериментальном строительстве для утепления панелей используют заливочные пенопласты, полимеризующиеся в полости панели.
Рис.1.4. Схема армирования трех слойной панели с гибкими связями из отдельных стержней: 1 - каркас перемычки; 2 - подвеска; 3 - распорка; 4 -арматурная сетка наружного слоя; 5 -подкос
Бетонные слои панелей объединяют жесткими или гибкими связями (рис. 1.4).Конструкции гибких связей состоят из отдельных металлических стержней, которые обес печивают монтажное единство панели при независимости статической работы ее бетонных слоев. Гибкие связи не препятствуют температурным деформациям наружного бетонного слоя, исключая возникновение температурных усилий в несущем слоев. Гибкие связи не препятствуют температурным деформациям наружного бетонного слоя, исключая возникновение температурных усилий в несущем слое. Элементы гибких связей выполняют из стойких к атмосферной коррозии низколегированных сортов сталей или из обычной строительной стали с долговечным антикоррозионным покрытием. В трехслойных панелях нагрузка от массы наружного бетонного слоя и утеплителя передается через гибкие связи на внутренний бетонный слой. Наружный слой по требованиям долговечности проектируют толщиной не менее 65 мм и армируют стальной сеткой. Вдоль стыковых граней панели и проемов в ней наружный бетонный слой утолщают для устройства профилировки стыков и граней проемов. Толщину внутреннего слоя принимают по расчету, но не менее 100 мм по условиям анкеровки в нем стальных связевых элементов (закладных деталей, арматурных выпусков и пр.).
Наряду с гибкими в трехслойных панелях применяют и жесткие связи между бетонными слоями в виде армированных ребер из тяжелого или конструктивного легкого бетона. Жесткие связи обеспечивают совместную статическую работу бетонных слоев, защиту соединительной арматуры от коррозии и простоту изготовления. Но их применение сопровождается появлением теплотехнических недостатков: опасностью выпадения конденсата на внутренней поверхности стен в местах теплопроводных включений (соединительных ребер) при резком похолодании и дополнительными теплопотерями.
В Москве внедрен компромиссный вариант конструкции трехслойных панелей с отдельными жесткими железобетонными шпонками между бетонными слоями (рис. 1.5), (1.6).
Рис. 1.5. Трехслойная бетонная панель с бетонными шпоночными связями между слоями: 1 - бетонная шпонка; 2 - подъемная петля; 3 и 4 - закладные детали; 5 и 6 - связевые элементы; 7 - петлевой выпуск
Для фасадной отделки трехслойных панелей применимы все материалы, используемые при изготовлении однослойных.
Трехслойные панели имеют существенные преимущества перед одно- и двухслойными.Они заключаются в повышенной водонепроницаемости фасадного слоя, возможности в широком диапазоне менять несущую способность стены (за счет увеличения класса бетона, толщины несущего слоя, или его армирования) и ее теплозащитные качества (за счет применения утеплителей различной эффективности и сечения). Это делает конструкцию трехслойной стены универсальной - пригодной к применению в разных климатических условиях и с различными статическимифункциями.
Рис.1.6. Детали сечений трехслойной панели со шпоночными связями: а - армирование стыкового гребня; б - то же, соединительной шпонки; в - подоконных зон; г - надоконных зон
Однако до середины 1990-х годов в отечественной домостроительной промышленности преобладало производство однослойных панелей. В связи с резким возрастанием нормативных требований к энергосбережению и соответственно к сопротивлению теплопередаче наружных ограждающих конструкций однослойные конструкции для большинства климатических районов страны оказались неприемлемыми. Промышленность перестраивается на производство трехслойных панелей. Но и они в большинстве случаев оказываются пригодными лишь с самыми эффективными утеплителями (с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04...0,06 Вт/м °С). В этом случае из-за увеличения толщины утеплителя толщина стен может возрасти до 350-400 мм (раньше трехслойные панели имели унифицированную толщину 300 мм для всех районов с расчетной зимней температурой до -35°С), что влечет за собой реконструкцию бортовой оснастки форм на домостроительных заводах.
Панельные жилые дома повышенной этажности (высотой, до 16 этажей включительно), проектируемые на основе каталога индустриальных изделий для Москвы, но конструктивной схеме - здания с несущими поперечными станами. Каталогом предусмотрены бетонные и железобетонные панели внутренних поперечных стен толщиной от 140 и 180 мм исходя из требований несущей способности, звукоизоляции, огнестойкости; при этом между-квартирные стены по условиям звукоизоляции должны иметь толщину 180 мм.
Для применения в панельных зданиях с узким, широким и смешанным шагом внутренних несущих поперечных стен каталогом предусмотрены плоские сплошные железобетонные панели перекрытий толщиной 140 мм. Такая толщина принята по условиям звукоизоляции. Панели перекрытий имеют рабочие пролеты по 2400, 3000, 3600 и 4200 мм. Размеры нерабочих пролетов приняты от 3600 до 7200 мм с градацией через 300 мм.
Горизонтальный стык.между несущими панелями поперечных стен и перекрытий запроектирован платформенного типа (рис. 242), особенностью которого является опирание перекрытий на половину толщины поперечных стеновых панелей, ори котором усилия с верхней стеновой панели на нижнюю передаются через опорные части панелей перекрытий.
Швы в местах контакта панелей несущих поперечных стен и перекрытий выполняют на растворе. Однако при большой толщине швов (10-20 мм и более) в случае неполного их заполнения раствором в поперечном сечении, а также при неравномерной толщине растворных швов по их длине возможна концентрация напряжений в отдельных: местах швов, вызывающая местные опасные перенапряжения. Чтобы избежать этого, в настоящее время для стыковых соединений применяют цементно-песчаную пластифицированную насту, из которой можно получить тонкий шов толщиной 4-5 мм.
Цементно-песчаная паста состоит из портландцемента марки 400-500 и мелкого песка о максимальным размером частиц 0,6 мм (состав 1:1) с добавлением в качестве пластифицирующей и противоморозной добавки нитрита натрия в количестве 5-10% от веса цемента. Благодаря применению пластифицированной пасты при установке панели на тонкий шов происходит как бы склеивание панелей между собой.
Следует, однако, иметь в виду, что применение пасты не может повлиять на повышение прочности стыка в тех случаях, когда зазоры между панелями стен и перекрытий вместо проектных 5 мм доходят до 20-30 мм.
Панели наружных стен, предусмотренные каталогом для Москвы, запроектированы в виде двух взаимозаменяемых конструкций - однослойные из керамзитобетона марки 75 объемной массой 900-1100 кг/л8 и трехслойные с железобетонным внешним и внутренним слоями и со средним слоем из эффективного утеплителя.
Все стеновые панели, включенные в каталог, - навесные независимо от этажности домов. В тех случаях, когда стены должны быть несущими, например в торцах зданий, применяют панели, состоящие из одного несущего элемента или из двух элементов - внутренней несущей железобетонной панели и наружной утепляющей.
В каталоге различают стеновые панели рядовые, для уступов стен, торцовые несущие и торцовые навесные.
Рядовыми называют панели, располагаемые вдоль рабочих пролетов перекрытий, т. е. перпендикулярно поперечным стенам.
Рядовые панели могут быть не только навесными, но и частично несущими для соответствующих этажей здания. В первом случае их опирают на перекрытия и крепят к внутренним стенам. Во втором случае панели перекрытий опирают на наружные стены, т. е. частично передают им нагрузку. Поэтому форма горизонтального стыка рядовых панелей удовлетворяет как навесному, так и несущему варианту.
Торцовыми несущими называют стеновые панели, располагаемые в здании вдоль нерабочих пролетов перекрытий параллельно внутренним поперечным несущим стенам, т. е. несущие основную нагрузку от панелей перекрытий. Если основную нагрузку от перекрытий должны воспринимать внутренние приторцовые стены, то на них навешивают наружные торцовые навесные утепляющие панели.
Толщина однослойных рядовых, угловых керамзитобетонных панелей наружных стен для Москвы, пилястр: и уступов принята 340 мм, торцовых несущих - 440 мм, торцовых навесных - 240 мм.
Толщина рядовых трехслойных панелей наружных стен для Москвы по каталогу составляет 280 мм. В качестве утеплителя применен цементный фибролит толщиной 150 мм с объемным весом γ=350 кг/м 3 . Торцовые несущие трехслойные панели имеют толщину 380 мм, а торцовые навесные - 180 мм, причем в последних предусмотрен более легкий утеплитель (минераловатные плиты или пеностекло).
Привязка несущих и навесных торцовых наружных стен к разбивочным осям здания назначается исходя из равенства расстояний от внешних граней наружных стен любого типа до оси здания (рис. 243).
Привязка внутренней грани рядовых (продольных) навесных наружных стен к разбивочным осям здания принята равной 90 мм с учетом толщины внутреннего железобетонного слоя трехслойных панелей наружных стен равной 80 мм и толщины панелей внутренних стен 180 мм (см. рис. 243). Площадь опирания панелей на перекрытие при этом получается достаточной.
Внутренние стены привязывают к разбивочным осям здания по их геометрической оси. Исключение составляют стены, расположенные у температурных или осадочных швов и у торцов здания при навесных наружных торцовых стенах. В этих случаях разбивочная ось здания проходит на расстоянии 10 мм от внешней грани внутренней стены (см. рис. 243). Такова же величина привязки внутренних стен, ограждающих лестнично-лифтовой узел.
Привязка панелей перекрытий показана на рис. 242 и 244. Панели перекрытий укладывают на площадке, ограниченной разбивочными осями. Зазор между осью и торцом панели перекрытия равен 10 мм. Таким образом, размер панели перекрытия в зданиях с поперечными несущими внутренними стенами равен расстоянию между разбивочными осями минус 20 мм.
На рис. 245 показана монтажная схема стен панельного жилого дома повышенной этажности с узким шагом поперечных несущих стен и горизонтальной разрезкой наружных.
При проектировании наружных панельных стен, как указывалось , особое внимание следует уделять стыкам между панелями, от конструкции которых в значительной степени зависят прочность и надежность работы всего несущего остова. В зданиях повышенной этажности стыки между панелями подвергаются более сильному воздействию ветра и дождевой воды, чем в 5-этажных домах.
Применявшиеся до 1973 г. конструкции стыков нельзя считать совершенными, во-первых, потому, что современные методы их заделки рассчитаны на ручную работу (заливка раствора или бетона в швы, укладка упругих жгутов и мастик). Качество такой работы почти неконтролируемо. Кроме того, бетон или раствор в швах от температурных и усадочных деформаций неизбежно растрескивается, а применяемые синтетические герметики и мастики недолговечны. Поэтому для зданий повышенной этажности следует считать более надежными способы герметизации стыков так называемыми строительными методами - приданием сопрягаемым элементам соответствующей геометрической формы (соединение внахлестку, в четверть, в шпунт), т. в. использованием материалов и методов, уже давно освоенных строителями.
Следует заметить, что эти строительные методы стыкования уже применялись при строительстве первых крупнопанельных зданий в Москве в домах на Хорошевском шоссе, на Октябрьском поле, а также в Магнитогорске и других городах (рис. 246, а, б, в). В этих домах швы между панелями заполняли только раствором и бетоном. Благодаря своей надежной геометрической форме эти стыки в течение 20-летней службы показали хорошие эксплуатационные качества: они не протекали и не промерзали.
В 25-этажном жилом доме на проспекте Мира в Москве, построенном в 1971 г., наружные стеновые панели внахлестку перекрывают вертикальные и горизонтальные стыки (рис. 246, е, д).
Возможные принципиальные конструктивные решения стыков между панелями стен, выполненные строительными методами, приведены на рис. 247.
В конструкции стыков панельных домов большое значение имеет обеспечение надежной связи между панелями стен и перекрытий. При стыковании этих элементов зданий, как известно, широко применяют соединения с применением сварки различного рода стальных связей. указывалось, что при сварке пол действием высокой температуры нижняя плоскость пластинок закладных деталей отрывается от бетона, а металлизация цинком стальных связей в деталей, разрушается, что приводит к коррозии металла.
Учитывая это обстоятельство, специальное конструкторское бюро «Прокатдеталь» Главмосстроя предложило новый способ крепления панелей стен и перекрытий с помощью оцинкованных стальных болтов и планок, исключающий необходимость монтажной сварки стальных креплений. Эффективность этого способа соединений подтверждена опытом строительства в Москве жилых домов повышенной этажности (например, на ул. Чкалова, 41/2).
На рис. 248 показано устройство стыков панельных стен 9-этажного жилого дома серии 11-57. После соединения скобами петлевых выпусков арматуры вертикальный стык замоноличивают. По верху наружных и поперечных внутренних стен связь панелей осуществляется оцинкованными стальными болтами и планками.
Соединения на болтах можно применять лишь при высокой точности размеров панелей, которая обеспечивается методом вибропроката. Благодаря этому и строгой фиксации закладных деталей на формующей ленте стана создаются благоприятные условия для так называемого принудительного монтажа, при котором установку панелей стен и перекрытий в строго проектное положение обеспечивают фиксаторы (см. рис. 248. б).
Новым в конструкциях наружных ограждений панельных жилых домов повышенной этажности является устройство лоджий (). Каталогом принята ширина лоджий от 900 до 1800 мм с градацией через 300 мм.
На рис. 249 показаны варианты расположения в плане лоджий с навесными и несущими стенками, а также со стенками, образованными консолями панелей наружных стен.
На рис. 250 приведены узлы и детали в плане лоджий с навесными и несущими стенками.
В качестве примера панельного здания повышенной Этажности, проект которого выполнен на основе каталога унифицированных изделий, ниже рассмотрена конструкция 16-этажного 275-квартирного дома из вибро-прокатных конструкций, построенного в Москве в жилом районе Тропарево.
Здание это пятисекционное, рядовые секции имеют по две двухкомнатные и две трехкомнатные квартиры, торцовые секции - по одной двухкомнатной, трехкомнатной и четырехкомнатной квартире (рис. 251, о). В каждой секции имеется два лифта грузоподъемностью 320 и 500 кГ. Для дома принята конструктивная схема с несущими поперечными стенами, продольный конструктивный модуль равен 300 мм, поперечный - 600 мм. Модуль 300 мм в продольном шаге вызван особенностью конструкции вертикального стыка наружных панелей стен внахлестку. Такая конструкция стыка позволяет компенсировать температурные деформации и неточности размеров панелей (рис. 251, б).
Внутренние поперечные несущие стеновые панели приняты толщиной 160 мм. Папелп междуэтажных перекрытий размером на комнату имеют толщину 140 мм. Наружные стеновые панели - навесные керамзитобетонные толщиной 320 мм размером на две комнаты. Перегородки смонтированы из гипсопрокатных панелей толщиной 80 мм.
Главная особенность конструкции этого 16-этажного дома в том, что наружные стеновые панели соединены с внутренними несущими стенами и междуэтажными перекрытиями при помощи оцинкованных стальных болтов и пластинок, что обеспечивает зданию большую конструктивную надежность и долговечность.
Заслуживает внимания новое решение объемно-монолитных балконных элементов (рис. 251, в), которые крепят к наружным стеновым панелям в заводских условиях. Применение таких конструкций позволяет значительно уменьшить количество подъемов башенного крана и трудовые затраты на монтаж. Кроме того, крепление балконного элемента к стеновой панели в заводских условиях обеспечивает надежность герметизации стыка.
Особенностью архитектурно-конструктивного решения жилых зданий высотой в 9 этажей и более, проектируемых на основе каталога индустриальных изделий для Москвы, является устройство чердачной крыши и теплого чердака.
Как показал опыт строительства жилых домов, применявшиеся до сих пор бесчердачные совмещенные крыши обладают некоторыми недостатками. В бесчердачных покрытиях 5-этажных домов по сравнению с чердачными теплопотери через крышу составляют 13-15% суммарных теплопотерь. В зданиях повышенной этажности эти теплопотери еще более возрастают в связи с резким усилением воздействий ветра на ограждающие конструкции верхних этажей. В бесчердачных крышах для получения устойчивого теплового режима помещений приходится перерасходовать топливо.
Следует также отметить, что вследствие несовершенства гидроизоляционного рулонного ковра, выполняемого из рубероида, кровля нередко протекает и вода через потолок попадает в помещения верхнего этажа. Причина протекания рубероида состоит в том, что при его изготовлении пропитываются полностью лишь поры между волокнами картона и через отдельные непропитанные волокна протекает вода.
Взамен рубероида целесообразно применять стеклорубероид (ГОСТ 15879-70), изготовляемый на базе биостойкого материала - стекловолокна. Лучшими свойствами обладает стеклопласт, в котором стекловолокна склеены пластмассой. Однако этих материалов вырабатывают пока мало.
При устройстве чердачных крыш легче устранять протечки крыш и предупреждать попадание воды в помещение верхнего этажа. Чердак используют для размещения верхних коммуникаций отопления, вентиляции и др. Чердачное помещение проектируют теплым с отепленными ограждающими конструкциями, положительную температуру в нем обеспечивают поступлением теплового воздуха из вентиляционной системы дома. Расчетную температуру воздуха чердака принимают +18°.
Помещение теплого чердака разделяют на отсеки герметичными внутренними поперечными стенами, причем в каждом отсеке устанавливают вытяжную вентиляционную шахту.
Теплый чердак принят в качестве основного решения для домов, строящихся на основе каталога индустриальных изделий для Москвы по следующим соображениям: он уменьшает расходы на отопление дома, так как исключает теплопотери через потолок верхнего этажа, и сокращает количество отверстий в крыше, так как на секцию устанавливают только одну вентиляционную вытяжную шахту.
Стены теплого чердака в панельном жилом доме повышенной этажности (рис. 252) выполняют из обычных панелей наружных стен здания. Покрытие состоит из кровельных керамзитобетонных панелей (ПЧ) толщиной 350 мм.
Кровельные панели одним концом (со стороны наружной стены) опирают на продольные железобетонные ригели (РЧ), а другим концом - на лотковые керамзитобетонные панели (ПЧл) толщиной 350 мм. Торцы панелей покрытия, опирающиеся на лотковые панели, имеют скосы, обеспечивающие удобство наклейки рулонного ковра. Ригели сечением 500X 200 мм опирают на железобетонные стенки (ВЧ) размером 300X1410X1180 (1480) мм, а лотковые панели - на железобетонные стенки (ВЧ) размером 140X1410X 2980 (3580) мм. Уклоны в лотках к водосборным воронкам выполняют из цементного раствора. Минимальный выпуск кровельных панелей при опирании на лотковую панель должен быть не менее 380 мм.