Construction de panneaux : les avantages de la technologie. Bâtiments à ossature de bois et leurs structures.
Dans la construction de bâtiments publics et partiellement résidentiels, les schémas structurels à ossature décrits précédemment sont largement utilisés. La grille de colonnes sélectionnée dans ce cas doit correspondre au type et à la taille des principaux éléments de planification. Dans les bâtiments à ossature, la possibilité de transformer l'espace intérieur, de manœuvrer lors de l'installation de fenêtres, de vitraux et de vitrines, ainsi que de réduire la surface occupée par les structures par rapport à celles sans cadre et, par conséquent, d'augmenter la surface utilisable (en moyenne de 8 ... 12%) est plus pleinement fourni. Il existe des systèmes de châssis, collés et collés.
système de cadre(Fig. 12.18) se compose de colonnes, reliées de manière rigide à celles-ci par des traverses de planchers, situées dans des directions mutuellement perpendiculaires et formant ainsi un système structurel rigide. Les raccordements des colonnes et traverses sont complexes et très laborieux, nécessitant une consommation importante de métal. Les colonnes des bâtiments à ossature ont une section variable sur la hauteur du bâtiment. Si le cadre est fabriqué dans une version monolithique, il est alors plus rigide que préfabriqué, mais en même temps plus laborieux. Ce système a une application limitée dans la construction de bâtiments civils à plusieurs étages.
Riz. 12.18. Schéma d'un bâtiment avec un système de cadre:
1 - Colonne, 2 - barres transversales
Dans les systèmes à contreventement(Fig. 12.19) le travail conjoint des éléments de cadre est réalisé en redistribuant la part de participation dans celui-ci des cadres et des murs verticaux-liens (diaphragmes). Les parois moulées sont situées sur toute la hauteur du bâtiment, fixées de manière rigide dans la fondation et avec des colonnes adjacentes. Ils sont placés dans une direction perpendiculaire à la direction des cadres, et dans leur plan. La distance entre les murs de liaison est généralement de 24 ... 30 m, ils sont plats et spatiaux. Des diaphragmes de liaisons transversales sont disposés sur toute la largeur du bâtiment. En termes de degré d'apport de rigidité spatiale, de consommation de métal et d'intensité de travail, les ossatures collées occupent une position intermédiaire entre les ossatures et les ossatures collées. Ces systèmes sont utilisés dans la conception de bâtiments publics jusqu'à 12 étages avec des grilles structurelles et de planification unifiées. 6x6 et 6 x 3 m.
Pour les bâtiments publics à étages supérieurs, appliquer systèmes de communication cadres avec des éléments de connexion spatiaux sous la forme de murs ou d'éléments spatiaux reliés de manière rigide les uns aux autres à un angle, passant sur toute la hauteur du bâtiment, formant ce que l'on appelle le "noyau de rigidité" (Fig. 12.20). Ces raidisseurs spatiaux collés sont fixés dans les fondations et reliés aux plafonds, qui forment des connexions horizontales étage par étage - diaphragmes (disques), qui perçoivent les charges horizontales (vent) transférées aux murs. La consommation d'acier et de béton dans les bâtiments avec des systèmes de contreventement est de 20 à 30 % inférieure à celle des bâtiments à ossature et contreventement. Les éléments de connexion spatiale sont généralement placés dans la partie centrale des immeubles de grande hauteur et sont utilisés pour former des clôtures pour les cages d'ascenseur et de communication, les cages d'escalier. Les taux de consommation de matériaux les plus élevés sont les noyaux monolithiques en béton armé de rigidité, disposés avant l'installation du cadre par la méthode du coffrage glissant, suivis de l'utilisation de grues de montage pour leur placement.
Pour les bâtiments publics de grande portée, on utilise des structures porteuses plates (systèmes poteaux-poutres avec poutres ou treillis, charpentes, systèmes curvilignes, arcs). Ils travaillent dans un plan vertical et la perception des charges horizontales, assurant la rigidité spatiale et la stabilité du revêtement, est obtenue par une connexion rigide des éléments structurels entre eux et des éléments de liaison spéciaux. Les structures spatiales des bâtiments publics de grande portée sont réalisées sous la forme de systèmes de poutres transversales, de coques, de plis, de systèmes de suspension, etc. Le choix de l'un ou l'autre système de bâtiments de grande portée dépend dans chaque cas des caractéristiques de l'espace solution, les conditions naturelles et climatiques et les capacités de fabrication. Les structures principales des bâtiments à ossature sont les colonnes et les barres transversales, qui forment l'un ou l'autre schéma structurel. Des panneaux-garde-corps verticaux sont fixés à ces structures.
Riz. 12.19. Schéma des bâtiments à ossature contreventée :
un - avec raccords plats b- avec des connexions spatiales 1 - Colonnes, 2 - traverses, 3 - éléments de connexion plats
Riz. 12.20. Schémas de bâtiments avec éléments de liaison:
un - en forme de boîte b- en forme de X, dans - tour,
G - Je rayonne
Riz. 12.21. Fragment du plan d'étage du bâtiment à ossature :
HB- revêtement de sol, CV- revêtement de sol entretoise, PMA - plomberie entretoises, FRN- façade plancher-entretoise, RR- traverse-entretoise, MF- panneau mural de façade, MFP- panneau mural de façade d'angle
Il existe différents schémas pour diviser le cadre en composants séparés. Parmi eux, le schéma le plus couramment utilisé avec des colonnes d'un ou deux étages (la jonction des colonnes entre elles se produit en dehors de leur jonction avec la barre transversale; le joint est réalisé à une hauteur de 0,6 m du niveau du sol) et le schéma avec des colonnes reliées entre elles et à la barre transversale sous la forme d'un joint de plate-forme.
Sur la fig. 12.21 montre un fragment du plan d'un bâtiment à panneaux à ossature avec des traverses situées en travers du bâtiment, et à la fig. 12.22 - un fragment de la façade. La rigidité du bâtiment assure les planchers dits techniques. Ils sont également utilisés pour l'emplacement des équipements d'ingénierie. De tels disques horizontaux spatiaux, associés à des disques verticaux, assurent une bonne rigidité des bâtiments.
Riz. 12.22. Fragment de la façade d'un bâtiment à ossature-panneaux :
MF- panneau mural de façade, député- panneau mural
Dans la pratique de la construction de bâtiments de 60 ... 100 étages, les systèmes de contreventement sont utilisés sous la forme de fermes en treillis ou contreventées, fixées de manière rigide aux angles et formant, pour ainsi dire, une coque extérieure dans laquelle le bâtiment est enfermé. C'est un système très efficace, car il a une rigidité spatiale élevée et, avec le noyau de raidissement interne, perçoit les charges horizontales. La construction de bâtiments selon ce système structurel est très efficace dans les régions méridionales (une bonne protection solaire est assurée) et dans les régions sismiques (en raison de leur rigidité importante).
Dans le cas des cadres en acier utilisés pour les immeubles de grande hauteur, les colonnes en acier sont fixées en hauteur avec des boulons de montage, pour l'installation desquels les oreilles sont soudées aux paquets en acier de l'arbre de la colonne. L'appui du paquet inférieur en acier de la colonne sur la fondation est réalisé avec un fraisage en bout et l'utilisation d'une plaque d'acier très précisément mise en place (sur une couche de béton d'une classe non inférieure à B25) avec une plate-forme horizontale rabotée pour soutenir la colonne. L'extrémité inférieure de la colonne en acier est fixée avec des boulons d'ancrage intégrés dans la fondation. Les traverses soudées en acier des planchers et un système de liens obliques avec leur zaetonirovanie ultérieur dans les murs de rigidité assurent une rigidité et une stabilité élevées de la charpente du bâtiment.
Pour réduire la masse totale des structures des immeubles de grande hauteur à ossature, du béton léger est utilisé, ce qui permet de réduire de près de 30% la masse de la partie aérienne du bâtiment. Les murs extérieurs sont généralement utilisés de type léger articulé.
- Joints de structures de construction à ossature
Les endroits les plus critiques du cadre préfabriqué sont ses nœuds, dans lesquels les éléments individuels sont assemblés. Ils sont soumis aux exigences suivantes : assurer un fonctionnement fiable des ouvrages, pérennité et simplicité de l'appareil, possibilité d'effectuer des travaux en hiver, précision position relativeéléments.
Sur la fig. 12.23 donne des exemples de résolution des joints de colonnes d'un cadre en béton préfabriqué sous la forme de surfaces d'extrémité sphériques et d'une connexion plate sans métal des extrémités des colonnes. Les sorties de renfort sont soudées ensemble. Plus simples sont les joints à bouts plats de poteaux, qui sont renforcés par des treillis et, sous compression centrale, peuvent supporter des contraintes d'écrasement importantes plusieurs fois supérieures à la résistance prismatique du béton. Ces joints sont plus faciles à fabriquer que les joints sphériques et sont acceptés pour le catalogue de produits industriels.
Les extrémités des colonnes sont renforcées par des armatures avec des treillis soudés transversaux, les extrémités plates ont une plate-forme en béton de centrage dépassant de 20...25 mm et équipée d'un treillis. Les sorties de l'armature sont reliées par soudage et le joint est monolithique avec du béton à grain fin ou du mortier de ciment.
Lorsque les poteaux s'appuient les uns sur les autres à travers les traverses, le joint est réalisé en soudant des pièces encastrées en acier (Fig. 12.24) présentes aux extrémités des poteaux et dans les deux plans d'appui des extrémités des traverses. Ce type de joint est de conception simple et possède une rigidité suffisante.
Le joint de plate-forme est également utilisé pour les bâtiments à ossature sans poutre. Les panneaux de plancher sont montés sur les colonnes, puis ils sont reliés par soudage des pièces encastrées dans leur corps.
Riz. 12.23. Types de joints de colonne :
un - sphérique, b- plat sans métal,
1 - surface sphérique en béton, 2 - des libérations de fers à béton, 3 - niches d'accostage, 4 - rainure pour le montage de la pince, 5 - mortier ou béton à grain fin, b- centrage du rebord en béton, 7 - soudage des sorties de renfort
Riz. 12.24. Joint de plate-forme de colonnes avec traverses :
1 - l'extrémité porteuse de la traverse, 2 - pièces embarquées 3 - barre transversale, 4 - soudures, 5 - panneaux de plancher, 6 - colonne supérieure, 7 - colonne inférieure
Riz. 12h25. La conception du joint de la colonne avec les panneaux des revêtements avec un cadre sans cadre:
1 - panneaux de plancher 2 - trous de montage
3 - Colonnes, 4 - cordons de soudure des colonnes avec panneaux
Riz. 12.26. Nœud de connexion barre transversale à colonne :
1 - Colonne, 2 - détail intégré, 3 - plaque de liaison, 4 - barre transversale,
5 - mortier de ciment
Riz. 12.27. Étanchéité et isolation des joints de panneaux :
un - articulation verticale, b- articulation horizontale,
1 - Panneau mural, 2 - béton d'argile expansée d'une densité de 1000 kg/m3, 3 - Sac en polystyrène enveloppé de cristal, 4 - deux couches de matériau de toiture sur mastic bitumineux ou sur colle KN-2, 5 - remorquage de résine, 6 - mastic MPS, 7, 8 - mortier de ciment, 9 - mortier de plâtre
La construction de logements en panneaux est répandue dans le processus de construction de bâtiments publics et résidentiels à plusieurs étages. En raison du fait que des panneaux précédemment fabriqués sont utilisés dans la construction, le processus est effectué assez rapidement. Nous parlerons plus loin de la technologie, des avantages et des inconvénients de la construction de panneaux.
Caractéristiques de la construction de maisons à panneaux
Afin de traiter de la construction de logements en panneaux, nous allons d'abord nous familiariser avec les conditions de son utilisation:
- il est nécessaire de procéder à la construction massive de maisons sur le territoire, ce qui permet de vendre des logements à un prix qui chevauche le coût de construction de panneaux en béton armé ;
- disponibilité d'une base énergétique sérieuse et de ressources énergétiques utilisées dans la production;
- préparation complète pour la fabrication de chantiers, en cours de construction de masse avec maisons à panneaux.
Considérez ce qu'il faut construire maison de panneaux impossible, en l'absence d'équipements et de technologies spécialisés. De plus, le transport des panneaux est effectué par des véhicules qui nécessitent une route massive pour pénétrer sur une certaine largeur du chantier.
Pour travailler avec les panneaux, vous aurez besoin d'un équipement de grue puissant qui vous aidera à placer la dalle à une certaine hauteur. Veuillez noter que le poids d'un panneau est d'environ dix tonnes, donc un équipement de grande puissance est nécessaire pour son installation.
Le principal avantage de la construction de maisons à panneaux est la possibilité de gagner du temps lors de la construction d'un bâtiment à plusieurs étages. Les structures se distinguent par un degré élevé de préparation à la finition. Avec l'aide de cette technologie, il est possible de construire une maison de vingt étages ou plus.
Les maisons à panneaux modernes ont une qualité assez élevée et une géométrie droite. Cela est dû à la grande popularité de cette technologie et à la grande concurrence sur le marché de la construction. Par conséquent, les constructeurs essaient de construire un bâtiment de type panneau avec la plus haute qualité.
La portée de cette technologie s'étend non seulement à la construction bâtiments à plusieurs étages, mais aussi pour la construction de panneaux privés. À l'aide de panneaux, il est possible de construire des maisons privées à un, deux ou trois étages.
La technologie de construction de panneaux implique la construction de deux options pour les maisons:
- Cadre;
- sans cadre.
Il existe deux options pour les bâtiments à ossature. Dans le premier type, le cadre est complet, et dans le second, il est interne. La première version des bâtiments a la forme d'un cadre spatial, pour la formation duquel des supports externes et des panneaux nervurés sont utilisés. Dans de tels panneaux, le cadre est constitué d'un cadre transversal et d'un cadre longitudinal.
Dans la deuxième version des panneaux de cadre, il n'y a pas de colonnes de support. Les colonnes internes sont porteuses, elles supportent la totalité de la charge. La valeur optimale dans la portée du bâtiment à ossature est d'environ 500 à 600 cm.Les colonnes sont portées le long de la partie longitudinale du bâtiment, dont la distance est supérieure à 300 cm.Dans le même temps, la hauteur du sol est d'environ 280 cm Les barres transversales et les colonnes sont interconnectées par soudage. Sur les colonnes, il y a une console, pour la fabrication de laquelle de l'acier à deux tés est utilisé. La hauteur des bâtiments à ossature de type panneau dépend de la destination de la maison:
- et dans les bâtiments administratifs, médicaux et publics, il est d'environ 330 cm;
- pour les bâtiments résidentiels - 280 cm;
- pour centres commerciaux et bureaux d'études - 360 cm.
Les bâtiments à grands panneaux sont classés comme sans cadre. Il existe plusieurs schémas pour leur construction. Les maisons d'hôtel d'une hauteur maximale de cinq étages sont divisées en:
- bâtiments dans lesquels il y a des cloisons externes et internes ;
- bâtiments dans lesquels des murs extérieurs et des cloisons de type transversal sont installés ;
- bâtiments dans lesquels il y a des murs extérieurs porteurs et des murs intérieurs longitudinaux.
1. Tout d'abord, avant de commander des panneaux SIP, vous devez vous assurer de leur qualité. L'utilisation de mousse de polystyrène ou de colle de mauvaise qualité pour le collage des panneaux entraîne une diminution de la durée de vie de toute la maison. Pour le collage de certains panneaux, une main-d'œuvre manuelle est utilisée, ces panneaux, bien qu'ils soient moins chers, sont de mauvaise qualité.
2. Demandez impérativement au fournisseur du panneau une documentation spéciale confirmant la qualité du produit. Les caractéristiques de résistance du panneau déterminent la qualité du polystyrène expansé utilisé pour sa fabrication.
3. Pour la fabrication d'une maison, selon la technologie de construction de logements en panneaux utilisant des panneaux SIP, nous recommandons d'utiliser un type de fondation en colonne utilisant des pieux et un type de ruban peu profond. Cette base deviendra un support fiable pour un bâtiment à plusieurs étages.
4. Si ce type de fondation ne convient pas en raison du soulèvement du sol, il est préférable de rester sur une fondation en bande profonde, qui a une extension en bas.
5. Lors de la construction d'une maison avec un sous-sol ou un sous-sol, privilégiez le type de fondation en dalle. Il convient à presque tous les types de sol et présente des caractéristiques de haute performance.
Nous vous proposons de vous familiariser avec la technologie de construction de maisons à partir de panneaux SIP:
1. Pour commencer, il faut construire une fondation. La technologie de sa fabrication dépend du type de base choisi. Le plus souvent, les fondations à base de pieux vissés sont réalisées pour les maisons à panneaux. Parmi leurs avantages, ils notent la rapidité de travail, par rapport à une base en bande ou en dalle, deux jours suffisent pour réaliser une fondation sur pieux. Dans le même temps, les travaux peuvent être effectués aussi bien en été qu'en hiver.
2. Une fois la fondation réalisée, elle est imperméabilisée. Ainsi, il est possible d'assurer la protection de la base de la maison contre l'humidité. S'il y a des éléments en bois ou en acier, ils doivent être traités avec des composés spéciaux qui améliorent leur qualité et augmentent la durée de fonctionnement. Une poutre de cerclage est posée sur les pieux vissés, mais avant ceux-ci, deux couches de matériau de toiture doivent être posées. L'installation d'un bar s'effectue par rapport à un projet préfabriqué.
3. Vient ensuite l'installation du sol dans la maison. Ils sont constitués de panneaux SIP, tandis que le bas du panneau est traité avec une solution d'imperméabilisation qui l'empêchera d'être exposé à l'humidité. Pour assembler les panneaux ensemble, leur connexion à rainure et languette avec le bois est utilisée. Dans ce cas, chaque côté est fixé avec une vis autotaraudeuse. Avant l'installation, sur le côté languette et rainure du panneau SIP, une mousse de montage est appliquée. Après cela, une mousse de montage est installée sur les panneaux et ils sont gainés de planches de bois.
4. La prochaine étape est l'installation du premier étage. Au début des travaux, en fonction du projet de maison précédemment réalisé, des travaux sont effectués pour installer le harnais inférieur. Veuillez noter que les plus petits écarts par rapport au projet sont inacceptables, car cela affectera l'installation correcte des étages suivants, le cas échéant.
5. Chacun des murs est constitué de panneaux SIP, entre lesquels se trouve une ossature en bois, de sorte que la technologie est une construction à ossature de panneaux. Tout d'abord, selon le projet, tous les murs sont préalablement marqués. Pour compléter l'assemblage des murs, des panneaux d'angle doivent être installés. De plus, des panneaux ultérieurs sont installés par rapport au périmètre de chaque pièce. Avant d'installer les panneaux, s'il y a de petites rainures sur leur surface, utilisez de la mousse de polystyrène liquide pour les traiter. Pour contrôler l'installation de chaque panneau, utilisez le niveau du bâtiment.
6. La finition de l'assemblage du premier étage doit également se faire dans le coin. Pour fermer la section d'extrémité sur le mur, un élément en forme de dernier rack est utilisé. Ensuite, vous devez traiter à l'aide de la mousse de montage, la partie supérieure de chacun des panneaux. Voici le processus d'installation de la garniture supérieure.
7. La prochaine étape est l'installation des panneaux de plancher. Ils sont installés strictement le long du périmètre sur les murs du premier étage. L'installation des plaques s'effectue de la même manière qu'à l'étage précédent.
8. La construction du deuxième étage et des étages suivants s'effectue de la même manière que l'installation du premier. Tous les travaux sont effectués assez rapidement. S'il y a des pièces trop grandes au sol, une poutre à haute résistance est utilisée pour les renforcer. En cours de finition, il est recouvert de plaques de plâtre ou de plafond tendu.
9. Termine la construction du toit. Veuillez noter que dans cette version de la maison, il n'est pas nécessaire de construire système de ferme. Étant donné que les panneaux SIP ont une certaine rigidité qui peut supporter de très charge élevée. Pour l'installation du toit, des panneaux SIP spéciaux sont utilisés. En même temps, il n'y a pas besoin de pare-vapeur et d'isolation thermique supplémentaires.
10. Après l'assemblage de la maison, les fenêtres, les portes et la toiture y sont montées. L'installation des fenêtres s'effectue en fonction du projet, tandis que pour découper la fenêtre, il suffit de sélectionner n'importe quelle section du panneau SIP. Il n'y a aucune restriction sur la forme des fenêtres.
11. Pour la toiture, nous vous recommandons d'utiliser des options de tuiles souples, de tuiles métalliques ou de toitures roulées. Viennent ensuite le câblage des systèmes de communication avec la maison, l'installation de l'électricité et de l'eau, les travaux de décoration extérieure et intérieure.
12. Étant donné que les panneaux SIP se distinguent par la présence d'une surface plane, leur finition ultérieure n'est pas difficile. Pour le revêtement extérieur de la maison, on utilise du bardage, du blockhaus, de la pierre naturelle, du carrelage, du plâtre, etc. Les murs des maisons sont recouverts de cloisons sèches et recouverts de papier peint ou différents types mastic décoratif.
Avantages de la construction de panneaux à l'aide de panneaux SIP :
- excellent niveau de résistance - le matériau est assez fiable et rigide;
- résistance aux dommages mécaniques;
- haut niveau d'efficacité énergétique;
- durée d'exploitation ;
- économie d'utilisation;
- la possibilité d'augmenter la surface utile de la maison;
- aucune restriction dans la décoration intérieure et extérieure;
- rapidité des travaux de construction de chalets en panneaux;
- pas de rétrécissement;
- poids léger;
- pas besoin de construire une fondation coûteuse.
Caractéristiques de la construction monolithique en panneaux
Les organisations engagées dans la construction de maisons à panneaux clés en main préfèrent le plus souvent le type de construction monolithique en panneaux. Compte tenu des avantages de cette technologie, il convient de souligner :
- la rapidité du travail, par rapport aux maisons en briques;
- excellente apparence qui s'adapte à tous les terrains;
- la disponibilité de larges opportunités dans la préparation du projet ;
- la possibilité de planification gratuite des appartements;
- la solidité, qui assure une bonne tenue du bâtiment ;
- sous réserve de la technologie de construction - une longue durée de vie de la maison.
Malgré cela, les appartements dans une maison monolithique coûteront plus cher, car la construction d'une maison nécessite des coûts spéciaux pour couler un monolithe.
Cependant, si nous comparons de telles maisons avec des maisons en panneaux SIP, ces dernières présentent des inconvénients évidents. Ce sont les joints entre les panneaux qui sont le point faible d'une telle maison. Les maisons monolithiques, en revanche, se distinguent par leur intégrité, elles sont assez chaleureuses, ne laissent pas entrer de sons inutiles et sont fiables. Les appartements ont un plan ouvert.
La construction de logements en panneaux monolithiques repose sur la fabrication de panneaux spéciaux en béton armé en usine, leur livraison sur le chantier et leur installation à l'aide d'équipements spécialisés. Leur principale différence avec les maisons monolithiques est que la construction monolithique consiste à couler le bâtiment directement sur le chantier. Dans le même temps, le coût du travail augmente considérablement par rapport à l'utilisation de plaques prêtes à l'emploi. Les travaux de remblayage ne sont effectués qu'en été, automne printemps temps, et vous pouvez construire une maison à partir de dalles même en hiver. Veuillez noter que le processus de construction maison monolithique doit être effectué conformément à toutes les technologies et normes de documentation de construction. Le non-respect d'au moins une exigence entraînera une diminution de la durée d'exploitation du bâtiment lui-même.
Vidéo de construction d'une maison à panneaux:
Maisons à panneaux nombre élevé d'étages(hauteur, jusqu'à 16 étages inclus), conçu sur la base du catalogue de produits industriels pour Moscou, mais le schéma constructif - bâtiments avec poutres transversales porteuses. Le catalogue prévoit des panneaux en béton et en béton armé de murs transversaux internes d'une épaisseur de 140 et 180 mm en fonction des exigences de capacité portante, d'isolation acoustique, de résistance au feu ; dans le même temps, les murs inter-appartements, selon les conditions d'isolation phonique, doivent avoir une épaisseur de 180 mm.
Pour une utilisation dans des bâtiments en panneaux avec un pas étroit, large et mixte de murs transversaux porteurs internes, le catalogue prévoit des panneaux de sol plats en béton armé massif d'une épaisseur de 140 mm. Cette épaisseur est adoptée en fonction des conditions d'isolation phonique. Les panneaux de plancher ont des portées de travail de 2400, 3000, 3600 et 4200 mm. Les dimensions des portées non travaillantes sont prises de 3600 à 7200 mm avec une gradation de 300 mm.
Le joint horizontal entre les panneaux porteurs des murs transversaux et des plafonds a été conçu comme un type de plate-forme (Fig. 242), dont une caractéristique est le support des plafonds sur la moitié de l'épaisseur des panneaux muraux transversaux, dans lequel le les forces du panneau mural supérieur vers le bas sont transmises à travers les parties de support des panneaux de plancher.
Les joints aux points de contact entre les panneaux des murs transversaux porteurs et des plafonds sont réalisés sur le mortier. Cependant, avec une grande épaisseur des joints (10-20 mm ou plus), en cas de remplissage incomplet avec un mortier dans la section transversale, ainsi qu'avec une épaisseur inégale des joints de mortier sur leur longueur, la concentration de contraintes est possible dans des endroits séparés des joints, provoquant des surtensions dangereuses locales. Pour éviter cela, une croûte plastifiée ciment-sable est actuellement utilisée pour les joints bout à bout, à partir de laquelle une fine couture de 4 à 5 mm d'épaisseur peut être obtenue.
La pâte de ciment-sable se compose de ciment Portland de grade 400-500 et de sable fin d'une granulométrie maximale de 0,6 mm (composition 1: 1) avec l'ajout de nitrite de sodium comme additif plastifiant et antigel à raison de 5 à 10% par poids de ciment. Grâce à l'utilisation de pâte plastifiée, lors de l'installation du panneau sur un joint fin, les panneaux sont collés ensemble.
Cependant, il convient de garder à l'esprit que l'utilisation de pâte ne peut pas affecter l'augmentation de la résistance du joint dans les cas où les écarts entre les panneaux de mur et de plafond au lieu de la conception 5 mm atteignent 20-30 mm.
Les panneaux muraux extérieurs, fournis par le catalogue de Moscou, sont conçus sous la forme de deux structures interchangeables - monocouche en béton d'argile expansée de grade 75 avec une densité apparente de 900-1100 kg / l8 et trois couches en béton armé couches extérieures et intérieures et avec une couche intermédiaire d'isolation efficace.
Tous les panneaux muraux inclus dans le catalogue sont articulés, quel que soit le nombre d'étages des maisons. Dans les cas où les murs doivent être porteurs, par exemple aux extrémités des bâtiments, on utilise des panneaux constitués d'un élément porteur ou de deux éléments - un panneau en béton armé porteur interne et un isolant externe.
Le catalogue distingue les panneaux muraux ordinaires, pour les corniches murales, les panneaux porteurs d'extrémité et les panneaux d'extrémité à charnières.
Les panneaux ordinaires sont appelés panneaux situés le long des portées de travail des planchers, c'est-à-dire perpendiculairement aux murs transversaux.
Les panneaux ordinaires peuvent être non seulement articulés, mais également partiellement porteurs pour les étages correspondants du bâtiment. Dans le premier cas, ils sont soutenus par des plafonds et fixés aux murs intérieurs. Dans le second cas, les panneaux de plancher reposent sur les murs extérieurs, c'est-à-dire qu'ils leur transfèrent partiellement la charge. Par conséquent, la forme du joint horizontal des panneaux ordinaires satisfait à la fois la version articulée et la version portante.
Les panneaux muraux porteurs d'extrémité sont appelés, situés dans le bâtiment le long des travées non fonctionnelles des planchers parallèles aux murs porteurs transversaux internes, c'est-à-dire supportant la charge principale des panneaux de plancher. Si la charge principale des plafonds doit être supportée par les murs d'extrémité internes, des panneaux isolants articulés à l'extrémité externe y sont suspendus.
L'épaisseur des panneaux ordinaires monocouches en béton d'argile d'angle des murs extérieurs pour Moscou, des pilastres: et des rebords est de 340 mm, d'extrémité - 440 mm, d'extrémité articulée - 240 mm.
L'épaisseur des panneaux ordinaires à trois couches des murs extérieurs pour Moscou selon le catalogue est de 280 mm. Un panneau de fibres de ciment de 150 mm d'épaisseur avec une masse volumique apparente γ = 350 kg/m 3 a été utilisé comme élément chauffant. Les panneaux à trois couches porteurs d'extrémité ont une épaisseur de 380 mm et les panneaux à charnières d'extrémité - 180 mm, ces derniers ayant une isolation plus légère (panneaux de laine minérale ou de verre mousse).
La liaison des murs extérieurs porteurs et articulés aux axes centraux du bâtiment est attribuée en fonction de l'égalité des distances entre les bords extérieurs des murs extérieurs de tout type et l'axe du bâtiment (Fig. 243).
La liaison du bord intérieur des murs-rideaux ordinaires (longitudinaux) aux axes centraux du bâtiment est prise égale à 90 mm, en tenant compte de l'épaisseur de la couche intérieure en béton armé des panneaux à trois couches des murs extérieurs égale à 80 mm et l'épaisseur des panneaux murs intérieurs 180 mm (voir fig. 243). La surface d'appui des panneaux au sol est suffisante.
Les murs intérieurs sont liés aux axes centraux du bâtiment le long de leur axe géométrique. L'exception concerne les murs situés à la température ou aux coutures sédimentaires et aux extrémités du bâtiment avec des murs d'extrémité extérieurs articulés. Dans ces cas, la ligne médiane du bâtiment passe à une distance de 10 mm du bord extérieur du mur intérieur (voir Fig. 243). Il en va de même pour la valeur de la liaison des murs intérieurs entourant l'ensemble escalier et ascenseur.
La liaison des panneaux de plancher est illustrée à la fig. 242 et 244. Les panneaux de plancher sont posés sur le terrain, limités par les axes médians. L'écart entre l'axe et l'extrémité du panneau de plancher est de 10 mm. Ainsi, la taille du panneau de plancher dans les bâtiments à murs intérieurs porteurs transversaux est égale à la distance entre les axes d'alignement moins 20 mm.
Sur la fig. 245 montre le schéma de câblage des murs d'un bâtiment résidentiel en panneaux avec un pas étroit de murs porteurs transversaux et une coupe horizontale des murs extérieurs.
Lors de la conception de murs de panneaux externes, comme indiqué, Attention particulière doit être donnée aux joints entre les panneaux, dont la résistance et la fiabilité de l'ensemble du cadre de support dépendent en grande partie. Dans les immeubles de grande hauteur, les joints entre les panneaux sont exposés à plus de vent et d'eau de pluie que dans les immeubles de 5 étages.
Les conceptions de joints utilisées avant 1973 ne peuvent pas être considérées comme parfaites, d'une part parce que les méthodes modernes de scellement sont conçues pour les travaux manuels (coulage de mortier ou de béton dans les joints, pose de faisceaux élastiques et de mastics). La qualité d'un tel travail est presque incontrôlable. De plus, le béton ou le mortier dans les joints se fissure inévitablement en raison des déformations de température et de retrait, et les mastics et mastics synthétiques utilisés sont de courte durée. Par conséquent, pour les immeubles de grande hauteur, il convient d'envisager des méthodes plus fiables d'étanchéité des joints par les méthodes dites de construction - donnant aux éléments d'accouplement une forme géométrique appropriée (joint à recouvrement, quart, palplanche), c'est-à-dire utilisant des matériaux et des méthodes maîtrisés depuis longtemps par les constructeurs.
Il est à noter que ces méthodes d'accostage des bâtiments ont déjà été utilisées dans la construction des premiers bâtiments à grands panneauxà Moscou dans des maisons sur l'autoroute Khoroshevsky, sur le champ Oktyabrsky, ainsi qu'à Magnitogorsk et dans d'autres villes (Fig. 246, a, b, c). Dans ces maisons, les joints entre les panneaux étaient remplis uniquement de mortier et de béton. Grâce à leur forme géométrique fiable, ces joints ont montré de bonnes performances au cours de 20 ans de service : ils n'ont pas fui ni gelé.
Dans un immeuble résidentiel de 25 étages sur l'avenue Mira à Moscou, construit en 1971, les panneaux muraux extérieurs chevauchent les joints verticaux et horizontaux (Fig. 246, e, e).
Les solutions de conception fondamentales possibles pour les joints entre les panneaux muraux, réalisés par des méthodes de construction, sont illustrées à la fig. 247.
Lors de la conception des joints des maisons à panneaux, il est très important d'assurer une connexion fiable entre les panneaux de mur et de sol. Lors de l'assemblage de ces éléments de bâtiments, comme on le sait, les connexions sont largement utilisées en utilisant le soudage de divers types de liens en acier. Il a été souligné que lors du soudage sous l'action d'une température élevée, le plan inférieur des plaques de pièces encastrées est arraché du béton et le zingage des liaisons en acier dans les pièces est détruit, ce qui entraîne une corrosion du métal.
Compte tenu de cette circonstance, le bureau d'études spécial "Prokatdetal" de Glavmosstroy a proposé une nouvelle méthode de fixation des panneaux de mur et de plafond à l'aide de boulons et de bandes en acier galvanisé, éliminant ainsi le besoin de souder sur place les attaches en acier. L'efficacité de cette méthode de connexion a été confirmée par l'expérience de la construction d'immeubles résidentiels de grande hauteur à Moscou (par exemple, rue Chkalova, 41/2).
Sur la fig. 248 montre le dispositif des joints des murs en panneaux d'un immeuble résidentiel de 9 étages de la série 11-57. Après avoir connecté les sorties de boucle du renfort avec des supports, le joint vertical est monolithique. Au sommet des murs extérieurs et intérieurs transversaux, les panneaux sont reliés par des boulons et des bandes en acier galvanisé.
Les assemblages boulonnés ne peuvent être utilisés qu'avec une précision dimensionnelle élevée des panneaux, qui est assurée par la méthode de vibro-roulage. Grâce à cela et à la fixation stricte des pièces encastrées sur la bande de formage du laminoir, des conditions favorables sont créées pour l'installation dite forcée, dans laquelle l'installation de panneaux de mur et de plafond dans une position strictement de conception est assurée par des pinces (voir Figure 248. b).
Le dispositif des loggias () est nouveau dans la conception des clôtures extérieures des bâtiments résidentiels en panneaux à étages élevés. Le catalogue a adopté la largeur des loggias de 900 à 1800 mm avec une gradation de 300 mm.
Sur la fig. 249 montre des options pour l'agencement en termes de loggias avec des murs rideaux et porteurs, ainsi qu'avec des murs formés par des consoles des panneaux muraux extérieurs.
Sur la fig. 250 montre les nœuds et les détails en termes de loggias avec des murs articulés et porteurs.
À titre d'exemple d'immeuble de grande hauteur en panneaux, dont le projet a été réalisé sur la base d'un catalogue de produits unifiés, la conception d'un immeuble de 275 appartements de 16 étages à partir de structures vibro-laminées, construit à Moscou dans le Troparevo zone résidentielle, est examinée ci-dessous.
Le bâtiment est de cinq sections, les sections ordinaires ont deux deux pièces et deux appartements de trois pièces, sections d'extrémité - un appartement de deux, trois et quatre pièces chacun (Fig. 251, o). Chaque section dispose de deux élévateurs d'une capacité de levage de 320 et 500 kg. Pour la maison, un schéma structurel avec des murs transversaux porteurs a été adopté, le module structurel longitudinal est de 300 mm, le module transversal est de 600 mm. Le module de 300 mm dans le pas longitudinal est dû à la caractéristique de conception du joint vertical des panneaux muraux extérieurs avec un chevauchement. Cette conception du joint vous permet de compenser les déformations de température et les imprécisions dans les dimensions des panneaux (Fig. 251, b).
Les panneaux muraux porteurs transversaux internes sont adoptés avec une épaisseur de 160 mm. Les dalles de sol Papelp par pièce ont une épaisseur de 140 mm. Panneaux muraux extérieurs - béton d'argile expansé articulé de 320 mm d'épaisseur, de deux pièces. Les cloisons sont assemblées à partir de panneaux laminés de plâtre de 80 mm d'épaisseur.
La principale caractéristique de conception de cette maison de 16 étages est que les panneaux muraux extérieurs sont reliés aux murs porteurs intérieurs et aux planchers avec des boulons et des plaques en acier galvanisé, ce qui confère au bâtiment une plus grande fiabilité et durabilité structurelles.
Il convient de noter la nouvelle solution d'éléments de balcon monolithiques en volume (Fig. 251, c), qui sont fixés aux panneaux muraux extérieurs en usine. L'utilisation de telles structures peut réduire considérablement le nombre d'ascenseurs à grue à tour et les coûts de main-d'œuvre pour l'installation. De plus, la fixation de l'élément de balcon au panneau mural en usine garantit la fiabilité de l'étanchéité du joint.
Une caractéristique de la solution architecturale et constructive des bâtiments résidentiels d'une hauteur de 9 étages ou plus, conçue sur la base d'un catalogue de produits industriels pour Moscou, est la construction d'un toit mansardé et d'un grenier chaud.
Comme l'expérience dans la construction de bâtiments résidentiels l'a montré, les toits combinés sans grenier utilisés jusqu'à présent présentent certains inconvénients. Dans les revêtements non mansardés des bâtiments de 5 étages, par rapport aux toits mansardés, les pertes de chaleur par le toit représentent 13 à 15 % des pertes de chaleur totales. Dans les immeubles de grande hauteur, ces pertes de chaleur augmentent encore plus en raison d'une forte augmentation des effets du vent sur les structures enveloppantes des étages supérieurs. Dans les toits stériles, afin d'obtenir un régime thermique stable des locaux, il est nécessaire de dépenser trop de carburant.
Il convient également de noter qu'en raison de l'imperfection de la moquette roulée imperméabilisante en matériau de toiture, le toit fuit souvent et l'eau pénètre dans les locaux de l'étage supérieur par le plafond. La raison de la fuite du matériau de toiture est que lors de sa fabrication, seuls les pores entre les fibres du carton sont complètement imprégnés et l'eau s'écoule à travers les fibres individuelles non imprégnées.
Au lieu de feutre de toiture, il est conseillé d'utiliser un matériau de toiture en verre (GOST 15879-70), fabriqué à base d'un matériau biostable - la fibre de verre. La fibre de verre a les meilleures propriétés, dans lesquelles les fibres de verre sont collées avec du plastique. Cependant, ces matériaux sont encore rares.
Lors de l'installation de toits de grenier, il est plus facile de réparer les fuites de toit et d'empêcher l'eau de pénétrer dans les locaux de l'étage supérieur. Le grenier est utilisé pour placer les communications supérieures du chauffage, de la ventilation, etc. Le grenier est conçu pour être chaud avec des structures de fermeture isolées, une température positive y est fournie par le flux d'air thermique provenant du système de ventilation de la maison. La température de conception de l'air du grenier est supposée être de +18°.
La chambre chaude du grenier est divisée en compartiments par des parois transversales internes scellées et un conduit de ventilation d'échappement est installé dans chaque compartiment.
Un grenier chaud est accepté comme solution principale pour les maisons construites sur la base du catalogue de produits industriels de Moscou pour les raisons suivantes: il réduit les coûts de chauffage de la maison, car il élimine les pertes de chaleur par le plafond de l'étage supérieur, et réduit le nombre de trous dans le toit, car il est installé sur la section un seul puits de ventilation.
Les murs d'un grenier chaud dans un immeuble résidentiel à panneaux de grande hauteur (Fig. 252) sont constitués de panneaux ordinaires des murs extérieurs du bâtiment. Le revêtement de couverture est constitué de panneaux de béton d'argile expansée (FC) d'une épaisseur de 350 mm.
Les panneaux de toiture à une extrémité (du côté du mur extérieur) reposent sur des traverses longitudinales en béton armé (RC) et à l'autre extrémité - sur des panneaux en béton d'argile expansée (PChL) de 350 mm d'épaisseur. Les extrémités des panneaux de revêtement reposant sur les panneaux du plateau présentent des biseaux, qui assurent la commodité du collage du tapis enroulé. Les traverses d'une section de 500X 200 mm reposent sur des murs en béton armé (HF) d'une taille de 300X1410X1180 (1480) mm, et des panneaux de plateau - sur des murs en béton armé (HF) d'une taille de 140X1410X 2980 (3580) mm. Les pentes des plateaux vers les entonnoirs de captage sont en mortier de ciment. La saillie minimale des panneaux de toit lorsqu'ils reposent sur un panneau de plateau doit être d'au moins 380 mm.
Structures en panneaux de bâtiments résidentiels
La construction de logements en panneaux, malgré la production complexe et les transformations économiques de la dernière décennie, occupe une position de leader dans la construction de logements urbains de masse. La restructuration de la méthodologie de conception de tels bâtiments sur la base d'un système ouvert, en raison des circonstances d'une réorganisation économique radicale de l'ensemble du système économique du pays, n'a pas été mise en œuvre. La conception moderne des bâtiments en panneaux continue d'être réalisée sur la base de la méthode de typification par blocs.
Malgré le fait que dans la période initiale de la formation de l'industrie de la construction de maisons, plusieurs options de systèmes structuraux ont été testées et ont prouvé leur équivalence économique (voir Fig. 7), seules deux ont été introduites dans la construction de masse: mur croisé avec une petite marche et une paroi transversale avec une marche mixte murs intérieurs (Fig. 1.1).
Fig.1.1. Systèmes structuraux sans cadre de bâtiments en panneaux à usage de masse : a - cross - wall avec un petit pas de murs transversaux; b - refend à pas mixte
Le système de murs longitudinaux (option IV sur la Fig. 7), après un démarrage réussi dans la construction de masse de maisons à 5 étages dans les années 50-60, a pratiquement cessé d'être utilisé après le passage de la construction de masse à la construction de haute- bâtiments de montée - 9, 12 étages. La raison en était la capacité portante limitée des murs extérieurs en béton léger monocouche, pour l'utilisation desquels (comme presque toute l'industrie de la construction de maisons) le système était orienté. Afin d'économiser les ressources énergétiques, l'industrie moderne de la construction de maisons procède à un transfert massif de production vers la fabrication de panneaux en béton armé à trois couches de murs extérieurs avec une isolation efficace. De tels panneaux ont non seulement une résistance nettement supérieure au transfert de chaleur, mais également une plus grande capacité de charge. Cela crée de nouvelles perspectives pour l'utilisation d'un système de murs longitudinaux dans des maisons de différentes hauteurs (4-5, 9, 12 étages). Dans le même temps, il sera possible d'utiliser largement la possibilité de planification libre offerte par le système de murs longitudinaux, empêchant une "obsolescence" prématurée du bâtiment.
1.1. Panneaux de béton pour murs extérieurs
Les murs extérieurs sont conçus comme porteurs, autoportants ou non porteurs. L'utilisation de murs autoportants est principalement limitée aux bâtiments de moyenne hauteur. Malgré l'exceptionnelle diversité des systèmes testés dans tous les pays pour la découpe des murs extérieurs en éléments préfabriqués, seule la découpe sur une seule rangée (panneaux d'un étage, d'une ou deux pièces de long) a été largement utilisée. Dans une mesure limitée, pour les murs extérieurs porteurs de bâtiments de taille moyenne, une coupe à deux rangées ou verticale est utilisée, et pour les murs non porteurs de maisons de différentes hauteurs, une coupe horizontale est utilisée.
Les panneaux muraux extérieurs sont principalement conçus avec des structures en béton à une, deux et trois couches (Fig. 1.2). Les panneaux de murs porteurs sont constitués d'une monocouche de bétons structuraux et calorifuges sur granulats poreux ; pour les murs stratifiés, on utilise du béton lourd ou structurel léger. Les panneaux monocouches en béton cellulaire autoclavés sont utilisés dans murs porteurs maisons de hauteur moyenne et dans des murs non porteurs - sans restrictions. Il n'y a que des limites technologiques. Les panneaux de découpe à une rangée nécessitent des autoclaves de grande taille, qui ne sont pas équipés de toutes les entreprises. Dans d'autres cas, une coupe à deux rangées (pour les éléments de mur et de linteau) ou horizontale est utilisée.
Riz. 1.2. Panneaux de béton pour murs extérieurs : a - monocouche; b - à deux couches; en - à trois couches; 1 - de manière constructive • béton calorifuge; 2 - couche de protection et de finition; 3 - béton structurel; 4 - une isolation efficace
Les panneaux de murs porteurs et autoportants sont conçus comme des structures en béton excentriquement comprimées. Seuls les éléments isolés sont en béton armé : linteaux des fenêtres et piliers étroits. Cependant, les panneaux monocouches des murs même non porteurs contiennent le renforcement structurel nécessaire à l'ancrage des éléments de contreventement en acier et à la protection des panneaux contre les bourrelets et les fissures pendant le transport et l'installation. Le bloc pour un panneau avec une ouverture se compose d'un cadre de linteau, de cadres verticaux et horizontaux le long des bords du panneau et des ouvertures, de boucles de levage et d'éléments de liaison.
Fig.1.3. Schéma de renforcement d'un panneau en béton léger monocouche : 1- cage de renfort du cavalier ; 2 - élément de levage ; 3 - cage de renfort de contour; 4 - Treillis d'armature en L dans la couche de façade
Dans les panneaux en béton cellulaire, l'armature est protégée de la corrosion par une galvanisation préalable, ou par l'utilisation de pâtes anti-corrosion. Dans les panneaux en béton sur agrégats poreux (argile expansée, perlite, etc.), avec une porosité intergranulaire allant jusqu'à 3%, les mesures anti-corrosion ne sont pas prévues.
Les exigences pour les panneaux monocouches en béton sont indiquées dans le tableau. 1.1.
Tableau 1.1. Limites réglementaires sur les valeurs des paramètres physiques et techniques du béton des panneaux monocouches des murs extérieurs
La notion de "panneau monocouche" est conditionnelle, puisqu'en plus de la couche principale de béton, le panneau contient une couche extérieure de protection et de finition et une couche intérieure de finition. La couche de protection et de finition de façade en panneaux de béton léger est constituée de bétons et de mortiers décoratifs perméables à la vapeur, ou de mortiers ordinaires (avec peinture en usine ultérieure), de carreaux de céramique et de verre, de fines dalles de pierre naturelle, de matériaux en pierre concassée. De l'intérieur, une couche de mortier de finition d'une densité de 1800 kg/m 3 jusqu'à 15 mm d'épaisseur est appliquée sur le panneau.
La densité et la résistance à l'eau les plus élevées de la couche de protection et de finition sont obtenues lorsque les panneaux sont formés avec la surface de façade "face" vers le bas, ce qui garantit la plus grande force d'adhérence du béton du panneau au revêtement.
Dans les panneaux en béton cellulaire, des mortiers poreux d'une densité de 1300-1400 kg / m3, des matériaux concassés en pierre, de petits carreaux de céramique ou de verre ou des peintures synthétiques résistantes à base de PVC ou de PVA sont utilisés pour la couche de finition de la façade.
Panneaux de béton à double couche avoir un roulement et des couches isolantes: roulement - en béton lourd ou structurel, isolant - en béton léger structurel et calorifuge de structure dense ou poreuse. Une couche de support d'une épaisseur d'au moins 100 mm est placée à l'intérieur. Pour la couche de finition de façade, les mêmes matériaux sont utilisés que pour les monocouches. Lors de leur fabrication, il est également conseillé de les former "face vers le bas".
Le renforcement structurel des panneaux bicouches est généralement similaire à celui utilisé pour les panneaux monocouches, mais présente les différences suivantes : les armatures de travail des linteaux et les éléments de liaison sont situés dans la couche intérieure portante, et la couche de finition de façade est en outre renforcé avec du treillis. Lors de l'utilisation d'une couche isolante d'une structure à gros pores, les éléments de renforcement qui s'y trouvent protègent contre la corrosion.
Panneaux de béton de construction à trois couches avoir des couches extérieures et intérieures de béton lourd ou structurel léger et une couche isolante enfermée entre elles. La classe minimale de résistance à la compression du béton lourd est B15, léger - B10. Pour la couche isolante, des matériaux avec un coefficient de conductivité thermique compris entre 0,04 et 0,10 W / m ° C sont utilisés - sous forme de blocs, de plaques ou de nattes - des plaques de verre et de laine minérale, des plaques de polystyrène expansé, du verre mousse, panneau de fibres. Dans la construction expérimentale, les panneaux sont isolés avec des mousses coulées qui polymérisent dans la cavité du panneau.
Fig.1.4. Schéma de renforcement de troispanneau en couches avec connexions flexiblesà partir de tiges individuelles : 1 - cadre de cavalier; 2 - suspendu; 3 - entretoise; 4 - treillis de renforcement de la couche externe; 5 - entretoise
Les couches de béton des panneaux sont associées à des tirants rigides ou souples (Fig. 1.4).Les structures de liaisons souples sont constituées de tiges métalliques individuelles, qui assurent l'unité d'assemblage du panneau avec l'indépendance du fonctionnement statique de ses couches de béton. Les liaisons souples n'interfèrent pas avec les déformations thermiques de la couche extérieure de béton, excluant l'apparition de forces thermiques dans les couches porteuses. Les liaisons souples n'empêchent pas les déformations thermiques de la couche extérieure de béton, excluant l'apparition d'efforts thermiques dans la couche porteuse. Les éléments des connexions flexibles sont constitués de nuances d'acier faiblement allié résistant à la corrosion atmosphérique ou d'acier de construction ordinaire avec un revêtement anticorrosion durable. Dans les panneaux à trois couches, la charge de la masse de la couche de béton extérieure et de l'isolant est transférée par des connexions flexibles à la couche de béton intérieure. La couche externe, selon les exigences de durabilité, est conçue avec une épaisseur d'au moins 65 mm et renforcée par un treillis en acier. Le long des bords aboutés du panneau et des ouvertures de celui-ci, la couche de béton extérieure est épaissie pour profiler les joints et les bords des ouvertures. L'épaisseur de la couche interne est prise selon le calcul, mais pas moins de 100 mm selon les conditions d'ancrage des éléments de tirant en acier dans celle-ci (pièces encastrées, sorties de renforcement, etc.).
Outre les flexibles en panneaux tricouches, des liaisons rigides sont également utilisées entre les couches de béton sous la forme de nervures renforcées en béton lourd ou structurel léger. Les connexions rigides assurent le travail statique des couches de béton, la protection des raccords de connexion contre la corrosion et la facilité de fabrication. Mais leur utilisation s'accompagne de l'apparition d'inconvénients d'ingénierie thermique : danger de condensation sur la face interne des parois aux endroits des inclusions conductrices de chaleur (nervures de liaison) lors d'un coup de froid vif et pertes de chaleur supplémentaires.
À Moscou, une version de compromis de la conception de panneaux à trois couches avec des goujons en béton armé rigides séparés entre les couches de béton a été introduite (Fig. 1.5), (1.6).
Riz. 1.5. Panneau en béton à trois couches avec liaisons clés en béton entre les couches : 1 - clé en béton; 2 - boucle de levage ; 3 et 4 - pièces intégrées ; 5 et 6 - éléments de connexion; 7 - libération de boucle
Pour la finition de façade de panneaux à trois couches, tous les matériaux utilisés dans la fabrication de panneaux à une seule couche sont applicables.
Les panneaux à trois couches présentent des avantages significatifs par rapport aux panneaux à une et deux couches.Ils consistent en une résistance à l'eau accrue de la couche de façade, la possibilité de modifier la capacité portante du mur dans une large gamme (en augmentant la classe de béton, la épaisseur de la couche porteuse, ou son renfort) et ses qualités de protection thermique (dues à l'utilisation de radiateurs d'efficacité et de section diverses). Cela rend la construction d'un mur à trois couches universelle - adaptée à une utilisation dans différentes conditions climatiques et avec diverses fonctions statiques.
Fig.1.6. Détails des sections transversales d'un panneau à trois couches avec des connexions clavetées : a - renforcement de la crête de crosse ; b - les mêmes clés de connexion; dans - zones de rebord de fenêtre; d - zones d'appui de fenêtre
Cependant, jusqu'au milieu des années 1990, l'industrie nationale de la construction de maisons était dominée par la production de panneaux monocouches. En raison de la forte augmentation des exigences réglementaires en matière d'économie d'énergie et, par conséquent, de résistance au transfert de chaleur des structures de fermeture externes, les structures monocouches pour la plupart des régions climatiques du pays se sont avérées inacceptables. L'industrie se réorganise vers la production de panneaux à trois couches. Mais dans la plupart des cas, ils s'avèrent également ne convenir qu'aux appareils de chauffage les plus efficaces (avec un coefficient de conductivité thermique de l'ordre de 0,04 ... 0,06 W / m ° C). Dans ce cas, en raison d'une augmentation de l'épaisseur de l'isolation, l'épaisseur des murs peut atteindre 350-400 mm (auparavant, les panneaux à trois couches avaient une épaisseur unifiée de 300 mm pour toutes les zones avec une température hivernale estimée de jusqu'à -35 ° C), ce qui implique la reconstruction de l'équipement embarqué de moules sur les usines de construction de maisons.
On pense que les maisons à panneaux perdent face aux maisons monolithiques et en briques en raison du manque de planification libre, d'une mauvaise isolation phonique et thermique et des façades monotones. Mais en raison du bon marché et de la rapidité de construction, Moscou a été construite avec des maisons à panneaux depuis 1947. Aujourd'hui, selon l'architecte en chef de Moscou, Sergei Kuznetsov, environ 40% des nouveaux bâtiments de la ville sont de type panneau.
L'année dernière, le maire de Moscou, Sergueï Sobianine, a approuvé des normes améliorées pour les logements typiques. C'est ainsi qu'est apparue une nouvelle série de constructions de logements en panneaux - l'incarnation des idées des fonctionnaires et des architectes sur une ville confortable. Leur apparition a été précédée par la modernisation des usines de construction de maisons et le développement de concepts architecturaux. Le Village a décidé de découvrir en quoi les nouvelles maisons à panneaux diffèrent des projets précédents. Pour ce faire, nous avons visité l'usine, où ils fabriquent des panneaux pour les nouvelles maisons, sommes allés dans le quartier expérimental et avons discuté avec des architectes.
Nouveaux panneaux
Les maisons typiques peuvent être assemblées comme un grand constructeur. Les pièces sont des sections de blocs - des compartiments de plusieurs appartements. Elles sont ordinaires, rotatives, latitudinales, et la configuration de la maison dépend de la manière dont elles sont disposées. La principale exigence des autorités de Moscou pour les nouveaux bâtiments est la possibilité de combiner différentes sections de blocs et d'utiliser un ensemble différent d'appartements à l'étage.
Les autres détails du concepteur sont les couleurs. Une variété de solutions de façade est un autre point d'amélioration des normes. De plus, la hauteur des plafonds a été portée à trois mètres dans les nouvelles maisons et une entrée pour les personnes à mobilité réduite a été aménagée.
Les premiers étages des maisons neuves sont non résidentiels, ils sont destinés au commerce de rue - magasins, cafés, services aux consommateurs, espaces publics. Enfin, il y aura un endroit pour placer l'infrastructure qui fait traditionnellement défaut dans les quartiers panneaux d'immeubles de grande hauteur disent les concepteurs.
L'approbation du conseil d'architecture de Moscou n'a adopté que cinq propositions d'usines de construction de maisons, dont deux - les séries DOMRIK et DOMKAD - sont produites à l'usine de construction de maisons n ° 1 (DSK-1).
Usine de construction de maisons
À l'usine Krasnopresnensky ZhBK de Domostroitelny Kombinat n ° 1, qui occupait 19 hectares immédiatement derrière le troisième anneau, nous rencontrons l'ingénieur en chef Igor Anatolyevich Pavlov. La première chose que nous voyons est «l'exposition miniature», qui contient un panneau de chaque maison typique réalisée à DSK-1. Difficile de ne pas y reconnaître sa maison, la maison d'en face et bien d'autres maisons qui se remplissent dans tous les quartiers.
Si nous imaginons le panneau comme un sandwich, alors il se compose de plusieurs couches : bardage, béton armé, isolation et encore béton armé. Les couches sont reliées par une connexion discrète en béton armé - pour cela, une découpe est pratiquée dans l'isolant, dans laquelle l'armature est insérée. De cette façon, aucun espace ne se forme entre les couches, ce qui rend le panneau plus économe en énergie. La couche extérieure du panneau peut être carrelée, lisse ou gaufrée. La surface intérieure doit être traitée pour une pose ultérieure de papier peint.
La palette avec du béton se déplace sur le convoyeur, et en dix opérations le panneau est prêt. La production commence par le moulage, puis le carrelage est posé. Chaque couleur de la tuile, et il n'y en a que 26, a son propre marquage. Sous le cliquetis uniforme du convoyeur sur lequel sont réalisées les pièces de renfort, le chef mécanicien énumère les couleurs comme s'il peignait une aquarelle : oseille, abricot, azur, turquoise, céleste...
Après la tuile, les pavés en béton posent le béton, l'isolant est placé dessus et le béton à nouveau. La dernière opération est la finition : un appareil qui imite le mouvement d'un skieur nivelle la surface en béton. L'ensemble du panneau de convoyeur passe en 19 minutes, puis passe au traitement thermique, où il sèche pendant plusieurs heures. Après traitement, le panneau est prêt à partir sur le chantier.
Séparément sur DSK-1 fonctionne magasin de renfort, où les cadres sont fabriqués sur le convoyeur et manuellement. Ils sont particulièrement fiers de la machine qui plie automatiquement les pièces de renfort nécessaires à une communication discrète. DSC produit 440 000 panneaux par an. Des cages d'ascenseur, des panneaux de toit, des volées d'escaliers et des paliers sont également en cours de construction à l'usine.
En quoi les maisons neuves diffèrent-elles les unes des autres ?
Les maisons de la nouvelle génération portent le nom des auteurs des concepts. "DOMRIK" a été développé par le célèbre architecte catalan Ricardo Bofill et les auteurs de "DOMINAD" - atelier de design n ° 1 du MNIITEP sous la direction d'Alexander Nadysev.
"DOMRIK"
hauteur standard plafonds dans les maisons neuves - 2,8 mètres. Autre innovation, le toit plat inversé, qui permet une meilleure rétention de la chaleur. "DOMRIK" se reconnaît à sa façade plate (les loggias semblent enfoncées dans la façade du bâtiment), aux transitions de couleurs sur la façade, et aux fenêtres quasi panoramiques du même type. La disposition de la nouvelle série comprend des odnushki et des dvushki compacts. La zone des appartements - de 30 à 60 mètres carrés. Ils sont peu coûteux et répondent à la demande actuelle de logements, selon l'usine. Selon le portail CIAN, les prix des appartements dans une telle maison commencent à 3,8 millions de roubles.
Ricardo Bofill, auteur du concept de la série DOMRIK :«Les maisons préfabriquées en panneaux ne signifient pas pires que les maisons monolithiques. Les perceptions négatives sont associées à grande quantité constructions de mauvaise qualité au cours des 30 dernières années. La qualité commence par la reconstruction de la production, des équipements modernes, de nouvelles couleurs et un processus bien pensé pour le transport et l'assemblage des panneaux. En Europe, les panneaux sandwich lourds sont de plus en plus abandonnés au profit de matériaux ultralégers.
Le développement de la série DOMRIK a demandé deux ans à DSK-1 et au bureau Ricardo Bofill Taller de Arquitectura. La particularité de "DOMRIK" est de savoir comment la conception de la façade est obtenue à partir de la conception de chaque panneau. Les panneaux peuvent être combinés en couleur et en position sur la façade, en suivant des règles de composition simples. Il s'est avéré être un dictionnaire architectural universel.
Les joints entre les panneaux ont visuellement disparu, ce qui signifie que la perception de la maison en tant que panneau a également disparu. Nous avons également réalisé des façades plates - principalement en raison de considérations économiques et des possibilités de lignes de production en usine.
La maison à panneaux idéale ne ressemble pas à une maison à panneaux. Les grandes villes nécessitent des maisons différentes - non seulement en couleur, mais aussi en hauteur, texture, composition. Chaque résident doit reconnaître sa maison parmi d'autres. Cela dépend non seulement des maisons elles-mêmes, mais aussi des décisions d'urbanisme.
"DOmnade"
Dans les maisons de la série DOmnad, il y a des odnushki, des dvushki et des treshki d'une superficie de 39 à 81 mètres carrés. Les couleurs de "DOmnad" sont plus sobres que les teintes vives de la série "DOMRIK". La façade nord de la maison est plate, tandis que la façade sud utilise des éléments architecturaux décoratifs (frises) et des loggias saillantes.
Alexander Nadysev, auteur du concept de la série DOmnad :"Au départ, l'atelier était chargé de modifier un bâtiment de 17 étages de la série P-44, mais à la fin, il s'est avéré nouvelle maison. Tout sur tout était de trois mois. La première maison de neuf étages a été construite parallèlement aux approbations du Comité d'architecture de Moscou. Architectes, designers, ingénieurs et de nombreux sous-traitants ont travaillé sur le projet de la maison.
Nous avions de nombreuses limitations technologiques, mais je pense que la maison s'est avérée cohérente en termes de solutions architecturales et confortable. Par exemple, dans de telles maisons, il y aura des appartements de trois pièces avec une disposition améliorée.
Les modifications suivantes auront pour but d'améliorer le confort dans les appartements grâce à des baies vitrées de formes variées. Ils offrent un espace supplémentaire, une vue confortable depuis la fenêtre et un bon éclairage.
De nouvelles maisons DSK-1 ont déjà été construites dans le complexe résidentiel Nekrasovka-Park sur les pôles Lyuberetskiye. Deux autres sont actuellement en construction là-bas, et un est en cours de construction dans le sud de Medvedkovo sur ordre de la ville. D'ici 2018, les autorités de Moscou prévoient de construire 80 maisons de nouvelle série.
Pourquoi les nouvelles maisons à panneaux sont-elles meilleures que les anciennes?
Artem Ukropov, bureau d'architecture Megabudka :« Les panneaux typiques qui ont été développés plus tôt sont devenus obsolètes depuis longtemps. Et les innovations sur lesquelles reposent les nouvelles séries sont pertinentes. Le vitrage des premiers étages, l'accès aux entrées depuis le rez-de-chaussée et d'autres solutions peuvent affecter la qualité des résidents de ces maisons. Cela le rend plus sûr et plus pratique. On en parlait depuis longtemps, mais finalement il a trouvé une incarnation physique.
Un outil plus pratique à utiliser pour les concepteurs est également apparu - une palette de variantes de solutions de façade. Il est important de rappeler ici qu'il ne s'agit que d'un outil, l'essentiel est la capacité à l'utiliser, ce qui est souvent boiteux.
Tous ceux qui ont déjà rencontré la conception de maisons à panneaux sont tombés sur les limites du concepteur. Maintenant, il y a plus de variations dans le constructeur, de nouveaux détails nécessaires ont été ajoutés. Bien sûr, le problème de la construction de logements en panneaux est plus structurel, mais même ces détails sont une petite victoire, malgré le fait qu'il existe déjà de très bonnes interprétations en utilisant le constructeur mis à jour.
Ekaterina Stepanova, studio de design d'intérieur Variatika : « Maisons à panneaux ont fait un pas en avant et ressemblent peu aux Khrouchtchev froids avec des murs minces et une superficie minimale de chambres. Les séries modernes de maisons à panneaux atteignent à bien des égards la qualité d'un monolithe. Les agencements se sont diversifiés, la superficie des pièces a augmenté. Dans certaines séries, une planification libre est même possible.
L'isolation thermique est devenue plus réfléchie, maintenant il n'est plus rentable pour tout le monde de chauffer la rue. Dans certaines séries, une isolation supplémentaire de la façade est utilisée. La technologie élimine les coutures entre les panneaux, le point le plus faible de l'isolation thermique et acoustique.
Selon les caractéristiques, certaines maisons sont proches de la classe de confort : les premiers étages sont non résidentiels, un parking souterrain, une cour sans voitures, de grandes fenêtres, de hauts plafonds et de nombreuses options pour décorer la façade.
En général, on peut dire que la ligne claire entre les panneaux économiques de mauvaise qualité et les maisons monolithiques d'élite est en train de s'effacer. Surtout si l'on considère que la qualité de construction des maisons monolithiques n'est souvent pas la plus élevée. Malgré cela, les stéréotypes sont forts. Toutes choses étant égales par ailleurs, beaucoup choisiront un monolithe.
Anton, acheteur d'un appartement à DOMRIK :«J'ai acheté un appartement dans le 11ème quartier de Nekrasovka et je lui ai accordé une hypothèque dans le cadre du programme d'État. j'ai studio, 32,5 mètres. L'appartement a une disposition fonctionnelle - par exemple, ma cuisine est de 7,7 mètres carrés, c'est beaucoup pour un tel appartement. La pièce s'agrandit également si on le souhaite en déplaçant la cloison et en réduisant le couloir.
L'apparence est la carte de visite de la maison. J'ai un appartement dans un DOMRIK turquoise, et il apparaît sur toutes les photographies de Nekrasovka et est généralement très remarquable. La coloration orange du deuxième "DOMRIK", à mon avis, n'est pas si intéressante. La façade de la maison est plate, loggias du 4ème au 17ème étage. Il y a des fenêtres panoramiques jusqu'au 15ème étage - j'aime beaucoup l'éclairage.
La maison est chaleureuse, il y a même un panneau « B+ » accroché à la maison, qui indique une classe d'efficacité énergétique élevée. Ils disent que l'insonorisation de la maison n'est pas très bonne - je ne peux pas encore le dire avec certitude. Mais dans l'ensemble, je suis content."