Konstrukcja panelowa: zalety technologii. Budynki szkieletowo-płytowe i ich konstrukcje.
W budowie budynków publicznych i częściowo mieszkalnych szeroko stosowane są omówione wcześniej schematy konstrukcji szkieletowych. Wybrana siatka kolumn w tym przypadku musi odpowiadać rodzajowi i wielkości głównych elementów planowania. W budynkach szkieletowych możliwość przekształcenia przestrzeni wewnętrznej, manewrowania przy montażu okien, witraży i witryn sklepowych, a także zmniejszenia powierzchni zajmowanej przez konstrukcje w stosunku do konstrukcji bezramowych, a co za tym idzie zwiększenia powierzchni użytkowej (średnio o 8 ... 12%) jest pełniejszy. Istnieją systemy ramowe, klejone i klejone.
system ramek(Rys. 12.18) składa się ze słupów, sztywno połączonych z nimi poprzeczkami stropów, rozmieszczonych we wzajemnie prostopadłych kierunkach, tworząc w ten sposób sztywny układ konstrukcyjny. Połączenia słupów i poprzeczek są złożone i bardzo pracochłonne, wymagające znacznego zużycia metalu. Słupy budynków z systemem ramowym mają zmienny przekrój wzdłuż wysokości budynku. Jeśli rama wykonana jest w wersji monolitycznej, jest sztywniejsza niż prefabrykowana, ale jednocześnie bardziej pracochłonna. System ten ma ograniczone zastosowanie w budowie wielokondygnacyjnych budynków cywilnych.
Ryż. 12.18. Schemat budynku z systemem ramowym:
1 - Kolumna, 2 - poprzeczki
W systemach usztywnianych ramą(ryc. 12.19) Wspólną pracę elementów ramy osiąga się poprzez redystrybucję udziału w niej udziału ram i pionowych ścian-łączników (przepon). Ściany szczelinowe rozmieszczone są na całej wysokości budynku, sztywno osadzone w fundamencie iz przyległymi słupami. Umieszczone są w kierunku prostopadłym do kierunku ram i w ich płaszczyźnie. Odległość między ścianami wiązania wynosi zwykle 24 ... 30 m. Są płaskie i przestrzenne. Przesłony poprzeczne rozmieszczone są na całej szerokości budynku. Pod względem stopnia zapewnienia sztywności przestrzennej, zużycia metalu i pracochłonności, ramy spajane z ramą zajmują pozycję pośrednią między ramą a ramą spajaną. Systemy te znajdują zastosowanie w projektowaniu budynków użyteczności publicznej o wysokości do 12 pięter z ujednoliconymi siatkami konstrukcyjnymi i planistycznymi. 6x6 i 6x3m.
W przypadku budynków użyteczności publicznej o wyższych kondygnacjach należy zastosować systemy porozumiewania się ramy z przestrzennymi elementami łączącymi w postaci ścian lub elementów przestrzennych sztywno połączonych ze sobą pod kątem, przechodzących na całej wysokości budynku, tworzących tzw. „rdzeń sztywnościowy” (rys. 12.20). Te usztywniacze wiązane przestrzennie są mocowane w fundamentach i połączone ze stropami, które tworzą poziome połączenia piętro po piętrze - przesłony (dyski), które odbierają poziome (wiatrowe) obciążenia przenoszone na ściany. Zużycie stali i betonu w budynkach z systemami stężeń jest o 20...30% mniejsze w porównaniu do konstrukcji szkieletowych i stężonych. Elementy łączników przestrzennych umieszczane są najczęściej w centralnej części budynków wysokościowych i służą do formowania ogrodzeń szybów wind i komunikacyjnych, klatek schodowych. Wyższe wskaźniki zużycia materiału to monolityczne rdzenie żelbetowe o sztywności, ułożone przed montażem ramy metodą szalunku przesuwnego, a następnie zastosowanie dźwigów montażowych do umieszczenia na nich.
W przypadku budynków użyteczności publicznej o dużej rozpiętości stosuje się płaskie konstrukcje nośne (systemy słupowo-ryglowe z belkami lub kratownicami, ramy, systemy krzywoliniowe, łuki). Pracują w płaszczyźnie pionowej, a postrzeganie obciążeń poziomych, zapewniając sztywność przestrzenną i stabilność powłoki, uzyskuje się poprzez sztywne połączenie elementów konstrukcyjnych między sobą i specjalnymi elementami łączącymi. Konstrukcje przestrzenne budynków użyteczności publicznej o dużej rozpiętości wykonywane są w postaci systemów belek poprzecznych, skorup, fałd, systemów podwieszania itp. Wybór jednego lub drugiego systemu budynków o dużej rozpiętości w każdym przypadku zależy od cech przestrzennych rozwiązania, warunki naturalne i klimatyczne oraz możliwości produkcyjne. Głównymi konstrukcjami budynków szkieletowych są kolumny i poprzeczki, które tworzą taki lub inny schemat konstrukcyjny. Do tych konstrukcji przymocowane są pionowe balustrady-panele.
Ryż. 12.19. Schemat budynków z ramami stężonymi:
a - z płaskimi połączeniami b - z połączeniami przestrzennymi 1 - kolumny, 2 - poprzeczki, 3 - płaskie elementy łączące
Ryż. 12.20. Schematy budynków z elementami łączącymi:
a - w kształcie pudełka b- w kształcie litery X, w - okrągły,
G - Promiennie się uśmiecham
Ryż. 12.21. Fragment planu kondygnacji budynku szkieletowego:
HB- podłogi, HP- wykładzina dystansowa, LDC - hydraulika podłogowo-dystansowa, NRF- elewacja podłogowo-stropowa, RR- poprzeczka-przekładka, MF- panel ścienny elewacyjny, Urządzenie wielofunkcyjne- narożny panel ścienny elewacyjny
Istnieją różne schematy dzielenia ramy na osobne elementy. Wśród nich najczęściej stosowany schemat z kolumnami o wysokości jednego lub dwóch pięter (połączenie kolumn ze sobą następuje poza ich połączeniem z poprzeczką; połączenie wykonuje się na wysokości 0,6 m od poziomu podłogi) oraz schemat ze słupami połączonymi ze sobą i poprzeczką w postaci połączenia platformy.
Na ryc. 12.21 przedstawia fragment planu budynku szkieletowo-płycinowego z poprzeczkami umieszczonymi w poprzek budynku, a na ryc. 12.22 - fragment elewacji. Sztywność budynku zapewniają tzw. posadzki techniczne. Służą również do lokalizacji sprzętu inżynieryjnego. Takie przestrzenne dyski poziome wraz z pionowymi zapewniają dobrą sztywność budynków.
Ryż. 12.22. Fragment elewacji budynku szkieletowo-płytowego:
MF- panel ścienny elewacyjny, poseł- panel ścienny
W praktyce budowania budynków o 60 ... 100 piętrach stosuje się systemy stężeń w postaci kratownic stężonych lub stężonych, sztywno zamocowanych w narożach i tworzących niejako zewnętrzną powłokę skrzynkową, w której budynek jest w załączeniu. Jest to bardzo wydajny system, ponieważ ma dużą sztywność przestrzenną i wraz z wewnętrznym rdzeniem usztywniającym przyjmuje obciążenia poziome. Konstrukcja budynków według tego systemu konstrukcyjnego jest bardzo efektywna w regionach południowych (zapewniona jest dobra ochrona przeciwsłoneczna) oraz w obszarach sejsmicznych (ze względu na ich znaczną sztywność).
W przypadku ram stalowych stosowanych w budynkach wysokościowych słupy stalowe mocowane są na wysokość za pomocą śrub mocujących, do montażu których uszy są przyspawane do stalowych pakietów szybu słupowego. Oparcie dolnego pakietu stalowego słupa na fundamencie odbywa się poprzez frezowanie czołowe i zastosowanie bardzo precyzyjnie ustawionej płyty stalowej (na warstwie betonu klasy nie niższej niż B25) z struganym pomostem poziomym do podparcia kolumny. Dolny koniec stalowego słupa mocowany jest śrubami kotwiącymi osadzonymi w fundamencie. Stalowe spawane poprzeczki stropów oraz system skośnych wiązań z ich późniejszym zaetonirovaniem ich w ścianach o sztywności zapewniają wysoką sztywność i stabilność konstrukcji nośnej budynku.
Aby zmniejszyć całkowitą masę konstrukcji wieżowców ramowych, stosuje się beton lekki, co umożliwia zmniejszenie masy części naziemnej budynku o prawie 30%. Ściany zewnętrzne są zwykle używane na zawiasach typu lekkiego.
- Połączenia konstrukcji szkieletowych
Najbardziej krytycznymi miejscami prefabrykowanej ramy są jej węzły, w których łączone są ze sobą poszczególne elementy. Podlegają one następującym wymaganiom: zapewnienie niezawodnej pracy konstrukcji, trwałość i prostota urządzenia, możliwość wykonywania prac zimą, dokładność względne położenie elementy.
Na ryc. 12.23 podaje przykłady rozwiązania połączeń słupów prefabrykowanej ramy betonowej w postaci kulistych powierzchni końcowych i płaskiego bezmetalowego połączenia końców słupów. Wyloty zbrojenia są zespawane. Prostsze są połączenia z płaskimi końcami słupów, które są wzmocnione siatkami i przy centralnym ściskaniu wytrzymują znaczne naprężenia zgniatające, kilkukrotnie wyższe niż wytrzymałość betonu na pryzmat. Złącza te są łatwiejsze w wykonaniu niż sferyczne i są akceptowane do katalogu wyrobów przemysłowych.
Końce słupów są wzmocnione zbrojeniem z poprzecznie zgrzewanymi siatkami, płaskie końce posiadają centrującą betonową platformę wysuniętą na 20...25 mm i wyposażoną w siatkę. Wyloty zbrojenia są łączone spawaniem, a spoina jest monolityczna z drobnoziarnistym betonem lub zaprawą cementową.
Gdy słupy są podparte na sobie przez poprzeczki, połączenie wykonuje się poprzez spawanie stalowych elementów osadzonych (rys. 12.24) znajdujących się na końcach słupów oraz w obu płaszczyznach podparcia końców poprzeczek. Ten rodzaj połączenia jest prosty w konstrukcji i ma wystarczającą sztywność.
Połączenie platformy jest również stosowane w budynkach z ramą bezbelkową. Panele podłogowe montuje się na kolumnach, następnie łączy się je poprzez spawanie elementów osadzonych w ich korpusie.
Ryż. 12.23. Rodzaje połączeń słupów:
a - kulisty, b - płaskie bez metalu,
1 - kulista powierzchnia betonu, 2 - zwolnienia prętów zbrojeniowych, 3 - nisze dokujące, 4 - rowek do mocowania docisku, 5 - zaprawa lub beton drobnoziarnisty, b - listwa centrująca betonowa, 7 - spawanie wylotów zbrojenia
Ryż. 12.24. Połączenie platformy słupów z poprzeczkami:
1 - podtrzymujący koniec poprzeczki, 2 - osadzone części 3 - poprzeczka, 4 - szwy spawalnicze, 5 - panele podłogowe, 6 - górna kolumna, 7 - dolna kolumna
Ryż. 12.25. Projekt połączenia słupa z panelami pokryć z ramą bezramową:
1 - panele podłogowe 2 - otwory montażowe
3 - kolumny, 4 - spawanie szwów słupów z panelami
Ryż. 12.26. Węzeł połączenia poprzeczka-słup:
1 - Kolumna, 2 - osadzony detal, 3 - płyta łącząca, 4 - poprzeczka,
5 - zaprawa cementowa
Ryż. 12.27. Uszczelnianie i izolacja połączeń płyt:
a - złącze pionowe, b - złącze poziome,
1 - Panel ścienny, 2 - keramzyt o gęstości 1000 kg/m3, 3 - worek styropianowy owinięty pergaminem, 4 - dwie warstwy pokrycia dachowego na mastyku bitumicznym lub na kleju KN-2, 5 - kabel żywiczny, 6 - mastyks MPS, 7, 8 - zaprawa cementowa, 9 - zaprawa tynkarska
Budownictwo panelowe jest szeroko rozpowszechnione w procesie budowy wielokondygnacyjnych budynków użyteczności publicznej i mieszkalnych. Ze względu na to, że wcześniej wyprodukowane panele wykorzystywane są w budownictwie, proces ten przebiega dość szybko. O technologii, zaletach i wadach budowy paneli porozmawiamy dalej.
Cechy budowy domów panelowych
Aby zająć się budową obudowy panelowej najpierw zapoznamy się z warunkami jej użytkowania:
- wymagane jest przeprowadzenie masowej budowy domów na terenie, co pozwala na sprzedaż mieszkań po cenie pokrywającej się z kosztem budowy płyt żelbetowych;
- dostępność poważnej bazy energetycznej i surowców energetycznych wykorzystywanych w produkcji;
- kompletne przygotowanie do prefabrykacji placów budowy, w procesie masowej zabudowy z domy panelowe.
Zastanów się, co zbudować dom z paneli niemożliwe, w przypadku braku specjalistycznego sprzętu i technologii. Ponadto transport płyt odbywa się pojazdami, które wymagają masywnej drogi do wjazdu na określoną szerokość placu budowy.
Do pracy z panelami potrzebny będzie mocny sprzęt dźwigowy, który pomoże ustawić płytę na określonej wysokości. Należy pamiętać, że waga jednego panelu wynosi około dziesięciu ton, więc do jego instalacji wymagany jest sprzęt o dużej mocy.
Główną zaletą budowania domów z paneli jest możliwość zaoszczędzenia czasu na budowie wielopiętrowego budynku. Konstrukcje wyróżniają się wysokim stopniem gotowości wykończeniowej. Za pomocą tej technologii można zbudować dom o dwudziestu lub więcej piętrach.
Nowoczesne domy panelowe mają dość wysoką jakość i prostą geometrię. Wynika to z dużej popularności tej technologii oraz dużej konkurencji na rynku budowlanym. Dlatego budowniczowie starają się zbudować budynek panelowy o najwyższej jakości.
Zakres tej technologii obejmuje nie tylko budownictwo budynki wielopiętrowe, ale także do prywatnej konstrukcji panelowej. Za pomocą paneli można budować prywatne domy z jednym, dwoma lub trzema piętrami.
Technologia budowy paneli obejmuje budowę dwóch opcji dla domów:
- rama;
- bezszkieletowy.
Istnieją dwie opcje dla budynków szkieletowych. W pierwszym typie rama jest kompletna, a w drugim jest wewnętrzna. Pierwsza wersja budynków ma formę przestrzennej ramy, do formowania której wykorzystuje się podpory zewnętrzne i panele żebrowe. W takich panelach rama składa się z ramy poprzecznej i podłużnej.
W drugiej wersji paneli ramowych nie ma słupów nośnych. Słupy wewnętrzne są nośne, przenoszą cały ciężar. Optymalna wartość w rozpiętości budynku szkieletowego wynosi około 500-600 cm Kolumny są prowadzone wzdłuż podłużnej części budynku, odległość między nimi wynosi ponad 300 cm Jednocześnie wysokość podłogi wynosi około 280 cm Poprzeczki i kolumny są połączone spawaniem. Na kolumnach znajduje się konsola, do produkcji której używana jest stal dwuteowa. Wysokość zabudowy szkieletowej typu panelowego zależy od przeznaczenia domu:
- a w budynkach administracyjnych, medycznych i użyteczności publicznej wynosi około 330 cm;
- dla budynków mieszkalnych - 280 cm;
- dla centrów handlowych i biur projektowych - 360 cm.
Budynki wielkopłytowe są klasyfikowane jako bezramowe. Istnieje kilka schematów ich budowy. Domy hotelowe o maksymalnej wysokości pięciu kondygnacji dzielą się na:
- budynki, w których znajdują się przegrody zewnętrzne i wewnętrzne;
- budynki, w których zainstalowane są ściany zewnętrzne i przegrody typu poprzecznego;
- budynki, w których znajdują się nośne ściany zewnętrzne i podłużne wewnętrzne.
1. Przede wszystkim przed zamówieniem paneli łykowych należy upewnić się co do ich jakości. Zastosowanie niskiej jakości styropianu lub kleju do klejenia paneli prowadzi do skrócenia żywotności całego domu. Do klejenia niektórych paneli wykorzystuje się ręczną pracę najemną, takie panele, chociaż są tańsze, są złej jakości.
2. Bez wątpienia poproś dostawcę paneli o specjalną dokumentację potwierdzającą jakość produktu. Właściwości wytrzymałościowe płyty decydują o jakości styropianu użytego do jej produkcji.
3. Do produkcji domu, zgodnie z technologią budowy obudowy panelowej za pomocą paneli sip, zalecamy stosowanie fundamentu słupowego za pomocą pali i płytkiej taśmy. Ta podstawa stanie się niezawodnym podparciem dla budynku wielokondygnacyjnego.
4. Jeśli ten rodzaj fundamentu nie jest odpowiedni z powodu falowania gruntu, lepiej pozostać na głębokim fundamencie pasmowym, który ma przedłużenie na dole.
5. Budując dom z piwnicą lub piwnicą, preferuj rodzaj płyty fundamentowej. Nadaje się do prawie każdego rodzaju gleby i ma wysokie właściwości użytkowe.
Oferujemy zapoznanie się z technologią budowy domów z paneli sip:
1. Na początek należy zbudować fundament. Technologia jego wykonania zależy od rodzaju wybranej bazy. Najczęściej do domów panelowych wykonuje się fundamenty oparte na palach śrubowych. Wśród swoich zalet zwracają uwagę na szybkość pracy, w porównaniu z podstawą listwową lub płytową, wystarczą dwa dni na wykonanie fundamentu palowego. Jednocześnie prace można wykonywać zarówno latem, jak i zimą.
2. Po wykonaniu podkładu jest wodoodporny. W ten sposób można zapewnić ochronę podstawy domu przed wilgocią. Jeśli są elementy wykonane z drewna lub stali, należy je potraktować specjalnymi związkami, które poprawiają ich jakość i wydłużają czas eksploatacji. Na stosach śrub układana jest wiązka, ale przed nimi należy ułożyć dwie warstwy pokrycia dachowego. Montaż drążka odbywa się w odniesieniu do gotowego projektu.
3. Dalej jest montaż podłogi w domu. Składają się z paneli sip, a spód panelu jest pokryty roztworem hydroizolacyjnym, który zapobiegnie jego narażeniu na działanie wilgoci. Do łączenia paneli stosuje się ich połączenie na pióro i wpust z drewnem. W takim przypadku każda strona jest mocowana za pomocą wkrętu samogwintującego. Przed montażem po stronie pióro-wpust panelu lamelowego nakładana jest pianka montażowa. Następnie na panele nakłada się piankę montażową i są one osłonięte drewnianymi deskami.
4. Kolejnym etapem jest montaż pierwszego piętra. Na początku prac, w zależności od wykonanego wcześniej projektu domu, prowadzone są prace związane z montażem dolnej uprzęży. Należy pamiętać, że najmniejsze odchylenia od projektu są niedopuszczalne, ponieważ wpłynie to na poprawny montaż kolejnych podłóg, jeśli takie wystąpią.
5. Każda ze ścian składa się z paneli lamelowych, pomiędzy którymi znajduje się drewniany stelaż, więc technologia to konstrukcja panelowo-ramowa. Najpierw, w zależności od projektu, wszystkie ściany są wcześniej zaznaczone. Aby zakończyć montaż ścian, należy zainstalować panele narożne. Ponadto kolejne panele są instalowane w stosunku do obwodu każdego pomieszczenia. Przed montażem paneli, jeśli na ich powierzchni znajdują się małe rowki, do ich obróbki należy użyć płynnej pianki polistyrenowej. Aby kontrolować instalację każdego panelu, użyj poziomu budynku.
6. Wykończenie montażu pierwszego piętra należy również wykonać w narożniku. Do zamknięcia sekcji końcowej na ścianie służy element w postaci ostatniego stojaka. Następnie należy przetworzyć za pomocą pianki montażowej górną część każdego z paneli. Poniżej znajduje się proces instalacji górnego wykończenia.
7. Kolejnym krokiem jest montaż paneli podłogowych. Są instalowane ściśle wzdłuż obwodu na ścianach pierwszego piętra. Montaż płyt odbywa się w taki sam sposób jak na poprzednim piętrze.
8. Budowa drugiego i kolejnych pięter odbywa się w taki sam sposób jak montaż pierwszego. Cała praca jest wykonywana dość szybko. Jeśli na podłodze znajdują się zbyt duże pomieszczenia, do ich wzmocnienia stosuje się belkę o dużej wytrzymałości. W trakcie prac wykończeniowych pokryty jest płytą gipsowo-kartonową lub sufitem napinanym.
9. Kończy konstrukcję dachu. Należy pamiętać, że w tej wersji domu nie ma potrzeby budowania system kratownicowy. Ponieważ panele sip mają pewną sztywność, która może wytrzymać bardzo wysokie obciążenia. Do montażu dachu stosuje się specjalne panele sipowe. Jednocześnie nie ma potrzeby stosowania dodatkowej paroizolacji i izolacji termicznej.
10. Po zmontowaniu domu montuje się w nim okna, drzwi i zadaszenie. Montaż okien odbywa się zgodnie z projektem, natomiast do wycięcia okna wystarczy wybrać dowolny odcinek panelu lamelowego. Nie ma ograniczeń co do kształtu okien.
11. Do pokryć dachowych zalecamy stosowanie dachówek elastycznych, blachodachówek lub opcji dachów rolowanych. Potem następuje okablowanie systemów komunikacyjnych do domu, instalacja elektryczności i wody, prace przy dekoracji zewnętrznej i wewnętrznej.
12. Ponieważ panele sip wyróżniają się obecnością płaskiej powierzchni, ich dalsze wykończenie nie jest trudne. Do okładzin zewnętrznych domu stosuje się bocznicę, dom blokowy, kamień naturalny, płytki, tynk itp. Ściany w domach wyłożone są płytą gipsowo-kartonową i pokryte tapetą lub różne rodzaje szpachlówka dekoracyjna.
Zalety konstrukcji paneli z wykorzystaniem paneli sip:
- doskonały poziom wytrzymałości - materiał jest dość niezawodny i sztywny;
- odporność na uszkodzenia mechaniczne;
- wysoki poziom efektywności energetycznej;
- czas trwania operacji;
- ekonomia użytkowania;
- możliwość zwiększenia użytecznej powierzchni domu;
- brak ograniczeń w dekoracji wnętrz i na zewnątrz;
- szybkość pracy przy budowie domków panelowych;
- bez skurczu;
- niewielka waga;
- nie ma potrzeby budowania drogiego fundamentu.
Charakterystyka konstrukcji panelowo-monolitycznej
Organizacje, które zajmują się budową domów panelowych pod klucz, najczęściej preferują konstrukcję panelowo-monolityczną. Biorąc pod uwagę zalety tej technologii, należy podkreślić:
- szybkość pracy w porównaniu z domami murowanymi;
- doskonały wygląd pasujący do każdego terenu;
- dostępność szerokich możliwości w przygotowaniu projektu;
- możliwość swobodnego planowania mieszkań;
- solidność, która zapewnia dobrą wydajność budynku;
- podlega technologii budowlanej - długa żywotność domu.
Mimo to mieszkania w monolitycznym domu będą kosztować więcej, ponieważ budowa domu wymaga specjalnych kosztów wylania monolitu.
Jeśli jednak porównamy takie domy z domami wykonanymi z paneli sip, to te ostatnie mają oczywiste wady. To właśnie połączenia między panelami są słabym punktem takiego domu. Z kolei domy monolityczne wyróżniają się integralnością, są dość ciepłe, nie przepuszczają niepotrzebnych dźwięków i są niezawodne. Apartamenty mają otwarty plan.
Konstrukcja obudowy panelowej monolitycznej opiera się na produkcji specjalnych paneli żelbetowych w fabryce, ich dostawie na plac budowy i montażu przy użyciu specjalistycznego sprzętu. Ich główna różnica w stosunku do domów monolitycznych polega na tym, że konstrukcja monolityczna polega na wylewaniu budynku bezpośrednio na plac budowy. Jednocześnie koszt pracy znacznie wzrasta niż przy użyciu gotowych płyt. Prace szpachlowe prowadzone są tylko latem, jesień wiosna czas i możesz zbudować dom z płyt nawet zimą. Należy pamiętać, że proces budowy monolityczny dom należy wykonać zgodnie ze wszystkimi technologiami i normami dokumentacji budowlanej. Niespełnienie co najmniej jednego wymogu doprowadzi do skrócenia czasu eksploatacji samego budynku.
Budowa domu panelowego wideo:
Domy panelowe podwyższona liczba kondygnacji(wysokość, do 16 pięter włącznie), zaprojektowany na podstawie katalogu produktów przemysłowych dla Moskwy, ale schemat konstrukcyjny - budynki z nośnymi belkami poprzecznymi. Katalog przewiduje płyty betonowe i żelbetowe wewnętrznych ścian poprzecznych o grubości 140 i 180 mm w oparciu o wymagania nośności, izolacyjności akustycznej, odporności ogniowej; jednocześnie ściany między mieszkaniami, zgodnie z warunkami izolacji akustycznej, powinny mieć grubość 180 mm.
Do zastosowania w budynkach z paneli o wąskim, szerokim i mieszanym nachyleniu wewnętrznych nośnych ścian poprzecznych, katalog przewiduje płaskie, solidne żelbetowe płyty podłogowe o grubości 140 mm. Ta grubość jest przyjmowana zgodnie z warunkami izolacji akustycznej. Panele podłogowe mają rozpiętości robocze 2400, 3000, 3600 i 4200 mm. Wymiary przęseł nieczynnych przyjmowane są od 3600 do 7200 mm z gradacją 300 mm.
Spoina pozioma pomiędzy płytami nośnymi ścian poprzecznych i stropów została zaprojektowana jako rodzaj pomostu (rys. 242), którego cechą jest podparcie stropów na połowie grubości płyt ścian poprzecznych, w których siły z górnego panelu ściennego na dół są przenoszone przez części nośne paneli podłogowych.
Na zaprawie wykonuje się spoiny w miejscach styku płyt poprzecznych ścian nośnych i stropów. Natomiast przy dużej grubości spoin (10-20 mm i więcej), w przypadku ich niepełnego wypełnienia zaprawą w przekroju, a także przy nierównej grubości spoin na całej ich długości, koncentracja naprężeń jest możliwe w oddzielnych miejscach połączeń, powodując miejscowe niebezpieczne przepięcia. Aby tego uniknąć, do połączeń doczołowych stosuje się obecnie plastyfikowaną skorupę cementowo-piaskową, z której można uzyskać cienki szew o grubości 4-5 mm.
Pasta cementowo-piaskowa składa się z cementu portlandzkiego klasy 400-500 oraz drobnego piasku o maksymalnej granulacji 0,6 mm (skład 1:1) z dodatkiem azotynu sodu jako dodatku uplastyczniającego i przeciwzamarzającego w ilości 5-10% wg. masa cementu. Dzięki zastosowaniu uplastycznionej pasty, przy montażu panelu na cienkim spoinie, panele są ze sobą sklejane.
Należy jednak pamiętać, że zastosowanie pasty nie może wpłynąć na zwiększenie wytrzymałości połączenia w przypadkach, gdy szczeliny między panelami ściennymi i sufitowymi zamiast konstrukcji 5 mm sięgają 20-30 mm.
Zewnętrzne panele ścienne, dostarczone przez katalog dla Moskwy, są zaprojektowane w postaci dwóch wymiennych konstrukcji - jednowarstwowej wykonanej z betonu z gliny ekspandowanej klasy 75 o gęstości nasypowej 900-1100 kg / l8 i trójwarstwowej z żelbetem warstwy zewnętrzne i wewnętrzne oraz ze środkową warstwą skutecznej izolacji.
Wszystkie panele ścienne zawarte w katalogu są uchylne, niezależnie od liczby kondygnacji domów. W przypadkach, gdy ściany muszą być nośne, np. na końcach budynków, stosuje się panele składające się z jednego elementu nośnego lub dwóch elementów – wewnętrznego nośnego panelu żelbetowego i zewnętrznego izolacyjnego.
Katalog wyróżnia panele ścienne zwykłe, na gzymsy, panele nośne oraz panele uchylne.
Panele zwykłe nazywane są panelami umieszczonymi wzdłuż roboczych przęseł stropów, czyli prostopadle do ścian poprzecznych.
Zwykłe panele mogą być nie tylko uchylne, ale również częściowo nośne dla odpowiednich kondygnacji budynku. W pierwszym przypadku są podparte na stropach i przymocowane do ścian wewnętrznych. W drugim przypadku panele podłogowe spoczywają na ścianach zewnętrznych, czyli częściowo przenoszą na nie obciążenie. Dlatego kształt złącza poziomego zwykłych paneli odpowiada zarówno wersji zawiasowej, jak i nośnej.
Nazywane są końcowe panele ścienne nośne, usytuowane w budynku wzdłuż nieczynnych przęseł stropów równoległych do wewnętrznych poprzecznych ścian nośnych, czyli przenoszących główne obciążenie od paneli stropowych. Jeżeli główne obciążenie stropów ma być przejmowane przez wewnętrzne ściany końcowe, to zawiesza się na nich zewnętrzne panele izolacyjne na zawiasach.
Grubość jednowarstwowych zwykłych, narożnych płyt gliniasto-betonowych ścian zewnętrznych dla Moskwy, pilastrów: i gzymsów wynosi 340 mm, nośność - 440 mm, zawiasy końcowe - 240 mm.
Grubość zwykłych trójwarstwowych paneli ścian zewnętrznych dla Moskwy według katalogu wynosi 280 mm. Jako grzejnik zastosowano płytę pilśniową cementową o grubości 150 mm i gęstości nasypowej γ=350 kg/m3. Trójwarstwowe panele nośne końcowe mają grubość 380 mm, a panele uchylne końcowe - 180 mm, przy czym te ostatnie mają lżejszą izolację (płyty z wełny mineralnej lub szkło piankowe).
Wiązanie nośnych i uchylnych ścian zewnętrznych z osiami środkowymi budynku przypisuje się na podstawie równości odległości zewnętrznych krawędzi ścian zewnętrznych dowolnego typu do osi budynku (rys. 243).
Związanie krawędzi wewnętrznej ścian osłonowych zwykłych (podłużnych) z osiami środkowymi budynku przyjmuje się jako równe 90 mm, z uwzględnieniem grubości wewnętrznej warstwy żelbetowej paneli trójwarstwowych ścian zewnętrznych równej 80 mm i grubość paneli ściany wewnętrzne 180 mm (patrz rys. 243). Powierzchnia podparcia paneli na podłodze jest wystarczająca.
Ściany wewnętrzne są przywiązane do osi środkowych budynku wzdłuż ich osi geometrycznej. Wyjątkiem są ściany znajdujące się w szwach temperaturowych lub osadowych oraz na końcach budynku z zawiasowymi zewnętrznymi ścianami końcowymi. W takich przypadkach linia środkowa budynku przebiega w odległości 10 mm od zewnętrznej krawędzi ściany wewnętrznej (patrz rys. 243). Taka sama wartość ma wiązanie ścian wewnętrznych zamykających klatkę schodową i montaż windy.
Wiązanie paneli podłogowych pokazano na ryc. 242 i 244. Panele podłogowe są układane na budowie, ograniczone osiami środkowymi. Szczelina pomiędzy osią a końcem panelu podłogowego wynosi 10 mm. Zatem wielkość płyty podłogowej w budynkach z poprzecznymi nośnymi ścianami wewnętrznymi jest równa odległości między osiami wyrównania minus 20 mm.
Na ryc. 245 przedstawia schemat elektryczny ścian panelowego budynku mieszkalnego z wąskim podziałem poprzecznych ścian nośnych i poziomym cięciem zewnętrznych.
Przy projektowaniu zewnętrznych ścian panelowych, jak wskazano, Specjalna uwaga należy nadać połączeniom między panelami, od których w dużej mierze zależy wytrzymałość i niezawodność całej ramy nośnej. W wieżowcach połączenia między panelami są narażone na więcej wiatru i wody deszczowej niż w budynkach 5-piętrowych.
Projektów spoin stosowanych przed 1973 r. nie można uznać za doskonałe, po pierwsze dlatego, że nowoczesne metody ich uszczelniania są przeznaczone do pracy ręcznej (wlewanie zaprawy lub betonu w spoiny, układanie elastycznych wiązek i mas uszczelniających). Jakość takiej pracy jest prawie niekontrolowana. Ponadto beton lub zaprawa w spoinach nieuchronnie pękają z powodu odkształceń temperaturowych i skurczowych, a stosowane syntetyczne uszczelniacze i masy uszczelniające są krótkotrwałe. Dlatego w przypadku budynków wysokościowych należy rozważyć bardziej niezawodne metody uszczelniania połączeń tzw. metodami konstrukcyjnymi – nadanie współpracującym elementom odpowiedniego kształtu geometrycznego (spoina zakładkowa, ćwiartka, grodzica), tj. przy użyciu materiałów i metod, które od dawna opanowali budowniczowie.
Należy zauważyć, że te metody dokowania budynku zostały już wykorzystane przy budowie pierwszego budynki wielkopłytowe w Moskwie w domach przy autostradzie Khoroshevsky, na polu Oktyabrsky, a także w Magnitogorsku i innych miastach (ryc. 246, a, b, c). W tych domach spoiny między panelami wypełniano tylko zaprawą i betonem. Dzięki niezawodnemu kształtowi geometrycznemu złącza te wykazały się dobrą wydajnością w ciągu 20 lat eksploatacji: nie przeciekały ani nie zamarzały.
W 25-piętrowym budynku mieszkalnym przy alei Mira w Moskwie, wybudowanym w 1971 roku, zewnętrzne panele ścienne nakładają się na połączenia pionowe i poziome (ryc. 246, e, e).
Możliwe podstawowe rozwiązania projektowe połączeń pomiędzy panelami ściennymi, wykonane metodami budowlanymi, przedstawiono na ryc. 247.
W projektowaniu połączeń domów panelowych duże znaczenie ma zapewnienie niezawodnego połączenia między panelami ściennymi i podłogowymi. Przy łączeniu tych elementów budynków, jak wiadomo, szeroko stosuje się połączenia za pomocą spawania różnego rodzaju opasek stalowych. Zwrócono uwagę, że podczas spawania pod działaniem wysokiej temperatury dolna płaszczyzna płyt osadzonych części odrywa się od betonu, a cynkowanie wiązań stalowych w częściach ulega zniszczeniu, co prowadzi do korozji metalu.
W tej sytuacji specjalne biuro projektowe „Prokatdetal” z Glavmosstroy zaproponowało nową metodę mocowania paneli ściennych i sufitowych za pomocą śrub i taśm ze stali ocynkowanej, eliminując potrzebę spawania w terenie stalowych łączników. Skuteczność tej metody połączenia została potwierdzona doświadczeniami budowy wysokościowych budynków mieszkalnych w Moskwie (np. przy ul. Czkałowa 41/2).
Na ryc. 248 przedstawia urządzenie połączeń ścian panelowych 9-piętrowego budynku mieszkalnego serii 11-57. Po połączeniu wylotów pętli zbrojenia za pomocą wsporników spoina pionowa jest monolityczna. W górnej części zewnętrznej i poprzecznej ściany wewnętrznej panele są połączone śrubami i taśmami ze stali ocynkowanej.
Połączenia śrubowe można stosować tylko przy dużej dokładności wymiarowej paneli, którą zapewnia metoda wibrowalcowania. Dzięki temu oraz ścisłemu zamocowaniu zatopionych części na taśmie formującej młyna powstają dogodne warunki do tzw. montażu wymuszonego, w którym montaż paneli ściennych i sufitowych w ściśle projektowanej pozycji zapewniają zaciski (patrz Rys. 248. b).
Nowością w projektowaniu ogrodzeń zewnętrznych panelowych budynków mieszkalnych o wysokich kondygnacjach jest urządzenie loggii (). W katalogu przyjęto szerokość loggii od 900 do 1800 mm z gradacją 300 mm.
Na ryc. 249 przedstawia możliwości aranżacji w zakresie loggii ze ścianami osłonowymi i nośnymi oraz ścianami utworzonymi przez konsole zewnętrznych paneli ściennych.
Na ryc. 250 przedstawia węzły i detale w zakresie loggii ze ścianami uchylnymi i nośnymi.
Jako przykład wieżowca z paneli, którego projekt powstał na podstawie katalogu zunifikowanych produktów, projekt 16-piętrowego 275-mieszkaniowego budynku z konstrukcji wibrowalcowanych, zbudowanego w Moskwie w Troparevo obszar mieszkalny, omówiono poniżej.
Budynek jest pięciosekcyjny, zwykłe sekcje mają dwie dwupokojowe i dwie apartamenty trzypokojowe, sekcje końcowe - po jednym mieszkaniu dwupokojowym, trzypokojowym i czteropokojowym (rys. 251, o). Każda sekcja posiada dwie windy o udźwigu 320 i 500 kg. Dla domu przyjęto schemat konstrukcyjny z poprzecznymi ścianami nośnymi, podłużny moduł konstrukcyjny wynosi 300 mm, poprzeczny 600 mm. Moduł 300 mm w stopniu podłużnym wynika z cechy konstrukcyjnej pionowego połączenia paneli ściany zewnętrznej z zakładką. Taka konstrukcja złącza pozwala skompensować odkształcenia temperaturowe i niedokładności wymiarów paneli (ryc. 251, b).
Przyjmuje się wewnętrzne poprzeczne panele ścienne nośne o grubości 160 mm. Płyty podłogowe Papelp na pomieszczenie mają grubość 140 mm. Panele ścienne zewnętrzne - keramzyt na zawiasach o grubości 320 mm, w wym. Przegrody montowane są z płyt gipsowo-kartonowych o grubości 80 mm.
Główną cechą konstrukcyjną tego 16-piętrowego domu jest to, że zewnętrzne panele ścienne są połączone z wewnętrznymi ścianami nośnymi i podłogami za pomocą ocynkowanych stalowych śrub i płyt, co zapewnia budynkowi większą niezawodność konstrukcyjną i trwałość.
Na uwagę zasługuje nowe rozwiązanie kubaturowych monolitycznych elementów balkonowych (rys. 251, c), które są fabrycznie mocowane do zewnętrznych paneli ściennych. Zastosowanie takich konstrukcji może znacznie zmniejszyć liczbę dźwigów dźwigów wieżowych i koszty pracy przy instalacji. Dodatkowo fabryczne mocowanie elementu balkonowego do płyty ściennej zapewnia niezawodność uszczelnienia połączenia.
Cechą architektonicznego i konstruktywnego rozwiązania budynków mieszkalnych o wysokości 9 pięter lub więcej, zaprojektowanych na podstawie katalogu produktów przemysłowych dla Moskwy, jest konstrukcja dachu poddasza i ciepłego poddasza.
Jak pokazało doświadczenie w budowie budynków mieszkalnych, stosowane dotychczas dachy łączone bez poddasza mają pewne wady. W przekryciach niepoddaszy budynków 5-kondygnacyjnych, w porównaniu z dachami poddasza, straty ciepła przez dach wynoszą 13-15% całkowitych strat ciepła. W wieżowcach straty ciepła wzrastają jeszcze bardziej z powodu gwałtownego wzrostu wpływu wiatru na otaczające konstrukcje górnych pięter. W dachach jałowych, aby uzyskać stabilny reżim termiczny pomieszczeń, konieczne jest nadmierne zużycie paliwa.
Należy również zauważyć, że ze względu na niedoskonałość hydroizolacyjnej wykładziny rolowanej wykonanej z pokrycia dachowego dach często przecieka, a woda przedostaje się do pomieszczeń na piętrze przez sufit. Powodem wycieku pokrycia dachowego jest to, że podczas jego produkcji tylko pory pomiędzy włóknami tektury są całkowicie zaimpregnowane i woda przepływa przez poszczególne nieimpregnowane włókna.
Zamiast papy dachowej zaleca się stosowanie szklanego pokrycia dachowego (GOST 15879-70), wyprodukowanego na bazie biostabilnego materiału - włókna szklanego. Najlepsze właściwości ma włókno szklane, w którym włókna szklane są sklejone z tworzywem sztucznym. Jednak tych materiałów wciąż brakuje.
Podczas montażu dachów poddasza łatwiej jest naprawić przecieki dachu i zapobiec przedostawaniu się wody do pomieszczeń na piętrze. Poddasze służy do umieszczenia górnej komunikacji ogrzewania, wentylacji itp. Poddasze jest zaprojektowane tak, aby było ciepłe z izolowanymi konstrukcjami otaczającymi, dodatnią temperaturę w nim zapewnia przepływ powietrza termicznego z systemu wentylacyjnego domu. Przyjmuje się, że projektowana temperatura powietrza na poddaszu wynosi +18°.
Ciepłe pomieszczenie na poddaszu podzielone jest na pomieszczenia szczelnymi wewnętrznymi ścianami poprzecznymi, aw każdym pomieszczeniu zainstalowano szyb wentylacyjny wywiewny.
Ciepły strych jest akceptowany jako główne rozwiązanie dla domów budowanych na podstawie katalogu produktów przemysłowych dla Moskwy z następujących powodów: zmniejsza koszty ogrzewania domu, ponieważ eliminuje straty ciepła przez sufit na piętrze, i zmniejsza liczbę otworów w dachu, ponieważ jest zainstalowany na odcinku tylko jeden szyb wentylacyjny.
Ściany ciepłego poddasza w wysokim budynku mieszkalnym z paneli (ryc. 252) wykonane są ze zwykłych paneli zewnętrznych ścian budynku. Powłoka składa się z dachowych płyt z betonu keramzytowego (FC) o grubości 350 mm.
Panele dachowe z jednej strony (od strony ściany zewnętrznej) opierają się na podłużnych poprzeczkach żelbetowych (RC), a z drugiej strony na płytach z betonu spienionego (PChL) o grubości 350 mm. Końce paneli osłonowych spoczywających na panelach tacowych posiadają skosy, które zapewniają wygodę przyklejania zwiniętego dywanu. Poprzeczki o przekroju 500X 200 mm opierają się na ścianach żelbetowych (HF) o wymiarach 300X1410X1180 (1480) mm, a panele korytkowe - na ścianach żelbetowych (HF) o wymiarach 140X1410X 2980 (3580) mm. Zbocza w korytkach do zlewni wykonane są z zaprawy cementowej. Minimalny występ paneli dachowych spoczywających na panelu korytkowym musi wynosić co najmniej 380 mm.
Konstrukcje panelowe budynków mieszkalnych
Budownictwo płytowe, pomimo złożonych przemian produkcyjnych i gospodarczych ostatniej dekady, zajmuje wiodącą pozycję w masowym budownictwie miejskim. Restrukturyzacja metodologii projektowania takich obiektów w oparciu o system otwarty, ze względu na okoliczności radykalnej reorganizacji gospodarczej całego systemu gospodarczego w kraju, nie została przeprowadzona. Nowoczesne projektowanie budynków panelowych jest nadal realizowane w oparciu o metodę typizacji blokowo-przekrojowej.
Pomimo faktu, że w początkowym okresie kształtowania się budownictwa mieszkaniowego przetestowano kilka opcji systemów konstrukcyjnych i udowodniono ich równoważność ekonomiczną (patrz ryc. 7), tylko dwa zostały wprowadzone do budownictwa masowego: ściana poprzeczna z mały stopień i ściana poprzeczna z mieszanymi ścianami wewnętrznymi stopni (ryc. 1.1).
Rys.1.1. Bezramowe systemy konstrukcyjne budynków panelowych do użytku masowego: a - krzyż - ściana z małym stopniem ścian poprzecznych; b - ściana poprzeczna o skoku mieszanym
System ścian wzdłużnych (wariant IV na ryc. 7) po udanym rozpoczęciu masowej budowy domów 5-piętrowych w latach 50-60 praktycznie przestał być stosowany po przejściu z budownictwa masowego na budowę wysokich budynki wznoszące - 9, 12 pięter. Powodem tego była ograniczona nośność jednowarstwowych ścian zewnętrznych z betonu lekkiego, na zastosowanie których (podobnie jak prawie cały przemysł budownictwa mieszkaniowego) system był zorientowany. W celu zaoszczędzenia zasobów energetycznych współczesny przemysł budownictwa mieszkaniowego masowo przenosi produkcję na produkcję trójwarstwowych żelbetowych płyt o ścianach zewnętrznych z efektywną izolacją. Takie panele mają nie tylko znacznie większą odporność na przenoszenie ciepła, ale także większą nośność. Stwarza to nowe perspektywy zastosowania systemu ścian podłużnych w domach o różnych wysokościach (4-5, 9, 12 pięter). Jednocześnie możliwe będzie szerokie wykorzystanie możliwości swobodnego planowania, jaką daje system ścian wzdłużnych, zapobiegając przedwczesnemu „starzeniu się” budynku.
1.1. Płyty betonowe do ścian zewnętrznych
Ściany zewnętrzne projektuje się jako nośne, samonośne lub nienośne. Zastosowanie ścian samonośnych ogranicza się głównie do budynków o średniej wysokości. Pomimo wyjątkowej różnorodności sprawdzonych we wszystkich krajach systemów cięcia ścian zewnętrznych na prefabrykaty, szeroko stosowane jest tylko cięcie jednorzędowe (panele o wysokości podłogi, o długości jednego lub dwóch pomieszczeń). W ograniczonym zakresie w przypadku nośnych ścian zewnętrznych budynków średniej wysokości stosuje się cięcie dwurzędowe lub pionowe, a w przypadku nienośnych ścian domów o różnych wysokościach stosuje się cięcie poziome.
Panele ścienne zewnętrzne projektuje się głównie z betonowymi konstrukcjami jedno-, dwu- i trójwarstwowymi (rys. 1.2). Płyty ścian nośnych formowane są jako jednowarstwowe betony konstrukcyjne i termoizolacyjne na kruszywie porowatym, do ścian warstwowych stosuje się beton ciężki lub konstrukcyjny lekki. Jednowarstwowe płyty z autoklawizowanego betonu komórkowego są stosowane w: ściany nośne domy w średniej wysokości i w ścianach nienośnych - bez ograniczeń. Są tylko ograniczenia technologiczne. Panele do cięcia jednorzędowego wymagają autoklawów o dużych rozmiarach, które nie są wyposażone we wszystkie przedsiębiorstwa. W pozostałych przypadkach stosuje się cięcie dwurzędowe (dla elementów ściennych i nadprożowych) lub poziome.
Ryż. 1.2. Płyty betonowe do ścian zewnętrznych: a - jednowarstwowy; b - dwuwarstwowy; w - trójwarstwowy; 1 - konstruktywnie • beton termoizolacyjny; 2 - warstwa ochronna i wykończeniowa; 3 - beton konstrukcyjny; 4 - skuteczna izolacja
Panele ścian nośnych i samonośnych projektowane są jako konstrukcje betonowe mimośrodowo ściskane. Tylko pojedyncze elementy są żelbetowe: nadproża okienne i wąskie filary. Jednak jednowarstwowe panele nawet ścian nienośnych zawierają wzmocnienia konstrukcyjne niezbędne do zakotwienia stalowych elementów usztywniających oraz do ochrony paneli przed wybrzuszeniami i pęknięciami podczas transportu i montażu. Blok do płyty z otworem składa się z ramy nadproża, ram pionowych i poziomych wzdłuż krawędzi płyty oraz otworów, pętli do podnoszenia i elementów łączących.
Rys.1.3. Schemat zbrojenia dla jednowarstwowej płyty z betonu lekkiego: 1- klatka wzmacniająca skoczka; 2 - element podnoszący; 3 - klatka wzmacniająca kontur; 4 - siatka wzmacniająca w kształcie litery L w warstwie elewacyjnej
W płytach z betonu komórkowego zbrojenie zabezpiecza się przed korozją poprzez wstępne cynkowanie lub za pomocą past antykorozyjnych. W płytach wykonanych z betonu na porowatych kruszywach (keramzyt, perlit itp.), o porowatości międzykrystalicznej do 3%, nie przewiduje się środków antykorozyjnych.
Wymagania dla płyt betonowych jednowarstwowych podano w tabeli. 1.1.
Tabela 1.1. Ograniczenia prawne dotyczące wartości parametrów fizycznych i technicznych betonu płyt jednowarstwowych ścian zewnętrznych
Koncepcja „panelu jednowarstwowego” jest warunkowa, ponieważ oprócz głównej warstwy betonu panel zawiera zewnętrzną warstwę ochronną i wykończeniową oraz wewnętrzną warstwę wykończeniową. Warstwa ochronna i wykończeniowa elewacji z lekkich płyt betonowych wykonana jest z paroprzepuszczalnych betonów dekoracyjnych i zapraw lub ze zwykłych zapraw (z późniejszym malowaniem fabrycznym), płytek ceramicznych i szklanych, cienkich płyt z kamienia naturalnego, materiałów z kruszywa kamiennego. Od wewnątrz na płytę nakładana jest wykończeniowa warstwa zaprawy o gęstości 1800 kg/m 3 do grubości 15 mm.
Najwyższą gęstość i wodoodporność warstwy ochronnej i wykończeniowej uzyskuje się, gdy płyty formowane są powierzchnią elewacji „licą” w dół, co gwarantuje największą siłę przyczepności betonu płyty do okładziny.
W płytach z betonu komórkowego na warstwę wykończeniową elewacji stosuje się zaprawy porowate o gęstości 1300-1400 kg/m3, materiały kruszone kamieniem, drobne płytki ceramiczne lub szklane, czy też odporne farby syntetyczne na bazie PVC lub PVA.
Dwuwarstwowe panele betonowe posiadają warstwy nośne i izolacyjne: nośne - z betonu ciężkiego lub konstrukcyjnego, izolacyjne - z betonu lekkiego konstrukcyjnego i termoizolacyjnego o gęstej lub porowatej strukturze. Od wewnątrz umieszczona jest warstwa nośna o grubości co najmniej 100 mm. W warstwie wykończeniowej elewacji stosuje się te same materiały, co w przypadku jednowarstwowych. Przy ich wykonywaniu najbardziej wskazane jest również uformowanie ich „zakrytymi”.
Wzmocnienie konstrukcyjne płyt dwuwarstwowych jest generalnie podobne do tego stosowanego w przypadku płyt jednowarstwowych, ale ma następujące różnice: zbrojenie robocze nadproży i elementów łączących znajduje się w wewnętrznej warstwie nośnej i warstwie wykończeniowej elewacji dodatkowo wzmocniona siatką. Przy zastosowaniu warstwy izolacyjnej o strukturze wielkoporowatej, znajdujące się w niej elementy wzmacniające chronią przed korozją.
Płyty betonowe o konstrukcji trójwarstwowej mają zewnętrzną i wewnętrzną warstwę ciężkiego lub konstrukcyjnego lekkiego betonu oraz zamkniętą między nimi warstwę izolacyjną. Minimalna klasa wytrzymałości na ściskanie betonu ciężkiego to B15, lekka - B10. Na warstwę izolacyjną stosuje się materiały o współczynniku przewodności cieplnej w zakresie 0,04-0,10 W/m°C - w postaci bloczków, płyt lub mat - płyty z wełny szklanej i mineralnej, płyty styropianowe, szkło piankowe, płyta pilśniowa. W konstrukcji eksperymentalnej panele są izolowane piankami odlewniczymi, które polimeryzują we wnęce panelu.
Rys.1.4. Schemat zbrojenia trzechpanel warstwowy z elastycznymi połączeniamiz poszczególnych wędek: 1 - rama zworki; 2 - zawieszenie; 3 - przekładka; 4 - siatka wzmacniająca warstwy zewnętrznej; 5 - rozpórka
Betonowe warstwy płyt łączone są za pomocą sztywnych lub elastycznych ściągu (rys. 1.4).Konstrukcje łączników elastycznych składają się z pojedynczych metalowych prętów, które zapewniają jedność montażową panelu z niezależnością statycznego działania jego warstw betonu. Połączenia elastyczne nie zakłócają odkształceń temperaturowych zewnętrznej warstwy betonu, wykluczając występowanie sił termicznych w warstwach nośnych. Połączenia elastyczne nie zapobiegają odkształceniom termicznym zewnętrznej warstwy betonu, wykluczając występowanie sił termicznych w warstwie nośnej. Elementy połączeń elastycznych wykonane są z gatunków stali niskostopowych odpornych na korozję atmosferyczną lub zwykłej stali konstrukcyjnej z trwałą powłoką antykorozyjną. W panelach trójwarstwowych obciążenie z masy zewnętrznej warstwy betonu i izolacji przenoszone jest poprzez elastyczne połączenia na wewnętrzną warstwę betonu. Warstwa zewnętrzna, zgodnie z wymogami wytrzymałości, zaprojektowana jest o grubości co najmniej 65 mm i wzmocniona siatką stalową. Wzdłuż krawędzi czołowych płyty i znajdujących się w niej otworów pogrubiona jest zewnętrzna warstwa betonu w celu wyprofilowania połączeń i krawędzi otworów. Grubość warstwy wewnętrznej przyjmuje się zgodnie z obliczeniami, ale nie mniej niż 100 mm zgodnie z warunkami kotwienia w niej stalowych elementów ściągających (części osadzone, wyloty wzmacniające itp.).
Oprócz elastycznych w trójwarstwowych panelach, sztywne połączenia są również stosowane między warstwami betonu w postaci wzmocnionych żeber wykonanych z ciężkiego lub konstrukcyjnego lekkiego betonu. Połączenia sztywne zapewniają łączną pracę statyczną warstw betonu, ochronę kształtek łączących przed korozją oraz łatwość wykonania. Ale ich zastosowaniu towarzyszy pojawienie się wad ciepłowniczych: niebezpieczeństwo kondensacji na wewnętrznej powierzchni ścian w miejscach wtrąceń przewodzących ciepło (żeber łączących) podczas ostrego trzaskania na zimno i dodatkowych strat ciepła.
W Moskwie wprowadzono kompromisową wersję projektu paneli trójwarstwowych z oddzielnymi sztywnymi kołkami żelbetowymi pomiędzy warstwami betonu (rys. 1.5), (1.6).
Ryż. 1.5. Płyta betonowa trójwarstwowa z betonowymi połączeniami klinowymi pomiędzy warstwami: 1 - klucz do betonu; 2 - pętla do podnoszenia; 3 i 4 - osadzone części; 5 i 6 - elementy łączące; 7 - zwolnienie pętli
Do wykończenia elewacji paneli trójwarstwowych mają zastosowanie wszystkie materiały użyte do produkcji paneli jednowarstwowych.
Płyty trójwarstwowe mają znaczną przewagę nad płytami jedno- i dwuwarstwowymi, polegają na zwiększonej wodoodporności warstwy elewacyjnej, możliwości zmiany nośności ściany w szerokim zakresie (poprzez podwyższenie klasy betonu, grubość warstwy nośnej lub jej wzmocnienia) oraz jej właściwości termoizolacyjne (dzięki zastosowaniu grzałek o różnej wydajności i przekroju). Dzięki temu konstrukcja ściany trójwarstwowej jest uniwersalna - nadaje się do stosowania w różnych warunkach klimatycznych i przy różnych funkcjach statycznych.
Rys.1.6. Szczegóły przekrojów płyty trójwarstwowej z połączeniami na wpust: a - wzmocnienie grzbietu grzbietu; b - te same, łączące klucze; w - strefy parapetowe; d - strefy parapetowe
Jednak do połowy lat 90-tych w krajowej branży budownictwa mieszkaniowego dominowała produkcja płyt jednowarstwowych. Ze względu na gwałtowny wzrost wymagań regulacyjnych dotyczących oszczędności energii, a tym samym odporności na przenoszenie ciepła przez zewnętrzne konstrukcje otaczające, konstrukcje jednowarstwowe dla większości regionów klimatycznych kraju okazały się niedopuszczalne. Branża przechodzi reorganizację w kierunku produkcji paneli trójwarstwowych. Ale w większości przypadków okazują się również odpowiednie tylko z najskuteczniejszymi grzejnikami (o współczynniku przewodzenia ciepła w zakresie 0,04 ... 0,06 W/m°C). W tym przypadku, ze względu na zwiększenie grubości izolacji, grubość ścian może wzrosnąć do 350-400 mm (wcześniej panele trójwarstwowe miały ujednoliconą grubość 300 mm dla wszystkich obszarów o szacowanej temperaturze zimowej wynoszącej do -35°C), co pociąga za sobą przebudowę wyposażenia pokładowego form w zakładach budowy domów.
Uważa się, że domy panelowe przegrywają z monolitycznymi i murowanymi ze względu na brak swobodnego planowania, słabą izolację akustyczną i cieplną oraz monotonne elewacje. Ale ze względu na taniość i dużą szybkość budowy Moskwa od 1947 roku jest budowana z domów z paneli. Obecnie, według głównego architekta Moskwy, Siergieja Kuzniecowa, około 40% nowych budynków w mieście jest typu panelowego.
W ubiegłym roku burmistrz Moskwy Siergiej Sobianin zatwierdził ulepszone standardy dla typowego budownictwa mieszkaniowego. Tak pojawiła się nowa seria budownictwa panelowego - ucieleśnienie idei urzędników i architektów o wygodnym mieście. Ich pojawienie się poprzedziła modernizacja zakładów budowy domów i opracowanie koncepcji architektonicznych. The Village postanowiła dowiedzieć się, czym różnią się nowe domy z paneli od poprzednich projektów. W tym celu odwiedziliśmy fabrykę, w której produkują panele do nowych domów, udaliśmy się do dzielnicy eksperymentalnej i rozmawialiśmy z architektami.
Nowe panele
Typowe domy można montować jako duży konstruktor. Części to sekcje blokowe - przedziały kilku mieszkań. Są zwyczajne, obrotowe, równoleżnikowe, a konfiguracja domu zależy od tego, jak są ułożone. Głównym wymaganiem władz moskiewskich dla nowych budynków jest możliwość łączenia różnych sekcji bloków i korzystania z innego zestawu mieszkań na piętrze.
Kolejnymi szczegółami projektanta są kolory. Różnorodność rozwiązań elewacyjnych to kolejny punkt podwyższonych standardów. Dodatkowo w nowych domach zwiększono wysokość sufitów do trzech metrów oraz wyposażono wejście dla osób o ograniczonej sprawności ruchowej.
Pierwsze kondygnacje w nowych domach są niemieszkalne, przeznaczone na handel uliczny – sklepy, kawiarnie, punkty usługowe, przestrzenie publiczne. Wreszcie znajdzie się miejsce na umieszczenie infrastruktury, której tradycyjnie brakuje w dzielnicach panelowe wieżowce mówią projektanci.
Zatwierdzenie moskiewskiej rady architektonicznej zatwierdziło tylko pięć propozycji zakładów budownictwa mieszkaniowego, z których dwa - serie DOMRIK i DOMKAD - są produkowane w Zakładzie Budownictwa Domowego nr 1 (DSK-1).
Zakład budowy domów
W zakładzie Krasnopresnensky ZhBK Domostroitelny Kombinat nr 1, zajmującym 19 hektarów bezpośrednio za trzecim pierścieniem, wita nas główny inżynier Igor Anatolyevich Pavlov. Pierwszą rzeczą, którą widzimy, jest „miniaturowa wystawa”, która zawiera jeden panel z każdego typowego domu wykonanego w DSK-1. Trudno nie rozpoznać w nich swojego domu, domu naprzeciwko i wielu innych, pełnych w każdej dzielnicy.
Jeśli wyobrazimy sobie panel jako kanapkę, składa się on z kilku warstw: okładzina, żelbet, izolacja i ponownie żelbet. Warstwy są połączone dyskretnym połączeniem żelbetowym - w tym celu wykonuje się wycięcie w izolacji, w które wkładane jest zbrojenie. W ten sposób nie powstają szczeliny między warstwami, co sprawia, że panel jest bardziej energooszczędny. Zewnętrzna warstwa panelu może być kafelkowa, gładka lub tłoczona. Wewnętrzna powierzchnia musi być przygotowana do dalszego tapetowania.
Paleta z betonem porusza się na przenośniku, a po dziesięciu operacjach panel jest gotowy. Produkcja rozpoczyna się od formowania, następnie układana jest płytka. Każdy kolor płytki, a jest ich tylko 26, ma swoje własne oznaczenie. Pod równomiernym klekotem przenośnika, na którym wykonywane są elementy wzmacniające, główny inżynier wymienia kolory, jakby malował akwarelą: szczaw, morela, lazur, turkus, niebiański...
Po ułożeniu płytki układa się beton, układa się na nim izolację i ponownie beton. Ostatnia operacja to wykańczanie: aparat imitujący ruch narciarza wyrównuje powierzchnię betonu. Cały panel przenośnika przechodzi w 19 minut, a następnie trafia na obróbkę cieplną, gdzie schnie przez kilka godzin. Po obróbce panel jest gotowy do wyjazdu na plac budowy.
Oddzielnie na DSK-1 działa sklep zbrojeniowy, gdzie ramy wykonywane są na przenośniku i ręcznie. Szczególnie dumni są z maszyny, która automatycznie wygina elementy wzmacniające potrzebne do dyskretnej komunikacji. DSC produkuje 440 000 paneli rocznie. W zakładzie powstają również szyby wind, panele dachowe, biegi schodów i podesty.
Czym różnią się od siebie nowe domy?
Domy nowej generacji noszą imiona autorów koncepcji. „DOMRIK” został opracowany przez słynnego katalońskiego architekta Ricardo Bofilla i autorów „DOMINAD” – pracowni projektowej nr 1 MNIITEP pod kierownictwem Aleksandra Nadyseva.
"DOMRIKA"
standardowa wysokość sufity w nowych domach - 2,8 metra. Kolejną innowacją jest odwrócony płaski dach, który pozwala na lepsze zatrzymywanie ciepła. „DOMRIK” można rozpoznać po płaskiej elewacji (loggie wydają się być zatopione w elewacji budynku), przejściach kolorystycznych na elewacji i niemal panoramicznych oknach tego samego typu. Układ nowej serii obejmuje kompaktowe odnushki i dvushki. Powierzchnia mieszkań - od 30 do 60 mkw. Według zakładu są niedrogie i zaspokajają dzisiejsze zapotrzebowanie na mieszkania. Według portalu CIAN ceny mieszkań w takim domu zaczynają się od 3,8 mln rubli.
Ricardo Bofill, autor koncepcji serii DOMRIK:„Domy prefabrykowane z paneli nie oznaczają gorzej niż monolityczne. Negatywne spostrzeżenia są związane z duża ilość budynki niskiej jakości w ciągu ostatnich 30 lat. Jakość zaczyna się od przebudowy produkcji, nowoczesnego sprzętu, nowej kolorystyki oraz przemyślanego procesu transportu i montażu paneli. W Europie ciężkie płyty warstwowe są coraz częściej wycofywane na rzecz ultralekkich materiałów.
Rozwój serii DOMRIK zajął DSK-1 i biuro Ricardo Bofill Taller de Arquitectura dwa lata. Osobliwością „DOMRIK” jest sposób, w jaki projekt elewacji uzyskuje się z projektu każdego panelu. Panele można łączyć pod względem koloru i położenia na elewacji, przestrzegając prostych zasad kompozycji. Okazał się uniwersalnym słownikiem architektonicznym.
Wizualnie zniknęły połączenia między panelami, co oznacza, że zanikło również postrzeganie domu jako panelu. Wykonaliśmy również elewacje płaskie – głównie ze względów ekonomicznych oraz możliwości linii produkcyjnych w fabryce.
Idealny dom z paneli nie wygląda jak dom z paneli. Duże miasta wymagają różnych domów - nie tylko pod względem koloru, ale także wysokości, faktury, kompozycji. Każdy mieszkaniec musi rozpoznać swój dom między innymi. Zależy to nie tylko od samych domów, ale także od decyzji urbanistycznych.”
„Domnad”
W domach z serii DOmnad znajdują się odnuszki, dvushki i treshki o powierzchni od 39 do 81 metrów kwadratowych. Kolorystyka „DOmnad” jest bardziej powściągliwa niż jasne odcienie serii „DOMRIK”. Fasada północna domu jest płaska, natomiast południowa wykorzystuje dekoracyjne elementy architektoniczne (fryzy) i wystające loggie.
Alexander Nadysev, autor koncepcji serii DOmnad:„Początkowo warsztat miał za zadanie przebudowę 17-piętrowego budynku serii P-44, ale ostatecznie okazało się, że nowy dom. Wszystko trwało trzy miesiące. Pierwszy dziewięciopiętrowy dom został zbudowany równolegle z zatwierdzeniami w Moskiewskim Komitecie Architektury. Nad projektem domu pracowali architekci, projektanci, inżynierowie i wielu podwykonawców.
Mieliśmy wiele ograniczeń technologicznych, ale myślę, że dom okazał się spójny pod względem architektonicznym i wygodny. Na przykład w takich domach będą trzypokojowe mieszkania o ulepszonym układzie.
Kolejne modyfikacje będą miały na celu poprawę komfortu w mieszkaniach dzięki wykuszom o różnych kształtach. Zapewniają dodatkową przestrzeń, komfortowy widok z okna i dobre oświetlenie.”
Nowe domy DSK-1 powstały już w osiedlu Nekrasovka-Park na Polach Lubieckich. Obecnie budowane są tam dwa kolejne, a jeden jest budowany w południowym Miedwiedkowie na zlecenie miasta. Do 2018 roku władze Moskwy planują budowę 80 domów nowej serii.
Dlaczego nowe domy panelowe są lepsze od starych?
Artem Uropow, biuro architektoniczne Megabudka:„Typowe panele, które zostały opracowane wcześniej, już dawno stały się przestarzałe. A innowacje, na których opiera się nowa seria, są istotne. Przeszklenia pierwszych pięter, dostęp do wejść z poziomu parteru i inne rozwiązania mogą wpłynąć na jakość mieszkańców tych domów. Dzięki temu jest bezpieczniejszy i wygodniejszy. Mówi się o tym od dawna, ale w końcu znalazło fizyczne wcielenie.
Pojawiło się również wygodniejsze dla projektantów narzędzie - paleta wariantów rozwiązań elewacyjnych. Należy tutaj pamiętać, że to tylko narzędzie, najważniejsza jest umiejętność korzystania z niego, co często jest kiepskie.
Każdy, kto kiedykolwiek spotkał się z projektowaniem domów z paneli, natknął się na ograniczenia projektanta. Teraz jest więcej wariacji w konstruktorze, dodano nowe niezbędne szczegóły. Oczywiście problem budowy obudowy panelowej jest bardziej strukturalny, ale nawet te detale to małe zwycięstwo, mimo że istnieją już bardzo dobre interpretacje przy użyciu zaktualizowanego konstruktora.”
Ekaterina Stepanova, studio projektowania wnętrz Variatika: « Domy panelowe poszli daleko do przodu i niewiele przypominają zimnych Chruszczowa z cienkimi ścianami i minimalną powierzchnią pokoi. Nowoczesna seria domów panelowych pod wieloma względami osiąga jakość monolitu. Układy stały się bardziej zróżnicowane, powiększyła się powierzchnia pomieszczeń. W niektórych seriach możliwe jest nawet bezpłatne planowanie.
Izolacja termiczna stała się bardziej przemyślana, teraz ogrzewanie ulicy stało się nieopłacalne. W niektórych seriach stosowana jest dodatkowa izolacja elewacji. Technologia eliminuje szwy międzypanelowe, najsłabszy punkt izolacji cieplnej i akustycznej.
Zgodnie z charakterystyką niektóre domy są zbliżone do klasy komfortu: pierwsze piętra są niemieszkalne, podziemny parking, podwórko wolne od samochodów, duże okna, wysokie sufity i wiele opcji dekoracji elewacji.
Ogólnie można powiedzieć, że zaciera się wyraźna granica między niskiej jakości panelami ekonomicznymi a elitarnymi domami monolitycznymi. Zwłaszcza biorąc pod uwagę, że jakość budowy domów monolitycznych często nie jest najwyższa. Mimo to stereotypy są silne. Jeśli inne rzeczy są równe, wielu wybierze monolit”.
Anton, kupiec mieszkania w DOMRIKU:„Kupiłem mieszkanie w 11. dzielnicy Niekrasówki i wystawiłem je z hipoteką w ramach programu państwowego. Mam kawalerka, 32,5 metra. Mieszkanie ma układ funkcjonalny - np moja kuchnia ma 7,7 metry kwadratowe, to dużo jak na takie mieszkanie. W razie potrzeby pomieszczenie zwiększa się również, przesuwając ściankę działową i zmniejszając korytarz.
Wygląd jest wizytówką domu. Mam mieszkanie w turkusowym DOMRIKU, które pojawia się na wszystkich zdjęciach Nekrasovki i ogólnie jest bardzo niezwykłe. Pomarańczowa kolorystyka drugiego "DOMRIK" moim zdaniem nie jest już tak ciekawa. Fasada domu jest płaska, loggie od 4 do 17 piętra. Do 15 piętra są panoramiczne okna - bardzo podoba mi się oświetlenie.
Dom jest ciepły, na domu wisi nawet napis „B+”, który wskazuje na wysoką klasę efektywności energetycznej. Mówią, że izolacja akustyczna w domu nie jest zbyt dobra - jeszcze nie mogę powiedzieć na pewno. Ale ogólnie jestem szczęśliwy”.