Панельное домостроение является одним из способов сборного строительства. Оно основано на применении предварительно изготовленных или панелей заводского производства. Такие изделия используются для возведения административных и крупных жилых зданий. Подобное строительство в мировой практике нашло свое широкое распространение, этому послужили три основных предпосылки, среди них:
- необходимость массового строительства;
- наличие соответствующей сырьевой базы;
- комплексная подготовка площадок под массовую застройку.
Панельное домостроение невозможно без наличия дорожных путей, которые должны отличаться внушительной грузоподъемностью и шириной, так как при этом используется специальная техника для доставки монтажных единиц. Применяются еще и мощное подъемное крановое оборудование, ведь вес панелей может достигать 9 тонн, а вылет стрелы - 30 м. Положительными качествами такого домостроения выступают быстросборные конструкции, высокая степень готовности к проведению финишных работ, качество конструкций и сборных элементов, последние из которых выпускаются промышленным способом.
Перспективы
Панельное домостроение развивается сегодня достаточно интенсивно. Как и любая другая технология, описываемая разрабатывает новые инженерные, конструкторские и планировочные решения. Например, сегодня практикуется строительство домов с фасадами без швов. Тогда как еще совсем недавно стала известна возможность использования технологий наружного утепления, которая предусматривает использование однослойных железобетонных панелей. Такая теплоизоляция не задерживает сдачу объекта в намеченный срок, так как подобные работы ведутся параллельно с монтажом инженерных коммуникаций и осуществлением внутренней отделки зданий.
Если более подробно рассматривать бесшумную технологию возведения фасада, то можно отметить, что каждый контур собирается из однослойных панелей, толщина которых может изменяться от 120 до 160 мм. После этого с наружной стороны укрепляется теплоизоляционный слой из материалов, которые характеризуются низким коэффициентом теплопроводности. Помимо такой защиты, утеплитель выступает в качестве основания для нанесения штукатурного слоя. Поверх носится армирующий слой на клеевой состав, толщина которого может изменяться от 2 до 4 мм. Сетка из стекловолокна вдавливается в клеевой состав, а после наносится грунтовочный слой.
Завершающим этапом наружной отделки становится использование полимерной, минеральной или декоративной шероховатой штукатурки. Такая перспектива панельного домостроения позволила придать постройкам современный вид, улучшить их теплоизоляционные характеристики и закрыть межпанельные стыки, ликвидировав При этом исключаются протечки, которые могли бы стать причиной промерзания
Фасады получили индивидуальный внешний вид, теперь они могут обладать богатой цветовой гаммой и хорошо поддаются ремонту при необходимости. Перспективы панельного домостроения предусматривают еще и использование вентилируемого фасада, в процессе чего применяются керамогранитные панели, укрепляющиеся по методике бесшовной отделки. Столь быстрое распространение подобной технологии обусловлено еще и тем, что панели имеют более высокое качество по сравнению с монолитными конструкциями.
Основные преимущества
Рассматривая преимущества панельного домостроения, можно отметить, что такие постройки являются довольно дешевыми. Жильё в постройках такого типа более выгодно, а если проводить сравнение цены квартиры в панельном доме с в кирпичной постройке, то разница окажется существенной. Плюсом можно назвать еще и скорость возведения. Например, команда специалистов может возвести за полгода, тогда как для строительства монолитного здания будет необходимо 2,5 года.
На строительную площадку доставляются готовые ж/б конструкции, что сокращает сроки проведения работ. Наружные панели уже имеют оконные блоки, а внутри есть готовые каналы для укладки электропроводки. Если вас заинтересовали преимущества панельного домостроения, то можно обратить внимание еще и на ровность внутренних систем. Панели изготавливаются в условиях завода, поэтому долго мучиться с нанесением штукатурки хозяевам не придется. Доводить поверхности до идеальной гладкости нет необходимости.
Подобные здания почти не усаживаются, поэтому хозяевам можно немедленно приступать к ремонту после завершения строительства. И в только что выстроенном доме перекосов и других недочетов не будет. Помимо прочего, строительство таких зданий неустанно совершенствуется и модернизируется. Уже в этом году планируется строительство по новым требованиям, проекты новостроек будут обладать свободной планировкой, а фасады - разнообразностью оформления.
Основные минусы
Большим недочетов в панельном домостроении можно считать наличие швов, которые и по сей день остаются между панелями, если строительство ведется не по инновационной технологии. Если небольшие щели будут присутствовать на стыках, то в комнату станет попадать влага, в результате чего стены отсыреют, а на их поверхности появится плесень. Минусом является и низкая способность к аккумуляции тепла. В зимнее время стены быстро остывают, тогда как летом - довольно быстро нагреваются.
Строительство панельных домов сегодня все еще ведется по старым технологиям, поэтому такие здания имеют некоторые недостатки, среди них:
- неудачная планировка;
- протекание крыши;
- однотипность домов;
- отсутствие возможности сделать перепланировку.
Основные разновидности панельных зданий
Если классифицировать описываемые постройки, то можно выделить каркасные и бескаркасные здания. К первому типу относятся каркасно-панельные, тогда как ко второму - крупнопанельные дома. Каркасно-панельные можно подразделить на две дополнительные конструктивные схемы: с полным и со внутренним каркасом. Если речь идет о полном каркасе, то здание формируется с помощью внешних опор и ребристых панелей в виде перекрытий. К стойкам фиксируются панели и внутренние перегородки. Если постройка возводится по технологии полного каркаса, то может использоваться методика продольного и поперечного расположения каркаса. В каркасно-панельных домах длина пролета может изменяться от 5,6 до 6 м. Вдоль постройки располагаются колонны, расстояние между которыми может варьироваться от 3,2 до 3,6 м.
Особенности бескаркасных зданий
Крупнопанельное домостроение можно отнести к бескаркасному строительству. В зависимости от этажности и назначение постройки, можно выделить несколько конструктивных схем, а именно: здания с несущими внутренними и наружными продольными и поперечными перегородками, постройки с самонесущими наружными и несущими поперечными перегородками, а также дома с несущими наружными и продольными внутренними стенами.
Если речь идет о зданиях с поперечными перегородками, то в них несущие элементы - это внутренние поперек расположенные перегородки, на которые опираются перекрытия. Наружные панели в этом случае облегчены и укреплены, они выполняют роль ограждающих элементов, так как нагрузка от перекрытия ими не воспринимается.
Технологический процесс
Панельное домостроение, технология которого описана в статье, предусматривает выпуск элементов на специализированных предприятиях, которые носят название заводов каркасно-панельного и крупнопанельного домостроения. Формирование элементов крупнопанельного здания осуществляется одним из трех основных способов, а именно: вертикальное формирование в кассетах, использование агрегатно-поточного или конвейерного метода, а также способ вибропроката. В последнем случае применяется прокатный стан.
На следующем этапе производится перевозка готовых панелей, для этого применяются панелевозы, которые представляют собой полуприцеп или прицеп. Их грузоподъемность иногда превышает 24 тонны. Современное панельное домостроение обычно предусматривает монтаж элементов по связевой системе. Возведение зданий заключается в применении внешних и внутренних несущих панелей и плит перекрытия, которые устанавливаются рядом друг с другом, чтобы после заливки бетоном стыков и швов получилось как можно меньше. В итоге удается создать устойчивое сооружение.
Дополнительные преимущества и недостатки панельного домостроения
Компоненты панельного дома, которые имеют вид железобетонных плит, изготавливается в условиях домостроительных комбинатов. По качеству такие изделия всегда будут выгодно отличаться от тех конструкции, которые возводятся непосредственно на строительной площадке. Каркасно-панельное домостроение напоминает сборку детского конструкторского набора. Площадь территории застройки меньше той, что используется при строительстве кирпичного дома. Такие трудоемкие и длительные процессы, как монтаж арматуры или бетонирование, которые характерны для монолитного домостроения, исключаются. В этом специалисты видят главное преимущество перед другими
Каркасно-панельное домостроение имеет и свои минусы, которые выражены в невозможности выпуска широкого ассортимента подобных конструкций. Это особенно актуально для разнообразия форм, которые ограничены типовыми опалубками. На заводах изготавливаются только те конструкции, которые требуют массового применения. Широкое внедрение технологии сборного железобетона влечет появление огромного количества однотипных зданий, что приводит к деградации архитектуры региона.
Особенности частного панельного домостроения
Частное панельное домостроение может предусматривать использование СИП-материала, качество которого должно проверяться еще перед приобретением. Если при их производстве использовался некачественный пенополистирол или клей, то это может снизить срок эксплуатации дома. Не стоит приобретать панели, которые изготавливались по методу ручного склеивания, такие изделия хоть и стоят дешевле, но имеют низкое качество.
Малоэтажное панельное домостроение обязательно должно вестись после проверки документации, которая подтверждает качество продукции. Прочность панелей определяется качеством пенополистирола. Для возведения такого дома рекомендуется сформировать столбчатый фундамент с использованием свай. Иногда обустраивается мелкозаглубленный ленточный фундамент. Такое основание становится надежной опорой даже для многоэтажной постройки. Если такой фундамент не подходит по той причине, что почва отличается пучинистостью, то лучше всего остановить свой выбор на ленточном фундаменте глубокого заложения, он должен обладать расширенной нижней частью. При строительстве дома, где будет цокольный или подвальный этаж, стоит остановиться на плитном фундаменте. Он подходит почти для любой почвы и обладает высокими эксплуатационными характеристиками.
Технология сооружения
Дома из панельных плит начинают выстраивать с возведения фундамента. Технология его монтажа будет зависеть от разновидности выбранного основания. Среди преимуществ фундамента на винтовых сваях можно выделить быстроту проведения работ, а также их все сезонность. Это сравнение актуально, если взять во внимание плитное или ленточное основание.
После завершения строительства фундамента можно приступать к его гидроизоляции, что обеспечит защиту основания дома от влаги. При наличии элементов из стали или древесины следует обработать их специальными составами, повышающими качество и длительность срока эксплуатации. Если устанавливались винтовые сваи, то на них укладывается обвязочный брус, но перед этим нужно уложить рубероид в 2 слоя. Установка бруса производится в соотношении с заблаговременно подготовленным проектом.
Методика проведения работ
Строительство панельных домов на следующем этапе предусматривает установку пола. Нижняя часть СИП-панелей обрабатывается гидроизоляционным раствором, который предотвращает подверженность материала влаге. Для сращивания панелей между собой можно использовать шипо-пазовое соединение с брусом. Каждая из сторон укрепляется с помощью самореза.
Перед началом установки на шипо-пазовую сторону панелей нужно нанести монтажную пену. После этого панели обшиваются деревянными досками. На следующем этапе можно начинать монтировать первый этаж. Работы ведутся по нижней обвязке. Самые мелкие отклонения от проекта недопустимы, так как это отразится на правильности установки последующих этажей. Стены на этом этапе необходимо маркировать, для выполнения их сборки следует установить угловые панели. Далее монтируются панели в соотношении с периметром каждой комнаты.
Заключение
Панельное домостроение предусматривает завершение сборки первого этажа в углу. Для закрытия торцевого участка используются элементы в виде стоек. Следующим шагом станет установка перекрытий, а также строительство кровли. При этом нет необходимости выстраивать стропильную систему. Для монтажа кровли обычно используют специальные СИП-панели, а укладывать слой тепло- и пароизоляции нет необходимости.
Крупнопанельными
называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий и других конструкций. Сборные конструкции имеют повышенную заводскую готовность - отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.
По конструктивной схеме здания бывают: бескаркасные, с продольными и поперечными несущими стенами и каркасные.
Строительство зданий из крупных панелей позволяет существенно повысить степень индустриальности строительства и производительность труда, снизить стоимость строительства и сократить сроки возведения зданий.
Крупнопанельные жилые дома
, у которых наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки выполнены из сборных укрупненных элементов, имеют различные конструктивные схемы: бескаркасные
и с внутренним каркасом
.
В крупнопанельных домах в настоящее время санитарные узлы монтируются в виде готовых кабин, оборудованных всеми приборами. Изготовляют санитарные кабины на заводах сборного домостроения и в подготовленном к монтажу виде доставляют на строительные площадки.
Кровельные покрытия в крупнопанельных жилых и общественных зданиях устраиваются, как правило, в виде совмещенных бесчердачных крыш.
Здания, в которых пространственно-неизменяемые ячейки (помещения) образованы панелями стен и перекрытий, называют бескаркасными
.
Бескаркасные здания
состоят из меньшего числа сборных элементов, отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние степы воспринимают все действующие нагрузки.
Бескаркасные крупнопанельные дома
строят с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими перегородками, устанавливаемыми с малым шагом друг от друга; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемыми с большим шагом.
Бескаркасное здание с продольным (а) и поперечным (б) опиранием плит перекрытия
Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий.
Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: а — с тремя продольными несущими стенами; б – с продольными и поперечыными несущими стенами; в — с поперечными несущими перегородками
При этом существует четыре конструктивных варианта опирания плит перекрытий: на продольные несущие стены; по контуру (на продольные и поперечные стены); на внутренние поперечные стены; на внутренние поперечные стены; по трем сторонам (на продольную несущую и внутренние поперечные).
Для таких зданий характерны следующие конструктивные схемы.
С узким шагом несущих поперечных стен
. Стены здания поперечные и торцевые - несущие. Наружные стены из однослойных или трехслойных панелей. Внутренние стены из железобетонных панелей толщиной 120…160 мм. Перекрытия - сплошные железобетонные плиты толщиной 120 мм.
С большим шагом несущих поперечных стен
Внутренние поперечные стены, несущие из панелей однорядной или поясной разрезки. Перегородки -гипсобетонные толщиной 80 мм. Перекрытия - сплошные железобетонные плиты толщиной 160 мм или многопустотные толщиной 220мм.
Со смешанным шагом несущих поперечных стен
. Наружные стены - самонесущие из панелей однорядной разрезки. Перекрытия - сплошные железобетонные плиты толщиной 120…160 мм, которые в узких ячейках опираются по контуру, в широких - по двум сторонам.
Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: с узким (а), с большим (б) и со смешанным шагом несущих поперечных стен (в); 1 – несущие наружные панели; 2 – то же, панели поперечных стен; 3 – плиты перекрытия; 4 самонесущие наружные панели; 5 – несущая перегородка; 6 – плиты перекрытия
Крупнопанельные дома с тремя продольными несущими стенами
- две наружные, одна внутренняя. Наружные стеновые панели таких домов делаются трехслойными из тяжелого бетона с утеплителем или однослойными из относительно прочного легкого или ячеистого бетона. При многослойной структуре снаружи укладывается железобетон толщиной 30-50 мм внутри - слой термоизоляции из минераловатных плит, пенобетона или других легких материалов; с внутренней стороны - отделочный слой. Общая толщина такой панели 200-250 мм. Толщина панелей из легких бетонов зависит от их прочности, объемного веса и теплопроводности.
Для внутренней продольной стены этого типа дома используются сплошные железобетонные панели высотой в этаж и толщиной от 120 до 180 мм.
Междуэтажные перекрытия в этом случае опираются на наружные и внутреннюю несущие стены. Перегородки устанавливаются на перекрытия; панели перегородок в таких домах являются самонесущими и делаются из гипсошлакобетона или других материалов.
Конструктивные схемы крупнопанельных домов с несущими стенами: а — продольными, б - поперечными; 1 - наружные несущие стеновые панели, 2 - внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытия, 4 - наружные самонесущие панели, 5 - внутренние несущие поперечные стены (перегородки)
Крупнопанельные дома с поперечными несущими перегородками
имеют, по существу, несущими все основные элементы: поперечные перегородки, внутреннюю продольную и наружные стены. Панели перекрытий в этих домах имеют опоры со всех четырех сторон. Наружные стеновые панели при этом считают самонесущим. Они мало чем отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, изготовляются из тех же материалов и имеют те же размеры. Однако поскольку они менее нагружены, то имеется возможность снизить их вес, применив менее прочные и более легковесные материалы, и за счет этого укрупнить размеры.
Перегородочные панели в таких домах изготовляются из тяжелого бетона. Толщина панелей от 120 до 180 мм. Вместо бетонных применяются также виброкирпичные панели. Из таких же панелей возводится внутренняя продольная стена.
Панели перекрытий в домах с поперечными несущими перегородками делаются размером на комнату толщиной 100-130 мм. Изготовляются они сплошными из тяжелого бетона.
Каркасно-панельные здания
в отличие от крупнопанельных, кроме панелей стен и перегородок, лестничных маршей, балконов и плит перекрытий, имеют еще элементы каркаса, воспринимающего усилия, действующие на здание. Каркас образуется колоннами и опирающимися на них в уровне перекрытий ригелями, по которым укладываются настилы или панели перекрытий.
Конструктивная схема здания с неполным каркасом: 1 - несущая стеновая панель, 2 - колонна, 3 - ригель, 4 - санитарно-техническая кабина, 5 - панель перекрытия, 6 - крыша, совмещенная с чердачным перекрытием, 7 - балконная плита, 8 - лестница
Здание может иметь неполный каркас, когда колонны располагаются лишь по внутренним осям, а ригели укладывают не только между колоннами, но и между колоннами и наружными стенами. При полном каркасе панели наружных стен служат лишь в качестве ограждения, так как элементы каркаса на них не опираются. Возможно также устройство каркаса и без ригелей. Тогда панели перекрытий опираются непосредственно на колонны.
Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а – с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; 1 – 1 – колонны; 2 – ригели, уложенные поперек здания; 3 – панели навесной стены; 4 – ригели, уложенные вдоль здания
В каркасно-панельных зданиях четко разграничены функции между несущими и ограждающими элементами. Это позволяет для зданий любой этажности применять легкие навесные панели. Для таких зданий наиболее распространенной и характерной является конструктивная схема с поперечным расположением ригелей.
Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250 – 300 мм. Стены из таких панелей по статической работе являются навесными и имеют двухрядную разрезку. По местоположению в стене различают панели:
- Поясные
(цокольные, междуэтажные, парапетные) длиной 3 – 6 м и высотой 0,9 – 2,1 м.;
- Простеночные
шириной 0,3 – 1,8 м и высотой 1,2 – 2,7 м;
- Угловые
Каркас таких зданий представляет собой многоярусную раму, способную воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки. Современные каркасно-панельные здания по статической работе относят к связевым. Колонны и ригели в них воспринимают только вертикальные нагрузки, а связи – горизонтальные (ветровые) нагрузки.
Конструктивная схема каркасно-панельного дома: 1 – железобетонный ригель каркаса; 2 – междуоконные панели-вставки; 3 – промежуточный пояс; 4 – вырез для вентиляционных блоков; 5 – внутренняя двухэтажная железобетонная колонна; 6 – железобетонная плита перекрытия; 7 – простеночная панель; 8 – пристенная плита перекрытия; 9 – железобетонное кольцо приямка; 10 – бетонный стеновой блок; 11 – железобетонная цокольная обвязка; 12 — железобетонная нижняя плита приямка; 13 – наружная двухэтажная железобетонная колонна; 14 – шлакобетонные блоки
Пространственная жесткость обеспечивается:
- Жестким сопряжением элементов каркаса в узлах;
- Установкой (на уровне каждого этажа) стенок жесткости, связанных с колоннами и перекрытиями;
- Укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания;
- Заделкой швов между плитами междуэтажного перекрытия;
- Устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахт с каркасом здания.
Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасно-панельного здания: 1 – жесткое сопряжение узлов; 2 – стенки жесткости; 3 – пристенные плиты; 4 – связевые плиты; 5 – замоноличенные швы; 6 – стены лестничной клетки; 7 – стены лифтовой шахты
Долговечность стальных деталей (связей), соединяющих элементы полносборных зданий зависит от их коррозионной стойкости, которая обеспечивается:
Размещением элементов крепления во внутренней части стены, менее подверженной промерзанию и увлажнению;
Применением защитных покрытий (полимерное, лакокрасочное, напыленное) сварных швов;
Герметизацией, утеплением и замоноличиванием стыков, исключающих протечки, образование конденсата и других воздействий, вызывающих коррозию;
Каркасно-панельные здания широко применяются при строительстве общественных зданий. Для них характерны две конструктивные схемы - с поперечным и продольным расположением ригелей.
В каркасных
панельных зданиях
действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции. Различают следующие конструктивные схемы: с полным поперечным каркасом; с полным продольным каркасом; с пространственным каркасом; с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны; с опиранием плит на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.
В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции.
Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а — с полным поперечным каркасом; б — с полным продольным каркасом; в — с пространственным каркасом; г — с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; д — с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны (безригельный вариант); е – с опиранием панелей на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду безригельная система с неполным каркасом
Конструктивная схема каркасно-панельного здания: а – общая схема; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 – панель перекрытия; 4 – простеночная панель; 5 – оконная панель; 6 – гипсоопилочные панели перегородок; б- деталь крепления наружных стеновых панелей к перекрытию
Элементы сборного железобетонного каркаса
включают колонны
прямоугольного сечения высотой один-два этажа с одной консолью для крайнего ряда и двумя консолями для среднего ряда; ригели
таврового сечения с одной или двумя полками для опираиия плит перекрытия и лестничных маршей; плиты перекрытия
(многопустотные или сплошные), состоящие из межколонных (связевых), пристенных с пазами для колонн и рядовых плит шириной 1200, 1500 мм.
 |
 |
|
Типы стыков колонн: а – сферический; плоский безметальный; 1 – сферическая бетонная поверхность; 2 – выпуски арматурных стержней; 3 – стыковочные ниши; 4 – паз для монтажа хомута; 5 – раствор или мелкозернистый бетон; 6 – центрирующий бетонный выступ; 7 – сварка выпусков арматуры |
Узел соединения ригеля с колонной: 1 – колонна; 2 – закладная деталь; 3 соединительная планка; 4 – ригель; 5 – цементный раствор |
Сопряжение элементов каркаса, осуществляемое на опоре, называют узлом. К узлу относят:
стык колонн:
колонну опирают через бетонные выступы оголовков, сваривая выпуски арматуры и замоноличивая стык;
опирание ригеля на консоль колонны:
на поверхности консоли закрепляют сваркой закладных деталей, наверху -стальной накладкой, приваренной к закладным деталям колонны и ригеля, затем швы замоноличивают раствором;
опирание плиты перекрытия на ригель:
уложенные плиты на полки ригелей соединяются между собой стальными связями, зазоры между ними заделываются раствором.
Различают следующие системы каркасов: рамные, рамно-связевые, связевые.
Рамная система
состоит из колонн, жестко соединенных с ними ригелей перекрытий, располагаемых во взаимно-перпендикулярных направлениях и образующих жесткую конструктивную систему.
В рамно-связевых системах
совместная работа элементов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок-связей (диафрагм). Стенки-диафрагмы располагают по всей высоте здания, жестко закрепляют в фундаменте и с примыкающими колоннами.
Их размещают в направлении, перпендикулярном направлению рам, и в их плоскости. Расстояние между стенками-связями обычно принимают 24-30 м. Эти системы применяют при проектировании общественных зданий высотой до 12 этажей с унифицированными конструктивно-планировочными сетками 6 х 6 и 6 х 3 м.
Для общественных зданий большой этажности применяют связевые системы
каркасов с пространственными связевыми элементами в виде жестко соединенных между собой под углом стенок или пространственных элементов, проходящих по всей высоте здания, образующих так называемое ядро жесткости. Эти пространственные связевые элементы жесткости закрепляют в фундаментах и соединяют с перекрытиями, образующими поэтажные горизонтальные связи-диафрагмы (диски), которые и воспринимают передаваемые на стены горизонтальные (ветровые) нагрузки. Пространственные связевые элементы размещают обычно в центральной части высотных зданий.
Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий обеспечивается: жестким сопряжением элементов каркаса в узлах; установкой стенок жесткости; укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания; заделкой швов между плитами перекрытия; устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахте каркасом здания.
В число элементов сборного железобетонного каркаса входят одно- или двухэтажные колонны
прямоугольного сечения с консолями для опирания ригелей, ригели
таврового сечения с полками для опирания плит перекрытия и лестничных маршей, плиты перекрытия
.
Узлы железобетонного каркаса включают в себя:
— стыки колонн
, которые осуществляют через бетонные выступы на оголовках с последующей сваркой выпусков арматуры и замоноличивания стыка бетоном;
— опирание ригеля на консоль колонны
с закреплением ригеля в нижней части сваркой закладных деталей, а в верхней зоне — стальной накладкой, соединяющей закладные ригеля и консоли колонны, с последующим замоноличиванием стыка;
— опирание плит перекрытия на ригель
посредством сварки закладных деталей и замоноличиванием швов между плитами.
Узлы сборного железобетонного каркаса: а — стык до установки колонн; б — то же, после установки колонн; в — сопряжение ригеля с колонной; г — опирание плит перекрытия на ригель; 1 — колонна; 2 — выпуски арматуры; 3 — бетонный выступ; 4 — стальной хомут; 5 – зачеканка стыка раствором; 6 — скрытая консоль колонны; 7, 8 — закладные детали; 9 — стальная накладка; 10 — ригель; 11 — плиты перекрытия; 12 — межколонная (связевая) плита; 13 — стальная связь для анкеровки плит
Стены каркасных зданий — навесные панели поясной разрезки
различают по местоположению как поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные), простеночные, угловые.
Пространственная жёсткость каркасно-панельных зданий обеспечивается за счёт:
— жёсткого сопряжения элементов каркаса (в узлах);
— установки диафрагм жёсткости, связанных с колоннами и перекрытиями;
— укладки связевых и пристенных плит между колоннами каркаса;
— заделки швов между плитами междуэтажного перекрытия.
Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250-300 мм, длиной 3-6 м и высотой 0,9-2,1 м; простеночные
шириной 0,3-1,8 м и высотой 1,2-2,7 м; угловые
для внешних и внутренних углов.
Стеновые панели
могут быть самонесущими и навесными. Панели опирают на перекрытие или па наружный продольный ригель. К колонне стеновые панели крепят с помощью стальных элементов, привариваемых к закладным деталям.
Панели наружных стен в бескаркасных зданиях могут быть: — однослойными
из лёгких бетонов толщиной 300…350 мм;
— трёхслойными
толщиной 350…400 мм с внутренним и наружным слоями бетона и утеплителем внутри;
— слоистыми
толщиной 160 мм с внутренним каркасом из деревянных брусков, обшитых с обеих сторон асбестоцементными листами и утепленных внутри заливочным пенопластом
Панели наружных стен: а — однослойная; б — трёхслойная; в – слоистая; 1 — несущий слой (внутренний); 2 — гибкие связи; 3 — монтажная петля; 4 — утеплитель; 5 — декоративно-отделочный слой; 6 — бруски каркаса; 7 — асбестоцементные листы обшивки; 8 — алюминиевые профили, закреплённые шурупами
 |
 |
|
Однослойная стеновая панель: 1 – наружный декоративный (защитный) слой; 2 – арматурный каркас; 3 – эффективный утеплитель; 4 – панель отопления; 5 – внутренний отделочный слой; 6 – монтажная петля |
Двухслойная стеновая панель из легкого бетона: 1 – закладные детали для крепления радиаторов; 2 – закладные детали; 3- монтажные петли; 4 – каркас; 5 – несущий слой; 6 — отделочный слой; 7 – слив; 8 – подоконная доска; 9 – крупнозернистый (теплоизоляционный) бетон |
Важным этапом проектирования крупнопанельных зданий является выбор системы разрезки стен, которая зависит от конструктивной схемы, условий монтажа, вида здания и его размеров.
Схемы разрезки наружных стен на панели: а – горизонтальная на одну комнату; б – то же, на две комнаты; в – то же, полосовая; г – вертикальная; д – то же, полосовая
Горизонтальная схема членения (рис. а, б, в) образуется одноэтажными панелями размером на одну комнату (с одним окном), на две комнаты и полосовая (из полосовых поясных и простеночных панелей). Вертикальная схема образуется из панелей на два этажа (рис. г, д):
с одним окном на этаж и полосовая из двухэтажных простеночных панелей и междуэтажных поясных панелей. В гражданском строительстве большее распространение получила горизонтальная схема разрезки стен.
Принятие той или иной конструктивной схемы зависит от вида проектируемого здания, его этажности и других факторов. Так, крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Эти дома по сравнению с каркасными позволяют уменьшить число типоразмеров сборных элементов, сократить расход металла, упростить процесс монтажа, сократить трудозатраты, избежать появления выступающих элементов (колонн и ригелей) в интерьере помещений и др. Однако каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость здания, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.
Наружные стеновые панели с целью обеспечения жесткости и устойчивости конструкций здания соединяют между собой, а также с панелями внутренних стен. Соединения выполняют различными способами. Наиболее широко применяют соединения арматурными связями-скобами, которые вставляют в отверстия петлевых выпусков арматуры у примыкающих панелей. Для обеспечения жесткости такие стыки замоноличивают бетоном. Такие связи устанавливают в верхней и нижней части вертикального стыка.
Другой вариант соединения — стальными накладками, привариваемыми к закладным деталям примыкающих панелей. Такие соединения также замоноличивают бетоном.
Сопряжение наружных панелей
, т. е. сопряжения панелей между собой и с перекрытиями, выполняют:
скобами
, вставленными в отверстия петлевых выпусков арматуры примыкающих панелей, в стыке их устанавливают вверху и внизу;
сварными накладками , соединяющими закладные детали примыкающих панелей;
фасонными замками
, заканчивающимися «кулачком» или «гнездом», что позволяет устанавливать панели без временного закрепления подкосами.
Соединения наружных панелей связям-скобами (а), б – стальными накладками на сварке; 1 — внутренняя стеновая панель, 2 — петлевые выпуски арматуры, 3 — связи-скобы, 4 — наружные стеновые панели, 5 — закладные детали, 6 – накладки, приваренные к закладным; 7- «гнездо-замок»; 8 — замок «с гнездом и кулачком»; 9 — «кулачок-замок»
Стыки наружных стен
подразделяют на горизонтальные и вертикальные.
Вертикальные стыки
по виду заделки бывают: закрытые; открытые. Они имеют форму «колодца», образованного кромками примыкающих панелей и заполненного монолитным бетоном.
Вертикальные стыки по виду заделки бывают следующими:
закрытые , заделанные снаружи цементным раствором, герметизирующей мастикой, упругой прокладкой, а изнутри - слоем рубероида, утепляющим пакетом и слоем монолитного бетона;
открытые с водоотбойной лентой, выводящей влагу из полости стыка, и такой заделкой изнутри, как в закрытых стыках.
Вертикальные стыки по способу связей панелей между собой и конструктивной схеме
разделяют на упругоподатливые и жесткие (монолитные)
.
Конструкции вертикальных замоноличенных армированных стыков наружных стеновых панелей: а — трехслойных; б — однослойных керамзитобетонных; 1- уплотнительная мастика (герметик); 2 -прокладка из гернита или пороизола; 3 — вкладыш из минераловатных плит, обернутый в полиэтиленовую пленку, или вкладыш из пенопласта; 4 — скобы диаметром 12 мм; 5 — арматурные петли; 6 — анкер диаметром 12 мм; 7 — тяжелый бетон MI50
При устройстве упругоподатливого стыка панели соединяются с помощью стальных связей, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов. В паз, образуемый четвертями, входит на глубину 50 мм стеновая панель внутренней поперечной стены. Соединяют панели с помощью накладки из полосовой стали, привариваемой к закладным деталям панелей. Для герметизации стыка в его узкую щель заводят уплотнительный шнур гернита на клею или пороизола на мастике. С наружной стороны стык промазывают специальной мастикой - тиоколовым герметиком. Для изоляции от проникновения влаги с внутренней стороны стыка наклеивают на битумной мастике вертикальную полоску из одного слоя гидроизола или рубероида. Вертикальный колодец стыка заполняют тяжелым бетоном.
Конструкция вертикального упруго-податливого стыка панелей: 1 – стальная накладка; 2 – закладные детали; 3 – тяжелый бетон; 4 – термовкладыш; 5 – полоса гидроизола или рубероида; 6 – гернит или пороизол; 7 – раствор или герметик
Недостатком упрутоподатливых стыков
является возможность коррозии стальных связей и закладных деталей. Такие крепления податливы и не всегда обеспечивают длительную совместную работу сопрягаемых панелей и, следовательно, не могут предохранить стык от появления трещин. Это происходит потому, что от нагрева при сварке закладная деталь как бы отрывается от бетона, в который она была замоноличена при изготовлении. Проникающая в щель атмосферная или конденсационная влага разрушает нижнюю поверхность закладной детали.
Более надежными в работе являются жестко-монолитные стыки
. Прочность соединения между стыкуемыми элементами обеспечивается замоноличиванием соединяющей стальной арматуры бетоном. Монолитный стык однослойных стеновых панелей выполняется с петлевыми выпусками арматуры, соединенными скобами из круглой стали диаметром 12 мм. Между замоноличенной зоной стыка и герметизацией образована вертикальная воздушная полость, которая служит дренажным каналом, отводящим попадающую внутрь шва воду с выпуском ее наружу на уровне цоколя.
Вертикальные стыки панелей внутренних стен и перегородок: а-е - стыки несущих панелей между собой и с наружной стеной; ж - стык ненесущих перегородок со стеновой панелью; 1 и 2 - панели поперечных и продольных внутренних стен; 3- панель перегородки; 4-бетон замоноличивания; 5 - шпоночные рифления стыковых граней; 6-упругие прокладки; 7 - раствор; в - панель наружной стены
Таким образом, основным недостатком упруго-податливых стыков
является: ненадежная длительная совместная работа стыкуемых панелей. Это не гарантирует стык от трещин; возможность коррозии закладных деталей, которая может развиться не только в результате проникновения влаги через трещины стыка или через поры бетона, но и тогда, когда сталь окажется в зоне точки росы; под воздействием высокой температуры при сварке нижняя плоскость закладной заводской детали может оторваться от бетона панели и, оставшись при монтаже бесконтрольной, со временем ржаветь.
Более надежные в этом плане жесткие монолитные стыки однослойных и трехслойных панелей, предохраняющие стык от трещин и исключающие развитие коррозии. При таком стыковании в верхней зоне панели арматурные петли соединяют на сварке скобами (или прямыми накладками) и стык замоноличивают.
Замоноличивание стыка рекомендуется выполнять после установки панели верхнего этажа на монтажные фиксаторы или бетонные выступы из тела стеновых панелей. Нижнюю часть стеновой панели необходимо заводить ниже уровня замоноличивания не менее чем на 20 мм.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Монолитные (а - в) и платформенно-монолитные (г - е) стыки сборных стен: а, г - наружных трехслойных стен с гибкими связями; б, д - внутренних стен при двухстороннем опирании плит перекрытий; в, е ¾ то же, при одностороннем опирании |
Сборные плиты перекрытий при монолитных стыках рекомендуется соединять сварными или петлевыми арматурными связями, обеспечивающими неразрезность.
Проникновение дождевой влаги в горизонтальный шов происходит по капиллярам раствора в шве. В отличие от старых конструкций швов в горизонтальном шве в настоящее время устраивают противодождевой барьер. В наклонной части шва раствор прерывают воздушным зазором, препятствующим капиллярному проникновению влаги. Герметизация шва в верхней части барьера обеспечивается прокладкой ленты из пороизола, приклеенной изолом.
Все закладные детали и дополнительные соединительные элементы (планки, скобы и др.) должны иметь заводскую антикоррозионную защиту (защита непосредственно на участке).
Монолитный вертикальный стык: а – вертикальный стык; б – то же, с утепляющим пакетом; 1 – наружная керамзитобетонная панель; 2 – анкер диаметром 12 мм; 3 – дренажный канал; 4 – пороизоловый жгут; 5 — герметик; 6 – прокладка; 7 — скобы; 8 — бетон; 9 – внутренняя несущая панель из железобетона; 10 — петля; 11 – минераловатный пакет
Горизонтальные стыки
имеют противодождевой гребень. Водовоздухонепроницаемость таких стыков обеспечивается герметизирующей мастикой, прокладками из гернита или пороизола и утепляющим вкладышем из минераловатных плит.
Горизонтальные (а), вертикальные закрытые (б) и открытые (в) стыки наружных стен: 1 – панель наружной стены; 2 – защитное покрытие (цементный раствор или полимерный состав); 3 – герметизирующая мастика; 4 – панель верхнего этажа; 5 – прокладка из гернита или пароизола; 6 — слой раствора; 7 – междуэтажное перекрытие; 8 – утепляющий пакет из минеральной ваты или пенополистирола; 9 – слой рубероида; 10 – монолитный бетон; 11 – панель внутренней стены; 12 – водоотбойная лента; 13 – декомпрессионная полость; 14 – водоотбойная лента, зажатая фартуком; 15 – оцинкованный фартук который вводится водозащитный гребень высотой не менее 80 мм
Сопряжение внутренних стеновых панелей
выполняют с помощью сварки стальных накладок к закладным деталям.
Во внутренних стенах используют горизонтальные стыки платформенного
типа, с опиранием стеновых панелей на перекрытие по слою раствора, и контактного
типа с опиранием панелей на выступы вентблока.
Типы горизонтальных стыков между несущими панелями: а – платформенный; б – зубчатый; в – контактный на выносных консолях; г – контактно-гнездовой
Платформенный стык
, особенностью которого является опирание перекрытий на половину толщины поперечных стеновых панелей, т. е. ступенчатая передача усилий, при которой усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;
зубчатый стык
, представляющий модификацию стыка платформенного типа, обеспечивает более глубокое опирание плит перекрытий, которые наподобие ласточкина хвоста опираются на всю ширину стеновой панели, а усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;
контактный стык (консольный)
с опиранием перекрытий на выносные консоли и непосредственной передачей усилий с панели на панель;
контактно-гнездовой стык
с опиранием панелей также по принципу непосредственной передачи усилий с панели на панель и опиранием перекрытий через консоли или ребра (пальцы), выступающие из самих плит и укладываемые в специально оставленные в поперечных панелях гнезда.
Платформенный стык наиболее простой в выполнении и достаточно надежный при высоте панельных домов в пределах 25 этажей.
Платформенный стык
рекомендуется в качестве основного решения для панельных стен при двухстороннем опирании плит перекрытий, а также при одностороннем опирании плит на глубину не менее 0,75 толщины стены. Толщину горизонтальных растворных швов рекомендуется назначать на основе расчета точности изготовления и монтажа сборных конструкций. Если расчет точности не выполняется, то толщины растворных швов рекомендуется назначать равными 20 мм; размер зазора между торцами плит перекрытий принимается не менее 20 мм.
Верхний растворный шов рекомендуется устраивать в уровне верхней поверхности плит перекрытий. При расположении верхнего шва ниже верхней поверхности плит следует обеспечивать контроль качества укладки раствора в шов.
Контактный стык рекомендуется применять при опирании плит перекрытия на консольные уширения стен или с помощью консольных выступов («пальцев») плит. При контактных стыках плиты перекрытий допускается опирать на стены без раствора (насухо). В этом случае для обеспечения звукоизоляции полость между торцами плит и стенами необходимо заполнять раствором и предусматривать арматурные связи, превращающие сборное перекрытие в горизонтальную диафрагму жесткости.
Контактные стыки панелей внутренних стен: I-с опиранием перекрытий на консоли стен: а-горизонтальный стык на растворе расположен выше уровня перекрытий; б - стык через монолитное ядро; в - стык на растворе в уровне низа перекрытий; в’ - то же, в зоне связей между перекрытиями через отверстия панели стены;
II - контактно-гнездовой стык; III - контактные стыки на пальцах (бетонных или стальных): а - через монолитное бетонное ядро; б - через растворный шов в уровне низа перекрытий; в - через монолитное бетонное ядро при опиранин панелей перекрытия пальцами из стальных коротышей; 1-цементный раствор; 2 - монолитный бетон; 3 - арматурные выпуски; 4 - звукоизоляционные прокладки: 5-стальная накладка; 6-отверстие в стеновой панели; 7-железобетонный «палец»; 8-стальной «палец»
Стыки в стенах каркасно-панельных зданий: А — горизонтальный стык; Б — крепление простеночной панели к поясной; В — то же, поясной к колонне каркаса; Г — вертикальный стык. 1 — цокольная панель; 2 — то же, поясная; 3 — то же, простеночная; 4 — то же, угловая; 5 — крепёжная деталь; 6 — закладные детали; 7 — защитное покрытие, 8 — герметик; 9 — уплотняющая прокладка; 10 — цементный раствор; 11 — стальная накладка; 12 — крепёжный крюк
Точность проектного положения панелей стен (соосность, вертикаль и пр.) при платформенных стыках обеспечивают вертикальные болты-фиксаторы. Они размещены по верхним опорным граням панелей и входят ответствующие отверстия в нижних гранях вышележащих панелей. При постановке на болты и их рихтовке панель стены приводят в проектное положение, после чего плотно заполняют раствором верхний горизонтальный шов платформенного стыка. Болты-фиксаторы часто используют вместо подъемных петель и для устройства межэтажных связей стеновых панелей.
Контактный стык
рекомендуется применять при опирании плит перекрытия на консольные уширения стен или с помощью консольных выступов («пальцев») плит. При контактных стыках плиты перекрытий допускается опирать на стены без раствора (насухо). В этом случае для обеспечения звукоизоляции полость между торцами плит и стенами необходимо заполнять раствором и предусматривать арматурные связи, превращающие сборное перекрытие в горизонтальную диафрагму жесткости.
 |
 |
 |
 |
|
Контактные стыки сборных стен с опиранием плит перекрытия: а - в - «пальцы»; г - е - консоли стен |
|
Горизонтальные стыки, в которых сжимающие нагрузки передаются через участки двух или более типов, называются комбинированными.
В комбинированном платформенно-монолитном
стыке вертикальная нагрузка передается через опорные участки плит перекрытий и бетон замоноличивания полости стыка между торцами плит перекрытий. При платформенно-монолитном стыке сборные плиты перекрытий могут проектироваться как неразрезные. Для обеспечения неразрезности плиты перекрытий необходимо соединять между собой на опорах сварными или петлевыми связями, сечение которых определяют по расчету.
Для обеспечения качественного заполнения бетоном полости между торцами плит перекрытий при платформенно-монолитном стыке толщину зазора по верху плиты рекомендуется принимать не менее 40 мм, а внизу плит - 20 мм. При толщине зазора менее 40 мм стык рекомендуется рассчитывать как платформенный.
Полость замоноличивания стыка по длине стены может быть непрерывной или прерывистой. Прерывистая схема применяется при точечном опирании на стены плит перекрытий (с помощью опорных «пальцев»). При платформенно-монолитном стыке над и под плитой перекрытия необходимо устраивать горизонтальные растворные швы.
Конструктивное решение монолитного стыка должно обеспечивать надежное его заполнение бетонной смесью, в том числе при отрицательных температурах воздуха. Прочность бетона замоноличивания стыка назначается по расчету.
В комбинированном контактно-платформенном
стыке вертикальная нагрузка передается через две опорные площадки: контактную (в месте непосредственного опирания стеновой панели через растворный шов) и платформенную (через опорные участки плит перекрытий). Контактно-платформенный стык рекомендуется преимущественно применять при одностороннем опирании плит перекрытий на стены (рис.10). Толщины растворных швов рекомендуется назначат аналогично швам в платформенном стыке.
Проектные марки раствора горизонтальных швов рекомендуется назначать по расчету на силовые воздействия, но не ниже: марки 50 - для условий монтажа при положительных температурах, марки 100 - для условий монтажа при отрицательных температурах. Класс бетона по прочности на сжатие замоноличивания горизонтального стыка рекомендуется назначать не ниже соответствующего класса бетона стеновых панелей.
Сдвигающие усилия в горизонтальных стыках панельных стен при строительстве в несейсмических районах рекомендуется воспринимать за счет сопротивления сил трения.
Сдвигающие усилия в вертикальных стыках панельных стен рекомендуется воспринимать одним из следующих способов:
- бетонными или железобетонными шпонками, образуемыми путем замоноличивания полости стыка бетоном;
- бесшпоночными соединениями в виде замоноличенных бетоном арматурных выпусков из панелей;
- сваренными между собой закладными деталями, заанкеренными в теле панелей.
 |
 |
 |
 |
|
Схемы восприятия сдвигающих усилий в вертикальном стыке панельных стен: а, б - шпонками; в - замоноличенными арматурными связями; г - сваркой закладных деталей; 1 - сварная арматурная связь; 2 - то же, петлевая; 3 - накладка, приваренная к закладным деталям |
|||
Возможен комбинированный способ восприятия сдвигающих усилий, например, бетонными шпонками и плитами перекрытий.
Шпонки рекомендуется проектировать трапециевидной формы. Глубину шпонки рекомендуется принимать не менее 20 мм, а угол наклона площадки смятия к направлению, перпендикулярному плоскости сдвига, не более 30 °. Минимальный размер в плане плоскости стыка, через которую замоноличивается стык, рекомендуется принимать не менее 80 мм. Следует предусматривать уплотнение бетона в стыке глубинным вибратором.
Типы вертикальных стыков панельных стен: а - плоские; б - профилированные бесшпоночные; в - профилированные шпоночные; 1 - звукоизоляционная прокладка; 2 - раствор; 3 - бетон замоноличивания стыка
В бесшпоночных соединениях сдвигающие усилия воспринимаются сварными или петлевыми связями, замоноличенными бетоном в полости вертикального стыка. Бесшпоночные соединения требуют увеличенного (по сравнению со шпоночными соединениями) расхода арматурной стали.
Сварные соединения панелей на закладных деталях допускается применять в стыках стен для районов с суровым и холодным климатом с целью сокращения или исключения монолитных работ на строительной площадке. В стыках наружных стен с внутренними сварные соединения панелей на закладных деталях следует располагать вне зоны, где возможен конденсат влаги при перепаде температур по толщине стены.
Связи.
В крупнопанельных зданиях для восприятия усилий, действующих в плоскости горизонтальных диафрагм жесткости, сборные железобетонные плиты перекрытия и покрытия рекомендуется соединять между собой не менее чем двумя связями вдоль каждой грани. Расстояние между связями рекомендуется принимать не более 3,0 м. Требуемое сечение связей назначается по расчету. Рекомендуется сечение связей принимать таким, чтобы они обеспечивали восприятие растягивающих усилий не менее следующих значений:
для связей, расположенных в перекрытиях вдоль длины протяженного в плане здания, - 15 кН (1,5 тс) на 1 м ширины здания;
для связей, расположенных в перекрытиях перпендикулярно длине протяженного в плане здания, а также связей зданий компактной формы, - 10 кН (1 тс) на 1 м длины здания.
Схема расположения связей в крупнопанельном здании: 1 - между панелями наружных и внутренних стен; 2 - то же, продольных наружных несущих стен; 3 - продольных внутренних стен; 4 - то же, поперечных и продольных внутренних стен; 5 - то же, наружных стен и плит перекрытий; 6 - между плитами перекрытий вдоль длины здания; 7 - то же, поперек длины здания
На вертикальных гранях сборных плит рекомендуется предусматривать шпоночные соединения, сопротивляющиеся взаимному сдвигу плит поперек и вдоль стыка. Сдвигающие усилия в стыках плит междуэтажных перекрытий, опирающихся на несущие стены, допускается воспринимать без устройства шпонок и связей, если конструктивное решение узла сопряжения плит перекрытий со стенами обеспечивает их совместную работу за счет сил трения.
В вертикальных стыках панелей несущих стен рекомендуется предусматривать шпоночные соединения и металлические горизонтальные связи. Бетонные и железобетонные панели наружных стен рекомендуется не менее чем в двух уровнях (вверху и внизу этажа) соединять связями с внутренними конструкциями, рассчитанными на восприятие усилий отрыва в пределах высоты одного этажа не менее 10 кН (1 тс) на 1 м длины наружной стены вдоль фасада.
При самозаклинивающихся стыках наружных и внутренних стен, например, типа «ласточкин хвост», связи можно предусматривать только в одном уровне перекрытий и уменьшать вдвое значение минимального усилия на связь.
Расположенные в одной плоскости стеновые панели допускается соединять связями только вверху. Сечение связи рекомендуется назначать на восприятие растягивающего усилия не менее 50 кН (5 тс). При наличии связей между расположенными друг над другом стеновыми панелями, а также связей сдвига между стеновыми панелями и плитами перекрытий горизонтальные связи в вертикальных стыках допускается не предусматривать, если они не требуются по расчету.
в стенах, для которых по расчету требуется сквозная вертикальная арматура для восприятия растягивающих усилий, возникающих при изгибе стены в собственной плоскости;
для обеспечения устойчивости здания к прогрессирующему разрушению, если другими мерами не удается локализовать разрушение от аварийных особых нагрузок (см. п. 2.1). В этом случае вертикальные связи стеновых панелей в горизонтальных стыках (междуэтажные связи) рекомендуется назначать из условия восприятия ими растягивающих усилий от веса стеновой панели и опертых на нее плит перекрытия, включая нагрузку от пола и перегородок. В качестве таких связей рекомендуется, как правило, использовать детали для подъема панелей;
в несущих панельных стенах, к которым не примыкают непосредственно бетонные стены перпендикулярного направления.
Связи сборных элементов рекомендуется проектировать в виде: свариваемых арматурных выпусков или закладных деталей; замоноличиваемых бетоном арматурных петлевых выпусков, соединяемых без сварки; болтовых соединений. Связи следует располагать так, чтобы они не препятствовали качественному замоноличиванию стыков.
Стальные связи и закладные детали должны быть защищены от огневых воздействий и от коррозии. Защита от огневых воздействий должна обеспечивать прочность соединений в течение времени, равного величине требуемого предела огнестойкости конструкции, которые соединяются проектируемыми связями.
Горизонтальные стыки панельных стен должны обеспечивать передачу усилий от внецентренного сжатия из плоскости стены, а также от изгиба и сдвига в плоскости стены. В зависимости от характера опирания перекрытий различают следующие типы горизонтальных стыков: платформенные, монолитные, контактные и комбинированные. В платформенном стыке сжимающая вертикальная нагрузка передается через опорные участки плит перекрытий и два горизонтальных растворных шва. В монолитном стыке сжимающая нагрузка передается через слой монолитного бетона (раствора), уложенного в полость между торцами плит перекрытий. В контактном стыке сжимающая нагрузка передается непосредственно через растворный шов или упругую прокладку между стыкуемыми поверхностями сборных элементов стены.
Выбор квартиры – ответственная процедура, от которой зависит, насколько комфортно в ней будет проживать. Учитываются многие факторы, начиная от района нахождения объекта, планировки, общей площади и заканчивая типом возводимого здания. Самым популярным и быстровозводимым является панельное домостроение, которое за последние годы претерпело существенные изменения. Понимание при покупке квартиры как строят панельные дома поможет подобрать наиболее оптимальный вариант по качеству строения и ценовой категории.
Особенности возведения зданий
Необходимость масштабной застройки быстровозводимых зданий явилась стимулом разработки панельного домостроения, которое было освоено ещё в прошлом столетии во времена СССР. Отработанная технология строительства домов из готовых железобетонных панелей, произведённых на специализированных заводах, применялась раньше и продолжает использоваться сегодня в возведении административных сооружений и жилого фонда. Возведение здания из блочных конструкций нашло признание и широкое применение в мировой практике, так как минимизируются временные затраты, а по прочности такие дома превосходят сооружения, построенные по монолитной технологии.
Необходимыми условиями строительства домов из ж/б панелей являются:
- подведение дорожных путей с возможностью проезда тяжёлой спецтехники для доставки панельных конструкций, которые весят до девяти тонн;
- крановое оборудование предъявляет особые требования по ширине подъездных путей;
- строительные площадки имеют протяжённые размеры, поэтому одновременно возводятся крупные жилые комплексы.
Современные панельные дома обладают основными преимуществами:
- низкая себестоимость жилья, то есть цена квартиры в панельном доме значительно ниже, чем в кирпичном;
- за счёт готовых блоков, доставляемых на стройплощадку, уменьшается время на строительство по сравнению с монолитной технологией, где заливка производится на месте стройки;
- панели имеют дверные и оконные блоки, предусмотрены каналы для внутренней проводки коммуникаций;
- ровные стены не требуют нанесения толстых слоёв корректирующей штукатурки;
- отсутствие усадки после ввода в эксплуатацию позволяет сразу делать ремонт;
- нет перекосов и других недоработок;
- отличная прочность всех сборочных элементов, выпускаемых в промышленных масштабах.
Читайте также: Требования опеки при продаже квартиры
Несмотря на появление новых технологий, строительство панельных домов остаётся популярным для бюджетного жилья. Введены некоторые технологические изменения в отделке фасадов, которые компенсируют недостатки старых разработок. Чёткая конструктивная геометрия каждой секции ограничивает возможности разнообразия и не позволяет использовать свободную планировку. Сегодня уже имеются некоторые проекты, которые исключают этот недостаток.
Важно! В зависимости от этажности строения и условий возведения панели по сравнению с монолитными конструкциями обладают лучшим качеством и надёжностью.
Особенности панельных зданий
Здания современности из ж/б панелей подразделяют на сооружения с каркасом и без него. Каркасно-панельные дома имеют полный или внутренний каркас. К бескаркасным аналогам относятся крупнопанельные строения. При полном каркасе здание строится, используя внешние опоры и перекрытия из ребристых панелей. К имеющимся стойкам монтируются другие панельные детали и перегородки. Существует несколько конструкций, зависящих от этажности, разновидности несущих перегородок (внешних и внутренних) и стен. В зависимости от типа строения происходит перераспределение нагрузок.
Производство панелей осуществляется на домостроительных комбинатах несколькими способами:
- вертикальным формированием в кассетах;
- конвейерным методом;
- способом вибропроката на специальном стане.
К минусам панелей относят невозможность изменения геометрии помещений, только строго прямоугольная форма. В малоэтажном строительстве применяются инновационные СИП-панели, которые не такие прочные, но хорошо удерживают тепло. В «высотках» разработаны пенополистерольные конструкции, совмещающие в себе утеплитель и залитый внутрь бетон. Эти панельные конструкции обладают дополнительно хорошей звукоизоляцией и гарантируют спокойствие проживания.
Фасадная отделка: преимущества и новые перспективы
Серьёзным минусом старых панельных домов является наличие швов и щелей между готовыми конструкциями, в которые при плохой заделке нередко задувал ветер, попадала влага от осадков, интенсивно уходило тепло в зимний период. Все эти недостатки ликвидируются фасадным утеплением с теплоизоляцией, которая наносится одновременно с монтажом коммуникаций и внутренней отделкой помещений. Новая технология не задерживает основные этапы строительства и своевременную сдачу объекта.
Строительство здания из панелей напоминает игру в Lego. На площадку завозятся блоки, из которых быстро и просто складывается строение. Со стороны кажется, что растет оно буквально по часам. Закладку и укладку кровли отделяет во времени всего три-четыре месяца. Плюсы и минусы панельного дома определяет конструкция модулей, их которых его построили.
Каждая блок-секция похожа на слоеный «пирог»:
- железобетон;
- изолирующий материал;
- железобетон.
В качестве изолятора традиционно выбирается жесткая или пенополистирол. Чтобы между слоями не образовывались зазоры, утеплитель армируется. Получившийся каркас плотно удерживает разные слои. Отделка модулей разная. Выпускаются рельефные модели, гладкие, облицованные цветной плиткой различных размеров. Блоки собираются на производстве, на стройплощадку доставляются в готовом к сборке виде.
2 типа панельных зданий
- Каркасные. Конструкция предполагает наличие каркаса из колонн, опирающихся на них межпанельных перекрытий и стен. Чаще используется в малоэтажной застройке.
- Крупнопанельные. Каркас отсутствует. Несущие поперечные становятся опорой для несущих продольных.
Плюсы монолитных домов
- Возможность свободной планировки и любая этажность.
- Ровные поверхности, что упрощает финишную отделку.
- Хорошая теплоизоляция, шумоизоляция частичная. Сильные ударные шумы передаются по перегородкам.
- Монолитно залитая конструкция не пропускает воду, поэтому невозможно.
- Период эксплуатации строения составляет минимум 150 лет.
Недостатки монолитных строений
Из недостатков надо знать о долгом периоде строительства и высокой цене квадратного метра. В сравнении с панельками монолитные постройки выигрывают по многим пунктам. В них полностью реализован . Владелец может воплотить понравившееся решение после получения соответствующего разрешения. Здесь всегда тепло и относительно тихо. Слышно будет только ударные шумы.
Современные панельные постройки значительно отличаются от старых блочных . Это разные конструкции, но почему-то их продолжают считать аналогичными. Новые дома лучше утеплены, защищены от шума, хорошо выглядят. Они возводятся быстро и с минимальными затратами. Приобретение такой квартиры по карману большинству семей.
- Материал подготовила: Инна Ясиновская
Считается, что панельные дома проигрывают монолитным и кирпичным из-за отсутствия свободных планировок, плохой шумо- и теплоизоляции и однообразных фасадов. Но из-за дешевизны и высокой скорости строительства Москва застраивалась панельными домами с 1947 года. Сейчас, по словам главного архитектора Москвы Сергея Кузнецова, около 40 % новостроек в городе - панельного типа.
В прошлом году мэр Москвы Сергей Собянин утвердил улучшенные стандарты типового жилья. Так появились новые серии панельного домостроения - воплощение представлений чиновников и архитекторов о комфортном городе. Их появлению предшествовала модернизация домостроительных комбинатов и разработка архитектурных концепций. The Village решил разобраться, чем новые панельные дома отличаются от предыдущих проектов. Для этого мы побывали на комбинате, где делают панели для новых домов, съездили в экспериментальный квартал и пообщались с архитекторами.
Новые панели
Типовые дома можно собирать как большой конструктор. В качестве деталей выступают блок-секции - отсеки из нескольких квартир. Они бывают рядовыми, поворотными, широтными, и от того, как они компонуются, зависит конфигурация дома. Основное требование московских властей к новым домам - возможность сочетать разные блок-секции и использовать разный набор квартир на этаже.
Другие детали конструктора - это цвета. Разнообразие фасадных решений - еще один пункт улучшенных стандартов. Помимо этого, в новых домах увеличена высота потолков до трех метров и оборудован вход для маломобильных людей.
Первые этажи в новых домах нежилые, они предназначены для уличного ретейла - магазинов, кафе, пунктов бытового обслуживания, общественных пространств. Наконец-то будет где разместить инфраструктуру, которой традиционно не хватает в кварталах панельных многоэтажек, говорят проектировщики.
Одобрение архитектурного совета Москвы прошло всего пять предложений от домостроительных комбинатов, из которых два - серии «ДОМРИК» и «ДОМНАД» - производятся на Домостроительном комбинате № 1 (ДСК-1).
Домостроительный комбинат
На Краснопресненском заводе ЖБК Домостроительного комбината № 1, который занял 19 гектаров сразу за Третьим кольцом, нас встречает главный инженер Игорь Анатольевич Павлов. Первое, что мы видим, - «выставка миниатюр», на которой собрано по одной панели от каждого типового дома, сделанного на ДСК-1. В них сложно не узнать свой дом, дом напротив и еще много других домов, которых полно в каждом районе.
Если представить панель как сэндвич, то она состоит из нескольких слоев: облицовка, железобетон, утеплитель и снова железобетон. Соединены слои дискретной железобетонной связью - для этого в утеплителе делается вырезка, в которую вставляется арматура. Так между слоями не образуются зазоры, что делает панель более энергоэффективной. Наружный слой панели может быть облицован плиткой, быть гладким или иметь рельефную отделку. Внутренняя поверхность должна быть обработана под дальнейшую отделку обоями.
Поддон с бетоном перемещается на конвейере, и за десять операций панель готова. Начинается изготовление с формования, потом укладывается плитка. Каждый цвет плитки, а их всего 26, имеет свою маркировку. Под равномерное трещание конвейера, на котором делаются арматурные детали, главный инженер перечисляет цвета так, будто рисует акварель: щавель, абрикос, лазурь, бирюза, небесный...
После плитки бетоноукладчики укладывают бетон, на него - утеплитель, и снова бетон. Последняя операция - отделка: аппарат, имитирующий движение лыжника, выравнивает бетонную поверхность. Весь конвейер панель проходит за 19 минут, а потом уходит на тепловую обработку, где сушится несколько часов. После обработки панель готова отправиться на стройку.
Отдельно на ДСК-1 работает арматурный цех, где на конвейере и вручную делаются каркасы. Особенно здесь гордятся машиной, которая автоматически гнет арматурные детали, которые нужны для дискретной связи. В год на ДСК производится 440 тысяч панелей. Также на комбинате строят лифтовые шахты, панели для кровли, лестничные марши и площадки.
Чем новые дома отличаются друг от друга
«ДОМРИК»
Стандартная высота потолков в новых домах - 2,8 метра. Еще одно новшество - инверсионная плоская кровля, которая позволяет лучше сохранять тепло. «ДОМРИК» можно узнать по плоскому фасаду (лоджии как бы утоплены в фасад здания), цветовым переходам на фасаде, почти панорамным однотипным окнам. В планировке новой серии - компактные однушки и двушки. Площадь квартир - от 30 до 60 квадратных метров. Они недорогие и соответствуют сегодняшнему спросу на жилье, считают на комбинате. По данным портала CIAN, цены на квартиры в таком доме начинаются от 3,8 миллиона рублей.
Рикардо Бофилл, автор концепции серии «ДОМРИК»: «Сборные панельные дома - не значит хуже, чем монолитные. Негативное восприятие связано с большим количеством некачественных построек за последние 30 лет. Качество начинается с реконструкции производства, современного оборудования, новой колористики и продуманного процесса транспортировки и сборки панелей. В Европе все чаще отказываются от тяжелых панелей-сэндвичей в пользу сверхлегких материалов.
Разработка серии «ДОМРИК» заняла у ДСК-1 и бюро Ricardo Bofill Taller de Arquitectura два года. Особенность «ДОМРИК» в том, как из дизайна каждой панели получается дизайн фасада. Панели можно комбинировать по цвету и расположению на фасаде, следуя простым правилам композиции. Получился универсальный архитектурный словарь.
Стыки между панелями визуально исчезли, а это значит, что исчезло и восприятие дома как панельного. Также мы сделали плоские фасады - в основном из-за экономических соображений и возможностей производственных линий на заводе.
Идеальный панельный дом не выглядит как панельный. Большие города требуют разных домов - не только по цвету, но и по высоте, текстуре, композиции. Каждый житель должен узнавать свой дом среди других. Это зависит не только от самих домов, но и от городских планировочных решений».
«ДОМНАД»
В домах серии «ДОМНАД» есть однушки, двушки и трешки площадью от 39 до 81 квадратного метра. Цвета «ДОМНАД» более сдержанные, чем яркие оттенки серии «ДОМРИК». Северный фасад дома плоский, а на южном применяются декоративные архитектурные элементы (фризы) и выступающие лоджии.
Александр Надысев, автор концепции серии «ДОМНАД»: «Изначально мастерской была поставлена задача модифицировать 17-этажный дом серии П-44, а в итоге получился новый дом. На все про все было три месяца. Первый девятиэтажный дом строился параллельно с согласованиями в Москомархитектуре. Над проектом дома работали архитекторы, конструкторы, инженеры и много субподрядных организаций.
У нас было много технологический ограничений, но я считаю, что дом получился выдержанным в плане архитектурных решений и комфортным. Например, в таких домах будут трехкомнатные квартиры с улучшенной планировкой.
Следующие модификации будут направлены на то, чтобы улучшить комфорт в квартирах за счет эркеров разных форм. Они дают дополнительную площадь, комфортный вид из окна и хорошее освещение».
На стройке
Для строительства девятиэтажного дома нужно примерно 450 панелей. Стройка панельных домов идет сверхбыстро: за день возводят этаж-секцию, а от стадии котлована до момента заселения проходит семь-десять месяцев.
Есть три основных типа панелей: наружные стеновые панели, внутренние стеновые панели и панели перекрытия. Технология строительства проста: панели соединяются между собой специальными металлическими связями при помощи сварки. Стыки между панелями заполняются цементно-песчаным раствором или специальным утеплителем. Сначала монтируются наружные стеновые панели по контуру, следом - внутренние стены, и потом перекрытия.
Новые дома ДСК-1 уже построены в жилом комплексе «Некрасовка-Парк» на Люберецких Полях. Там же сейчас строятся еще два, а один по городскому заказу возводится в Южном Медведкове. К 2018 году власти Москвы планируют построить 80 домов новых серий.
Чем новые панельные дома лучше старых
Артем Укропов, архитектурное бюро Megabudka: «Типовые панели, которые разрабатывались раньше, уже давным-давно морально устарели. А нововведения, на которых основаны новые серии, актуальные. Остекление первых этажей, выход в подъезды с уровня земли и другие решения способны влиять на качество жителей этих домов. Так становится безопаснее и удобнее. Об этом уже давно говорят, но наконец это обрело физическое воплощение.
Появился также инструмент, которым удобнее пользоваться проектировщикам, - палитра вариаций фасадных решений. Здесь важно помнить, что это лишь инструмент, главное - умение им пользоваться, что часто хромает.
Все, кто когда-либо сталкивался с проектированием панельных домов, натыкались на ограниченность конструктора. Теперь вариаций в конструкторе стало больше, добавили новые нужные детальки. Конечно, проблема панельного домостроения более структурная, но даже эти детальки - маленькая победа, притом что уже сейчас есть очень хорошие интерпретации с применением обновленного конструктора».
Екатерина Степанова, студия дизайна интерьера Variatika: «Панельные дома шагнули далеко вперед и мало похожи на холодные хрущевки с тонкими стенами и минимальной площадью комнат. Современные серии панельных домов по многим параметрам достигают качества монолита. Планировки стали более разнообразные, увеличились площади комнат. В некоторых сериях даже возможна свободная планировка.
Теплоизоляция стала более продуманная, сейчас топить улицу стало невыгодно всем. В некоторых сериях используется дополнительное утепление фасада. Технология позволяет отказаться от межпанельных швов, самого слабого места в тепло- и звукоизоляции.
По характеристикам некоторые дома приближаются к комфорт-классу: первые этажи нежилые, подземный паркинг, свободный от машин двор, большие окна, высокие потолки, множество вариантов оформления фасада.
В целом можно говорить о том, что четкая грань между низкокачественной экономной панелью и элитными монолитными домами стирается. Особенно, учитывая, что качество строительства монолитных домов часто бывает не самое высокое. Несмотря на это, стереотипы сильны. При прочих равных многие выберут монолит».
Антон, покупатель квартиры в «ДОМРИК»: «Я купил квартиру в 11-м квартале Некрасовки и оформил ее в ипотеку по госпрограмме. У меня однокомнатная квартира, 32, 5 метра. В квартире функциональная планировка - например, кухня у меня 7,7 квадратных метра, это очень много для такой квартиры. Комната тоже увеличивается при желании за счет переноса перегородки и уменьшения коридора.
Внешний вид - визитная карточка дома. У меня квартира в бирюзовом «ДОМРИК», а он фигурирует на всех фотографиях Некрасовки и вообще очень примечателен. Оранжевая расцветка второго «ДОМРИК», на мой взгляд, не так интересна. Фасад дома ровный, лоджии с 4-го по 17-й этаж. До 15-го этажа в доме панорамные окна - мне очень нравится освещение.
В доме тепло, на доме даже висит табличка „В+“, что говорит о высоком классе энергоэффективности. Говорят, что шумоизоляция в доме не очень - я пока точно не могу сказать. Но в целом я доволен».