Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий и покрытий и других конструкций. Эти сборные конструкции имеют повышенную заводскую готовность — отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.
Строительство зданий из крупных панелей позволяет существенно повысить степень индустриальности строительства и производительность труда, снизить стоимость строительства и сократить сроки возведения зданий.
Крупнопанельное домостроение с каждым годом занимает все больший удельный вес в общем объеме строительства жилых и гражданских зданий. В крупных городах оно составляет 60—70% от общего объема строительства. Период становления крупнопанельного строительства совпал с небывало широким размахом жилищного строительства.
Первые объемно-планировочные и конструктивные решения крупнопанельных зданий претворялись в жизнь со всеми недостатками и ошибками, неизбежными во всяком большом, никем не изведанном деле. Крупнопанельное домостроение явилось настоящей революцией в области строительства для архитекторов, конструкторов, производственников.
Полностью вскрыть недостатки первых серий крупнопанельных домов, выяснить пригодность традиционных материалов и необходимость поиска и производства новых материалов возможно только после некоторого периода, за который накапливается опыт проектирования, производства работ и, главное, опыт эксплуатации и некоторого ремонта. Поэтому и архитектурно-конструктивные решения крупнопанельных зданий в наше время во многом отличаются от решений первых серий и продолжают совершенствоваться.
1. Некоторые особенности и конструктивные схемы крупнопанельных зданий
Возведение здания из крупных панелей заключается в монтаже его из крупных элементов заводского изготовления — стеновых панелей, панелей перекрытий, покрытия и др. Высокая сборность крупнопанельных зданий повышает производительность труда, в 2—3 раза сокращает сроки строительства по сравнению с кирпичными зданиями, улучшает использование механизмов и транспорта, снижает накладные расходы. Широкое развитие крупнопанельного строительства началось в 1956—1957 гг.
Строительство зданий
... и покрытий, перегородок и панелей стен. Широкое распространение, особенно в жилищном строительстве, получили бескаркасные крупнопанельные здания. Пятиэтажные жилые дома и здания гостиничного типа строят с несущими наружными и внутренними поперечными и ... стен, так и внутри здания. Конструктивные схемы зданий с неполным ... блоков и др.) и крупноэлементные (из крупных-блоков, панелей, объемных блоков и т. ...
Так как в кирпичном здании все его элементы, связанные между собой, выполняют свои функции раздельно, то незначительные изменения одного конструктивного элемента не влекут за собой ощутимых изменений других элементов. В крупнопанельном здании, представляющем жесткую пространственную коробку, все его основные элементы работают совместно и дефект или поведение одного элемента сказывается на статической работе других элементов здания.
Встречаются следующие конструктивные схемы крупнопанельных зданий (рис. 1): бескаркасные с несущими панелями продольных (наружных и внутренних) стен; бескаркасные с несущими панелями внутренних поперечных стен и с самонесущими панелями наружных продольных стен; с неполным каркасом и несущими панелями наружных стен; каркасные; панельно-каркасные, в которых функции каркаса выполняют ребра самих панелей.
Рис. 1. Конструктивные схемы крупнопанельных зданий: а — бескаркасная, с несущими продольными стенами; б — то же, с поперечными несущими стенами; в — с неполным каркасом; г — фрагмент панельно-каркасного здания
Выбор конструктивной схемы при проектировании зависит от вида материалов, применяемых для изготовления крупных панелей, производственных возможностей предприятий, мощности действующего кранового хозяйства и транспортных средств и сопровождается технико-экономическим обоснованием. Разница в стоимости крупнопанельных зданий различных конструктивных схем невелика и колеблется в пределах нескольких процентов.
Рис. 2. Конструктивные схемы крупнопанельных зданий: д — разрез по современному девятиэтажному крупнопанельному жилому дому; 1 — несущие стены; 2—элементы перекрытий; 3 — самонесущие стены; 4 — панель подвала; 5 — проем; 6 — колонна; 7 — ригель; 8 — консоль колонны; 9 — внутренние панели; 10 — наружная панель; 11 — панель перекрытия; 12 — железобетонная рама; 13 и 14 — несущие внутренние и наружные стены; 15 — крупноразмерные элементы перекрытий, опертые по контуру
В эксплуатации более удобны крупнопанельные здания с полным каркасом, так как наиболее доступные для влаги и ветра участки стен из крупных панелей — стыки, кроме заделки, закрыты с внутренней стороны крайней колонной каркаса (рис. 3).
Рис. 3. Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а — с поперечным каркасом; б — с продольным каркасом
Кроме того, отсутствие в каркасном крупнопанельном здании (или в аналогичном здании с неполным каркасом) внутренних несущих стен позволяет при необходимости менять планировку помещений, что полностью исключено в бескаркасных зданиях. Крупнопанельное здание с каркасом обеспечивает также лучшую унификацию конструктивных и объемно-планировочных решений, позволяет проектировать и возводить из конструктивных элементов жилых домов не только детские сады и ясли, но и общежития и школы. Однако из-за недостаточности материалов для производства легких навесных панелей стен и перегородок каркасных крупнопанельных зданий основным решением таких зданий для массовой застройки пока остается бескаркасная схема.
2. Достоинства и недостатки
Конструктивные системы зданий
... каркаса, расположенных с шагом в три-пять этажей. Система применялась в зданиях выше 12 этажей. Блочно-стеновая (блочно-панельная) система основана на сочетании несущих столбов из объемных блоков и несущих стен, ... стен. При использовании колонн в качестве главных вертикальных несущих элементов конструкций уже на первом этапе индустриализации позволило получить четыре конструктивных схемы серийного ...
Крупнопанельные здания по конструктивной схеме делятся на каркасно-панельные и панельные (бескаркасные).
Основа каркасно-панельных зданий — каркас, воспринимающий вес конструкций здания и действующие на него полезные нагрузки. Каркас состоит из ригелей и колонн или из рам. Пространство между ригелями и колоннами заполняют стеновые панели, перегородки и плиты перекрытий. В бескаркасных зданиях вся нагрузка воспринимается поперечными или продольными стенами. Жилые дома в 5—9 этажей чаще всего имеют бескаркасную схему.
К недостаткам каркасной схемы следует отнести большое число типоразмеров элементов, что усложняет строительно-монтажные работы. Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий зависит от тщательности выполнения узловых сопряжений ригелей с колоннами. Поперечное сечение колонн обычно невелико, поэтому даже незначительное смещение ригелей от проектного положения может резко снизить их несущую способность.
Преимущество бескаркасной схемы заключается в возможности обеспечить заводскую готовность крупноразмерных элементов и в сокращении числа типоразмеров почти втрое по сравнению с каркасной схемой. Кроме того, в бескаркасных панельных зданиях обеспечивается лучшая звукоизоляция ограждающих конструкций, так как при применении крупноразмерных панелей уменьшается число стыковых соединений, отверстий или щелей, через которые может распространяться звук.
Технико-экономические показатели панельных домов с поперечными несущими стенами и перекрытиями из плоских железобетонных плит лучше, чем у зданий с продольными несущими стенами. Железобетонные стеновые панели толщиной 12— 14 см имеют простую форму, поверхности ровные, без каких-либо выступов или проемов, что намного упрощает их изготовление.
Плиты междуэтажных перекрытий сплошные размером на комнату при пролетах до 3,2 м или пустотные настилы при пролетах более 3,2 м. Из-за большого веса пустотные настилы размером па комнату не применяются. Плоская железобетонная плита перекрытия с наклеенным по ней синтетическим ковром па упругом основании является наиболее экономичным решением конструкции пола в жилых домах. Стеновые панели, воспринимающие нагрузку только от собственного веса и веса вышележащих панелей, т. е. самонесущие, изготавливаются из легких бетонов однослойными или многослойными.
В домах повышенной этажности (9—12 этажей) с поперечными несущими стенами наиболее уязвимым местом является опирание перекрытий на поперечные стены. Точность и надежность таких соединений характеризует прочность и долговечность всего здания. Например, при смещении панели перекрытия на 2 см несущая способность панелей поперечных стен уменьшается более чем на 20—25%, так как в этом случае нагрузка от перекрытия передается на панель с эксцентриситетом. Такое снижение прочности конструкций имеет место и при укладке плит перекрытия «насухо» на неровную поверхность опорных плоскостей панелей или на слой раствора неравномерной толщины.
В этих случаях происходит концентрация нагрузки в отдельных точках опирания и резкое возрастание местных напряжений, превосходящих в 1,5 — 2 раза значения расчетных сопротивлений бетона. Крупнопанельные дома с поперечными несущими стенами могут иметь малый или большой шаг между панелями.
Большой шаг обеспечивает гибкую планировку квартир, так как легкие межкомнатные перегородки можно легко передвинуть в процессе эксплуатации здания. Таким образом, появляется возможность из ограниченного набора унифицированных панелей и перегородок строить дома с различной планировкой квартир. Это одна из задач современного жилищного строительства.
Плоские пространственные покрытия современных зданий металлических конструкций
... работы несущие конструкции покрытий таких зданий можно разделить на плоскостные и пространственные. К плоскостным несущим конструкциям покрытий ... напрягаемыми металлическими системами, придающими жесткость и неизменяемость всей конструкции оболочки. Пространственный каркас таких оболочек собирается ... купола воспринимается нижним опорным кольцом и панелями покрытия окружающих купол пристроек. Оболочки ...
Представляют интерес крупнопанельные дома повышенной этажности с поперечными несущими стенами из прокатных панелей. Благодаря высокой точности заводского изготовления этих панелей на стане Козлова и строгой фиксации закладных деталей на формующей ленте стана появилась возможность вести так называемой принудительный монтаж.
При таком способе монтажа обеспечивается точная установка панелей стен и перекрытий в проектное положение, при этом соединение элементов производится на болтах с последующим замоноличиванием швов, обеспечивающим надежную герметизацию. В домах этих серий удалось полностью освободиться от сварных монтажных соединений.
планировочный крупнопанельный строительство жилой
Заключение
Таким образом, хорошее знание конструкций крупнопанельных — зданий, их особенностей, положительных качеств и недостатков, причин недостатков, особенностей эксплуатации и некоторых вопросов ремонта конструкций крупнопанельных зданий является обязательным требованием к уровню технических знаний строителя.
Индустриальный способ возведения жилья — самый экономически выгодный и самый быстрый. Себестоимость строительства монолитного жилого дома без учета внешних сетей дороже панельного до 25%, при этом монолитный дом возводится в 2 раза медленней, чем панельный.
Помимо этого, одним из преимуществ индустриального домостроения перед монолитным является минимизация технологических ошибок и негативного влияния человеческого фактора. Такие нарушения как строительство при низких температурах, плохая утрамбовка или применение некачественных марок бетона приводит к существенным последующим проблемам в эксплуатации жилья. В то время как панельный дом — это продукт, в котором технологические ошибки минимизируются еще на стадии проектирования и производстве на ДСК, где при каждой операции выполняется контроль специализированной службой. Также он выделил такие плюсы домов индустриального производства для покупателя, как снижение стоимости отделки и отсутствие необходимости согласования прокладки коммуникаций и электропроводки.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/krupnopanelnoe-domostroenie/
1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. Учебное пособие для вузов. -Изд 5-е, перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1991.767с.
2. Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Пахмурин О.Р., Самсонов В.С. Железобетонные и каменные конструкции. Часть 2.-Томск: Изд — во ТГАСУ, 2009.-307с.
3. Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий. Учебное пособие для студентов строительных специальностей. — М.: «Архитектура — С», 2007. — 176с.,ил
4. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий. Учебное пособие для студентов строительных специальностей. — М.: «Архитектура — С», 2010. — 168с.
