Будівельні системи будівель (будівлі основи проектування)

Конструктивні системи будівель
Будинки: Основи проектування
Конструктивні системи багатоповерхових будівель із залізобетонним і сталевим каркасом
Будинки: Сейсмозахист
Адаптивні системи сейсмозахисту будівель
Будинки: Сейсмозахист
Системи сейсмозахисту будівель з підвищеним демпфуванням
Будинки: Сейсмозахист
Системи сейсмозахисту будівель з гасителями коливань
Будинки: Сейсмозахист
Будівельні елементи інженерного обладнання будівель
Елементи: Основні елементи
Шаруваті зовнішні стіни будівель монолітною і комбінованої систем
Будинки: Житлові будинки
Критерії для вибору будівельного матеріалу для багатоповерхових будівель
Будинки: Основи проектування
Система вимірювань в проектуванні багатоповерхових будинків
Будинки: Основи проектування
Техніко-економічні показники будівель з різними системами сейсмозахисту
Будинки: Сейсмозахист
Елементи систем каналізації будівель і їх призначення
Елементи: Комунікації
Розрахунок підземної частини систем каналізації будинків
Елементи: Комунікації
Структура будівель і їх основних елементів
Будинки: Основи проектування
Класифікація будівель і вимоги до них
Будинки: Основи проектування

Хочете заміський будинок без високих витрат? Пропонуємо будівництво блочного будинку в Житомирі.

Поняття - будівельна система - є комплексною характеристикою конструктивного рішення будівлі за ознаками матеріалу і технології зведення його несучих конструкцій *. Розрізняють чотири групи конструкційних матеріалів - камінь (включаючи цеглу), бетон, метал і дерево, і два основних технологічних методу зведення - традиційний і індивідуальний. Наприклад, для цегельних будівель традиційна технологія ручної кладки несучих стін, а для дерев'яних - застосування рубаних дерев'яних стін. Найбільш поширеним є використання однієї будівельної системи при зведенні будівлі. Такі будівельні системи називають основними. Схема їх класифікації дана на рис. 5.25.

Мал. 5.25. Схема класифікації будівельних систем>

Однак часто функціональні особливості проектованої будівлі або економічні міркування приводять до необхідності поєднувати по висоті (або протяжності) будівлі різні системи, а в останніх в свою чергу поєднувати різні конструкційні матеріали та технології зведення. У таких випадках формують комбіновану будівельну систему будівлі. Приклади комбінованих конструктивної, будівельної та систем для багатоповерхових будинків з нежитловими першими поверхами дані на рис. 5.26.

За роки формування вУкаіни багатоукладної економіки обсяг застосування і варіантність комбінованих будівельних систем, особливо в індивідуальному проектуванні, так званих, багатоповерхових елітних будинків і в котеджних малоповерхових, істотно зросли. Однак їх конструктивна система переважно залишається єдиною - бескаркасной, іноді комбінованої - каркасної в цокольних і підземних гаражних поверхах і безкаркасних - в надземних житлових.

Мал. 5.26. Приклад комбінованої панельної і каркасної системи>

Будівельна система будівель з несучими стінами з цегли і дрібних блоків була історично однією з основних і за останній час її частка навіть зросла в зведенні житлових будівель різної поверховості.

Відоме підвищення трудовитрат і вартості при застосуванні даної будівельної системи внесли різка зміна нормативних вимог (збільшення в 2-3 рази) до опору теплопередачі зовнішніх стін. Практично для більшості районовУкаіни це призвело до необхідності переходу від традиційних стін суцільний кладки до шаруватих - тришаровим з ефективним утеплювачем, несуча здатність яких обмежена п'ятьма поверхами. З більшості традиційних рішень вдається зберегти суцільну кладку з пустотілих керамічних блоків і блоків з автоклавного ніздрюватого бетону, тільки в нечисленних південних районах.

Повнозбірні будівлі з бетону зводять в великоблочної, панельної, каркаснопанельной і об'ємно-блокової системи.

Великоблочна будівельна система застосовується для зведення житлових і масових громадських будівель (шкіл, поліклінік і т.п.). Гранична висота будівель - 16 поверхів, маса блоків 3-5 т. Традиційно для зовнішніх стін блоки формують одношаровими з легкого (або пористого) бетону, для внутрішніх - з важкого бетону. Розрізання стін на блоки (по висоті поверху) переважно дворядна - на простінкові і перемич елементи. Установку великих блоків ведуть за принципом кам'яної кладки: на цементно-піщаний розчин і з перев'язкою вертикальних швів. Створення великоблочної будівельної системи було першим етапом індустріалізації будівництва будівель з бетонними стінами, що несуть. Впровадження панельної системи з більш високим рівнем індустріальне ™ призвело до скорочення обсягів крупноблочного будівництва. Підвищення нормативних теплотехнічних вимог до зовнішніх стін сприяє подальшому витісненню великоблочної будівельної системи, оскільки вона орієнтована на одношарові конструкції стін, опір теплопередачі яких в 2-3 рази нижче нині необхідних. Тому великоблочну систему витісняє з практики будівництва комбінована-блочно-панельна з крупноблочними внутрішніми стінами і панельними (багатошаровими) зовнішніми.

панельна система

Панельна система застосовується в проектуванні цивільних будівель заввишки до 30 поверхів в звичайних умовах будівництва і до 14 в сейсмічних. Несучі стіни панельних будинків складаються з панелей висотою в поверх, протяжністю до 7,2 м, масою до 10 т. На відміну від великих блоків стін панелі не самоустойчіви: при зведенні їх стійкість забезпечують монтажні пристосування, в експлуатації - спеціальні конструкції стиків і зв'язків. Панелі несучих стін встановлюють на цементно-піщаний розчин без перев'язки вертикальних стиків.

Незмінними залишаються переваги панельного домобудування перед традиційним менша вага конструкцій (на 30-40%), сумарних витрат праці і термінів будівництва більш, ніж на 30% і вартості на 3-5%.

Провідним технічним перевагою панельного домобудування в порівнянні з традиційним є його висока просторова жорсткість, яка дозволила практично без додаткового збільшення витрат конструкційних матеріалів перейти від 5-поверхової до 16-25 - поверхової забудови і забезпечує сейсмостійкість споруд при руйнівних землетрусів.

Каркасно-панельна будівельна система

Каркасна система є основною в проектуванні одноповерхових і багатоповерхових промислових будівель і реалізується найчастіше зі збірних залізобетонних, рідше металевих конструкцій.

Каркасно-панельна система є також основною в проектуванні громадських будівель заввишки від I до 30 поверхів. Впроваджено в СРСР в експериментальне будівництво поряд з панельної в другій половині 1940-х рр. а в 1960-і стала основною в процесі індустріалізації будівництва масових громадських будівель. У житловому будівництві застосовується рідко (тільки при наявності відповідної виробничої бази), так як поступається панельної за показниками витрат праці, термінів будівництва і витрати стали.

Однак в проектуванні масових громадських будівель вона лідирує, так як її економічні недоліки викупаються компонувальними перевагами. Каркасна система забезпечує гнучкість планувальних рішень при проектуванні і відносно недорогі заходи щодо модернізації і навіть перепрофілюванню будівель в процесі їх експлуатації. Такий відносно незначний компоновочне недолік каркасно-панельної системи, як наявність виступаючих в інтер'єр ригелів переборна при використанні безригельних каркасів або підвісних стель.

Природно каркасно-панельне будівництво (аналогічно панельному) зазнало ті ж труднощі, пов'язані з перебудовою економіки.

Об'ємно-блокова будівельна система

Система і конструкції бетонних об'ємних блоків (несучих і не несучих) були розроблені і впроваджені в експериментальне будівництво в СРСР в кінці 1950-х рр. У 1970-ті рр. були відпрацьовані технологічні схеми виробництва об'ємних блоків різних конструктивних модифікацій, методи їх монтажу і завершено відбір найбільш доцільних монтажних механізмів, заводи об'ємно-блочного домобудівництва вийшли на проектну потужність і нові конструкції отримали впровадження в масове житлове будівництво як в звичайних, так і в складних інженерно геологічних умовах.

Об'ємно-блокові будівлі зводять з великих об'ємно-просторових бетонних елементів вагою до 25 т, що містять в собі житлову кімнату або інший фрагмент будівлі. Об'ємні блоки встановлюють один на одного як правило «стовпами» - без перев'язки швів.

Об'ємно-блокове житлове будівництво забезпечує істотне зниження сумарних трудовитрат (на 12-15% в порівнянні з панельним) і прогресивну структуру цих витрат. Об'ємно-блочну систему застосовували при проектуванні житлових будинків, готелів, гуртожитків, пансіонатів різної поверховості - від одного до 16 поверхів.

Найбільший економічний ефект об'ємно-блокове житлове будівництво забезпечує при великій концентрації будівництва, необхідність його здійснення в стислі терміни і дефіциті робочої сили. У зв'язку з тим, що такої потужної концентрації будівництва в даний час не виникає, ця будівельна система стала тимчасово незатребуваною.

Монолітна і збірно-монолнтная будівельні системи

Ці системи застосовують переважно при зведенні житлових будівель середньої і підвищеної поверховості з стіновий або каркасно-стіновий конструктивними системами. До систем монолітного домобудівництва відносять випадки зведення всіх несучих конструкцій з монолітного бетону, до збірно-монолітним-виконання несучих конструкцій частково з монолітного бетону, частково - зі збірних залізобетонних виробів. Монолітні будинки, як правило, проектують безкаркасними, збірно-монолітні - і каркасними і безкаркасними. Застосовують також монолітну каркасну або стінну систему з зовнішніми шаруватими стінами з цегли (цегляно-монолітну). Перші приклади епізодичного застосування монолітного бетону для зведення стін і перекриттів цивільних будівель в нашій країні ставляться до 1880-м рр. У 1930-х рр. знову виник інтерес до цієї системи, але вона отримала переважне застосування при будівництві спеціальних споруд - бункерів, силосів, силосних батарей і т.п. Якісно новий етап застосування монолітного бетону в нашій країні почався в 1960-і рр. певною мірою під впливом успішного досвіду монолітного будівництва в Англії, Франції та деяких інших західних країнах.

На архітектурно-планувальні та конструктивні рішення будівель істотно впливає обраний метод бетонування несучих конструкцій будівель. При зведенні безкаркасних будівель переважно застосовують ковзаючу, об'ємно-переставні, щитову (крупно-і Мелкощітовая) і блокову опалубки, при зведенні каркасних - методи щитової опалубки, підйому поверхів (МПЕ) і підйому перекриттів (МПП). Своєрідним різновидом збірно-монолітного будівництва в останнє десятиліття стала конструктивно-технологічна система будівель, що зводяться в залишеній опалубці з полімерних матеріалів.

Будівельні системи будівель з несучими та огороджувальними металевими конструкціями набули поширення в малоповерховому будівництві легкометалліческіх виробничих, а потім і громадських будівель комплектної поставки і в мобільних одноповерхових будівлях з блок-контейнерів різного типу.

В повний комплект конструкцій будівель комплектної поставки входять сталеві колони, легкі просторові конструкції, покриття (найчастіше типу структура), тришарові панелі зовнішніх стін і покриттів з металевими обшивками і ефективним утеплювачем, спеціальні профілі-нащільники стиків, вітражі, віконні блоки, комплектуючі вироби. Основні економічні переваги системи полягають в мінімальних терміни будівництва (швидкобудуюємі будівлі), зниженні маси конструкцій і трудомісткості будівництва. Відповідно застосування таких конструкцій особливо доцільно в холодному і помірному кліматі.

Будівельні системи з несучими та огороджувальними конструкціями з дерева і пластмас як в традиційному так і в повнозбірних варіантах мають основною областю впровадження малоповерхове масове житлове будівництво. За протипожежним вимогам в будівлях вище двох поверхів має місце тільки вибіркове використання дерев'яних конструкцій, наприклад для внутрішньоквартирних перекриттів і сходів у будинках з квартирами в двох рівнях і т.п.

Поряд з цим розширюється обсяг застосування будівельної системи древесноклеених конструкцій комплектної поставки для великопрольотних малоповерхових громадських будівель - спортивних залів, критих ринків, виставкових павільйонів, а також для промислових будівель (переважно складських).

Можливість застосування таких конструкцій (рам, арок, каркасів, оболонок і ін.) Пов'язана з впровадженням прогресивних технологій склеювання деревини водостійкими синтетичними клеями, надійних методів їх захисту від загоряння і гниття.

Примітки

* Термін "будівельна система". застосовуваний нами, і як один з основних характеристик конструкцій будівель, не слід плутати з його поширився ринковим використанням, коли окремі фірми застосовують його в сукупності з найменуванням фірми, хоча її продукція може відрізнятися від продукції конкуруючих фірм лише деталями.