Индустриальные конструкции жилых и промышленных зданий

Возведение зданий современной индустриальной конструкции по существу сводится к организации различных взаимосвязанных механизированных строительных процессов. Сущность индустриализации строительства заключается в превращении строительного производства в механизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий и сооружений из имеющих максимальную заводскую готовность конструкций или группы конструкций – блоков. Важнейшими признаками индустриализации строительства являются комплексная механизация и автоматизация строительно-монтажных работ, максимальная сборность применяемых конструкций и массовость их производства на заводах сборных железобетонных изделий, домостроительных комбинатах, заводах металлических конструкций и т.п.

В XX в. одним из наиболее прогрессивных индустриальных типов строительных конструкций были крупнопанельные конструкции. Они применялись для возведения жилых домов (рис. 6.33), общественных и промышленных зданий (рис. 6.34), дорог, аэродромов, плотин, каналов и многих других сооружений. Сборные здания со стенами из крупных панелей и перекрытиями из сборных плит называются крупнопанельными.

Крупнопанельные жилые дома с плоской кровлей. Москва

Рис. 6.33. Крупнопанельные жилые дома с плоской кровлей. Москва

Многоэтажное панельное промышленное здание

Рис. 6.34. Многоэтажное панельное промышленное здание

Идея крупнопанельного домостроения, т.е. применения для стен и перекрытий зданий крупноразмерных элементов типа панелей, выдвигалась рядом инженеров еще в 1920–1930-х гг. Комплексная научная разработка крупнопанельного заводского метода домостроения и строительство первых опытных крупнопанельных домов были осуществлены в СССР в 1940–1950-х гг. В то время возведение зданий из крупных панелей позволило в 1,5–2 раза сократить сроки строительства по сравнению со строительством домов из кирпича. Затраты труда на строительной площадке снизились на 30–40%. В 1948 г. в Москве на 5-й улице Соколиной горы был построен первый четырехэтажный жилой дом каркасно-панельной конструкции. В 1949–1952 гг. возведены первые трех- и четырехэтажные бескаркасные крупнопанельные дома в Магнитогорске, а в 1954 г. – семиэтажный бескаркасный дом в Москве на 6-й улице Октябрьского поля. После этих домов в последующие годы развернулось экспериментальное строительство в Москве, Ленинграде, Киеве, Череповце. В России практически нет крупных и средних городов, где не были бы построены крупнопанельные дома. Некоторое однообразие в архитектуре, ограниченный набор квартир, необходимость иметь стройплощадку значительных размеров во времена массового жилищного строительства не принимались в расчет.

Считалось, что здания и сооружения из кирпича (рис. 6.35), дерева, природного камня (рис. В.16), мелких блоков в меньшей степени удовлетворяют требованиям индустриального строительства, чем крупнопанельные здания, поэтому их доля в общем объеме строительства постепенно снижалась. Полагали, что строительство монолитных и сборно-монолитных жилых домов целесообразно при отсутствии или недостаточной мощности базы панельного домостроения, в сейсмических районах, а также при необходимости строительства зданий повышенной этажности.

Основным направлением индустриализации жилищного строительства в пашей стране являлось развитие бескаркасною крупнопанельного домостроения, на долю которого в конце XX в. приходилось более половины общего объема строительства жилых зданий. Наряду с плоскостными элементами в крупнопанельных зданиях использовались также насыщенные инженерным оборудованием объемные элементы (санитарнотехнические кабины, тюбинги шахт лифтов и др.).

Объемным блоком называется предварительно изготовленная часть объема здания, огражденная со всех или

Сквозной проезд в длинном многоэтажном кирпичном жилом доме, возведенном в 1979 г. Москва, СВАО

Рис. 6.35. Сквозной проезд в длинном многоэтажном кирпичном жилом доме, возведенном в 1979 г. Москва, СВАО

некоторых сторон. Объемные блоки могут проектироваться несущими, самонесущими и ненесущими. Сборное здание, выполненное целиком из объемных блоков, называется объемно-блочным. Важным преимуществом объемно-блочного дома является сокращение затрат труда на строительной площадке в 2–2,5 раза по сравнению с крупнопанельным домостроением, достигаемое за счет соответствующего увеличения трудоемкости работ на заводе.

В настоящее время значение понятия "индустриальное строительство" значительно расширилось. Применение высокопрочного кирпича, армокаменных и каменных конструкций, усиленных стальной арматурой или железобетонными элементами, переход от ручной кладки к применению кирпичных и керамических панелей заводского изготовления позволили значительно увеличить несущую способность зданий с каменными стенами, существенно повысить степень индустриализации строительства и снизить трудоемкость возведения зданий из каменных материалов. Применение в современных жилых зданиях из монолитного бетона инвентарных опалубок, арматурных элементов заводского изготовления, механизированных способов транспортировки и укладки бетона позволяет характеризовать монолитное домостроение тоже как индустриальное.

Новое направление в развитии современных деревянных конструкций – переход к конструкциям из клееной древесины. Возможность индустриального изготовления и получения конструктивных элементов необходимых размеров и форм, увеличение огнестойкости и долговечности конструкций в заводских условиях определяют их преимущества по сравнению с обыкновенными деревянными конструкциями.

В настоящее время широко внедряются монолитные и сборномонолитные здания, возводимые индустриальными методами. При этом предметом индустриализации являются не конструктивные элементы (колонны, ригели, панели стен и т.д.), а инвентарная много раз оборачиваемая опалубка, например крупнощитовая (см. рис. 3.5), тоннельная, объемно-блочная. Эффективность монолитных бетонных конструкций достигается не только индустриальными методами изготовления опалубок и арматурных каркасов, но и механизацией процессов доставки бетонной смеси с завода и подачи ее на место укладки.

Структурные конструкции из прокатных профилей на болтовых соединениях отличаются как экономичностью, так и сравнительной простотой изготовления и монтажа. Стальные конструкции применяются главным образом для каркасов большепролетных зданий и сооружений, для цехов с тяжелым крановым оборудованием, домен, резервуаров большой емкости, мостов, сооружений башенного типа и других уникальных сооружений, поэтому стальные структурные конструкции в меньшей степени удовлетворяют требованиям индустриального строительства.

Важным условием для создания индустриальных строительных конструкций на заводах является их стандартизация – установление ограниченного числа образцов, которые утверждаются в качестве обязательных для применения при проектировании и заводского изготовления. Объектами стандартизации в строительстве являются материалы, конструкции, изделия, правила маркировки сборных конструкций, правила оформления архитектурно-строительных чертежей, габаритные схемы и параметры зданий, правила модульной координации размеров в строительстве и др. Стандартизация сопровождается максимальной унификацией. Унификация – рациональное сокращение числа общих параметров зданий и сооружений, типоразмеров конструкций, деталей и оборудования. Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращение числа основных объемно-планировочных размеров здания (высот этажей, пролетов перекрытий, размеров оконных и дверных проемов и проч.) и, следовательно, ведет к единообразию размеров и форм конструктивных элементов заводского изготовления. Унификация деталей и конструкций должна обеспечивать их взаимозаменяемость и универсальность. Под взаимозаменяемостью понимается возможность замены данного изделия другим без изменения параметров здания. Универсальность позволяет применять один и тот же типоразмер деталей для различных видов зданий. Основой для унификации и типизации зданий является Единая модульная система в строительстве – совокупность правил взаимного согласования размеров зданий и сооружений, а также размеров и расположения их элементов, строительных конструкций, изделий и элементов оборудования на основе применения модулей. Большое значение для повышения качества индустриального строительства имеет типизация. Под типизацией понимают разработку и отбор лучших решений конструкций, планировочных элементов и зданий в целом для многократного их использования в массовом строительстве (рис. 6.36). Применение таких типовых проектов не только сокращает расходы на проектирование, но и обеспечивает оптимальные технико-экономические показатели строительства и эксплуатации зданий.

В XXI в. возникли проблемы реконструкции и модернизации зданий индустриальной жилой застройки 1960-1980-х гг., и они возрастают с увеличением срока их эксплуатации, темпов

Типовое крупноблочное здание для проектной организации

Рис. 6.36. Типовое крупноблочное здание для проектной организации

физического старения и моральной деградации. Реконструкция позволяет придать физически изношенным и морально деградировавшим жилым домам современные потребительские качества, продлить их жизненный цикл, снизить эксплуатационные затраты. Но можно пойти и другим путем, как в Москве: снести морально устаревшие панельные пятиэтажки с малокомнатными квартирами и построить новое жилье на освободившейся территории. Типовые пятиэтажные дома (рис. 6.37), сыгравшие в свое время существенную роль в решении жилищной проблемы, в силу изменившихся условий уже не отвечают современным требованиям.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >