Здания панельные монолитные. 1 Панельное домостроение 2
 Скачать 1.01 Mb.
|
1.4.Преимущества и недостаткиКомпоненты панельного дома, представляющие собой крупные железобетонные плиты, изготавливают на домостроительных комбинатах. По качеству любые изделия, изготовленные в заводских условиях с должным техконтролем, всегда будут отличаться в положительную сторону от изделий, произведённых прямо на стройплощадке. Строительство панельного дома напоминает сборку детского конструкторского набора. На стройплощадку доставляют уже готовые детали сооружения, которые строителям остается лишь смонтировать. В результате этого производительность труда на такой постройке очень высока. Площадь строительной площадки гораздо меньше необходимой при строительстве кирпичного дома. Такие длительные и трудоёмкие процессы, как установка арматуры или бетонирование, какие характерны для монолитного домостроения, полностью исключены. И как раз в этом специалисты и видят главное преимущество панельного домостроения перед другими типами строительства. Недостатком является невозможность выпуска широкого ассортимента конструкций. Особенно это относится к разнообразию форм изготавливаемых конструкций, которые ограничиваются типовыми опалубками. Фактически, на заводах ЖБИ изготавливаются только конструкции, требующие массового применения. В свете этого обстоятельства, широкое внедрение технологии сборного железобетона приводит к появлению большого количества однотипных зданий, что, в свою очередь, приводит к деградации архитектуры региона. Такое явление наблюдалось в СССР в период массового строительства. 1.5.История В мире Первые дома, в которых были использованы крупные панели, выполненные из армированного бетона, появились в 1910 году, в составе Форест-Хилс Гарденс, расположенному в одном из пригородов Нью-Йорка, Куинсе. Данный проект представлял собой город-сад. Названный в честь инженера и архитектора Гросвенора Аттербери, принцип возведения известен в Европе как Система Аттербери. В Великобритании и Франции этому предшествовало возведение экспериментальных сооружений с использованием малоразмерных бетонных элементов. В данных сооружениях использовались серийно изготовленные элементы из других исходных материалов — дерево, металл и др. До 1920 года архитектура зданий и сооружений основывалась на национальных и культурных особенностях страны. Формы сооружений представляли собой набор из разных архитектурных эпох. Для их сооружения были необходимы строительные материалы, изготовляемые вручную, а следовательно, они были высокозатратны. Монтаж несущих стен зданий производился методом каменной кладки. Затраты времени и стоимость данного метода были весьма высоки. Стремительная урбанизация потребовала крупномасштабного жилищного строительства и новых строительных технологий и техники. Новый способ сборного строительства с использованием предварительно изготовленных на заводах железобетонных изделий стандартных панелей сокращал время строительства, а соответственно сокращалась и стоимость всего сооружения. После 1920 года возникает новая архитектурная эпоха, которая с 1950-х годов называется Интернациональным стилем. Основные его идеи:
Сборное крупнопанельное строительство всё более совершенствовалось и в конечном итоге способ стал признанным стилем. Отказ от изысков и украшений зданий, а также применение стандартных материалов сделало форму зданий единой. Дом архитектора Ле Корбюзье после Второй мировой считался эталоном В Германии первое здание, по проекту тогдашнего советника по строительству Мартина Вагнера, было построено в период с 1926 года по 1930 год в Берлин-Лихтенберге, являвшийся в те времена частью района Берлин-Фридрихсфельде. При этом речь шла о возведении 138-квартирного жилого посёлка военного поселения со зданиями высотой в два-три этажа. Строительная площадка посёлка была подготовлена аналогичная площадке при традиционном кирпичном строительстве. На месте были отлиты многослойные бетонные панели массой до 7 т, а затем были перемещены козловым краном на сборный пункт и доставлены на площадку для монтажа. Данный способ сооружения был использован Мартином Вагнером и раньше, в 1921 году, на возведении «Бетонной деревни», в одном из жилых кварталов района Амстердам Ост. Жилой блок Ле Корбюзье представлял собой тип высотного дома и являлся прообразом современного крупнопанельного строительства в архитектуре и философии жилья. Основу своей идеи Ле Корбюзье представил в 1925 году в павильоне «Эспри Нуво» на Всемирной выставке в Париже. Образцы Жилого блока Ле Корбюзье были возведены в четырёх французских городах и в Берлине в период с 1947 года по 1965 год. Проекты должны были ликвидировать недостаток жилья после Второй мировой войны. Ле Корбюзье видел свой проект жилого дома как идеальное решение массовой застройки. Он хотел путём стандартизированной продукции достичь высокого уровня эффективности. Эта форма хозяйствования и широкое распространение должны были обеспечить повышенный комфорт массам населения. Были сконструированы большие и дешёвые сборные жилые дома, что способствовало популярности самого Ле Корбюзье и его способу стандартного строительства. С той поры были построены и до сих пор строятся по всему миру жилые посёлки, высотные здания офисов, промышленные здания и сооружения, а также здания и сооружения прочего назначения, выполненные из отлитых на месте или заводским способом бетонных панелей и готовых бетонных элементов. СССР Научная разработка проектов панельно-каркасного жилищного строительства началась в 1940 году, в НИИ Строительной техники Академии архитектуры СССР коллективом под руководством Г. Кузнецова. Однако война прервала эти работы. В конце 1943 — начале 1944 гг на Урале остро встал вопрос об ускоренном строительстве постоянного, капитального жилья для строителей и эксплуатационников активно расширяющейся сети электростанций. В связи с этим в Свердловске, в тресте Главуралэнергострой состоялось экстренное заседание. В ходе заседания решался вопрос о скоростном строительстве жилья. Главный инженер группы подготовки производства Алексей Тимофеевич Смирнов предложил в качестве материала железобетонные панели. В ходе бурного заседания предложение Смирнова утвердили. 11 июля 1944 года руководство треста издает приказ № 74. Его ключевые фразой стало: «Организовать завод для изготовления строительных конструкций и деталей»[8]. Производство развернули в городе Берёзовский (пригород Свердловска), здесь же в декабре 1945 года был собран первый в стране панельный дом[8][9][10]. В 1947 году Институт строительной техники Академии архитектуры СССР запроектировал 4-х этажный дом каркасной конструкции с заполнением стен крупными панелями. В начале 1948 года дом был построен в Москве на Соколиной горе. Так крупнопанельное домостроение, получив старт в уральском городе Берёзовском, развернулось по всей стране. В Москве индустриальный метод строительства многоэтажных жилых домов был апробирован архитектором В. И. Светличным, который заключался в широком применении при строительстве готовых конструкций и железобетона, что заложило предпосылки для дальнейшего панельного домостроительства. 2. Здания из монолитного железобетона В современном строительстве возведение зданий и сооружений из монолитных железобетонных конструкций составляет более 60% по объёму. Из монолитного бетона возводят большинство зданий, подземные сооружения, опоры мостов, гидротехнические сооружения, резервуары, трубы, подпорные стенки и многое другое. Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборно-монолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам: - монолитные несущие и ограждающие конструкции; - монолитный каркас (колонны и перекрытия), наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов; - монолитные наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки сборные; - отдельные части зданий из монолитного железобетона (ядра жесткости, сплошные плиты перекрытий). Здания из монолитного железобетона имеет ряд достоинств по отношению к зданиям других конструкций: - высокая архитектурная выразительность фасадов зданий за счёт свободных (от размерных модулей) объёмно-планировочных решений, возможность строительства зданий сложной конфигурации в плане; - исключаются многочисленные стыки сборных элементов (или снижается их количество), что ведёт к уменьшению номенклатуры видов СМР, снижению трудоёмкости, повышению качества строительства; - экономятся основные строительные материалы (металл-арматура, цемент, кирпич, лесоматериалы) за счёт рациональных конструктивных решений; - экономический эффект снижения суммарной трудоёмкости и приведенных трудозатрат (снижение затрат на создание и эксплуатацию произведенной базы, экономия материалов, уменьшение энергозатрат). Вместе с тем монолитное домостроение имеет особенности, сдерживающее его более широкое применение: - увеличенная трудоёмкость некоторых процессов ( опалубочные, арматурные работы, уплотнение бетонной смеси и др.); - необходимость тщательного выполнения технологических регламентов производства работ и контроля их качества; - относительно сложные технологические процессы, что диктует повышенную требовательность к квалификации работников. Дальнейшее развитие монолитного строительства базируется на совершенствовании технологий опалубочных, арматурных и бетонных работ: - использование инвентарной, быстроразъёмной опалубки модульных опалубочных систем; полимерных, антиадгезионных покрытий, снижающих затраты труда по очистке и смазке щитов опалубки; - более широкое применение эффективных несъёмных опалубок, применение самоподъёмных опалубок; - использование армокаркасов полной готовности, переход от сварных соединений к механическим стыкам; - совершенствование бетоноукладочных комплексов (транспортирование и укладка бетонных смесей) за счёт применения высокопроизводительной механизации; - переход на высокоподвижные и литые смеси, исключающие (или снижающие объём) работы по их уплотнению, совершенствование средств укладки и уплотнения бетонных смесей. Комплексный процесс возведения зданий из монолитного железобетона состоит из заготовительных и построечных работ. Заготовительные работы включают: изготовление опалубки, артурных изделий, армоопалубочных блоков, приготовление бетонной смеси. Эти процессы выполняются вне строительной площадки (или за пределами зоны работ), как правило в заводских условиях. Построечные процессы выполняются непосредственно на строительной площадке. К ним относятся: установка опалубки и арматуры; транспортирование, распределение и укладка бетонной смеси; выдерживание и уход за бетоном; демонтаж опалубки. Организация работ должна предусматривать максимальную совместимость работ по времени и поточность на базе комплексной механизации всех работ. Ведущий процесс в монолитном домостроении – укладка и уход за бетоном, поэтому в основе комплексной механизации лежит применение того или иного бетоноукладочного комплекса. Бетоноукладочный комплекс – устанавливаемая в строительной технологической документации цепочка машин и механизмов по которой перемещается бетонная смесь от места изготовления до места укладки в конструкцию. Например: 1) бетонный завод (БЗ) автобетоновоз (АБ) или автобетоносмеситель (АБС) бадья (Б) башенный кран (БК); 2) БЗ АБ Б бетоноукладчик (БУ); 3) БЗ АС автобетононасос (АБНС). Каждый бетоноукладочный комплекс имеет ведущую машину, по производительности которой ведут расчёт и подбор вспомогательных средств. РАСЧЁТ БЕТОНОУКЛАДОЧНОГО КОМПЛЕКСА ПОМОГАЕТ ПРИ РАЗБИВКЕ КОНСТРУКЦИИ НА БЛОКИ БЕТОНИРОВАНИЯ (ЗАХВАТКИ, КАРТЫ), СРАВНЕНИИ ВАРИАНТОВ ТЕХНО-ЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ, ВЫБОРА ОПАЛУБКИ. Методы возведения монолитных зданий основываются на использовании принципиально различных видов опалубок. Классификация их приведена в таблице 1. Классификация опалубочных систем Таблица 1
При возведении сооружений используются и другие виды опалубки: горизонтально-перемещаемая (катучая и туннельная), пневматическая, разборно-переставная, переставная самоподъемная и их модификации. Организация работ при строительстве монолитных железобетонных зданий Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых простых процессов: - установка (монтаж) опалубочной системы; - арматурные работы и установка закладных деталей; - укладка и уплотнение бетонной смеси; - уход за бетоном (увлажнение-летом, утепление – зимой), набор распалубочной прочности; - распалубливание; - монтаж сборных конструкций (по проекту). Каждый простой процесс выполняют специализированные звенья, объединённые в комплексную бригаду. Профессиональный и численно-квалификационный состав звена устанавливается в зависимости от типа опалубочной системы на основании норм, приведённых в ЕНиР (Сб.4) или в соответствии с калькуляцией (расчётом). Работа звеньев внутри бригады организуется поточно-расчленённым методом по графику ритмичного строительного потока. Продолжительность работ каждого звена на захватке принимается равной продолжительности работы ведущего звена, которая, в свою очередь, определяется производительностью бетоноукладочного комплекса. Число рабочих, выполняющих арматурные и опалубочные работы, подбирают так, чтобы обеспечить необходимый фронт работ ведущему процессу (бетонированию). Для организации поточного производства работ конструкцию разбивают в плане на захватки (карты, блоки бетонирования), а по высоте на ярусы. При подборе пространственных параметров (захваток и ярусов) необходимо соблюдать определённые правила. При разбивке на захватки: - горизонтальная разрезка предполагает равновеликость каждого простого процесса по трудоёмкости (с возможным отклонением до 25%); - за минимальный размер захватки принимать объём работы одного звена на протяжении одной смены; - размер захватки следует увязать с величиной блока, бетонируемого без перерыва или с устройством рабочих швов; - количество захваток на объекте должно быть равно или кратно числу потоков. При разбивке на ярусы: - одноэтажное здание разбивается на два яруса (1 – фундаменты, 2 – стены); многоэтажное – за ярус принимается этаж (высотой не более 4-х м.) с перекрытиями; - при разбивке на ярусы учитывать проектную необходимость устройства рабочих и температурных швов. Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или включает целое число бетонируемых элементов (фундаментов, колонн и др.) или определяется по границам участков, намеченных для устройства швов. При технологическом проектировании бетонных работ необходимо: - выбрать опалубочную систему и технологию производства работ; - определить трудоёмкость каждого процесса; - установить пространственные и временные параметры потока; - произвести выбор бетоноукладочного комплекса; - определить и подобрать необходимое оборудование для опалубочных, арматурных и бетонных работ; - произвести комплектацию бригад и звеньев, определить общее число рабочих (в том числе по квалификации); - составить календарный график комплексного процесса; - составить ведомости потребных материально-технических средств. Общая продолжительность работ выражается формулой: Т = К (m + n – 1) + ∑ tб где: К – модуль цикличности, А А - количество рабочих смен (полусмен), m – количество ярусозахваток (всё здание), n– количество частных потоков, t – время для набора прочности. n – может быть равно: 4, 3 (при использовании арматурно- опалубочных блоков), 2 (несъёмная опалубка). Особенности технологического проектирования монолитного домостроения. Технология и организация монолитных железобетонных работ отражается в отдельном разделе проекта производства работ (ППР). В состав должны включаться технологические карты: - выполнение опалубочных работ (вид опалубочной системы, её комплектация, технология сборки-разборки, организация поточных работ, «привязка» параметров потока к конкретным конструкциям, комплексная механизация процессов, расчёт состава звеньев и бригад, контроль качества работ, охрана труда, материально-технические ресурсы, индивидуальные конструкторские решения, еденичные калькуляции ненормированных работ); - арматурные работы (изготовление арматурных изделий, технология армирования для каждой группы конструкций, организация арматурных работ и др.); - бетонные работы (выбор бетоноукладочного комплекса, расчёт параметров ведущей и вспомогательных машин, подбор малой механизации, выбор технологии и организация работ по укладке бетонной смеси и уходе за бетоном в процессе твердения, требования к организации работ в зимнее время, расчёт состава бригад и др.). В составе ППР должен быть календарный график производства комплекса работ по изготовлению железобетонных конструкций здания. На период ведения бетонных работ составляется стройгенплан (СГП). При составлении СГП, помимо выполнения основных требований, необходимо предусмотреть: - открытые площадки для хранения, сборки-разборки и ремонта опалубки, очистки и смазки щитов; - приобъектные арматурные мастерские (желательно совмещёные со складом арматуры); - бетоносмесительный комплекс (завод или узел) со всеми необходимыми сооружениями (склады, ёмкости, конвейеры и др.); - крытые склады для хранения цемента, утеплителя, столярных изделий, расходных материалов); - площадки для приёма бетонных смесей в зоне бетонирования; - определение мест стоянок (расположение) машин и механизмов бетоноукладочного комплекса в процессе возведения всего объекта. В состав ППР включаются обязательные разделы: по охране труда на строительной площадке (в целом); и охране окружающей среды с обоснованием и перечнем принятых мероприятий |