Типы блоков, конструктивные схемы и конструкции домов

Жилые дома из объёмно-пространственных блоков

 

Общие положения. Монтаж крупнопанель­ных зданий из плоскостных крупноразмерных элементов в является одним из са­мых прогрессивных видов строительства. Однако до 1970 г. трудовые затраты па строи­тельных площадках было относительно вели­ки. Объясняется это тем, что помимо монтажа сборных конструкций и работ нулевого на постройке приходятся выполнять ряд отделочных операций, а также настилать ио­лы, прокладывать внутренние трубопроводы, электросети и т. п.

В текущей пятилетке получает распространение новый метод строительства здания - из объемно-пространственных блоков, или, как их сокращенно называют, объемных бло­ков. При этом монтируют здания не из от­дельных плоских панелей, а из объемных блоков, представляющих собой почти полностью готовую комнату и даже квартиру.

Рис. 54. Монтаж жилого дома из объемных блоков

 

К нулевому циклу относят все строитель­ные работы, выполняемые ниже нулевой от­метки (устройство фундаментов, прокладка, наружных сетей водопровода, канализации, газа, электроснабжения и т, п.).

Объемные блоки изготовляют по рациональ­ной технологии в цехах домостроительных за­водов, причем на заводе выполняют не только несущие конструкции, но и все работы по отделке и внутреннему оборудованию помеще­ний.

Производство отделочных и санитарно-технических работ в заводских условиях позволя­ет в большей степени механизировать их, по­высить качество и снизить стоимость.

Изготовленные на заводе объемные блоки, включающие 1- -2 комнаты с полной их от­делкой и внутренним санитарно-техническим оборудованием, доставляют специальными автодомовозамн на постройку, где их монти­руют с транспортных средств мощным, на* пример козловым, краном (рис, 54).

Благодаря укрупнению сборных элементов здания и доведения их на заводе до полной готовности резко сокращаются сроки мон­тажа. Например, в Киеве, Краснодаре, в Бе­лоруссии были смонтированы 5-этажные жи­лые дома из объемных блоков за 10 -12 дней.

Экспериментальное строительство зданий из объемных блоков в период 1966 -1970 гг. а Краснодаре, Минске, Сочи, Киеве, Волжские и других городах подтвердило эффективность этого метода домостроения. К преимуществам его относятся многообразные архитектурно-планировочные и объемные композиции до­мов из небольшого числа типоразмеров бло­ков, значительное повышение качества всех строительных и особенно отделочных работ, сокращение стоимости строительства и расхо­да строительных материалов, повышение про­изводительности труда и сокращение сроков монтажа на площадках по сравнению с крупнопанельным примерно в 5 -6 раз. Очень важ­ное значение имеет улучшение условий труда строителей в связи с перенесением 85% тру­довых затрат в заводскде условия.

Учитывая все это Совет Министров СССР принял постановление «О развитии объемно-блочного домостроения». В постановлении было предусмотрено построить в 1970 -1973 гг. 25 заводов по изготовлению объемных блоков общей мощностью 1720 тыс. м² жилой площа­ди в год.

 

 

Рис. 55. Типы объемных блоков по способу изготовления: I — составные; II — монолитный; а— составной бескаркасного типа; б—то же, каркасного; в — монолитный типа «колпак»; г — то же, типа «стакан»; д — то же, без торцовой наружной стены

 

 

По способу изготовления различают объем­ные блоки составные из отдельных панелей и монолитные. Составные объемные блоки, из­готовляемые из крупноразмерных панелей (прокатных или кассетных), имеют бескар­касную или каркасную конструкцию.

Составной бескаркасный объемный блок собирают в кондукторе из отдельных панелей с последующей сваркой закладных деталей (рис. 55, а). Каркасный блок состоит из же­лезобетонного каркаса (стоек и ригелей), на­весных панелей стен и плит полов (рис. 55,6). Изготовление блоков из отдельных панелей позволяет перед сборкой их в объемный эле­мент отделать поверхности механизированним способом с минимальной затратой руч­ного труда. Монолитные объемные элементы формуют в специальных формующих установках. Эти блоки обладают пространственной жестко­стью, свойственной монолитной конструкции, причем на этом случае почти отпадает надоб­ность в стыковании отдельных плоскостных элементов, как это требуется при изготовле­нии объемных блоков из отдельных панелей. Монолитный блок представляет собой жест­кую коробку, большинство граней которой бе­тонируют как единое целое. При изготовлении таких блоков обычно формуют только пять их плоскостей, а пол, потолок или наружную сте­ну изготовляют в виде отдельных панелей и затем присоединяют к блоку сваркой.

Но конструкции и внешнему виду монолит­ные объемные блоки можно разделить на сле­дующие группы: типа «колпак », имеющий монолитно связанные четыре стены с потолком, по без пола (рис. 55, в); типа «стакан» с монолитно связанны­ми четырьмя стенами и полом, но без потол­ка (рис. 56, г); типа «с т а к а н» без наружной стены, имеющий три внутренние стены, монолитно связанные с полом и потолком (рис. 50, д). Наиболее распространено было в последние годы строительство жилых домов из монолит­ных пятистенных ребристых керамзитобетонных объемных блоков размером на комнату с открытой шестой торцовой плоскостью, к ко­торой крепится панель наружной стены. Этот тип блока «стакан» без наружной стены ус­ловно, именуют краснодарским.

Рис. 56. Конструктивные схемы домов из объемных блоков:

а — блочные дома из блоков на одну комнату; б— панельно-блочные с рядовым расположением блоков; в — каркасно-блочные дома

 

Такая конструкция блока по сравнению с другими является универсальной, так как панели наружных стен можно изготовлять с различной теплоизоляцией для любых клима­тических условий.

По конструктивной схеме дома из объемных блоков условно подразделяют на три группы: блочные, панельноблочные и каркасно-блочные.

Дома из объемных блоков (рис. 56, а) состоят из отдельных объем­ных блоков, которые устанавливают, рядом и друг на друга. При этом каждый блок пред­ставляет собой закопченный конструктивный элемент, обладающий определенной прочно­стью для восприятия нагрузки от лежащих выше блоков. Блочная схема более индустриально, в связи с тем, что при возведении домов по этой схеме имеется возможность перенести большую часть строительных работ в завод­ские условия. К недостатку этой схемы отно­сится наличие двойных внутренних стен и перекрытий.

Особенность панельно-блочной си­стемы зданий (рис. 56, 6) заключается в совместном применении объемных блоков и плоских панелей. В этом случае внутренние стены получаются однослойными. Однако при такой конструктивной схеме более половины отделочных работ приходится выполнять на строительной площадке. Кроме того, создают­ся неудобства при монтаже элементов разного веса и разных габаритов.

Каркасно-блочная система (рис. 56, в) представляет собой сочетание каркаса, состоящего из стоек и ригелей в самонесущих объемных блоков, опирающихся па каркас. В данном случае каждый блок вос­принимает только собственный вес, и, следо­вательно, все блоки статически работают в одинаковых условиях. Это позволяет изготов­лять блоки из легких и дешевых материалов, обладающих, конечно, достаточной огнестой­костью и долговечностью. Внутреннюю отдел­ку таких блоков можно выполнять на заводе, с другой стороны, возникают трудности монтажа вследствие большого количества мон­тажных элементов, резко отличающихся по своему весу и габаритам.

В современном строительстве предпочтение отдается блочной схеме домов, при которой можно достигнуть наибольшей заводской го­товности блоков и больших удобств при вы­полнении монтажных работ.

Рис. 57 Пример архитектурного решения фасада 5-этажного жилого дома из объемных блоков

 

По размеру и весу объемные блоки могут быть двух типов: размером на комнату, на две комнаты или на квартиру. Объемные блоки на комнату имеют разме­ры в плане от 2,4x4,8 м до 3,6x6 м и вес от 5 до Ю Т. Блок-комнаты более удобны в пере­возке, при монтаже их не требуется специаль­ное подъемно-транспортное оборудование, вследствие чего их более часто применяют в строительстве. Крупноразмерные объемные блоки размером па две комнаты или на квар­тиру имеют ширину до 6 м и длину до 8 - 10 л»; вес их колеблется от 15 до 25 Т. Для строительства зданий из таких блоков необхо­димы специальные мощные козловые краны, причем транспортирование этих блоков в го­родских условиях не всегда возможно, по­скольку для внутригородских автомобильных перевозок допускается ширина блоков не бо­лее 3,6 -3,9 м. По этим причинам объемные блоки применяют весьма ограниченно.

Один из вариантов архитектурного решения фасада 5-этажного жилого дома из объемный блоков изображен на рис, 57 . На рис. 58 показаны конструктивные структуры жилого дома из объемных блоков на одну комнату блочной и каркасно-блочной систем.

Блочная конструктивная схема зданий изобъемных элементов, как указывалось выше, хорошо отвечает требованиям индустриально­го строительства. В этой схеме число монтаж­ных элементов сокращается до минимума, а благодаря унификации веса монтируемых бло­ков эффективнее используется грузоподъем­ность монтажных механизмов.

При рассмотрении конструктивного решения зданий из объемных элементов блочной системы необходимо иметь в виду, что харак­тер статической работы блоков как несущих элементов дома и их конструкция зависят от способа опирания блоков друг на друга. При­меняют следующие способы опирания блоков (рис. 59): по углам (в четырех точках), по двум противоположным сторонам блоков и, наконец, по всему контуру блоков. Более рас­пространен первый способ опирании, при ко­тором обеспечен свободный доступ к каждой на четырех опор при монтаже дома и более устойчивы стены, ослабленные оконными и дверными проемами.

 

Рис. 58. Конструктивная структура жилого дома из объемных блоков:

а - блочной системы; I - объемные блоки, 2 - плоеная совмещенная крыша; 3 - стойки фундамента; 4 - опорные площадки; б каркасно-блочной системы: 1 - стойки каркаса; 2 - прогоны крыши; 8 - кровельные плиты; 4 - объемные блоки; 5 - балконная плита; 6 - распорные связи каркаса; 7 - до вольная плита; 8 - фундаментная плита; 9 - ригель каркаса

 

Менее распространены второй и третий спо­собы опирания блоков. В этих случаях возможны местные перегрузки отдельных участ­ков опирающихся друг на друга, так как использование цементного раствора для вы­равнивания опорных поверхностей не обеспе­чивает равномерного распределения нагрузки.

Пример конструктивного решения дола на объемных элементов, построенного в Красно­даре, показан па рис. 60. Конструктивная си­стема этого дома - блочная с одним типораз­мером блоков, длина которых равна половине ширины здания. Блок типа «стакан» без на­ружной стены с ребристыми панелями внут­ренних стен и пола покрывают ребристой па­нелью потолка с присоединением ее к «стака­ну» сваркой закладных деталей. Ребра всех элементов расположены по короткому направ­лению каждой панели.

Рис. 60. Конструкция дома из монолитных блоков:

а - общий вид блока; б - опирания перекрытия на наружную в внутреннюю стены; в - план сопряжения наружной и внутренней стен: 1 - пол; 2 - древесноволокнистая плита; 3 - керамзитобетонный междуоконный вкладыш

 

Наружная стена, изготовляемая отдельно, состоит из подоконных панелей, ленточных окон и керамзитобетонных вкладышей между ними. Материал всех внутренних ограждений - железобетон мар­ки 200. Опирают блоки друг на друга по все­му периметру стен через слой цементного раствора. В проектное положение блоки уста­навливают при помощи деревянных фиксато­ров, утопленных в слое раствора.

В заключение необходимо отметить, что в объемно-блочных конструкциях жилых домов пока не решен ряд технических проблем, от­носящихся к теории расчета конструкции этих зданий, технологии изготовления, транспор­тирования и монтажа объемных блоков. На­пример, не полностью выяснены появления трещин в тонких стенках блоков, не найден простой и надежный способ защиты объемных, элементов от атмосферных осадков в период их транспортирования и монтажа, разрабатываются способы эффективной меха­низации отделочных работ. Отсюда видно, что предстоит большая работа по повышению качества строительства из объемных блоков в соответствии с требованиями научно-техниче­ского прогресса в строительстве.