Теоретичний матеріал до теми 10.

1. Класифікація об'ємних блоків. Конструктивні системи об'ємно-блочних будівель.

Класифікація об’ємних блоків

Об'ємний блок представляє собою просторову конструкцію, виготовлену в заводських умовах, що володіє необхідною міцністю, жорсткістю, стійкістю.

Об’ємно-блочне будівництво дає змогу зменшити кількість монтажних елементів, а значить, монтажних і транспортних операцій на будівельному майданчику; виготовити об’ємні блоки розміром на кімнату в заводських умовах на більш високому якісному рівні і з меншими затратами праці; значно зменшити трудомісткість за рахунок оздоблювальних робіт, монтажу та влаштування інженерного обладнання. Проте об’ємно-блочне будівництво має і свої недоліки, пов’язані з необхідністю розробки нової конструктивної схеми; складністю виробництва, транспортування та монтажу об’ємних блоків; обмеженістю архітектурно-планувальних рішень будівель. Об’ємні елементи застосовують для спорудження житлових будинків, готелів, пансіонатів та інших будівель з однаковою кімнатною структурою.

Суцільноформовані об’ємні блоки (рис. 1.1), виготовлені з монолітного бетону, називають умовно «ковпак» – у вигляді перевернутої вниз коробки, до якої потім приєднують плиту підлоги; «стакан», що являє собою п’ятистінну комірку, накриту зверху плитою-стелею; «лежачий стакан» – у вигляді комірки з відсутньою передньою стіною, куди потім вставляється зовнішня панель.

Рис. 1.1. Суцільноформовані об’ємні блоки типу: а – «ковпак»; б – «стакан»; в – «лежачий стакан»; 1 – плита підлоги; 2 – плита-стеля; 3 – зовнішня панель

Залежно від призначення виготовляють:

блок-кімнату для спальні, загальної кімнати, спальні з коридором.

Зовнішня стіна цих блоків може мати лоджію або балкон (рис. 1.2 а).

сходовий блок, який включає двомаршеві сходи з площадками та стовбуром сміттєпроводу (рис. 1.2 б);

кухонно-санітарний блок із вбудованим інженерним обладнанням для розміщення санітарного вузла, кухні, передньої (рис.1.2 в);

даховий блок у вигляді двох поперечних діафрагм з отворами, перекритими утепленою покрівельною панеллю і парапетною панеллю ззовні (рис. 1.2 г).

Рис. 1.2. Суцільноформовані об’ємні блоки типу: а – блок-кімната; б – сходовий блок; в – кухонно-санітарний блок; г – даховий блок

Залежно від розмірів блоки поділяють на блоки розміром на кімнату і блоки розміром на групу приміщень: залежно від форми блоку – прямокутні, косокутні і криволінійні. Крім того, блоки розрізняють по застосовуваних матеріалах, від ступеня заводської готовності, за характером сприйняття навантажень. За останньою ознакою блоки ділять на несучі, тобто на такі, що сприймають навантаження від верхніх та передають їх на нижні блоки або інші опорні конструкції, і ненесучі, ті, що сприймають тільки власну вагу і корисні навантаження на блок. Несучі блоки є основою блочної та блочно-панельної конструктивних систем будівлі, а ненесучі – основним елементом заповнення блокових систем з несучим остовом.

Незважаючи на невелику номенклатуру об’ємних блоків, із них монтують будівлі різної поверховості, з різноманітними архітектурно-планувальними рішеннями.

Конструктивні системи об’ємно-блочних будівель

Конструктивні схеми будівлі із застосуванням об'ємних блоків ділять на блокові, панельно-блокові, каркасно-блокові і блочно-стовбурні (рис. 1.3). Об’ємно-блокові системи використовують в основному для житлових будинків, а панельно-блокові – для будинків громадського призначення в яких потрібні великі безопорні площі, і рідше для житлових будинків. Каркасно-блокові і блочно-стовбурні системи використовують для унікальних житлових будинків і громадських будівель великій поверховості, а також для будівель санаторно- курортного призначення.

При блочній системі (рис. 1.3 а) будинки складаються з окремих блоків, які встановлюються поряд і один на одного. Ця схема дає можливість більшу частину робіт перенести в заводські умови, тому є найбільш індустріальною. В будівлях у дванадцять поверхів нижні поверхи монтують із блоків-кімнат більшої міцності, ніж верхні поверхи. Блоки в межах поверху можуть западати або виступати за площину фасаду, збагачуючи зовнішній вигляд будівлі. Недоліком цієї схеми є наявність подвійних внутрішніх стін і перекриттів, тобто невиправдана витрата матеріалів.

Рис. 1.3. Конструктивні схеми будівлі із застосуванням об'ємних блоків: а – блокові; б – панельно-блокові; в – каркасно-блокові; г – блочно-стовбурні; 1 – об’ємний блок; 2 – панелі перекриття; 3 – каркас; 4 – ядро (стовбур)

У блочно-панельній системі (рис. 1.3 б) поряд з блоками застосовують панелі, які дають змогу мати одношарові стіни. У проміжках між блоками утворюються приміщення збільшеної площі. Основним недоліком будівель цієї схеми є необхідність виконання більш як половини опоряджувальних робіт на будівельному майданчику. У практиці проектування та будівництва широко застосовують комбіновані системи. Вони являють собою розвиток великопанельного будівництва з введенням об’ємних елементів, які вимагають найбільших затрат праці: санітарно-технічних кабін, кухонь, блоків ліфтових і вентиляційних шахт.

Ці системи сполучають найкращі технічні й архітектурні якості панельних і об’ємно-блочних будівель.

До об’ємно-блочних будівель ставлять ті самі вимоги, що й до будівель, вирішених в інших конструктивних схемах.

Об’ємно-планувальні рішення повинні відповідати вимогам функціонального процесу, сучасним поняттям композиційної та художньої виразності в забудові, а конструктивні вирішення повинні відповідати природно-кліматичним умовам.

2. Спряження елементів крупноблочної будівлі.

Конструктивні вирішення об’ємних блоків

Характер статичної роботи блоків та їх конструкції залежать від способу опертя блоків один на одного. Опертя об’ємних блоків може бути лінійним по шару розчину вздовж контуру зовнішніх стін або по чотирьох кутках через прошарок із розчину або з приварюванням закладних деталей у кутках блока.

У будівлі об’ємні блоки працюють як окремо стоячі стовпи, які сприймають всі вертикальні та горизонтальні навантаження. Стійкість їх забезпечується стальними накладками (рис. 2.1 а, б), які приварюють до закладних деталей суміжних блоків.

Зовнішні стики об’ємних блоків повинні бути герметичними, тобто володіти тепло-, водо- і повітрозахистом.

Рис. 2.1. Спряження та стики об’ємно-блочних будівель: а – спряження блоків із зовнішньою частиною будівлі; б – те ж із внутрішньою частиною будівлі; в – горизонтальний стик; г – вертикальний зовнішній стик; д – те ж внутрішній; 1 – зовнішня частина блока; 2 – стеля блока; 3 – закладні деталі; 4 – металева накладка; 5 – ущільнююча прокладка; 6 – герметизуюча мастика; 7 – захисне фарбування; 8 – розчин; 9 – руберойд; 10 – керамзитобетон; 11 – рейка- пробка; 12 – вертикальні стінки блока; 13 – монолітний бетон

У горизонтальних стиках (рис. 2.1 в) це досягається влаштуванням протидощового гребеня й забивки устя ущільненою прокладкою, герметизуючою мастикою та водостійкою фарбою: в вертикальних стиках (рис. 2.1 г) – замонолічуванням керамзитобетоном і забивкою устя. Вертикальні стики у внутрішній частині будівлі (рис. 2.1 д) забивають монолітним бетоном.

Існує декілька напрямів конструктивно-технологічних вирішень об’ємно- блочних будівель.

Один напрям оснований на об’ємно-блочній конструктивній системі з використанням блоків типу «ковпак», відформованих із важкого бетону класу В 15, В 25 з навісними двошаровими бетонними панелями зовнішніх стін, утеплених мінераловатними плитами.

Інший напрям об’ємно-блочного будівництва базується на сполученні блочної та блочно-панельної конструктивної системи. Об’ємний блок типу «ковпак» формують із важкого бетону з промонолічуванням одношарової легкобетонної зовнішньої стіни. «Ковпак» ставлять на ребристу залізобетонну панель підлоги.

Фундаменти об’ємно-блочних будівель повинні забезпечувати мінімальну рівномірну осадку суміжних опор. Тому рекомендується влаштовувати їх пальовими зі збірно-монолітним або монолітним ростверком. У звичайних умовах будівництва для будівель не вище дев’яти поверхів застосовують безростверкові пальові та збірні стрічкові фундаменти.

Дахи об’ємно-блочних будівель проектують горищними, найчастіше з внутрішнім водовідведенням. Конструкції дахів виконують із плоских елементів, так, як у великопанельних будівлях; із об’ємно-просторових елементів з наскрізними ребристими стінками (формують на обладнанні для виготовлення блоків типу «лежачий стакан» без торцевої стінки), доповнених плоскими парапетними стінками; або з просторових елементів покриття завширшки як будівля, що спирається на фасадні парапетні стінки.

3. Великопанельні будинки. Конструктивні схеми будівель і типи панелей.

Конструктивні типи великопанельних будівель. Розрізка стін. Конструкція стінових панелей

Будівлі, в яких стіни, перегородки, перекриття монтують із великорозмірних (порівняно невеликої товщини), заздалегідь виготовлених елементів, називають великопанельними.

Ці збірні конструкції мають опоряджені зовнішні і внутрішні поверхні, вмонтовані вікна і двері.

Спорудження будівель із великих панелей підвищує ступінь індустріальності будівництва і продуктивності праці, зменшує витрати матеріалу і строки зведення будівель.

За конструктивним типом такі будівлі можуть бути: безкаркасні (рис.3.1 а), які складаються із приміщень, утворених панелями, що виконують функції несучих і огороджуючих елементів; каркасно-панельні (рис.3.1 б), несучим елементом яких являється збірний залізобетонний каркас, а зовнішні стіни виконують тільки функції огородження; комбіновані (рис.3.1 в), нижня частина яких – каркасна, а верхня безкаркасна.

Вибір конструктивного типу залежить від виду будівлі, яку проектують, кількості поверхів у ній та інших факторів. Великопанельні житлові будинки проектують, як правило, безкаркасними.

Вони складаються із меншої кількості збірних елементів, характеризуються простотою монтажу, мають менші трудозатрати порівняно з каркасно-панельними будівлями.

Рис. 3.1. Конструктивні типи великопанельних будівель: а – без каркасний; б – каркасно-панельний; в – комбінований

Проте, каркасно-панельні будівлі, порівняно з безкаркасними, мають меншу витрату матеріалів на 1 м² житлової площі, більшу жорсткість і стійкість, що особливо важливо для висотних будівель. Найчастіше ці конструктивні типи застосовують при проектуванні громадських будівель.

Важливим етапом проектування великопанельних будівель є вибір схеми розрізки стін, яка залежить від конструктивного типу і схеми, умов монтажу, виду будівлі та її розмірів.

Систему розкладки панелей в межах площини стіни називають розрізкою. У великопанельних будівлях найчастіше застосовують однорядну розрізку (рис.3.2 а), із панелей заввишки в поверх і розміром на одну – дві кімнати, і дворядну розрізку (рис.3.2 б) із простінкових і поясних панелей.

Рис. 3.2. Розрізка великопанельних будівель: а – однорядна; б – дворядна; 1 – зовнішня панель розміром на кімнату; 2 – те ж на дві кімнати; 3 – поясна панель; 4 – простінкова панель

До стінових панелей, крім основних вимог, що ставляться до звичайних стін (міцність, стійкість, мала теплопровідність, невелика маса, економічність, вогнестійкість) ставляться специфічні вимоги: технологічність виготовлення в заводських умовах, простота монтажу, досконалість конструкцій стиків, високий ступінь заводської готовності.

Панелі зовнішніх стін великопанельних будівель виготовляють таких видів: Одношарові (рис.3.3) із легких або пористих бетонів 300 - 350 мм завтовшки. Такі панелі використовують в несучих, самонесучих і навісних стінах. Одношарові поясні панелі виготовляють із ніздрюватого бетону 300 мм завтовшки і застосовують в самонесучих і навісних стінах.

Тришарові (рис.3.4) – з внутрішнім і зовнішнім шаром бетону і утеплювачем всередині. Внутрішніх шар бетону 200 мм завтовшки – несучий, зовнішній – декоративно-огороджуючий 50 мм завтовшки утеплювач мінеральна вата, пінополістирол або інший матеріал. Товщину утеплювача приймають згідно теплотехнічного розрахунку. Арматурні стержні пронизують утеплювачі і зв’язують бетонні шари панелі. В сучасному будівництві застосовують ще тришарові панелі спіноцементперліту в несучих або самонесучих стінах.

Рис. 3.3. Одношарова стінова панель: 1 – зовнішній декоративний (захисний шар); 2 – арматурний каркас; 3 – утеплювач; 4 – панель опалення; 5 – внутрішній опоряджувальний шар; 6 – монтажна петля

Шаруваті 160 мм завтовшки, з каркасом із дерев’яних брусків обшитих з обох сторін азбоцементними листами і утеплених в середині заливальним пінопластом.

Шаруваті з зовнішнім екраном із листових і або інших матеріалів, закріплених на виступі. Екран призначений захищати стіни від перегріву. З зовнішньої сторони поверхня панелей оздоблюється фактурним шаром або облицьовується плиткою, може мати рельєфну фактуру, в середині підготовлюється до фарбування або до обклейки шпалерами.

Панелі внутрішніх стін (рис.3.5) виготовляють із тяжкого бетону 120 - 160 мм завтовшки. Висота їх відповідає висоті поверху, а довжина – кратна розмірам конструктивної чарунки будівлі. Панелі поперечних стін виконують розміром на кімнату, панелі повздовжніх стін на одну – дві кімнати.

Рис. 3.4. Тришарова стінова панель: 1 – зварні каркаси; 2 – монтажні петлі; 3 – закладні деталі; 4 – арматурні сітки; 5 – утеплювач; 6 – важкий бетон

Рис. 3.5. Панелі внутрішніх стін: а – поперечна міжкімнатна; б – те ж міжквартирна; в – повздовжня міжквартирна

Панелі внутрішніх стін повинні мати канали і заглиблення для електропроводки, або замонолічену електропроводку. Виготовляють вентиляційні панелі і застосовують в якості вентиляційних шахт у будівлях.

Конструктивні схеми безкаркасних великопанельних будівель

Безкаркасні великопанельні будівлі являють собою сукупність просторових незмінних чарунок (приміщень), утворених панелями стін і перекриттів.

Для безкаркасних великопанельних будівель характерні такі конструктивні схеми: з малим кроком несучих поперечних стін, з великим кроком несучих поперечних стін, зі змішаним кроком несучих поперечних стін, з поздовжніми несучими стінами.

У будівлях з малим кроком несучих поперечних стін, 2700 - 3600 мм (рис. 3.6 а) поперечні та поздовжні стіни несучі. Панелі зовнішніх стін одношарові або тришарові, внутрішніх стін – залізобетонні 120 - 160 мм завтовшки. Плити перекриття залізобетонні суцільні, 120 мм завтовшки.

У будівлях з великим кроком несучих поперечних стін, величина кроку від 3600 до 7200 мм, несучі поперечні стіни виготовляються з плоских залізобетонних панелей 160 мм завтовшки (рис. 3.6 б). Зовнішні поздовжні стіни – самонесучі однорядної або поясної розрізки, виготовлені з легких або ніздрюватих бетонів. Міжкімнатні перегородки – гіпсобетонні 80 мм завтовшки. Плити перекриття – багатопорожнинні 220 мм завтовшки або суцільні залізобетонні 160 мм завтовшки.

Зовнішні стіни в будівлях зі змішаним кроком несучих поперечних стін (рис. 3.6 в) – самонесучі однорядної розрізки з керамзитобетонних панелей. Плити перекриття суцільні 160 мм завтовшки, які спираються у вузьких комірках по контуру, а в широких комірках – на дві сторони.

У будівлях з поздовжніми несучими стінами (рис. 3.6 г) зовнішні поздовжні стіни – несучі з керамзитобетонних панелей 400 мм завтовшки. Внутрішня поздовжня стіна – несуча з плоских залізобетонних панелей 160 - 200 мм завтовшки. Плити перекриття – залізобетонні суцільні 160 мм завтовшки.

Рис. 3.6. Конструктивні схеми безкаркасних великопанельних будівель: а – з малим кроком несучих поперечних стін; б – з великим кроком несучих поперечних стін; в – зі змішаним кроком несучих поперечних стін; г – з поздовжніми несучими стінами; 1 – несучі зовнішні стіни; 2 – несучі панелі поперечних стін; 3 – плити перекриття, що спираються по контуру; 4 – самонесучі зовнішні панелі; 5 – гіпсобетонна перегородка; 6 – плити перекриття

4. Конструкції і спряження елементів будівлі.

Каркасно-панельні будівлі. Елементи збірного залізобетонного каркаса. Вузли спряження

Будівлі з несучою основою зі збірного залізобетонного каркаса й стінами з панелей називають каркасно-панельними.

Каркасно-панельну систему застосовують у громадських будівлях, де необхідно мати великі вільні від перегородок приміщення. В цих будівлях каркас сприймає всі навантаження від будівлі й передає їх через фундамент на основу, а стіни виконують огороджуючу функцію й можуть бути самонесучими та ненесучими (навісними).

Каркасно-панельні будівлі можуть бути з поперечним або з поздовжнім розташуванням ригелів (рис. 4.1).

За характером статичної роботи каркасно-панельні будівлі бувають: рамні з жорстким з’єднанням елементів каркаса, в яких утворюються поздовжні та поперечні рами, здатні сприймати вертикальні та горизонтальні навантаження; рамно-зв’язкові, що являють собою сполучення плоских поперечних рам і поздовжніх зв’язків, які сумісно сприймають вітрові (горизонтальні) та вертикальні навантаження; зв’язкові, в яких рами (колони та ригелі) сприймають тільки вертикальні навантаження, а вітрові навантаження сприймаються зв’язками.

В сучасному будівництві застосовують збірний залізобетонний каркас, запроектований за зв’язковою схемою.

Габаритні схеми цих будівель можуть мати: крок колон у площині рам каркаса – 3; 6; 7,2; 9 м; крок колон у площині настилів перекриття – 3; 6; 7,2; 9;

12 м; висоту поверху – 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6; 7,2 м.

Основними елементами збірного залізобетонного каркаса є: колони, ригелі, перекриття, стіни-діафрагми жорсткості.

Рис. 4.1. Конструктивні схеми каркасно-панельних будівель: а – з поперечним розташуванням ригелів; б – з поздовжнім розташуванням ригелів; 1 – колони; 2 – ригелі; 3 – плити перекриття; 4 – стінові панелі

Колони (рис. 4.2) виготовляють з поперечним перерізом 300 × 300 мм до п’яти поверхів заввишки включно і 400 × 400 мм для будівель вище п’яти поверхів з прямокутними консолями 150 мм заввишки і вильотом для спряження з ригелем. За розташуванням по висоті будівлі колони поділяються на нижні, середні та верхні; за розташуванням в рамі каркаса – на крайні та середні.

Нижні колони мають оголовок для стикування по висоті тільки зверху, а верхні – тільки знизу, середні – з обох сторін.

Середні колони можуть бути заввишки в один – чотири поверхи.

Застосовують колони від 8,27 до 15,12 м заввишки без стикування.

Колони бувають одно- і двоконсольні. Колони двоконсольні розташовують по середніх і крайніх рядах при застосуванні навісних панелей зовнішніх стін.

Колони одноконсольні ставлять по крайніх рядах при самонесучих зовнішніх стінах і по середніх рядах при односторонньому примиканні стін- діафрагм жорсткості в сходових клітках.

Крайні колони виконують з закладними пластинами для кріплення панелей зовнішніх стін. Зв’язкові колони, що включаються в діафрагми жорсткості, мають закладні деталі для зварювання з панелями діафрагм жорсткості.

Стики колон для зручності виконання робіт розташовують на 640 мм вище рівня підлоги перекриття. Колони спирають на бетонні виступи оголовків і зварюють випуски робочої арматури. Потім шов, який проходить по периметру центруючих виступів, чеканять цементно-піщаним розчином марки

300. Зварені стержні з’єднують хомутами зі сталі діаметром 8 - 10 мм. Підріз заповнюється бетоном класу В15.

Рис. 4.2. Монтажний план і розріз елементів каркаса: а – схема рами каркаса; б – колони та фундаменти; в, г, д – стики колон; 1 – фундамент стаканного типу; 2 – нижня колона крайнього ряду; 3 – те ж середнього ряду; 4 – середня колона крайнього ряду; 5 – те ж середнього ряду; 6 – верхня колона крайнього ряду; 7 – те ж середнього ряду; 8 – ригель; 9 – випуски арматури; 10 – центруючий бетонний виступ; 11 – стальний хомут; 12 – чеканення шва цементним розчином М300; 13 – зварювання випусків арматури

Ригелі рам каркаса можуть ставитись у поздовжньому та поперечному напрямку. Зміна направлення ригеля можлива в будь-якому місці будівлі. Ригель опирається на сховану консоль колони. Ригелі виготовляють таврового перерізу з однією або двома поличками внизу для опирання плит перекриття, сходових маршів. Тавровий переріз дає змогу зменшити сумарну конструктивну висоту перекриття. В залежності від навантаження прийнято два розміри ригеля 450 і 600 мм заввишки і два розміри 520 і 600 мм завширшки (залежно від типу перекриття, що примикає). Довжина ригеля на 440 мм (340 мм при колонах перерізом 300 × 300 мм) коротша прольоту. Стик ригеля з колоною (рис. 4.3) шарнірний зі схованою консоллю. Зварювання ригеля з закладними елементами колони виконується на верхньому рівні консолі та на верхньому рівні ригеля. Потім шви заливаються цементним розчином марки 200.

Рис. 4.3. Вузол з’єднання ригеля з колоною рами збірного залізобетонного зв’язкового каркаса: 1 – колона; 2 – закладна деталь; 3 – сполучна планка «рибка»; 4 – ригель; 5 – цементний розчин М200; 6 – підрізка з випуском арматури 2Ø14 для зварювання зі сполучною планкою «рибка»; 7 – петля; 8 – залізобетонна пристінна плита; 9 – ніша розчинної шпонки Ø120 з кроком 200 мм

Збірний настил перекриття складається з плит, які кладуть на полички ригелів. За розташуванням у настилі плити поділяються на рядові, пристінні та зв’язкові з пазами для колон 100 мм завдовжки. Перекриття проектують із застосуванням трьох типів виробів: багатопорожнистих панелей 220 мм заввишки, ребристих – заввишки 220 - 300 мм і панелей типу 2Т, 1Т – 600 мм заввишки.

Багатопорожнинні панелі застосовують для перекриттів прольотом до 9 м включно, панелі 2Т і 1Т – для прольотів 9 і 12 м, ребристі вироби 220 мм заввишки – як сантехнічні панелі в місцях проходу інженерних комунікацій.

Основні координаційні розміри елементів перекриття за шириною: для рядових багатопорожнинних плит 1,2; 1,5 м; для пристінних і зв’язкових 1,5 м; для ребристих сантехнічних 1,5 м; для зв’язкових плит типу 2Т – 3 м; для добірних плит типу 1Т – 1,3 м; 1,5 м; 1,7 м. Плити, покладені на полички ригелів, з’єднуються між собою стальними зв’язками, шви між ними забиваються розчином (рис. 4.4).

Наскрізні стіни-діафрагми жорсткості утворюються шляхом заповнення каркаса стінами з залізобетонних панелей в один поверх заввишки та 140 мм завтовшки. Вони мають одно або двосторонні консольні полички в верхній зоні для спирання перекриття. При кроці колон до 6 м ширина панелей діафрагми відповідає відстані між колонами; при кроці колон 7,2 і 9 м стіни-діафрагми проектують складними, з двох-трьох виробів з розмірами по ширині 2; 3; 5,6 м. Панелі-діафрагми проектують глухими або з одним дверним прорізом. Елементи діафрагми жорсткості між собою і з колонами по вертикальних стиках з’єднують зварюванням закладних деталей. Кількість зварних зв’язків залежить від висоти поверху, але не менше двох на поверх. Шви замонолічують. Крок діафрагми визначається розрахунком і приймається до 36 м по довжині будівлі. Наскрізні діафрагми жорсткості ставлять на всю висоту будівлі, починаючи з розташованого під ними монолітного стрічкового фундаменту. Діафрагми жорсткості суміщаються зі стінами сходових кліток – ліфтових шахт і з перегородками приміщення. Геометричні осі колон, ригелів і панелей внутрішніх стін-діафрагм жорсткості суміщаються з координаційними осями будівлі. При такій прив’язці зменшується кількість типів розмірів елементів каркасів, але з’являється необхідність у добірних елементах панельних стін у вигляді кутових панелей.

Рис. 4.4. Вузол спряження багатопорожнинної рядової плити з ребристою зв’язковою плитою; 1 – колона; 2 – діафрагма жорсткості; 3 – ребриста зв’язкова плита; 4 – багатопорожнинна рядова плита; 5 – розчин; 6 – ригель; 7 – стальні зв’язки; 8 – петля

Стіни каркасно-панельних будівель. Просторова жорсткість

Зовнішні стіни в каркасно-панельних будівлях можуть бути запроектовані як самонесучі або ненесучі. Панелі зовнішніх стін застосовують одношарові з легкого бетону (керамзитового, перлітового, аглопоритового) або ніздрюватого бетону (газобетону, газосилікату). Товщину панелей визначають згідно з санітарно-гігієнічними та економічними вимогами й приймають 250, 300, 350 або 400 мм із легкого бетону або 250, 300 мм із ніздрюватих бетонів. Розрізка стін на панелі – дворядна.

За розташуванням у стіні панелі бувають: поясні, простінкові, підкарнизні, парапетні, цокольні, кутові (рис. 4.5) поясні панелі виготовляють 3,4; 5,6; 7,2; 9 м завдовжки, 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 м заввишки. Добірні поясні (підкарнизні та надцокольні) виготовляють 600; 900 мм заввишки. Простінкові панелі виготовляють 0,3 - 1,8 м завширшки та 1,5; 1,8; 2,1 м заввишки. Панелі самонесучих стін кладуть по цементно-піщаному розчині на цокольні або простінкові панелі й закріплюють зверху за допомогою зварювання до закладних деталей колон. Панелі ненесучих стін кладуть на ригелі, консолі колон або опорні металеві столики в колонах і закріплюють у трьох точках до однієї з опор і зверху до колон каркаса. Прив’язка панелей самонесучих і ненесучих стін до каркаса нульова, з зазором 20 мм між зовнішньою гранню колони та внутрішньою гранню панелі зовнішніх стін.

Горизонтальні стики в зовнішній частині закладаються пружною синтетичною прокладкою, яка покрита герметизованою мастикою. Ззовні прокладка захищається шаром розчину або фарби.

Вертикальний стик – колодязь, утворений кромками суміжних панелей, замонолічується цементним розчином, а зовнішня частина стику забивається так, як і в горизонтальному стику.

Здатність каркасно-панельної будівлі зберігати свою форму під дією прикладених сил характеризує її просторову жорсткість.

Рис. 4.5. Стіни каркасно- панельних будівель; 1 – захисний шар із розчину; 2 – еластична мастика; 3 – пружний шнур (гернит); 4 – цементний розчин; 5 – монтажні з’єднувальні елементи; 6 – закладна деталь; 7 – поясна панель; 8 – простінкова панель; 9 – цокольна панель; 10 – кутова панель

Просторова жорсткість каркасно-панельних будівель (рис. 4.6), запроектованих за зв’язковою схемою, забезпечується горизонтальними діафрагмами жорсткості, роль яких виконують диски збірного залізобетонного перекриття, і вертикальними стінами діафрагмами жорсткості (поперечними та поздовжніми). Роботу перекриття як горизонтальних діафрагм жорсткості забезпечують приварюванням ригелів до консолі колон, зварюванням зв’язкових панелей перекриття між собою з ригелями, замонолічуванням бетоном шпонкових швів між усіма елементами перекриття та забиванням швів між плитами.

Просторова жорсткість забезпечується влаштуванням зв’язків стін сходових кліток і ліфтових шахт з каркасом будівлі (рис.4.6).

Рис. 4.6. Елементи, які забезпечують жорсткість каркасно- панельної будівлі: 1 – спряження вузлів; 2 – стінки діафрагми жорсткості; 3 – пристінні плити; 4 – зв’язкові плити; 5 – замонолічені шви; 6 – стіни сходової клітки; 7 – стіни ліфтової шахти; 8 – рядова плита перекриття

Конструктивні вирішення будівель підвищеної поверховості

У сучасних умовах зведення будівель підвищеної поверховості основане на використанні монолітного та монолітно-збірного залізобетону.

Будівлі з монолітними залізобетонними стінами характеризуються складною конструкцією в плані, групуванням квартир навколо ліфтових шахт, часто криволінійним обрисом зовнішніх стін. Висота таких будівель досягає 36 поверхів.

Монолітно-каркасні будівлі найбільш поширені в сучасному житловому та громадському будівництві. У цих будівлях каркас виконується в монолітному залізобетоні і сприймає все навантаження від перекриття, а стіни виконують тільки огороджуючу функцію і, як правило, вони цегляні.

Такий тип будівлі дає можливість проектувати будівлі підвищеної поверховості будь-якої конструкції, з приміщеннями великих розмірів. При цьому, при однакових розмірах будівлі, збільшується її корисна площа, а в житлових будівлях – загальна площа квартир. Крім того, в таких будівлях при необхідності, без великих зусиль і затрат праці, можна зробити перепланування.

Будівлі з монолітним стовбуром і збірними залізобетонними конструкціями являють собою монолітний стовбур, виконаний у вигляді шахти, де розміщені ліфти, сходи, санітарно-технічні комунікації. З усіх сторін до шахти примикають поверхи, змонтовані зі збірних конструкцій. У таких будівлях монолітна шахта приймає горизонтальні навантаження, а примикаючі відсіки будівлі зі збірних конструкцій сприймають вертикальні навантаження. Найбільша висота будівель з монолітним стовбуром до 50 поверхів. Застосування монолітного залізобетону надає будівлі необхідну індивідуальність, своєрідне архітектурне вирішення. Крім того значно зменшуються основні витрати на зведення будівель із монолітним стовбуром жорсткості порівняно з витратами на будівлю зі звичайних збірних конструкцій.

5. Будівельні елементи санітарно-технічного та інженерного обладнання будинків.

Класифікація інженерних систем житлового будинку

Комфорт і безпека проживання в квартирі залежить від якості роботи інженерних систем. Функціонує опалення, нові водопровідні та каналізаційні труби, справна електрична мережа – лише невелика частина того, що необхідно вимагати від забудовника. Знаючи, які комунікації повинні бути в будинку, і як їх перевірити, ви зможете взяти квартиру в новобудові з мінімальними ризиками. Адже велика частка проблем новобудов пов'язана саме з інженерією.

Що таке інженерні комунікації?

Інженерні комунікації – неодмінний атрибут будь-якої будівлі і споруди побутового або промислового призначення. Це системи опалення, холодного і гарячого водопостачання, електропостачання, каналізація, вентиляційна система.

На етапі здачі квартири новобудова повинна бути підключена до всіх цих систем.

Інженерні комунікації поділяються на дві категорії:

Зовнішні інженерні комунікації

Мережі інженерно-технічного забезпечення (інженерні мережі, системи або комунікації) – сукупність споруд і комунікацій, що безпосередньо використовуються в процесі тепло-, газо-, водопостачання та водовідведення. Сюди відносяться трубопроводи, каналізаційні мережі, тепломережі, газопроводи і все, що забезпечує подачу ресурсів в будинок, перебуваючи за його межами.

Внутрішні інженерні системи

Внутрішні інженерні мережі – узагальнена назва для всіх комунікаційних систем житлових будинків, офісних і виробничих приміщень. Це поняття включає в себе водопровід, каналізацію, опалення, вентиляцію та кондиціювання повітря, слабкострумові системи, електрообладнання та електропостачання.

Всі системи діляться на основні і додаткові.

До основних належить опалення, водо - та газопостачання (встановлюється в будинках до 16 поверхів, якщо будівля вище – використовуються електроплити), електропостачання та вентиляція. Без цих систем проживання в квартирі стає неможливим.

Інші інженерні комунікації в будинку вважаються додатковими, так як жити без них можна, але незручно.

Сюди відноситься зв'язок, системи комфорту і безпеки. З додатковими комунікаціями в основному здаються будинки преміум сегменту. А житло економ-класу від забудовника обладнано тільки основним набором систем. Тут власники окремо проводять телебачення, кондиціонер і т. д.

Інженерні комунікації в будинку: базовий перелік

Основні комунікації в будинку – це системи, без яких об'єкт не придатний для проживання і не може бути зданий в експлуатацію.

У їх числі:

• електромережу;
• газопостачання;
• опалення;
• водопостачання;
• вентиляція.

Електрична мережа

Електрика в будинок повинно подаватися за постійною схемою, безпосередньо від постачальника послуг. Це в першу чергу позначиться на тарифі за електроенергію.

Зверніть увагу на наявність заземлення. Якісна електропроводка сучасних новобудов прокладається з кабелю з трьома мідними проводами: фаза, нуль і заземлення.

Система газопостачання

Звірте з документацією, той газовий лічильник у вас встановлений і не пошкоджена на ньому пломба. У системі можуть бути задіяні гумові і металеві труби.

Система опалення

Біметалічні радіатори – оптимальний варіант для централізованих систем опалення в багатоповерхових новобудовах. Ці обігрівальні елементи добре витримують перепади тиску і навантаження. Розводка системи виконується з ПВХ-труб.

В основному новобудови підключаються до централізованої системи опалення. У цьому випадку будинок опалюється від ТЕЦ або котельні, яка забезпечує теплом велика кількість будівель. Ще один вид системи – автономне опалення. В будинку або біля нього встановлюється окрема котельня, яка працює для потреб тільки цього будинку. Індивідуальна система передбачає установку котла опалення безпосередньо в кожній квартирі.

Система водопостачання

Подача води у будинку також здійснюється за ПВХ-трубах. Вони замінили метал за рахунок економності, простоти в роботі, довговічності та легкості. Вода повинна подаватися від системи міського водопроводу або свердловини з питною водою.

Вентиляція і кондиціонування

При недостатньому природному повітрообміні в квартирі повинна бути встановлена примусова вентиляція. Вона може бути припливною (в приміщення подається свіже повітря), витяжну (відпрацьоване повітря виводиться назовні) або припливно-витяжною (збалансована подача та відведення повітря).

Додаткові інженерні системи будинку

Проживати в квартирі тільки з базовим набором інженерних систем можна, але про достатній рівень комфорту, безпеки і функціональності житла не може бути й мови. Тому монтують наступні комунікації:

• інтернет,
• телебачення,
• телефонія і домофон – при потребі їх залишається просто підключити, замовивши пакет послуг;
• кондиціювання повітря – як правило, тут застосовується VRV-система на фреоні або екологічна технологія чиллер-фанкойл, що працює на воді;
• пожежогасіння та сигналізації – крім базового набору гідрантів встановлюються датчики, автоматичні системи гасіння полум'я;
• відеоспостереження – забезпечує контроль над прибудинковою територією, паркінгами, під'їздом;
• зволоження та очищення повітря – система автоматично моніторить якість і чистоту повітря, пропускає його через фільтри, збагачує озоном та ін.

Квартири класу "люкс" також можуть комплектуватися технологією розумний будинок. Всі ці додаткові комунікації роблять житло зручніше. Якщо системи встановлює забудовник, вони максимально заховані з вигляду, а от при монтажі після прийому квартири зробити їх непомітними не так просто.

Перевірка комунікацій в новобудові

На практиці бувають випадки, коли забудовники здають будинки з частково непідключеними комунікаціями або не забезпечують їх належне функціонування. Щоб не зіткнутися з тим, що опалювальний сезон у вас ще не працює опалення, або з крана тече вода, придатна тільки для технічних цілей, приймайте квартиру за актом прийому-передачі, переконавшись в належному стані систем.

У момент приймання квартири досить важко переконатися в тому, що забудовник використовував нові, якісні матеріали в інженерних системах, так як більшість з них приховані уваги. Перевірити це можна на стадії будівництва, а також попросивши показати сертифікати якості. А безпосередньо перед підписанням акту прийому-передачі проаналізуйте інженерні системи будинку на працездатність:

• електричний щиток не повинен вибивати при достатній навантаженні на мережу, а напруга має бути присутнім на всіх розетках і вимикачах;
• вода з крана повинна подаватися з гарним напором, не мати запаху і бути безбарвною (замовивши експертизу, зможете переконатися в її придатності);
• радіатори опалення повинні бути міцно і рівно зафіксовані на кронштейнах, мати регулятори температури;
• при встановленій газовій плиті перевірте систему на працездатність, протестуйте її якийсь час, щоб переконатися у відсутності запаху газу. Якщо він з'явився – є витік, і дефект повинен бути ліквідований забудовником;
• у вентиляційних каналах необхідно присутність тяги, перевірити її можна за допомогою запаленого сірника і ін.