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.