Теоретичний матеріал до теми 10.
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