ЗДАНИЯ НА ОСНОВЕ ОБЪЕМНО-БЛОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Индустриализация строительства требует укрупнения монтажных элементов и их полной завод­ской готовности. Монтаж зданий из объемных блоков можно считать перспективным решением. Этот метод индустриального домостроения по сравнению с крупнопанельным строительством сокращает общие затраты на 15%, а сроки строитель­ства в 2,5...3 раза. Объемные блоки поступают с завода на строитель­ную площадку в полной готовности к эксплуатации, с выполненными санитарно-техническими, электротех­ническими и отделочными работами, вплоть до оклейки стен обоями. На строительной площадке кроме установки блока в проектное поло­жение выполняют лишь операции по заделке швов между блоками и соединению электро- и санитарно-технических коммуникаций. Кроме экономического эффекта объемное Домостроение предоставляет и бога­тые возможности для пластических Решений.

Существуют три конструктивные схемы зданий из объемных элементов: блочная, панельно-блочная и каркасно-блочная. В блочной схеме (рис. 110) предусматривают сплошную расстановку объемных элементов, каждый из которых воспринимает вес вышележащих блоков и передает его вместе со своим весом на нижележащий блок. Сами элементы бывают трех типов: блок-комната, блок на всю ширину здания и блок-квартира. Блок-комнаты имеют дли­ну не более 5,5 м и ширину 3,5 м. Они просты в изготовлении и при транспортировке (их масса не пре­вышает 12 т). В блок-комнатах раз­мещают жилую комнату, кухню, лестничную клетку или санитарно-технический узел. Блок на ширину здания вмещает в себя два помеще­ния: комната + комната, комна­та + кухня (с санузлом), лестни­ца 4- кухня (с санузлом). Блоки опираются на четыре точки в пло­скости наружных стен здания и ра­ботают как однопролетная балка коробчатого сечения. Такое опира-ние облегчает монтаж здания, так как исключает внутренние трудоем­кие и неконтролируемые узлы и сое­динения. Объемные элементы блок-квартиры включают в себя все по­мещения квартиры. Это укрупнен­ный вариант блок-комнат. Объем­ные элементы устанавливают с за­зорами от 2 до 10 см. Смежные эле­менты в опорных узлах соединяют сваркой закладных деталей.

Рис. 1. Здания из объемных элементов блочной и панельно-блочной схем:

а —из блок-комнат; б — из блоков на ширину здания; в — из блок-квартир; г — из сото-блоков; д здания из блоков на ширину здания; в — план здания из блок-квартир

Панельно-блочные схемы -

являются облегченным вариантом блочной схемы за счет исключения внут ренних спаренных стен, в результа­те чередования объемных элементов с плоскими в самых разнообраз­ных сочетаниях. Например, объем­ные элементы устанавливают попе­рек здания, но не впритык. Пространство между объемными эле­ментами перекрывают плоскими плитами, а с торцов ограждают сте­новыми панелями. Объемные эле­менты можно устанавливать по вы­соте в шахматном порядке. Такие соты-блоки еще более сокращают материалоемкость здания, так как плоские элементы в этом случае нужны лишь в виде стеновых па­нелей.

Каркасно-блочная схема -

принципиально отличает­ся от двух рассмотренных выше. В этой схеме осуществлен принцип дифференциации несущих и ограждающих конструкций. Несущие функции выполняет либо обычный каркас, либо ядро жесткости в виде сердечника башенных зданий. Эти несущие конструкции изготовляют из железобетона или металла. Объ­емные самонесущие элементы, вы­полненные из легких теплоизоляци­онных материалов, устанавливают на ригели каркаса или консольно крепят к центральному ядру жесткости. В случае устройства наверху ядра жесткости мощной консольной конструкции объемные элементы од­ной стороной крепят на выступи стен ядра жесткости, а другой, на­ружной стороной, подвешивают тя­жами к консолям верхней конструкции. Такая схема получила название зданий с подвесными этажами. Консольное крепление объемны элементов может осуществляться не только к сердечнику зданий башенного типа, но и к несущей конструкции протяженного здания. В этом случае несущий остов зда­ния — две продольные стены — соединены поэтажно перекрытиями. Стены лестничных клеток и дополнительные поперечные стены обеспечивают устойчивость остова в поперечном направлении. К про­дольным стенам несущего остова Поэтажно крепят консольные объемные элементы.

Рис. 2. Здания из объемных элементов каркасно-блочной схемы:

а — с ядром жесткости в виде башни и консольными объемными элементами; 6 — то же, с подвесными объемными элементами (здание с подвесными этажами); в — здание с подвесными этажами при двух башнях (ядрах жесткости); г — консольные объемные элементы при протяженном ядре жесткости; д — сложная структура для размещения объемных жилых элементов (проект застройки г. Токио архит. Танге); е—воронкообразная структура для размещения объемных жилых элементов и смены их по мере их мо­рального износа; ж — пространственная структура на основе звездообразных «ежей» для заполнения объемными элементами

Каркасно-блочные схемы зданий весьма перспективны. Их можно использовать для строительства деловых центров городов в виде высотных объемов башенного типа и жилых многоэтажных районов, в сель­ской местности, устанавливая объемные элементы на собственные фундаменты. Можно создать целый город, основанный на единой несущей структуре. Каркасно-блочные здания предоставляют полную сво­боду при планировке этажей и ре­шении фасадов, обеспечивают возможность для создания этажей-террас, выразительную пластику здания и даже замену отдельных блоков на новые, более совершен­ные, в процессе эксплуатации здания.

Самонесущие объемные элементы могут быть выполнены из легкого или ячеистого бетона, из многослойных конструкций, каркасной конструкции с ограждением из высокоэффективных теплозащитных материалов (пенопласт и др.). Применяют и пластмассы, которые армируют стекловолокном, и этим придают ей высокие конструктив­ные свойства. Несущие объемные элементы изготовляют монолитными или сборными из железобетона.

Монолитные объемные элементы по способу изготовления разделяют на 3 типа (рис. 3):

· «колпак» (четыре стены и потолок),

· «стакан» (четыре стены и пол),

· «лежачий стакан» (три стены, пол и потолок).

Недостающий элемент (в первом типе — пол, во втором — потолок, в третьем — боковая стена) монтируют отдельно. Сборные объемные элементы собирают из отдельных плоскостных панелей. Сборку производят на кондукторе. Панели крепят между собой сваркой закладных элементов и соединяют металлическими накладками со штырями на эпоксидном клее. Стыки объемных элементов защищают от попадания в них влаги и теплоизолируют.

Рис. 3. Типы объемных элементов:

а — «колпак»; 6—«стакан»; в—«лежачий стакан»