В настоящее время одной из перспективных технологий строительства зданий различного назначения является технология сборно-монолитного домостроения. В данной статье кратко рассмотрены существующие системы сборно-монолитного домостроения, выявлены их достоинства и недостатки.
Ключевые слова: сборно-монолитный каркас, сборно-монолитное домостроение, технология КУБ.
На сегодняшний день одними из основных технологий строительства на стройплощадках нашей страны являются технологии крупнопанельного и монолитного домостроения. При крупнопанельном (полносборном) методе возведения зданий конструкции и изделия изготавливаются прямо на заводе и в готовом состоянии доставляются на строительную площадку, где происходит их сборка. При возведении монолитного здания основным материалом является монолитный железобетон, и все работы ведутся на строительной площадке.
Альтернативой этим двум методам является метод сборно-монолитного домостроения, который сочетает в себе преимущества крупнопанельного и монолитного строительства. Конструктивные элементы зданий, построенных по данной технологии, могут быть как монолитными и производиться на стройке, так и сборными, произведенными на заводе (например, наружные стены здания и перекрытия сделаны из сборных элементов, а внутренние стены — монолитные).
Технология сборно-монолитного каркаса в наше время одна из перспективных и легко составит конкуренцию другим существующим технологиям. Благодаря тому, что используются сборные конструкции, значительно сокращаются сроки возведения здания, происходит снижение стоимости строительства и расхода материалов. Упрощается производство работ в зимний период, так как снижается количество бетонных работ. Преимуществами, получаемыми от монолитного строительства, являются увеличенная пространственная жесткость из-за отсутствия монтажных стыков, снижение трудозатрат, сейсмостойкость. При этом возможно получение гибких архитектурно-планировочных решений, что обеспечивает большую выразительность зданий и возможность свободной планировки квартир.
В настоящее время в нашей стране применяются разные технологии возведения сборно-монолитных зданий, которые будут рассмотрены далее.
Технология КУБ
Для различных условий изготовления и нагрузок в разное время было разработано несколько вариантов систем по технологии КУБ: КУБ-1, КУБ-2, КУБ-2,5, КУБ-2М, КУБ-2К, КБК, КУБ-3, КУБ-3V. Наибольшее применение нашли системы КУБ-2,5 и КУБ-3V. Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса главной своей особенностью являет отказ от ригелей, их роль выполняют плиты перекрытия, и использование многоярусных или одноярусных колонн без выступающих частей, на которые передаются вертикальные нагрузки перекрытий, а также горизонтальные при отсутствии связей.
Система является универсальной для разных климатических и сейсмических условий. При такой системе происходит экономия материала и внутреннего пространства, помещения выглядят более эстетично, а за счет того, что почти все элементы изготавливаются на заводе и монтируются сразу на несколько этажей, снижаются сроки строительства зданий.
Большого распространения технология КУБ не получила. Основным ее недостатком является то, что надежность и работа всего каркаса зависит в основном от жесткости стыка плиты перекрытия с колонной, в котором возникает максимальные изгибающий момент и поперечная сила, и в нем могут возникать трещины при эксплуатации.
Технология АРКОС
При данной технологии каркас здания состоит из многоярусных сборных колонн (чаще всего двух- или трехэтажных) и сборно-монолитных многопустотных перекрытий, которые состоят из монолитных балочных ригелей и многопустотных или ребристых плит перекрытия. В колоннах оставляют незамоноличенные отверстия, через которые пропускают канатную арматуру, которая впоследствии после набора прочности натягивается на диск перекрытия, а дальше уже отверстия и зазоры заливают бетоном. Чтобы увеличить несущую способность очень часто делают дополнительную набетонку по верху ригелей, это позволяет достигнуть увеличения на 10–15 %.
Благодаря тому, что при данной технологии стык колонн и ригелей обеспечивается за счет дополнительной канатной арматуры, есть возможность возводить здания с любой высотой этажа, но при этом есть ограничения в планировочных решениях, так как сетка колонн фиксирована. Пространственная жесткость каркаса здания не всегда является достаточной.
Из-за того, что необходимо замоноличивать довольно широкие участки в местах стыка ригеля с колонной, происходит довольно значительная усадка бетонной смеси, что в свою очередь может добавить деформаций, а также для этого процесса необходимо обеспечить наличие тяжелых подмостей и применение опалубки.
Технология Филигран
Суть технологии Филигран заключается в создании сборно-монолитного каркаса с помощью несъемной железобетонной опалубки и пространственного каркаса «Филигран». Такая опалубка для стен и перекрытий состоит из двух железобетонных панелей заводского изготовления толщиной от 50 до 60 мм, которые между собой соединяются с помощью пространственного арматурного каркаса. В панелях стен обычно предусматриваются отверстия под проемы и коммуникации. После того как будет собрана несъемная опалубка, производится дополнительное армирование стыков перекрытий со стенами, а далее поярусно укладывается бетонная смесь. По данной технологии возможно возведение зданий высотой до тридцати этажей. Недостатком является то, что велика вероятность неравномерного сцепления элементов опалубки с бетоном, что зависит от многих факторов, как и совместная работа всего каркаса в целом.
Технология РЕКОН
По данной технологии создается сборно-монолитный каркас, состоящий из многоярусных сборных колонн (двух- или трехэтажных) и сборных предварительно-напряженных ригелей, имеющих выпуски поперечной арматуры. Колонны по высоте стыкуются при помощи «штепсельного стыка» без применения сварки. Большая возможность объемно-планировочных решений, так как шаг и пролет конструкций может быть принят различным. Недостатками является то, что в узлах стыка колонны с ригелями нет надежной анкеровки поперечной арматуры, а также большой объем бетонных работ, что сильно сказывается зимой, когда необходим прогрев и специальные добавки, которые ведут к дополнительным затратам в целом.
Система «Сочи»
Данная система своей главной особенностью являет повышенную сейсмостойкость, устойчивость и жесткость. Она применяется для рамных и рамно-связевых каркасов и состоит из колонн, монолитных плитных ригелей и сборно-монолитных многопустотных плит перекрытий. Из ригелей образуется перекрестная система главных и второстепенных балок, а также все многопустотные плиты перекрытий по контуру идут с армированным монолитным заполнением, которые создают свою систему второстепенных балок, и все это влияет на высокую надежность каркаса и его пространственную жесткость. Недостатками является высокий объем бетонных работ, что ведет к большому объему работ по монтажу опалубки и к увеличению сроков строительства.
В ходе рассмотрения существующих технологий у каждой были выявлены определенные недостатки. К недостаткам сборно-монолитного домостроения в целом можно отнести недостаточную точность имеющихся методик расчета, так как в существующих нормативных документах этот вопрос слабо отображен. Из-за этого при проектировании завышаются несущая способность и жесткость здания, что приводит к перерасходу материалов и повышению денежных затрат.
Несмотря на выявленные проблемы, технология сборно-монолитного домостроения имеет много положительных качеств, и поэтому есть необходимость в постоянном улучшении конструктивных решений и технологии возведения зданий для обеспечения еще более быстрого и экономически выгодного строительства.
Литература:
- Мордич, А. И. Эффективные конструктивные системы многоэтажных жилых домов и общественных зданий (12... 25) этажей для условий строительства в Москве и городах Московской области, наиболее полно удовлетворяющие современным маркетинговым требованиям. Отчет о научно-исследовательской работе / А. И. Мордич, В. Н. Белевич и др. — Минск: Институт БелНИИС, 2002. — 117 с.
- Фомин Н. И., Исаев А. П., Зотеева Е. Э. Новые технологические и конструктивные решения для реализации инновационного потенциала сборно-монолитных систем гражданских зданий / Е. Э. Зотеева, Н. И. Фомин // Стройкомплекс Среднего Урала. — 2017. № 6(209). С. 31–32.
- Шембаков, В. А. Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решений / В. А. Шембаков. — Чебоксары, 2005. — 120 с.
