В статье рассмотрены различные конструктивные и технологические решения, которые могут быть применены к сборно-монолитным зданиям для снижения затрат и повышения их эффективности.
Ключевые слова: домостроение монолитное, сборное, сборно-монолитное, оптимизация сочетание технологических приемов.
Задача выбора рациональных конструктивно-технологических решений особенно актуальна применительно к строительству жилых зданий экономического класса. Эти здания предназначены в основном для преобладающего класса населения. (Рис.1) К этой группе относятся малоимущие, социально незащищенные: ветераны, инвалиды, пенсионеры, военнослужащие и другие, на которых распространяются льготы со стороны государства; сюда же относятся лица, переселяемые из ветхого и аварийного жилья. Финансирование строительства жилья для этих категорий населения предусматривается за счет федерального и муниципальных источников, бюджет которых ограничен. Также сюда входит население, ориентированное на строительство зданий эконом-класса, относятся представители так называемого массового класса, которые хотят улучшить свои жилищные условия. Их доход выше прожиточного минимума, однако не настолько, чтобы приобрести жилье в элитных домах. Большая часть населения, нуждающегося в улучшении жилищных условий, сосредоточена в больших и средних городах.
Рис. 1. Стратификация современного общества РК
Так как основные объемы ввода жилья обеспечивается за счет строительства многоэтажных домов. Из изложенного следует первое требование, предъявляемое к зданиям эконом-класса, стоимость 1 м 2 жилой площади таких зданий должна быть ниже общерыночной. (Рис. 2)
Второе требование к зданиям эконом-класса: они должны быть быстровозводимыми. Это обусловлено масштабом и национальным уровнем проблемы. Физический износ жилого фонда, расслоение общества на богатых и малоимущих с преобладанием последних привели к ситуации, при которой дальнейшая отсрочка решения жилищной проблемы чревата социальными последствиями. [1]
Третье требование, предъявляемое к жилым зданиям эконом-класса, касается вопросов качества: они должны быть надежны, долговечны и удовлетворять функциональным условиям их эксплуатации, соответствующим современному уровню развития экономики, техники и технологии. Требование надежности и долговечности предопределено назначением зданий (проживание людей) и большим жизненным циклом строительной продукции (70–100 лет и более). С позиции стоимости, сроков и качества, этих противоречивых составляющих единой задачи, проведем краткий анализ существующего опыта строительства многоэтажных жилых зданий.
Рис. 2. Ценовые предложения за 1 м 2 на рынке жилья РК (тг.)
Полносборное строительство жилых зданий, получившее наибольшее распространение во времена ССР, после перехода Казахстана на рыночные отношения практически повсеместно, особенно в крупных городах и мегаполисах, заменено монолитным домостроением. Остается невостребованным и забывается накопленный десятилетиями богатый опыт скоростного строительства жилых домов. Признавая известные недостатки полносборного строительства, например низкую восприимчивость панельных зданий к нештатным внешним динамическим воздействиям природного или техногенного характера, хотелось бы акцентировать внимание на следующих его преимуществах перед монолитным домостроением. Железобетонные конструкции, изготовленные в стационарных условиях (в цехе или на полигоне), имеют гарантированные показатели по прочности бетона, по трещиностойкости, обеспечиваемые в том числе за счет применения предварительно напряженной арматуры. Процесс возведения зданий в меньшей мере подвержен негативному влиянию внешних климатических условий.
Монолитное домостроение в настоящее время в жилищном строительстве является наиболее распространенным. По сравнению со сборными качество монолитных зданий лучше в части надежности, долговечности, архитектурной выразительности. (Рис. 3) Главный недостаток монолитного домостроения состоит в большей трудоемкости по сравнению со сборными, в негативном влиянии погодных условий, прежде всего отрицательной температуры наружного воздуха, на процессы бетонирования и выдерживания бетона. [2] Последнее обстоятельство особенно характерно для РК с его резко-континентальными климатическими условиями.
Рис. 3. Варианты архитектурных решений а) сборно-монолитных зданий и б) монолитных зданий
Сборно-монолитные здания-компромиссный вариант между полносборным и монолитным домостроением. Идея сборно-монолитного строительства не нова. Новыми могут быть способы реализации идеи, каждый из которых характеризуется своими конструктивно-технологическими решениями. [3] Стремясь уменьшить объемы мокрых процессов, выполняемых на строительной площадке, некоторые фирмы стали разрабатывать и распространять новые конструктивно-технологические решения сборно-монолитного строительства. Так, ТОО «BAZIS-A» освоил следующую технологию возведения зданий данного типа. На строительной площадке монтируются сборные колонны, стены также в сборном варианте, а перекрытия в монолитном. (Рис. 4) Учитывая, что в общем объеме несущих конструкций зданий на стены приходится около 50 % объема всего бетона, такое решение существенно сокращает трудоемкость, сроки строительства и зимние удорожания.
Рис. 4. Узел стыковки сборно-монолитных элементов по рабочему проекту
Для количественной оценки предлагаемых конструктивно-технологических решений были рассчитаны показатели по расходу основных материалов, трудоемкости, продолжительности и стоимости (Таблица 1). На примере 9 этажного жилого дома определены показатели для вариантов монолитного, сборно-монолитного исполнении (колонны сборные, перекрытия монолитные). (Рис.5)
Таблица 1
Сравнение конструктивно-технологических типов здания
|
Показатели |
Монолитное домостроение |
Сборно-монолитное домостроение |
Расчет |
Веса |
|
Расход арматуры |
274476 шт |
219358 шт |
(274476–219358) /274476*100 %=20 % |
0,2 |
|
Расход бетона |
2221 м 3 |
2026 м 3 |
(2221–2026)/2221 *100 %=9 % |
0,09 |
|
Установка колонны в ч/час |
2,4 ч/час |
1,2 ч/час |
(2,4–1,2)/2,4 *100 %=50 % |
0,5 |
|
Установка колонны в маш/смен |
0,42 маш/смен |
0,31 маш/смен |
(0,42–0,31)/0,42 *100 %=5 % |
0,05 |
|
Транспортировка |
1838 тг |
3625 тг |
(1838–3625)/1838* 100 %=-45 % |
-0,45 |
|
Общая стоимость |
375 млн/тг |
314 млн/тг |
(375–314) / 375 *100 %=0,1 |
0,15 |
Лучшие показатели сборно-монолитного варианта по сравнению с монолитным вариантом, в основу которой положена технология возведения, наиболее распространенная в настоящее время, получены за счет:
– существенного сокращения объема монолитного бетона. Объем бетона в стыках сборно-монолитных перекрытий составляет 15 % от объема монолитных перекрытий, а в целом по зданию 7 %;
– сокращения трудозатрат на устройство монолитных сопряжений сборных элементов по сравнению с монолитным вариантом составил 20 %;
Рис. 5. Наглядная иллюстрация показателей
Таким образом, новое сочетание известных технологических приемов, дополненное новыми конструктивно-технологическими решениями, позволяет полнее использовать достоинства сборного и монолитного домостроения и к минимуму свести его недостатки.
Литература:
- Ожегов С. С. Типовое и повторное строительство в XVII–XXI веках.-М.: Стройиздат, 1984.
- Шембаков В. А. Сборно-монолитное каркасное домостроение: руководство к принятию решения: «Чебоксарская типография № 1», 2005. 119 с.
- Митасов В. М., Коянкин А. А. Работа сборно-монолитного перекрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 3. С. 103–109.
