16. Объемно-блочные строительные системы зданий

На решение конструкций жилого дома из объемных элементов влияет разрезка здания в объемные элементы и выбор их размеров, инструктивное решение объемных элементов и решение узлов и сопряжений объемных элементов. Существуют три основные конструктивные схемы зданий из объемных элементов: блочная со сплошной укладкой блоков, карисно-блочная и панельно-блочная.

Блочная схема зданий из объемных элементов в большей степени отвечает задачам индустриализации строительства, так как при этом на строительную площадку завозят объемные элементы с установленным оборудованием и отделкой, а число монтажных элементов сокращается до минимума.

Блочные схемы зданий со сплошной расстановкой объемных элементов состоят из блок-комнат, блоков на всю ширину здания и блок-квартир, устанавливаемых с разрывами от 2 до 15 см. Объемные элементы в этих схемах несущие.

Объемные элементы блок-комнаты с габаритными размерами не более 5,3 м по длине и 3,5 м по ширине, высотой от 2,62 до 2,85 м по лучили широкое распространение ввиду простоты их изготовления и транспортировки и не большого веса блок-комнаты (6—12 т). В таких блок-комнатах размещаются жилые комнаты, кухни, санитарно-техннческне узлы,

лестничные клетки и т. д. (рис. VII.2. а).

Объемные элементы на ширину здания делится по длине на два помещения: комната- комната, комната —кухня (с санузлом), лестница—кухня (с санузлом) и т.д. (рис. VII.2.6). Дома из объемных элементов на всю ширину здания исключают необходимость иметь средние опоры: они опираются на четы ре точки в плоскости наружных стен, которые выполняют функции колонн каркаса.

Объемные элементы блок-квартиры включают в одном монтажном элементе комплекс помещений квартиры: комнаты, кухню, сан-узел. Блок-квартиры устанавливают в здании в два ряда по ширине (рис. VII.2.в).

Торцовые объемные элементы дома конструктивно решаются так же, как и рядовые, только с наружной стороны одной из боковых стен ставят утеплитель и дополнительную скорлупу для его защиты. Смежные объемные элементы в опорных узлах поверху соединяют сваркой монтажных связей к закладным деталям. Под связями предусмотрены про кладки различной толщины, с помощью которых выравнивают отметки опор под один горизонт в процессе монтажа. Эти детали служат опорными столиками для установки объемных элементов следующего этажа.

Каркасно-6лочная схема дома из объемных элементов представляет собой систему несущих колонн-стоек, в поперечном направлении попарно соединенных между собой ригелями. на которые устанавливают объемные элементы из легких эффективных материалов размером на комнату или на ширину здания (рис. VII.2,г). Каркасная схема здания обеспечивает любую планировку квартир в каждом этаже возможностью установки различных типов самонесущих объемных элементов, а в первом этаже удобно размещать магазины и культурно-бытовые учреждения. В каркасно-блочных зданиях все материалы используются в соответствии с их свойствами: железобетон — для несущих конструкций, легкие теплоизоляционные материалы — для ограждающих конструкций.

В последнее время находят распространение объемные элементы, состоящие из двух пластиковых скорлуп с теплоизоляционным материалом между ними. Самонесущие скор лупы из пластмассы формуются разнообразных очертаний (рис. VII.2,д). Размеры таких скорлуп колеблются в широких пределах, включая в себя отдельные помещения и даже целые квартиры.

Особо следует отметить многоплановый характер применения таких объемных элементов: одни и те же скорлупы могут быть использованы при возведении многоэтажных зданий или установлены на легкие фундаменты прямо на месте. Несущим каркасом много этажных зданий башенного типа, к которому крепятся объемные элементы, является железобетонный сердечник — ядро жесткости, внутри которого размещаются лифты, лестницы, инженерное оборудование и др. В первом варианте объемные элементы крепятся консольно к центральному ядру жесткости, тогда их боковые грани работают как консольные балки-стенки (рис. VII.2,e). При устройстве наверху ядра жесткости мощной консольной конструкции объемные элементы следует подвешивать к тяжам их наружной стороной и опирать на выступы железобетонного сердечника (рис. VII.2,ж).

Большие архитектурно-композиционные и технико-экономические преимущества даст использование самонесущих консольных объемных элементов из легкого бетона. В этом случае продольные стены из монолитного или сборно-монолитного железобетона образуют пространственную несущую конструкцию коробчатого типа, к которой с двух сторон консольно крепятся объемные блоки. Стены лестничных клеток и дополнительные поперечные стены из железобетона обеспечивают устойчивость здания в поперечном направлении (рис. VII.2,и). При таком конструктивном решении несущего остова создана возможность использования тех же типов элементов при строительстве зданий самой различной этажности: 10, 20 и более этажей.

В каркасно-блочных зданиях в сравнении с блочной схемой со сплошной расстановкой элементов монтаж несущего каркаса (стоек, ригелей, связей и др.) занимает больше машинного времени, чем установка объемных элементов, но. несмотря на это, данная конструктивная схема может быть экономически целесообразной и получить распространение при использовании объемных элементов из легких эффективных материалов.

В панельно-блочных схемах зданий объемные элементы чередуются в разнообразных сочетаниях с плоскими панелями. Распространены здания с чередующимися несущими блоками санитарно- технических кабин и кухонь с лестничными клетками, расположенными поперек здания, и несущими панелями наружных и внутренних стен. Блоки саннтарно-технических кабин и кухонь выполняют монолитными и сборными из плоских панелей, соединенных сваркой с последующим замоноличиванием стыков (рис. VII.2, к). Существуют схемы, когда несущими элементами здания служат наружные стены и саннтарно-технические блоки, расположенные с разрывом по продольной оси здания (рис. VII.2. л).

Сото-панельные дома, в которых несущие объемные сото-блоки установлены в ряды поперек здания, являются разновидностью панельно-блочных зданий. Сото-блоки располагают по высоте здания в шахматном порядке (рис. VII.2,м).

Монолитные объемные элементы по способу изготовления разделяют на два типа «стакан» и «колпак». При изготовления монолитного элемента типа «стакан» формуют коробку имеющую стены и пол, а затем свар кой присоединяют сюда отдельно изготовленную панель потолка (рис. VII.3,а). Монолитный элемент типа «колпак» формуется из четырех стен и потолка. Для плиты пола используют панели, изготовленные отдельно любым способом, в том числе и предварительно напряженные (рис. VII.3,б).

Сборные объемные элементы представляют собой закрытые коробки, все грани которых собраны из отдельных деталей (рис. VII.3,в). Стык объемных элементов при монтаже здания надежен в том случае, когда в щель между двумя соседними скорлупами, соединенными на сварке закладных деталей, вводят на всю ее высоту термоизоляционный материал, защищенный от проникновения влаги. Этим требованиям отвечает конструкция стыка, в котором есть защитная изоляция из полоски рубероида, покрытого битумом. Рубероид, покрытый снаружи тонким слоем водонепроницаемой мастики или полимерного раствора, не позволяет вытекать теплоизоляционному бетону, когда его заливают в стык. В наружный фигурный вырез закладывают жгут из пороизола или поропласта и покрывают снаружи мастикой (рис. VII.З,г). Щель между двумя объемными элементами можно заложить мягким теплоизоляционным мате риалом. Иногда щель в стыке закрывают специальным нащельником