Технологическая оценка зданий и сооружений
в монолитном исполнении.
По своему конструктивному решению здания в монолитном исполнении обладают значительной пространственной жесткостью. Поэтому их наиболее эффективно возводить в районах с повышенной сейсмичностью и на просадочных грунтах.
Качество подобных сооружений, по сравнению с обычными зданиями, несколько выше, так как отсутствуют многочисленные стыки или их количество ограниченно.
При возведении монолитных зданий имеется большая возможность для создания свободной объемно-планировочной композиции, что позволяет вносить разнообразие форм в архитектурное решение застраивающихся площадей.
Доставка материалов на строительную площадку не требует специального транспорта в виде панелевозов, роспусков и т.п.
Стены здания могут выполняться в виде многослойной конструкции с применением газобетона или керамзитобетона. Согласно результатам теплотехнических расчетов, выполненных в АКХ России, здания с многослойными стенами наиболее экономичны в эксплуатации. Причем, «теплый» слой, чаще всего изготавливаемый на основе фенолоформальдегидных смол, полистирола или минеральной ваты, должен располагаться с наружной стороны здания, что позволяет сместить «точку росы» ближе к наружной стене. Однако в этом случае он должен быть защищен от атмосферных воздействий. Минимальный эффект может иметь место в случае, если «теплый» слой будет уложен с внутренней стороны, но и в этом случае требуется его защита в виде тщательно выполненной гидроизоляции. Рис. 7.1.
Подобные обстоятельства усложняют строительство, увеличивают трудоемкость работ, в большей или меньшей степени, в зависимости от места расположения утеплителя.
Наименьшие трудозатраты возможны в том случае, когда утеплитель размещается по продольной оси стены. Однако в этом случае требуется устройство гидроизоляции утеплителя от контакта его бетонной смесью. Это особенно важно, когда в качестве утеплителя применяются материалы, полученные на основе фенолоформальдегидных смол. Такие материалы в наибольшей степени гигроскопичны. Поэтому в последние годы в качестве утеплителя стали применять материалы, изготовленные на основе полистирола в виде его вспученных гранул. Такой материал имеет замкнутые поры и кажущаяся пористость его значительно меньше, чем у фенольных материалов. Утеплитель изготавливается в виде плит толщиной 100 – 150 мм.
7.1 Схема расположения утеплителя
а - наиболее эффективное расположение; б - неблагоприятное; в, г - принятое в производство при панельном домостроении; 1 – наружное температурное воздействие; 2 – слой утеплителя; 3 – керамзитобетон или газобетон; 4 – наружный слой утеплителя; 5 – защитный слой из цементного раствора.
Однако применение полистирольных материалов достаточно проблематично, так как при повышении температуры окружающей среды до 30 – 400С полистирол выделяет стирол-газ, вредный из-за своей токсичности. Поэтому применение материалов на основе полистирола и, в частности, полистирольных плит, возможно в монолитном домостроении при условии его изоляции от окружающей среды.
В настоящее время в России ведутся исследования по созданию эффективных строительных технологий с применением теплоизоляционных материалов. В мае 1998 года, на коллегии Госстроя РФ был одобрен опыт Всероссийского технологического института «ВНИИжелезобетон» по созданию, производству и строительству «теплых» домов на основе разработанных институтом энергоэффективных строительных систем «Юникон» и системы реконструкции зданий «Мосрекон». На основе данных систем, с использованием особо легких бетонов нового класса, без усиления фундаментов была осуществлена мансардная надстройка зданий с утеплением и отделкой фасадов.
Объемная масса таких бетонов находилась в пределах 120 – 200, 250 – 300, 400 – 550 кг/м3. Изготовлены они были на основе разнообразных вяжущих. К ним относятся экологически чистые пенополистиролбетоны, ячеистые бетоны на цементной и безцементной основе, пенобетоны и др.
Применение конструкций и изделий из этих бетонов позволяет обеспечить выполнение нормативных требований по теплотехническим показателям и существенно снизить стоимость строительства. Созданное институтом производство легких бетонов значительно дешевле зарубежных аналогов и ориентировано на отечественное сырье и оборудование.
7.3. Классификация зданий в монолитном исполнении.
При создании любой классификации преследуется всегда определенная цель, которая находится в тесной связи с нуждами составителя. Поэтому здания и сооружения могут быть классифицированы как с точки зрения их конструктивного устройства или их архитектурного дизайна и т.д.
С точки зрения технологии возведения зданий их можно классифицировать следующим образом:
По виду фундаментной части сооружения.
В связи с этим можно выделить сооружения с «развитым нулем», в состав которого входят монолитный ростверк-плита и подвальная часть сооружения с монолитными перегородками и перекрытием, и «безнулевые», у которых подземная часть ограничивается плитой-ростверком. Рис. 7.2.
Такое деление связано с тем, что в некоторых случаях возникает необходимость, исключая земляные работы, в создании или применении особого вида опалубки, проектировании состава бетона, разработке технологии установки арматуры и укладки бетонной смеси.
По виду надземной части.
Различают здания в монолитном исполнении, включая стены, перекрытия, перегородки и комбинированные, у которых внутренние стены и перегородки изготавливаются из монолитного бетона и железобетона, а наружные - из навесных панелей или в виде кирпичных стен. В некоторых случаях, без нарушения монолитности ядра здания, перекрытия могут сооружаться в виде сборных конструкций. С учетом такой компоновки здания при разработке технологии его возведения необходимо включать в общий процесс сооружения монтажные работы, согласовывать их по продолжительности с процессом укладки бетонной смеси.
Рис. 7.2. Разновидности подземной части здания
а - фундаменты с « развитым нулем»; б - «безнулевые» фундаменты; 1 – плита-ростверк; 2 – надземная часть; 3 – сваи; 4 – цокольная часть; 5 – фундаментные блоки.
По расположению в плане несущих стен.
Ориентация несущих стен здания очень часто определяет порядок выполнения строительных работ и организацию строительства в целом, направление развития потока. Главной отличительной особенностью при этом являются вид применяемой опалубки, метод разбивки здания на захватки, ярусы, определение границ захваток и их величина.
С этими обстоятельствами связано проектирование частных и специализированных потоков, их количество, наличие и величина технологических перерывов и т.д. С этой точки зрения здания и сооружения в монолитном исполнении можно различать как здания с продольными, поперечными и продольно-поперечными несущими стенами.