Современные технологии строительства с применением сборного крупнопанельного железобетона

В Западной Европе в 70-80-е годы была разработана технология, которая разделяет запроектированные без учета заводского изготовления (например, в монолитном бетоне) конструкции на сборные элементы, чтобы производить их в заводских условиях и на месте строительства выполнять только монтаж. Подобные технологии подразумевают гибкое производство и компьютерные системы проектирования изделий под индивидуальный проект. Это могут быть так называемые „Сборно-монолитные элементы с доливкой монолитного бетона на стройплощадке“, иначе "Несъемная железобетонная опалубка", - такие элементы после их монтажа и доливкой монолитного бетона рассматриваются статически равнозначными конструкциям, которые были произведены как монолитные. Помимо этого типа применяются также массивные (полнотелые, либо с утеплителем) сборные железобетонные панели, а также пустотные плиты перекрытий. Несмотря на различия, во всех этих случаях говорят о сборных элементах.

Практически любая конструкция, которая может быть сооружена из монолитного бетона, может создаваться и с помощью этой технологии. Свойственные сборной технологии ранее недостатки, - неточности в производстве, за счет этого щели и низкая тепло- и звукоизоляция, - с применением прецизионных технологий и компьютерного управления отходят в небытие. Оппонентами часто приводился другой, эстетический недостаток сборных элементов, - что при этом архитектура оказывается привязанной к конкретной серии и сетке колонн. При гибкой автоматизированной технологии производства СЖБ это не так. Производиться могут не только типовые или похожие стандартные элементы, на сборные элементы может разделяться и воспроизводиться любая геометрия здания. Главная область применения – строительство жилых и общественных сооружений, появляются эстетически красивые здания. Все больше и больше они используются и в индустриальном строительстве. За счет доливки бетона на объекте прочность сборно-монолитной конструкции эквивалентна монолитной конструкции, и технология с успехом применяется и для многоэтажных зданий.

В данном обзоре мы меньше касаемся изготовления нестандартных конструктивных изделий, - в частности, сборного каркаса, однако и оно под управлением современных компьютерных систем может выполняться под индивидуальную архитектуру. Основные преимущества технологии СЖБ:

• Строительство из сборного железобетона благодаря переносу части производства в заводские условия не зависит от ситуации на строительной площадке. Оно происходит обычно в крытых отапливаемых цехах и не зависит от погодных условий;

• Производство сборных элементов может происходить в других циклах, нежели на строительной площадке. При этом можно работать про запас и поставлять на строительную площадку элементы в темпе монтажа

• Применяемая производственная техника дает высокую размерную точность. При этом по сравнению со стандартной практикой могут уменьшаться заданные защитные слои бетона. Может более точно размещаться и оптимизироваться арматура

• Готовое здание строится с более высокой точностью

• Благодаря возможности индивидуального армирования плит по результатам расчета конструкции, необходимая по расчету арматура может полностью встраиваться в бетонные элементы. Происходит сокращение работ по армированию на строительной площадке

• Перевозка полуготовых сборных блоков к строительной площадке не требует спецтранспорта. Производственная ширина находится в допустимых пределах, вес сборного перекрытия составляет примерно 125 кг/м2, для двойных стен примерно 250 кг/м2

• Технология сборных элементов может заменить каркасный метод строительства. Преимуществом являются ровные поверхности стен и перекрытий, так как в большинстве случаев отсутствуют видимые прогоны, либо они могут быть размещены в сборном элементе

• Полуготовые сборные элементы заменяют опалубку на строительной площадке, так как они сами служат опалубкой для доливаемого монолитного бетона

• Поверхность элементов гладкая благодаря производству на стальных поддонах. Отсутствуют работы по оштукатуриванию, часто бетонная поверхность используется как основа для малярных работ без сплошной шпаклевки.

Если конструкция уже запроектирована в монолитном бетоне, специалист может проверить и при необходимости произвести переработку конструкторской части проекта, чтобы строить с использованием сборного железобетона. При использовании сборно-монолитных технологий эта переработка сводится к минимуму. Например, она может касаться только областей с колоннами, прогонами и т.д. Но и они могут интегрироваться в сборно-монолитный железобетон. Сегодня по сборной технологии могут производиться также перекрытия большой площади с колоннами, так называемые „плоские перекрытия“. Это действительно и для динамически нагруженных элементов. Если элементы армирования допущены к применению при динамических нагрузках, ничто не может помешать применению сборно-монолитного железобетона. Здания из полуготовых сборных элементов могут создаваться даже в регионах сейсмической активности. Соответствующий опыт уже имеется, особенно в Японии.

Максимальное преимущество имеют строительные фирмы, проектирующие сами и строящие «под ключ». Проектирование может производиться сразу в сборном железобетоне, при этом достигается максимальный эффект.

При полуготовых сборных элементах важные функции выполняют входящие в конструкцию решетчатые каркасы, но они могут заменяться другими строительными элементами. За рубежом есть примеры, где решетчатый каркас машинного производства не выпускается, а его доставка очень дорога. Тогда при создании производства СЖБ этот элемент армирования могут заменять изготовленные вручную арматурные каркасы. Известны также случаи замены решетчатых каркасов железобетонными ребрами.

Решетчатый каркас для технологии несъемной железобетонной опалубки (применяется также в сборно-монолитных перекрытиях типа DACH, TERIVA)