ИННОВАЦИИ В МОНОЛИТНОМ ДОМОСТРОЕНИИ Цыгулёв Д.В., Уртамбаев Т.М.
ЕНУ им. Л.Н. Гумилева
Доступное и комфортное жилье - программа, имеющая первостепенное значение для общества. От того, в каких квартирах мы будем жить, в какие сады и школы будут ходить наши дети, зависит будущее всех последующих поколений. Красивый двор и уютный подъезд - это не только эстетика окружающего пространства, но и основа воспитания.
Осуществление данной идеи становится возможным благодаря инновационным технологиям нового поколения, начинающим свое развитие у нас с программой форсированного индустриально-инновационного развития нашей страны, основные принципы которой были освещены президентом Нурсултаном Назарбаевым в послании народу Казахстана.
Таким образом, в нашей республике начала развиваться новая типология домостроения пятого поколения, которая позволяет максимально быстро и эффективно возводить дома в кратчайшие сроки. Один этаж - всего за 5 суток, дом - за 6 месяцев.
Целью инновации является сокращение сроков и снижение стоимости строительства, улучшение качества работ и повышение производительности труда. Основным направлением в разработке проектов жилых зданий является снижение трудоемкости строительства, а этого можно достичь повышением коэффициента сборности зданий. Степень сборности и экономическая эффективность жилых зданий зависит, прежде всего, от принимаемых конструктивных решений.
На первоначальном этапе развития данной идеи, следует придать большое внимание монолитному домостроению, так как переход к сборному строительству должен происходить постепенно.
Главными задачами монолитного домостроения являются сокращение трудозатрат и индустриализация сборных конструкций для удешевления стоимости строительства с применением инновационных технологий.
Одной из самых перспективных строительных технологий при проектировании и возведении любых типов зданий сегодня является технология сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД).
Основа технологии - применение сборно-монолитного каркаса, монтируемого из изделий заводского изготовления: колонна, ригель, плита, несъемная опалубка с замоноличиванием узлов и отсутствием сварочных работ на стройплощадке.
Решающими факторами реализации этой технологии стали экономия энергии в технологическом процессе производства продукции и строительстве, снижение трудовых и материальных затрат, высокое качество и потребительские свойства продукции. Результат - наиболее приемлемое теплое, на века построенное жилище, отражающее высокие принципы архитектурной выразительности города.
Сборно-монолитная технология позволяет собирать каркасы с большими пролетами между колоннами, что дает возможность свободно планировать расположение помещений на этажах как в ходе строительства, так и во время эксплуатации.
Наружные стены могут быть различной конструкции. Возможна передача веса стен на каркас (при навесных стенах). Стены могут быть и самонесущими, передающими нагрузку на фундаменты, минуя каркас.
Свобода в выборе конструкции стен допускает строительство монолитно- каркасных домов в различных климатических и геологических условиях.
Гибкая технология изготовления элементов каркаса позволяет применять железобетонные изделия любой длины и не накладывает ограничений на планировку зданий.
Каркас вписывается практически в любые архитектурно- планировочные решения. Универсальное оборудование для формования элементов каркаса позволяет изготавливать их с различными параметрами сечений и необходимой длиной. Конструкция элементов каркаса, их размеры, структура армирования рассчитываются индивидуально для каждого конкретного проекта, исходя из этажности здания, планировки этажей, состава нагрузок и т. д., что позволяет в конечном итоге оптимизировать расход материалов и уменьшить стоимость квадратного метра дома.
Скорость возведения каркаса в 5-9-этажном исполнении - до 3 месяцев.
Стоимость строительства несущих конструкций здания снижается до 39% с учетом возврата затрат от увеличения площади.
Наружные и внутренние стены являются не несущими, а только ограждающими, что позволяет применять для их изготовления любые облегченные строительные материалы, удовлетворяющие требования СНиП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям.
Таким решением является применения термопанелей.
Термопанели, т.е. стальные термопрофили для наружных стен с прорезанными сквозными отверстиями, которые обладают высокими теплотехническими и вибро-акустическими свойствами, что повышает экономичность и эксплуатационные характеристики конструкции.
Выполняемая на термопрофилях перфорация со смещенным шагом позволяет избежать возникновения так вызываемых «мостиков холода», показатели теплопроводности ограждающих конструкций становятся равными показателям древесины и исключают возможность промерзания.
Термопанели - это панели наружных стен с каркасом из термопрофилей, предназначенные для строительства малых и многоэтажных зданий. Панели воплощают принципы поэлементного строительства, согласно которым максимально возможное количество частей здания изготавливается на заводе.
Термопанелями называются наружные стены, каркас которых составляется из термопрофилей. Термопрофилями называются гнутые из горячеоцинкованной тонколистовой стали профили, теплопроводность которых существенно ниже теплопроводности традиционных стальных
профилей. Хорошие теплотехнические показатели термопрофилей достигаются путем перфорирования стенок профилей.
Кроме того, термопрофили легки, имеют точные размеры, сохраняют свою форму и являются стойкими в условиях окружающей среды.
Стена (термопанель) состоит из:
- стальных термопрофилей, соединенных между собой винтами- саморезами. Используемые вертикальные стойки, горизонтальные направляющие и соединительные элементы создают металлокаркас быстровозводимого здания;
- эффективных утеплителей (минераловатные базальтовые плиты, эковата, пенобетон, пенополистерол и др. в зависимости конструктивного решения). Утеплитель негорючий, экологически безопасный и обеспечивает высокие теплофизические параметры стены.
Основными элементами являются вертикальные несущие стойки с поперечным сечением ТС (или TU). Горизонтальные элементы с поперечным сечением TU применяются на верхней и нижней кромке каркаса и над дверными и оконными проемами. Жесткость термопрофильного каркаса обеспечивается покрывающими каркас с обеих сторон строительными плитами, а при необходимости также устанавливаемыми под плиты диагональными связями из стальной ленты. Высота поперечного сечения поясов TU на 4 мм больше высоты поперечного сечения стоек ТС (или TU).
Это способствует быстрым и удобным решениям конструкций узлов.
Для обшивки панели используется гипсоволокнистые листы (ГВЛ, ГВЛВ). Между обшивкой находится теплоизолирующий слой из минераловатных плит на основе базальтового волокна толщиной 150, 175 и 200 мм, плотностью не менее 35 кг/м3. Наиболее распространѐнная конструкция термопанелей, подходящая к климатическим условиям северных и центральных районов Казахстана базируется на стоечных профилях шириной 175 мм, причем приведенное сопротивление теплопередаче составляет Rо = 3,26 м. .С/ВТ. Стена из термопанелей толщиной 150 мм с облицовкой в полкирпича по теплопроводности заменяет кирпичную стену толщиной 1000 мм.
Показано, что использование в качестве ограждающих конструкций термопанелей значительно уменьшает время строительства, трудозатраты и стоимость. Минимизируя толщину ограждающей стены, тем самым увеличиваем внутреннюю жилую площадь, следовательно, обеспечиваем ресурсосбережение строительных материалов. Кроме того, термопанели являются энергосберегающим ресурсом в строительстве.
