Конструкции крупнопанельных зданий
Основные конструкции крупнопанельного здания состоят из ленточных или столбчатых сборных фундаментов, элементов каркаса, цокольных панелей, панелей наружных и внутренних стен, перекрытий, покрытий, крыши, сборных крупноразмерных элементов лестниц, карнизов и др. (рис. 164).
Сборные элементы крупнопанельных зданий соединяют сваркой стальных деталей (закладных деталей). Подавляющее большинство сварных соединений крупнопанельного здания находится в швах (стыках) панелей стен, перекрытий, покрытий и др. Панели представляют собой качественный заводской элемент, а стык панелей является элементом построечным. Если к тому же в конструктивном решении шва есть недостатки, то и стальное сварное соединение панелей оказывается в дальнейшем в худших условиях, чем основные заводские части здания. Швы крупнопанельных зданий должны быть объектом внимания как проектировщиков, так и производственников и эксплуатационников.
Из-за жесткости конструкции крупнопанельные здания очень чувствительны к неравномерным осадкам фундаментов. Такая осадка прежде всего сказывается на состоянии шва между панелями, где находится жесткий сварной узел. Поэтому фундаменты и все конструкции подвала (или подполья) крупнопанельного здания должны выполнять с особой тщательностью.
Сварные соединения, в том числе и соединения, находящиеся в швах наружных стен, замоноличивают. Стальные закладные детали сборных заводских элементов и дополнительные стальные детали, с помощью которых осуществляется сварное соединение (накладки, скобы), должны быть защищены от коррозии специальными покрытиями. Бетон высоких марок, находящийся в нормальных влажностных условиях, надежно защищает сталь от коррозии только при определенной толщине и в стыках крупнопанельных зданий не применяется.
Наиболее крупными и тяжелыми сборными элементами надземной части крупнопанельного здания являются стеновые панели, панели и плиты перекрытий и лестничные марши. Размеры и вес стеновых панелей зависят от назначения и конструктивной схемы здания, материала панелей и местных физико-климатических условий района строительства, а также принятой системы разрезки фасада.
Основным вариантом разрезки фасада крупнопанельной стены является однорядная разрезка с панелями на одну, две и реже— на три комнаты (рис. 165). Изредка встречаются крупнопанельные здания с двухрядной и смешанной разрезкой фасадов. При всех вариантах, кроме случая с двухрядной разрезкой, крупнопанельные стены монтируют без перевязки вертикальных швов. Так как наиболее уязвимым местом крупнопанельного здания является шов наружной стены, то чем меньше швов на фасаде, тем выше эксплуатационные качества здания.
Рис. 165. Разрезка панельных стен:
а — вертикальная мелкопанельная; б, в — однорядная крупнопанельная; г — двухрядная; д — разрезка фасада каркасного здания; 1 — проемы; 2 — швы панельных стен; 3 — подоконная вставка; 4 — самонесущая двухэтаж* ная простеночная панель
Рис. 166. Наружные стеновые панели:
а — однослойная; б — двухслойная; в — трехслойная; 1 — стальные каркасы; 2 — монтажные петли; 3 — стальные закладные детали; 4 — ребристая железобетонная панель; 5 — жесткий утеплитель; 6 — внутренний отделочный слой; 7 — наружный железобетонный слой; 8 — минераловатная плита; 9 — внутренний железобетонный слой; 10 — ребра из керамзитобетона
Толщина наружных стеновых панелей колеблется от 16 до 40 см, а внутренних — от 12 до 20 см.
В зависимости от принятой конструктивной схемы здания и роли различных стеновых панелей последние подразделяются на несущие, самонесущие или навесные.
Существует две основные разновидности конструктивных решений стеновых панелей: панели однослойные и многослойные. Панели двух- и трехслойные, виброкирпичные, панели с применением пластических масс являются разновидностями двух указанных основных групп.
При подсчете числа слоев для определения типа панели наружные и внутренние фактурные слои в число слоев не включают, но в теплотехнических расчетах их учитывают.
Однослойные панели в сравнении с многослойными требуют меньше металла, менее трудоемки в изготовлении, обеспечивают лучший теплотехнический режим в помещении (в таких стенах меньше мостиков холода), достаточно прочны. Обладая относительно большой толщиной, они успешно используются в несущих стенах. Из многослойных панелей лучшей является трехслойная (две тонкие железобетонные скорлупы с эффективным утеплением между ними). В двухслойной панели (одна скорлупа и слой утеплителя) опасность накопления влаги в утеплителе, не изолированном железобетонной плитой, больше, чем в трехслойной.
Рис. 167. Панели внутренних несущих стен:
а — панель продольной несущей стены; б — то же, поперечной; в — панель подвесной несущей перегородки; г — виброкирпичная панель; 1 — гнезда для опирания подвесных перегородок; 2 — арматура в железобетоне; 3 — проем; 4 — монтажные петли; 5 — виброкирпичная кладка; 6 — отделочный слой; 7 — армированные растворные пояса
Крупные панели выполняют из различных материалов. Однослойные панели могут быть выполнены из керамзитобетона, пенобетона, в виде однослойной внутренней железобетонной или виброкирпичной панели и т. д. Многослойные панели состоят из одного или нескольких слоев конструктивного материала, образующего панель (железобетон, армированный виброкирпичный слой, листы алюминия, жесткий пластик, асбестоцементные листы), и слоя жесткого или гибкого утеплителя в виде легкого керамзитобетона, пенобетона, газобетона, различных легких теплоизоляционных плит, матов и легких пористых пластмасс. Панели с применением пластических масс пока являются экспериментальными.
Основные принципы решений одно-, двух- и трехслойных наружных стеновых панелей показаны на рис. 166.
Железобетонные и виброкирпичные панели внутренних несущих стен показаны на рис. 167.
Виброкирпичные панели очень трудоемки в изготовлении и в течение последних лет не применяются.
Горизонтальные конструкции крупнопанельных зданий (перекрытия, покрытия, балконы и т. д.) выполняют из сборных плит заводского изготовления (пустотных или сплошных). Более индустриальными являются крупноразмерные плиты, употребляемые для перекрытий и покрытий размером на комнату. Такие плиты могут быть гладкими (толщиной 10 и 14 см), ребристыми или тонкими кессонными. В последнем случае перекрытие крупнопанельного здания состоит из двух разобщенных плит: потолочная—ребрами вверх и плита пола—ребрами вниз; такая конструкция обладает хорошей звукоизоляцией.
Все горизонтальные элементы соединяют с несущими вертикальными элементами сваркой закладных деталей; места таких соединений замоноличиваются.
Для санитарно-технических и других коммуникаций внутри крупнопанельных зданий проектируют специальные панели или блоки, составляющие стены лестничных клеток и примыкающих к ним кухонь и санузлов. В этих панелях или блоках располагают газоходы и вентиляционные каналы. Желательно, чтобы такой элемент с вертикальными каналами не был стеной жилой комнаты, так как каналы большой протяженности по вертикали не только не снижают звукопроводности стены, а наоборот, резонируют и усиливают передачу звука.
Лестницы крупнопанельных зданий выполняют только из крупноразмерных элементов (цельный марш и площадка или марш-панель).
Наружная отделка крупнопанельного здания чаще всего представляет собой побелку по готовому заводскому водостойкому и морозостойкому наружному слою панели. Следует отметить, что в воздухе современных индустриальных городов много примесей, поэтому известковая окраска не эффективна и не долговечна. Для окраски фасадов следует применять более стойкие красители.
Несмотря на малую начальную стоимость, окраска менее экономична, чем другие виды отделки (табл. 10).
Источник
Виды разрезки стен панельных зданий
Крупные блоки представляют собой искусственные или природные камни большого размера для стен зданий.
Стены в пределах этажа при проектировании делят на ряды в зависимости от материала блоков, технологических возможностей их изготовления и грузоподъемности монтажных кранов. Различают двух- и четырехрядную разрезку стен (см. схему ниже):
Системы разрезки крупноблочных стен
а — двухрядная разрезка; б -четырехрядная разрезка; 1 -подоконный блок; 2 — блок-перемычкак; 3 — блок-простенок
Наиболее распространена двухрядная разрезка (два блока по высоте этажа), значительно сокращающая число монтажных единиц. Плоскость стены в соответствии с принятыми системами разрезки может быть разбита на простеночные (рядовые и угловые), подоконные, перемычечные и поясные (рядовые и угловые) блоки.
Кроме блоков наружных и внутренних стен изготавливают специальные блоки: с дымовентиляционными каналами, санитарно-технические, электротехнические и др.
Различают крупные блоки сплошные, пустотелые, с отверстиями и гнездами (см. схему ниже). Крупные искусственные стеновые блоки выполняют на заводах из легких и ячеистых бетонов плотностью 1000 . 1600 кг/м 3 (шлакобетона, керамзитобетона, пенобетона, бетона на естественных пористых заполнителях, силикатного бетона, пеносиликата), кирпича, керамических камней и т.п.
Основные типы крупных блоков стен жилых зданий
а — перемычечный; б — простеночный; в — подоконный; г — угловой (блоки наружных стен); д — блоки внутренних стен; 1 — вертикальный; 2 — горизонтальный (поясной).
Для изготовления крупных кирпичных блоков применяют все виды кирпича и керамические камни со щелевидными пустотами. Толщину кирпичных блоков принимают аналогичной толщине кирпичных стен (250, 380, 510 и 640 мм) в зависимости от климатических условий места строительства, нагрузок и этажности.
Блоки из природного камня выпиливают из каменного массива камнерезными машинами или изготовляют из мелких пильных камней на растворе. Толщину блоков принимают равной 300, 400, 500 и 600 мм. Блоки внутренних стен и стен подвалов изготавливают из тяжелого бетона. Блоки наружных стен офактуривают снаружи декоративным бетоном или облицовывают плитами, а внутреннюю поверхность подготавливают под окраску или оклейку обоями. Блоки внутренних стен имеют обе поверхности, подготовленные под отделку в заводских условиях.
Блоки укладывают на растворе с соблюдением перевязки швов. Вертикальные стыки между блоками являются наиболее ответственными в крупноблочных зданиях, так как от тщательности их заделки зависит тепло- и звукоизоляция.
Вертикальные стыки могут быть открытыми со стороны помещения или закрытыми (см. схему ниже), для чего блоки изготавливают с четвертями или с пазами.
Детали крупноблочных стен
1 — открытый стык; 2 — вкладыш; 3 — закрытый стык; 4 — конопатка.
Блоки с четвертями применяют в основном для наружных стен, так как четверти лучше обеспечивают непродуваемость стыка. При сопряжении блоков с четвертями со стороны помещения образуется вертикальный паз, который частично заделывают вкладышами, а оставшуюся часть канала заполняют бетоном или раствором. Блоки с пазами применяют главным образом для внутренних стен. Закрытый вертикальный канал, образующийся после установки двух смежных блоков, заполняют бетоном или раствором. Швы вертикальных стыков проконопачивают паклей и зачеканивают жестким раствором на глубину 20 . 30 мм или применяют жгуты из пороизола, приклеиваемые на мастике.
Для повышения пространственной жесткости крупноблочных зданий углы и пересечения стен армируют в швах или устраивают горизонтальные армированные пояса. Важную роль в обеспечении жесткости крупноблочных зданий играет связь перекрытий со стенами, которую осуществляют с помощью стальных анкеров, привариваемых к стальным закладным деталям перемычечных блоков и монтажным петлям плит перекрытий.
Источник
Конструктивные схемы КПД крупного панельного домостроения
Конструктивные схемы КПД (крупного панельного домостроения). Панели широко применяются в массовом жилом строительстве. Один недостаток — жесткая объемно-планировочная система.
Крупное панельное домостроение
Конструктивные схемы КПД (крупного панельного домостроения)
Панели широко применяются в массовом жилом строительстве. Однако, у такого метода строительства есть один недостаток — жесткая объемно-планировочная система.
Панельное домостроение — один из способов сборного строительства, основанный на использовании предварительно изготовленных крупных железобетонных панелей и плит заводского производства при возведении крупных жилых, административных и зданий общественного назначения.
Крупные панельные дома возводят по бескаркасной конструктивной системе. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и плитами перекрытия.
С продольными несущими стенами:
- несущие — наружные панельные продольные стены;
- самонесущие — наружные панельные поперечные стены;
- несущая — внутренняя панельная продольная стена;
- плиты перекрытия опираются по 2-м коротким сторонам, сплошные толщиной 160 мм.
Пролет — расстояние между координационными осями продольных несущих стен.
С малым шагом поперечных стен:
- шаг поперечных несущих стен 2700-3600 мм;
- плиты перекрытия — сплошные, размером на конструктивно-планировочную ячейку с опиранием стен по контуру или по трем сторонам;
- наружные и внутренние, продольные и поперечные стеновые панели являются несущими;
- плиты перекрытия между собой и со стенами связаны стальными связями не менее чем в 2-х местах по каждой стороне.
С большим и/или смешанным шагом несущих поперечных стен:
- внутренние поперечные стеновые панели несущие;
- наружные продольные стеновые панели самонесущие;
- предварительно напряженные сплошные (160 мм) или многопустотные (220 мм) панели;
- стальные связи не менее 3-х по длинной стороне и не менее 2-х по короткой.
Разрезка стен крупно-панельных зданий
Разрезкой называют систему раскладки панелей в плоскости стены.
Виды разрезки стен
- одноэтажные панели размером на комнату;
- одноэтажные панели размером на две комнаты;
- полосовая — поясные панели + простенки.
- размером на два этажа и на одну комнату;
- полосовая — 2-х этажные простенки + междуэтажные поясные.
У нас применяют горизонтальную схему разрезки.
Возведение при панельном домостроении
Процесс сборки дома из крупных стеновых панелей.
Монтаж каркасных зданий повышенной этажности производится по связевой системе.
Возведение безкаркасных зданий заключается в использовании внутренних и внешних несущих стеновых панелей и плит перекрытия, которые устанавливаются рядом друг с другом и друг над другом таким образом, что после заливки бетоном швов и стыков между ними получается устойчивое сооружение.
Полносборное домостроение — то, без чего просто невозможно представить современное строительство. Внедряется всё больше новых технологий и материалов для того, чтобы здание полностью соответствовало требованиям на сегодняшний день по архитектурной выразительности, комфортности, теплоснабжению и т. д.
Размер панелей, из которых состоят несущие стены зданий, равен высоте одного этажа. Стеновые панели от крупных блоков отличаются тем, что не приспособлены к самоустойчивости: при возведении за устойчивость отвечают монтажные приспособления, а при эксплуатации — специально сконструированные стыки и связи. При перекрытии используются железобетонные панели или панели, размер которых ровняется конструктивно-планировочной ячейке.
Большинство конструкций, возведённых именно по данной технологии, выполняют одновременно несколько важных функций: например, наружные стены являются несущими и теплозащитными, а внутренние — несущие с функцией звукоизоляции и т. д.
Описанная технология отличается своей высокой пространственной жёсткостью, обеспечивает отличную сейсмостойкость сооружений в случае землетрясения.
Как в строительстве промышленном, так и в гражданском для того, чтобы оградить конструкции, достаточно часто используют так называемые сэндвич-панели с разными наполнителями (минеральноватный или полистирольный), а для их облицовки нужны металлы с различными видами покрытий. Чтобы выполнить все элементы строители, как правило, стараются применять железобетонные панели.
Ещё очень давно в типовой застройке жилых квартир у нас нельзя было обойтись без железобетонных изделий. Так, в самый разгар эпохи «развитого социализма» их использовали при строительстве невысоких зданий детсадов, а также школ. На сегодняшний день словосочетание «крупнопанельное здание» — ни что иное, как синоним плохого строительства. Но причина не в самих панелях, а скорее в том, что технические решения подобного строительства были использованы неверно. За последние годы было построено множество сборно-монолитных зданий с самым разным внешним видом, идеальных с точки зрения технической и полностью отвечающих всем современным нормам и требованиям.
Современные сэндвич-панели представляют из себя железобетонную конструкцию из нескольких слоёв (чаще всего — трёх), стоящую на гибких связях и имеющую эффективное утепление толщиной до 180 миллиметров, которое гарантирует минимальный расход тепла. Благодаря всему этому появляется возможность сократить расходы на отопление аж в два раза. Подобные конструктивные элементы имеют тепловое сопротивление, которое соответствует абсолютно всем российским стандартам.
Также железобетонные сэндвич-панели обладают прекрасной звукоизоляцией (достигается это за счёт утеплителя и применения хорошо монолитизируемых конструкций, соединяющих блоки ).
Помимо отделки серийной (типовой) возможно индивидуально спроектировать каждую панель по отдельности. А благодаря использованию новой конструкции стыка и современных эластичных материалов уплотнения довольно легко достигается красивый внешний вид и водонепроницаемость внешних швов.
Множество российских производителей выпускает данные панели на любой выбор. Используются они при строительстве, гостиниц, школ, многоэтажных жилых домов и др.
Все производители предоставят вам широкий спектр услуг, например, составят по архитектурным чертежам рабочие чертежи изделий и всю конструктивную часть, изготовят изделия и доставят прямо на строительный объект. В процессе проектирования специалисты пользуются такими программами как «СКАД» и AutoCAD, а это даёт гарантию выполнения работы в самые быстрые сроки и обеспечивает высокое качество проектных работ.
Наружная стеновая панель, состоящая из трёх слоёв, или Sandwich-панель включают в себя два слоя бетона, посередине которых располагается слой утеплителя. Именно этот слой и диагональные связи из нержавеющей стали связывают между собой бетонные слои. Одна из главных функций такой конструкции — защита от холода.
Как правило, внутренний слой является несущим, а наружный — это фасадная поверхность с самыми разными видами отделки. Но применять различные варианты отделки поверхностей можно, лишь убедившись в том, что бетон правильно соединен со всеми остальными отделочными материалами.
Стоит сказать о том, что хорошая теплостойкость панелей достигается изменением толщины слоёв.
Также существуют и двухслойные панели (отсутствует фасадный слой). В таком случае фасадный слой должен быть изготовлен прямо на строительной площадке.
Основные плюсы при использование трёхслойных панелей наружных стен:
- Хорошее обеспечение теплостойкости (отсутствие мостиков холода);
- Устойчивость перед звуком и ветром;
- Надёжная защита при любом климате;
- Сравнительно простое и быстрое строительство;
- Двери и окна могут быть установлены прямо на заводе, а это позволит гораздо раньше заняться внутренними работами;
- Возможность сделать специальные каналы, с помощью которых легко устанавливаются электропроводки;
- Полная или частичная отделка поверхностей возможна на заводе-изготовителе;
- Гладкие поверхности внутренних стен (не нужно штукатурить);
- Точные размеры панелей;
- Возможность отделки фасадной поверхности абсолютно на любой вкус.
Дата публикации статьи: 7 июня 2014 в 06:52
Последнее обновление: 19 февраля 2021 в 10:16
Источник