 |
Обоснование конструктивной схемы, принятой в проекте
|
|
|
|
II. Конструктивное решение
Известно, что эффективность строительства жилых и общественных зданий в основном определяется материальными затратами на их возведение и темпами строительства. Материалоемкость зданий в значительной мере зависит от принятой конструктивной системы (каркасная, стеновая, стеновая панельная и т.п.). Именно она напрямую влияет на архитектуру и потребительские качества зданий (разнообразие застройки, комфорт и планировочные решения, адаптируемые к изменяющимся потребностям, стоимость эксплуатации). Темп строительства определяется не только конструктивными решениями, но и технологичностью, четкостью и отработанностью технологических операций, подготовленностью строительного производства.
С учетом сказанного для повышения эффективности строительства жилья требуется существенное расширение объемов применения конструктивных решений с использованием статически неопределимых несущих систем, реализуемых чаще всего в сборно-монолитных железобетонных конструкциях. Принципиальное конструктивное решение зданий с этим каркасом примерно такое же, как и в монолитном, и включает железобетонный несущий каркас, воспринимающий все приложенные к зданию нагрузки, и поэтажно опертые наружные стены и перегородки, выполняемые чаще всего в виде кладки из штучных изделий и воспринимающие нагрузки в пределах этажа. К зданиям данной конструктивной системы предъявляют следующие требования:
1) предоставление практически неограниченных возможносте объемно-планировочного построения и формообразования здания без дополнительных материальных затрат, т.е. открытость и универсальность;
2) обеспечение минимальных материало- и энергозатрат на возведение здания и на этой основе создание минимальной стоимости строительства, максимально полное использование имеющейся местной сырьевой и производственной базы;
|
|
|
3) обеспечениеь высокого темпа возведения зданий, всепогодность строительства при минимальных трудовых затратах, в том числе и в зимних условиях;
4) обеспечение простыми средствами требуемой тепловой защиты и максимальной энергоэффективности зданий при эксплуатации, возможность применения современных регулируемых инженерных систем отопления и вентиляции.
Проектируемый студенческий городок – это многофункциональный комплекс, занимающий территорию более 25 га. И так как он довольно большой по объему, естественно нужно принимать соответствующие меры по сокращению расходов на строительство. Поэтому в конструкции как жилых, так общественных зданий было решено применить сборно-монолитный безригельный каркас.
Рис. 2.1 План 1-го этажа общежития блочного типа
Рис.2.2. План типового этажа общежития
Рис.2.3 Поперечный разрез общежития блочного типа.
Данная конструкция имеет широкое применение в многоэтажном домостроении. К основным плюсам сборно-монолитного каркаса следует отнести:
- полную заводскую готовность элементов каркаса, (за счет низкой металлоемкости и сокращения “мокрых процессов” существенно сокращаются производственные затраты. Благодаря тому, что 90% элементов каркаса изготавливаются на заводе, а остальные (монолитные) части создаются на стройплощадке, стоимость каркаса на 15–20% дешевле),
- практически полный отказ от электросварочных работ,
- существенно низкая энергоемкость строительства, расход материалов на строительной площадке, сроки строительно-монтажных работ (бригада из 10-ти человек способна за месяц смонтировать до 5000 м2 застраиваемой площади),
|
|
|
- возможность вести работы в зимний период с той же скоростью, что и в летний,
- низкая себестоимость жилья по сравнению с другими строительными технологиями (стоимость каркасного домостроения на 10-15$ ниже, чем монолитного).
Сборно-монолитный каркас предназначен для применения в строительстве многоэтажных жилых, общественных и вспомогательных зданий, промышленных предприятий, с высотой этажа от 2 до 12 метров с неагрессивной средой, возводимых в 1-5 районах по весу снегового покрова и 1-6 районах по скоростному напору ветра.
Каркас вписывается практически в любые архитектурно-планировочные решения. Универсальное оборудование для формования элементов каркаса позволяет изготавливать их различных длин и сечений. Конструкция элементов каркаса, их размеры, структура армирования рассчитываются индивидуально для каждого конкретного проекта исходя из этажности здания, планировки этажей, состава нагрузок и т.п., что позволяет в конечном итоге оптимизировать расход материалов и уменьшить стоимость квадратного метра здания.
Основой данной конструктивной технологии является несущий каркас, ясостоящий из двух основных железобетонных элементов: вертикальных опорных колонн и монолитных плит перекрытия.
Узел соединения "колонна—плита" является монолитным. Весь каркас собирается без применения сварки. Применение сборно-монолитного каркаса возможно в сейсмических районах (до 10 баллов). Наружные и внутренние стены являются не несущими, а только ограждающими, что позволяет применять для их изготовления любые облегченные строительные материалы, удовлетворяющие требованиям СНиП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям.
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. Индивидуальный расчет сечений несущих элементов в зависимости от их месторасположения в каркасе обуславливает малый расход
металла при производстве ЖБИ.
В материале стен используются газосиликатные блоки. Их использование более выгодно, так как:
|
|
|
- данный материал имеет значительно малый вес (практически в пять раз меньше обычного бетона). Это позволит снизить транспортные и монтажные затраты и трудоемкость работ. Для строительства общежитий комплекса используется газосиликат плотностью Д500 (500 кг/м3):
- он отличается высокой прочностью на сжатие – до 40 кг/см3, что делает возможным его использование для кладки несущих стен малоэтажных строений. Кроме того термическое сопротивление газосиликатного материала в 3 раза выше сопротивления керамического кирпича и в 8 раз выше теплоизоляционных свойств тяжелого бетона;
- пористая структура газосиликатных блоков обладает отличными свойствами теплоизоляции, а находящийся в порах воздух приводит к исключительному термическому сопротивлению, что позволяет сэкономить на дополнительных затратах на теплоизоляцию зданий (для наружных стен понадобится всего 7 см утеплителя);
- материал способен аккумулировать тепло, т.е. накапливать его от отопления и от солнечных лучей. Теплопроводность газосиликата толщины 400 мм является эквивалентной 640-миллиметровой кирпичной кладке, что позволяет экономить на отоплении зимой и охлаждении летом помещений здания. При низких температурах стены из газосиликата отдают накопленное тепло во внутреннее помещение, обеспечивая постоянную и комфортную температуру во всем доме;
- пористая ячеистая структура газосиликата обеспечивает звукоизоляцию выше, чем у кирпичной кладки, в 10 раз. Это очень важный показатель для такого типа жилья, как общежитие.
- газосиликатные блоки прекрасно "дышат", в результате чего их использование поможет создать комфортный микроклимат помещений, который можно сравнить разве что с микроклиматом деревянного дома;
- это неорганический и негорючий материал, выдерживает воздействие огня с одной из сторон от 3-х до 7-ми часов, что практически исключает опасность распространения возгорания.
Внутренние перегородки проектируются кирпичными. В качестве утеплителя применяются минераловатные блоки.
Особенностью проектируемых общежитий является наличие в них открытых и закрытых террас. Так как террасы располагаются между жилыми помещениями, необходимо их утеплять. Для того, чтобы уровень пола террас и этажа, на котором они находятся не имел значительного перепада (из-за применения толстого слоя утеплителя), было решено в помещениях под террасами высоту этажа сделать ниже. Вследствие этого высота этажа в разных помещениях варьируется от 3м до 3,3м.
|
|
|
Закрытые террасы имеют ленточное остекление. Благодаря использованию алюминиевого профиля производства специальной технологии, застекленные террасы обладают повышенными теплоизоляционными свойствами. Эта технология подразумевает применение трёх компонентов, состоящих из трёх алюминиевых полос и термоизолирующего слоя (термостата). Этот слой собственно и препятствует потере тепла, что приводит к высокой теплоизоляции ленточного остекленения. Несмотря на то, что термостат разделяет внешнюю и внутреннюю поверхность профиля, он же одновременно и обеспечивает цельность конструкции. Главным критерием при создании ленточного остекленения при строительстве сооружения является безопасность стекла. Это связано с тем, что безопасное стекло не разлетается на мелкие осколки в результате механических повреждений. В качестве такого безопасного материала используется триплекс, закаленное стекло, армированное стекло, пулестойкое стекло. Использование безопасного стекла также вызвано тем, что при ленточном остеклении образуется большая площадь стеклянной поверхности, и в результате чего значительно повышаются требования к безопасности.
|
|
|
