УДК 624.05

Разработка организационно-технологических решений при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов

Ступин Павел Владиславович – магистр Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета

Аннотация: В наше время большинство городов нуждаются в скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов, что связано не только со сроком их долговечности, но и с улучшением условий проживания и эксплуатации, повышением технико-экономического уровня и качества строительных услуг, изменением основных технико-экономических показателей. В свою очередь строительные технологии постоянно развиваются, поэтому совершенствование организационно-технологических решений при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов является актуальным и сегодня.

Ключевые слова: решения, монолит, дома, жилые дома, домостроение, многоэтажные жилые дома.

Введение

В массовом строительстве достаточно распространенным было изготовление из монолитного железобетона поясов жесткости в кирпичных, крупноблоковых и панельных жилых многоэтажных домах при их строительстве в сейсмических районах, на поддельных территориях и проседающих грунтах.

Первые 16-этажные жилые дома из монолитного железобетона были построены в 1967 году в Туле и использованием скользящей опалубки. В 70-е годы с использованием скользящей опалубки были возведены многоэтажные жилые дома во Фрязино, Тбилиси. Кишиневе, Минске, Сочи, Алма-Ате, Баку, Ялте, Ростов-на-Дону, Москве. Стены этих домов возводились в основном из керамзитобетона, а перекрытия – из тяжелого бетона в мелкощитовой опалубке методом «снизу – вверх»: после устройства перекрытий на одном этаже опалубку разбирали и вручную переносили на следующий этаж [2].

Многолетней практикой строительства установлено, что архитектурно - планировочные и конструктивные решения зданий, должны учитывать технологию их возведения с использованием того или иного вида инвентарной опалубки.

Вместе с тем разработанные архитектурно-планировочные решения для различных конструктивных систем зданий, как правило, предварительно определяют оптимальный метод их сооружения.

Основная часть

В отечественной практике сооружения сборно-монолитных и монолитных зданий использовались преимущественно два вида инвентарной опалубки: скользящая и разборно-переставная.

Скользящая инвентарная опалубка предполагает возведение монолитными только вертикальных конструкций, то есть наружных и внутренних капитальных стен жилых домов. При этом межэтажные перекрытия могут устраиваться как сборными, так и монолитными. Таким образом, инвентарные скользящие опалубки используются для сооружения как сборно-монолитных, так и монолитных зданий.

Разборно-переставная инвентарная опалубка используется преимущественно для комплексного возведения в домах монолитных капитальных стен и перекрытий, хотя этот метод монолитного строительства также допускает устройство перекрытий из сборных конструкций. В практике монолитного строительства используется «Монолит-72», «Монолит-77» ЦНИИОМ-ТПа, «Тяжстрой-78», ОЭС-80» и другие [1].

Разборно-переставная инвентарная опалубка, как отмечалось выше, бывает трех видов: мелкощитовая, крупнощитовая и объемно-переставная.

Мелкощитовая опалубка предполагает сбор опалубочных форм из отдельных щитов-относительно небольшого веса (до 50 кг). Сборка и разборка опалубки, укладка и уплотнение бетонной смеси в формах, завершающая отделка поверхностей монолитных конструкций. Все эти процессы выполняются вручную, что определяет высокую трудоемкость такого строительства. Поэтому, несмотря на положительные качества самой опалубки и возможность использования ее для различных архитектурно-планировочных решений, мелкощитовую опалубку целесообразно использовать преимущественно для строительства уникальных зданий и сооружений или отдельных их конструктивных элементов.

Крупнощитовую опалубку монтируют из отдельных щитов массой 1,5...2,0 т. затраты на механизированные монтажные работы гири крупных щитах снижаются благодаря использованию башенных кранов. Кроме того, в конструкциях из бетона низких классов В12, 5...В15 и с большим запасом прочности возможно заполнение форм бетонной смесью на всю высоту, а не слоями, как при мелкощитовой опалубке, с последующим уплотнением поверхностными вибраторами, закрепленными на щитах опалубки [5].

Объемно-переставная опалубка состоит из П и Г-образных металлических секций, из которых образуют своеобразный тоннель. При бетонировании стен слоями толщиной 400...500 мм и межэтажных перекрытий бетонную смесь подают и уплотняют вручную. В современном строительстве используется несколько различных систем объемно-переставной опалубки. Для возведения монолитных домов с поперечными несущими стенами разработаны опалубочные системы ЦНИИОМТП, а также СУ-135 и Молддипростроя, для этого также используются и зарубежные системы: «Столица» (Польша). «Сектра», «Тракоба-ИУ» и «Батиметалл» (Франция), «Хюннебек» (Германия) и др. [4].

Для сооружения ядра жесткости высотного здания применяют самоходную опалубочную платформу, объединяющую опалубку, рабочие площадки и площадки для складирования.

Опалубочные системы для строительства зданий из монолитного железобетона представлены на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Опалубочные системы для строительства зданий из монолитного железобетона (а) – рамная опалубочная система для перекрытия; б) балочностоечная система для перекрытия; в) мелкощитовая опалубка стен; г) крупнощитовая опалубка стен) [5].

Опалубочная система может использоваться для стен и перекрытий для достижения максимальной скорости строительства многоэтажных жилых домов.

В монолитном домостроении наиболее сложной проблемой является поиск рациональных конструкций наружных стен. В отечественной практике монолитного домостроения в предыдущие годы использовались как монолитные, так и сборные панельные стены заводского изготовления.

Монолитные наружные стены возводились во всех домах преимущественно в скользящей опалубке (16...20-этажные жилые дома в Минске и Кишиневе), а в некоторых случаях использовались также другие виды опалубки, (например, переставная крупнощитовая опалубка при строительстве 16-этажного жилого дома в Вильнюсе).

К новому средству отделки монолитных фасадных стен следует отнести применение так называемого «архбетона» или рельефного бетона, в процессе изготовления которого используют разнообразные сменные матрицы, изготовленные из синтетических материалов, которые вкладывают в опалубку перед бетонированием.

Сборные навесные или самонесущие панели наружных стен используются в домах, внутренние монолитные стены которых возводят с использованием разборной и объемно-переставной опалубки. Это существенно снижает трудоемкость работ, но ухудшает архитектурные качества монолитных домов, «стирая» их технологические особенности и делая их похожими на крупнопанельные дома.

Отметим, что в разделе «архитектурно-планировочные решения» российских технических условий подчеркнуто, что квартиры в высотных домах необходимо проектировать только по уровню комфортности и категории. При этом в нижних 20-ти этажах, где открываются окна, может использоваться любая система вентиляции, а в верхних этажах, где окна не открываются, лишь приточно-вытяжная вентиляция с постоянным механическим возбуждением. Электроснабжение зданий высотой более 100 м необходимо осуществлять от трех независимых источников питания, один из которых резервное, устроенное от дизельной электростанции с составом топлива, расположенное вне здания. Системы автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования должны быть едиными для всего здания [1].

Основные организационно-технологические решения при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов представлены на рисунке 2.

 Рисунок 2. Основные организационно-технологические решения при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов [3].

Анализируя опыт специалистов, занимавшихся организационно-технологическими решениями при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов, можно определить и классифицировать ряд проблем: пожарные проблемы; проблемы внутренней организации здания;  инженерные проблемы.

Заключение

При скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов необходимо предусматривать решение и внедрение таких эффективных энергосберегающих мероприятий:

• внедрение систем приточно-вытяжной вентиляции с механической вытяжкой и естественным поступлением необходимого количества свежего воздуха через автоматически регулирующие воздухозаборные устройства в оконных рамах;
• утилизация тепла удаленного вентиляционного воздуха с помощью тепловых насосов, внедрение теплонасосных систем горячего водоснабжения, которые используют утилизированное тепло удаленного вентиляционного воздуха и грунтовых оснований;
• упорное внедрение в жилищное строительство новых конструктивных решений наружных стен, окон, покрытия и подвальных перекрытий повышенного теплосбережения.

Для оптимизации организационно-технологических решений при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов, можно выделить основные факторы, которые необходимо учитывать:

• выбор технологии прокладки инженерных сетей;
• насыщенность зоны строительства действующим технологическим оборудованием и инженерными сетями;
• инженерно-геологические особенности.

Оптимизация организационно-технологических решений при скоростном монолитном домостроении многоэтажных жилых домов, также зависит от учета особенностей его расположения.

Активно разрабатывается организационно-техническая база для быстрого строительства зданий из монолитного железобетона. В области скоростного строительства наибольшее развитие получили технология соединения арматуры, производство бетонных смесей и технология организации строительного производства. Большое внимание было уделено технологии ранней загрузки всей конструкции, но решения, не принятые во время ранней загрузки или ранней разгрузки всей конструкции, являются технически и юридически обоснованными и фактически применяются в производстве.

Список литературы

1. Гайко Ю.И. Проблемы и перспективы развития жилой застройки в условиях комплексной реконструкции города: монография / Ю. И. Гайко, Т. В. Жидкова, Т. Н. Апатенко. М. – 2019. – 247 с.
2. Несветаев Г.В., Корянова Ю.И., Чепурненко А.С. и др. О влиянии некоторых технологических факторов на качество бетона монолитных железобетонных конструкций // Инженерный вестник Дона. 2021. № 11. – С. 1-17.
3. Сабенина С. В. Разработка организационно-технологических решений при возведении многоэтажных зданий в условиях неполной информации / С. В. Сабенина, С. А. Синенко, Н. В. Огнев // Вестник Евразийской науки. – 2020. – Т 12. – № 3. – С. 1-10.
4. Стародубцев В.Г., Делова М.И. Оценка морозостойкости бетона заводского изготовления сборных и монолитных железобетонных конструкций // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2017. № 2. – С. 49-52.
5. Цыбакин С.В. Сравнение опалубочных систем при устройстве монолитных конструкций [Текст] / С.В. Цыбакин, Н.Н. Буякова // Труды костромской государственной сельскохозяйственной академии 2017. – 2017, с. 53-57.