Nowe technologie w budowie budynków wielokondygnacyjnych. Ekspertyzy geologiczne i topograficzne. Dom wydrukowany z bioplastiku, Amsterdam, Holandia

Pomimo światowego kryzysu gospodarczego budownictwo mieszkaniowe w niskiej zabudowie nadal jest jednym z najdynamiczniej rozwijających się obszarów. budownictwo mieszkaniowe... Różnorodność technologii budowy mieszkań w niskiej zabudowie sprawia, że ​​trudno wybrać tę, która jest najkorzystniejsza w każdym konkretnym przypadku. Co więcej, te same metody budowy często występują pod różnymi nazwami.

Objętość jednej publikacji nie pozwala nam na rozważenie pełnego cyklu budowy domu od fundamentu do kalenicy dachu, dlatego w tym artykule ograniczymy się do analizy możliwości wzniesienia „pudełka” budynku . Jak pokazuje praktyka, dla wygody stałe miejsce zamieszkania w domu wystarcza 3-4 osobowa rodzina o powierzchni 200 - 300 m 2. Skupimy się na prywatnych budynkach mieszkalnych o tej standardowej wielkości. Pałace wiejskie, jak domy wiejskie nie były brane pod uwagę na letnią rezydencję, chociaż wiele z poniższych technologii jest z powodzeniem stosowanych w tak różnych dziedzinach budownictwa.

Prywatne budynki mieszkalne muszą spełniać szereg wymagań, z których najważniejsze to wytrzymałość i niezawodność konstrukcji, komfortowe warunki życia, wysoka izolacyjność cieplna otaczających konstrukcji oraz oczywiście atrakcyjny wygląd budynku. Wbrew powszechnemu przekonaniu trwałość nie jest jednym z obiektywnych czynników determinujących konstrukcję „rodzinnego gniazda”. W szybko zmieniającym się świecie upodobania, zainteresowania i po prostu stosunek do życia (a tym samym do mieszkania) naszych dzieci i wnuków uderzająco różnią się od „pojęć” ich konstrukcji „przodków” – wydaje się być przedsięwzięciem dość wątpliwym .

Jednak opinii jest tyle, ile deweloperów. Nikt nie odważy się twierdzić, że cegły ceramiczne to zły materiał budowlany, a przy dostępności środków finansowych, czasu i chęci są dobrej jakości. Dom z cegieł może być najlepszym sposobem na spełnienie marzeń. Ale co, jeśli finanse są ograniczone, okoliczności życiowe wymuszają jak najszybsze zakończenie budowy, ale oczywiście nie kosztem jakości? Następnie powinieneś zwrócić się do technologii budowy ram.

Jedność i różnorodność TECHNOLOGII RAMOWYCH

Budowa domów szkieletowych to postępowa technologia budowlana, której doświadczenie liczy sobie ponad sto lat. Jest najczęściej używany w Ameryce Północnej (USA i Kanada). Według niektórych szacunków w tych krajach do 80% prywatnych mieszkań o niskiej zabudowie znajduje się w domach. struktura ramy... Być może dlatego w naszym kraju ta technologia nazywana jest „kanadyjską”.

Domy szkieletowe budowane są nie tylko za granicą. Są bardzo popularne w Niemczech (około 30% budynków w niskiej zabudowie) i innych krajach Europy Zachodniej. Stąd inna nazwa: „technologia niemiecka”. Budowa domów szkieletowych cieszy się dużym zainteresowaniem w Finlandii, której klimat jest zbliżony do klimatu Rosji, Szwecji (technologie „fińska” i „szwedzka”) i Norwegii, co po raz kolejny potwierdza przydatność tego typu budynków do stosowania w różnych strefach klimatycznych .

W naszym kraju domki budowane w technologii ramowej są zwykle nazywane domami ramowo-panelowymi lub ramowo-panelowymi, rzadziej - ramowo-drewnianymi. Pomimo różnorodności terminów, różnice między tymi technologiami nie są fundamentalne, ale związane są głównie z cechami produkcyjnymi.

Z pewną dozą konwencji możemy powiedzieć, że pod kanadyjską i Technologia fińska zwykle (ale nie zawsze) konstrukcja element po elemencie jest rozumiana bezpośrednio na placu budowy, a domy budowane według tego schematu nazywane są domami szkieletowymi. Stosunkowo niewielka masa elementów, z których składa się dom, w wielu przypadkach pozwala zrezygnować z używania ciężkiego sprzętu.

Niemiecka technologia obejmuje nie tylko produkcję komponentów, ale także montaż dużych paneli ściennych (z okienkiem i drzwi) i pokrycia dachowe w przedsiębiorstwie przemysłowym. Wysoki poziom gotowości fabrycznej sięgający 80-90% oraz najwyższa możliwa precyzja wykonania paneli zapewniają szybkość i jakość montażu domu, który w tym przypadku ma wszelkie powody, by nazywać go ramą-panelem. Znaczące wymiary i waga paneli najprawdopodobniej będą wymagały użycia dźwigu.

Patrząc w przyszłość, powiedzmy, że panele są wykonane według indywidualnego projektu, dlatego analogie z panelem „Chruszczeb” w tym przypadku są zupełnie nieudolne.

Schemat strukturalny

Podstawą konstrukcji ściany, która w rzeczywistości jest „tortem warstwowym”, jest sztywna i wytrzymała rama wykonana ze specjalnie wysuszonego (wilgotność nie więcej niż 18%) drewna iglastego. Z reguły elementy ramy są traktowane specjalnymi preparatami antyseptycznymi (grzybobójczymi), które zapewniają im długotrwałą ochronę przed gniciem i pleśnią, a także środkami ogniochronnymi (ognioodpornymi), które zwiększają ognioodporność drewna. Niektórzy producenci zamiast tradycyjnych drewnianych belek stosują więcej nowoczesne materiały na przykład belki i belki dwuteowe wykonane z LVL (Laminated Fornir Lumber) - materiału budowlanego o wysokiej wytrzymałości, który w rzeczywistości jest wielowarstwowym klejonym fornirem.

Od zewnątrz rama ścienna jest osłonięta Płyty OSB(Oriented Strand Board) - trwały, odporny na wilgoć materiał wykonany ze sprasowanych pasm orientowanych, niepalnych płyt wiórowo-cementowych (CSP) lub płyt „Aquapanel Outside” (Knauf). Płyty pokryte są paroprzepuszczalną wiatroszczelną membraną, na której znajduje się zewnętrzne wykończenie.

Od wewnątrz stelaż zszywany jest płytą gipsowo-kartonową (płyta gipsowo-kartonowa) lub płytami OSB, które służą do dekoracji wnętrz (tapety, malowanie, kafelki, tynki dekoracyjne itp. itp.). Materiały takie jak podszewka czy bunkier z powodzeniem łączą funkcje okładziny i dekoracji wnętrz; w takim przypadku nie ma potrzeby używania GCR. Przestrzeń pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną powłoką ramy wypełniona jest efektownym materiał termoizolacyjny, który jest najczęściej stosowany jako płyty ognioodporne z włókna mineralnego (bazaltowego lub szklanego). Integralnym elementem technologii ram jest paroizolacja, która znajduje się pomiędzy izolacją a wykładziną wewnętrzną. Uszczelniona warstwa paroizolacji zapobiega izolacji przeciwwilgociowej i drewnianej ramy, dlatego skuteczność izolacji termicznej i żywotność elementów systemu ramowego zależą od jakości jego wykonania.

Na etap początkowy budowa domów szkieletowych była prerogatywą załóg stolarskich, które wznosiły” kanadyjskie domy", Jak mówią," na miejscu. " Sytuacja zmieniła się w ostatnich dziesięcioleciach. Brygady „Sabatu”, obsadzone przez specjalistów z bliskiej zagranicy, nadal nie cierpią na brak pracy, ale w znacznej części domy szkieletowe teraz wyprodukowany w dniu przedsiębiorstwa przemysłowe wyposażony w wystarczająco nowoczesny sprzęt, który pozwala uzyskać zupełnie inny poziom jakości.

W dziedzinie przemysłowej produkcji drewnianych konstrukcji szkieletowych najbardziej zaawansowana jest technologia MiTek opracowana przez MITek Inc. USA. Technologia ta to kompleksowe rozwiązanie do komputerowego wspomagania projektowania i produkcji drewna konstrukcje budowlane do różnych celów.

Oprogramowanie MiTek pozwala na wykonanie pełnego obliczenia w możliwie najkrótszym czasie dom szkieletowy i obliczenia poszczególnych konstrukcji ( konstrukcje dachowe, belki stropowe, panele ścienne, konstrukcje szalunkowe itp.). Oprócz analizy statycznej i projektowania wiązarów drewnianych, pakiet oprogramowania wydaje dokumentację roboczą w postaci rysunków elementów drewnianych, rysunków montażowych, połączeń itp.

Jak również oprogramowanie MiTek dostarcza na rynek linie technologiczne do produkcji domów szkieletowych, a także urządzenia do produkcji pojedynczych elementów. Kompatybilność modułów zrobotyzowanych z pakietem oprogramowania MiTek pozwala na przekazywanie informacji o geometrii konstrukcji drewnianych bezpośrednio z programu, co całkowicie eliminuje prawdopodobieństwo błędów spowodowanych notorycznym czynnikiem ludzkim oraz zapewnia niezwykle wysoką dokładność wykonania.

Zalety

Obecnie technologie szkieletowe są najkorzystniejszą opcją w budownictwie mieszkaniowym przeznaczonym do stałego zamieszkania samowystarczalnych i całkiem rozsądnych obywateli, którzy uważają się za klasę średnią, ale jednocześnie nie są obarczeni uprzedzeniami statusowymi, takimi jak „szkielet”. to mieszkanie Nif-Nif, ale prawdziwy biznesmen musi mieszkać w domu z cegły.”

Przypomnijmy raz jeszcze, że bardzo wielu amerykańskich milionerów (w tym hollywoodzkich gwiazd) mieszka w domach z panelami i nie ma z tym żadnych zawiłości.

Z punktu widzenia ekonomiki budowy zalety „ramki” są więcej niż oczywiste:

• bardzo duża szybkość wznoszenia „pudełka” budynku;
• koszt kompletu materiałów i montażu jest zauważalnie (około 1,5 raza) niższy,
• niż podobne wskaźniki domu murowanego, z bali lub domu z bali;
• gładkie i równe powierzchnie wewnętrzne i zewnętrzne eliminują potrzebę tynkowania i innych procesów mokrych, co znacznie obniża koszty i przyspiesza wykończenie budynku;
• dom szkieletowy wielokrotnie lżejsze niż cegła lub siekane, co pozwala na zastosowanie bardziej ekonomicznych, płytkich fundamentów*;
• powierzchnia użytkowa domu jest wyższa niż w przypadku analogów wykonanych z tradycyjnych materiałów ze względu na cieńsze ściany;
• duża różnorodność gotowych, sprawdzonych projektów pozwala zminimalizować koszty usług architekta i projektanta.

Niektórzy producenci podają koszt domu i czas budowy bez uwzględnienia prac na fundamencie. To zupełnie normalny chwyt marketingowy, wystarczy zrozumieć, że budowanie domu na, powiedzmy, od jednego do dwóch tygodni wymaga gotowego fundamentu. Z oczywistych względów opcja z instalacją domu o wartości ponad 1 miliona rubli. nie bierzemy pod uwagę bloków cementowo-piaskowych.

Na przykład rzeczywista oś czasu może wyglądać tak. Przede wszystkim musisz wybrać gotowy lub zamówić indywidualny projekt, który najlepiej odpowiada Twoim preferencjom. Wybór gotowego projektu to nie długa sprawa, ale kreacja indywidualny projekt zajmie znacznie więcej czasu. Następnie w warsztatach przedsiębiorstwa, zgodnie z zatwierdzonym projektem, rozpoczyna się produkcja elementów konstrukcyjnych domu szkieletowego. Równolegle na placu budowy prowadzone są prace o cyklu zerowym, po zakończeniu których wytworzone elementy konstrukcyjne dostarczane są na obiekt i rozpoczyna się ich montaż na gotowym fundamencie.

Czas trwania pełnego cyklu budowy zależy od złożoności projektu, wybranych opcji wykończenia i wielu innych czynników, ale w większości przypadków czas trwania prac waha się od dwóch do trzech miesięcy do sześciu miesięcy. Należy zauważyć, że brak procesów mokrych pozwala na budowę skrzynki i wykończenie w ujemnych temperaturach (wskazane jest zakończenie aranżacji fundamentu przed nadejściem chłodów).

Estetyka budowa domu szkieletowego

Z punktu widzenia architektury, designu i naturalnego pragnienia każdego dewelopera, by zbudować dom, którego nikt inny nie ma, technologie ramowe otwierają nieograniczone pole działania. Możliwe jest prawie każde wykończenie zewnętrzne w przypadku drewna, cegły, dzikiego kamienia, a także tynku, sidingu itp., więc nawet domy zbudowane według tego samego projektu mogą wyglądać tak odmiennie, że obserwator z zewnątrz nigdy nie pomyśli o ich ścisłym związku. Struktury. Gotowy projekt- opcja bardzo opłacalna, ale całkowicie opcjonalna.

Nowoczesne technologie projektowania i produkcji domów szkieletowo-płytowych umożliwiają realizację najśmielszych pomysłów architektów. Jednak nawet w dość odległych czasach konstrukcja domów szkieletowych pozwalała na tworzenie prawdziwych arcydzieł architektury. Wyraźnym potwierdzeniem tego stwierdzenia mogą być zachowane amerykańskie rezydencje w stylu wiktoriańskim, których znaczna część została zbudowana w technologii panelowo-ramowej.

Nie ma ograniczeń w wyborze dekoracja wnętrz: tapety, malowanie, okładziny, płytki ceramiczne i Różne rodzaje panele - to nie jest pełna lista materiały wykończeniowe stosowany w budownictwie szkieletowym. Jednocześnie konstrukcje ramowo-panelowe nie ulegają skurczowi, dlatego prace wykończeniowe można rozpocząć natychmiast po zakończeniu instalacji „pudełka”. Kolejną zaletą jest to, że wszystkie media (ogrzewanie, wodno-kanalizacja, instalacja elektryczna itp.) są zwykle rozmieszczone wewnątrz ścian.

Eksploatacja

Ogromną zaletą nowoczesnych domów szkieletowych z operacyjnego punktu widzenia jest ich wysoka energooszczędność. Odpowiednio zaprojektowany i zbudowany dom szkieletowy działa jak gigantyczny termos: doskonale zatrzymuje ciepło, schładza się niezwykle wolno (tylko kilka stopni na dobę) nawet w najcięższe mrozy, a nawet w letnim upale utrzymuje się komfortowa temperatura w takim wnętrzu dom na długi czas, co daje ogromne oszczędności na klimatyzacji.

Przy należytej staranności dom szkieletowy (ponownie: poprawnie zaprojektowany i poprawnie zbudowany z wysokiej jakości materiałów) przetrwa co najmniej pół wieku, a najprawdopodobniej znacznie dłużej.

LSTK

Istnieje inny rodzaj konstrukcji szkieletowej obudowy, znany pod skrótem LSTK (lekkie stalowe konstrukcje cienkościenne). Konstrukcja konstrukcji wznoszonych w tej technologii bardzo przypomina znane nam już domy ramowo-panelowe, ale ma jedną ważną różnicę: rama nośna budynku i system krokwi nie są wykonane z drewna, ale z cienkościennych profile metalowe i profile termiczne.

Elementy te są zwykle formowane z blachy stalowej ocynkowanej walcowanej na zimno o grubości nie większej niż 2-3 mm. Profil termiczny różni się od zwykłego profilu obecnością perforacji w postaci wąskich podłużnych nacięć ułożonych we wzór szachownicy. Szczeliny zapewniają zmniejszenie przewodności cieplnej profilu w kierunku poprzecznym, co pociąga za sobą poprawę właściwości termoizolacyjnych konstrukcji jako całości i wyklucza powstawanie mostków cieplnych.

Elementy ramy, wyprodukowane w przedsiębiorstwie przemysłowym zgodnie z projektem, dostarczane są na plac budowy, gdzie odbywa się końcowy montaż konstrukcji metalowych. Zmontowana rama jest osłonięta odpowiednim materiałem z blachy (CBPB, CBPB, GVL, GKL itp.), a wewnętrzną przestrzeń paneli ściennych wypełnia skuteczna izolacja (zwykle stosuje się do tego te same płyty z włókien mineralnych ).

LSTK posiada wszystkie zalety technologii ramowo-panelowych. Ponadto stosowanie wyłącznie materiałów niepalnych jest kluczem do jak najwyższego bezpieczeństwa pożarowego tego typu konstrukcji.

Według niektórych szacunków żywotność domów szkieletowych opartych na konstrukcjach z metali lekkich może sięgać 50 lat lub dłużej. Szacunkowy koszt zestawu domowego to 12-15 tysięcy rubli. za 1 m 2, a koszt gotowego mieszkania wynosi do 20 tysięcy rubli. za 1 m2.

LSTK znajdują szerokie zastosowanie przy budowie pomieszczeń przemysłowych, magazynowych i gospodarczych, centrów wystawienniczych i handlowo-rozrywkowych, obiektów sportowych itp. W sektorze prywatnym udział tego typu konstrukcji jest wciąż niewielki, ale zapotrzebowanie na LSTK na budowę mieszkań w niskiej zabudowie (do trzech kondygnacji) rośnie z roku na rok. Ze względu na niską wagę i bezpieczeństwo przeciwpożarowe konstrukcje oparte na LSTK są z powodzeniem stosowane do nadbudów poddaszy na istniejących budynkach.

łyk-PANELE

Kolejna technologia szybkiej budowy mieszkań w niskiej zabudowie opiera się na wykorzystaniu paneli SIP (od Structural Insulated Panel) jako głównych elementów konstrukcji ściennych i dachowych, którymi są płyty warstwowe z rdzeniem styropianowym o grubości od 100 do 200 mm, obustronnie osłonięty płytami OSB-3. skalibrowany drewniany bar, który podczas montażu domu wchodzi w rowek sąsiedniego panelu, zapewnia wytrzymałość połączenia i wyklucza powstawanie mostków termicznych. Wszystkie warstwy SIP są sklejane klejem poliuretanowym pod wysokim ciśnieniem na specjalnym sprzęcie i wyróżniają się wysoką wytrzymałością oraz właściwościami izolacji cieplnej i akustycznej.

Domy wykonane z paneli SIP są często określane jako „ Kanadyjskie domy”, A sama technologia budowy jest„ kanadyjska ”, ale w przeciwieństwie do kanadyjskich domów z panelami, technologia SIP jest bezramowa. Wszystkie obciążenia są przejmowane przez boazerię i łączące belki drewniane, które pełnią rolę ramy nośnej. Styropian ma również swój udział w „wytrzymałości”, który bardzo dobrze znosi naprężenia ściskające. Panele produkowane są w warunkach przemysłowych, co zapewnia wysoką jakość i dokładność wymiarów geometrycznych.

Zaletyłyk-technologie są oczywiste:

• koszt zestawu do domu jest o 30-40% niższy niż w przypadku domu murowanego;
• użycie niedrogiego płytkiego podkładu;
• wysokie wskaźniki budowy;
• koszty ogrzewania są kilkakrotnie niższe niż w podobnych domach murowanych lub betonowych;
• bez skurczu;
• gładkie ściany ułatwiają i przyspieszają prace wykończeniowe;
• wysoka wytrzymałość i odporność sejsmiczna konstrukcji;
• ogromny wybór nowoczesnych materiałów wykończeniowych do dekoracji wnętrz i na zewnątrz;
• projektowana żywotność do 80 lat (niektórzy producenci twierdzą nawet, że 100 lat).

Potencjalni deweloperzy zwykle martwią się dwoma pytaniami: „Czy panele SIP są niebezpieczne dla ognia i jak sobie radzą z przyjaznością dla środowiska?” Z punktu widzenia bezpieczeństwo przeciwpożarowe dom z paneli SIP nie różni się zbytnio od odpowiednika z bala lub kwadratu. W produkcji płyt OSB-3 stosuje się specjalne dodatki utrudniające spalanie.

Aspekt środowiskowy również nie budzi szczególnych obaw, ale tylko wtedy, gdy do produkcji paneli zostaną użyte wysokiej jakości materiały, posiadające certyfikaty zgodności. Pośrednim potwierdzeniem bezpieczeństwa tej technologii może być fakt, że w USA budynki mieszkalne wielomieszkaniowe (do 9 pięter), szpitale, placówki edukacyjne itp.

BETON KOMÓRKOWY

Sztuczny materiał na bazie spoiw mineralnych i kruszywa krzemionkowego, zawierający dużą ilość (do 85%) porów powietrza (komórek) o wielkości 1-1,5 mm, nazywany jest gazobetonem. W rzeczywistości jest to cała grupa materiałów o podobnych właściwościach, ale nieco innej technologii produkcji. Nie wchodząc w szczegóły, powiedzmy, że istnieją dwa rodzaje betonu komórkowego: gazobeton i gazobeton (znany również jako gazobeton, autoklawizowany gazobeton).

W skład pianobetonu wchodzą cement, drobno zmielony piasek kwarcowy, woda i środki spieniające, które nadają temu materiałowi strukturę komórkową. Przygotowana mieszanka trafia do form, gdzie materiał twardnieje. Pianobeton wiąże w normalnych warunkach, co pozwala na jego produkcję bezpośrednio na placu budowy.

Technologia produkcji autoklawizowanego betonu komórkowego jest znacznie bardziej skomplikowana. Dokładnie wymieszaną zaprawę, sporządzoną z cementu portlandzkiego, wapna palonego, piasku, wody i proszku aluminiowego, wlewa się do form, w których gazobeton twardnieje wstępnie przez kilka godzin. Pory tworzą bąbelki wodoru, który jest uwalniany w reakcji chemicznej między wapnem a aluminium. Po odstawieniu bloki są cięte sznurkami na rozmiar handlowy i podawane do autoklawu, gdzie są przetrzymywane przez kilka godzin w temperaturze 180-200 °C i ciśnieniu 10-12 kg/cm2. Autoklawowanie pozwala uzyskać porowaty materiał budowlany o bardzo specyficznych właściwościach. Należy zauważyć, że konieczność użycia skomplikowanego i nieporęcznego sprzętu całkowicie wyklucza możliwość rzemieślniczej produkcji bloczków z betonu komórkowego, więc docierają one na plac budowy tylko w formie gotowej.

Ze względu na obecność licznych porów beton komórkowy ma doskonałe właściwości termoizolacyjne i wysoką paroprzepuszczalność. Nie zawiera dodatków chemicznych i nie wydziela żadnych szkodliwych związków. Gęstość tego materiału może wynosić od 300 do 1200 kg/m3.

Wraz ze wzrostem gęstości wzrasta wytrzymałość betonu komórkowego, ale zmniejszają się właściwości termoizolacyjne. Z tego powodu bloczki marki D300 (liczba oznacza gęstość) są wykorzystywane prawie wyłącznie jako izolacja termiczna i nie nadają się do budowy ściany nośne, a do budowy niskiej zabudowy (do trzech pięter) najczęściej stosuje się mieszkania bloczki z betonu komórkowego D400-D500, które mają optymalną równowagę wytrzymałości i właściwości termoizolacyjnych.

Beton komórkowy autoklawizowany jest nieco droższy, ale przy tej samej gęstości jego właściwości wytrzymałościowe są około dwa razy wyższe niż w przypadku pianobetonu. Ponadto bloczki z betonu komórkowego zwykle korzystają z parametrów geometrycznych. Dość powiedzieć, że wiodący producenci bloków gazokrzemianowych zachowują wymiary swoich produktów z dokładnością do dziesiątych części milimetra. Takie bloki można układać na specjalnym kleju o grubości szwu zaledwie 1-2 mm. Faktem jest, że przewodność cieplna zaprawy murarskiej jest wielokrotnie wyższa niż przewodność cieplna betonu komórkowego, dlatego im cieńszy szew, tym niższy poziom strat ciepła.

Zalety betonu komórkowego:

wysoka izolacyjność termiczna, pozwalająca na rozsądną grubość ścianki bez dodatkowej izolacji;

wysoka paroprzepuszczalność: dom z gazokrzemianu „oddycha”;

materiał niepalny i ognioodporny, który po podgrzaniu nie wydziela toksycznych związków chemicznych;

szeroka gama standardowych rozmiarów, obecność łukowych bloków, nadproży, belek, elementów stropowych itp.;

przyjazny dla środowiska materiał wykonany z naturalnych składników;

różnorodność gotowych projektów;

Cechy konstrukcji z betonu komórkowego

Beton komórkowy, podobnie jak zdecydowana większość tradycyjnych materiałów budowlanych, wymaga ochrony przed niszczącym działaniem czynników atmosferycznych. Najbardziej ekonomiczny i szybki sposób wykończenie gładkiego muru z bloczków z betonu komórkowego to zastosowanie lekkiego tynku cienkowarstwowego. Tynk musi mieć właściwości hydrofobowe, a jego paroprzepuszczalność nie może być mniejsza niż betonu komórkowego. W trakcie budowy wiejskie domki jest bardzo popularny mur licowy cegła licowa... W takim przypadku pomiędzy podłożem z betonu komórkowego a okładziną ceglaną należy umieścić szczelinę wentylacyjną, która zapewni odprowadzenie pary wodnej dyfundującej z pomieszczenia przez ścianę przez cały okres grzewczy.

Wszystkie materiały z tej grupy charakteryzują się niską wytrzymałością na zginanie. Aby zminimalizować obciążenia odkształcające i zapobiec pękaniu warunek konieczny czy to urządzenie? fundament monolityczny... Najbardziej niezawodny jest fundament w postaci monolitycznej płyta żelbetowa, ale odpowiednie są również opcje, takie jak monolityczny fundament paskowy na poduszce z piasku lub kolumnowy fundament związany monolitycznym pasem żelbetowym. Ostatecznego wyboru na korzyść takiego lub innego projektu można dokonać dopiero po przeprowadzeniu badań geologicznych na placu budowy.

CERAMIKA PORCENOWANA

Wielkoformatowe pustaki ceramiczne porowate to stosunkowo nowy produkt dla naszego kraju, choć materiał ten jest stosowany w Europie Zachodniej od prawie pół wieku, a obecnie znaczna część budynków mieszkalnych w UE jest budowana z pustaków ceramicznych.

Najważniejszą zaletą pustaków ceramicznych jest niski współczynnik przewodzenia ciepła (0,14-0,26 W/m2 0 С), który umożliwia wznoszenie ścian jednowarstwowych z tego materiału bez izolacji, które w pełni spełniają wymagania cieplne budynku Inżynieria. Ze względu na niską przewodność cieplną, ze względu na obecność pustych przestrzeni i licznych porów w korpusie tego materiału, otrzymał on drugą nazwę: „ciepła ceramika”. Ponadto ceramika porowata, która zresztą jest najbliższym krewnym klasycznych cegieł ceramicznych, jest produktem przyjaznym dla środowiska i ma strukturę kapilarną, która pozwala ścianie „oddychać”, co tworzy korzystny klimat w pomieszczeniach i zapewnia optymalny reżim wilgotności. konstrukcje ścienne... Produkty tej grupy są wytwarzane zgodnie z GOST 530-2007 „Cegły i kamienie ceramiczne. Ogólne warunki techniczne”.

Największy pustak ceramiczny o wymiarach 14,3 NF (510x250x219 mm) zastępuje 14 cegieł o normalnym formacie (NF), ale ze względu na dużą pustkę pozostaje lekki i łatwy w użyciu w technice murarskiej. Umożliwia to kilkukrotne zwiększenie szybkości murowania, a niska waga konstrukcji ściennych zbudowanych z takich bloków zmniejsza obciążenie fundamentu, co umożliwia uproszczenie jego konstrukcji, a w konsekwencji kosztów.

Zalety „ciepłej” ceramiki:

• wysokie wskaźniki nieśności ze względu na duże (w porównaniu z zwykła cegła) wielkość porowatych bloków;
• oszczędność zaprawy (połączenie wpustu z kalenicą bloczków wielkoformatowych umożliwia wykonanie bez użycia zaprawy w pionowych szwach);
• wysoka klasa wytrzymałości (M100-150) umożliwia stosowanie porowatych pustaków ceramicznych do układania ścian nośnych wielopiętrowych budynków mieszkalnych;
• spełnienie wymagań nowoczesnych standardów zachowania ciepła bez dodatkowej izolacji (konstrukcja ścian jednowarstwowych);
• gładka powierzchnia muru zmniejsza zużycie tynku, a także ułatwia i przyspiesza wykonanie prace wykończeniowe;
• długa żywotność porównywalna z tradycyjną cegłą ceramiczną.

W rzeczywistości tylko autoklawowany gazobeton może konkurować z „ciepłą” ceramiką, ponieważ, jak już powiedzieliśmy, tylko te dwa materiały pozwalają na budowę jednorodnych ścian, które nie wymagają dodatkowej izolacji termicznej. Jednocześnie średnia gęstość porowatych wyrobów ceramicznych jest wyższa, a właściwości termoizolacyjne odpowiednio niższe niż w przypadku krzemianu gazowego, dlatego ściana wykonana z „ciepłej” ceramiki (wszystkie inne rzeczy są równe) powinny być 20-30% grubszy. Oznacza to, że szerokość podkład w paski ciężki beton powinien być nieco większy. Ponadto porowate bloki ceramiczne są o około jedną trzecią droższe niż bloki z betonu komórkowego.

Czy to oznacza, że ​​ceramika porowata jest gorsza od autoklawizowanego betonu komórkowego? Zupełnie nie! Wystarczy wziąć pod uwagę pełny zestaw cech materiału budowlanego, zwracając szczególną uwagę na te właściwości, które odgrywają dominującą rolę w każdym konkretnym przypadku.

Każdy wybiera dla siebie!

Niemal od zarania dziejów człowiek dąży do góry. Wieża Babel, piramidy egipskie i południowoamerykańskie, katedra w Kolonii, Empire State Building, Moskwa, Burj Dubai - wszystko to są ogniwa w jednym niekończącym się łańcuchu łączącym tysiąclecia rozwoju konstrukcja wysokościowa... A każda nowa wysokość wydawała się współczesnym ostatecznym - tylko niebo jest wyższe.

Dziś może się również wydawać, że granica „szturmu na niebiosa” została prawie osiągnięta: niektóre drapacze chmur zbliżyły się już do kilometra. Postęp jest jednak nie do zatrzymania. Co osiągnęliśmy, co nas czeka w najbliższej przyszłości i jakie cuda jeszcze nie zobaczymy?

Wczoraj i dzisiaj

Uważa się, że współczesna budowa wysokościowców rozpoczęła się z prozaicznego powodu - z powodu braku ziemi w szybko rozwijających się miastach. To częściowo prawda – na przykład ograniczoność wyspy Manhattan naprawdę sprawiła, że ​​nowojorscy deweloperzy „wyciągnęli” budynki. Ale to nie wyjaśnia prawdziwego „wyścigu o wysokości”, który toczył się od końca XX wieku na całkowicie wolnych terytoriach, takich jak Pustynia Arabska.

W rzeczywistości odpowiedź jest prosta: ludzie zaczęli budować drapacze chmur, ponieważ nauczyli się tego robić. Wysokiej jakości stal, beton i bezpieczna winda to prawdziwi twórcy wysięgnika wysokościowego. W szczególności żelbet i rozwój technologii pracy z nim przyczyniły się do wzrostu liczby kondygnacji.

Pomimo tego, że sama praca betonowa zaczęła być stosowana w czasach starożytnych (na przykład Wielki Mur Chiński został w dużej mierze stworzony przy użyciu technologii konstrukcja monolityczna), beton najpełniej pokazał swoje niesamowite możliwości przy tworzeniu drapaczy chmur. Przełomem był wynalazek metalowa rama- umożliwił uzyskanie konstrukcji o niemal dowolnej wysokości.

„Wyścig pionowy” został przyspieszony dzięki wynalezieniu zdejmowanego szalunku wielokrotnego użytku. Został wynaleziony w powojennych Niemczech, zniszczony przez bombardowania. Trzeba było szybko i sprawnie zbudować niemal całą infrastrukturę „od zera”. Ani czasu, ani materiałów, ani siły roboczej nie brakowało. Dlatego według legendy niemiecki biznesmen i inżynier Georg Mayer-Keller postanowił zebrać gotowe drewniane tablice metalowe zapięcia, aby szybko przenieść je z jednego przedmiotu na drugi. Pomysł okazał się na tyle udany, że obecnie trudno wyobrazić sobie monolityczną budowę dowolnej liczby kondygnacji bez tak składanego szalunku.

W ostatnich dziesięcioleciach nowoczesne systemy szalunkowe odeszły bardzo daleko od swoich przodków. System szalunków panelowych stosowany dziś wszędzie w budownictwie wysokościowym obejmuje panele ramowe, elementy oporowe i łączniki. Panele ramowe są podstawą systemu. Składane są ze sztywnej metalowej ramy (stalowej lub aluminiowej) i płyty szalunkowej, najczęściej ze sklejki. Dzięki cechy konstrukcyjne Prefabrykowane szalunki pozwalają na wypełnienie dowolnej powierzchni - pionowej, poziomej, zakrzywionej, zaokrąglonej, a nawet pochylonej.

„Właściwości szalunku zależą pod wieloma względami od wytrzymałości i jakości materiału osłony: musi on wytrzymać ogromne obciążenia – do 8 ton wylanego betonu na metr kwadratowy – oraz być odporny na agresywne termiczne i chemiczne skutki twardnienia beton. Okleinowana sklejka brzozowa przewyższa nawet stal pod względem stosunku wagi do wytrzymałości, a specjalna powłoka z folii fenolowej zapewnia niezawodną ochronę przed szkodliwymi czynnikami. Dlatego szalunki wykonane z takich paneli z powodzeniem pozwalają na realizację prawie wszystkich pomysłów architektonicznych ”- mówi Andrey Kobets, kierownik ds. Rozwoju produktu w SVEZA, światowym liderze w produkcji sklejki brzozowej.

Im wyższy budynek, tym jest silniejszy. Ale z drugiej strony Materiały budowlane powinno być łatwiejsze. W przeciwnym razie drapacz chmur może po prostu nie być w stanie utrzymać swojego ogromnego ciężaru. Dlatego „wyścig na dużych wysokościach” wymagał połączonych wysiłków chemików, metalurgów i architektów. Na przykład zbrojenie betonu stalą pozwoliło uniknąć głównej sprzeczności w stosowaniu jakichkolwiek analogów kamienia - braku wystarczającej wytrzymałości na rozciąganie w tym ostatnim. W niskich budynkach nie jest to konieczne, ale zaczynając od 4-5 pięter, dla stabilności konstrukcji trzeba pogrubić ściany. Jest to niedopuszczalne w nowoczesnym budownictwie. Żelazo pomogło obejść problem: ma współczynnik rozszerzalności cieplnej w przybliżeniu równy betonowi (innymi słowy, reaguje jednakowo na ciepło i zimno). W ten sposób elastyczny metal przyjmuje siłę rozciągającą, umożliwiając budowniczym poruszanie się w górę bez obaw.

Technologia żelbetu sprężonego jeszcze bardziej „zaawansowała” plac budowy. Metoda polega na naprężaniu zbrojenia stalowego o wysokiej wytrzymałości za pomocą specjalnego urządzenia przed umieszczeniem mieszanki betonowej. Kiedy beton twardnieje, siła wstępnego naprężenia jest przenoszona na utwardzany materiał, ściskając go. W ten sposób częściowo lub całkowicie wyeliminowane są naprężenia rozciągające spowodowane obciążeniem.

– Sprężanie pozwala na znaczne zmniejszenie ciężaru konstrukcji i zwiększenie jej wytrzymałości – mówi Denis Portaev, szef działu sprężania holdingu przemysłowo-budowlanego GK PromStroyKontrakt. „Dzięki tej technologii odległość między słupami nośnymi można zwiększyć nawet dwukrotnie, grubość płyt można zmniejszyć nawet o 20%, a zużycie betonu można zmniejszyć o 25%”.

Ciekawe, że jednym z pierwszych twórców metody (wraz z firmami europejskimi) był radziecki naukowiec Wiktor Michajłow.

Ponad niebem

Dziś na świecie zbudowano ponad 2600 drapaczy chmur, z czego jedna trzecia (862) powstała w Chinach (w tym w Hongkongu i Makau). Reszta znajduje się w USA - 665, Japonii - 163, Zjednoczonych Emiratach Arabskich - 146 i innych stanach, a z roku na rok do "niebiańskiego klubu" dołącza coraz więcej krajów. Jednak chociaż wieżowce już dawno przestały być egzotyczne, każdy wieżowiec jest budynkiem wyjątkowym. Dlatego klasyfikacja budynków wysokościowych jest dość arbitralna. Niemniej jednak tak jest, ponieważ istnieje szereg „ujednoliconych” rozwiązań projektowych, które służą jako przewodnik dla profesjonalistów.

Takie rozwiązania są aktualizowane i zatwierdzane na regularnych spotkaniach międzynarodowych niezależnych środowisk inżynierów i architektów - IABCE (Międzynarodowe Stowarzyszenie Inżynierii Mostowej i Konstrukcyjnej), ASCE (Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Budownictwa) oraz CIB (Międzynarodowa Rada Badań i Innowacji w Budownictwie i Budownictwie). ). Ostatnia organizacja - CIB - w 1976 roku na sympozjum przyjęła klasyfikację wieżowców według ich wysokości w metrach, która jest obecnie powszechnie akceptowana. Budynki poniżej 30 m zostały sklasyfikowane jako budowle zwiększona liczba kondygnacji; do 50, 75 i 100 metrów - odpowiednio do kategorii budynków wysokościowych I, II i III oraz powyżej 100 metrów - do budynków wysokościowych.

Ta ostatnia grupa z kolei jest również podzielona na wysokość co 100 metrów. Dziś na świecie jest około 10 budynków wyższych niż 400 metrów, od 300 do 400 metrów - nieco ponad 20, od 200 do 300 metrów - około 100 metrów. Większość drapaczy chmur mieści się w zakresie od 100 do 200 metrów i nie sposób ich dokładnie policzyć - tempo budowy jest zbyt duże.

Bez względu na architektoniczne zachwyty wszystkie nowoczesne drapacze chmur łączy wspólna konstrukcja: z reguły wieża ta jest mniej lub bardziej zaokrąglona. Jedność wynika z dwóch głównych czynników. Po pierwsze, budynek o takiej wysokości nie powinien zakłócać naturalnego światła swoich niższych sąsiadów. Po drugie, im wyższa wysokość, tym silniejsze obciążenie wiatrem (górne piętra wieżowców kołyszą się dość wyraźnie dla mieszkańców przy silnym wietrze). Aby zmniejszyć ich wpływ, lepiej wybrać optymalny aerodynamiczny kształt budynku – piramidę, walec lub pryzmat. Co więcej, podstawa wieżowca powinna być zawsze nieco szersza niż góra.

Przy wszystkich oczywistych zaletach piramid na dużych wysokościach (stabilność i stabilność aerodynamiczna) nie są one wznoszone ze względu na złożoność i zużycie materiałów. Ale cylindrów i pryzmatów na całym świecie jest mnóstwo – można przywołać słynny Burj Dubai (ZEA) lub stołeczne wieżowce „Moscow City”.

Innym przykładem zastosowania cylindrów w architekturze jest „Wieża Północna” kompleksu „Moscow City”. Korpus wieży zbudowano w technologii monolitycznej, a następnie uzupełniono o solidną szklaną fasadę. „Wybór technologii budowy zależy od projektu architektonicznego budynku” – mówi Alexander Globa, inżynier działu produkcyjno-technicznego. firma budowlana„INRI”. - A główna trudność polega na prawidłowym połączeniu metod. Wieża Północna została pierwotnie zaprojektowana poprawnie, architektonicznie i technologicznie, dlatego jest tak ciekawa.”

Jaki jest dla nas dzień?

Jak wiesz, przyszłość zaczyna się dzisiaj. A najbliższa linia wieżowców - kilometr - zaraz zostanie przekroczona. Do cenionych śladów pozostało bardzo niewiele - niedawno otwarty Burj Dubai przekroczył 800 metrów. Ale wysokość wcale nie jest głównym trendem i nie determinuje bezpośrednich perspektyw drapaczy chmur.

Istnieją dwa główne trendy, które będą dominować w ciągu najbliższych 10-20 lat - unikatowość architektoniczna i ekologiczność projektów.

Pierwszy trend na pierwszy rzut oka nie wydaje się wyjątkowy – w końcu, jak już wspomniano, każdy wieżowiec jest wyjątkowy. Jeśli jednak spojrzy się na wieżowce jeszcze 10 lat temu, widać, że nie ma w nich szczególnych architektonicznych zachwytów. Z reguły są to tylko wieże ze szkła i betonu, w najlepszym razie z niezwykłymi iglicami.

Dopiero w ostatnich latach pojawiły się budynki, które naprawdę wyróżniają się oryginalnym designem. I to oni nadawali ton kolejnemu wyścigowi – tym razem dla piękna. Na przykład możesz podświetlić kuwejcki wieżowiec Al Hamra Firdous („Al-Hamra Firdous”). Mimo dość zwyczajnej, jak na dzisiejsze standardy, wysokości – „jedynie” 412 metrów – stała się światową atrakcją, przypominającą raczej nowoczesną instalację artystyczną. Swoim dynamicznym, złożonym kształtem wieżowiec przypomina poruszającą się postać ludzką w narodowym arabskim stroju. Efekt ten osiągnięto dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii budowlanych.

„Złożona sylwetka budynku”, mówi Andrey Kobets (SVEZA), „została uzyskana metodą konstrukcji monolitycznej. W tym przypadku efektowny spiralny kształt ściany zewnętrznej był możliwy dzięki zdejmowanemu szalunkowi z panelami ze sklejki brzozowej (przy budowie zastosowano m.in. sklejkę SVEZA). Ten projekt stał się dziś wyjątkowy - po raz pierwszy na świecie drapacz chmur został zbudowany wyłącznie metodą monolityczną. Dość powiedzieć, że budowa Al Hamra Firdous pochłonęła ponad 500 tysięcy ton cementu – to prawdziwa skała stworzona przez człowieka!”

Drugi światowy trend – „zielony” – również dzisiaj aktywnie się rozwija. Powstała nie tyle na fali mody na ekologię, ile jako odpowiedź na dyskomfort, jaki człowiek odczuwa w superurbanizowanym środowisku. Wyjściem z sytuacji może być organizacja siedliska jak najbliżej naturalnego, wewnątrz „stalowych jaskiń” megamiast. Takie środowisko bioklimatyczne jest bezpośrednim celem architektów i projektantów.

„Wyżej i wyżej i wyżej…” – tym hasłem podąża nowoczesna architektura od ponad wieku. Dzięki monolitycznej technologii budowy standardowe szklane wieże są zastępowane przez sztuczne góry pokryte lasami, zmieniają się wnętrza i technologia, ale jedno pozostaje niezmienne: wyzwanie dla ziemskiej grawitacji. Na szczęście najnowsze materiały i technologie nieustannie przesuwają horyzonty budownictwa.