2. Строительные системы.

Строительные системы зданий с не­сущими стенами из кирпича и мелких блоков из керамики, легкого бетона или естественного камня. Традиционная система имеет ряд архитектурных и эксплуатационных преимуществ. Благодаря малым раз­мерам основного конструктивного эле­мента стены (кирпича, камня) эта система позволяет проектировать зда­ния любой формы, с различными вы­сотами этажей и разнообразными по размерам и форме проемами. Конст­рукции зданий со стенами ручной клад­ки надежны в эксплуатации, они огне­стойки и долговечны.

Основные технические и экономи­ческие недостатки традиционной сис­темы - трудоемкость возведения и не­стабильность прочностных характерис­тик кладки, подверженных влиянию сезона возведения и квалификации каменщика. Так, трудоемкость ее на 30-32 % выше по сравнению с панель­ной, а приведенные затраты больше на 6-10 %. Повышению экономич­ности и снижению трудоемкости систе­мы может способствовать использова­ние высокопрочного (М150, М200, М300) кирпича для несущих стен (с соответствующим уменьшением тол­щины стен и трудозатрат на их возведение) и эффективных пустотелых ке­рамических камней для кладки наруж­ных стен.

Для малоэтажного строительства наиболее экономична мелко-блочная система с комплексным применением изделий из ячеистого бетона.

Полносборные системы основаны на монтаже стен из заранее изго­товленных кирпичных (каменных) бло­ков или панелей. Система из кирпич­ных блоков сейчас почти повсеместно вытеснена системой со стенами из кирпичных (каменных) панелей, отли­чающихся лучшими прочностными и технико-экономическими показателя­ми.

Полносборные здания с несущими конструкциями из бетонных и железо­бетонных элементов возводят на основе крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной строи­тельных систем.

Крупноблочная строительная систе­ма служит для возведения жилых зда­ний высотой до 16 этажей. Масса сбор­ных элементов 3-5 т. Крупные блоки устанавливают по основному принципу возведения каменных стен - горизон­тальными рядами, на растворе, с взаим­ной перевязкой швов.

Панельная строительная система применяется при проектировании бес­каркасных зданий высотой до 30 эта­жей в обычных грунтовых условиях и до 14 этажей - в сейсмических районах.Стены таких зданий монтируют из бетонных панелей высотой в этаж и длиной 1-3 конструктивно-планиро­вочных шага, весом до 10 т.

Техническое преимущество панель­ных конструкций - их значительно большая пространственная жесткость. Это определило особенно широкое распространение панельных конструк­ций при проектировании многоэтажных зданий, а также зданий для строи­тельства в сложных грунтовых усло­виях. Кроме того, панельные конструк­ции сейсмостойки.

Каркасно-панельная строительная система с несущим сборным железо­бетонным каркасом, панельными на­ружными стенами и перекрытиями из панелей и настилов применяется в строительстве зданий высотой от 1 до 30 этажей.

Объемно-блочная строительная система. Объемно-блочные здания воз­водят из крупных объемно-простран­ственных железобетонных элементов массой до 25 т, представляющих жи­лую комнату или другой фрагмент здания. Объемные блоки, как правило, устанавливают друг на друга без пере­вязки швов.

Объемно-блочную систему приме­няют для строительства жилых домов, гостиниц, спальных корпусов домов от­дыха и санаториев высотой до 16 эта­жей в обычных и сложных грунто­вых условиях, а также для жилых до­мов малой и средней этажности при сейсмичности 7-8 баллов.

Объемно-блочное домостроение наиболее экономически эффективно при значительной концентрации строи­тельства, необходимости его осущест­вления в сжатые сроки, при дефиците рабочей силы.

Монолитная и сборно-монолитная строительные системы служат преиму­щественно для возведения зданий по­вышенной этажности. К системе моно­литного домостроения относят здания, все несущие конструкции которых вы­полняют из монолитного бетона; к системе сборно-монолитной - здания, в которых несущие конструкции выпол­няют частично сборными, частично монолитными. Монолитные здания, как правило, проектируют бескаркасными, сборно-монолитные - каркасными или бескаркасными.

На архитектурно-планировочное и конструктивное решение монолитных и сборно-монолитных зданий сущест­венное влияние оказывает метод бето­нирования несущих конструкций. В отечественном монолитном домострое­нии наибольшее распространение при возведении бескаркасных зданий получили методы бетонирования в скользящей, объемно-переставной и крупноразмерной щитовой опалубке, при возведении каркасных - методы подъема перекрытий (МПП) и подъема этажей (МПЭ).

Метод скользящей опалубки пре­дусматривает непрерывное бетонирова­ние несущих стен в системе син­хронно перемещаемых по вертикали опалубочных щитов, установленных по контуру всех несущих стен здания или секции-захватки. Область приме­нения метода ограничена многоэтаж­ными зданиями башенного типа, а так­же зданиями комбинированной строи­тельной системы с монолитными ство­лами жесткости.

Метод объемно-пространственной опалубки основан на цикличном (по­этажном) бетонировании стен и пере­крытий с последующим перемещением элементов Г- или П-образной (объем­ной), объединяющей вертикальные и горизонтальные щиты опалубки на от­метку верхнего этажа. Планируется широкое внедрение этого метода, по­скольку он экономичней метода сколь­зящей опалубки и более универсален.

Метод крупноразмерной щитовой (крупнощитовой) опалубки заключает­ся в цикличном (поэтажном) бето­нировании несущих стен в поэтажно устанавливаемых крупных (размером на конструктивнл-планировочную ячей­ку) плоских опалубочных щитах. Ана­логично методу объемно-переставной опалубки данный метод экономичен и универсален в объемно-планировочном отношении, что позволяет планировать его широкое распространение в бли­жайшие годы.

Метод подъема перекрытий сводит­ся к бетонированию плит междуэтаж­ных перекрытий и покрытий размером на всю площадь здания на нулевой отметке в инвентарной бортовой опа­лубке с последующим перемещением этих плит по вертикальным несущим конструкциям (колоннам и объемно-пространственным бетонным Тшахтам- стволам жесткости) и закреплением на проектных отметках.

Различие между методами подъема перекрытий и подъема этажей сводит­ся к различиям в месте монтажа верти­кальных ограждающих конструкций. При МПП их устанавливают после за­крепления перекрытий на проектных отметках. При МПЭ ограждающие кон­струкции каждого этажа (преимущест­венно полносборные) монтируют на нулевой отметке и перемещают на про­ектную отметку вместе с плитой между­этажного перекрытия. МПП и МПЭ внедрены преимущественно в много­этажном (жилищном) строительстве (в том числе сейсмостойком), в кото­ром неэффективно использованы воз­можности методов по обеспечению свободы планировки и повышенной несущей способности перекрытий. На­иболее целесообразны эти методы для многоэтажных общественных зданий с большими полезными нагрузками - книгохранилищ, архивов и др.

Монолитные и сборно-монолитные здания по жесткости одинаковы, а иногда и превосходят панельные. Поэ­тому их применение особенно целе­сообразно в сложных фунтовых и в сейсмических условиях. По технико-экономическим показателям монолит­ное домостроение близко панельному, но отличается меньшими суммарны­ми затратами труда и расходом стали и сокращением капитальных вложений в производственную базу. Эти преи­мущества монолитных систем возраста­ют при проектировании сейсмостойких зданий, что также способствует увеличению объема внедрения монолит­ного домостроения в сейсмических районах.

Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс служат для возведения жилых и общественных зданий высо­той в 1-2 этажа. По противопожар­ным требованиям в зданиях выше двух этажей допустимо только выборочное использование деревянных элементов. Например, для внутриквартирных пере­крытий и лестниц в зданиях с квар­тирами в двух уровнях, или для карка­са панелей ненесущих наружных стен с обшивками из негорючих листовых материалов.

Существует несколько строитель­ных систем зданий с несущими сте­нами или каркасом из дерева: тради­ционная - с несущими рублеными сте­нами из уложенных по периметру стен горизонтальных рядов («венцов»)) бре­вен; индустриальные - брусчатая с не­сущими стенами из брусьев квадратно­го или прямоугольного сечения; каркас­ная с заполнением пространства меж­ду стойками утеплителем и обшивка­ми на постройке (каркасно-обшивная) или заполнением утепленными щитами заводского производства (каркасно-щитовая);бескаркасные-щитовая и панельная.

Строительная система древесно-клееных конструкций общественных зданий комплектной поставки. Благо­даря внедрению прогрессивных техно­логий склейки древесины водостойки­ми синтетическими клеями, надежных методов ее защиты от возгорания и гниения наряду с развитием производ­ства эффективных утеплителей созда­ны реальные предпосылки для завод­ского комплектного производства несу­щих (балки, арки, рамы) и ограждаю­щих (плиты, панели) древесно-клее-ных конструкций. В первую очередь они предназначены для строительства зрелищных (спортивные залы, крытые бассейны, клубы) и торговых (уни­версамы, крытые рынки) зданий. По сравнению с наиболее индустриальны­ми конструкциями из сборного желе­зобетона применение древесно-клееных конструкций уже на начальном этапе их внедрения позволило снизить затра­ты труда на 30 %, а массу конструк­ций в 4-5 раз, в связи с чем ста­новится очевидной перспективность увеличения объема применения сис­темы.

Строительные системы граждан­ских зданий с использованием метал­лических конструкций получили при­менение в малоэтажном строительстве легкометаллических общественных зданий комплектной поставки и в мо­бильных одноэтажных зданиях из блок-контейнеров различного типа.

Система легкометаллических зда­ний распространена в строительстве одно-, двухэтажных общественных зда­ний микрорайонного и районного зна­чения. Наиболее широко она внедряет­ся в проектирование и строительство предприятий торговли, общественного транспорта, питания и досуга.

Строительная система зданий кон­тейнерного типа предназначена преи­мущественно для временного про­живания при пионерном освоении территории. Здания одноэтажные в ви­де объемного блока облегченной конст­рукции с контурным каркасом из гну­тых металлических профилей и слоис­тых стен и покрытий из небетонных материалов. Стены и покрытия, как правило, имеют наружную профилиро­ванную металлическую обшивку, с за­полнением наиболее эффективными утеплителями.

Для удобства транспортирования конструкции зданий контейнерного ти­па иногда проектируют трансформи­рующимися в плоский пакет. Посколь­ку здания контейнерного типа проек­тируют временными, их устанавлива­ют на грунт без фундамента с пере­дачей нагрузки основанию через опор­ную горизонтальную металлическую раму, входящую в состав контейнер­ного блока.