Бесплатная библиотека стандартов и нормативов www.docload.ru

Все документы, размещенные на этом сайте, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей.
Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.
Это некоммерческий сайт и здесь не продаются документы. Вы можете скачать их абсолютно бесплатно!
Содержимое сайта не нарушает чьих-либо авторских прав! Человек имеет право на информацию!

 

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ МОСКОМАРХИТЕКТУРА

РЕКОМЕНДАЦИИ
по дальнейшему использованию и развитию
различных конструктивных систем,
применяемых в жилищном строительстве г. Москвы,
на основе технико-экономического анализа

1999

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Разработаны: Московским научно-исследовательским и проектным институтом типологий, экспериментального проектирования (МНИИТЭП) - инж. Максименко В.А Никитин Е.Е., Воробьев Г.А., Гриневский А.А., Смирнова Э.А.;

Институтом общественных зданий Госстроя России (ГУП ИОЗ Госстроя России) эк. Короткова Г.П.

2. Подготовлены к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов (арх. Зобнин А.П., Ревкевич Л.П., инж. Щипанов Ю.Б.)

3. Утверждены указанием Москомархитектуры от 27.12.1999г. №51

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 1

Глава 1. Строительно-конструктивные системы жилых зданий и их элементы.. 2

Глава 2. Методические положения анализа и выбора строительно-конструктивных систем жилых домов. 18

Глава 3. Интегральные стоимостные и удельные показатели строительно-конструктивных систем жилых домов. 43

Глава 4. Выводы и предложения. 71

Литература. 75

Приложение 1 Сроки службы конструктивных элементов, инженерного оборудования и нормативы расходов и затрат. 75

Приложение 2 Планы типовых этажей рассмотренных жилых домов. 81

Приложение 3 Термины, понятия и определения. 86

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших факторов повышения эффективности инвестиций, направляемых в жилищное строительство и обеспечивающих дальнейшее увеличение объемов и повышение качества жилья является выбор строительно-конструктивной системы здания.

В этой связи целью настоящей работы является анализ и выбор рациональных строительных систем и способов возведения жилых зданий для массового строительства в г.Москве.

Исследование должно обеспечить:

- наибольшую экономическую эффективность технических решений жилых домов, рациональное использование материальных, трудовых и финансовых ресурсов;

- перспективы внедрения прогрессивных технических решений в строительство жилья, отвечающих требованиям строительных норм и правил, способствующих дальнейшему развитию индустриализации строительного производства;

- высокую степень долговечности зданий и их эксплуатационных параметров;

- одинаковый методический подход к выбору строительно-конструктивных систем и оценке технико-экономических показателей проектов.

Работа содержит характеристики строительно-конструктивных систем, положения по рациональной области их применения, методику выбора рациональных строительных систем и методов возведения зданий, конкретные технико-экономические показатели проектов зданий в различных конструктивных системах, разработанные различными проектными организациями города.

Результаты работы предназначены для технико-экономической оценки и выбора рациональных строительных систем жилых зданий различной этажности, для конкретных условий строительства, для обоснований вариантов развития строительства жилья, его производственной базы.

Работа рассчитана на использование в проектных и строительных организациях, субъектами федерации, инвесторами и спонсирующими фирмами, а также в других организациях, занимающихся вопросами строительства массового жилья.

ГЛАВА 1.

СТРОИТЕЛЬНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ

1.1. КРУПНОПАНЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Панельной конструктивной системой (бескаркасной конструктивной системой) называют несущую систему, в которой вертикальными элементами являются стены, собираемые из панелей.

Крупнопанельными называют здания, выполненные, в основном, из панелей размером не менее, чем на комнату. Крупнопанельные здания подразделяют на поперечно-, продольно- и перекрестно-стеновые.

В зависимости от расстояния между несущими стенами крупнопанельные здания подразделяют на здания с узким шагом несущих стен и здания с широким шагом несущих стен. При этом под шагом несущих стен понимают расстояние в осях между несущими стенами.

Иногда понятие шага несущих стен заменяют пролетом перекрытий, и тогда крупнопанельные системы подразделяют на малопролетные (соответствуют узкому шагу несущих стен), среднепролетные и большепролетные. Малопролетными называют перекрытия, в которых в зданиях с несущими поперечными стенами вдоль фасада располагается одна комната, среднепролетными и большепролетными - соответственно две и три (или более) комнаты.

Шаг поперечных стен обычно принимают от 2,4 до 4,8 м для малопролетных систем, от 5,4 до 7,2 - для среднепролетных систем и от 9,0 до 15,0 - для большепролетных систем.

В зданиях с поперечно- и перекрестно-стеновыми системами чаще всего применяют мало- и среднепролетные перекрытия, в зданиях с продольно-стеновой системой - среднепролетные.

Крупнопанельные системы с узким шагом несущих стен

Крупнопанельные системы с узким шагом несущих стен включают следующие конструктивные элементы: несущие (и ненесущие) панели внутренних стен, панели перекрытий и фундаменты, являющиеся элементами несущей системы, панели наружных ограждений, которые могут быть элементами несущей системы или входить в состав несущих конструктивных элементов, и ненесущие элементы системы, в число которых входят изделия для лестниц, тюбинги лифтов, перегородки, изделия для внутреннего обустройства и инженерного оборудования зданий и др.

Крупнопанельные системы с узким шагом, позволяющие создавать здания с мелкоячеистой внутренней структурой, предопределяют области использования систем: жилищное строительство, здания гостиничного типа, административные здания без зальных помещений, общежития с высотой этажа (от пода до пола) 2,8 м.

Основной областью использования крупнопанельных систем с поперечным узким шагом несущих стен является жилищное строительство. Эти системы с точки зрения экономичности, высокой степени индустриальности, технологичности производства изделий и монтажа зданий являются для данного вида строительства наиболее оптимальными и распространенными.

Конструктивные элементы и узлы их соединения

Панели внутренних стен подразделяют в зависимости от формы панелей на сплошные беспроемные, с проемами, типа «флажок», плоские и с консолями для опирания настилов или лестничных площадок; в зависимости от способа производства - на панели кассетной, стендовой, конвейерной, прокатной технологии. Кроме того, панели внутренних стен варьируются по способу армирования, закладным деталям, классам железобетона, способам прокладки электротехнических коммуникаций, способам закрепления дверных коробок, показателям звукоизоляции и т.д.

В большинстве случаев панели внутренних межквартирных стен изготовляют из тяжелого железобетона толщиной 160 ... 180 мм и из легкого бетона толщиной 180 ... 200 мм; межкомнатные - из тяжелого железобетона толщиной 100 ... 140 мм. Толщина панелей определяется прочностью стыка панелей, условиями опирания перекрытий на панель, требованиями по огнестойкости панелей и звукоизоляции стен от воздушного шума и др.

Для несущих стен применяют бетон класса от В1,25 до В25. Панели армируются двумя арматурными сетками из низкомарочной стали или пространственными каркасами, состоящими из поперечных плоских каркасов, объединенных горизонтальными стержнями. В панели, работающие в условиях значительных напряжений, в зоне стыка укладывают дополнительные поперечные (горизонтальные) сетки или каркасы.

Для устройства каналов для скрытой сменяемой электропроводки в тело панели в настоящее время, как правило, закладывают металлические или пластмассовые трубы. Бесканальная, плинтусная электропроводка является наиболее перспективной, т.к. позволяет значительно упростить конструкцию, сократить число марок, для чего используют устанавливаемые в процессе строительства специальные пластмассовые плинтусы. Замоноличенная электропроводка (замоноличенный в процессе формования панели электропровод) является бесконтрольной и неремонтоспособной.

Для обеспечения работы панели в конструктивной системе в горизонтальных и вертикальных швах иногда предусматривают металлические закладные детали, роль которых в горизонтальном шве могут выполнять подъемные петли.

Стык панелей стен и перекрытий (горизонтальный стык) конструктивной системы с узким шагом несущих стен - платформенный, т.е. такой, в котором передача вертикальной нагрузки с панели на панель происходит через опорные участки панелей перекрытий, опертых в зоне стыка на панели несущих стен и слой раствора между вертикальными торцами плит. Платформенный стык может быть шпоночным и бесшпоночным.

Платформенный стык панелей имеет ограничения в несущей способности в зависимости от толщины панели, класса бетона панели (и способа армирования стыковой зоны; панели). Указанное ограничение с учетом оптимальной толщины стен и классов бетона определяет максимальную этажность зданий мелкоячеистой структуры (пролеты перекрытий 3,6 ... 4,2 м) в 22 ... 25 этажей.

Для повышения несущей способности стыка панелей стен и перекрытий иногда применяют контактные монолитные комбинированные стыки. В контактном стыке нагрузка передается непосредственно через слой раствора или упругие прокладки, толщина которых значительно меньше соединительных деталей.

Панели в вертикальных швах соединяют между собой закладными деталями или замоноличенными шпонками, позволяющими передавать сдвигающие усилия с панели на панель.

Панели перекрытий в системах с узким шагом поперечных стен изготовляют преимущественно размером на комнату, что позволяет исключать швы в перекрытиях и соответственно улучшать показатели звукоизоляции. По способу работы в несущей системе панели перекрытий подразделяют на балочные, т.е. опертые на две (поперечные) стены, опертые по трем сторонам и опертые по контуру, в том числе и на панели наружных ограждений.

Наиболее эффективными (имеющими лучшие показатели по расходу основных строительных материалов) являются панели, опертые по контуру. Однако в этом случае наружные ограждения должны быть несущими (на всю высоту здания или этаж), что несколько осложняет их конструкцию и узлы крепления ограждений к внутренним (поперечным) стенам. В отдельных случаях, например, когда имеются ограничения подъемно-транспортного характера, комнату (чаще всего кухню) можно перекрывать двумя панелями.

Одной из разновидностей панелей перекрытий являются панели, имеющие консольные участки для образования балконов. В этом случае в зоне пересечения панелью наружных ограждений укладывают специальные термовкладыши. В настоящее время панели перекрытий имеют толщину 140 мм, их изготовляют из бетона класса В15 и В25 и армируют сварными сетками из арматуры классов А-I, А-II, А-III В панели для образования дисков перекрытий, как элементов несущей системы, устанавливают закладные детали для соединения их между собой и с наружными ограждениями. Для организации скрытой электропроводки в панелях устраивают каналы или закладывают в тело панели металлические или пластмассовые трубки. Па некоторых заводах крупнопанельного домостроения изготовляют панели калиброванные, что создает возможность для устройства полов непосредственно на поверхности плиты.

Конструктивное решение панели перекрытия (толщина плиты) предопределяет конструкцию пола, так как они являются показателями звукоизоляции конструкции. Поэтому наиболее перспективными являются сплошные панели толщиной 160 мм, позволяющие устраивать полы без устройства дополнительной звукоизолирующей конструкции.

Панели наружных ограждений подразделяют в зависимости от количества перекрываемых шагов на одно- и двухмодульные (одно- и двухшаговые); в зависимости от наличия проемов - на глухие, с оконными проемами, с оконными и балконными проемами; в зависимости от их роли в несущей системе - на несущие и самонесущие (навесные); в зависимости от применяемых материалов - на железобетонные трехслойные, асбестоцементные трехслойные и др. Кроме того, панели наружных стен подразделяют в зависимости от характера внешней отделки, способа производства (например, «лицом вниз»; со вскрытой фактурой и т.д.), типа и места (завод - постройка) установки столярных изделий, наличия вмонтированных в процессе производства панелей нагревательных приборов, типа подоконников и т.д.

Одной из разновидностей трехслойных панелей являются панели на гибких связях, отличающиеся тем, что их внутренний и внешний слой соединяются между собой не железобетонными контурными ребрами или шпонками, а стальными деталями, которые имеют различную жесткость по осям их поперечного сечения. При этом виде связи в направлении большей жесткости обеспечивается необходимая передача сдвигающих усилий, а в направлении меньшей жесткости - свобода относительного смещения слоев. Панели на гибких связях обладают значительно более высокими теплотехническими показателями, однако требуют специальных мероприятий по защите от коррозии металлических соединительных деталей.

Перспективными являются панели армированные базальтовой, графитовой, композитной арматурой, стеклосетками и др.

Стыки панелей наружных ограждений бывают двух видов: закрытые и открытые. При закрытом стыке герметизация стены осуществляется путем заделки устья стыка герметизирующими материалами и цементным раствором. В горизонтальном стыке кроме заделки его герметизирующими материалами предусматривается устройство в конструкции панели водозащитного гребня. Разновидностью закрытого стыка является стык внахлестку, применяемый для однослойных панелей.

В конструкции открытого стыка устье с наружной стороны остается открытым. Преградой для воды в вертикальном стыке является устанавливаемая в глубине устья водоотбойная лента из неопрена, алюминия, пластмассы и других материалов. Пространство за лентой - декомпрессивный канал - обеспечивает выравнивание давлений внутри и снаружи стыка, в результате чего исключается подсос воды. В случае проникновения за ленту воды она отводится к нижней части панели и через специальное отверстие выводится наружу. В горизонтальном стыке устраивается водозащитный гребень, не герметизируемый снаружи. Для обеспечения требуемых теплотехнических качеств стыков в них вводится в процессе монтажа слой теплоизолирующего материала (пенополистирол, полужесткие минераловатные плиты).

Панели наружных стен соединяют с внутренними монтажной сваркой или болтами. Конструкция узла соединения стен определяется ролью ограждающих конструкций в несущей системе. Панели могут быть свободно стоящими с узлами соединения с внутренними стенами, обеспечивающими восприятие только горизонтальных сил, горизонтальных и вертикальных сдвигающих сил; навесными на поперечные стены (с опорой на консоли, столики или непосредственно стены). При этом перекрытия могут опираться на панели наружных стен или не иметь на них опоры.

Элементы лестничных клеток состоят из лестничных маршей и площадок. Наибольшее распространение получила конструкция лестничного марша с плоской нижней плитой.

Лестничные площадки в большинстве случаев представляют плоскую плиту, опирающуюся на наружную и внутреннюю поперечные стены с мощным ребром в месте опирания на нее лестничных маршей. Для опирания лестничной площадки в стенах устраивают консоли или в процессе монтажа к закладным деталям приваривают металлические опорные столики.

Конструкции крыши (плиты покрытия, поддерживающие панели внутренних стен и т.д.) могут включаться или не включаться в несущую систему здания (рассматриваться автономно). Из плит покрытия наибольшее распространение получили плиты, совмещающие несущие и ограждающие функции. В этом случае плиты могут быть изготовлены из легкобетонных материалов или трехслойными с внешними слоями, из железобетона и внутренним из эффективного утеплителя. Часто плиты покрытия опираются на специальные панели-рамки. При безрулонных мастичных кровлях в состав плит покрытия входят водосборные лотки.

Фундаменты крупнопанельных зданий имеют множество различных конструктивных решений.

В качестве фундаментов многоэтажных крупнопанельных зданий часто применяют монолитные плоские плитные фундаменты. Монолитные плитные и перекрестные ленточные фундаменты используют также в сложных геологических условиях, например, в районах с проявлением карстово-суффозионных процессов и на подрабатываемых территориях.

В целях предотвращения возможных прогрессирующих обрушений при чрезвычайных ситуациях следует предусматривать комплекс мероприятий, содержащихся в соответствующих рекомендациях.

Производство изделий

Для производства железобетонных и керамзитобетонных крупноразмерных изделий крупнопанельных систем в зависимости от местных условий, масштабов производства, видов изделий и т.д. применяют в различных модификациях следующие методы: стендовый, агрегатно-поточный, кассетный, конвейерно-кассетный, конвейерный и вибропрокатный.

Для производства панелей внутренних стен и панелей перекрытий наибольшее распространение получил кассетный и вибропрокатный способ, для панелей наружных стен - конвейерный и вибропрокатный, а для отдельных деталей - стендовый.

Монтаж

Наибольшее распространение получили три основных метода монтажа: свободный, с применением обычных геодезических инструментов и приспособлений: пространственной самофиксации; с применением кондукторных приспособлений. В состав работ по монтажу надземной части здания входят: монтаж сборных элементов несущей системы и ненесущих элементов, устройство стыков сборных элементов, монтаж ограждений балконов, лоджий и лестниц; монтаж конструкций для инженерного оборудования здания.

Монтаж надземной части здания осуществляют башенными кранами грузоподъемностью, соответствующей максимальной массе монтируемых сборных элементов.

Организация крупнопанельного домостроения

Основой организации строительства является поточный метод возведения зданий в соответствии с единым графиком поточного строительства. Такой график устанавливает поэтапные сроки возведения объектов (нулевой цикл, монтаж надземной части здания, отделочные работы и др.), позволяющие организовать поточную работу комплексных бригад, строительных и монтажных управлений, домостроительных комбинатов и трестов. График является основным производственным документом оперативного управления строительством на всех уровнях руководства, во всех организациях, участвующих в строительстве. Он позволяет производить расчеты номенклатурных планов ежедневной отгрузки деталей, полуфабрикатов, материалов и определять потребность во всех ресурсах каждого подразделения в целом на год, квартал, месяц.

Основной формой организации возведения крупнопанельных домов являются домостроительные комбинаты, которые ведут строительство методом непрерывного долгосрочного сквозного потока. Такой метод организации строительства способствует наиболее полной согласованности в работе заводов, транспорта и строительно-монтажных подразделений на длительный период, создает условия для высокой степени механизации монтажных и строительных работ, повышения заводской готовности изделий, наиболее четкой инженерной комплектации и на этой основе - снижения трудовых затрат и себестоимости, сокращения продолжительности строительства, роста производительности труда.

Организационная структура ДСК различна. Как правило, в состав ДСК входят заводы сборных железобетонных конструкции, монтажные управления и управления комплектации. В состав ДСК могут входить специализированные управления по монтажу подземной части здания, внутриквартальным инженерным коммуникациям и благоустройству, специализированные управления отделочных работ и др.

Отделочные виды работ, например, такие, как монтаж лифтов, внутреннего сантехнического оборудования, электромонтажные и слаботочные работы, газификация, чаще всего выполняют специализированные субподрядные организации. Отдельные ДСК являясь генподрядной строительной организацией, кроме строительства жилых домов возводят и объекты культурно-бытового назначения (детские дошкольные учреждения, школы, административные и учебные здания, предприятия общественного питания и др.).

Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели зданий на основе крупнопанельных систем конструкций (равно как и других систем) в значительной мере зависят от множества факторов, в том числе этажности, конфигурации (в плане), типа кровли (совмещенная, чердачная, чердачная с теплым чердаком), типа наружных ограждающих конструкций, набора типов квартир (малая однокомнатная, большая однокомнатная, малая двухкомнатная и т.д.), планировочного решения секции жилого дома, уровня инженерного обеспечения, степени заводской готовности изделий и их отделки.

Технико-экономическое сопоставление различных вариантов конструктивных схем жилых домов малой и средней этажности с первыми жилыми этажами (без первых нежилых этажей, организуемых на так называемых столах) в одинаковых инженерно-геологических, демографических и других условиях показывает преимущества крупнопанельных систем с узким шагом несущих стен по отношению к другим индустриальным системам и, в первую очередь, по такому важнейшему показателю, как построечная трудоемкость.

Сопоставление крупнопанельных жилых домов с индустриальными кирпичными показывает значительно большую построечную трудоемкость возведения последних при меньших удельных показателях расхода стали и бетона.

Следует иметь в виду, что крупнопанельные системы с узким шагом несущих стен применяют практически только в жилищном строительстве, поэтому их относительно высокие технико-экономические показатели нельзя механически сопоставлять с показателями других видов гражданского строительства.

Продольно-стеновые системы отличаются обязательным участием панелей наружных ограждений в работе здания на вертикальные (и горизонтальные) нагрузки, т.е. включение ограждающих конструкций в несущую систему здания. В связи с тем, что в структуре жилых зданий поперечный шаг стен меньше продольного, в продольно-стеновых системах настилы перекрытий имеют большие пролеты, чем в поперечно-стеновых. Поперечные стены в продольно-стеновых системах не выполняют несущих функций, т.е. не входят в состав несущей системы и являются вспомогательными.

Продольно-стеновые системы в отличие от поперечно-стеновых обладают большей свободой в формировании внутренней среды, возможностью трансформации планировочной структуры. Однако они снижают этажность здания в связи с относительно небольшой несущей способностью ограждающих конструкций, а также ограничивают возможности формообразования, так как для аналогичных объемных решений требуют большей номенклатуры индустриальных изделий, чем при поперечно-стеновых системах. В остальном (изготовление, монтаж, конструктивные элементы и др.) система практически мало отличается от поперечно-стеновой.

Крупнопанельные системы с широким шагом несущих стен первоначально нашли применение в жилищном строительстве, где за счет их внедрения снизилось общее количество типоразмеров и марок индустриальных изделий, получено новое архитектурное качество объектов строительства. Однако в связи с более высокой построечной трудоемкостью строительства, а в некоторых случаях и материалоемкостью объектов эти системы широкого развития в отечественной строительной практике не получили. Следует отметить, что этим системам для строительства жилья уделяется большое внимание за рубежом из-за возможности внутренней перепланировки в связи с изменяющимися требованиями к структуре жилища, а также использования гибкой технологии производства фасадных элементов, определяющих эстетические качества застройки.

1.2. КАРКАСНАЯ СИСТЕМА

Каркасная система применяется для строительства жилых и общественных зданий, в ней вертикальными элементами являются колонны, а также связи, диафрагмы и ядра жесткости.

По способу обеспечения пространственной жесткости каркасные системы разделяют на:

- рамные;

- рамно-связевые;

- связевые.

Схема расположения рам каркаса делит системы на:

- системы с пространственными рамами;

- системы с плоскими (продольными и поперечными) рамами. По типу применяемых горизонтальных несущих конструкций системы делятся на:

- ригельные;

- безригельные.

Наибольшее развитие в жилищно-гражданском строительстве для обычных условий строительства получили связевые каркасы. Они наиболее предпочтительны для строительства зданий с пролетами 1,8-9 м; высотой этажей 2,4-6 м и полезными нагрузками на перекрытия от 6 до 12,5 кН/м. Наиболее эффективным модулем по высоте является 3М в плане - 6М или 15М.

Конструктивные элементы и узлы их соединений

Связевой каркас включает в себя: колонны, ригели, плиты перекрытий и покрытий, распорки, диафрагмы жесткости, подколенники; фундаменты, являющиеся элементами несущей системы; наружные ограждения; лестницы, изделия для вертикального транспорта (стены или тюбинги шахт лифтов); изделия для инженерного оборудования зданий; элементы внутреннего обустройства (например, перегородки), не являющиеся элементами несущей системы. Каждый элемент системы, как правило, выполняет определенную, заранее заданную функцию, определенным образом ориентируется в пространстве и соотносится с другими элементами системы.

Колонны - вертикальные элементы несущей системы, но местоположению в плане различаются на: - рядовые, фасадные, торцевые, связевые и т.д.; по несущей способности, например в 2000, 3000, 4000, 5000 и 6000 кН и др.; по этажности - одно-, двух-, трехэтажные и т.д.; по виду поперечного сечения - прямоугольные и квадратные; по типу стыка - без металла, с плоскими металлическими торцами, с центрирующими прокладками, с выпусками свариваемой на монтаже арматуры и т.д.; по условиям опирания ригелей - рамными, упругопластическими, шарнирными узлами, с консолями, безконсольными, со скрытыми консолями и т.д.; по классу - класса В15, В25, В30, В40, В45 и др.; по способу армирования ствола колонн - с периферийным армированием, с центральным армированием, со спиральной арматурой, с металлическими сердечниками и т.д.; по способу производства (например, центрифугированные).

Наиболее распространенным типом колонн являются двух, трех- и четырехэтажные.

По условиям работы в несущей системе предпочтительным является квадратное поперечное сечение колонн 300х300 и 400х400 мм; класс бетона - В25, В30, В40 и В45. Армирование ствола колонн выполняется арматурными стержнями диаметром 12...40 мм из стали А-II, А-III, А-V и А-VI.

В практике строительства применяются стыки колонн: сборные, сборно-монолитные, монолитные, со сваркой продольной арматуры и без сварки, металлические и без металла. По форме стыки бывают плоские, сферические и с подрезкой бетона в зоне стыка. Наиболее эффективны стыки со сваркой продольной арматуры при различных формах подрезки бетона для оголения ее концевых участков.

Ригели - горизонтальные элементы несущей системы, воспринимающие вертикальные нагрузки, передаваемые на них преимущественно плитами перекрытия и распорками, а также, непосредственно к ним приложенные, и передающие их колоннам. В связевой системе ригели кроме восприятия вертикальных нагрузок участвуют в работе перекрытий на горизонтальные нагрузки, воспринимая растягивающие и сжимающие усилия, возникающие в перекрытиях при изгибе в своей плоскости.

Ригели различаются: по местоположению в несущей системе - рядовые, фасадные, торцевые, лестничные и т.д.; несущей способности; перекрываемому пролету - однопролетные, двухпролетные; консольные и т.д.; виду поперечного сечения - прямоугольные, тавровые с полкой внизу, с односторонним и двухсторонним опиранием настилов; типу стыка с колонной - ригели рамного каркаса, с подрезкой на опоре, с выпусками продольной арматуры; классу бетона; способу армирования; способу производства - предварительно напряженные с механическим натяжением арматуры, с электротермическим способом натяжения арматуры и т.д.

Диафрагмы жесткости - вертикальные элементы несущей системы, обеспечивающие восприятие горизонтальных нагрузок и передачу их на фундаменты, кроме того диафрагмы жесткости воспринимают вертикальные нагрузки, непосредственно к ним приложенные, от ригелей, плит перекрытий, лестниц, инженерного оборудования и др.

Диафрагмы жесткости формируются из сборных железобетонных элементов, либо монолитных конструкций (ядра жесткости). Форма диафрагмы жесткости в плане - линейная, а также - пространственная - в виде уголков, птвеллеров, прямоугольников и т.д. Сборные элементы диафрагм жесткости различаются: по виду поперечного (вертикального) сечения - консольные и безконсольные; типу горизонтального стыка диафрагм - с закладными деталями в горизонтальном шве, со шпонками, с безметалльным контактным стыком; по наличию дверных проемов - проемные и беспроемные, Г-образные и т.д.; значению воспринимаемых диафрагмами сдвигающих сил и вертикальных нагрузок.

Сборные железобетонные элементы диафрагм жесткости - одноэтажные толщиной 140 и 180 мм, проемные или беспроемные, плоские или с консолями для опирания перекрытий.

Панели диафрагм жесткости устанавливаются в пролетах от колонны до колонны и рассчитаны на совместную с ними работу.

Панели диафрагм изготовляются из бетона класса В 15 и В25.

Плиты (панели) перекрытия и покрытия - элементы несущей системы выполняют функцию восприятия вертикальных нагрузок, непосредственно к ним приложенных, и передачи их на ригели; кроме того воспринимают сжимающие и сдвигающие усилия, возникающие в диске перекрытия при его работе на изгиб в своей плоскости.

Перекрытия выполняются из сборных железобетонных панелей, которые опираются на полки ригелей или консоли диафрагм жесткости. Основным видом являются многопустотные панели перекрытия высотой 220 мм, которые обеспечивают экономию материалов и снижение массы конструкции.

Панели перекрытия делятся на следующие виды: рядовые; распорки внутренние, укладываемые по фасадным рядам колонн и способные нести нагрузку от ограждающих конструкций; распорки доборные, укладываемые у диафрагм жесткости, ригелей второго направления, лестничных клеток и т.д.; распорки сантехнические, укладываемые в местах пропуска коммуникаций и заглубленных санитарно-технических сетей и др.

Лестницы состоят из площадок и маршей или из 2-образных элементов, объединяющих лестничные марши с площадками.

При расположении лестничной клетки внутри здания она выгораживается диафрагмами жесткости со всех сторон, при расположении на фасаде - с трех сторон.

Подколенники обеспечивают распределение вертикальной нагрузки от колонн по поверхности фундамента, а также для фиксации колонн в плане. По способу фиксации колонн подколенники различаются на стаканного типа и пирамидальные. Подколенники опираются на фундаменты здания свободно через растворные швы. Подколенники пирамидального типа выполняются из бетона класса В25 и армируются арматурой из стали класса А-III

Фундаменты - это конструктивный элемент здания, обеспечивающий передачу на грунт сосредоточенных нагрузок, достигающих 15000 кН и выше. Различаются фундаменты для каркасных зданий на естественном основании и в виде свай. Фундаменты на естественном основании применяются следующих типов: - ленточные - в виде параллельных и перекрестных; плитные - в виде ребристых или безбалочных плит; коробчатые - высотой в один, реже, два этажа; отдельно стоящие - для малоэтажных зданий. Свайные фундаменты применяются в виде забивных свай квадратного или прямоугольного сечения, набивных свай различных систем, свай - оболочек. Фундаменты в виде плит используются, как правило, в зданиях большой этажности (свыше 16 этажей), т.е. с более высокими нагрузками на колонны.

Плоские плиты по сравнению с ребристыми имеют повышенный расход бетона (до 20%) и стали (до 15-25%); они позволяют вести работы по возведению фундамента индустриальными методами, значительно сокращают построечную, трудоемкость, уменьшают объем опалубочных работ (часто не требуют опалубки), значительно упрощают арматурные работы.

Наружные ограждающие конструкции, как правило, выполняют функцию защиты здания от внешней среды. Наружные ограждающие конструкции делятся:

- по виду материала - на железобетонные, алюминиевые, асбестоцементные и др.;

- по конструктивному решению ограждений - на трехслойные, комбинированные и т.д.;

- по виду материала отделки фасадных поверхностей;

- по способу крепления конструкций к элементам несущей системы и т.д.

Наилучшими технико-экономическими показателями обладают трехслойные (железобетонные со средним слоем из эффективных утеплителей, трехслойные легкие металлические и асбестоцементные панели), они имеют лучшие теплотехнические параметры.

Разновидностью каркасных зданий являются здания с несущими кирпичными наружными стенами и кирпичными диафрагмами жесткости. Наружные навесные кирпичные стены выполняются как сплошными, так и облегченными, толщиной в один кирпич и два кирпича, с утеплением изнутри и в середине кладки эффективными теплоизолирующими материалами (пенополистирол, пеностекло, фибролит, минераловата и др.). Учитывая высокую трудоемкость возведения кирпичных стен, этот вариант наружных ограждений может получить достаточно широкое применение в условиях реконструкции городов и в ситуациях, когда необходимо обеспечить высокую пластику фасадов, облицованных естественным камнем или каменными материалами.

Здания с немассивными фасадами могут ограждаться конструкциями с применением стальных или алюминиевых профилей, что обусловлено долговечностью и эстетическими данными. Металлические профили, в основном, использовались в качестве каркасов Навесных стеклопанелей, в состав которых входили также асбестоцементные листы и эффективный утеплитель, возможны и другие варианты легко-металлических слоистых панелей.

Технико-экономические показатели каркасно-панельных систем со связевым каркасом характеризуются среднестатистическими данными, приведенными ниже.

По сравнению с неиндустриальными конструктивными схемами, (стальные, монолитные каркасы, кирпичные здания), а также по сравнению с крупноблочными и панельно-блочными системами связевой каркас значительно менее трудоемок (построечная и суммарная трудоемкость) и имеет лучшие показатели по расходу основных строительных материалов, стоимости и срокам возведения.

Технико-экономические показатели монтажа сборных железобетонных конструкций (на 1 м2 общей площади)

Таблица 1.1

Показатели

Одиночные кондукторы

Групповые кондукторы

Наружные панели - ленточные навесные

Наружное ограждение - глухая стена

Себестоимость, руб.*)

46

37

56

62

Трудоемкость, чел. дн.

4,1

3,2

4,3

5,0

Удельные капиталовложения (без учета стоимости монтажа крана), руб.

44

41

17

20

Расход электроэнергии, кВт-ч

212

168

49

49

Технико-экономические показатели связевого каркаса для зданий высотой 20 ... 30 этажей (на 1м3 объема здания)

Расход бетона, м3

0,065

Расход стали, кг

25

Трудовые затраты на монтаж каркаса и перекрытий, чел.дн.

0,16

Продолжительность возведения каркаса здания (на 100м2), дн

2,3

Затраты на устройство каркаса и перекрытий, руб:

настройке

0,54

на заводе

0,34

*Стоимостные показатели приведены в ценах 1984 года.

Следует иметь в виду, что в настоящее время каркас системы КМС запрещен для жилищного строительства в связи с чем, при необходимости применения каркасной несущей системы, следует ориентироваться на предварительно-напряженные монолитные и сборно-монолитные каркасы.

Технико-экономические показатели предварительно напряженного каркаса

По сравнению со связевым каркасом при одинаковой планировочной структуре и идентичности несущей системы, предварительно напряженный каркас обеспечивает снижение расхода стали на 25% и бетона на 33% за счет применения ребристых перекрытий, работающих в двух направлениях по неразрезной схеме, исключения стальных закладных деталей колонн в вертикальных диафрагм жесткости в соединениях между ними и перекрытиями, отсутствия железобетонных полок панелей, диафрагм и ригелей, использования эффективного армирования сборно-монолитных скрытых ригелей. Трудоемкость возведения здания несколько выше каркасно-панельных, однако суммарные трудозатраты не возрастают.

Технико-экономические показатели предварительно напряженного каркаса по расходу основных строительных материалов в сопоставлении с аналогичным связевым каркасом приведены в таблице 1.2

Сопоставительные технико-экономические показатели связевого и преднапряженного каркасов

Таблица 1.2

Элементы и виды работ

Расход материалов на 1000 м2 общей площади

Бетон, м3

Сталь, кг

связевой

преднапряженный

связевой

преднапряженный

Колонны

21

21

7

4

Вертикальные диафрагмы

45

37

7

3

Ригели и перекрытия

175

105

13

9

Замоноличивание и стыкование конструкций

21

17

1

5

Итого

262

180

28

21

Технико-экономические показатели по расходу основных строительных материалов на среднюю секцию длиной в осях 6 м при ширине 30 м на все железобетонные элементы 2-го сверху этажа высотой 4,3 м приведены в таблице 1.3.

Расход материалов на железобетонные элементы на 1 м2 площади перекрытия 2-го сверху этажа

Таблица 1.3

Количество пролетов

Бетон, см/м

Сталь (натуральная), кг, при временных нормативных длительных нагрузках, кПа

сборный

монолитный

всего

50

100

150

200

250

300

5

22

19

24

24

24

27

28

35

37

Безригельные каркасы представляют собой конструктивные системы, состоящие из вертикальных несущих конструкций в виде колонн и безбалочных перекрытий. Безригельные конструктивные системы включают в себя колонны, капители, плиты перекрытий (пролетные и надколенные) и др. конструктивные элементы.

Каркасы с безбалочными перекрытиями, как правило, представляют собой рамные схемы, хотя и встречаются связевые и рампо-связевые схемы, включающие диафрагмы жесткости, или связи одного или двух направлений.

Ограждающие конструкции в индустриальном варианте выполняются из сборных керамзитобетонных, железобетонных (трехслойных) или легкометаллических конструкций. Достаточно частыми являются кирпичные стены (с эффективной кирпичной кладкой).

Безригельный каркас нашел свое применение при строительстве гражданских зданий, где предъявляются требования к безригельности перекрытий, а также в зданиях малой этажности со значительными нагрузками на перекрытия (гаражи, книгохранилища, складские помещения, предприятия торговли и общественного питания; в жилищном строительстве - система «КУБ»).

Конструкции систем серии «КУБ» отличаются от традиционных сборно-монолитных каркасных систем отсутствием ригелей, роль которых выполняют плиты перекрытия, наличием многоярусных колонн без выступающих частей, а также надежной работой в эксплуатационной стадии благодаря монолитной связи элементов каркаса и многократной статической неопределимости системы.

Пространственная жесткость и устойчивость каркаса, работающего по рамной или рамно-связевой схеме, обеспечена надежной работой замоноличенных стыков соединения элементов.

Надежность основных конструктивных решений отдельных узлов и системы в целом, а также методика расчета каркасов серии «КУБ» подтверждены достаточным объемом экспериментальных исследований в статическом и динамическом режимах.

Универсальность конструкции, возможность быстрого освоения ее при минимальных капиталовложениях в базу, экономичность, простота изготовления и монтажа обеспечили значительное внедрение ее в строительстве жилья и объектов соцкультбыта в регионах, где нет развитой строительной индустрии. Серия «КУБ» содержит следующие системы:

Система КУБ-2К - усовершенствованная модификация системы КУБ-1, предусматривающая использование ее в строительстве жилых и общественных зданий, а также в промышленном строительстве в зданиях с нагрузками на перекрытие не более 1000 кг/м2.

В сравнении с системой КУБ-1 в системе КУБ-2 достигается экономия стали на 8-10% в сопоставимых условиях.

Система КУБ-2КМ - модификация системы КУБ-2 с техническими характеристиками системы КУБ-2 с монолитными перекрытиями и использованием изделий перекрытий системы КУБ-2 в качестве оставляемой опалубки.

Усредненные показатели на кв.м перекрытия каркаса системы КУБ-2

Таблица 1.4

Сталь

Натуральная, кг

Бетон, м3

Цемент, кг

Трудоемкость монтажа, чел/час

сборный

монолитный

13,2

0,151

0,021

65,0

0,7

Количество типоразмеров - 2

Максимальная нагрузка на перекрытия - 1200 кг/м2

Схема - рамно-связевая

Максимальная этажность - 16

1.3. БЛОЧНАЯ СИСТЕМА

Блочная система предполагает использование блоков, панелей и настилов (перекрытий) в одной конструктивной системе. При этом блоки выполняют роль вертикальных несущих конструкций (внутренние несущие конструкции стен и наружные ограждающие конструкции), панели -вертикальных несущих и ненесущих (ограждающих) конструкций, а элементами .перекрытий являются настилы (размером, как правило, меньше, чем на комнату).

В блочные системы могут не входить панели и в этом случае система конструкций превращается в «чисто» блочную.

Блочные системы, содержащие крупные панели, иногда называют панельно-блочными, подчеркивая названием их более высокий индустриальный уровень, чем «чисто» блочных. В этом случае название совпадает с панельно- (объемно-) блочными системами.

Блочные системы используют для строительства жилых домов, в которых, по функциональным требованиям максимальный пролет между несущими, вертикальными конструкциями не должен превышать (может быть ограничен) 6,6...7,2 м.

Конструктивные элементы и узлы их соединения

Блоки внутренних стен представляют собой сплошные или многопустотные железобетонные призматические изделия, выполняющие роль вертикальных несущих конструкций и конструкций, обеспечивающих восприятие горизонтальных нагрузок и общую устойчивость несущей системы (наряду с блоками наружных ограждений).

Пустоты в блоках выполняют две функции: уменьшают плотность блоков и используются в качестве каналов для элементов инженерно-технического обеспечения здания (вентиляции).

Внутренние стены, выполняемые в блоках, как правило, имеют двухрядную (по высоте) разрезку. При этом нижний ряд блоков имеет относительную универсальность (используется в зданиях различного назначения без изменения конструктивного решения), в то время, как конструкция блоков верхнего ряда зависит от типа здания. Так, в жилых домах блоки верхнего рада представляют собой железобетонный пояс таврового сечения с полками понизу для опирания настилов; в общественных зданиях верхний ряд блоков представляет собой элемент прямоугольного сечения, поверх которого укладываются настилы перекрытий.

Нижние блоки имеют различные размеры, из которых наиболее распространены следующие: высота - 2150 мм, толщина - 390 мм, длина - 790, 990, 1190, 1390, 1790, 1990 и 2190 мм.

Передача вертикальных нагрузок с этажа на этаж происходит по-разному: в жилых домах стык блоков и настилов перекрытия носит характер контактного стыка, а в общественных зданиях - платформенного. При заполнении цементным раствором швов между настилом и поясным блоком настилы перекрытия в контактном стыке включаются в работу на передачу вертикальных нагрузок на поясной блок.

Блоки изготовляют из бетона классов В 15 и В25 в зависимости от воспринимаемых блоком нагрузок. Нижние блоки армируют в основном конструктивной арматурой класса А-I. Верхние блоки армируют сварными каркасами и сетками из арматуры классов А-I, А-II, и А-III.

Настилы перекрытий многопустотные, предварительно напряженные, высотой 220 мм. Наряду с настилами, в составе элементов перекрытия используют корытообразные элементы, аналогичные санитарно-техническим распоркам и предназначенные для разводки инженерно-технических коммуникаций.

В связи с тем, что перекрытия участвуют (или могут участвовать) в передаче вертикальных нагрузок, торцы многопустотных настилов усиливают. Усиление заключается в том, что пустоты одного из торцов суживают, а сами пустоты заделывают с обоих торцов цементным раствором (на расширяющемся цементе).

В качестве настилов перекрытия применяют также калиброванные сплошные керамзитобетонные плиты из тяжелого керамзитобетона класса В20, которые могут передавать более значительные вертикальные нагрузки в стыках платформенного типа. В этом случае вертикальные инженерно-технические коммуникации пропускают через отверстия в плитах перекрытия или через унифицированные «отдавлины» в плитах для пробивки отверстий.

Блоки наружных стен представляют собой призматические сплошные керамзитобетонные изделия, разрезанные на простенки, ленточные и доборные блоки. Толщину блоков выбирают, исходя из соображений прочности и обеспечения необходимого приведенного коэффициента теплопередачи. Она колеблется от 400 до 600 мм.

Блоки выполняют из тяжелого керамзитобетона класса В15 плотностью 1200 ... 1600 кг/м3 и армируют арматурой классов А-I, А-II, А-III в виде каркасов и сеток. Арматуру подбирают по расчету.

Блоки наружных стен в малоэтажном строительстве могут нести вертикальные нагрузки от перекрытий (системы с продольными несущими стенами), однако чаще наружные стены являются самонесущими (несут нагрузку только от собственной массы), участвующими в определенных случаях в восприятии горизонтальных нагрузок, направленных вдоль наружных стен, а также в обеспечении общей устойчивости несущей системы.

Панели наружных стен навесные, ненесущие, однослойные, керамзитобетонные толщиной 270 мм, преимущественно «глухие», применяют, в основном, в торцах зданий в качестве утеплителя торцевых стен из тяжелого бетона.

Кроме указанных элементов в состав конструктивной системы включаются элементы лестничных клеток (площади и марши), элементы чердаков и кровель, балконов и лоджий и др. Конструктивные решения всех элементов системы аналогичны соответствующим по функциям элементам других инженерно-технических систем.

В настоящее время технико-экономические показатели блочных систем по сравнению, например, с крупнопанельными и каркасно-панельными при решении аналогичных задач ниже, особенно по показателям трудоемкости и материалоемкости. Вместе с тем некоторые объекты общественного назначения из блочных конструкций имеют лучшие показатели по стоимости строительно-монтажных работ, чем крупнопанельные с широким шагом несущих стен, что в определенной мере является следствием высокого уровня цен на вновь осваиваемые крупнопанельные конструкции с высоким уровнем заводской готовности. Следует отметить, что блочные системы начали, развиваться одними из первых среди индустриальных систем и в настоящее время широко используются в некоторых зарубежных странах.

1.4. КОНСТРУКТИВНАЯ СИСТЕМА ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

Строительство монолитных и сборно-монолитных жилых домов получило перспективы применения помимо районов со сложными геологическими условиями, при возведении зданий и комплексов важных в градостроительном отношении.

Монолитное и сборно-монолитное домостроение, как основное направление индустриализации строительства многоэтажных зданий с использованием местных материалов, рекомендуется при следующих условиях:

отсутствии или недостаточной производственной мощности базы панельного домостроения;

непригодности выпускаемых изделий для применения в проектных решениях при заданных архитектурно-планировочных параметрах зданий;

необходимости создания проектов здании по архитектурно-планировочным или другим требованиям, отличающихся от, применяемых в массовом строительстве с использованием сборных индустриальных изделий;

Необходимости осуществления многоэтажной, жилой, застройки, при которой конструкции зданий не могут быть решены с использованием индустриальных изделий.

В монолитном и сборно-монолитном домостроении могут быть применены следующие конструктивные системы:

I Бескаркасная со смешанным или большим шагом несущих стен, при поперечном или продольном их расположении, а также с наружными ненесущими стенами из сборных индустриальных изделий; перекрытия монолитные или сборно-монолитные. Система целесообразна при строительстве зданий значительной протяженности и различной этажности. Строительство таких зданий осуществляется с использованием инвентарной блочно-щитовой, крупнощитовой или объемно-переставной опалубки.

II Бескаркасная с перекрестными наружными и внутренними продольными и поперечными несущими монолитными сценами и монолитными, или сборными перекрытиями. Система целесообразна при строительстве односекционных домов башенного типа, осуществляемом с применением инвентарной крупнощитовой или скользящей опалубки.

III. Каркасно-ствольная, панельно-ствольная или ствольная, применяемая при строительстве домов с одним или несколькими стволами (ядрами) жесткости из монолитного бетона в сочетании со сборными конструкциями.

Для возведения стволов жесткости целесообразно применение скользящей опалубки.

К наиболее широкому внедрению в строительство рекомендуется первая из перечисленных систем. Она позволяет обеспечить комплексное проектирование жилых и некоторых типов общественных зданий, а также способствует наибольшему насыщению сборно-монолитного здания сборными конструкциями. Осуществляется с использованием монолитного тяжелого и легкого бетонов.

Вторая система целесообразна при возведении отдельных зданий или групп зданий акцентного характера. Осуществляется преимущественно с использованием легких бетонов.

Третья система рекомендуется к применению в случаях необходимости увеличения этажности полносборных зданий, когда несущая способность конструкций из сборных элементов оказывается недостаточной.

Высокий уровень индустриальности конструкций из монолитного и сборно-монолитного бетона обеспечивается путем применения комплексной технологии возведения зданий. Для этого необходимы: создание унифицированной инвентарной оснастки, рассчитанной на вариантное проектирование зданий; обеспечение строительства средствами для приготовления, транспортирования, подачи и распределения бетонной смеси, организация производства укрупненных арматурных сеток и каркасов; применение пластифицирующих добавок и ускорителей твердения бетона.

В зависимости от архитектурного, конструктивного и технологического решений зданий и материально-технической базы строительства применяются различные варианты конструктивных элементов:

- наружные стены - монолитные однослойные с использованием различных видов пористых заполнителей; сборно-монолитные с утеплением снаружи и внутри;

сборные, из штучных материалов,

- внутренние стены - монолитные;

- перекрытия - монолитные, сборно-монолитные, сборные.

Недостатками монолитного домостроения является относительно большая трудоемкость возведения конструкций, т.к. в отличие от крупнопанельного, индустриальное монолитное строительство предполагает максимальную концентрацию затрат труда на строительной площадке, более высокая стоимость по сравнению с изделиями заводского изготовления при существующей системе ценообразования.

Методами монолитного домостроения являются:

- в скользящей опалубке;

- в переставной крупнощитовой опалубке;

- в переставной блочной опалубке;

- в объемно-переставной опалубке.

Существенным достоинством монолитного метода возведения является:

- меньшие капитальные вложения в производственную базу (30-40%);

- меньший расход стали и энергетических затрат (на 10-20%).

Местами рационального применения монолитного домостроения могут быть:

- объекты подземного пространства для нужд городского хозяйства;

- устройство цельномонолитных гражданских и производственных зданий, которые по своему назначению не могут быть выполнены из стандартных сборных железобетонных конструкций;

- устройство «столов» для панельных зданий, располагаемых на магистралях города, которые позволяют получать современные решения магазинов и других крупных предприятий обслуживания населения;

- возведение сборно-монолитных конструкций многоэтажных зданий каркасных или панельных с монолитными ядрами жесткости;

- устройство монолитных плоских безбалочных перекрытий под тяжелые нагрузки, необходимые для овоще- и фруктохранилищ, холодильников, мясокомбинатов и т.д.;

- устройство фундаментных плит и опор для больших нагрузок от наземной части здания;

- изготовление отдельных нестандартных элементов общественных и производственных зданий - опорных конструкций, порталов, перекрытий, амфитеатров, балконов и др;

- устройство большепролетных конструкций;

- устройство малых архитектурных форм, элементов внешнего благоустройства;

- реконструкция существующих зданий - жилых, общественных, производственных.

Конструктивные системы зданий из монолитного железобетона разделяются на:

- монолитные здания с несущими внутренними стенами;

- монолитные здания с несущими наружными и внутренними стенами;

- монолитные здания с каркасной системой конструкций;

- сборно-монолитные каркасные конструкции с пространственными ядрами жесткости;

- сборно-монолитные крупнопанельные системы;

- система из монолитного железобетона с использованием легкого бетона на пористых заполнителях.

Широкие перспективы открывает применение для многоэтажного строительства сборно-монолитных каркасных конструкций с пространственными ядрами жесткости, выполняемыми в монолитном железобетоне. Эти конструктивные системы позволяют возводить здания с усложненной конфигурацией в плане и разнообразными объемно-планировочными решениями. Подобные конструктивные системы позволяют снизить по сравнению с обычными сборными конструкциями технико-экономические показатели, приведенные к одному метру площади: трудоемкость- 10-15%, капитальные вложения на возведение конструкций - до 15%, расход стали" - до 30%, цемента - до 10%.

Скорость возведения ядра составляет 3-4 метра в сутки. Все несущие конструкции, кроме ядра жесткости, а также ограждающие элементы и элементы «начинки» дома осуществляются в сборных железобетонных, керамзитобетонных и гипсобетонных конструкциях из унифицированных изделий.

Другим эффективным направлением в строительстве многоэтажных зданий является применение сборно-монолитной крупнопанельной системы, обеспечивающее возведение зданий свыше 25 этажей, благодаря сочетанию панельной системы с монолитным ядром жесткости, которое воспринимает все горизонтальные нагрузки, действующие на здание, «освобождая» панели для работы только на вертикальные нагрузка. Разновидностью такой системы является выполнение ядра жесткости в сборно-монолитном железобетоне, где монолитный бетон укладывается между типовыми сборными панелями.

Рациональной областью применения монолитного железобетона являются конструкции перекрытий под большие нагрузки - безбалочные перекрытия, возведение таких перекрытий методом подъема обеспечивает значительные достоинства:

- возможность создания разнообразных обьемно-планировочных решений;

- комплексная механизация процессов возведения зданий;

- возможность обеспечения выполнения значительной части работ на уровне земли;

- возможность исключить опалубочные и упростить арматурные работы;

- автоматический режим подъема перекрытий или этажей до заданной отметки;

- возможность производства работ в условиях ограниченной строительной площадки;

- возможность снижения трудоемкости возведения зданий. Значительные перспективы расширения возможностей применения монолитного железобетона в строительстве обеспечит решение ряда вопросов:

- производство работ в зимнее время;

- система инвентарной опалубки и оснастки.

В настоящее время разработаны несколько индустриальных систем инвентарной опалубки и оснастки для возведения различных по функциональному назначению и архитектурному решению жилых и массовых общественных зданий. Основой системы унифицированных опалубок является набор унифицированных щитов, крупно и мелко размерных по ширине и по высоте.

В крупнощитовой опалубке могут формироваться наружные и внутренние стены, в этом случае перекрытия, как правило, сборные или сборно-монолитные. В случае формования внутренних стен и перекрытий, чаще всего для наружных стен применяются сборные панели.

Крупные щиты могут собираться в объемные элементы, которые бывают двух типов:

- блочная опалубка, извлекаемая после формования вверх;

- обьемно-переставная (тоннельная), извлекаемая после формования в сторону фасада.

В первом типе используются сборные или сборно-монолитные перекрытия, во втором - сборные панели наружных стен.

Достоинством крупноблочной опалубки при применении в архитектурно-планировочных решениях с ограниченным числом г повторяющихся объемно-пространственных элементов является сокращение продолжительности и трудоемкости опалубочных работ по сравнению с использованием крупнощитовой опалубки на захватке. К тому же этот тип опалубки обеспечивает меньшую оборачиваемость в течение года по сравнению с крупнощитовой.

Применение объемно-пространственной (тоннельной) опалубки практикуется при четком построении протяженных домов с поперечными несущими стенами, при этом есть возможность сочетания монолитного бетона внутренних конструкций с навесными панелями, при ограниченном числе пролетов между поперечными стенами, обеспечивается некоторая экономия трудовых затрат на изготовление внутренних стен и перекрытий, но сравнению с сочетанием крупнощитовой опалубки для стен и столовой опалубки для перекрытий.

По данным ЦНИИПИ «Монолит» монолитные здания высотой 9 этажей в расчете на 1 млн.м2 общей площади обеспечивают по сравнению с крупнопанельными снижение:

- капитальных вложений в организацию производственной базы домостроения на 34%;

- сметной стоимости строительства - 5%;

- заводской трудоемкости - 47%;

- расход цемента марки 400 - 4%;

- расход энергоресурсов на возведение зданий и исходные материалы и конструкции - 27%.

1.5. ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ ИЗ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ

Массовое строительство зданий со стенами из кирпича на современном техническом уровне его производства и прочностных характеристик возможно при возведении домов высотой не более 12 этажей.

Строительство кирпичных домов большой этажности нецелесообразно из-за чрезмерного утяжеления несущих стен особенно на II этапе энергосбережения.

В строительстве кирпичных домов имеются существенные резервы технического совершенствования конструктивных решений при применении кирпича повышенной прочности (марки М200, М250 и М300). Увеличение прочностных характеристик кирпичных стен позволяет повысить границу рациональной этажности таких зданий, а также сократить массу несущих стен на 10-30%.

Применение индустриальных конструкций стен в зданиях из кирпича и мелких блоков (несущих внутренних стен из панелей. Отформованных из высокомарочного кирпича, наружных - из эффективных керамических камней или легких небетонных материалов) обеспечивает возможность доведения кирпичного строительства до уровня панельного по основным показателям при большей архитектурно-пространственной маневренности и выразительности. Применение таких индустриальных конструкций кирпичных стен должно стать генеральным направлением совершенствования этой строительной системы.

1.6. СИСТЕМЫ НАВЕСНЫХ (НЕНЕСУЩИХ) ВНЕШНИХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Системы внешних ограждающих конструкций подразделяют на:

- кирпичные (эффективная кирпичная кладка);

- блочные легкобетонные;

- железобетонные трехслойные сборные и монолитные;

- монолитные железобетонные с утеплением снаружи;

- легкометаллические;

- тонколистовые слоистые сборные;

- комбинированные.

Системы могут иметь различные виды отделки фасадных поверхностей.

Навесные внешние ограждающие конструкции применяются практически во всех видах несущих систем, кроме систем с несущими наружными стенами и, в том числе, в каркасных, монолитных, панельных, безригельных.

Ориентировочные стоимостные показатели различных видов стен приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5

№№ пп

Варианты наружных стен

Стоимость 1 кв.м стены без учета стоимости оконных и дверных ограждений, в руб. 1998г.

1

2

3

1.

При «открытых» фасадах

Сборные навесные однослойные керамзитобетонные панели

426

2.*

Сборные навесные трехслойные панели тяжелого бетона с гибкими связями из нержавеющей стали и утеплителем ПСБ

592

3.

Сборные навесные трехслойные панели из тяжелого бетона со связями в виде пшонок и утеплителем ПСБ

585

4.

Сборные навесные трехслойные панели из тяжелого бетона с гибкими связями из нержавеющей стали и утеплителем из минеральной ваты

639

5.

Сборные навесные трехслойные панели с внутренним слоем из тяжелого бетона и наружного слоя из легкого бетона с гибкими связями и утеплителем ПСБ

750

6.

Сборные навесные трехслойные панели с внутренним слоем из тяжелого бетона тонким наружным слоем из искусственного камня с гибкими связями и утеплителем ПСБ

924

7.*

Сборные навесные многослойные легкометаллические панели с наружной отделкой

 

 

- штукатурка до пластмассовой сетке

450

 

- окрашенный алюминиевый лист

511

 

- естественный камень на относе

817

8.*

Навесные кирпичные из эффективной кладки с утеплителем внутри кладки ПСБ с расшивкой швов и штукатуркой (обшивкой) изнутри

205

9.

Навесные из легких штучных материалов типа газобетонных блоков с утеплителем внутри кладки или без него, со штукатуркой фасадов и изнутри

273

10.*

Навесные кирпичные или из штучных материалов с утеплителем внутри кладки со штукатуркой (облицовкой) изнутри и отделкой фасадных поверхностей

 

- цветное стекло

280

- плитка керамическая

375

- листовой крашеный алюминий

420

- камень на относе

820

- штукатурка по пластмассовой сетке

210

11.

При «закрытых» фасадах

Сборные навесные слоистые легкометаллические панели с отделкой фасадных поверхностей

 

- штукатурка по пластмассовой сетке

460

- листовой крашеный алюминий

520

12.*

Навесная кирпичная кладка с утеплителем из минеральной ваты и расшивкой швов

225

13.*

Навесной плитный утеплитель (минеральная вата) по бетону с отделкой фасадных поверхностей

 

- цветное стекло

245

- листовой крашенный алюминий

420

- камень на относе

800

-штукатурка по пластмассовой сетке

270

14.

Трехслойная монолитная стена с утеплителем -средний слой ПСВ и гибкими связями

490

15.*

При "полузакрытых" фасадах

Навесной штучный материал со штукатуркой изнутри и отделкой фасадной поверхности

 

- цветное стекло

250

- листовой крашенный алюминий

490

- камень на относе

800

- штукатурка по пластмассовой сетке

290

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. «Открытые» фасады - фасады не имеющие железобетонных стен. Применяются в здания до 18 этажей. «Закрытые» фасады - фасады с наружными монолитными железобетонными несущими стенами. Применяются в зданиях 18-40 этажей.

«Полузакрытые» фасады - фасады, имеющие участки монолитных несущих стен. Применяются в зданиях 14-30 этажей.

2. Стоимостные показатели - ориентировочные с использованием данных завода «Бекерон», завода «Мосмек» в г. Видное и конфиденциальных данных строительных фирм, работающих вне городского заказа.

3. Представленные стоимостные показатели относятся к стенам, имеющим раз. личное сопротивление теплопередаче.

4. Наиболее эффективные и технологичные решения стен отмечены *.

В последнее время развивается производство нового отечественного конструкционного материала - полистиролбетона, имеющего высокие технико-экономические и теплофизические показатели. Особенно эффективно его применение в навесных наружных стенах в виде кладки из блоков, укладываемых на специальные клеи.

Сопоставление стоимости навесных стен из полистиролбетонных блоков и навесной эффективной кирпичной кладки приведено в таблице 1.6.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬСТВА НАРУЖНЫХ СТЕН ИЗ ПОЛИСТИРОЛБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изменение №3 СНиП II-3-79* на примере Московского региона.

Второй этап внедрения R0 = 3,01 м2 С/Вт

цены январь 99г. Таблица 1.6

Строительная система

Ненесущие стены (без ограничения этажности)

Показатели

Система ЮНИКОН (сплошные блоки)

Эффективная кирпичная кладка

Характеристика конструкции стены

1. Штукатурка по стене

1. Штукатурка по сетке

1. Лицевой кирпич 120 мм

1. Кирпич 250 мм в т.ч. лицевой 120 мм

2. Сплошные ПСБ блоки 300 мм плотностью 250 кг/м3

2. Сплошные ПСБ блоки 375 мм плотностью 350 кг/м3

2. Сплошные ПСБ блоки 300 мм плотностью 250 кг/м3

2. Утеплитель ПСВ 150 мм

3. Штукатурка по сетке

3. Штукатурка по сетке

3. Штукатурка по сетке

3. Кирпич 120 мм

 

 

 

4. Штукатурка

Стоимость (в руб. без НДС):

2 стены

395

458

454

644

%

100

115

114

163

Затраты труда рабочих, чел.-час.

2,8

2,8

2,33

6,51

%

120

120

100

279

ПСВ - полистирольные плиты ПСБ - полистиролбетонные блоки

ГЛАВА 2.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ АНАЛИЗА И ВЫБОРА СТРОИТЕЛЬНО-КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ЖИЛЫХ ДОМОВ

Методические положения распространяются на анализ различных конструктивных систем жилых домов и предназначены для обеспечения единого методического подхода к оценке конструктивных систем, порядка определения технико-экономических показателей и условий сопоставимости.

В качестве исходной базы для анализа принимаются технические решения конструктивных систем, применяемые в типовых проектах и в проектах повторного применения, предназначенных для массового жилищного строительства, а также намечаемые для перспективного строительства.

Технико-экономический анализ различных конструктивных систем представляет собой экономическую работу, охватывающую следующие основные вопросы:

- выбор критерия и метода оценки;

- выбор эталона (аналога) и соблюдение условий сопоставимости;

- определение системы технико-экономических показателей;

- определение расчетных единиц измерения показателей.

Настоящая оценка не учитывает следующие условия строительства: инженерную геологию, состояние и перспективы развития производственно-технической базы объем и структуру строительства, условия ценообразования.

Технико-экономический анализ последовательно включает в себя следующие этапы:

- типологическая характеристика зданий, определяемая назначением здания, со ставом помещений квартир в блок-секциях, числом блок-секций, и т.д.;

- объемно-планировочная характеристика жилых зданий, включающая информацию об этажности, планировочном типе (коридорный, секционный и т.п.), числе квартир; числе секций; общей и жилой площади; площади застройки; площади летних помещений; площади внеквартирных коммуникаций; общей площади этажа, приходящейся на один лестнично-лифтовой узел; наличии встроенных в жилой дом нежилых помещений и др.;

- конструктивная характеристика, определяемая строительной системой (каркасной, крупнопанельной, блочной, монолитной, кирпичной, смешанной и т.д.); конструктивной схемой здания - с поперечными или продольными несущими стенами; шагами и пролетами основных несущих конструкций; конструктивным решением и материалом основных несущих и ограждающих конструкций;

- характеристика отделки фасадов, определяемая видом отделки фасадов; внутренней отделкой стен и перегородок, наличием художественного декора, типом подов и др.;

- характеристика инженерного оборудования здания, информирующая о типе систем водоснабжения, канализации, отопления и вентиляции; наличии лифтов и мусоропроводов, установок кондиционирования воздуха и др.

Анализ строительных систем производится при обеспечении условий сопоставимости сравниваемых вариантов по объемно-планировочным решениям домов, для чего используются проекты, имеющие близкие объемно-планировочные решения, этажность, количество и состав квартир, конфигурацию плана здания, средние общие площади квартир и т.д. В случаях отсутствия проектов зданий с близкими или сопоставимыми объемно-планировочными решениями используются усредненные удельные значения по конструктивным элементам, т.е. количество единиц измерения конструктивного элемента, приходящееся на один квадратный метр общей площади. При этом затраты по сравниваемым строительно-конструктивным системам определяются как произведение затрат на единицу измерения конструктивного элемента и его удельного значения.

Обязательным условием сравниваемости является единство назначения, условий строительства.

Вторым по значимости является единство норм проектирования, применяемых при разработке вариантов. Кроме того, должно быть обеспечено условие сопоставимости показателей;

- по времени осуществления затрат и получения результатов;

- по методологии определения технико-экономических показателей;

- по кругу включаемых затрат;

- по ценам, принятым для расчета;

- по достоверности расчетных показателей;

- по единству методологии проведения технико-экономического сравнения.

Важным условием является требование одинаковой степени готовности вариантов.

Анализ конструктивных систем должен проводится по следующим показателям:

- стоимостные показатели;

- показатели потребности в основных строительных материалах;

- показатели затрат труда;

- показатели продолжительности строительства;

- эксплуатационные затраты.

В качестве основного показателя принимается показатель сметной стоимости. Вместе с тем, в зависимости от целей отдельных сравнений, в качестве критерия могут быть приняты и другие перечисленные показатели.

Показатели сметной, стоимости строительства жилых домов включают в себя:

- общую сметную стоимость строительства,

в том числе:

- стоимость общестроительных работ;

- стоимость санитарно-технических работ;

- стоимость электроосвещения;

- стоимость слаботочных устройств;

- стоимость оборудования и монтажа пассажирских лифтов;

- стоимость прочих работ.

Показатели сметной стоимости определяются: на здание в целом, в расчете на один метр квадратный общей площади; на одну квартиру; на одного человека.

Определение стоимости строительных работ осуществляется отдельно по конструктивным элементам и видам работ:

- земляные работы;

- фундаменты и стены подвала;

- каркас;

- стены наружные;

- стены внутренние;

-перекрытия и покрытия;

- перегородки;

- лестницы;

- окна;

- двери;

- полы;

- кровля;

- внутренняя отделка;

- наружная отделка;

- разные работы.

Определение затрат по внутренним инженерным сетям осуществляется по разделам:

- санитарно-технические работы;

- электрооборудование и электроосвещение;

- сети связи;

- КИП и автоматика;

- слаботочные устройства.

Показатели стоимости строительно-монтажных работ по зданию в целом определяются как сумма затрат по элементам, изменяемым в зависимости от строительной системы, и неизменяемым элементам, а также накладных расходов и лимитированных затрат. К изменяемым конструктивным элементам относятся:

- подземная часть здания: - наружные стены;

- внутренние стены;

- фундаменты;

- надземная часть здания: -  наружные стены, включая наружную и внутреннюю отделки;

- внутренние стены;

-  перекрытия, с учетом перекрытия над технически! подпольем;

- перегородки;

-  элементы крыши, с учетом перекрытия над верхних этажом;

- доборные элементы бетонные и железобетонные, включая лестничные марши и площадки, плита лоджий и балконов, стенки лоджий, элементы входа.

Технико-экономические показатели по изменяемым конструктивным элемента» и видам работ определяются на соответствующую расчетную единицу конструктивного элемента: - по элементам надземной части и стенам подземной части - 1м2 конструкций;

- по остальным элементам подземной части и доборным элементам надземное части на 1 м2 конструкций.

Расчетными единицами измерения при опенке отдельных конструктивных элементов являются:

- стены наружные и внутренние     1 м2 поверхности за вычетом проемов;

- перекрытия                                      1 м2 поверхности;

- перегородки                                    1 м2 поверхности за вычетом проемов;

- крыши и покрытия                         1 м2 площади горизонтальной проекции;

- лестничные марши и площадки    1 м2 горизонтальной проекции;

- окна двери                                       1 м2 площади проема, измеренного по наружному обводу коробок.

Все технико-экономические показатели по изменяемым конструктивным элементам и видам работ относятся на один квадратный метр общей площади.

К неизменяемым или условно-постоянным конструктивным элементам и видам работ относятся:

- по подземной части - земляные работы;

- внутренние отделочные работы;

- полы технического подполья;

- по надземной части - общестроительные работы (полы, внутренние отделочные работы, не учтенные в составе изменяемых элементов (обои, окраска, облицовка плиткой и др.; встроенная мебель, мусоропровод, кровля, двери, дополнительный вертикальный транспорт, разные работы);

- санитарно-технические работы;

- электротехнические работы;

- слаботочные устройства;

- лифты.

Следующей группой показателей, по которой осуществляется технико-экономический анализ конструктивных систем являются показатели затрат труда, включающие затраты труда на строительной площадке; на транспортировке; в заводских условиях и суммарные затраты труда.

Трудоемкость строительной продукции определяется затратами рабочего времени на производство единицы продукции по формуле:

, где                                                           (2.1)

t - отработанное время в чел.-часах или чел.-днях;

Vнат - объем продукции в натуральном выражении, произведенной за это время.

Трудоемкость исчисляется на единицу конечной продукции, единицу измерения конструкции, на 1 м2 общей площади.

Заводская трудоемкость определяется по всем изменяемым конструктивным элементам на основе проектных данных заводов, при этом учитываются затраты труда рабочих основного и вспомогательного производства. Построечная трудоемкость принимается по СНиП на основе смет к проектам рассматриваемых систем.

Принимая во внимание, что производительность труда на заводе обычно значительно выше, чем на строительной площадке, основной задачей индустриализации строительства является снижение затрат труда на стройплощадке и превращение ее в «сборочный цех» или в высокомеханизированный комплекс.

Расчет заводских затрат на изготовление сборных конструкций, приготовление бетона и раствора; изготовление товарной арматуры, закладных деталей по каждому конструктивному элементу и крупному виду работ, где используются отдельные виды вышеуказанной продукции, выпускаемой предприятиями промышленности строительных материалов, конструкций и деталей, определяется суммой произведений затрат труда на изготовление сборных конструкций и изделий по i-му конструктивному элементу, удельных затрат труда на единицу измерения учитываемой продукции число видов конструкций и изделий при выполнении i-го конструктивного элемента.

Удельные заводские затраты труда в расчете на единицу измерения конструктивного элемента определяются делением общих заводских затрат труда на изготовление сборных конструкций i-го вида на объем его изготовления.

В качестве справочного материала для некоторых случаев экспресс оценки приводятся показатели затрат труда на производство сборных железобетонных изделий для жилищного строительства, в которых учтены затраты труда по всем переделам заводского производства по основным и вспомогательным цехам заводов при производстве изделий следующих видов (чел. ч)*, таблица 2.1.

Таблица 2.1

№№

пп

Виды изделий

Единица измерения

Удельная трудоемкость на единицу продукции в чел.ч

1.

Наружные стеновые панели

м2

2,2

2.

Покрытия

м2

1,8

3.

Внутренние стены

м2

1,2

4.

Перекрытия

м2

0,6

5.

Доборные изделия

м2

0,9

6.

Плиты пустотного настила

м2

0,8

7.

Элементы каркаса

м2

6,0

8.

Товарный бетон

м2

0,4

9.

Товарная арматура

т

35

10.

Закладные детали

т

40

*См. Ю.С. Остринский. Технико-экономическая оценка результатов экспериментального строительства жилых зданий. М. Стройиздат. 1980, с. 33-34.

Затраты труда на производство других материалов и изделий в заводских условиях в человеко-часах на единицу измерения могут быть приняты в соответствии с таблицей 2.2

Таблица 2.2

№№

пп

Виды материалов и изделий

Единица измерения

Удельная трудоемкость на единицу продукции в чел.ч

1.

Глиняный обыкновенный кирпич

1000 шт.

12,5

2.

Керамический лицевой кирпич

1000 шт.

15,7

3.

Камни керамические кладочные

1000 шт.

28,7

4.

Оконные блоки с двойным остеклением

2 блока

2,5

5.

Внутренние щитовые двери

2 площади двери

1,0

6.

Балконные двери

2 блока

3,1

7.

Наружные двери

2 блока

1,7

Общие затраты труда определяются суммой затрат труда на строительной площадке, определяемых по сметным нормативам и заводских затрат труда.

Комплексный подход к технико-экономическому анализу конструктивных систем помимо сопоставления сметной стоимости и сметных затрат труда предполагает и в расходе основных строительных материалов, изделий и конструкций, тем более, что на базе учета-материалоемкости, производится расчет удельных капитальных вложений с целью включения их в состав приведенных затрат.

Затраты основных видов материальных ресурсов чаще всего определяются по следующей номенклатуре:

1. Бетон и железобетон, м3:

- монолитный (по маркам, классам);

- сборный (по маркам, классам);

в том числе: тяжелый;

легкий;

ячеистый (автоклавный).

2. Сталь (в натуральном исчислении и приведенная к стали класса А-1):

- общий расход на конструкции, кг;

в том числе, на изготовление сборных изделий, кг.

3. Цемент (приведенный к марке М-400);

- общий расход, кг;

в том числе, на изготовление сборных изделий, кг.

4. Кирпич, тыс-шт.

5. Лесоматериалы (в переводе на круглый лес), м3.

6. Эффективные термоизоляционные материалы (с указанием их объемной массы), м3.

Определение потребности в исходных сырьевых материалах производится на основе сметных норм СНиП, а в части расхода материалов на продукцию предприятий сборного железобетона - типовых норм Госстроя РФ по расходу цемента.

Расчет расхода основных строительных материалов, основных конструктивных элементов осуществляется суммированием затрат данного вида конструкций, изделий и материалов, при выполнении определенного вида; работ для конкретного конструктивного элемента.

Расход основных видов строительных материалов на единицу измерения конструктивного элемента и основного вида работ определяется делением общего расхода ресурсов в разрезе основных конструктивных элементов на объем, применения этих элементов.

Потребность в основных строительных материалах определяется на основании рабочей документации и приводится:

- в спецификациях - потребность в конструкциях и изделиях;

- в ведомостях потребности в материалах - потребность в материалах на производство строительно-монтажных работ и на изготовление конструкций и изделий;

- в ведомости металлоконструкций по видам профилей и в ведомостях металлоконструкций по маркам металла - потребность в материалах на изготовление металлических конструкций по рабочим чертежам основного комплекта марки КМ;

- в ведомости объемов сборных бетонных и железобетонных конструкций по рабочим чертежам основного комплекта марки КЖ - потребность в бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях по укрупненной номенклатуре;

- в сводной ведомости потребности в материалах - потребность в материалах здание и сооружение.

Ведомость потребности в материалах (ВМ), а также спецификации и другие ведомости, разрабатываются по чертежам, входящим в следующие основные комплекты рабочих чертежей зданий и сооружений: архитектурные решения (АР); конструкции железобетонные (КЖ); конструкции металлические (КМ); конструкции деревянные (КД); архитектурно-строительные решения (АС); интерьеры (АИ); внутренний водопровод и канализация (ВК); отопление и кондиционирование воздуха (ОВ); наружные сети водоснабжения и канализации (НВК); тепловые сети (ТС); антикоррозийная защита конструкций (АЗ); генеральный план и транспорт (ГТ); газоснабжение (ГС); электроснабжение (ЭС).

В основном комплекте рабочих чертежей марки КЖ потребность в стали стержневой арматурной на изготовление железобетонных конструкций, а также стали сортовой конструкционной и в листовом прокате на изготовление закладных и комплектующих деталей определяется в ведомостях потребности в материалах раздельно на изготовление сборных и монолитных железобетонных и бетонных конструкций. В данные о потребности в ВМ приводятся с учетом коэффициентов отходов.

В ВМ для сборного железобетона потребность в стали стержневой арматурной определяется по классам с подведением итогов по каждому классу, а также по диаметрам. Итоги по классам стали определяются для типовых и стандартных конструкций на основании действующих индустриальных каталогов, а для индивидуальных конструкций и изделий по соответствующим строкам ВМ. Далее определяется общая потребность в стали стержневой арматурной.

Потребность в стали сортовой конструкционной и в листовом прокате определяется в стали класса С 38/23 и подсчитывается на основании действующих индустриальных каталогов. Кроме того, здесь же учитывается потребность в стали для закладных деталей на конструкции и изделия.

Далее устанавливается общая потребность в стали в натуральной массе на изготовление железобетонных конструкций, в том числе указывается потребность в укрупненных видах сортамента: сталь среднесортная; сталь мелкосортная (без обручной); катанка; сталь толстолистовая (от 4 мм); сталь тонколистовая толщиной 1,9-3,9 мм; сталь тонколистовая толщиной 1-1,8 мм.

Затем определяется потребность в проволоке и сетке для армирования по классам, а также в стальных канатах для армирования строительных конструкций с подведением итога - "Итого металлоизделий промышленного назначения".

В ВМ определяется потребность в сортовом прокате стали обыкновенного качества и металлоизделиях промышленного назначения для армирования железобетонных конструкций, приведенной к стали класса А-1, и потребность в стали сортовой конструкционной и листовом прокате, приведенной к стали класса С 38/23 с учетом соответствующих коэффициентов, приведенных в следующих таблицах:

Таблица 2.3

Коэффициенты, учитывающие приведение по массе сталей различных классов, эффективных видов проката и экономичных профилей к стали класса С 38/23

№№

пп

Эффективные классы стали, экономичные виды профилей проката

коэффициенты приведения к стали класса С 38/23

1.

Прокат из стали высокопрочной низколегированной с пределом текучести 45-60 кг/мм2 (С 60/45 и С 70/60)

1,55

2.

Прокат из стали низколегированной общего назначения с пределом текучести 33-40 кг/мм2 (С 46/33 и С 52/40)

1,25

3.

Прокат из стали упроченной углеродистой с пределом текучести 30 кг/мм2 (С 44/29)

1,13

4.

Балки широкополочные двутавровые

1,07

5.

Профили гнутые открытые

1,14

6.

Профили гнутые замкнутые

1,69

7.

Настил профилированный

1,0

8.

Отходы при изготовлении стальных конструкций в прочих изделий

1,037

9.

Отходы стали сортовой и листовой для закладных деталей

1,01

Таблица 2.4

Коэффициенты, учитывающие приведение по массе различных классов стали к классу А-1 и отходы при изготовлении арматуры и закладных деталей для железобетонных конструкций

№№

пп

Класс стали

Коэффициент приведения к стали класса А-1

Коэффициент отходов

1

2

3

4

1.

А-I

1

1,01

2.

А-II

1,21

1,01

3.

А-III

1,43

1,01

4.

А-III со знаком качества, Ат-III

1,49

1,01

5.

А-IV

1,95

1,02

6.

Ат-IV

1,95

1,06

7.

А-V

2.2

1,02

8.

Ат-V

2.2

1,06

9.

Ат-VI

2,4

1,06

10.

Ат-VII, Атк

2,8

1,06

11.

Проволока стальная низкоуглеродистая обыкновенного качества для железобетона В-1

1,39

1,02

12.

Сетка стальная сварная арматурная В-1

1,39

1,01

13.

Проволока стальная низкоуглеродистая периодического профиля Вр-1

1,47

1,02

14.

Проволока стальная высокопрочная для железобетона В-II, Вр-II; пряди и канаты из стальной высокопрочной проволоки для армирования

2,8

1,05

Потребность в цементе на изготовление бетонных и железобетонных конструкций и изделий определяется по нормам расхода портландцемента раздельно в рекомендуемых марках М300, М400, М500, М600 и приведенной к марке М400. При определении объемов бетона и раствора по рабочим чертежам дополнительно учитываются потери цемента, исчисляемые от общего его расхода.

- 1,5% - при возведении армированных и неармированных монолитных конструкций;

- 0,6% - при изготовлении сборных конструкций.

При определении объемов бетона и растворов по сметным нормам, указами дополнительный расход цемента не учитывается.

Определение расхода цемента в пересчете на цемент марки М 400 осуществляется с помощью коэффициентов, представленных в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Коэффициенты перевода расхода цемента различных марок к расходу цемента марки М400

Марка цемента

Коэффициент перевода

Марка цемента

Коэффициент перевода

100

0,7

500

1,1

200

0.8

600

1,2

300

0,9

700

1,3

400

1,0

800

1,4

Усредненные нормы расхода портландцемента рекомендуемых марок в тот на 1 м3 тяжелых бетонов в конструкциях и деталях приводятся в таблице 2.6.

Таблица 2.6.

Конструкции и детали

Марка бетона

Расход портландцемента, рекомендуемых марок, т

300

400

500

600

1

2

3

4

5

6

Конструкции монолитные неармированные

 

 

 

 

 

Конструктивные элементы зданий и сооружений (кроме подземных и гидротехнических; безрельсовых дорог и аэродромов)

100

0,176

-

-

-

150

0,209

-

-

-

200

-

0,224

-

-

250

-

0,256

-

-

300

-

0,304

-

-

Конструктивные элементы подземных сооружений

100

0,181

-

-

-

150

0,228

-

-

-

200

-

0,247

-

-

250

-

0,290

-

-

300

-

0,334

-

-

350

-

-

0,337

-

400

-

-

0,375

-

450

-

-

0,418

-

500

-

-

-

0,413

Бетоны монолитные для заделки стыков и рвов сборных конструкций

200

-

0,345

-

-

250

-

0,385

-

-

300

-

0,440

-

-

350

-

-

0,45

-

400

-

-

0,52

-

Конструкции монолитные армированные

Конструктивные элементы зданий и сооружений (кроме подземных и гидротехнических, безрельсовых дорог и аэродромов):

 

 

 

 

 

- с линейными размерами сечений 1000 мм и более, ростверки по сваям и плиты толщиной 500 мм и более

100

0,215

-

-

-

150

0,224

-

-

-

200

-

0,237

-

-

250

-

0,280

-

-

300

-

0,318

-

-

- с линейными размерами сечения от 300 до 1000 мм, плиты и стены толщиной от 200 до 500 мм

100

0,215

-

-

-

150

0,243

-

-

-

200

-

0,261

-

-

250

-

0,308

-

-

300

-

0,348

-

-

350

-

-

0,356

-

400

-

-

0,4

-

с линейными размерами сечений менее 300 мм, плиты и стены толщиной менее 200 мм

100

0,215

-

-

-

150

0,268

-

-

-

200

-

0,286

-

-

конструкции с содержанием арматуры более 1%

250

-

0,343

-

.

300

-

0,386

-

-

350

-

-

0,395

-

400

-

-

0,443

-

450

-

-

0,492

-

500

-

-

-

0,480

Конструкции и детали сборные неармированные

Блоки оснований, фундаментов, опор мостов, путепроводов, золошлакопроводов

 

 

 

 

 

100

0,210

-

-

-

150

0,250

-

-

-

200

-

0,260

-

-

250

-

0,290

-

-

300

-

0,330

-

-

350

-

-

0,325

-

400

-

-

0,360

-

Блоки стеновые крупные (включая блоки стен подвала)

100

0,210

-

-

-

150

0,250

-

-

-

200

-

0,260

-

-

250

-

0,290

-

-

300

-

0,330

-

-

350

-

-

0,325

-

400

-

-

0,360

-

Плиты покрытия дорожек и тротуаров, камни бордюрные

200

-

0,310

-

-

250

-

-

0,310

-

300

-

-

0,365

-

350

-

-

0,400

-

400

-

-

0,495

-

Ступени мозаичные, блоки мусоропроводов, элементы оград

150

0,290

-

-

-

200

-

0,295

-

-

250

-

0,335

-

-

300

-

0,385

-

-

350

-

-

0,380

-

400

-

-

0,420

-

Конструкции и детали сборные железобетонные

Конструкции и детали фундаментов:

- конструкции и детали фундаментов (кроме свай) с обычным армированием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

0,210

-

-

-

150

0,250

-

-

-

200

-

0,260

-

-

250

-

0,290

-

-

300

-

0,330

-

-

350

-

-

0,325

-

400

-

-

0,360

-

- сваи преднапряженные

200

-

0,325

-

-

250

-

-

0,355

-

300

-

-

0,380

-

350

-

-

0,435

-

400

-

-

0,505

-

450

-

-

0,555

-

500

-

-

-

0,540

- сваи обычные с армированием

200

-

0,310

-

-

250

-

0,355

-

-

300

-

-

0,355

-

350

-

-

0,410

-

400

-

-

0,460

-

450

-

-

0,535

-

500

-

-

-

0,520

Конструкции и детали каркаса зданий и сооружений:

- конструкции и детали жилых и общественных зданий

- балки, в том числе фундаментные, ригели, прогоны, перемычки, распорки преднапряженные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

-

0,320

-

-

250

-

0,370

-

-

300

-

-

0,270

-

350

-

-

0,415

-

400

-

-

0,465

-

450

-

-

0,545

-

500

-

-

-

0,525

- балки, в том числе армированные, ригели, прогоны, перемычки, распорки с обычным армированием

200

-

0,290

-

-

250

-

0,330

-

-

300

-

0,385

-

-

350

-

-

0,360

-

400

-

-

0,405

-

- колонны и элементы рам с обычным армированием

200

-

0,315

-

-

250

-

0,360

-

-

300

-

0,410

-

-

350

-

-

0,390

-

400

-

-

0,435

-

450

-

-

0,500

-

500

-

-

-

0,485

Конструкции и детали стен и перегородок

- панели стеновые наружные и внутренние, перегородки преднапряженные горизонтального формования с вибрацией, сплошные

200

-

0,315

-

-

250

-

0,360

-

-

300

-

0,410

-

-

350

-

-

0,390

-

400

-

-

0,435

-

450

-

-

0,500

-

500

-

-

-

0,485

- панели стеновые наружные и внутренние, перегородки преднапряженные горизонтального формования с вибрацией, многопустотные

200

-

0,280

-

-

250

-

0,315

-

-

300

-

0,365

-

-

350

-

-

0,350

-

400

-

-

0,385

-

- панели стеновые наружные и внутренние, перегородки с обычным армированием горизонтального формования с вибрацией, сплошные

150

0,290

-

-

-

200

-

0,295

-

-

250

-

0,335

-

-

300

-

0,385

-

-

350

-

-

0,380

-

400

-

-

0,420

-

- панели стеновые наружные и внутренние перегородки с обычным армированием, изготовляемые в кассетах

150

0,335

-

-

-

200

-

0,350

-

-

250

-

0,395

-

-

300

-

0,450

-

-

блоки стеновые с обычным армированием

100

0,210

-

-

-

150

0,250

-

-

-

200

-

0,260

-

-

250

-

0,290

-

-

300

-

0,330

-

-

350

-

-

0,325

-

400

-

-

0,360

-

Плиты, панели и настилы перекрытий и покрытий - плиты покрытий и перекрытий преднапряженные горизонтального формования с вибрацией, сплошные

200

-

0,315

-

-

250

-

0,360

-

-

300

-

0,410

-

-

350

-

-

0,390

-

400

-

-

0,435

-

450

-

-

0,500

-

500

-

-

-

0,485

- плиты покрытий и перекрытий преднапряженные горизонтального формования с вибрацией, многопустотные

200

-

0,280

-

-

250

-

0,315

-

-

300

-

0,365

-

-

350

-

-

0,350

-

400

-

-

0,385

-

- плиты покрытий и перекрытий с обычным армированием горизонтального формования с вибрацией, сплошные

150

0,290

-

-

-

200

-

0,295

-

-

250

-

0,335

-

-

300

-

0,385

-

-

350

-

-

0,380

-

400

-

-

0,420

-

- плиты покрытий и перекрытий с обычным армированием, изготавливаемые в кассетах

150

0,335

-

-

-

200

-

0,350

-

-

250

-

0,395

-

-

Усредненные нормы портландцемента рекомендуемых марок на 1 м3 легких ячеистых бетонов и строительных растворов в конструкциях и деталях приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7

Наименование конструкций, деталей и растворов

Марка бетона или раствора

Расход портландцемента, т

Рекомендуемых марок

300

400

500

1

2

3

4

5

Конструкции и летали из легких и ячеистых бетонов

Конструкции и детали из легкого цементного бетона (кроме изготовляемых прокатным способом)

 

 

 

 

25

0,150

-

-

35

0,180

-

-

50

-

0,225

-

75

-

0,240

-

100

-

0,265

-

150

-

0,280

-

200

-

0,355

-

250

-

-

0,350

300

-

-

0,390

Конструкции и детали из ячеистого цементного бетона

8

0,135

-

-

12

0,170

-

-

25

-

0,250

-

35

-

0,285

-

50

-

0,305

-

75

-

0,325

-

Конструкции и детали из ячеистого бетона на смешанном вяжущем

8

0,085

-

-

12

0,100

-

-

25

-

0,160

-

35

-

0,175

-

50

-

0,190

-

75

-

0,215

-

Растворы строительные

Растворы цементные:

- для устройства полов и стяжек, для заделки стыков и швов сборных конструкций и раструбов труб

 

 

 

 

 

 

 

 

100

-

0,315

-

150

-

0,485

-

200

-

0,590

-

300

-

-

0,700

- для изоляционных работ и затирки открытых поверхностей после снятия опалубки

100

-

0,325

-

150

-

0,500

-

150

-

0,610

-

300

-

-

0,720

- для фактурных слоев панелей и блоков наружных стен

100

-

0,360

-

150

-

0,415

-

Растворы цементно-известковые для каменных кладок, монтажа панелей и штукатурно-отделочных работ

25

0,105

-

-

50

0,200

-

-

75

0,295

-

-

100

-

0,295

-

150

-

0,455

-

200

-

0,555

-

300

-

-

0,655

Растворы асбестосодержащие для теплоизоляционных работ:

- асбестоцементные

- асбесто-диатомоцементные

- асбозурито-цементные

 

 

 

 

-

1,170

-

-

-

0,670

-

-

-

0,290

-

-

Лесоматериалы в круглом лесе определяются на основе потребности лесоматериалов по соответствующим разделам в ВМ и коэффициентов пересчета лесоматериалов в круглый лес, таблица 2.8 или в пересчете на пиломатериалы таблица 2.9.

Таблица 2.8

Коэффициенты перевода в пиломатериалы

Виды изделий

Коэффициенты

Оконные блоки

1,3

Дверные блоки

1,25

Погонажные столярные изделия (наличники, плинтусы и др.)

1,5

Поручни

5,4

Брусья для полов

1,3

Прочие деревянные изделия (стропилы, перголы, фермы и др.)

1,1

Коэффициенты перевода в круглый лес

Таблица 2.9

Виды лесоматериалов

Единица измерения

Коэффициент

Фанера

3

5,0

ДВП

100м2

2,0

ДСП

3

2,9

Клееные конструкции

3

2,0

Пиломатериалы

3

1,5

Продолжительность строительства

Осуществление технико-экономического анализа по критерию «продолжительность строительства» необходимо при:

- обосновании применения новых конструктивных элементов или укрупненных конструкций;

- обосновании применения конструкций повышенной заводской готовности;

- обосновании внедрения более рациональных методов производства работ и технологических решений;

- обосновании проектного варианта с меньшим объемом строительно-монтажных работ, обеспечивающим снижение трудоемкости;

- обосновании принятия решения о предпочтении выбора между стоимостью и продолжительностью строительства;

- обосновании решения о перспективах использования и развития различных конструктивных систем и в других случаях.

Важность показателя «продолжительность строительства» определяется фактом, что этап «строительство» является наиболее длительным во всем инвестиционном процессе, по сравнению с проектированием и освоением мощностей.

Продолжительность строительства - это период времени, необходимый для производства подготовительных и основных работ до сдачи объекта в эксплуатацию.

В практике строительства различаются фактическая и нормативная продолжительность строительства.

Нормативная продолжительность строительства устанавливается отдельно по типам и видам зданий на основе норм продолжительности строительства, в основу разработки которых положены укрупненные сетевые и линейные графики производства работ по выбранным объемам-представителям, имеющим типовые и наиболее экономичные проектные решения.

Нормативная продолжительность рассчитывается методом «критического пути», по которому все расчеты и графики составляются только по работам и объектам, лимитирующим продолжительность строительства объекта, все остальные работы осуществляются параллельными потоками в этих же пределах продолжительности и строительства.

В настоящее время на территории Российской Федерации действует СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений» (Изменение № 4) М. 1990 г. Нормы продолжительности строительства охватывают период от даты начала выполнения внутриплощадочных подготовительных работ до даты ввода объекта в эксплуатацию. Нормы продолжительности строительства предполагают выполнение строительно-монтажных работ основными строительными машинами в две смены, а остальных работ - в среднем в 1,5 смены.

Нормами предусмотрено строительство жилых зданий с техническим подпольем без встроенных и пристроенных нежилых помещений, выполнение всех работ по благоустройству территории, а также устройство всех видов инженерных сетей от зданий до ближайших колодцев внутриквартальной сети.

Продолжительность строительства здания (Э ср), состоящего из участков разной этажности, определяется по строке норм соответствующей конструкции и общей площади квартир всего здания для средней этажности, определяется по формуле:

,                                                            (2.2)

где Sn - площадь застройки отдельного участка;

dзд - площадь застройки всего здания;

Эn - число этажей отдельного участка;

n - порядковый номер отдельного участка.

Продолжительность строительства подземной и надземной частей здания установлена при условии работы одного монтажного крана на каждых четырех секциях протяженного здания, или на здании, состоящем из четырех, или менее секций.

При строительстве жилых зданий, с квартирами, оборудованными по заказам населения, нормативную продолжительность периода отделки здания допускается увеличивать до 50%. При этом общая продолжительность увеличивается на соответствующую величину, но не более одного месяца. В таблице 2.10 приводятся отдельные нормы продолжительности строительства жилых зданий в различных конструктивных системах, различной этажности и с различной общей площадью квартир.

Таблица 2.10

Наименование объекта

Характеристика

Нормы продолжительности строительства, мес.

Общая

В том числе

Подготовительный период

Подземная часть

Надземная часть

Отделка

1

2

3

4

5

6

7

Здание пятиэтажное

Общей площадью квартир, м2

1500

 

 

 

 

 

- крупнопанельное

5

1

1

2

1

- крупноблочное

6

1

1

3

1

- объемно-блочное

3

1

0,5

1

0,5

- монолитное

6

1

1

3

1

- кирпичное и из мелких блоков

6,5

1

1

3

1,5

 

2500

 

 

 

 

 

- крупнопанельное

5,5

1

1

2,5

1

- крупноблочное

6,5

1

1

3,5

1

- объемно-блочное

4

1

1

1,5

0,5

- монолитное

6,5

1

1

3,5

1

- кирпичное и из мелких блоков

7

1

1

3,5

1

4000

 

 

 

 

 

- крупнопанельное ;

6

1

1

3

1

- крупноблочное

7

1

1

4

1

- объемно-блочное

4.5

1

1

2

0,1

- монолитное

7,5

1

1

4,5

1

- кирпичное и из мелких блоков

8

1

1

4,5

1,5

6000

 

 

 

 

 

- крупнопанельное

6,5

1

1

3,5

1

- крупноблочное

8

1

1

5

1

- объемно-блочное

4,5

1

1

2

0,5

- монолитное

8

1

1

5

1

- кирпичное и из мелких блоков

9

1

1

5,5

1,5

Здание девятиэтажное