CC BY
16УДК 69.056.53
А.Н. ДАВИДЮК, д-р техн. наук, НИИЖБ им. А.А. Гвоздева (Москва),
Г.В. НЕСВЕТАЕВ, д-р техн. наук, Ростовский государственный строительный университет
Крупнопанельное домостроение -важный резерв для решения жилищной проблемы в России
В России жилищный вопрос продолжает оставаться острой социальной проблемой. Жилищный фонд России оценивается примерно в 3,2 млрд м2, или примерно 22 м2 на душу населения, распределенных крайне неравномерно. В то же время этот показатель составляет 74 м2 в Норвегии, 70 — в США, 50 — в Германии, 43 — во Франции, 28 — в Чехии, 27 — в Китае. Примерно 100 млн м2 (около 3%) от общего жилого фонда составляет аварийное и ветхое жилье [1]. В последние несколько лет, включая годы экономического кризиса, существенно замедлились наметившиеся позитивные изменения жилищной проблемы. Вновь стала увеличиваться доля ветхого и аварийного жилого фонда. Его прирост в 2010 г. составил 20,5 млн м2 [2]. После некоторого подъема в 2010 г. темпы роста объемов строительства жилья вновь снизились. В 2012 г. введено 65,2 млн м2, что всего на 4,7% больше, чем в 2011 г., когда рост ввода жилья составил 106,6% по сравнению в 2010 г. [3].
По разным оценкам, до 70% россиян нуждаются в улучшении жилищных условий, в связи с чем, например, в планах правительства Ростовской области к 2020 г. намечается довести уровень обеспеченности жильем до 31 м2/чел, ввод жилья довести до 1,27 м2/(челтод). Очевидно, что в такой ситуации вопрос о резком увеличении строительства реально доступного жилья является актуальнейшей задачей. В связи с этим особую важность приобретают задачи применения рациональных конструктивных схем жилых зданий массовой застройки в секторе социального жилья, поскольку коммерческое жилье сегодня доступно примерно для 10—18% населения.
Государственная программа РФ «Обеспечение доступным и комфортным жильем и коммунальными услугами граждан России» ориентирует на развитие сегмента социального жилья стоимостью до 30 тыс. р./м2. Рассматривается вопрос строительства жилья для социального найма себестоимостью до 24 тыс. р./м2. Такие показатели реальны только при использовании технологии крупнопанельного домостроения. Однако крупнопанельные здания строятся только юридическими лицами. В 2008 г. в Ростовской области доля возведенных многоквартирных домов всех конструктивных схем составила около 37%. При строительстве зданий юридическими лицами предпочтение отдается 9-10-этажным (44,2%). Таким образом, сама жизнь определяет тип социального жилья — панельные 9-10-этажные здания.
Созданная в 1950—1970-е гг. мощная база индустриального домостроения (около 400 домостроительных комбинатов) в период разрушительных для строительного комплекса социально-экономических преобразований сократилась вдвое. Работающие в настоящее время около 200 заводов КПД общей годовой производственной мощностью 35—40 млн м2 жилья загружены на 20—30% мощности. Часть этих заводов модернизировано, оснащено современным импортным оборудованием и производят новые серии домов, часть находится в стадии модернизации, однако большинство домостроительных комбинатов все еще работают на устаревшем
оборудовании. При реконструкции и техническом перевооружении существующей базы домостроения с внедрением современной гибкой технологии можно увеличить мощность домостроительной базу на 25—35% и довести годовой объем строительства крупнопанельного жилья до 54 млн м2[4].
Как известно, удельный расход железобетона в крупнопанельных зданиях составляет, включая фундамент, примерно 0,72—0,78 м3/м2. Относительно несложные расчеты показывают, что по ценам 2012 г. средняя себестоимости железобетона составляла 9—9,2 тыс. р./м3, то есть около 7 тыс. р./м2. Если принять стоимость остальных материалов для социального жилья до 6 тыс. р./м2 и учитывая, что в себестоимости домов массовых серий доля материалов составляет примерно 54%, получаем порядка 25 тыс. р./м2. Эта цифра весьма приблизительная и зависит от многих факторов (региона, стоимости земли, стоимости материалов, этажности). В различных источниках встречаются данные о себестоимости от 24 до 32 тыс. р./м2. Таким образом, крупнопанельное домостроение в современных условиях является весьма конкурентоспособным сектором в строительстве социального жилья, а по скорости строительства ему вообще нет равных строительных систем.
После существенного ужесточения требований к тепловой защите зданий слабым местом в системе крупнопанельного домостроения стали наружные стеновые панели (НСП). Традиционно большие хлопоты строителям доставляли стыки панелей, особенно вертикальные. В настоящее время самонесущие или навесные панели изготавливаются в следующих вариантах: слоистые, в том числе железобетонные НСП с эффективной плитной теплоизоляцией; железобетонные с неорганическим теплоизоляционным материалом, в том числе сыпучим; легкожелезобетонные или комбинированные с эффективными утеплителями, а также однослойные из эффективного легкого бетона.
Совершенствование эффективных ограждающих конструкций для крупнопанельного домостроения может оказать существенный вклад в развитие этого сектора строительства социального жилья. Одним из радикальных путей снижения стоимости возведения ограждающих конструкций и, соответственно, уменьшение материалоемкости и стоимости крупнопанельного строительства, является возврат к однослойным конструкциям наружных стен или использование слоистых конструкций с неорганическим утеплителем при отказе от всех
Таблица 1
Исторически эффективные ограждающие конструкции
Материал стены Толщина, м R0, м2.оС/Вт R^, м2.ч. Па/мг D
Дерево 0,28-0,4 1,6-2,4 3,8-5,3 6,2-8,1
Газобетон автоклавный 0,4-0,45 1,6-2,4 1,7-2,6 6-6,8
Кирпич керамический пустотный 0,51-0,64 0,9-1,2 3,6-4,6 7,6-10,2
Таблица 2
Панель Термическое сопротивление, м2оС/Вт / сопротивление паропроницанию R| м2.ч. Па/мг / показатель массивности D / поверхностная плотность плоскости панели кг/м2 при утеплителе
Пенополистирол (ГОСТ 15588) Пенополиуретан Плиты минераловатные Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» Эффективный утеплитель X = 0,032 Вт/(м°С)
3,65 5 41 3,94 5,56
Железобетонная с гибкими связями 9,07 9,07 6,16 6,02
350 мм 34 3,57 3,08 2,95 3,34
432 432 435 431 429
4,85 6 5,42 5.25 7,43
Железобетонная с гибкими связями 10,27 10,27 6,33 6,11 -
400 мм 3,91 4,12 3,5 3,33 3,83
433 433 436 432 430
Легкобетонная с термовкладышами
400 мм:
керамзитобетон р = 1000 кг/м3 3,77 4,52 4,18 4,03 4,67
4,79 4,79 2,22 2,08 >0,0471
5,35 5,5 5,06 4,95 5,29
2562 2562 2592 2562 2542
керамзитобетон р = 800 кг/м3 3,97 4,72 4,38 4,23 5,66
4,32 4,32 1,75 1,61 >0,0411
5,46 5,6 5,17 5,06 54
206 206 206 209 204
ЛБ1 р = 800 кг/м3 41 4,56 5,58 206 4,84 4,56 5,74 206 45 1,99 53 206 4,35 1,85 5,19 209 5,78 >0,0441 5,53 204
Примечания: 1 - требование к величине коэффициента паропроницаемости утеплителя, при которой сопротивление паропроницанию конструкции будет не более 5. 2 - без учета шпонок, связей. Выделенные ячейки соответствуют неудовлетворительным решениям.
видов дорогостоящих и горючих, экологических опасных полимерных теплоизоляционных материалов [5].
Если, формулируя современные требования к показателям качества НСП, рассматривать в качестве аналога наружные ограждающие конструкции, положительно зарекомендовавшие себя в течение десятилетий эксплуатации (табл. 1), можно предложить «аналоговый» уровень требований к НСП [6]: термическое сопротивление К — по условию обеспечения нормируемых показателей энергоэффективности и комфортности проживания для конкретных климатических условий с учетом нормативных ограничений (например, для Москвы не менее 3,13 м2-°С/Вт; сопротивление паропроницанию — не более 5 м2-ч-Па/мг; показатель массивности — не менее 5 (при значении массивности более 4 как правило выполняется требование по теплоустойчивости); поверхностная плотность — не более 300 кг/м2. При этом необходимо учитывать то обстоятельство, что по достижении некоторого уровня термического сопротивления НСП составляющие теплопотерь зданий через стены, окна и с вентиляцией становятся практически
Разрезка наружных стеновых панелей с минимальной протяженностью вертикальных стыков
равными, и в этом случае повышение термического сопротивления только НСП является малоэффективным в плане снижения теплопотерь. По достижению этого уровня более целесообразным представляется нормирование термического сопротивления НСП по условию обеспечения требуемой минимальной температуры на внутренней стороне панели, например, при минимальной температуре в регионе [7].
С принятием новых норм по тепловой защите зданий минимально-допустимые значения сопротивлений теплопередаче для светонепрозрачных ограждающих конструкций жилых и общественных зданий устанавливаются в зависимости от градусо-суток отопительного периода и массивности. Для конструкций средней инерционности (4<D<7) значение Ят;п составляет, например, для Москвы 2,93, а для Ростова-на-Дону 2,4. Данные табл. 2 показывают, что слоистые конструкции с неорганическим утеплителем могут применяться как в указанных городах, так и во многих других регионах с более суровым климатом, причем всем сформулированным выше требованиям одновременно могут удовлетворять только легкобетонные высокоэффективные конструкции с неорганическим утеплителем (ЛБ в табл. 2). Однослойные панели толщиной 400 мм из легких бетонов с маркой по средней плотности D800 на стекловидных пористых заполнителях [8] могут применяться при величине градусо-суток отопительного периода до 2000. Производство стекловидных пористых заполнителей было освоено рядом предприятий еще в 1980-х гг., и в настоящее время может быть реализовано при модернизации, например, заводов по производству керамзитового гравия.
Изменение схемы разрезки панелей, укрупнение панелей (в США, например, используются панели площадью до 35 м2) позволит сократить протяженность вертикальных стыков — традиционной проблемы крупнопанельного домостроения. При использовании схемы разрезки, представленной на рисунке протяженность
март 2013
25
вертикальных стыков сокращается практически вдвое, при этом появляется возможность заделки стыка изнутри помещения. Кроме того, стык становится легкодоступным для ремонтных работ (при необходимости) в эксплуатируемом здании.
Применение самоуплотняющихся бетонных смесей при производстве в кассетах внутренних стеновых панелей, панелей перекрытий позволит отказаться от вибрации, что положительно отразится на безремонтном периоде эксплуатации технологического оборудования и качестве лицевой поверхности изделий.
Возрождение на новом технологическом уровне для крупнопанельных зданий железобетонных крыш без поверхностной гидроизоляции также может способствовать повышению индустриализации и эффективности крупнопанельного домостроения [9, 10].
Ключевые слова: крупнопанельное домостроения, наружные стеновые панели, легкий бетон, эффективный утеплитель, самоуплотняющийся бетон.
Список литературы
1. Хихлуха Л.В. Реализация Национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России» требует всесторонней научной и экономической проработки // Строительные материалы. 2006. № 4. С. 4-8.
2. Николаев С.В. Возрождение крупнопанельного домостроения в России // Жилищное строительство. 2012. № 4. С. 2-8.
3. Семенов А.А. Итоги развития строительного комплекса и промышленности строительных материалов в 2012 году, прогноз на 2013 год // Строительные материалы. 2013. № 2. С. 62-65.
4. Николаев С.В. Решение жилищной проблемы в РФ на базе реконструкции и технического перевооружения индустриальной базы домостроения // Жилищное строительство. 2010. № 2. С. 2-5.
5. Баталин Б.С., Полетаев И.А. Исследование свойств пенополистирола как утеплителя в панелях сборных жилых домов // Известия вузов. Строительство. 2003. № 4.
6. Давидюк А.Н., Несветаев Г.В. Эффективные бетоны для современного высотного строительства. М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2010. 148 с.
7. Давидюк А.Н., Несветаев Г.В. Эффективные материалы и конструкции для решения проблемы энергосбережения зданий // Жилищное строительство. 2010. № 3. С. 16-18.
8. Несветаев Г.В., Давидюк А.Н. Эффективные стекловидные пористые заполнители и бетоны на их основе. Ростов-на-Дону: РГСУ, 2012. 142 с.
9. Айрапетов Г.А., Панченко А.И., Несветаев Г.В. и др. Оптимизация параметров однослойных панелей беспокровных крыш // Жилищное строительство. 1992. № 5. С. 21-22.
10. Айрапетов Г.А., Панченко А.И., Несветаев Г.В., Черемисин В.В. О прогнозировании долговечности панелей беспокровных крыш и нормировании морозостойкости кровельного бетона // Жилищное строительство. 1993. № 4. С. 10-11.
УДК 691.32
Ю.С. ВОЛКОВ, канд. техн. наук, советник РААСН, НИИЖБ им. А.А. Гвоздева (Москва)
О проекте евростандарта на бетон EN-206
Одним из элементов процесса объединения развитых европейских стран в Европейский союз является, помимо введения единого визового пространства, единой валюты и др., создание единой (гармонизированной) системы евростандартов, обязательных для применения во всех странах - членах Союза. Для разработки евростандартов и координации работ в этой области был создан Европейский комитет по стандартизации - СЕN в составе многочисленных технических комитетов.
В CEN по бетону и железобетону имеются следующие технические комитеты: ТС 51 - цементы; ТС 104 -бетон и составляющие его материалы; ТС 154 - заполнители для бетона; ТС 229 - сборные железобетонные изделия и конструкции; ТС-250 - расчет и проектирование и др.
Стандарт EN 206 «Бетон. Общие технические требования, долговечность, производство и контроль качества» разработан Европейской ассоциацией по готовым бетонным смесям - ERMCO, под эгидой технического комитета ТС 104.
Данный документ как единый стандарт на бетон для всех стран - членов Евросоюза начал разрабатываться в 90-х гг. прошлого века. Всего было подготовлено более сорока редакций. Стандарт EN 206 был утвержден
12 мая 2000 г. со сроком пересмотра в 2005 г. Однако в 2005 г. срок его действия был продлен еще на пять лет. С 2010 г. идет подготовка новой редакции стандарта, которая должна быть принята в этом году.
Евростандарт EN 206 охватывает требования к бетонам, производимым на стройплощадке, на заводах товарного бетона, на заводах сборного железобетона и предназначенным для изготовления монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций, в том числе с предварительным напряжением арматуры. На рисунке показана взаимосвязь стандарта с другими европейскими нормами на бетон.
В данную редакцию документа по сравнению с предыдущей были добавлены требования по фибробе-тону, по применению рециклированного заполнителя, требования по бетонам для геотехнических работ, по самоуплотняющимся бетонам и некоторые другие вопросы.
Пересмотр стандарта коснулся других аспектов применения документа, в том числе применения минеральных добавок, обеспечения долговечности железобетонных конструкций, оценки соответствия характеристик бетонной смеси требованиям стандарта.
Минеральные добавки должны применяться в объемах, не превышающих определенного уровня, с учетом
