CC BY
41УДК 692.232.44
Н.П. САЖНЕВ, канд. техн. наук, помощник руководителя, С.Б. БЕЛАНОВИЧ, генеральный
директор, Д.П. БУХТА, главный инженер, ОАО «Управляющая компания холдинга
Забудова» (пос. Чисть, Молодеченский р-н, Минская обл., Республика Беларусь);
Н.Н. ФЕДОСОВ, директор, В.А. ОВЧАРЕНКО, главный инженер,
ОАО «Сморгоньсиликатобетон» (г. Сморгонь, Гродненская обл., Республика Беларусь);
Р.Б. КАЦЫНЕЛЬ, заслуженный строитель Беларуси,
главный инженер ОУПП «Гродногражданпроект» (Республика Беларусь);
Р.В. КУЗЬМИЧЕВ, канд. техн. наук, заместитель директора ГП «Институт НИПТИС
им. С.С. Атаева» (Минск, Республика Беларусь)
Наружные ограждающие конструкции зданий из крупноразмерныхячеисто-бетонных изделий
В настоящее время во всем мире годовой объем производства ячеистого бетона составляет около 145 млн м3, в том числе 108 млн м3 в Китае. В 45 странах мира (без учета стран СНГ) работает более 1000 заводов по производству ячеистого бетона. На ряде заводов доля армированных изделий составляет 80—85% и практически выпускается полный комплект изделий на дом [1].
В странах Европейской ассоциации производителей автоклавного ячеистого бетона годовое производство ячеистого бетона составляет около 17 млн м, в том числе 5,5% армированных изделий.
В 1991 г. в СССР было выпущено 5,7 млн м3 ячеистого бетона, в том числе 1,6 млн м3 армированных изделий. Одним из лидеров была Республика Беларусь, где было выпущено 1,7 млн м3 ячеистого бетона, в том числе 0,34 млн м3 армированных панелей для жилых, промышленных и общественных зданий. В ряде городов СССР (Санкт-Петербург, Екатеринбург, Гродно, Таллин и др.) были построены целые микрорайоны жилых домов и административные здания различного назначения из армированных ячеисто-бетонных панелей, в том числе здания высотой до 25 этажей. Панели размером на одну и две комнаты полной заводской готовности с различными вариантами отделки защитно-декоративных покрытий, в том числе вентилируемые фасады, установленные в гостинице «Олимпия» в г. Таллине (Эстония).
Однако после распада СССР производство ячеистого бетона резко сократилось, а производство армированных изделий практически было приостановлено.
В последние годы началось бурное развитие производства ячеистого бетона, особенно в странах СНГ. В России практически достигнут годовой объем производства ячеистого бетона 6 млн м3, и в настоящее время строится более 30 предприятий по выпуску автоклавного ячеистого бетона, производственная мощность которых составляет без малого 10 млн м3, а после их ввода в эксплуатацию выпуск ячеистого бетона составит 16 млн м3 [2].
В Республике Беларусь в 2010 г. было выпущено 2,7 млн м3 ячеистого бетона. По экспертной оценке, с учетом строящихся новых заводов производственная годовая мощность предприятий, производящих ячеистый бетон, составит около 4 млн м3, что значительно превышает потребность строительства в блоках из ячеистого бетона. Практически весь объем производства в России и Беларуси составляют мелкие ячеисто-бетонные блоки, а доля армированных изделий ничтожна мала. Это в определенной степени вызвано тем, что в 1992 г. в Республике Беларусь было принято нормативное со-
противление теплопередаче для наружных стен не менее 2—2,5 м2-°С/Вт и рекомендуемое 3,5—5 м2-°С/Вт. Ячеисто-бетонные панели изготовлялись в индивидуальных формах высотой 20—24 см, что обеспечивало действующее R > 1 м2-оС/Вт. Однако с введением новых требований по сопротивлению теплопередаче необходимо было увеличить толщину панелей и высоту форм практически в два раза. Это потребовало бы замену всех форм, что оказалось технико-экономически нецелесообразным.
Поэтому из-за отсутствия промышленного производства армированных изделий по резательной технологии вынуждены были перейти на массовое применение мелких ячеисто-бетонных блоков. При этом толщина стен 400—500 мм средней плотностью 400—500 кг/м3 обеспечивает R > 3,2 м2-оС/Вт.
В связи с резким увеличением объемов жилищного строительства в Республике Беларусь — 1 м2 площади в год на одного работающего в 2014 г. планируется довести строительство до 10 млн м2 жилья в год. Поэтому принята переориентация на индустриальное домостроение за счет увеличения объемов крупнопанельного жилищного строительства, в том числе с использованием изделий из ячеистого бетона.
На предприятиях ДСК и КПД осуществляется модернизация технологического оборудования и наращивания мощностей по выпуску освоенных ранее конструктивно-технологических схем жилых зданий, а также реконструкция предприятий, предполагая освоение новых каркасно-технологических систем производства плит перекрытий, колон, ригелей и облегченных конструкций наружных стен [3].
На действующих предприятиях, производящих ячеистый бетон, проведена крупная реконструкция, а также построен ряд новых заводов ячеистого бетона. При этом были объединены две технологии — отечественная ударная и немецкая резательная фирм «Маза-Хенке» и «Верхан». Это обеспечило значительное увеличение объемов производства и резкое повышение качества готовой продукции. Предприятия выпускают ячеисто-бетонные изделия, отвечающие высоким требованиям европейских стандартов (Е^, а по некоторым показателям и превосходящие их. Например, влажность по массе ячеисто-бетонных изделий, изготавливаемых по отечественной ударной технологии, не превышает 25%.
В Республике Беларусь разработан полный комплект нормативно-технической документации, гармонизированной с европейскими нормами, регламентирующий
современные правила их изготовления и применения: ТКП-5.03-137—2009 [4]; СТБ 1570-2005 [5]; СТБ 1117— 98 [6]; СТБ EN 771-4 [7]; СТБ 1332—2002 [8]; СТБ 1330—2002 [9]; СТБ 1724—2007 [10]; СТБ 1034—96 [11]; СТБ 1189—2010 [12]; СТБ 1185—99 [13].
Для проектирования конструкций зданий с применением ячеисто-бетонных изделий действует ТКП EN 1992-1-1—2009 [14].
В Республике Беларусь за пятидесятилетний путь поступательного развития производства ячеистого бетона накоплен огромный опыт в области теории и практики применения этого уникального строительного материала [15]. В строительном комплексе Республики Беларусь автоклавный ячеистый бетон прочно занимает одно из ведущих мест как универсальный материал, позволяющий решать обширный класс инженерных задач и обеспечивающий современное качество и конкурентоспособность строительной продукции. Блоки из ячеистого бетона широко применяются в строительстве жилых домов различной этажности с несущими стенами, а также в строительстве каркасных зданий с ненесущими поэтажно опертыми стенами.
Ячеистый бетон находит применение не только в жилищном строительстве, но и при сооружении уникальных объектов, например Национальной библиотеки Беларуси. При устройстве наружных стен использовали ячеисто-бетонные блоки и армированные стеновые панели средней плотностью 400 кг/м3.
В последние годы в Республике Беларусь, как уже отмечалось выше, в связи с увеличением объемов строительства и наращиванием крупнопанельного домостроения начались работы по изготовлению наружных ограждающих крупнопанельных ячеисто-бетонных панелей и применению их в новых каркасных строительно-конструктивных системах зданий.
Был проанализирован зарубежный и отечественный опыт. В 1980—1990 гг. прошлого столетия в Польше, Чехии, Словакии, Германии и Эстонии было развито производство и применение составных (укрупненных) ячеисто-бетонных панелей при строительстве зданий различного назначения.
В СССР лидерами в разработке крупноразмерных сборных ячеисто-бетонных стеновых панелей были институты «НИПИсиликатобетон» (г. Таллин) и НИИЖБ (Москва), которыми были разработаны рекомендации по проектированию и применению этих изделий [16, 17]. Институтом «НИПИсиликатобетон» для укрупнитель-ной сборки панелей были разработаны технологический процесс и механизированная конвейерная линия, предназначенная для сборки панелей полной заводской готовностьи [18].
В Беларуси, например, в 1976 г. в г. Гродно был построен 9-этажный жилой дом, в котором использованы внутренние стеновые панели и плиты перекрытия из железобетона, а наружные панели выполнены из ячеистого бетона размером на одну и две комнаты. Эти панели собирались на Гродненском КСМ из более мелких штучных панелей на клею и тяжах, а затем в готовом виде поставлялись на стройку для монтажа. Дом уже 35 лет находится в прекрасном состоянии. Следует отметить, что в тот период строились 5-, 9-, а затем и 13-этажные жилые дома с несущими внутренними стенами из кирпича или из плотного силикатного бетона, а наружные — из ячеисто-бетонных панелей [19].
Как известно, при панельном домостроении одной из серьезных проблем являются теплотехнические характеристики стыков и их водопроницаемость. Исходные элементы крупноразмерных сборных панелей и сами панели собираются (монтируются) на клею (толщина шва 1—3 мм), что практически исключает так называемые мостики холода, поэтому при проведении
теплотехнических расчетов стен нет необходимости вводить поправочные коэффициенты раствора кладки. В отличие от часто протекающих швов в крупнопанельных домах с толщиной наружных стен 30 см при наличии в горизонтальных стыках панелей гребня при их тщательной герметизации у ячеисто-бетонных панелей толщиной 24 см и абсолютно плоских горизонтальных стыках (без гребня) за все время эксплуатации домов, например в Гродно, не было случаев протекания швов. В то же время по панельным домам жалобы на протекание поступали не менее чем в 50% случаев, что приводило к многочисленным последующим ремонтам швов. Напрашивается вывод, что швы в ячеисто-бетонных панелях даже на цементном растворе работают лучше, чем герметизированные. При этом не было жалоб от жильцов на дискомфорт в проживании.
В отношении ячеисто-бетонных панельных стен еще один важный опыт был получен в Гродно. В морозные дни зимы 2009 г. была проведена тепловизионная съемка ряда панельных домов и домов из ячеистого бетона, где наружные стены выполнены из панелей и мелких ячеисто-бетонных блоков. Причем для эксперимента были взяты старые и новые дома. Интересный результат был получен на 12-этажном доме, построенном 25 лет назад, с наружной стеной из ячеисто-бетонных панелей толщиной 30 см и плотностью бетона 700 кг/м3. При 12-градусном морозе на наружной поверхности панелей температура была минус 10—10,5оС, так же как в последних (новых) современных домах.
В настоящее время в Республике Беларусь для успешного выполнения Государственной программы быстрорастущего жилищного строительства жизнь вынуждает искать пути резкого повышения производительности труда строителей. Это особенно важно также для энергоэффективных домов, которые должны строиться повсеместно в Беларуси. В этих домах теплозащита повышается фактически в два раза; нужно иметь наружную стену домов уже не с сопротивлением теплопередаче R = 3,2 м2-°С/Вт, а R > 4 м2-°С/Вт.
При нехватке кадров строителей и в условиях жесткой экономии энергоресурсов необходимо решить следующие первоочередные задачи: резко снизить трудоемкость строительства жилья и увеличить теплозащиту зданий, при этом возможны следующие пути: замена наружных стен из мелких ячеисто-бетонных блоков на крупноразмерные стеновые панели; индустриализация строительства перегородок путем выпуска на заводах армированных панелей высотой на комнату; внедрение плит перекрытия и покрытия из ячеистого бетона с омоноличенными ригелями; внедрение цокольных панелей из ячеистого бетона; широкое внедрение сборного или сборно-монолитного каркаса в строительстве жилья.
Осознавая свою причастность к жизни страны, ОАО «Управляющая компания холдинга «Забудова» и ОАО «Сморгоньсиликатобетон» активно включились в реализацию государственной программы строительства жилья. На предприятиях развернулись работы по освоению производства сборного железобетонного каркаса и армированных ячеисто-бетонных изделий, в том числе крупноразмерных ячеистобетонных панелей.
Исходные элементы для крупноразмерных ячеисто-бетонных панелей (максимальные размеры 6000x600x400—500 мм) изготовляют по литьевой технологии на технологических линиях фирмы «Кселла» («Хебель») на заводе ОАО «Управляющая компания холдинга «Забудова» [20] и фирмы «Маза-Хенке» по ударной технологии на заводе ОАО «Сморгоньсиликатобетон» [21, 22]. В первом случае массив разрезают вертикально на изделия заданных размеров, а во втором горизонтально и вертикально. Годовой объем производ-
Рис. 1. Стеновая панель на комнату полной заводской готовности Рис. 2. Наружные стеновые панели для промышленных и сельско-хозяй-
ственных зданий в разнообразном цветовом и фактурном исполнении
ства ячеистого бетона в 2010 г. составил: ОАО «Смор-гоньсиликатобетон» — 239,6 тыс. м3 и ОАО «Управляющая компания холдинга «Забудова» — 360,4 тыс. м3. Максимальный объем производства был достигнут в 2008 г. предприятиями соответственно 414,4 и 419,4 тыс. м3 ячеистого бетона. Система фиксации арматурных каркасов разработана специалистами заводов. Не останавливаясь на способах разрезки ячеисто-бетонных массивов, следует отметить, что оба способа имеют положительные и отрицательные моменты. Однако в обоих случаях обеспечивается высокая геометрическая точность изделий, позволяющая вести их монтаж на клею.
Эффективность нового процесса производства армированных изделий из ячеистого бетона должна быть заложена уже на стадии разработки номенклатуры изделий. При этом должны учитываться технологические возможности производства, и в первую очередь схема разрезки ячеисто-бетонного массива. Необходимо стремиться к максимальной унификации изделий и их арматурных каркасов, а номенклатура изделий должна обеспечивать максимальное использование массива, или иначе должно быть минимальное количество отходов сырца при разрезке массива на изделия заданных размеров.
Исходные элементы панелей изготавливаются из ячеистого бетона средней плотностью 400—500 кг/м3 и классом по прочности соответственно В1,5 и В2,5. При плотности бетона 400 кг/м3 и толщине панели 400 мм и средней плотности 500 кг/м3 и толщине 500 мм обеспечивается нормативное сопротивление теплопередаче, равное 3,2 м2-оС/Вт.
После автоклавной обработки из исходных элементов на стендах собирают (монтируют) крупноразмерные изделия. Исходные элементы соединяют между собой на клею, который наносят на сопрягаемые поверхности, и жестко скрепляют металлическими тяжами, на которые затем навинчивают инвентарные петли для подъема и транспортировки укрупненных панелей. С помощью этих инвентарных петель производится монтаж панелей на стройке. После монтажа петли возвращают на завод для дальнейшего использования в производстве. В зависимости от габаритов и веса составной панели назначают диаметры каналов под тяжи и самих тяжей, а также усилия по их натяжению. В процессе изготовления составной панели металлические тяжи натягиваются на бетон через металлические шайбы. При этом в приопор-ной зоне составной панели, где располагаются тяжи, создается напряженно-деформационное состояние, об-
условленное наличием предварительного напряжения, т. е. до воздействия внешних нагрузок в готовой составной панели тяжи растянуты до 0,8 Rc ^с — предварительное натяжение), бетон обжат, потери предварительного напряжения частично компенсируются повторным натяжением тяжей тарировочным динамометрическим ключом [23].
В настоящее время разрабатывается новый вариант тяжа, не требующий применения инвентарных петлей, так как тяж в верхней части имеет стационарную петлю, которая может быть использована в качестве анкерного элемента крепления при опирании панелей на элемент каркаса здания. При этом передача горизонтальных ветровых усилий будет происходить через металлические связи без вовлечения в работу бетона.
На собранные панели в заводских условиях наносится наружная и внутренняя отделка, вставляются оконные и дверные блоки (рис. 1) или же эти операции выполняются на стройке после завершения монтажа панелей.
В зависимости от конструкционной системы зданий выбираются габариты крупноразмерных ячеисто-бетонных панелей. Например, для торцевых фасадов зданий могут быть панели высотой до 3000 мм и длиной 6000 мм, т. е. сборка из пяти исходных элементов высотой 600 мм и длиной 6000 мм (рис. 2).
Кроме того, нами ведутся экспериментальные работы по изготовлению панелей на две комнаты (рис. 3).
Касательно отделки наружных стен из ячеистого бетона следует отметить возможность крепления к нему несущих систем навесных вентилируемых фасадов. Обладая относительно небольшой механической прочностью, ячеистый бетон стеновых панелей за счет их сплошной структуры обладает вполне достаточной ан-керирующей способностью, позволяющей удерживать не только комплексные и химические анкеры, но и механические распорные анкеры, воспринимающие циклические знакопеременные сдвиговые и выдергивающие усилия. При этом благодаря низкому коэффициенту теплопроводности ячеистого бетона теплопроводные включения в виде анкеров создают незначительное влияние на теплотехническую однородность наружного ограждения [24].
Производители крепежных изделий предлагают специально предназначенные для ячеистого бетона различные анкеры, нагели и дюбели с достаточно высокой несущей способностью.
Немецкие специалисты [25] рекомендуют крупно -размерные монтажные стеновые элементы из ячеистого
бетона не покрывать минеральными штукатурками, а обрабатывать их поверхность дисперсионными лакокрасочными покрытиями, которые защищают поверхность от влаги и загрязнений. Реже их покрывают специальными видами грунтовок на основе органических вяжущих. В отношении таких свойств, как водопогло-щение и паропроницаемость, они специально адаптированы к ячеистым бетонам. Структура грунтовок похожа на структуру штукатурок на основе органических вяжущих веществ, однако доля вяжущих в них обычно выше, поэтому они проявляют способность к перекрытию трещин, так что зазоры на больших элементах или на стыках плит из ячеистого бетона, несмотря на незначительную толщину слоя грунтовок (примерно 1—2 мм), перекрываются без трещин. Следует отметить, что если стена выполнена из ячеисто-бетонных блоков, то, как правило, толщина защитно-декоративного покрытия (штукатурки) в зависимости от вида и назначения последнего составляет 10—15 мм. Из предыдущего отечественного опыта заводской отделки ячеисто-бетонных панелей известно, что толщина защитно-декоративного покрытия, как правило, составляет 2—3 мм.
Как уже отмечалось, высокие теплозащитные показатели стен из ячеистого бетона позволяют возводить энергоэффективные здания. С позиции энергосбережения немаловажным показателям является также воздухопроницаемость наружных стен. Чем выше воздухопроницаемость стен, тем выше потери тепла и, как следствие, расход энергии на отопление здания. Проведенные ранее Техническим университетом Тампере (Финляндия) исследования, а также в последнее время Рижским техническим университетом (Латвия) показали, что даже при тщательном выполнении работ многослойные конструкции обладают значительно более высокой воздухопроницаемостью по сравнению со стеновой конструкцией из однородного ячеистого бетона [26].
Известно, что для обеспечения комфортного микроклимата в помещении важно, чтобы температурные колебания внутренней поверхности наружной стены были минимальными при максимальных колебаниях температуры внешней поверхности. Многочисленные исследования показали, что низкая теплопроводность и хорошая способность аккумулировать тепло (тепловая инерция) обеспечивают стабильную температуру внутри помещения. Например, в стенах из ячеистого бетона (толщина 400 мм) суточные колебания на внутренней поверхности наружной стены не превышают + 2оС.
Высокая технико-экономическая эффективность применения ячеистого бетона была доказана исследованиями НИИ экономики строительства Госстроя СССР, НИПИсиликатобетон, ЦНИИЭП жилища и др. [1]. Например, по заданию Госстроя России институт ЦНИИЭП жилища совместно с НИИ строительной физики провели исследования по определению экономически целесообразного значения сопротивления теплопередаче наружных стен разной конструкции, в том числе трехслойных панелей с гибкими связями, слоистых и утепленных снаружи кирпичных стен из ячеистого бетона [27]. В качестве критерия экономической эффективности были приняты приведенные затраты. Расчетный период учета эксплуатационных затрат в соответствии с рекомендациями Правительства Москвы был принят равным 30 годам. Стоимость тепловой энергии была принята равной 30 долларам США за 1 МВт.ч. Коэффициент теплопроводности ячеистого бетона был принят 0,17 Вт/(м-К), что соответствует средней плотности бетона 600 кг/м3 при фактической эксплуатационной влажности 6% для условий эксплуатации Б.
Исследованиями было установлено, что для ячеи-стобетонных наружных стен экономически целесоо-
■———-
Рис. 3. Экспериментальная стеновая панель
бразное сопротивление теплопередаче по сравнению с другими конструкциями наружных стен является минимальным.
Ячеисто-бетонные стены имеют наименьший период окупаемости, а нормируемые приведенные сопротивления теплопередаче для них могут быть установлены на 22—30% ниже регламентированных СНиП 11-3—79* для соответствующих регионов. Еще больший эффект будет при применении в стенах ячеистого бетона средней плотностью 400—500 кг/м3.
Трехслойные панели с гибкими связями имеют наихудшие показатели экономически целесообразного R по критерию приведенных затрат, превышая нормируемое значение на 17—30%. Слоистые кирпичные кладки также имеют превышение экономически целесообразного R над нормируемым в диапазоне 6,5—21%. У кирпичной стены, утепленной снаружи, нормируемые и экономически целесообразные сопротивления теплопередаче практически совпадают. То есть нормируемые требования для этой конструкции стены являются оптимальными.
Таким образом, однослойные ячеисто-бетонные стены по критерию приведенных затрат обладают существенными преимуществами в сравнении с наиболее распространенными конструкциями наружных стен.
По сравнению с трехслойными панелями однослойные ячеисто-бетонные панели имеют ряд преимуществ, среди которых в первую очередь следует отметить меньший вес, например 1 м2 стены из ячеистого бетона средней плотностью 400—500 кг/м3 весит 200 кг, что практически в два раза меньше стен из трехслойных панелей или кирпича.
Кроме того, панели из ячеистого бетона долговечные, пожаробезопасные, огнестойкие и могут применяться в зданиях различного назначения. Многочисленные экспериментальные исследования огнестойкости конструкций из ячеистого бетона, проведенные за рубежом в Шведском техническом университете и Финском исследовательском центре, а также некоторые исследования, выполненные в Республике Беларусь и Российской Федерации, показали, что ячеистый бетон обладает высокой огнестойкостью [15]. Особенно широкие перспективы применения ячеисто-бетонных панелей в современных каркасных зданиях, в том числе за счет увеличения полезной площади внутреннего пространства, «съедаемой» поэтажно опертыми стенами.
Для развития производства и применения крупноразмерных ячеисто-бетонных стеновых панелей и другой номенклатуры изделий в Республике Беларусь, как
научно-технический и производственный журнал
Рис. 4. Экспериментальный 5-этажный 40-квартирный жилой дом с внутренними несущими стенами из кирпича и наружными стеновыми панелями из ячеистого бетона: а - главный фасад; б - план типового этажа
а
б
уже отмечалось, имеется необходимая нормативная база, а также наработаны технические решения эффективных несущих ограждающих конструкций, базирующихся на результатах отечественных исследований прошлого и начала текущего столетия. Учитывая специфику технологии производства и применения изделий, проектные и научно-исследовательские институты совместно с производителями ячеистого бетона выполняют научно-исследовательские и проектные работы по созданию современных строительно-конструктивных систем зданий. Кроме того, параллельно ведутся работы по подъемно-транспортным механизмам и устройствам (манипуляторы, захваты, траверсы и др.) для проведения строительно-монтажных работ при возведении каркасных зданий с комплексным применением армированных ячеисто-бетонных изделий.
Институтом «Гродногражданпроект» разработан проект каркасного дома с применением внутренних несущих кирпичных стен и панельными наружными стенами (рис. 4). Этот тип дома похож на традиционные здания со стенами из ячеисто-бетонных блоков. Однако и здесь встал один теоретический вопрос. До настоящего времени по старой 40-летней традиции наружные стены, как панельные 24 и 30 см толщиной, так и из мелких блоков толщиной (до 40 см), навешивали на перекрытия, не задумываясь, нужно ли это. Стены толщиной 60 см навесить уже не получится. Значит, нужно
уходить на самонесущие стены с гибкими связями с каркасом дома. Такое решение возможно. Простые расчеты показывают, что при модуле деформации в два раза меньшем у ячеистого бетона, чем у кирпичной кладки, напряжения в нем меньше в четыре раза. Тогда и деформация в ячеисто-бетонной стене меньше, чем в ненесущей кирпичной, в два раза. Зачем навешивать, если есть альтернатива? Построен 12-этажный дом с самонесущими (без навески) наружными стенами из мелких ячеисто-бетонных блоков, в отношении качества которого вот уже 20 лет нет никаких замечаний.
Институтом «Гродногражданпроект» разработан проект дома, в котором успешно сочетаются сборный каркас и наружные ячеисто-бетонные панели (рис. 5). Понятно, что излишняя «издерганность» фасадов неприемлема как для каркасов, так и для панелей и от нее следует уходить еще и в целях снижения теплопотерь здания. Значит, нужно отказаться от лоджий, которые вообще-то является подходящими больше для южных широт. Путь замены лоджий балконами в этом смысле весьма приемлем. При этом даже фасад с балконами выглядит лучше по сравнению с «лоджиевым» решением, да и жильцы при застеклении лоджий превращают фасад в «доску». Важно решить также проблему комплектации ячеисто-бетонными и железобетонными изделиями с одного предприятия по типу домостроительного комбината. ОАО «Сморгоньсиликатобетон» и
научно-технический и производственный журнал Гц- г ^ г у ^ ^
Рис. 5. Экспериментальный 5-этажный 40-квартирный жилой дом на основе сборного каркаса с наружными стеновыми панелями из ячеистого бетона: а - главный фасад; б - план типового этажа
ОАО «Управляющая компания холдинга «Забудова» успешно осваивают как производство ячеисто-бетон-ных изделий, так и железобетонного каркаса. Причем каркас должен быть проще, без излишних нагромождений. Например, строительно-конструктивная система зданий ARKOC позволяет строить как социальное массовое, так и жилье повышенной комфортности в одних и тех же конструкциях, так как обеспечивает гибкие объемно-планировочные и энергоэффективные решения, так же как в случае применения монолитного каркаса.
В настоящее время государственным предприятием «Институт НИПТИС им. С.С. Атаева» разработаны новые конструктивные системы для жилых зданий на основе сборных железобетонных и стальных каркасов.
Возведение жилых зданий с использованием каркасов позволяет реализовать принцип гибкой планировки, значительно сократить материалоемкость строительства.
Расчеты показывают, что наибольший эффект от применения каркасов при строительстве жилых зданий может быть достигнут при полносборном строительстве. В проектах первых каркасных жилых домов наружные стены и перегородки были предусмотрены из мелкоштучных материалов, однако при возведении уже второго дома был проведен успешный эксперимент по укрупнению элементов наружных стен.
Для обеспечения полносборного строительства каркасных жилых зданий ГП «Институт НИПТИС им. С.С. Атаева» совместно с ОАО «Управляющая компания холдинга «Забудова» и ОАО «Сморгоньсиликато-бетон» разработаны наружные стеновые панели и перегородки из ячеистого бетона.
Опирание панелей выполняется на полки ригелей, располагаемых вдоль наружных стен зданий (рис. 6).
Наружные стеновые панели разработаны толщиной 500 мм, что обеспечивает значение сопротивления теплопередаче в соответствии с действующими нормами. Панели проектируются размером «на комнату» (рис. 1). С внутренней стороны панелей предусмотрены специальные штрабы в местах расположения элементов каркасов. Конструкция панелей позволяет полностью исключить необходимость дополнительного наружного утепления стен. Также разработан вариант панелей из ячеистого бетона с разрезкой, обеспечивающей их расположение вокруг проемов. Панели данного типа меньшего размера, более удобны при монтаже, однако значительно увеличивается их номенклатура.
Кроме того, разработаны перегородки из ячеистого бетона модульного типа. Перегородки толщиной 100 мм, шириной 600 мм изготавливаются нескольких типоразмеров по высоте и могут устанавливаться под плитами перекрытий или под ригелями.
Сборные конструкции панелей и перегородок разработаны для применения в каркасах с воротниковыми колоннами, в каркасах серии 1.020, а также со стальными каркасами.
Для дальнейшего расширения применения ячеисто-бетонных конструкций при строительстве жилых зданий, улучшения комфортности проживания в них в ближайшее время планируется начать разработку каркасных зданий с ячеисто-бетонными перекрытиями и покрытиями. Для этих целей будут использованы несущие железобетонные и стальные элементы с бессварными соединениями, а также специальные решения для обеспечения связности и устойчивости элементов каркасов, увеличения несущей способности ячеисто-бе-тонных перекрытий.
Таким образом, ГП «Институт НИПТИС им. С.С. Атаева» к концу текущего года для проекти-
Рис. 6. Опирание панелей на полку ригеля каркаса дома
рования и строительства будут предложены полносборные жилые здания каркасного типа со стенами и перекрытиями из ячеисто-бетонных конструкций, что, по нашему мнению, обеспечит новый этап применения этого уникального современного строительного материала.
В заключение следует отметить, что совместная постоянная творческая работа производителей ячеистого бетона, научно-исследовательских и проектных институтов и строительных организаций позволит избежать возможных ошибок, оперативно решать возникающие технические и организационные вопросы, а также сократить сроки для достижения поставленной цели — эффективного производства и комплексного применения армированных ячеисто-бетонных изделий, залога строительства энергоэффективного жилья с высокими потребительскими качествами.
Ключевые слова: стеновые панели, укрупнительная сборка, тяжи, ячеистый бетон, исходные элементы.
Список литературы
1. Сажнев Н.П., Сажнев Н.Н., Сажнева Н.Н., Голубев Н.М. Производство ячеисто-бетонных изделий. Теория и практика. Минск: Стринко, 2010. 458 с.
2. Левченко В.Н. Ассоциация производителей автоклавного газобетона: объединение для решения проблем отрасли. Буд1вельш матер1али, вироби та саштарна техшка. Товариство «Знання», Украина.
3. Пилипенко В.М. Анализ и перспектива развития индустриального домостроения на уровне европейских стандартов // Сб. докладов «Индустриальное домостроение. Новые технологии, направления, приоритеты и принципы развития. Переход на европейские стандарты». Минск, 2009. С. 7—11.
4. ТКП-5.03-137-2009 «Изделия из ячеистого бетона. Правила изготовления».
5. СТБ 1570—2005 «Бетоны ячеистые. Технические условия».
6. СТБ 1117—98 «Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия».
7. СТБ EN 771-4 «Требования к строительным блокам. Строительные блоки из автоклавного ячеистого бетона».
8. СТБ 1332—2002 «Блоки лотковые и перемычки из ячеистого бетона. Технические условия».
9. СТБ 1330—2002 «Ступени лестничные из автоклавного ячеистого бетона. Технические условия».
10. СТБ 1724—2007 «Утеплитель дробленый из ячеистого бетона. Технические условия».
11. СТБ 1034—96 «Плиты теплоизоляционные из ячеистых бетонов».
12. СТБ 1189—2010 «Плиты перекрытий и покрытий, панели для внутренних стен и перегородок. Технические условия».
13. СТБ 1185—99 «Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для зданий и сооружений. Общие технические условия».
14. ТКП EN 1992-1-1-2009 (02250) Еврокод 2 «Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий».
15. Галкин С.Л., Сажнев Н.П., Соколовский Л.В., Саж-нев Н.Н. Применение ячеисто-бетонных изделий. Теория и практика. Минск: Стринко, 2006. 446 с.
16. Рекомендации по проектированию и применению ячеисто-бетонных конструкций, изготавливаемых по резательной технологии методом вертикального реза массива высотой 600 мм. Таллин - Москва, 1986.
17. Рекомендации по проектированию и устройству анкерных и нагельных креплений в стеновых соединениях конструкций из ячеистого бетона. НИИЖБ. М, 1970.
18. Скоряк Л.А., Паплавскис Я.М. Опыт применения и освоения на заводах крупноразмерных ячеисто-бетонных панелей для жилых и общественных зданий. Celostatna konferencia so zahranicnou ûcastou, «VIII Konferencia o porobetone». Bratislava, 1990. 78 с.
19. Кацынель Р.Б. Особенности применения крупнопанельных ячеисто-бетонных конструкций в современном строительстве. Материалы 6-й международной научно-практической конференции «Опыт производства и применения ячеистого бетона автоклавного твердения». Минск, 2010. С. 101-105.
20. Беланович С.Б., Бухта Д.П., Сажнев Н.П. Домостроительному комплексу «Забудова» 20 лет // Строит. материалы. 2010. № 11. С. 67-72.
21. Сажнев Н.П., Сажнев Н.Н. Производство армированных ячеисто-бетонных изделий по ударной технологии» // Сб. науч. трудов «Теория и практика производства и применения ячеистого бетона в строительстве». Севастополь. 2007. Вып. 3. С. 138-143.
22. Федосов Н.Н., Вербицкая Т.Л. Опыт производства ячеистого бетона на ОАО «Сморгоньсиликатобетон» // Сб. научных трудов «Строительство, материаловедение, машиностроение». Днепропетровск. 2009. Вып. 4. С. 195-198.
23. Лаанамяэ Т.Э., Скоряк Л.А. Ячеисто-бетонные составные панели для стен общественных зданий применительно к номенклатуре Ахтменского КСМ // Сб. трудов НИПИсиликатобетон. Таллин, 1987. С. 145-149.
24. Галкин С.Л. Комплексное применение крупноразмерных ячеисто-бетонных изделий в жилищно-гражданском строительстве. Материалы 6-й международной научно-практической конференции «Опыт производства и применения ячеистого бетона автоклавного твердения». Минск, 2010. С. 105-109.
25. Росс Хартмут, Шталь Фредема Н.Н. Практическое руководство. Штукатурка. Материалы, техника производства работ, предотвращение дефектов. Санкт-Петербург, 2006. С. 127.
26. МартиньшВилнитис, ЮрисНовикс, ЯзепсПоплавскис. Исследование теплотехнических качеств газобетона AEROC // Строит. рынок. Минск. 2006. № 9-10. С. 34-37.
27. Граник Ю.Г. Применение ячеистого бетона в строительстве Российской Федерации // Строит. рынок. Минск. 2006. № 9-10. С. 12-15.
