CC BY
12Научно-технический и производственный журнал
Малоэтажное строительство
УДК 711.643
А.В. КАЛИНИН, генеральный директор ООО «БИРСС Менеджмент» (Москва)
Новая система малоэтажного монолитного домостроения
Монолитные малоэтажные дома на основе инновационной европейской технологии, базирующейся на облегченном пространственном арматурном каркасе повышенной жесткости (стены, перекрытия и крыша) и пено-полистиролбетоне в виде сухой смеси. Замоноличивание производится на месте без устройства опалубки. Строительство не требует применения тяжелой техники, минимум рабочей силы, высокие темпы возведения домов, умеренные цены. Стены обладают повышенной сейсмостойкостью, шумо- и теплосопротивлением, облегченный фундамент, возможность прокладки коммуникаций внутри каркаса до начала бетонирования.
Ключевые слова: объемные облегченные арматурные панели, трехмерные панели, пенополистиролбетон, ТЕРМОПОР-МОНОЛИТ.
В Европе разработана и широко внедряется новая система монолитных железобетонных конструкций стен и перекрытий для зданий высотой до 3-х этажей, основанная на использовании запатентованных объемных арматурных элементов и легкого бетона. Особенно активно она используется в странах Ближнего Востока и Индии. Система строительства прошла все необходимые испытания и получила официальные европейские сертификаты. Она позволяет минимизировать строительные затраты, значительно ускорить процесс строительства.
Главным элементом армирования являются трехмерные панели, изготавливаемые из оцинкованной стальной полосы толщиной 1,6 мм и шириной 300 мм просечно-вытяжным способом с последующим трехмерным формованием. Стандартные размеры готовых панелей 3x1,2x0,08 м, площадь 3,6 м2, масса 11 кг. Такие легкие арматурные панели просто монтировать без применения грузоподъемных механизмов, большая площадь панели способствует ускорению монтажно-строительных работ.
При формировании каркасов наружных и внутренних стен арматурные панели выставляют в вертикальном положении по шаблонам с перехлестом 40 мм по горизонтали и 250 мм по вертикали. При этом учитывают также расположение оконных и дверных проемов, дополнительные проемы можно вырезать в арматурных панелях даже после окончания сборки арматурного каркаса. Между собой панели скрепляют вязальной проволокой.
Жесткость и устойчивость арматурного каркаса к воздействию ветровых нагрузок обеспечивают распорки, выполняющие функцию ребер жесткости. Они сварены из оцинкованного прутка диаметром 4,5 мм, прочность при растяжении 700 Н/мм2. Распорка представляет собой фер-мочку, у которой верхний и нижний пояса выполнены из двух продольных прутков, пояса соединяет зигзагообразно изогнутая проволока того же диаметра, сваренная точечной сваркой в точках перегиба с прутками поясов.
Распорки вставляются вовнутрь панелей с шагом примерно 900 мм. Ширина горизонтальных распорок - 80 мм, вертикальных - 70 мм, что позволяет вставлять их друг в друга в узлах пересечения. Дополнительные распорки уста-
навливают в виде обрамления в зоне оконных и дверных проемов.
В углах здания, особенно в зоне стыковки стен с перекрытиями, с целью усиления каркаса устанавливают Г-образные арматурные элементы из прутка диаметром 12 мм.
Все арматурные конструкции скрепляют между собой вязальной проволокой. В результате образуется жесткий во всех направлениях арматурный каркас. Принцип сборки каркаса одинаков как для стен, так и для перекрытий и крыши.
Дополнительное преимущество пространственного каркаса - возможность прокладки в нем до начала бетонирования различных коммуникаций - электрических, слаботочных, водопроводных и отопительных.
Снаружи и изнутри арматурный каркас обматывается тонкой проволочной сеткой Манье, которая также фиксируется вязальной проволокой. Она помогает удерживать свежий раствор при его закачке внутри каркаса. Пенополи-стиролбетонный облегченный раствор приготавливается на
zxzxzxz
150
-□
Арматурные элементы. а - трехмерная арматурная панель: ширина -1200 мм; длина - 3600 мм; высота - 80 мм; б - распорка горизонтальная/вертикальная: высота фермочки - 80 мм/70 мм; длина фермочки -5850 мм; диаметр прутков - 4,5 мм.
а
б
Малоэтажное строительство
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Монтаж каркаса
Прокладка электрокоммуникаций в каркасе 3430
Механизированное заполнение каркаса пено-полистирольной смесью 0535
Выравнивание 0569,0458
и заглаживание смеси 0622, Штукатурный агрегат 0916
месте строительства с использованием специального рас-творонасоса и подается в собранный каркас.
Группа Компаний «БИРСС» (Москва) разработала рецептуру и технологию изготовления пенополистиролбетон-ной сухой смеси, которая поставляется на объект в мешках объемом 30 л.
Характеристики применяемого пенополистиролбетона марки ТЕРМОПОР-МОНОЛИТ
Плотность, кг/м3 ....................................550;
Прочность при сжатии в возрасте 28 сут, МПа...........2,5;
Теплопроводность, Вт/(м-К)..........................0,15.
Расход смеси учитывает толщину каркаса 80 мм и дополнительный слой 20 мм с обеих сторон, таким образом, общая толщина готовой стены составляет 120 мм. Параллельно с заполнением каркаса раствором штукатуры одновременно с двух сторон выравнивают поверхность стены мастерками и правилами по маякам. Бетонирование ведется захватками высотой примерно 1 м по всему периметру здания.
Для перекрытий используется бетон несколько большей прочности (соответственно, и плотности), для крыши, наоборот, несколько меньшей. Максимальная длина пролета (без промежуточных опор) может достигать 6 м. Поверх конструктивного перекрытия устраивают стяжку пола.
Арматурный каркас второго этажа 0716
Готовые стены и фронтон второго этажа
54
12012
Научно-технический и производственный журнал
Малоэтажное строительство
Дом в Екатеринбурге
Основанием дома может служить бетонная фундаментная плита, либо ленточные фундаменты. В плите могут быть предусмотрены вырезы для устройства подпольных помещений и размещения в них дополнительного оборудования.
Готовые ограждающие конструкции, как и при любых других способах строительства (с учетом термосопротивления основного конструктивного материала) подлежат утеплению эффективными теплоизоляционными материалами, а также декоративной отделке изнутри и снаружи.
Стена выдерживает нормативные статические и динамические нагрузки, позволяет строить жилые и производственные здания (например, животноводческие помещения, склады и др.) в том числе в сейсмоопасной зоне.
Такая же система может быть использована для заполнения проемов в высотных зданиях каркасного типа, а также устройства в них внутренних стен и перегородок с эффективной звукоизоляцией. Арматурные панели можно применять при ремонте тоннелей и укреплении откосов железных и шоссейных дорог.
При организации массовой жилой застройки целесообразна специализация производственных бригад -устройство арматурных каркасов, бетонирование и оштукатуривание, это позволяет дополнительно сократить сроки выполнения работ. Следует исходить из показателей - трудозатраты на строительство железобетонного каркаса дома жилой площадью порядка 150 м составляют 10 дней для бригады из 4 человек с одним смесителем-растворонасосом.
Использование нового способа строительства на основе инновационной арматурной системы дает ряд преимуществ:
• надежная монолитная облегченная система строительства без швов и стыков;
• высокая скорость возведения зданий, минимальные трудозатраты на единицу площади;
• безопалубочное бетонирование;
• высокая технологичность работ, минимум отходов;
• простота сборки арматурного каркаса и закачки раствора. Простота устройства оконных и дверных проемов;
• не требуется грузоподъемное оборудование;
• малые нагрузки на фундаменты (масса 1 м2 конструктивной части стены - порядка 72 кг);
• возможность прокладки инженерных коммуникаций внутри каркаса до начала бетонирования;
• минимизация затрат на наружную тепло и звукоизоляцию;
• высокий уровень звукоизоляции внутренних стен;
• экономия площади застройки благодаря малой толщине несущих наружных стен;
• широкое разнообразие форм фасада.
С целью проверки эффективности новой технологии строительства на территории предприятия ГК «БИРСС» был за короткое время возведен двухэтажный дом площадью 153 м2, что позволило убедиться в простоте технологических приемов (обучение малоквалифицированных рабочих велось в процессе строительства), соответствии параметров легкой смеси ТЕРМОПОР-МОНОЛИТ предъявляемым требованиям, сокращении времени строительства. По предварительным расчетам стоимость возведения стеновых конструкций по новой технологии примерно на 30% дешевле, чем для стен с тем же коэффициентом сопротивления из кирпича или пенобло-ков. Малогабаритные здания в жилом поселке по описываемой технологии в 2011 г. были построены также в Свердловской области. На рисунках представлено поэтапное возведение пилотного дома по новой технологии на территории завода «БИРСС».
