CC BY
89для каждого лично, но и для сообщества собственников жилья. Умный дом - это комфорт и безопасность.
Список литературы
1. Треяль В.Я. Технологии создания интеллектуальных промышленных устройств, подключенных к Интернет / В.Н. Крутов, В.Я. Треяль, О.А. Коршакова, А.В. Приемышев // Учебное пособие. СПб.: Изд-во «Лань», 2016. 100 с.
2. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. Учебник. СПб.: Питер, 2000.
3. Харке В.Н. «Умный дом. Объединение в сеть бытовой техники и систем коммуникаций в жилищном строительстве» / Харке В.Н. М.: Техносфера, 2006. 292 с.
СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОМОВ
С ПРИМЕНЕНИЕМ 3D-ПАНЕЛЕЙ 1 2 Калугина Ю.Е. , Бабанов В.В.
1Калугина Юлия Евгеньевна - магистр техники и технологии, направление: строительство, ассистент,
кафедра городского строительства, архитектуры и дизайна; 2Бабанов Вадим Вадимович - магистрант, специальность: теория и практика организационно-технологических и экономических
решений,
кафедра городского строительства, архитектуры и дизайна, Тульский государственный университет, г. Тула
Аннотация: описывается современный метод быстрого возведения зданий с помощью 3Б-панелей. Подробно разобрана технология изготовления панели, в общих чертах описаны основные элементы монтажа конструкций, их преимущества, возможные области применения в различных условиях строительства. Ключевые слова: современная технология, армируемая панель, экономичное строительство, экологичное строительство, быстровозводимые здания, торкретирование, реконструкция зданий, 3Б-панель.
УДК 693.98
В01: 10.24411/2412-8244-2019-10202
За длительный период времени технологии продолжают шагать вперед, задавая науке новые цели и задачи. Прежде чем запустить их в строительные процессы, они проходит немало стадий: гигантские силы, деньги, сырье. В ХХ веке думали, как при строительстве получить максимальную скорость и наилучшую производительность, стремясь к большим, рекордным мощностям, новым машинам, приборам и устройствам.
В разработке новых технологий все очень непросто. В настоящее время наблюдается кризис фундаментальных инноваций абсолютно во всем мире, причем во многих областях. Например, в технологиях преобразования материалов и энергии — в конечном продукте потребляется не более 7% добытого природного сырья, остальное уходит в отвал или используется напрасно. Сложившаяся ситуация привела к новым тенденциям развития строительных производственных технологий:
- переход от дискретных (циклических) технологий к непрерывным (поточным) производственным процессам, как наиболее эффективным и экономичным;
- внедрение безотходных технологических циклов в составе производства, как наиболее экологически целесообразных;
- повышение наукоемкости «высоких» технологий, как наиболее приоритетных в строительстве [1].
Одной из таких экологически чистых и доступных технологий является строительство домов из комплектов 3D-панелей, обладающих уникальными характеристиками.
Основа технологии - использование 3D-панелей из пенополистирола и применение метода торкретирования. Данная передовая технология уникальна по своей простоте и экономичности, она обеспечивает теплосбережение и теплоизоляцию дома, снижение энергозатрат, позволяет сократить как расходы на строительство, так и сроки этого строительства.
3Б-панель - это универсальный элемент, используемый для создания практически всех основных элементов и конструкций дома (фундамент, пол, стены, перегородки, перекрытия, крыша, лестницы).
3Б-панель представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из плиты пенополистирола («сердечник»), с обеих сторон которой закреплены арматурные сетки, изготовленные из высокопрочной проволоки. Сетки соединены пронизывающими пенополистирол стержнями - раскосами из стальной проволоки, приваренными к сеткам под углом, что придает конструкции пространственную жесткость, а заодно не позволяет смещаться сердечнику плиты [2].
Данная технология позволяет строить без обследования условий строительства и без геологического разреза. Она легко применима при реконструкции или увеличении этажности, при этом не нужно использовать усиление несущих и ограждающих конструкций. Также может применяться в капитальном и качественном строительстве, где преобладают массовые стихийные бедствия или массовые разрушения и ограничена нагрузка на грунт. Конструкции, которые были выполнены по данной технологии, будут обладать высокой прочностью и их можно применять в виде перекрытий длинной до шести метров, не используя при монтаже технику. Уверенно можно сказать, что будет присутствовать равномерная осадка фундамента, отсутствовать деформация проемов, не будут появляться трещины в дальнейшей эксплуатации. Панели обладают высокой устойчивостью к сейсмологии и выдерживают максимальную мощность в девять баллов, при еще одном плюсе - в гарантии в 100 лет.
Рассмотрим подробнее технологию возведения и монтаж элементов в одно целое. 3Б-панель представляет собой пространственную ферменную конструкцию, состоящую из арматурных сеток и стержней из высококачественной проволоки, приваренных под углом к сеткам, сердечника из пенополистирола и двух слоев бетона, нанесенных методом торкретирования (рис. 1).
Рис. 1. Устройство 3D-панели
Так что же такое торкретирование?! Это метод нанесения на поверхность бетонных или железобетонных конструкций слоя бетона или других строительных растворов (штукатурки, глины). Раствор, то есть торкрет, наносится под давлением сжатого воздуха, в результате чего частицы цемента плотно взаимодействуют с поверхностью конструкции, заполняя трещины, раковины и мельчайшие поры (рис. 2). В результате торкретирования получаем повышение прочности, морозостойкости [3].
Рис. 2. Метод торкретирования
По этому методу устройство 3Б-панели строится следующим образом. Применяют высокопрочные цементы (высокомарочные - М500 или быстротвердеющий цемент) величиной около 60 миллиметров. Далее закладывается арматурная сетка из трехмиллиметровой проволоки, вяжется ячейка размером пять на пять сантиметров, укладывается пенополистирол и обвязывается все оцинкованной или нержавеющей проволокой диаметром в четыре миллиметра по диагонали. Уточним, что торкетирование выполняется в несколько подходов и второй слой бетона наносится в среднем через пару часов после нанесения предыдущего, а затем его же подвергают обработке, выравнивают и затирают. Толщина такой конструкции должна быть не меньше 30 миллиметров. Каждый проект может быть возведен с помощью 3D-панелей, как внутри, так и снаружи, тем самым технология становится основой для архитектурных форм или для фасадных элементов здания [4].
Все возможные строительные системы и методы проектирования, которые используются в современном мире, будут доступнее и проще благодаря 3D-панелям. Рассмотрим некоторые элементы части здания [5], которые возможны при строительстве такой технологии.
Первое, о чем мы поговорим, это фундамент. Он является основной и самой прочной конструкцией во всем каркасе, выполняющий одну из главных функции при проектировании. Задачей возведения каркаса здания является уменьшить смещение при монтаже армируемой панели по двум направлениям (горизонталь и вертикаль). При проектировании наружные стены примыкают к наружным стенам только одной
стороной - внутренней, при этом оставляя выпуски из фундамента диаметром по восемь миллиметров. По данной технологии фундамент можно использовать только монолитный ленточный или монолитную плиту (рис. 3).
Рис. 3. Устройство фундамента
Далее перейдем еще к одной из важных частей здания - к конструкции стен. Чтобы обеспечить пространственную жёсткость, монтаж панелей начинают от угла здания, плавно присоединяя новые панели, затем усиливают их арматурными стержнями, закрепляя мягкой проволокой (рис. 4). Монтаж панелей одного из этажей занимает в среднем от двух до трех дней.
Рис.4. Монтаж стеновых панелей
Задать нужный размер панели и создать проемы в такой конструкции можно следующим способом: производится подрезка арматурной сетки и пенопластового сердечника. Аналогичным способом изготовляют оконные и дверные проемы. При этом большие всегда вырезают до установки панелей, а небольшие (под окна в ванной комнате, отверстия для вентиляции и т. п.) можно делать в уже собранной стене (рис. 5).
Рис. 5. Монтаж оконных и дверных проемов
Еще одним немаловажным пунктом при возведении здания является прокладка инженерных сетей. Преимущества данной технологии - это то, что все каналы под коммуникации достаточно легко смонтировать или изначально проложить, соблюдая правильную технологическую последовательность выполнения работ.
После всех выполненных этапов, перейдем к следующей конструкции - кровле. Для ее устройства, прежде всего, не требуется никаких дополнительных конструкций, возможно возведение любого угла наклона, что подчеркивает еще одно немаловажное преимущество перед другими конструкциями. Формирование кровли производится непосредственно от конструкции возведенных стен и утеплителем является перекрытие. Ровная поверхность позволяет устанавливать абсолютно любой вид или тип покрытия, а по незастывшему бетону, с помощью ручных штампов, кровле можно придать любой узор - под шифер, под черепицу, под металлочерепицу и тому подобное (рис. 6).
Рис. 6. Монтаж кровли
В сравнении с экономической точки зрения, монтаж кровли из других материалов может составлять существенную разницу на 60 и даже на 70 процентов.
Последним из всех строительно-монтажных работ является отделка. В данной технологии наружной отделкой является нанесение массивного покрытия в виде отделки по бетону, по ней можно белить стены, но только при условии, что стена
будет предварительно выровнена гладкой штукатуркой. А вот внутренняя отделка может охватывать абсолютно любое покрытие - обои, плитка, покраска стен и тому подобное [6].
Объединяя конструкции всецело, мы получаем полноценное железобетонное здание, в котором технология 3D-панелей дополнена металлической армированной сеткой, а видом монолита в ней является арматура, которая исключает любые возможные образования трещин в силу механических и термических воздействий.
Список литературы
1. Бадьин Г.М. Б15 Современные технологии строительства и реконструкции зданий / Г.М. Бадьин, С.А. Сычев. СПб.: БХВ-Петербург, 2013. 153 с.
2. 3D-панели. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://3dcomplect.com/3d-paneli/ (дата обращения: 20.04.2019).
3. Торкретирование. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%80%D0%BA%D1%80%D0%B 5%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0 %В5/ (дата обращения: 20.04.2019).
4. Строительство своими руками дома из 3D панелей и технология торкретирования. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://kak-svoimi-rukami.com/2012/09/stroitelstvo-svoimi-rukami-doma-iz-3d-panelej-i-texnologiya-йгкел^атуа/ (дата обращения: 21.04.2019).
5. Юдина А.Ф. Строительство жилых и общественных зданий : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А.Ф. Юдина. М.: Издательский центр «Академия», 2011. 10-20 с.
6. Процесс строительства дома из 3D панели. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=Ve-MvqHvJ2w#action=share/ (дата обращения: 23.04.2019).
