Как строят панельные дома. Каркасно-панельные дома под ключ. Что такое панельный дом

Панельные коттеджи иногда кажутся пришельцами из прошлого, уж сильно они напоминают всем приевшиеся «панельки», жить в которых считалось не самым лучшим вариантом. Однако сегодня панели ЖБИ часто применяются для частного строительства. И именно потому, что имеют ряд огромных преимуществ перед другими типами строения. Но прежде, чем строить дом из таких панелей, необходимо разобраться в особенностях, которые имеют панельные дома, и решить главный для многих застройщиков вопрос – как определить несущие стены.

Устройство материала и его характеристики

Чтобы определить разницу между обычным кирпичным домом и строением из ЖБИ, необходимо разобраться, что за материал предлагается на рынке. От стандартного бетона ЖБИ отличается наличием внутренней стальной конструкции. Процесс отливки сопряжен с внедрением в «тело» плиты арматурного каркаса, за счет чего повышается сопротивляемость нагрузкам, способность противостоять изгибанию и значительно увеличивается прочность продукции. Такие качественные характеристики позволили производителям выпускать готовые блочные элементы, пригодные для строительства разноэтажных зданий по самым современным проектам.

Достоинства и недостатки

Несмотря на то, что панельные дома у всех на слуху, повторение минусов и плюсов может оказаться полезным. Итак, сначала о недочетах:

Плохая теплоизоляция;
Низкая шумоизоляция;
Холодность и массивность стеновых панелей.

Именно эта типичность и стала главным аргументом, который взяли за основу противники плит ЖБИ. Эти недочеты были актуальны лет 20-25 назад, сегодняшний железобетон – это композитные материалы, имеющие полимерную основу. Благодаря наличию в составе полимеров, плиты сохраняют все уникальные параметры прочности и практичности, но при этом мало весят. Поверхность элементов всегда покрывается специальным составом, отталкивающим воду, за счет этого же сохраняется высокая энергоэффективность и снижается проницаемость звуков. Но это не все достоинства материала:

Скорость. Дом из ЖБИ строится буквально поминутно. Большие размеры элементов позволяют выстроить дом буквально за считанные недели.
Прочность и долговечность материала тоже давно известна. Как шутят специалисты, дом из ЖБИ способен противостоять даже маленькому взрыву, не говоря уже об ураганных ветрах, ливнях и снегопадах.
Всесезонность постройки.
Вариабельность форм зданий.
Отменная пожарная безопасность.
Возможность отделки любым подручным материалом.
Недорогая стоимость продукции по сравнению с прочими строительными материалами.

Достоинств у ЖБИ предостаточно. Именно поэтому, предполагая строиться и желая сократить не только временные, но и финансовые затраты, обязательно стоит рассмотреть плиты железобетона как основной материал постройки.

Частное строительство домов из панелей ЖБИ: этапы и технология

Рассматривая, как строят панельные дома, стоит изначально определить, что это процесс, связанный с применением специальной техники. Даже облегченный вес панелей требует подъемников.

Важно! В панельном доме все стены более 140 мм считаются несущими! Толщина стены измеряется без слоев штукатурки и обоев. Внутренние стены немного тоньше, 80-120 мм. В случае если несущая стена от производителя поступает толщиной в 120 мм, смотрите проект – такие величины тоже допускаются, но с инженерными выкладками и обоснованиями.

Итак, этапы строительства.

Проектирование . Важный этап, на котором происходит процесс проработки сметной документации, определяются размеры и наполнение дома, включая не только наружные стены, но и внутренние перегородки, перекрытия, проемы и прочее.

Важно! Правильно составленный проект убережет хозяина от перерасхода материалов. Здесь нельзя списать «на перерасход», так как панели привозятся в строго ограниченном количестве. И помните, что необязательно выбирать типовой проект – разнообразие форматов материала позволяет воплотить буквально любые фантазии застройщика.

Фундамент . Вес панелей требует прочного фундамента. Основа может быть и ленточной, но очень хорошо заглубленной. В бетонную заливку обязательно встраивают каркас из арматуры. Высота несущей основы в среднем 160-180 см, из которых минимум 140 см располагаются под землей. Ширина фундамента от 40 см. Обязательно укладка в траншею песчаной подушки, выполняющей роль дренажа. Отливка несущей основы производится из марки цемента не ниже М250. Вентиляционные отверстия прокладываются в процессе отливки бетонного основания. Чаще всего это душники, расположенные немногим выше уровня грунта.

Совет! Всесезонность возведения фундамента известна, но вот в дождик лучше не заливать основу дома. В жару для равномерности засыхания смеси, рекомендуется поливать верх несущего основания водой, чтобы предупредить растрескивание.

Монтаж стеновых панелей и перекрытий . В одиночку строительство панельных частных домов не ведется, это не кирпич. Тут нужна техника, поэтому предварительно следует подготовить фундамент, подвезти некоторое количество материалов, и уже потом нанимать подъемник. Строительство ведется быстро, поэтому надолго нанимать кран не потребуется.

Совет! Привозить все материалы на стройку не совсем удобно – громоздкие панели буквально заполонят участок, и передвигаться по нему для совершения процесса строительства будет сложно

Установка стен . Тут все просто, достаточно посмотреть фото проектов и рабочих площадок. Потребуется автокран, бетономешалка и сварочный аппарат. Первый будет поднимать панели, мешалка готовить раствор, который пригодится для заделки швов, а аппарат поможет связать элементы строения в единое целое. Благодаря ускоренному процессу, финансовые затраты действительно невысокие, даже если застройщик нанимает бригаду профессиональных мастеров.
Возведение крыши , как и перекрытий не будет сложным, если точно следовать проекту. Мощный фундамент выдержит любые перекрытия, которые тоже должны быть основательными. Стропильная система подбирается в зависимости от типа кровли, и вот тут нет никаких ограничений – смотрите фото домов из панелей ЖБИ и выбирайте любую крышу. Достоинство строений в том, что допустим практически любой материал: от мягких рулонных листов до железа.
Утепление, отделка . Любой дом нужно утеплять. Но тут все зависит от типа плит. Если выбраны обычные ЖБИ изделия, не помешает слой утеплителя, гидроизоляции и финального покрытия. А, например, если использовать европейские плитные элементы, то они представляют собой некий слоеный «пирог» с наличием утеплителя внутри. Сначала железобетон, затем слой утеплителя и завершает все штукатурка. При этом хозяину не придется доплачивать за внутреннюю отделку стеновых панелей – она уже есть! Достаточно будет заделки швов и можно жить.

Совет! Подобная технология «пирога» хорошо подходит для обустройства перекрытия. Такие конструкции отличаются небольшим весом, что снизит нагрузку на фундамент, высокими теплосберегающими и шумопоглощающими качествами.

Что касается фасада строения, то его отделка в руках хозяина. Очень часто дома из железобетона оставляют в реальном виде. Но если хочется, то можно применять любые материалы – на плиты ложится как краска, так и штукатурка, плитка, облицовка из камня и прочих материалов. Важной частью строительных работ является и то, что коттеджи, выстроенные из ЖБИ плит, не требуют предварительной отделки или шпатлевки. Они готовы к оформлению в любом стилистическом ключе уже сразу после возведения.

Выбор квартиры – ответственная процедура, от которой зависит, насколько комфортно в ней будет проживать. Учитываются многие факторы, начиная от района нахождения объекта, планировки, общей площади и заканчивая типом возводимого здания. Самым популярным и быстровозводимым является панельное домостроение, которое за последние годы претерпело существенные изменения. Понимание при покупке квартиры как строят панельные дома поможет подобрать наиболее оптимальный вариант по качеству строения и ценовой категории.

Особенности возведения зданий

Необходимость масштабной застройки быстровозводимых зданий явилась стимулом разработки панельного домостроения, которое было освоено ещё в прошлом столетии во времена СССР. Отработанная технология строительства домов из готовых железобетонных панелей, произведённых на специализированных заводах, применялась раньше и продолжает использоваться сегодня в возведении административных сооружений и жилого фонда. Возведение здания из блочных конструкций нашло признание и широкое применение в мировой практике, так как минимизируются временные затраты, а по прочности такие дома превосходят сооружения, построенные по монолитной технологии.

Необходимыми условиями строительства домов из ж/б панелей являются:

подведение дорожных путей с возможностью проезда тяжёлой спецтехники для доставки панельных конструкций, которые весят до девяти тонн;
крановое оборудование предъявляет особые требования по ширине подъездных путей;
строительные площадки имеют протяжённые размеры, поэтому одновременно возводятся крупные жилые комплексы.

Современные панельные дома обладают основными преимуществами:

низкая себестоимость жилья, то есть цена квартиры в панельном доме значительно ниже, чем в кирпичном;
за счёт готовых блоков, доставляемых на стройплощадку, уменьшается время на строительство по сравнению с монолитной технологией, где заливка производится на месте стройки;
панели имеют дверные и оконные блоки, предусмотрены каналы для внутренней проводки коммуникаций;
ровные стены не требуют нанесения толстых слоёв корректирующей штукатурки;
отсутствие усадки после ввода в эксплуатацию позволяет сразу делать ремонт;
нет перекосов и других недоработок;
отличная прочность всех сборочных элементов, выпускаемых в промышленных масштабах.

Читайте также: Требования опеки при продаже квартиры

Несмотря на появление новых технологий, строительство панельных домов остаётся популярным для бюджетного жилья. Введены некоторые технологические изменения в отделке фасадов, которые компенсируют недостатки старых разработок. Чёткая конструктивная геометрия каждой секции ограничивает возможности разнообразия и не позволяет использовать свободную планировку. Сегодня уже имеются некоторые проекты, которые исключают этот недостаток.

Важно! В зависимости от этажности строения и условий возведения панели по сравнению с монолитными конструкциями обладают лучшим качеством и надёжностью.

Особенности панельных зданий

Здания современности из ж/б панелей подразделяют на сооружения с каркасом и без него. Каркасно-панельные дома имеют полный или внутренний каркас. К бескаркасным аналогам относятся крупнопанельные строения. При полном каркасе здание строится, используя внешние опоры и перекрытия из ребристых панелей. К имеющимся стойкам монтируются другие панельные детали и перегородки. Существует несколько конструкций, зависящих от этажности, разновидности несущих перегородок (внешних и внутренних) и стен. В зависимости от типа строения происходит перераспределение нагрузок.

Производство панелей осуществляется на домостроительных комбинатах несколькими способами:

вертикальным формированием в кассетах;
конвейерным методом;
способом вибропроката на специальном стане.

К минусам панелей относят невозможность изменения геометрии помещений, только строго прямоугольная форма. В малоэтажном строительстве применяются инновационные СИП-панели, которые не такие прочные, но хорошо удерживают тепло. В «высотках» разработаны пенополистерольные конструкции, совмещающие в себе утеплитель и залитый внутрь бетон. Эти панельные конструкции обладают дополнительно хорошей звукоизоляцией и гарантируют спокойствие проживания.

Фасадная отделка: преимущества и новые перспективы

Серьёзным минусом старых панельных домов является наличие швов и щелей между готовыми конструкциями, в которые при плохой заделке нередко задувал ветер, попадала влага от осадков, интенсивно уходило тепло в зимний период. Все эти недостатки ликвидируются фасадным утеплением с теплоизоляцией, которая наносится одновременно с монтажом коммуникаций и внутренней отделкой помещений. Новая технология не задерживает основные этапы строительства и своевременную сдачу объекта.

Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий и других конструкций. Сборные конструкции имеют повышенную заводскую готовность - отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.

По конструктивной схеме здания бывают: бескаркасные, с продольными и поперечными несущими стенами и каркасные.

Строительство зданий из крупных панелей позволяет существенно повысить степень индустриальности строительства и производительность труда, снизить стоимость строительства и сократить сроки возведения зданий.

Крупнопанельные жилые дома , у которых наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки выполнены из сборных укрупненных элементов, имеют различные конструктивные схемы: бескаркасные и с внутренним каркасом .

В крупнопанельных домах в настоящее время санитарные узлы монтируются в виде готовых кабин, оборудованных всеми приборами. Изготовляют санитарные кабины на заводах сборного домостроения и в подготовленном к монтажу виде доставляют на строительные площадки.

Кровельные покрытия в крупнопанельных жилых и общественных зданиях устраиваются, как правило, в виде совмещенных бесчердачных крыш.

Здания, в которых пространственно-неизменяемые ячейки (помещения) образованы панелями стен и перекрытий, называют бескаркасными .

Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов, отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние степы воспринимают все действующие нагрузки.

Бескаркасные крупнопанельные дома строят с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими перегородками, устанавливаемыми с малым шагом друг от друга; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемыми с большим шагом.

Бескаркасное здание с продольным (а) и поперечным (б) опиранием плит перекрытия

Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий.

Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: а — с тремя продольными несущими стенами; б – с продольными и поперечыными несущими стенами; в — с поперечными несущими перегородками

При этом существует четыре конструктивных варианта опирания плит перекрытий: на продольные несущие стены; по контуру (на продольные и поперечные стены); на внутренние поперечные стены; на внутренние поперечные стены; по трем сторонам (на продольную несущую и внутренние поперечные).

Для таких зданий характерны следующие конструктивные схемы.

С узким шагом несущих поперечных стен . Стены здания поперечные и торцевые - несущие. Наружные стены из однослойных или трехслойных панелей. Внутренние стены из железобетонных панелей толщиной 120…160 мм. Перекрытия - сплошные железобетонные плиты толщиной 120 мм.

С большим шагом несущих поперечных стен Внутренние поперечные стены, несущие из панелей однорядной или поясной разрезки. Перегородки -гипсобетонные толщиной 80 мм. Перекрытия - сплошные железобетонные плиты толщиной 160 мм или многопустотные толщиной 220мм.

Со смешанным шагом несущих поперечных стен . Наружные стены - самонесущие из панелей однорядной разрезки. Перекрытия - сплошные железобетонные плиты толщиной 120…160 мм, которые в узких ячейках опираются по контуру, в широких - по двум сторонам.

Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: с узким (а), с большим (б) и со смешанным шагом несущих поперечных стен (в); 1 – несущие наружные панели; 2 – то же, панели поперечных стен; 3 – плиты перекрытия; 4 самонесущие наружные панели; 5 – несущая перегородка; 6 – плиты перекрытия

Крупнопанельные дома с тремя продольными несущими стенами - две наружные, одна внутренняя. Наружные стеновые панели таких домов делаются трехслойными из тяжелого бетона с утеплителем или однослойными из относительно прочного легкого или ячеистого бетона. При многослойной структуре снаружи укладывается железобетон толщиной 30-50 мм внутри - слой термоизоляции из минераловатных плит, пенобетона или других легких материалов; с внутренней стороны - отделочный слой. Общая толщина такой панели 200-250 мм. Толщина панелей из легких бетонов зависит от их прочности, объемного веса и теплопроводности.

Для внутренней продольной стены этого типа дома используются сплошные железобетонные панели высотой в этаж и толщиной от 120 до 180 мм.

Междуэтажные перекрытия в этом случае опираются на наружные и внутреннюю несущие стены. Перегородки устанавливаются на перекрытия; панели перегородок в таких домах являются самонесущими и делаются из гипсошлакобетона или других материалов.

Конструктивные схемы крупнопанельных домов с несущими стенами: а — продольными, б - поперечными; 1 - наружные несущие стеновые панели, 2 - внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытия, 4 - наружные самонесущие панели, 5 - внутренние несущие поперечные стены (перегородки)

Крупнопанельные дома с поперечными несущими перегородками имеют, по существу, несущими все основные элементы: поперечные перегородки, внутреннюю продольную и наружные стены. Панели перекрытий в этих домах имеют опоры со всех четырех сторон. Наружные стеновые панели при этом считают самонесущим. Они мало чем отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, изготовляются из тех же материалов и имеют те же размеры. Однако поскольку они менее нагружены, то имеется возможность снизить их вес, применив менее прочные и более легковесные материалы, и за счет этого укрупнить размеры.

Перегородочные панели в таких домах изготовляются из тяжелого бетона. Толщина панелей от 120 до 180 мм. Вместо бетонных применяются также виброкирпичные панели. Из таких же панелей возводится внутренняя продольная стена.

Панели перекрытий в домах с поперечными несущими перегородками делаются размером на комнату толщиной 100-130 мм. Изготовляются они сплошными из тяжелого бетона.

Каркасно-панельные здания в отличие от крупнопанельных, кроме панелей стен и перегородок, лестничных маршей, балконов и плит перекрытий, имеют еще элементы каркаса, воспринимающего усилия, действующие на здание. Каркас образуется колоннами и опирающимися на них в уровне перекрытий ригелями, по которым укладываются настилы или панели перекрытий.

Конструктивная схема здания с неполным каркасом: 1 - несущая стеновая панель, 2 - колонна, 3 - ригель, 4 - санитарно-техническая кабина, 5 - панель перекрытия, 6 - крыша, совмещенная с чердачным перекрытием, 7 - балконная плита, 8 - лестница

Здание может иметь неполный каркас, когда колонны располагаются лишь по внутренним осям, а ригели укладывают не только между колоннами, но и между колоннами и наружными стенами. При полном каркасе панели наружных стен служат лишь в качестве ограждения, так как элементы каркаса на них не опираются. Возможно также устройство каркаса и без ригелей. Тогда панели перекрытий опираются непосредственно на колонны.

Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а – с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; 1 – 1 – колонны; 2 – ригели, уложенные поперек здания; 3 – панели навесной стены; 4 – ригели, уложенные вдоль здания

В каркасно-панельных зданиях четко разграничены функции между несущими и ограждающими элементами. Это позволяет для зданий любой этажности применять легкие навесные панели. Для таких зданий наиболее распространенной и характерной является конструктивная схема с поперечным расположением ригелей.

Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250 – 300 мм. Стены из таких панелей по статической работе являются навесными и имеют двухрядную разрезку. По местоположению в стене различают панели:

Поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные) длиной 3 – 6 м и высотой 0,9 – 2,1 м.;
Простеночные шириной 0,3 – 1,8 м и высотой 1,2 – 2,7 м;
Угловые

Каркас таких зданий представляет собой многоярусную раму, способную воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки. Современные каркасно-панельные здания по статической работе относят к связевым. Колонны и ригели в них воспринимают только вертикальные нагрузки, а связи – горизонтальные (ветровые) нагрузки.

Конструктивная схема каркасно-панельного дома: 1 – железобетонный ригель каркаса; 2 – междуоконные панели-вставки; 3 – промежуточный пояс; 4 – вырез для вентиляционных блоков; 5 – внутренняя двухэтажная железобетонная колонна; 6 – железобетонная плита перекрытия; 7 – простеночная панель; 8 – пристенная плита перекрытия; 9 – железобетонное кольцо приямка; 10 – бетонный стеновой блок; 11 – железобетонная цокольная обвязка; 12 — железобетонная нижняя плита приямка; 13 – наружная двухэтажная железобетонная колонна; 14 – шлакобетонные блоки

Пространственная жесткость обеспечивается:

Жестким сопряжением элементов каркаса в узлах;
Установкой (на уровне каждого этажа) стенок жесткости, связанных с колоннами и перекрытиями;
Укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания;
Заделкой швов между плитами междуэтажного перекрытия;
Устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахт с каркасом здания.

Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасно-панельного здания: 1 – жесткое сопряжение узлов; 2 – стенки жесткости; 3 – пристенные плиты; 4 – связевые плиты; 5 – замоноличенные швы; 6 – стены лестничной клетки; 7 – стены лифтовой шахты

Долговечность стальных деталей (связей), соединяющих элементы полносборных зданий зависит от их коррозионной стойкости, которая обеспечивается:

Размещением элементов крепления во внутренней части стены, менее подверженной промерзанию и увлажнению;

Применением защитных покрытий (полимерное, лакокрасочное, напыленное) сварных швов;

Герметизацией, утеплением и замоноличиванием стыков, исключающих протечки, образование конденсата и других воздействий, вызывающих коррозию;

Каркасно-панельные здания широко применяются при строительстве общественных зданий. Для них характерны две конструктивные схемы - с поперечным и продольным расположением ригелей.

В каркасных
панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции. Различают следующие конструктивные схемы: с полным поперечным каркасом; с полным продольным каркасом; с пространственным каркасом; с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны; с опиранием плит на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.

В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции.

Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а — с полным поперечным каркасом; б — с полным продольным каркасом; в — с пространственным каркасом; г — с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; д — с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны (безригельный вариант); е – с опиранием панелей на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду безригельная система с неполным каркасом

Конструктивная схема каркасно-панельного здания: а – общая схема; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 – панель перекрытия; 4 – простеночная панель; 5 – оконная панель; 6 – гипсоопилочные панели перегородок; б- деталь крепления наружных стеновых панелей к перекрытию

Элементы сборного железобетонного каркаса включают колонны прямоугольного сечения высотой один-два этажа с одной консолью для крайнего ряда и двумя консолями для среднего ряда; ригели таврового сечения с одной или двумя полками для опираиия плит перекрытия и лестничных маршей; плиты перекрытия (многопустотные или сплошные), состоящие из межколонных (связевых), пристенных с пазами для колонн и рядовых плит шириной 1200, 1500 мм.

Типы стыков колонн: а – сферический; плоский безметальный; 1 – сферическая бетонная поверхность; 2 – выпуски арматурных стержней; 3 – стыковочные ниши; 4 – паз для монтажа хомута; 5 – раствор или мелкозернистый бетон; 6 – центрирующий бетонный выступ; 7 – сварка выпусков арматуры

Узел соединения ригеля с колонной: 1 – колонна; 2 – закладная деталь; 3 соединительная планка; 4 – ригель; 5 – цементный раствор

Сопряжение элементов каркаса, осуществляемое на опоре, называют узлом. К узлу относят:

стык колонн: колонну опирают через бетонные выступы оголовков, сваривая выпуски арматуры и замоноличивая стык;

опирание ригеля на консоль колонны: на поверхности консоли закрепляют сваркой закладных деталей, наверху -стальной накладкой, приваренной к закладным деталям колонны и ригеля, затем швы замоноличивают раствором;

опирание плиты перекрытия на ригель: уложенные плиты на полки ригелей соединяются между собой стальными связями, зазоры между ними заделываются раствором.

Различают следующие системы каркасов: рамные, рамно-связевые, связевые.

Рамная система состоит из колонн, жестко соединенных с ними ригелей перекрытий, располагаемых во взаимно-перпендикулярных направлениях и образующих жесткую конструктивную систему.

В рамно-связевых системах совместная работа элементов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок-связей (диафрагм). Стенки-диафрагмы располагают по всей высоте здания, жестко закрепляют в фундаменте и с примыкающими колоннами.

Их размещают в направлении, перпендикулярном направлению рам, и в их плоскости. Расстояние между стенками-связями обычно принимают 24-30 м. Эти системы применяют при проектировании общественных зданий высотой до 12 этажей с унифицированными конструктивно-планировочными сетками 6 х 6 и 6 х 3 м.

Для общественных зданий большой этажности применяют связевые системы каркасов с пространственными связевыми элементами в виде жестко соединенных между собой под углом стенок или пространственных элементов, проходящих по всей высоте здания, образующих так называемое ядро жесткости. Эти пространственные связевые элементы жесткости закрепляют в фундаментах и соединяют с перекрытиями, образующими поэтажные горизонтальные связи-диафрагмы (диски), которые и воспринимают передаваемые на стены горизонтальные (ветровые) нагрузки. Пространственные связевые элементы размещают обычно в центральной части высотных зданий.

Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий обеспечивается: жестким сопряжением элементов каркаса в узлах; установкой стенок жесткости; укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания; заделкой швов между плитами перекрытия; устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахте каркасом здания.

В число элементов сборного железобетонного каркаса входят одно- или двухэтажные колонны прямоугольного сечения с консолями для опирания ригелей, ригели таврового сечения с полками для опирания плит перекрытия и лестничных маршей, плиты перекрытия .

Узлы железобетонного каркаса включают в себя:

— стыки колонн , которые осуществляют через бетонные выступы на оголовках с последующей сваркой выпусков арматуры и замоноличивания стыка бетоном;

— опирание ригеля на консоль колонны с закреплением ригеля в нижней части сваркой закладных деталей, а в верхней зоне — стальной накладкой, соединяющей закладные ригеля и консоли колонны, с последующим замоноличиванием стыка;

— опирание плит перекрытия на ригель посредством сварки закладных деталей и замоноличиванием швов между плитами.

Узлы сборного железобетонного каркаса: а — стык до установки колонн; б — то же, после установки колонн; в — сопряжение ригеля с колонной; г — опирание плит перекрытия на ригель; 1 — колонна; 2 — выпуски арматуры; 3 — бетонный выступ; 4 — стальной хомут; 5 – зачеканка стыка раствором; 6 — скрытая консоль колонны; 7, 8 — закладные детали; 9 — стальная накладка; 10 — ригель; 11 — плиты перекрытия; 12 — межколонная (связевая) плита; 13 — стальная связь для анкеровки плит

Стены каркасных зданий — навесные панели поясной разрезки различают по местоположению как поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные), простеночные, угловые.

Пространственная жёсткость каркасно-панельных зданий обеспечивается за счёт:

— жёсткого сопряжения элементов каркаса (в узлах);

— установки диафрагм жёсткости, связанных с колоннами и перекрытиями;

— укладки связевых и пристенных плит между колоннами каркаса;

— заделки швов между плитами междуэтажного перекрытия.

Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250-300 мм, длиной 3-6 м и высотой 0,9-2,1 м; простеночные шириной 0,3-1,8 м и высотой 1,2-2,7 м; угловые для внешних и внутренних углов.

Стеновые панели могут быть самонесущими и навесными. Панели опирают на перекрытие или па наружный продольный ригель. К колонне стеновые панели крепят с помощью стальных элементов, привариваемых к закладным деталям.

Панели наружных стен в бескаркасных зданиях могут быть: — однослойными из лёгких бетонов толщиной 300…350 мм;

— трёхслойными толщиной 350…400 мм с внутренним и наружным слоями бетона и утеплителем внутри;

— слоистыми толщиной 160 мм с внутренним каркасом из деревянных брусков, обшитых с обеих сторон асбестоцементными листами и утепленных внутри заливочным пенопластом

Панели наружных стен: а — однослойная; б — трёхслойная; в – слоистая; 1 — несущий слой (внутренний); 2 — гибкие связи; 3 — монтажная петля; 4 — утеплитель; 5 — декоративно-отделочный слой; 6 — бруски каркаса; 7 — асбестоцементные листы обшивки; 8 — алюминиевые профили, закреплённые шурупами

Однослойная стеновая панель: 1 – наружный декоративный (защитный) слой; 2 – арматурный каркас; 3 – эффективный утеплитель; 4 – панель отопления; 5 – внутренний отделочный слой; 6 – монтажная петля

Двухслойная стеновая панель из легкого бетона: 1 – закладные детали для крепления радиаторов; 2 – закладные детали; 3- монтажные петли; 4 – каркас; 5 – несущий слой; 6 — отделочный слой; 7 – слив; 8 – подоконная доска; 9 – крупнозернистый (теплоизоляционный) бетон

Важным этапом проектирования крупнопанельных зданий является выбор системы разрезки стен, которая зависит от конструктивной схемы, условий монтажа, вида здания и его размеров.

Схемы разрезки наружных стен на панели: а – горизонтальная на одну комнату; б – то же, на две комнаты; в – то же, полосовая; г – вертикальная; д – то же, полосовая

Горизонтальная схема членения (рис. а, б, в) образуется одноэтажными панелями размером на одну комнату (с одним окном), на две комнаты и полосовая (из полосовых поясных и простеночных панелей). Вертикальная схема образуется из панелей на два этажа (рис. г, д): с одним окном на этаж и полосовая из двухэтажных простеночных панелей и междуэтажных поясных панелей. В гражданском строительстве большее распространение получила горизонтальная схема разрезки стен.

Принятие той или иной конструктивной схемы зависит от вида проектируемого здания, его этажности и других факторов. Так, крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Эти дома по сравнению с каркасными позволяют уменьшить число типоразмеров сборных элементов, сократить расход металла, упростить процесс монтажа, сократить трудозатраты, избежать появления выступающих элементов (колонн и ригелей) в интерьере помещений и др. Однако каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость здания, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.

Наружные стеновые панели с целью обеспечения жесткости и устойчивости конструкций здания соединяют между собой, а также с панелями внутренних стен. Соединения выполняют различными способами. Наиболее широко применяют соединения арматурными связями-скобами, которые вставляют в отверстия петлевых выпусков арматуры у примыкающих панелей. Для обеспечения жесткости такие стыки замоноличивают бетоном. Такие связи устанавливают в верхней и нижней части вертикального стыка.

Другой вариант соединения — стальными накладками, привариваемыми к закладным деталям примыкающих панелей. Такие соединения также замоноличивают бетоном.

Сопряжение наружных панелей , т. е. сопряжения панелей между собой и с перекрытиями, выполняют:
скобами , вставленными в отверстия петлевых выпусков арматуры примыкающих панелей, в стыке их устанавливают вверху и внизу;

сварными накладками , соединяющими закладные детали примыкающих панелей;

фасонными замками , заканчивающимися «кулачком» или «гнездом», что позволяет устанавливать панели без временного закрепления подкосами.

Соединения наружных панелей связям-скобами (а), б – стальными накладками на сварке; 1 — внутренняя стеновая панель, 2 — петлевые выпуски арматуры, 3 — связи-скобы, 4 — наружные стеновые панели, 5 — закладные детали, 6 – накладки, приваренные к закладным; 7- «гнездо-замок»; 8 — замок «с гнездом и кулачком»; 9 — «кулачок-замок»

Стыки наружных стен подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Вертикальные стыки по виду заделки бывают: закрытые; открытые. Они имеют форму «колодца», образованного кромками примыкающих панелей и заполненного монолитным бетоном.

Вертикальные стыки по виду заделки бывают следующими:

закрытые , заделанные снаружи цементным раствором, герметизирующей мастикой, упругой прокладкой, а изнутри - слоем рубероида, утепляющим пакетом и слоем монолитного бетона;

открытые с водоотбойной лентой, выводящей влагу из полости стыка, и такой заделкой изнутри, как в закрытых стыках.

Вертикальные стыки по способу связей панелей между собой и конструктивной схеме разделяют на упругоподатливые и жесткие (монолитные) .

Конструкции вертикальных замоноличенных армированных стыков наружных стеновых панелей: а — трехслойных; б — однослойных керамзитобетонных; 1- уплотнительная мастика (герметик); 2 -прокладка из гернита или пороизола; 3 — вкладыш из минераловатных плит, обернутый в полиэтиленовую пленку, или вкладыш из пенопласта; 4 — скобы диаметром 12 мм; 5 — арматурные петли; 6 — анкер диаметром 12 мм; 7 — тяжелый бетон MI50

При устройстве упругоподатливого стыка панели соединяются с помощью стальных связей, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов. В паз, образуемый четвертями, входит на глубину 50 мм стеновая панель внутренней поперечной стены. Соединяют панели с помощью накладки из полосовой стали, привариваемой к закладным деталям панелей. Для герметизации стыка в его узкую щель заводят уплотнительный шнур гернита на клею или пороизола на мастике. С наружной стороны стык промазывают специальной мастикой - тиоколовым герметиком. Для изоляции от проникновения влаги с внутренней стороны стыка наклеивают на битумной мастике вертикальную полоску из одного слоя гидроизола или рубероида. Вертикальный колодец стыка заполняют тяжелым бетоном.

Конструкция вертикального упруго-податливого стыка панелей: 1 – стальная накладка; 2 – закладные детали; 3 – тяжелый бетон; 4 – термовкладыш; 5 – полоса гидроизола или рубероида; 6 – гернит или пороизол; 7 – раствор или герметик

Недостатком упрутоподатливых стыков является возможность коррозии стальных связей и закладных деталей. Такие крепления податливы и не всегда обеспечивают длительную совместную работу сопрягаемых панелей и, следовательно, не могут предохранить стык от появления трещин. Это происходит потому, что от нагрева при сварке закладная деталь как бы отрывается от бетона, в который она была замоноличена при изготовлении. Проникающая в щель атмосферная или конденсационная влага разрушает нижнюю поверхность закладной детали.

Более надежными в работе являются жестко-монолитные стыки . Прочность соединения между стыкуемыми элементами обеспечивается замоноличиванием соединяющей стальной арматуры бетоном. Монолитный стык однослойных стеновых панелей выполняется с петлевыми выпусками арматуры, соединенными скобами из круглой стали диаметром 12 мм. Между замоноличенной зоной стыка и герметизацией образована вертикальная воздушная полость, которая служит дренажным каналом, отводящим попадающую внутрь шва воду с выпуском ее наружу на уровне цоколя.

Вертикальные стыки панелей внутренних стен и перегородок: а-е - стыки несущих панелей между собой и с наружной стеной; ж - стык ненесущих перегородок со стеновой панелью; 1 и 2 - панели поперечных и продольных внутренних стен; 3- панель перегородки; 4-бетон замоноличивания; 5 - шпоночные рифления стыковых граней; 6-упругие прокладки; 7 - раствор; в - панель наружной стены

Таким образом, основным недостатком упруго-податливых стыков является: ненадежная длительная совместная работа стыкуемых панелей. Это не гарантирует стык от трещин; возможность коррозии закладных деталей, которая может развиться не только в результате проникновения влаги через трещины стыка или через поры бетона, но и тогда, когда сталь окажется в зоне точки росы; под воздействием высокой температуры при сварке нижняя плоскость закладной заводской детали может оторваться от бетона панели и, оставшись при монтаже бесконтрольной, со временем ржаветь.

Более надежные в этом плане жесткие монолитные стыки однослойных и трехслойных панелей, предохраняющие стык от трещин и исключающие развитие коррозии. При таком стыковании в верхней зоне панели арматурные петли соединяют на сварке скобами (или прямыми накладками) и стык замоноличивают.

Замоноличивание стыка рекомендуется выполнять после установки панели верхнего этажа на монтажные фиксаторы или бетонные выступы из тела стеновых панелей. Нижнюю часть стеновой панели необходимо заводить ниже уровня замоноличивания не менее чем на 20 мм.



		Монолитные (а - в) и платформенно-монолитные (г - е) стыки сборных стен: а, г - наружных трехслойных стен с гибкими связями; б, д - внутренних стен при двухстороннем опирании плит перекрытий; в, е ¾ то же, при одностороннем опирании

Сборные плиты перекрытий при монолитных стыках рекомендуется соединять сварными или петлевыми арматурными связями, обеспечивающими неразрезность.

Проникновение дождевой влаги в горизонтальный шов происходит по капиллярам раствора в шве. В отличие от старых конструкций швов в горизонтальном шве в настоящее время устраивают противодождевой барьер. В наклонной части шва раствор прерывают воздушным зазором, препятствующим капиллярному проникновению влаги. Герметизация шва в верхней части барьера обеспечивается прокладкой ленты из пороизола, приклеенной изолом.

Все закладные детали и дополнительные соединительные элементы (планки, скобы и др.) должны иметь заводскую антикоррозионную защиту (защита непосредственно на участке).

Монолитный вертикальный стык: а – вертикальный стык; б – то же, с утепляющим пакетом; 1 – наружная керамзитобетонная панель; 2 – анкер диаметром 12 мм; 3 – дренажный канал; 4 – пороизоловый жгут; 5 — герметик; 6 – прокладка; 7 — скобы; 8 — бетон; 9 – внутренняя несущая панель из железобетона; 10 — петля; 11 – минераловатный пакет

Горизонтальные стыки имеют противодождевой гребень. Водовоздухонепроницаемость таких стыков обеспечивается герметизирующей мастикой, прокладками из гернита или пороизола и утепляющим вкладышем из минераловатных плит.

Горизонтальные (а), вертикальные закрытые (б) и открытые (в) стыки наружных стен: 1 – панель наружной стены; 2 – защитное покрытие (цементный раствор или полимерный состав); 3 – герметизирующая мастика; 4 – панель верхнего этажа; 5 – прокладка из гернита или пароизола; 6 — слой раствора; 7 – междуэтажное перекрытие; 8 – утепляющий пакет из минеральной ваты или пенополистирола; 9 – слой рубероида; 10 – монолитный бетон; 11 – панель внутренней стены; 12 – водоотбойная лента; 13 – декомпрессионная полость; 14 – водоотбойная лента, зажатая фартуком; 15 – оцинкованный фартук который вводится водозащитный гребень высотой не менее 80 мм

Сопряжение внутренних стеновых панелей выполняют с помощью сварки стальных накладок к закладным деталям.

Во внутренних стенах используют горизонтальные стыки платформенного типа, с опиранием стеновых панелей на перекрытие по слою раствора, и контактного типа с опиранием панелей на выступы вентблока.

Типы горизонтальных стыков между несущими панелями: а – платформенный; б – зубчатый; в – контактный на выносных консолях; г – контактно-гнездовой

Платформенный стык , особенностью которого является опирание перекрытий на половину толщины поперечных стеновых панелей, т. е. ступенчатая передача усилий, при которой усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;

зубчатый стык , представляющий модификацию стыка платформенного типа, обеспечивает более глубокое опирание плит перекрытий, которые наподобие ласточкина хвоста опираются на всю ширину стеновой панели, а усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;

контактный стык (консольный) с опиранием перекрытий на выносные консоли и непосредственной передачей усилий с панели на панель;

контактно-гнездовой стык с опиранием панелей также по принципу непосредственной передачи усилий с панели на панель и опиранием перекрытий через консоли или ребра (пальцы), выступающие из самих плит и укладываемые в специально оставленные в поперечных панелях гнезда.

Платформенный стык наиболее простой в выполнении и достаточно надежный при высоте панельных домов в пределах 25 этажей.

Платформенный стык рекомендуется в качестве основного решения для панельных стен при двухстороннем опирании плит перекрытий, а также при одностороннем опирании плит на глубину не менее 0,75 толщины стены. Толщину горизонтальных растворных швов рекомендуется назначать на основе расчета точности изготовления и монтажа сборных конструкций. Если расчет точности не выполняется, то толщины растворных швов рекомендуется назначать равными 20 мм; размер зазора между торцами плит перекрытий принимается не менее 20 мм.

Верхний растворный шов рекомендуется устраивать в уровне верхней поверхности плит перекрытий. При расположении верхнего шва ниже верхней поверхности плит следует обеспечивать контроль качества укладки раствора в шов.

Контактный стык рекомендуется применять при опирании плит перекрытия на консольные уширения стен или с помощью консольных выступов («пальцев») плит. При контактных стыках плиты перекрытий допускается опирать на стены без раствора (насухо). В этом случае для обеспечения звукоизоляции полость между торцами плит и стенами необходимо заполнять раствором и предусматривать арматурные связи, превращающие сборное перекрытие в горизонтальную диафрагму жесткости.

Контактные стыки панелей внутренних стен: I-с опиранием перекрытий на консоли стен: а-горизонтальный стык на растворе расположен выше уровня перекрытий; б - стык через монолитное ядро; в - стык на растворе в уровне низа перекрытий; в’ - то же, в зоне связей между перекрытиями через отверстия панели стены;

II - контактно-гнездовой стык; III - контактные стыки на пальцах (бетонных или стальных): а - через монолитное бетонное ядро; б - через растворный шов в уровне низа перекрытий; в - через монолитное бетонное ядро при опиранин панелей перекрытия пальцами из стальных коротышей; 1-цементный раствор; 2 - монолитный бетон; 3 - арматурные выпуски; 4 - звукоизоляционные прокладки: 5-стальная накладка; 6-отверстие в стеновой панели; 7-железобетонный «палец»; 8-стальной «палец»

Стыки в стенах каркасно-панельных зданий: А — горизонтальный стык; Б — крепление простеночной панели к поясной; В — то же, поясной к колонне каркаса; Г — вертикальный стык. 1 — цокольная панель; 2 — то же, поясная; 3 — то же, простеночная; 4 — то же, угловая; 5 — крепёжная деталь; 6 — закладные детали; 7 — защитное покрытие, 8 — герметик; 9 — уплотняющая прокладка; 10 — цементный раствор; 11 — стальная накладка; 12 — крепёжный крюк

Точность проектного положения панелей стен (соосность, вертикаль и пр.) при платформенных стыках обеспечивают вертикальные болты-фиксаторы. Они размещены по верхним опорным граням панелей и входят ответствующие отверстия в нижних гранях вышележащих панелей. При постановке на болты и их рихтовке панель стены приводят в проектное положение, после чего плотно заполняют раствором верхний горизонтальный шов платформенного стыка. Болты-фиксаторы часто используют вместо подъемных петель и для устройства межэтажных связей стеновых панелей.

Контактный стык рекомендуется применять при опирании плит перекрытия на консольные уширения стен или с помощью консольных выступов («пальцев») плит. При контактных стыках плиты перекрытий допускается опирать на стены без раствора (насухо). В этом случае для обеспечения звукоизоляции полость между торцами плит и стенами необходимо заполнять раствором и предусматривать арматурные связи, превращающие сборное перекрытие в горизонтальную диафрагму жесткости.



Контактные стыки сборных стен с опиранием плит перекрытия: а - в - «пальцы»; г - е - консоли стен

Горизонтальные стыки, в которых сжимающие нагрузки передаются через участки двух или более типов, называются комбинированными.

В комбинированном платформенно-монолитном стыке вертикальная нагрузка передается через опорные участки плит перекрытий и бетон замоноличивания полости стыка между торцами плит перекрытий. При платформенно-монолитном стыке сборные плиты перекрытий могут проектироваться как неразрезные. Для обеспечения неразрезности плиты перекрытий необходимо соединять между собой на опорах сварными или петлевыми связями, сечение которых определяют по расчету.

Для обеспечения качественного заполнения бетоном полости между торцами плит перекрытий при платформенно-монолитном стыке толщину зазора по верху плиты рекомендуется принимать не менее 40 мм, а внизу плит - 20 мм. При толщине зазора менее 40 мм стык рекомендуется рассчитывать как платформенный.

Полость замоноличивания стыка по длине стены может быть непрерывной или прерывистой. Прерывистая схема применяется при точечном опирании на стены плит перекрытий (с помощью опорных «пальцев»). При платформенно-монолитном стыке над и под плитой перекрытия необходимо устраивать горизонтальные растворные швы.

Конструктивное решение монолитного стыка должно обеспечивать надежное его заполнение бетонной смесью, в том числе при отрицательных температурах воздуха. Прочность бетона замоноличивания стыка назначается по расчету.

В комбинированном контактно-платформенном стыке вертикальная нагрузка передается через две опорные площадки: контактную (в месте непосредственного опирания стеновой панели через растворный шов) и платформенную (через опорные участки плит перекрытий). Контактно-платформенный стык рекомендуется преимущественно применять при одностороннем опирании плит перекрытий на стены (рис.10). Толщины растворных швов рекомендуется назначат аналогично швам в платформенном стыке.

Проектные марки раствора горизонтальных швов рекомендуется назначать по расчету на силовые воздействия, но не ниже: марки 50 - для условий монтажа при положительных температурах, марки 100 - для условий монтажа при отрицательных температурах. Класс бетона по прочности на сжатие замоноличивания горизонтального стыка рекомендуется назначать не ниже соответствующего класса бетона стеновых панелей.

Сдвигающие усилия в горизонтальных стыках панельных стен при строительстве в несейсмических районах рекомендуется воспринимать за счет сопротивления сил трения.

Сдвигающие усилия в вертикальных стыках панельных стен рекомендуется воспринимать одним из следующих способов:

бетонными или железобетонными шпонками, образуемыми путем замоноличивания полости стыка бетоном;
бесшпоночными соединениями в виде замоноличенных бетоном арматурных выпусков из панелей;
сваренными между собой закладными деталями, заанкеренными в теле панелей.


Схемы восприятия сдвигающих усилий в вертикальном стыке панельных стен: а, б - шпонками; в - замоноличенными арматурными связями; г - сваркой закладных деталей; 1 - сварная арматурная связь; 2 - то же, петлевая; 3 - накладка, приваренная к закладным деталям

Возможен комбинированный способ восприятия сдвигающих усилий, например, бетонными шпонками и плитами перекрытий.

Шпонки рекомендуется проектировать трапециевидной формы. Глубину шпонки рекомендуется принимать не менее 20 мм, а угол наклона площадки смятия к направлению, перпендикулярному плоскости сдвига, не более 30 °. Минимальный размер в плане плоскости стыка, через которую замоноличивается стык, рекомендуется принимать не менее 80 мм. Следует предусматривать уплотнение бетона в стыке глубинным вибратором.

Типы вертикальных стыков панельных стен: а - плоские; б - профилированные бесшпоночные; в - профилированные шпоночные; 1 - звукоизоляционная прокладка; 2 - раствор; 3 - бетон замоноличивания стыка

В бесшпоночных соединениях сдвигающие усилия воспринимаются сварными или петлевыми связями, замоноличенными бетоном в полости вертикального стыка. Бесшпоночные соединения требуют увеличенного (по сравнению со шпоночными соединениями) расхода арматурной стали.

Сварные соединения панелей на закладных деталях допускается применять в стыках стен для районов с суровым и холодным климатом с целью сокращения или исключения монолитных работ на строительной площадке. В стыках наружных стен с внутренними сварные соединения панелей на закладных деталях следует располагать вне зоны, где возможен конденсат влаги при перепаде температур по толщине стены.

Связи. В крупнопанельных зданиях для восприятия усилий, действующих в плоскости горизонтальных диафрагм жесткости, сборные железобетонные плиты перекрытия и покрытия рекомендуется соединять между собой не менее чем двумя связями вдоль каждой грани. Расстояние между связями рекомендуется принимать не более 3,0 м. Требуемое сечение связей назначается по расчету. Рекомендуется сечение связей принимать таким, чтобы они обеспечивали восприятие растягивающих усилий не менее следующих значений:

для связей, расположенных в перекрытиях вдоль длины протяженного в плане здания, - 15 кН (1,5 тс) на 1 м ширины здания;

для связей, расположенных в перекрытиях перпендикулярно длине протяженного в плане здания, а также связей зданий компактной формы, - 10 кН (1 тс) на 1 м длины здания.

Схема расположения связей в крупнопанельном здании: 1 - между панелями наружных и внутренних стен; 2 - то же, продольных наружных несущих стен; 3 - продольных внутренних стен; 4 - то же, поперечных и продольных внутренних стен; 5 - то же, наружных стен и плит перекрытий; 6 - между плитами перекрытий вдоль длины здания; 7 - то же, поперек длины здания

На вертикальных гранях сборных плит рекомендуется предусматривать шпоночные соединения, сопротивляющиеся взаимному сдвигу плит поперек и вдоль стыка. Сдвигающие усилия в стыках плит междуэтажных перекрытий, опирающихся на несущие стены, допускается воспринимать без устройства шпонок и связей, если конструктивное решение узла сопряжения плит перекрытий со стенами обеспечивает их совместную работу за счет сил трения.

В вертикальных стыках панелей несущих стен рекомендуется предусматривать шпоночные соединения и металлические горизонтальные связи. Бетонные и железобетонные панели наружных стен рекомендуется не менее чем в двух уровнях (вверху и внизу этажа) соединять связями с внутренними конструкциями, рассчитанными на восприятие усилий отрыва в пределах высоты одного этажа не менее 10 кН (1 тс) на 1 м длины наружной стены вдоль фасада.

При самозаклинивающихся стыках наружных и внутренних стен, например, типа «ласточкин хвост», связи можно предусматривать только в одном уровне перекрытий и уменьшать вдвое значение минимального усилия на связь.

Расположенные в одной плоскости стеновые панели допускается соединять связями только вверху. Сечение связи рекомендуется назначать на восприятие растягивающего усилия не менее 50 кН (5 тс). При наличии связей между расположенными друг над другом стеновыми панелями, а также связей сдвига между стеновыми панелями и плитами перекрытий горизонтальные связи в вертикальных стыках допускается не предусматривать, если они не требуются по расчету.

в стенах, для которых по расчету требуется сквозная вертикальная арматура для восприятия растягивающих усилий, возникающих при изгибе стены в собственной плоскости;

для обеспечения устойчивости здания к прогрессирующему разрушению, если другими мерами не удается локализовать разрушение от аварийных особых нагрузок (см. п. 2.1). В этом случае вертикальные связи стеновых панелей в горизонтальных стыках (междуэтажные связи) рекомендуется назначать из условия восприятия ими растягивающих усилий от веса стеновой панели и опертых на нее плит перекрытия, включая нагрузку от пола и перегородок. В качестве таких связей рекомендуется, как правило, использовать детали для подъема панелей;

в несущих панельных стенах, к которым не примыкают непосредственно бетонные стены перпендикулярного направления.

Связи сборных элементов рекомендуется проектировать в виде: свариваемых арматурных выпусков или закладных деталей; замоноличиваемых бетоном арматурных петлевых выпусков, соединяемых без сварки; болтовых соединений. Связи следует располагать так, чтобы они не препятствовали качественному замоноличиванию стыков.

Стальные связи и закладные детали должны быть защищены от огневых воздействий и от коррозии. Защита от огневых воздействий должна обеспечивать прочность соединений в течение времени, равного величине требуемого предела огнестойкости конструкции, которые соединяются проектируемыми связями.

Горизонтальные стыки панельных стен должны обеспечивать передачу усилий от внецентренного сжатия из плоскости стены, а также от изгиба и сдвига в плоскости стены. В зависимости от характера опирания перекрытий различают следующие типы горизонтальных стыков: платформенные, монолитные, контактные и комбинированные. В платформенном стыке сжимающая вертикальная нагрузка передается через опорные участки плит перекрытий и два горизонтальных растворных шва. В монолитном стыке сжимающая нагрузка передается через слой монолитного бетона (раствора), уложенного в полость между торцами плит перекрытий. В контактном стыке сжимающая нагрузка передается непосредственно через растворный шов или упругую прокладку между стыкуемыми поверхностями сборных элементов стены.

Каркасно-панельные дома строятся по стандартам каркасной технологии: возведение каркаса, монтаж утеплителя, обшивка. Особенности метода в том, что панели для каркасных домов с проложенным утеплителем делают на заводе, и сборка дома идет гораздо быстрее. В зависимости от того, какая часть домокомплекта сделана в заводских условиях, есть несколько типов домов из панелей, различающихся сроками строительства, бюджетом, подходом к проектированию: дома из сип-панелей, каркасно-панельные или каркасно-щитовые, модульные.

Строительство каркасно-панельных домов - классическая технология и быстрая сборка

Каркасно-панельные или собирают из элементов, подготовленных на заводе. Готовые стены делают с помощью высокоточного оборудования. Строительные фирмы предлагают типовые домокомплекты или индивидуальное проектирование на заказ.

Основные принципы каркасной технологии

Каркасные дома популярны из-за коротких сроков строительства и экономичности. По этой технологии вначале делают каркас из брусьев и досок, затем монтируют утеплитель, мембранные прослойки, защищающие от влаги и ветра, пароизоляцию. Конструкцию обшивают с двух сторон листовыми материалами, а затем делают внешнюю и внутреннюю обшивку отделочными материалами.

В традиционном каркасном доме все «слои» стены собирают на месте по заранее разработанному проекту. Иногда говорят о сборных каркасных домах, имея в виду готовые домокомплекты, в которых деревянные элементы и панели подготовлены на производстве под размеры конкретного проекта и промаркированы. На стройке их собирают как конструктор по чертежам.

Проектирование и производство домокомплектов для каркасно-панельных домов

Изготовление автоматизировано: оконные и дверные проемы и даже отверстия под розетки прорезаются заранее. Но степень автоматизации производства на разных предприятиях отличается.

Самый продвинутый вариант автоматизации – проектные чертежи загружают в компьютер, задают расположение технологических проемов и места сшивки элементов каркаса. На выходе получают готовые для сборки элементы практически без ручной обработки.

Домокомплекты делают по типовым образцам, небольшие изменения в планировке возможны, но должны быть сделаны до запуска в производство. Расчет и изготовление индивидуального проекта обходится дороже значительно типового, приходится перестраивать оборудование. Непосредственно на участок привозят готовые стены и собирают дом, а внешнюю и делают вручную.

Достоинства и недостатки каркасно-панельных домов

Достоинства:

ускорение сборки по сравнению со стандартной каркасной технологией;
отсутствие усадки, возможность сразу приступить к отделке;
использование легкого фундамента и, как следствие, экономия бюджета;
энергоэффективность сравнима с кирпичным домом;
пожаробезопасность в связи с применением для производства панелей самозатухающих материалов.

Недостатки:

увеличение стоимости по сравнению со стандартным каркасником;
срок службы - 50-60 лет;
невозможность внесения изменений в процессе строительства;
необходимость монтажа приточной вентиляции, хотя некоторые производители заявляют, что для летних домов достаточно простого проветривания;
сложность перепланировки через некоторое время.

Дома из SIP-панелей

Каркасные дома сип собраны из панелей, сделанных по принципу сэндвича: блок полистирола, вклеенный между листами ОСП с помощью полиуретанового клея. Применение ориентированно-стружечных плит значительно ускоряет строительство, так как уже объединены три слоя и остается только обшить их отделочными материалами снаружи и внутри. Утеплитель не нужно монтировать отдельно и дом строится быстрее, чем классический каркасник.

Особенности конструкции

Изготавливают на заводе. На лист ОСП наносят полиуретановый клей, кладут полистироловую плиту, снова клей, сверху - второй лист ОСП и прижимают прессом. Листы ОСП выступают за края полистирола на 2,5-5 см. Таким образом получается «паз», который используется для крепления панели к брусу каркаса. Качество панелей определяется маркой полистирола, ОСП и правильностью геометрии.

Строительство дома из сип-панелей начинают с фундамента. После того как фундамент готов, делают обвязку из бруса и нижнее перекрытие из сип-панелей. Затем строят каркас, в котором шаг вертикальных стоек равен ширине панели, и начинают сбоку дома. Панели крепят к стойкам способом «шип-паз», предварительно нанеся на полистирол монтажную пену. В результате все пустоты в месте стыка оказываются полностью заполнены.

Достоинства и недостатки дома из SIP-панелей

Достоинства:

быстрота монтажа;
не нужна сложная техника - легкие панели рабочие монтируют вручную, для сборки дома достаточно бригады из 3-5 человек;
пенополистирол - самозатухающий материал, если панель вынести из зоны огня, она погаснет. поэтому строение из сип-панелей с точки зрения пожаробезопасности лучше деревянного;
для поддержания комфортной температуры достаточно электрических обогревателей.

Недостатки:

небольшой по сравнению с кирпичными домами срок службы панелей - условный минус. Некоторые производители уже заявляют о проведении тестов, показывающих, что полистирол не разрушится около 80 лет;
проконтролировать качество изготовления сип-панелей заказчик не может. Если внутри есть полость, образуется мостик холода , и усилия по отоплению дома сводятся на нет. Нарушение геометрии приводит к сложностям в монтаже. Единственный способ избежать ошибок - обращаться к производителям, использующим качественные сертифицированные составляющие и дающим гарантию.

Европейские традиции в каркасном строительстве

В России дома по каркасной технологии строят с конца прошлого века, в Европе активное строительство началось уже в 50-х. Наши строители переняли опыт коллег, а технологии получили соответствующие названия: финская, немецкая.

Финны - сторонники максимального использования натуральных материалов в сочетании с современными технологиями: каркас делают обычно из клееного бруса, в качестве утеплителя используют целлюлозу, обшивают строение деревом.

Немецкие производители каркасных домокомплектов в качестве утеплителя чаще используют базальтовую вату , а для обшивки - цементно-стружечную плиту. На первое место выходит пожаробезопасность дома и скорость строительства. Все применяемые материалы - огнестойкие или самозатухающие, а технология сборки отработана до мелочей.

Легкое строение - недорогой фундамент

Отличительная черта каркасных строений - малый удельный вес. Небольшая нагрузка позволяет не делать массивный фундамент, а обойтись недорогим свайно-винтовым, мелкозаглубленным ленточным или опорно-столбчатым. Мелкозаглубленные фундаменты подходят для пучинистых грунтов, характерных для многих регионов России, их не деформирует «вспучивание» почвы во время промерзания.

Свайно-винтовые фундаменты удобны тем, что их можно делать в любое время года буквально за два дня. Применения свай помогает справиться с перепадом высот на участке и не требует никакой предварительной подготовки грунта. Перед началом строительства делают пробное завинчивание, чтобы определить, где начинается твердый грунт. После установки свай делают нижнюю обвязку из бруса и обрабатывают ее битумной мастикой, чтобы предотвратить гниение дерева.

Модульные дома - строительство за несколько дней

Строительство домов из крупных модулей, полностью произведенных на заводе, - популярный европейский способ, постепенно приживающийся в российских реалиях. Дома по этой технологии проектируют по принципу «конструктора», объединяя для строительства одного здания несколько модулей помещений и крыши.

Изготовление модулей в заводских условиях

На заводе собирают каркас модуля, утепляют его, устанавливают окна и двери, делают наружную облицовку и внутреннюю отделку. Стены делают так же, как при каркасном способе строительства: слой утеплителя между двумя панелями, мембраны, наружная и внутренняя обшивка. Различие в том, что все эти слои делают на заводе, внутри сразу прокладывают провода и трубы для санузла, а крышу выделяют в отдельный модуль.

Модули имеют стандартные размеры и стыкуются как детали конструктора . При проектировании учитывают допустимые габаритные размеры для перевозки. По России: ширина – 2,5 м, а длина элементов рассчитывается с учетом применяемого для перевозки транспорта. При заказе производители предоставляют возможность выбора проекта и отделки. Возможны: , вагонка, сайдинг и другие современные материалы.

Доставка и монтаж дома

Для транспортировки нужна тяжелая техника и подъемный кран. Строение обычно устанавливают на свайно-винтовой фундамент, который можно делать в любое время года и при любом рельефе грунта. Для монтажа такого фундамента достаточно двух-трех дней.

Сборка модульного каркасного дома занимает 1-2 дня, основное время уходит на заделывание стыков между модулями, чтобы избежать теплопотерь. Электрические провода, выходящие из соседних модулей, соединяют и закрывают распаечными коробками места соединения. После сборки остаются только мелкие работы по внутренней отделке и установка сантехники.

Достоинства:

скорость сборки - несколько дней;
независимость от погоды и сезона;
наличие финишной отделки;
возможность перевозки дома на новое место: модули разделяют, перевозят и снова собирают, только фундамент делают заново;
энергоэффективность дома позволяет экономить на отоплении.

Недостатки:

тяжелая техника проедет далеко не в каждый населенный пункт из-за плохих дорог;
заказчик не может контролировать производство домокомплекта на заводе. А если допущена ошибка, например, в стене есть пустоты, это чревато большими теплопотерями и дискомфортом;
срок эксплуатации - примерно 50 лет, а поскольку технология применяется не так давно, нет проверенных данных по сроку службы.

Каркасно-панельные дома - перспективная технология. Если у вас нет времени на долгое строительство и желания вникать в технологические тонкости, а дом нужен быстро - этот метод подходит идеально. Быстровозводимые дома универсальны: их используют для постоянного проживания и летних дач, в качестве гостевого дома или как временный вариант до строительства более основательного жилья.

Видео: ускоренная съемка дома из СИП-панелей

Какая она - панель будущего?

Принято считать, что панельные дома - это самое дешевое и низкокачественное жилье. Однако технологии не стоят на месте, и новые серии панельных домов зачастую не уступают по качеству и внешнему виду монолитным строениям. Редакция www.irn.ru решила развенчать самые распространенные мифы о панельных домах, а также выяснить, какие они - панельные дома будущего.

В плену стереотипов

На IRN.RU недавно прошло онлайн-голосование, в ходе которого читателей попросили отметить положительные характеристики панельных домов. Неудивительно, что лидирующими ответами стали высокая скорость строительства (45,8%) и его невысокая себестоимость (40,5%). Остальные преимущества (например, разнообразие планировок, архитектурных форм и т. п.), по мнению читателей www.irn.ru, не присущи панельным домам - в сумме они набрали менее 15% голосов.

Чаще всего панельным домам приписывают такие недостатки, как однотипность, непривлекательный внешний вид, однообразие планировочных решений и низкие качественные характеристики, например, по шумо- и теплоизоляции. Как отмечают эксперты, это далеко не так. «Все эти мифы связаны с панельными домами старых серий и к современному домостроению никакого отношения не имеют, - утверждает Станислав Шмелев, генеральный директор ЗАО «Патриот-Инжиниринг» (входит в ГК «Интеко», управляет домостроительными комбинатами ГК «Патриот»). - Несмотря на это, действительно, многие продолжают жить во власти стереотипов и приписывать новому индустриальному жилью неактуальные недостатки».

По велению властей

С 1 сентября московские власти будут заказывать для строительства только дома новых прогрессивных серий. В коммерческой застройке, как надеется городская администрация, прогрессивные серии также должны вытеснить старые. К этому также стремятся Подмосковье и другие регионы. Среди требований к новым сериям - возможность квартальной планировки микрорайонов, разнообразие фасадов и архитектурных форм, вариативность квартирографии, энергоэффективность, доступность для маломобильных групп

По словам председателя совета директоров «БЕСТ-Новострой» Ирины Доброхотовой, около 10 домостроительных комбинатов уже представили новые панельные серии на утверждение властям. Некоторые из них уже прошли одобрение архитектурного совета Москвы. Среди них «Интеко», «Главмосстрой», «ДСК № 1», «ДСК Град» и «ГВСУ-Центр», отмечает Мария Литинецкая, генеральный директор компании «Метриум Групп».

Первые ласточки

По мнению экспертов, даже среди давно существующих на рынке серий панельных домов есть вполне прогрессивные. По мнению Марии Литинецкой, к ним относятся П-44Т/К, П-3М/МК, И-155МК, ЕвроПа. «Панельные дома улучшенной серии в квартале Центральный ЖК «Новые Ватутинки» для нас производит ДСК-3, один из лидеров столичного домостроения, - рассказывает Александр Зубец, генеральный директор ООО «Новые Ватутинки». - В первой и второй очередях микрорайона «Центральный» в ЖК «Новые Ватутинки» были построены дома серии П-3М, которые отличаются характерной скругленной формой балконов и наличием темных комнат в трех- и четырехкомнатных квартирах. А в третьей очереди микрорайона уже возводятся другие серии - П-44Т и П-111М».

Микрорайон Центральный в ЖК «Новые Ватутинки», серия П-3М. Источник: ООО «Новые Ватутинки»

Однако самые новые серии будут еще более прогрессивными. Среди них, например, новая система панельного домостроения «ДОММОС», которую недавно запустил в производство ГВСУ «Центр». Из таких домов строится ЖК «Государев дом» (девелопер - «Гранель»), а также новый проект в Митино, который ГВСУ «Центр» осуществляет совместно с Capital Group.

«На нашем московском домостроительном комбинате («ДСК-№ 7») мы планируем работать по индустриальной системе, которая разработана архитектурным бюро «БРТ РУС» (входит в ГК «ИНТЕКО») и одобрена на заседании Архитектурного совета Москвы, - рассказывает Станислав Шмелев. - Данная система удовлетворяет современным требованиям городской среды и позволяет строить любые здания по принципу «лего», включая также объекты социальной инфраструктуры - детские сады, школы и т. д.».

Панельные дома «ДСК-№ 7». Источник: ГК «Интеко»

Среди наиболее интересных новшеств можно также выделить новую серию от ГК «СУ-155», которая будет представлена в ЖК Sky City, и серии «Град-1М» и «Блок Суприм» - их производит ГК «Мортон» на своем новом заводе ДСК «Град», построенном в прошлом году совместно с РОСНАНО. «Дома, разработанные комбинатом, уже одобрены Архсоветом Москвы, а в ближайшее время по рекомендации министра строительства и ЖКХ Михаила Меня ряд типовых проектов для ДСК «Град» будет отправлен в Главгосэкспертизу и сборник-библиотеку типовых проектов Минстроя», - говорит Игорь Сибренков, заместитель генерального директора «Мортон-Инвест». Компания уже начала возводить первые новостройки из продукции ДСК в микрорайоне «Восточное Бутово» и в третьей очереди строительства Мортонграда «Бутово», а также в новом микрорайоне «Жемчужина Зеленограда».

Архитектурное разнообразие

С точки зрения внешнего вида в старых панельных домах людей не устраивает архитектурное однообразие и неэстетичные швы в подтеках ржавчины. Однако новые технологии позволяют избавиться от этих недостатков. «Способ монтажа изменился, изделия сегодня монтируют не сваркой, а болтовым или монолитным соединением», - говорит Станислав Шмелев, поэтому швы, по словам эксперта, выглядят намного лучше, чем в старых панельных домах.

Самый простой способ добиться архитектурного разнообразия - изменить фасады. В последние годы внешняя покраска стен, которая уже через 10 лет потребует обновления, практически не применяется, вместо этого используется либо облицовка плиткой или панелями, либо окрашивание бетона в массе. «Добавление краски непосредственно в бетон делает цвет фасада гораздо более устойчивым к внешним воздействиям и улучшает эксплуатационные показатели здания. Использование такого цветного бетона, когда краска добавляется сразу на производстве, избавляет от необходимости регулярно окрашивать фасад и в свою очередь снижает расходы на ремонт дома», - объясняет Игорь Сибренков.

Панельные дома ДСК «ГРАД». Источник: ГК «Мортон»

С использованием данной технологии можно добиться разнообразных, но при этом спокойных оттенков. Более яркие цвета можно получить при облицовке. «Современные серии «ЕвроПа» с вентилируемым фасадом позволили в полной мере реализовать нашу идею - каждый из трех корпусов первой очереди ЖК «Ривер Парк» имеет мозаичную расцветку (терракотово-оливковый, терракотово-голубой, терракотово-желтый), - рассказывает Лариса Швецова, генеральный директор компании ООО «Ривер Парк». - В итоге по внешнему виду панельные корпуса ничем не отличаются от монолитных домов. В разработке дизайна фасадов участвовал Иван Лубенников - российский художник-монументалист, член Российской академии художеств». Фасады в «Ривер Парке» отделываются с применением минерального утеплителя и финских облицовочных панелей Sembrit.

Дома серии «ЕвроПа» в «Ривер Парке». Источник: ООО «Ривер Парк»

Кроме того, разнообразия фасадов можно добиться благодаря новой технологии размещения балконов - это позволяет фактически «рисовать» балконами. «Принятая конструктивная схема здания в рамках системы «ДОММОС» позволяет располагать балконы и лоджии в любых помещениях жилых квартир, что в свою очередь обеспечивает возможность применения различных архитектурных композиционных приемов на наружных поверхностях зданий по горизонтали и вертикали в сочетании с разнообразными видами современной наружной отделки. Все вместе это позволяет придать жилому зданию индивидуальную архитектурную выразительность и привлекательность», - отмечает Игорь Никитченко, руководитель группы главных архитекторов холдинговой компании ГВСУ «Центр». А в домах серии «ЕвроПа» в «Ривер Парке» ЛСР спроектировала нестандартную модель корпусов, в которых первый нежилой этаж возводится по монолитной технологии с высотой потолка 4 метра и с панорамным остеклением, что также придает домам необычный вид.

Панельные дома «ДОММОС». Источник: ГВСУ «Центр»

Панель со свободной планировкой

Панельные дома, в которых предлагается стандартный набор квартир, также ушли в прошлое. Например, для новой универсальной системы «ДОММОС» разработаны семь типов блок-секций с различным набором квартир, а также двадцать семь модификаций к ним. А серия «ЕвроПа» предоставляет девелоперу возможность при определении квартирографии выбрать из 25 вариантов квартир, среди которых есть компактные студии площадью 25-28 кв. м. Студии также возможны в домах «ДОММОС» и в новых сериях от ДСК «ГРАД».

Система «Доммос» за счет увеличенного шага внутренних поперечных несущих стеновых панелей до 6,6 м, а продольных - до 6,2 м предполагает даже возможность создания двухуровневых квартир и жилья со свободной планировкой. «Площадь жилого модуля - 40,9 кв. м. Как правило, данный модуль расположен в жилых квартирах в зоне гостиной и кухни. В данном модуле несущие стены расположены по периметру. Внутри жилого модуля несущие конструкции отсутствуют», - поясняет Игорь Никитченко.

Качество на уровне

Качественные показатели в новых панельных сериях также существенно улучшились по сравнению с советскими индустриальными домами. Даже привычная серия П-44Т соответствует мировым стандартам по капитальности и огнестойкости (1-е классы). «При этом трехслойные наружные панели создают теплоизоляцию как кирпичные стены толщиной 90 см, - подчеркивает Ирина Доброхотова. - В домах установлены армированные оконные блоки усовершенствованной конструкции (стеклопакеты заполнены аргоном для лучшей теплозащиты и звукоизоляции)».

Срок эксплуатации большинства современных панельных домов составляет 100 лет. «А применение современных решений монтажных узлов, к примеру, способно увеличивать срок службы здания до 150 лет, - утверждает Игорь Сибренков. - Очевидна и выгода проживания в таких домах для потребителя. Снижение энергозатрат на содержание новых домов на 25%, по сравнению со стандартными показателями, позволит жителям экономить до четверти своих расходов на отопление».

Цена вопроса

Выпуск самых современных серий требует комплексной модернизации производства. «Невозможно установить один-два новых станка и ждать, что это приведет к каким-то качественным изменениям, - говорит Станислав Шмелев. - Необходима установка нового автоматизированного оборудования, использование перспективных современных технологий, переобучение персонала, расширение ассортиментной линейки выпускаемой продукции. Комплексная модернизация потребует порядка 2-4 млрд рублей». По словам Ирины Доброхотовой, процесс модернизации производства занял у холдинга ГВСУ «Центр» около полутора лет и обошелся в сумму более 1 млрд рублей. При этом компания планирует выйти на плюсовую прибыль уже в 2018 году.

Однако спрос диктует свои условия. По мнению генерального директора компании «Ферро-Строй» Григория Ваулина, на выпуск новых серий должно перейти большинство предприятий: «Иначе рынок Москвы и Подмосковья для них будет закрыт».

При этом в условиях нестабильности экономики скорость строительства играет решающую роль для покупателей, поскольку снижает риски. Если одновременно повысится качество и комфорт панельных домов, в бюджетных сегментах они могут оказаться даже предпочтительнее монолитных, считают специалисты аналитического центра «Индикаторы рынка недвижимости IRN.RU».