Здания из объемных блоков

Здания из объемных блоков. Виды объемных блоков и конструктивные схемы зданий из них .Особенности их возведения в сейсмической зоне.

Объемными блоками  называют крупные железобетонные коробки, представляющие отдельные помете! ш я или квартиры и изготовляемые в заводских условиях (рис. 13.1). При изготовлении блоков в заводских условиях выполняют также все работы по отделке и внутреннему оборудованию помещений. Объемные элементы применяют для возведения жилых домой, гостиниц, пансионатов и других зданий с одинаковой комнатной структурой.Изготовленные на заводе объемные блоки, полностью подготовленные к эксплуатации, доставляют специальными транспортными средствами на строительную площадку, где их монтируют (рис. 13.2). Опыт строительства зданий из объемных блоков показывает, что можно достичь значительного повышения качества строительных работ, сокращения стоимости строительства и расхода материалов, повышения производительности труда и сокращения сроков монтажа на строительной площадке по сравнению с крупнопанельными примерно в 5...6 раз. При этом около 85% всех работ по возведению здания переносится в заводские условия. В настоящее время строительство зданий из объемных блоков перешло из стадии массового экспери* ментирования к массовому поточному строительству.

 

Рис. 13.1. План жилого дома из объемных блоков размером на квартиру

По способу изготовления объемные блоки бывают составные  из отдельных панелей и монолитные (рис. 13.3). Составные блоки изготовляют  из крупноразмерных панелей и  делят на каркасные и бескаркасные. Каркасные блоки состоят из каркаса (стоек и ригелей), навесных панелей и плит полов. Бескаркасные собирают в специальных кондукторах из отдельных панелей и затем соединяют между собой путем сварки закладных деталей.

По конструктивной схеме  дома из объемных блоков условно подразделяют на три типа; блочные, панельно-блочные  и каркасно-блочные (рис. 13.4).

 При блочной схеме  дома состоят из отдельных  блоков, устанавливаемых рядом и  друг на друга. Эта схема  наиболее нн-дустриальна, так как позволяет ббльшую часть работ перенести в заводские условия. Недостатком этой схемы является наличие двойных внутренних стен и перекрыши, т. е. неоправданный расход материалов.

рис. 13.3. Типы объемных блоков по способу изготовления:

 I— составные, II - монолитные, а — бескаркасный, б — каркасный, е — монолитный блок типа «колпак», г — то же, типа «стакан», д — то же, без торцовой наружной стены

Рис. 13.4 Конструктивные схемы  зданий из объемных блоков: а — блочная, 6 — панельно-блочная, в — каркасно-блочная

При панельно-блочной схеме  наряду с блоками применяют панели, которые позволяют получать однослойные  стены. Для этой схемы характерным  является необходимость производства более половины отделочных работ  на строительной площадке.

 Каркасно-блочные схемы  представляют собой сочетание  каркаса из стоек и ригелей  и объемных блоков, опирающихся  на каркас. Учитывая то, что каждый  блок воспринимает незначительные  нагрузки, их можно изготовлять  из легких материалов. Однако  для зданий с этой схемой  характерным является увеличение  числа монтажных элементов, причем  резко отличающихся по своим  массе и габаритам. Учитывая  изложенное, наиболее предпочтительными   являются   блочные   схемы.

• Здания с применением объемных блоков

В последние годы получили распространение в многоэтажном гражданском строительстве системы  из объемных блоков.

Объемный блок представляет собой пространственную конструкцию, изготовленную в заводских условиях, обладающую необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью.

Конструктивные схемы  здания с применением объемных блоков делят на блочные, панельно-блочные, каркасно-блочные и блочно-ствольные (рис. XV.28). Объемно-блочные системы используют в основном для жилых домов, а панельно-блочные — для зданий общественного назначения в которых требуются большие безопорные площади, и реже для жилых домов. Каркасно-блочные и блочно-ствольные системы используют для уникальных жилых домов и общественных зданий большой этажности, а также для зданий санаторно-курортного назначения.

В зависимости от положения  объемных блоков в столбе различают  конструктивные системы плоские  и со сдвижками (рис. XV, 29). Сдвижка  блоков может быть продольной, горизонтальной с образованием консольно выступающих   или   западающих   за плоскость фасада блоков.

Объемные блоки в жилищном строительстве по типологическим признакам  делятся на блоки: жилых комнат; санитарно-кухонные; смешанные, представляющие собой промежуточный  тип блока (могут содержать в  своем составе кухню или жилую  комнату, санитарный узел и часть  коридора); блок-лестницы; вспомогательные, например блоки шахт лифтов, коммуникаций; блоки лоджий и т. д. (рис. XV.30).

  

В зависимости от размеров блоки подразделяют на блоки размером на комнату и блоки размером на группу помещений (рис. XV.3I);

 

в зависимости от формы  блока — прямоугольные, косоугольные и криволинейные (рис. XV.32). Кроме  того, блоки различают по применяемым  материалам, степени заводской готовности, характеру восприятия нагрузок. По последнему признаку блоки  делят на несущие, т. е. воспринимающие нагрузку от вышележащих и передающие ее на нижележащие блоки или другие опорные конструкции, и ненесущие, воспринимающие только собственную массу и полезные нагрузки на блок. Несущие блоки являются основой блочной и блочно-панельной конструктивных систем здания, а ненесущие — основным элементом заполнения блочных систем с несущим остовом.

 

По условиям изготовления железобетонные объемные блоки подразделяются на блоки типа колпак, стакан, лежачий  стакан (рис. XV.33). Наибольшее распространение  получили блоки типа колпак. Блоки  типа колпак представляют собой призматические оболочки, состоящие из пяти монолитно  связанных граней и панели пола. По условиям опирания блоки имеют две разновидности: с точечным и линейным опиранием. В блоках с линейным опиранием его вертикальные элементы работают на сжатие с продольным изгибом. Для предотвращения потери устойчивости стен при малой толщине их выполняют ребристыми (вертикальные ребра). При точечном опирании блоков нагрузки воспринимаются угловыми участками, образуемыми пересечениями граней и, как правило, выполняемыми с утолщениями.Потолки объемных блоков в эксплуатационной стадии воспринимают сравнительно небольшие усилия, возникающие от действия нагрузки собственной массы, а при линейном опирании — от внецентренного действия по контуру потолка вертикальной нагрузки от вышележащих этажей. Для восприятия опорных моментов приопорные зоны усиливают путем утолщений. Нижняя поверхность потолка в этих же целях может быть выполнена вспарушенной, а потолок — в виде ребристой плиты с ребрами вверх.Толщину стен блока принимают по условиям звукоизоляции не менее 50 мм для тяжелого бетона и не менее 60 ... 80 мм — для легкого. Блоки типа стакан отличаются монолитной связью плиты пола со стенами.

 

Плиту потолка изготовляют  отдельно и соединяют с блоком в процессе его комплектации путем  сварки закладных деталей.Блоки типа лежачий стакан (рис. XV.33, в) представляют собой пространственную железобетонную объемную ячейку, состоящую из пяти монолитно связанных плоскостей: трех стен, пола и потолка; одна стена присоединяется к блоку в процессе его сборки.

Сборные объемные блоки собирают в заводских условиях из плоских  элементов с ребрами только по контуру для стен и с горизонтальными  ребрами (в направлении меньшего пролета) — для перекрытий пола и  потолка.Опирание блоков чаще всего осуществляется по четырем углам через металлические закладные детали. Горизонтальные швы между блоками заполняют матами из минерального войлока, укладываемыми   по контуру нижнего блока перед установкой верхнего. Вертикальные швы наружных стен блоков заполняют крупнопористым керамзитобетоном. Наружные швы герметизируют.

 Лестничные клетки в объемно-блочных зданиях из железобетонных блоков, как правило, устраивают из специальных объемных блок-лестниц с двухмаршевой лестницей, расположенной своей продольной осью перпендикулярно наружной стене дома (рис. XV. 34).

Наружные стены объемных блоков выполняют из бетонных материалов однослойными или трехслойными с  различными утеплителями или из не бетонных материалов в виде многослойных конструкций с эффективными утеплителями. В блоках типа колпак и лежачий  стакан наружная стена — ненесущая.

 

Балконы объемно-блочных  зданий конструируют как консоль  пола в виде сплошной плиты с прорезями  для пропуска утеплителя. Лоджии образуют путем сдвижки ненесущей наружной стены внутрь блоков либо путем использования  блоков различной длины или приставных пространственных блоков-лоджий. Эркеры устраивают с помощью приставных пространственных конструкций и  за счет выдвижки всего блока за плоскость фасада (см. рис. XV.29,*, г).

Блочно-панельные системы  используют для случаев, когда необходимы большие пролеты и пространства, свободные от конструкций, а также  для повышения степени индустриальности крупнопанельных зданий. Иногда эти системы в зависимости от соотношения в них панелей и блоков называют панельно-блочными.

Для санитарно-технических  узлов, кухонь, спален, лифтовых в подсобных  помещений блочно-панельных зданий используют объемные блоки типа колпак, лежачий стакан и стакан. Для образования коридоров в многоквартирных секциях жилых домов, в общежитиях, гостиницах и других зданиях применяют объемные блоки типа труба (без торцовых стен). Для лестничных клеток используют цельноформованные блок-лестницы или лестничные пространственные элементы со средней несущей стеной.

Каркасно-блочные системы (см. рис. XV.28, в) предполагают наличие несущего рамного, рамно-связевого или связевого каркаса, состоящего из колонн, ригелей и вертикальных элементов жесткости, а также объемных несущих блоков, опирающихся на ригели каркаса.

Конструкция объемных блоков в этой системе — облегченная, их могут изготовлять из легких материалов, например из трехслойных металлических  панелей с эффективным утеплителем. Блоки вставляются (вдвигаются) в  ячейки каркаса по мере его возведения или реже — после возведения,

Блочно-ствольные системы (см. рис, XV.28, г) представляют собой ядра жесткости с опертыми на них объемными  блоками (блок-этажами). К блочно-ствольной системе относятся также такие, в которых объемные блоки подвешиваются к ядрам жесткости, Ядра выполняют в скользящей или переставной опалубке.

 

Разновидностью системы  является консольно-вантовая, в которой конструкции горизонтальных объемов (выполненные из сборного предварительно напряженного железобетона) работают как консольные балки, опертые на ядра жесткости. При этом для уменьшения изгибающих моментов в балочных элементах последние подвешивают наклонными тягами к ядрам. Здания с указанной конструктивной схемой могут иметь как консольные свесы так и свободное пространство между этажами, что, в свою очередь, создает предпосылки к созданию пластических объемно-пространственных композиций (рис. XV.35).

Объемно-блочные систему  получили пока ограниченное   применение   в связи со сложностью технологии изготовления объемных элементов и  повышенными расходами стали  и цемента по сравнению с крупнопанельными системами.

Установка железобетонных объемных блоков зданий

• Указания по применению норм

Нормами предусмотрена установка  железобетонных объемных блоков гражданских  зданий. Размер объемных блоков «на  комнату» до 6χ3,3χ2,8 м. Масса блоков в  зависимости от их вида и размеров составляет: рядовых 12-19 т, торцевых 16-20 т, лестничных клеток 9-12 т и мест выхода на кровлю до 2 т.

 Установка объемных  блоков производится с применением  балансирной траверсы или четырехветвевого стропа. При опирании объемного блока по всему периметру его нижней стороны (линейное опирание) укладываются деревянные подкладки вдоль ребер жесткости продольных внутренних стен нижеустановленного блока, а раствор расстилается под устанавливаемый блок по всему периметру опирания блока.По верху продольных стыков, между установленными блоками, укладываются готовые металлические V-образные компенсаторы из оцинкованной кровельной стали.При опирании устанавливаемого блока по углам его нижней стороны (точечное опирание) укладываются металлические подкладки. Растворная постель в этом случае расстилается только по углам нижеустановленного блока, вокруг подкладок. При точечном (угловом) опирании блока до его установки производится герметизация наружных вертикальных и горизонтальных стыков, для этого на очищенную поверхность стыка нижестоящего и рядом стоящего блоков наносится мастика «Изол», на которую наклеивается заранее нарезанный на необходимые размеры пароизоловый жгут.

 При установке объемных  блоков применяются навесные  лестницы и переставные лестницы-площадки.

Состав работы

При любом способе опирании блока

1. Разметка мест установки.

2. Укладка подкладок (маяков).

3. Приготовление постели  из готового раствора.

4. Установка блока.

5. Выверка положения установленного  блока.

6. Заделка внутренних  швов раствором.

При опирании блока по углам (точечное опирание) добавлять:

1. Нанесение мастики «Изол».

2. Наклейка пароизола.

 При опирании по периметру блока (линейное опирание) добавлять для строк № 1-3:

1. Укладка компенсаторов  на стыки установленных блоков.

Состав звена

Монтажник конструкций 5 разр. - 1

 » » 4 » - 2

 » » 3 » - 1

 » » 2 » - 1

 Машинист крана 6 »  - 1

Нормы времени и расценки на 1 блок Блоки Способ опирания блока 

по углам (точечное) по периметру (линейное) 

Н.вр.

Расц. Н.вр.