сборно монолитный дом что это
Как построить каменный дом и въехать за пять месяцев
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Технология строительства загородных домов из самодельных железобетонных панелей, или Tilt-Uр, о которой уже шла речь в одной из статей, не самая востребованная среди участников портала. Тем не менее именно этот способ выбрала для себя сибирячка AnnaVolk, чтобы построить энергоэффективный дом в сжатые сроки. С главными поставленными задачами справились, и хотя еще многое нужно сделать, основные сложности позади. А опыт этого строительства будет полезен – для кого-то в плане расширения кругозора, а для кого и как практическое руководство к действию.
Содержание
Что собой представляет технология самостоятельного изготовления бетонных панелей
В базовом виде панельное домостроение было широко распространено по всему Союзу – из панелей строили не только многоэтажки, но и целые улицы в ПГТ и селах в середине 80-х. Трехслойные монолитные панели изготавливались заводским способом, а по месту дома собирали, как конструктор. Как блок, так и панельный домокомплект можно заказать на производстве и для частного применения. Примеры строительства домов из заводских ЖБ панелей на форуме есть, но их также не много. Это связано со стандартизацией – габариты панелей рассчитаны на типовые проекты, а если хочется индивидуальности, придется серьезно переплатить. И не только за изготовление домокомплекта по индивидуальному заказу, но и за доставку, так как предприятий, оказывающих подобные услуги, несколько на всю страну.
Выходом из ситуации стало самодельное изготовление облегченных монолитных ЖБ панелей с ребристым «сердечником» из ПСБС. Габариты плит можно подогнать под желаемый конструктив (в разумных пределах), а себестоимость, по сравнению с заводским вариантом, значительно ниже. Как у любой другой, у технологии Tilt-Uр хватает как плюсов, так и минусов, но зачастую относительная бюджетность и высокая скорость строительства перевешивают трудоемкость и необходимость привлечения подъемной техники.
Как построить энергоэффективный каменный дом и въехать за один сезон
Меня зовут Анна, я из Иркутска. Хочу поделиться нашей семейной историей постройки загородного дома из сборного железобетона силами меня, мужа Андрея, подростка сына (на подхвате) и двух рабочих. Начало строительства – 26 июня прошлого года, заселились 1 декабря.
Именно сборный монолит среди множества технологий загородного строительства был выбран не случайно, а после тщательных подсчетов и сравнений.
Идея строительства собственного дома появилась не спонтанно – пять лет снимали жилье. Варианты рассматривали только каменные. Есть многолетний опыт проживания в деревянном доме, который не хочу повторять. По финансам – слепить коробку из газобетона получается всего в полтора раза дороже, чем из бетона, но дальше встает вопрос утепления стен. Тильтап муж нашел на этом форуме, поделился со мной. Поначалу я скривила губы и сказала, что «хрущевку» мне не надо. Дальше пошла математика (с которой я не дружу). Андрей – в прошлом лучший математик школы, давал мне расклады по разным материалам. Считали вдоль и поперек. Выиграл самодельный сборный монолит – его и выбрали для строительства. У нас денег было мало, а построить надо было быстро.
Удовлетворяющий всем «хотелкам» участок был куплен за год до строительства дома – в черте сельского поселения рядом с городом, рядом с асфальтом, рядом с остановкой общественного транспорта.
Проектированием Анна с семейством занималась самостоятельно, и к моменту приобретения земли проект был практически готов, оставалось «привязать» к местности. Главным ориентиром при разработке планировок стало сочетание потребностей членов семьи с финансовыми возможностями. Результатом тщательного планирования стал одноэтажный дом в стиле Шале, площадью 120 м², с высокими потолками, с необходимым набором функциональных помещений и без излишеств.
Описание технологии СМКД
Как показал многолетний и беспрецедентный по масштабам опыт стран Европейского Союза, применение технологии СМКД экономически оправданно и целесообразно для строительства зданий практически любого назначения. Мы не ставим своей целью убеждать своих партнеров в преимуществах данной технологии перед другими, однако рекомендуем обратить на нее внимание, оценить ее достоинства, попробовать найти недостатки, и, если у вас возникают вопросы, мы всегда готовы их обсудить.
Описание применяемой компанией технологии домостроения
В последние годы стало очевидным, что сборное крупнопанельное домостроение (кпд) ввиду своей устаревшей материалоемкой и энергоемкой технологии стало неконкурентоспособным. В настоящее время себестоимость панельного дома вплотную приблизилась к себестоимости монолитного. Таким образом, из двух главных преимуществ кпд – быстроты и дешевизны – остается только скорость строительства, которая у монтажной сборки существенно выше по сравнению с монолитными работами. Однако монолитное строительство, которое позволяет создавать оригинальный облик зданий и делать гибкую планировку квартир, с учетом климатических условий в большинстве регионов России, не сможет стать по-настоящему массовым ввиду своего относительно дорогого технологического процесса, высокой трудоемкости и невозможности оптимизации временных затрат в процессе производства. В Российской Федерации все эти недостатки нивелируются путем привлечения низкоквалифицированной и малооплачиваемой рабочей силы из ближнего зарубежья, практически повсеместными нарушениями технологии бетонирования, особенно в зимнее время, и использованием самых дешевых вариантов опалубки, как правило, в ущерб качеству. Но строительство низкокачественного жилья, конечно, не решит проблемы, а, учитывая всевозрастающий дефицит рабочей силы, дороговизну кредитных ресурсов, снижение среднезимней температуры в последние годы, вопрос замещения кпд на более современные индустриальные системы домостроения с каждым годом становится все более актуальным.
В то же время, несмотря на практически полную остановку в крупных региональных центрах заводов КПД, на их базе постепенно начинает восстанавливаться промышленное производство сборных железобетонных домостроительных конструкций на основе использования современных проектно-конструктивных и технологических решений, более эффективных и экономичных, чем производство панелей.
Речь идет о каркасных сборно-монолитных технологиях, которые взяли многие положительные свойства полносборных конструкций и ряд преимуществ монолитных.
Как правило, этот тип зданий характеризуется рамной или рамно-связевой структурой и узлами «колонна-ригель» или «колонна-диск перекрытия».
Специфика этих конструкций заключается в разделении функций несущего сборно-монолитного каркаса, обладающего повышенной сейсмостойкостью, и самонесущих стен (как ограждающих внешних, так и перегородочных, внутренних) из легких энергоэффективных материалов, привязываемых к межэтажным перекрытиям, что дает возможность проектировать оригинальные здания и осуществлять свободную планировку квартир.
Главным преимуществом этих технологий является резкое сокращение расхода железобетона по сравнению с сериями из сборных стеновых панелей и монолитными вариантами домостроения. Современное промышленное производство сборных железобетонных элементов позволяет изготавливать их с высоким качеством и точностью. В свою очередь, это дает возможность за 1 месяц монтировать 3-4 этажа независимо от погодных условий, приближаясь тем самым к скорости монтажа панельного дома.
Основой сборно-монолитных технологий является несущий каркас, состоящий из трех основных железобетонных элементов: вертикальных опорных колонн, предварительно напряженных ригелей и плит перекрытия. Узел соединения «колонна-ригель-плита» является монолитным. Весь каркас собирается без применения сварки. Применение сборно-монолитного каркаса возможно также в сейсмических районах (до 10 баллов). Эта возможность обеспечивается неразрезными сборно-монолитными дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла (колонна-ригель-плита). Наружные и внутренние стены являются не несущими, а только ограждающими, что позволяет применять для их изготовления любые облегченные строительные материалы, удовлетворяющие требованиям СП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям.
Сборно-монолитная технология позволяет собирать каркасы с большими пролетами между колоннами, что дает возможность свободно планировать расположение помещений на этажах как в ходе строительства, так и во время эксплуатации. Индивидуальный расчет сечений несущих элементов в зависимости от их месторасположения в каркасе обуславливает малый расход металла при производстве железобетонных изделий. Полная заводская готовность элементов каркаса позволяет при его возведении практически полностью отказаться от электросварочных работ, существенно снизить энергоемкость строительства, расход материалов на строительной площадке, сроки строительно-монтажных работ и, в конечном счете, обуславливает низкую себестоимость жилья по сравнению с другими строительными технологиями.
Проведенный анализ показал, что новая технология позволяет до 40% уменьшить вес несущих конструкций, их материалоемкость. Так, для возведения 45 тыс. кв. м жилья нужно произвести в заводских условиях всего лишь 8 тыс. куб. м различных элементов. Для сравнения: в панельном домостроении, где несущими являются стены зданий, на такую площадь потребовалось бы выпустить 36 тыс. куб. м железобетонных изделий, а это значит, что затраты и численность рабочих возросли бы в несколько раз.
Применение в домостроении сборно-монолитного каркаса имеет много преимуществ. По сравнению с другими технологиями расход арматуры снижается в 3-4 раза. Универсальность элементов позволяет использовать их при любых архитектурных решениях. Это создает большие возможности перепланировки помещений на стадии проектирования, в ходе строительства и даже в период эксплуатации зданий, так как стены не являются несущими, главное, чтобы незыблемым оставался сам каркас.
Метод открывает возможности для строительства высотных зданий, при этом высота этажа ограничений не имеет и зависит только от прочностных характеристик колонн. Сборно-монолитный каркас может с успехом применяться не только для строительства жилых домов высотой до 25 этажей, но и общественных, производственных и административно-бытовых зданий. Быстрая переналадка оборудования под запросы рынка позволяет применять любые архитектурно-планировочные решения.
При эффективном управлении строительным процессом каркасная технология может снизить цену 1 м² на 25%.
По данной технологии можно будет строить не только жилые дома, но и торговые центры, промышленные многоэтажные здания, многоярусные стоянки.
Сборно-монолитная технология СМКД
Впервые эта технология была запатентована во Франции компанией «SARET», под именем которой и получила распространение по всему миру. В настоящее время правопреемниками данной технологии являются французская корпорация КР1 и британский инвестиционно-строительный холдинг Douhty&Hanson. В России усилиями специалистов нашего проектного управления, технология в течение последних 10 лет была кардинально модернизирована и получила распространение под названием СМКД (сборно-монолитное каркасное домостроение).
В основе конструктивной системы СМКД лежит классическая рамно-связевая система колонн, ригелей и перекрытий из многопустотных преднапряженных плит. В данной технологии по проведенным расчетам объем монолитного бетона составляет 10-12% от общего объёма бетона.
Сборные предварительно напряжённые ригели сечением от 200×200 мм и более служат рёбрами монолитного перекрытия, с которым сопрягаются выпусками арматуры. Расчётным сечением ригеля является тавр, полкой которого служит перекрытие. Материал ригелей – тяжёлый бетон класса В30. Для продольного армирования применяется канат К7 12 мм или арматура класса A-V (АТ-800).
Для придания жесткости узлу соединения ригеля с колонной через тело колонны пропускаются дополнительные арматурные стержни. Замоноличивание узла сопряжения производится бетоном класса В30.
Универсальность заводских стендов позволяет изменять сечение и длину выпускаемых ригелей практически без каких-либо ограничений.
Перекрытие состоит из предварительно напряжённых ж/б плит толщиной 160 или 220 мм. Материал плит – тяжёлый бетон кл. В25, В30. Продольное армирование проволока Вр-II диаметром 5 мм. При бетонировании узлов плиты-опалубки, включая и ригели, подпирается системой инвентарных опор.
Наружные стены могут быть различной конструкции. Возможна передача веса стен на каркас (при навесных стенах). Стены могут быть и самонесущими, передающими нагрузку на фундаменты, минуя каркас. Свобода в выборе конструкции стен позволяет применять сборно-монолитную технологию в различных климатических условиях.
Гибкая технология изготовления элементов каркаса, позволяющая применять ж/б изделия любой длины, не накладывает ограничений на планировку зданий. Шаг колонн сечением 250×250 мм при ригелях сечением 250×200 мм может быть от 1,5 до 7,5 м.
Оптимальная нагрузка на колонну составляет от 120 до 450 т. При увеличении пролётов и нагрузок, увеличивается сечение элементов каркаса. Сечения колонн позволяют использовать скрытый вариант стыковых ж/б элементов с конструкциями наружных стен и перегородок.
Высота этажа ограничений не имеет и зависит только от прочностных характеристик колонн, поэтому применение каркаса возможно для зданий различного назначения: жилых, общественных, производственных административно-бытовых. Весь каркас собирается без применения сварных соединений!
Особенности устройства фундаментов при строительстве зданий по технологии СМКД
Большинство инновационных решений, разработанных и внедренных в домостроительной системе СМКД, в первую очередь, направлены на снижение материалоемкости, а, следовательно, веса зданий. Как следствие, удельная статическая нагрузка на фундаменты значительно снижается, по сравнению с панельными зданиями вдвое, а с монолитными – как минимум на 30%. Этим объясняется возможность применения при строительстве объектов по технологии СМКД облегченных вариантов фундаментов даже для зданий высотой более 30 м. Поэтому, например, 10-этажные жилые дома строятся на отдельно стоящих монолитных ростверках, а более высотные дома проектируются с плитными фундаментами, даже если характеристики грунтов основания далеки от идеала.
В случаях, когда использование технических помещений техподполья является экономически целесообразным и диктуется нехваткой, к примеру, парковочных мест на прилегающей к строящемуся дому территории, стыковка колонн с фундаментами осуществляется не только путем применения подколонников стаканного типа, что сводит на нет некоммерческое использование технических помещений, но и традиционным для СМКД штепсельным способом. При этом сечение монолитного полнотелого подколонника сопоставимо с сечением самих колонн, а стыковочные отверстия в ростверке формируются путем интеграции в армокаркас подколонника 4-12 стальных труб длиной 500 мм сечением 32-50 мм. В холодное время года стыковочные отверстия могут формироваться непосредственно в теле монолитной плиты.
Армирование фундаментных плит имеет свои особенности, обусловленные конструктивной схемой каркасных зданий, априори подразумевающей точечную нагрузку. В частности, в монолитных фундаментных плитах не предусматривается сплошная верхняя арматурная сетка, горизонтальное армирование в верхней зоне присутствует только вдоль осей, проходящих через точки приложения статических нагрузок. В тех же случаях, когда инженерно-геологические условия на площадке строительства не оставляют альтернативы свайным фундаментам, забивка свай осуществляется только группами (кустами) непосредственно в точках приложения основных нагрузок.
Особенности монтажа по технологии сборно-монолитного каркасного домостроения при возведении жилых зданий
Численность бригады монтажников, занятой на возведении конструкций сборно-монолитного каркаса жилого дома, определяется несколькими факторами, которые, в свою очередь, зависят от особенностей проекта.
Оптимальная площадь монтажного поля для работы под одним башенным краном должна составлять не менее 700 квадратных метров, что сопоставимо с двумя блок-секциями (подъездами) жилого дома, этот показатель проверен временем, при этом численность бригады в смену продолжительностью 8-12 часов составляет 10-12 человек, не считая инженерно-технических специалистов. Кроме того, в случае, если изготовление арматурных изделий организуется непосредственно на объекте строительства, состав бригады увеличивается на 2 человека.
При этом бригада выполняет монтаж всех сборных элементов каркаса и перекрытий, включая сборные шахты лифтов, лестничные марши и балки, вентблоки в стадии завершенного строительства в объеме 3000 квадратных метров общей площади в течение 30 календарных дней, то есть месяца. Таким образом, темп возведения каркаса жилого дома составляет 3-5 этажей ежемесячно, что вполне сопоставимо со скоростью строительства крупнопанельных домов широко распространенных серий. Последовательность монтажных операций при этом выглядит следующим образом:
1. Звено монтажников в сопровождении сотрудника геодезической службы путем пропуска выпусков арматуры монтируемых колонн в монтажные отверстия в теле нижестоящих колонн или ростверков устанавливает многоярусные колонны, фиксируя их в проектном положении при помощи винтовых инвентарных подкосов в количестве не менее 2 штук на каждую колонну. При этом жесткая фиксация осуществляется благодаря наличию в конструкции завершенных монтажом перекрытий, специально предназначенных для этих петлевых арматурных выпусков и монтажных хомутов, жестко фиксируемых на теле колонны непосредственно перед монтажом. Подкосы по отношению друг к другу устанавливаются под углом 90 градусов. Непосредственно перед монтажом в монтажные отверстия нижестоящих колонн инъекцируется клеевой состав на основе эпоксидных смол с живучестью не менее 2 часов. Для центровки колонн в проектное положение в стык колонн в горизонтальном положении укладывается металлическая пластина размерами 100х100х8 мм. После геодезической поверки положения колонн в пространстве и их фиксации при помощи подкосов оставшиеся просветы между торцами колонн заделываются при помощи жесткого раствора М150. Подъем колонн в вертикальное положение осуществляется при помощи специальной самозахватывающей траверсы, надеваемой на верхнюю часть монтируемой колонны непосредственно перед ее монтажом.
Нормативная продолжительность времени на монтаж одной колонны составляет не более 40 минут.
2. Сотрудник геодезической службы в соответствии с альбомом КЖ выставляет на боковых поверхностях колонн высотные отметки для монтажа ригелей. При помощи передвижных монтажных площадок звено из 2 человек устанавливает на тело колонн специальные жестко фиксируемые с помощью винтовых стяжек хомуты, на которые затем укладываются ригеля, которым таким образом придается проектное положение. Одновременно под ригеля устанавливаются инвентарные монтажные стойки с унивилками в верхней части и дополнительными тройными опорами в нижней части в количестве не менее 2 штук на каждый ригель. В течение стандартной 8-часовой смены бригада осуществляет монтаж 75-80 ригелей.
3. В узлах сопряжения «колонна-ригель» монтажники устанавливают легкую опалубку из листового металла толщиной 2-3 мм, фиксируя ее элементы при помощи инвентарных струбцин.
4. В узлы стыковки колонн и ригелей устанавливаются элементы нижнего пояса узловой арматуры, фиксируемой при помощи вязальной проволоки.
5. Далее производится бетонирование узлов бетоном марки М400, при этом последующий прогрев бетонной смеси в узле для ускорения набора прочности бетона может осуществляться и в летнее время. Заполнение узлов бетоном осуществляется под верхнюю кромку ригелей, при этом в теле колонн остается просвет, равный толщине перекрытия.
6. После набора прочности бетона в узлах сопряжения до нормативной величины демонтируется узловая опалубка, однако инвентарные стойки под ригелями демонтируются не ранее, чем через 30 календарных суток, т. е. до набора прочности бетона, обеспечивающего безопасность дальнейшего ведения строительно-монтажных работ.
7. Звено монтажников устанавливает в монтажное положение плиты перекрытия, опирая их на ригеля на 25 мм, если проектом предусмотрено применение несъемной плиты-опалубки или многопустотной плиты с выпусками арматуры, либо на 125 мм, если применяется обычная многопустотная плита. В первом варианте одновременно с монтажом плит устанавливаются инвентарные стойки из расчета 1 шт. на 2 кв. метра с применением монтажных балок, устанавливаемых параллельно ригелям, на которые происходит опирание монтируемых плит.
Бригада из 5 человек в течение стандартной 8-часовой смены осуществляет монтаж 65-70 плит.
8. Далее путем пропуска арматурных стержней через тело колонн и петлевые выпуска ригелей устанавливается верхняя узловая арматура в узлах сопряжения колонн и ригелей, одновременно производится дополнительное армирование (в варианте с применением несъемной плиты-опалубки) перекрытий в узлах сопряжения «плита-ригель» и «плита-плита». Параллельно устанавливается консольная опалубка по краям перекрытий с последующей установкой армокаркасов монолитных консольных выпусков перекрытий.
9. Бетонируются верхние участки узлов сопряжения колонн и ригелей тяжелым бетоном М400, затем происходит укладка укрывочного слоя бетона по перекрытиям и бетонирование консольных выпусков перекрытий. Толщина укрывочного слоя составляет 80-100 мм. В случае, если проектом предусмотрены перекрытия с применением многопустотных плит, бетоном заполняются только торцевые стыки плит.
10. Если этажность строящегося здания составляет более 7 этажей, непосредственно после монтажа колонн производится монтаж сборных диафрагм жесткости, соединяемых с колоннами либо посредством дуговой сварки закладных элементов, либо путем бетонирования стыков «диафрагма-ригель» с предварительным армированием узла сопряжения, при этом в примыкающих к узлу поверхностях колонн и диафрагм имеются петлевые выпуска арматуры, через которые перед бетонированием пропускаются дополнительные арматурные стержни.
Из краткого перечня монтажных операций, выполняемых на строительной площадке, становится понятным, что монтаж несущих конструкций в системе СМКД требует наличия серьезных навыков, поэтому допуск к самостоятельной работе в составе комплексной бригады осуществляется после 12-месячной стажировки в качестве разнорабочего 2-го разряда.
Наша компания располагает опытом обучения персонала наших заказчиков навыкам и приемам монтажа, другими словами, одной из услуг, предлагаемой нашей компанией является шефмонтаж сборно-монолитного каркаса на объекте Заказчика.
В среднем обучение персонала Заказчика занимает от 6 до 8 месяцев, сроки зависят от первоначальной квалификации обучаемых сотрудников в части, касающейся опыта работы при монтаже каркасных конструкций вне зависимости от их типа.
Для обучения бригады численностью 25 человек, что более чем достаточно для работы под двумя башенными кранами как минимум, мы направляем группу из 8-10 инженерно-технических сотрудников и монтажников 5 разряда, каждый из которых возглавляет звено обучаемых специалистов из персонала Заказчика. Кроме того, в таких случаях мы предлагаем нашим Заказчикам услуги по комплектации его строительной организации специальной технологической и монтажной оснасткой.
При строительстве объектов вышеуказанного назначения, как правило, применяются ригеля пролетом 9-16 метров, что требует наличия у занятой на производстве бригады монтажников дополнительной специальной оснастки, а именно:
В целом же алгоритм монтажа ничем не отличается от вышеописанных технологических приемов, принятых на вооружение при возведении каркасов при строительстве жилых домов.