Крупнопанельные системы с узким шагом, позволяющие создавать здания с мелкоячеистой внутренней структурой, предопределяют области использования систем: жилищное строительство, здания гостиничного типа, административные здания без зальных помещений, общежития, некоторые типы бытовых и других корпусов.
Для производства железобетонных и керамзитобетонных крупноразмерных изделий крупнопанельных систем применяют в различных модификациях следующие методы: стендовый, агрегатно-поточный, кассетный, конвейерно-кассетный, конвейерный и вибропрокатный.
Для производства панелей внутренних стен и перекрытий наибольшее распространение получил кассетный и вибропрокатный способ, для панелей наружных стен - конвейерный и вибропрокатный, а для отдельных деталей - стендовый.
Разновидностью кассетно-конвейерных технологий является кассетно-шаговая, метод подвижных щитов и челночно-кассетно-конвейерная.
Агрегатно-поточный метод нашел широкое применение для производства панелей наружных ограждений.
Предприятия крупнопанельного домостроения, как правило, имеют несколько различных технологических процессов по изготовлению железобетонных изделий, включая их отделку и комплектацию, а также ряд вспомогательных служб.
Для монтажа системы конструкций применяют три основных метода: свободный, с применением обычных геодезических инструментов и приспособлений, пространственной самофиксации, с применением кондукторных приспособлений. В состав работ по монтажу надземной части здания входят: монтаж сборных элементов несущей системы и ненесущих элементов, устройство стыков сборных элементов, монтаж ограждений балконов, лоджий и лестниц, монтаж конструкций для инженерного оборудования здания.
Монтаж надземной части здания осуществляют башенными кранами грузоподъемностью, соответствующей максимальной массе монтируемых сборных элементов.
Свободный монтаж предполагает отсутствие специальных приспособлений для обеспечения точности установки изделий в проектное положение.
Монтаж методом пространственной самофиксации представляет собой форму принудительного монтажа панелей стен (наружных и внутренних), при которой их взаимное соединение с необходимой точностью обеспечивается с помощью закладных деталей, устанавливаемых в изделие в процессе его формования. При отклонении во взаиморасположении изделий выше нормируемого конструктивная система не может быть собрана.
Монтаж с помощью кондукторных приспособлений обеспечивает «принудительный» монтаж сборных железобетонных конструкций с помощью пространственных кондукторов, устанавливаемых на монтажном горизонте в пределах секции и соединяемых фиксирующими тягами.
Монтаж панелей надземной части, как правило, ведут непосредственно с транспортных средств (панелевозов). Складирование изделий на строительной площадке производят в исключительных случаях в специальных стеллажах.
Панели перекрытий размером на комнату перевозят в панелевозах в вертикальном положении. Для подачи на монтаж панели с помощью гидрокантователя переводят в воздухе в горизонтальное положение. Иногда применяют специальные кантователи, устанавливаемые на стройплощадке.
1.1.2. Продольно-стеновые системы.
Продольно-стеновые системы отличаются обязательным участием панелей наружных ограждений в работе здания на вертикальные (и горизонтальные) нагрузки, т.е. включение ограждающих конструкций в несущую систему здания. В связи с тем, что в структуре жилых зданий поперечный шаг стен меньше продольного, в продольно-стеновых системах настилы перекрытий имеют большие пролеты, чем в поперечно-стеновых.
Продольно-стеновые системы в отличие от поперечно-стеновых обладают большей свободой в формировании внутренней среды, возможностью трансформации планировочной структуры. Однако они снижают этажность здания в связи с относительно небольшой несущей способностью ограждающих конструкций, а также ограничивают возможности формообразования, так как для аналогичных объемных решений требуют большей номенклатуры индустриальных изделий, чем при поперечно-стеновых системах. В остальном (изготовление, монтаж, конструктивные элементы и др.) система практически мало отличается от поперечно-стеновой.
1.1.3. Крупнопанельные системы с широким шагом несущих стен первоначально нашли применение в жилищном строительстве. Однако широкого развития в отечественной строительной практике не получили. Следует отметить, что этим системам для строительства жилья уделяется большое внимание за рубежом из-за возможности внутренней перепланировки в связи с изменяющимися требованиями к структуре жилища, а также использования гибкой технологии производства фасадных элементов, определяющих эстетические качества застройки.
В настоящее время крупнопанельные системы с широким шагом несущих стен в основном ориентированы на объекты культурно-бытового назначения.
Конструктивная система зданий в зависимости от их функционального назначения принимается с продольными, поперечными или продольно-поперечными панелями несущих стен. В решении конструктивных элементов и узлов их соединения предусматривают возможность использования в одном здании панельных и каркасных конструкций. Система предусмотрена для строительства школ, детских дошкольных учреждений, профтехучилищ, поликлиник, больничных корпусов и других объектов.
Конструктивные элементы системы подразделяют на две основные группы: элементы, не зависящие от различных объемно-планировочных структур, в которых они используются, и элементы, ориентированные на определенные типы или группы объектов, а также элементы, определяющие индивидуальные эстетические качества объектов строительства. К изделиям первой группы относятся несущие конструкции остова здания, его техническое оборудование, эксплуатационные устройства. Ко второй группе относятся стематизированные комплекты изделий, формирующие облик зданий. В номенклатуру конструктивных элементов системы входят изделия для наружных и внутренних стен, подземной части здания, для индустриальных кровель, инженерного обеспечения зданий (санитарно-технические кабины, вентиляционные блоки, короба и т.п.), а также изделия для внешнего благоустройства территории.
Изготовление конструкций, методы их монтажа, принципы формирования несущей системы близки к рассмотренным в п. 1.1.1. Однако для крестообразных (в поперечном сечении) панелей внутренних стен, обладающих большой несущей способностью и рядом других особенностей, требуется специальная технология производства, отличающаяся от процесса производства крупных панелей для системы с узким шагом несущих стен.
1.1.4. Каркасно-панельные системы.
Связевый каркас.
Каркасно-панельные системы предполагают одновременное использование каркасных (колонн и ригелей) и панельных (плит и настилов перекрытий, панелей наружных ограждений и крупноразмерных элементов диафрагм жесткости) конструкций.
Каркасной конструктивной системой называется несущая система, в которой ее вертикальными элементами являются колонны, а также связи, диафрагмы и ядра жесткости.
По способу обеспечения пространственной жесткости каркасные системы подразделяют на рамные, рамно-связевые и связевые, по схеме расположения рам каркаса - на системы с пространственными и плоскими (продольными или поперечными) рамами.
Каркасно-панельные системы применяют для всех видов гражданских и производственных зданий, например, учебных, административных, лечебных, торговых, жилых, предприятий общественного питания и обслуживания населения, производственных зданий и т.д.
В состав каркасно-панельной системы со связевым каркасом входят следующие конструктивные элементы: колонны, ригели, плиты перекрытий, плиты покрытий и плиты-распорки, диафрагмы жесткости, подколенники, фундаменты, являющиеся элементами несущей системы, и наружные ограждения, лестницы, изделия для вертикального транспорта (стены или тюбинги шахт лифтов), изделия для инженерного оборудования зданий, элементы внутреннего обустройства (например, перегородки), не являющиеся элементами несущей системы.
Производство конструктивных элементов осуществляется по трем основным технологиям: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовой.
Монтаж конструкций осуществляется стреловыми колесными и гусеничными кранами для малоэтажного строительства и башенными катучими или «привязными» кранами.
Наибольшее развитие в каркасно-панельном строительстве получил метод монтажа на основе кондукторных приспособлений. Вместе с тем отдельные конструктивные элементы монтируются в условиях, близких к пространственной самофиксации.
Технико-экономические показатели каркасно-панельных систем со связевым каркасом характеризуются среднестатистическими данными, приведенными в табл. 1.
По сравнению с неиндустриальными конструктивными схемами (стальные, монолитные каркасы, кирпичные здания), а также по сравнению с крупноблочными и панельно-блочными системами связевой каркас значительно менее трудоемок (построечная и суммарная трудоемкость) и имеет лучшие показатели по расходу основных строительных материалов, стоимости и срокам возведения.
Таблица 1. Технико-экономические показатели монтажа сборных железобетонных конструкций (на 1м2 общей площади)
| Показатели | Одиночные кондукторы | Групповые кондукторы | Наружные панели - ленточные навесные | Наружное ограждение - глухая стена |
| Себестоимость, руб. | 46 | 37 | 56 | 62 |
| Трудоемкость, чел.-дн. человеко-дней | 4,1 | 3,2 | 4,3 | 5,0 |
| Удельные капиталовложения (без учета стоимости монтажа крана) руб. цены 1984 г. | 44 | 41 | 17 | 20 |
| Расход электроэнергии кВт-ч | 212 | 168 | 49 | 49 |
Технико-экономические показатели связевого каркаса для зданий высотой 20...30 этажей (на 1 м3 объема здания)