Жилищное строительство

2. Факторы, влияющие на выбор оптимальных конструктивных решений

1. Общие тенденции развития жилищного строительства

Подъем благосостияния всех слоев и социальных групп населения, усиление социальной ориентации развития экономики страны выдвигают ряд важных задач перед жилищным строительством. К 2000 г. намечено обеспечить практически кажцую семью отдельной квартирой или инцивидуальным домом, что потребует к этиму периоду ввода в эксллуатацию жилых домов не менее 2 млрд м 2 .

В целях закрепления кадров и рациональноrо размещения производительных сил намечается приоритетное выделение государственных капитальных вложений на жилищное и социально-культурное строительство во вновь осваиваемых районах Севера, Сибири и Дальнего Востока, а такжс в сельской местности. Для ускоренного решения жилищно-бытовых проблем будут привлекаться средства предприятий, формируемых за счет прибыли, а также средства трудящихся — через жилищно-строительные кооперативы и индивидуальное строительства.

По общим объемам строительства жилья СССР с конца пятидесятых годов превосходит все страны мира, а из расчета на 10 000 чел. населения вводит в эксплуатацию квартир больше, чем США, Канада, ФРГ, Франция, Великобритания, несколько уступая лишь Японии, Финляндии и Австралии.

2 /чел.

Периодически меняющиеся стандарты жилья вызвали дополнительные проблемы по модернизации жилого фонда, построенного в 1956-1973 гг. Дело в том, что в целях устранения жилищной проблемы в то время были несколько снижены требования к качественным характеристикам жилых зданий: по воздействиям от ударного и воздушного шумов, по теплотехнике, габаритам помещений квартиры и т. п. Из-за недоучета общегородских затрат и затрат на инженерные сети и благоустройство микрорайонов, стоимость земли основная концепция жилой застройки сводилась к застройке пятиэтажными домами.

В настоящее время в связи с тем, что жилые здания с совмещенными санузлами в двухкомнатных квартирах, с кухнями, размеры которых уменьшены до 4,5 м, «сжатыми» прихожими и т. д. строить запрещено, а также в связи с ростом этажности — стоимость жилищного строительства возросла за последние 20 лет из расчета на I м 2 общей площади более чем в два раза. Часть этого удорожания связана с ценообразующими факторами и применением затратного метода в фермировании цен, другая же часть объясняется улучшением качества жилья: повышением уровня инженерного о6орудования (наличием лифтов, мусоропроводов, горячего водоснабжения и др.), увеличением средней этажности, улучшением качества отделки и санитарно-технических приборов.

9 стр., 4346 слов

Промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строительство

... подразделять на: гражданские, промышленные и сельскохозяйственные. 2. Гражданское, промышленное и сельскохозяйственное строительство Здания и сооружения принято ... также размеры отдельных помещений, этажность и другие характерные признаки ... есть уровня искусства, отражающего средствами архитектуры определенную идею, ... помещение, часть здания между основаниями, расчленяющими его стенами и другое); ...

Группы домов Годы
1960 1970 1980 1990

А. По конструктивным решениям:

панельные и каркасные

блочные

деревянные

8

8,3

75,2

8,5

40

7,1

45,6

7,3

53

6,5

28,2

8,3

4

45

2,6

35,4

13,1

3,6

В том числе монолитные

3,4

Б. По этажности:

1 — 4 этажа

5 — 9 »

Св. 9 »

59

40

1

41,7

54,3

4

48

44

8

45

42

13

Как видно из табл. 1 резкий прирост объемов жилищного строительства в двенадцатой пятилетке изменил структуру возводимых жилых домов по конструктивным решениям в пользу деревянных и кирпичных зданий в связи с тем, что создание материальнo-технической базы для их строительства может быть осуществлено в более короткие сроки и с меньшими капитальными вложениями. Преимущества индустриального монолитного домостроения до последнего времени использовались не полностью. Лишь 0,1 % общего объема строительства велось на начало 1990 г. этим эффектиъным способом. Многие разработки научно-исследовательских и проектных институтои не внедрялись в практику.

строительства, особенно зданиями выше 9 этажей.

2. Факторы, влияющие на выбор оптимальных конструктивных решений

здания. Необходимо отметить, что эти два фактора тесно связаны между собой, поскольку одни и те же материалы имеют различную эффективность в зависимости от того, в какой конструктивной системе они применены, и наоборот — выбранная конструктивная система может оказаться наиболее оптимальной, если она учитывает наличие конкретной базы строительных материалов.

B современном проектировании приняты как основные два типа конструктивной системы — каркасная и бескаркасная.

При каркасной системе прочность здания обеспечивает каркас, воспринимая все основные нагрузки, a стеновые конструкции выполняют только ограждающие функции.

При этом бескаркасная система может проектироваться в двух вариантах — с продольными или поперечными несущими стенами.

с продольиыми несущими стенами, так как строго регламентированный шаг несущих внутренних стен при поперечной системе создает ряд планировочных неудобств.

Выбор конструктивной системы при проектироеании промышленных зданий, так же как и их этажность, определяется технологическими условиями производства.

В проектировании всех типов зданий имеет также место применение так называемых смешанных конструктивных систем с наружными несущими стенами и неполным продольным или поперечным каркасом.

Примененне каждой из конструктивных систем в зданиях различного типа, назначения и этажности мoжет иметь разные экоиомические результаты.

Бескаркасная система обеспечивает лучшие экономические показатели в строительстве жилых домов до 9-16 этажей, а также для малоэтажных массовых типов абщественных зданий, не требующих сложных планировочных решений.

удельного расходв материалов, затрат труда и сметойстоимости здания. Кроме того, увеличение толщины стен соответственно увеличивает площадь занятую конструкциями, что при той же площади застройки сокращает полезную площадь здания. Таким образом, применение бескаркасной системы для большой (свыше 9-16 этажей) этажности становится экономически нерациональным, и более эффективным оказывается переход на каркас.

Вместе с тем применение каркасний системы жилых домив малой и средней этажности экономииески неоправдано, так как саздает излишний запас прочности с соответствующим увеличением расхода материалов трудовых ресурсов.

При проектировании в первых этажак жилых домов помещений общественного назначения — торговых, обществениого питания, службы быта и т. д. — бескаркасная система не всегдa соответствует объемно-планировочным параметрам, определяемым функциями этих помещений. Таким образом, в некоторых случаях экономически эффективно применение каркасов первых этажах с переходом на бескаркасную систему в жилой части здаиия.

Однако окончательная экономическая оценка применения той или иной конструктивной системы в конкретном проекте может быть осуществлена только с учетом выбора материалов, применяемых для изготовления отдельных конструктивных элементов.

Важно, чтобы строительные качества материала, выбранного для изготовления конструкций, использовались в данной конкретной конструктивной системе наиболее полно, и наоборот чтобы материал не «принуждался» к выполнению функиий, ему не свойственных. В этом случае, как правило, и экономические показатели оказываются оптимальными.

Например, кирпич, обладая значительной плотностью — 1700 кг/м 3 эоне толщина наружных кирпичных стеи должна быть не менее 51 см, а в районах с иизкими тсмеературвмн — 64 см и более.

В связи с этим экономически эффективным использоваине кирпича В наружных стенах может быть только в бескаркасхой продольной системе, поскольку расчетная толщина несущих продольмых наружиых стен по нагрузкам и по теплозаи1итным требованиям совпадает.

Наиболее эффективным матерналом для наружных стен в бескаркасной поперечной системе в настоящее время являются панели из легкик бетонов ллотностью не более 1200 кг/м 3 . Их расчетная толщина с учетом как прочностных, так и теплозащитных качеств практически совпадает.

Использование кирлича и тяжелых блоков с плотностью более 1500- 1600 кг/м 3 для заполнення каркасов экономически недопустимо, ибо ведет не только к перерасходу со6ственно стеновых материалов, но и к увеличению нагрузок на каркас.

Соответственно повышаются расход материалов и масса самого каркаса и фундаментов, увеличиваются затраты на транспортировку. Все это дает значительное повышение сметной стонмости и показателя удельных капитальных вложений в материальнотехническую базу строительства.

В каркасной системе наиболее эффективны стеновые заполнения навесными панелями из бетонов плотностью не более 600 кг/м 3 либо слоистыми панелями из асбестоцемента или алюминия с эффективными утеплителями, обеспечивающими снижение массы наружных стен до 50-15 кг/м2 конструктивных решений проекта и отражающих их материалоемкость, т. е. физический расход сырья и материалов на изготовление единнцы конструкции. Уменьшение удельной массы зданий и сооружений и снижение их материалоёмкости обеспечивают реализацию ресурсосберегающего направления в развитии экономики. Снижение материалоемкости в строительстве в целом по стране толыко на 1% обеспечивает дополнительный национальный , доход около 350 млн руб. в год.

от завода-загoтовителя или карьера до места укладки и прямо пропорциональна их массе.

Таблица 2. 1. Экономическая эффективность снижения материалов наружных стен жилых зданий

Вид конструкции иприминя

емых материалов

материалов, кг/м 3

Толщина

стены,

см

Масса 1 м 2 стены (ориентировочно), кг

2

Стоимость материальных ресурсов, руб/м 2 Приведенные затраты, руб/м 2

Самонесущие панельиые

аглопорит на осиове зол

газосиликатиая

ячеисто6етонная

1100

900

1200

700

700

30

26

35

25

25

360

260

450

200

200

10,1

9,6

12,05

8,45

10

7,8

7,3

9,75

7,1

7,7

‘2,2

11,5

14,6

11. 3

11. 9

Нввесиые панели:

ячеистобетонная (поясная)

600

600

200

20

20

20

140

140

40 — 50

9

9,2

1l — 12

б

6,2

7-8

10,4

10,7

(4- 15

Несущие конструкции стен:
из глиняного кирпича силикатного кирпича кераммческих пустoтелых камией

1700

1700

1300

52

66

53

1150

1150

720

20,4

16,55

16,3

10,4

8

8,6

23

18. 9

‚8,7

Крупноблочные:

керамзитобетонная ячоистобетониая

1100

800

800

40

40

40

470

350

350

14,3

14,5

13,4

10,3

12. 1

11,3

17,4

16,6

15,7

Таблица 2. 2 Экономическая эффективность материалоемкости наружных стен промышленных зданий

Плотность

материалов, кг/м 3

Толщина

стены,

см

2 стены (ориентировочно), кг

Стоимость

2

Приведенные затраты, руб/м 2
всего в том числе материальные ресурсы

Кирпичные конструкции

атапливаемых зданий:

из силикатного кирпича

глиняного кирпича

Панельные конструкцни

керамзитобетониая

аглопоритобегонная

шлакопемэобетонная

трехслойная

газосиликатная

ячеистобетоиная

1U нсльныс конструкции

неотапливаемых зданий:

силикатобетоииая

керамзитобетониая

iплакобетоиная

1700

1700

1100

1400

130о

600

700

700

2300

2200

1100

1400

1300

38

38

20

20

20

20

20

20

20

14

14

14

14

650

650

240

300

280

100

150

150

340

330

170

210

200

8,5

9,65

7,6

8. 2

8,15

9,5

6,7

7,1

5,75

5

5,6

6,15

8

4,5

5,65

6. 3

6:9

6,85

8,2

5,7

6,1

5

4,2

4,8

5,35

7,2

9,85

11. 3

9,05

10

9,76

11,25

8,05

8,55

6,95

6

6,65

7,25

8. 95

Следует, однако, отметить, что за последние годы в свяэи с тенiенцией повышения этажности зданий всех назначений (жилых, общестаенных и промышленных), а также с применением ряда конструктивных решений, напрааленных на улучшение эксплуатационных качеств зданий (например, увеличение толщины внутренних стен и перекрытий с целью повышения уровня звукоизоляции и т. п.) удельная масса зданий значительно возросла.

Индустриализация, в свою очередь, ведет к увеличению размеров отдельных конструкций, а следовательно, к необходимости прнменения транспортных и монтажнык средств большой грузоподъемности, что способствует повышению стоимости строительства. При увеличении массы наземной части здаиня возникает необходимость усиления фундамента, что, в свою очередь, еще повышает удельный расход материалов.

Снижение массы конструкций приибретает особое значение при строиельстве в труднодоступных, сейсмических районах и в условиях Крайнего Севера, имеющих специфические условия, такие, как рассредоточеиность строительства, слаборазвитые транспортные связи, сложные природноклиматические условия и недостаток рабочей силы. В этих условиях транспортировка сборных железобетониых конструкций и деталей из обжитых ранонов страны сопряжена с большими транспортными затратамн, которые увеличивают стоимость конструкций иа месте строительства в 2-З раза и более.

в конструкцкях легких бетонов на основе керамзитобетона, аглопорита, газосиликата, шлаковой и природной пемзы снижает массу конструкций до 20-25 % при одновременном сниженки их стоимости, замена тяжелоrо бетона легким в многопустотмом настиле перекрытий снижает расход напряженной арматуры на 14 %, транспортномонтажные расходы сокращаются при этом до 28 %, стоимость уменьшается до 7-8 %;

  • примеиение слоистых ограждающих конструкций из anюминия и асбестоцемента с прослойкамн из эффективных теппо- и звукоизоляционных материалов, что обеспечивает уменьшение массы кровель в 7-10 раз, стен — в 10-15 и объем грузоперевозок — в 8-10 раз (по сравиенню с традиционными конструктивными решениями);
  • прнменение пространственных, тонкостенных конструкций, напрнмер оболочек, в стронтельстве ряда общественкых зданий обеспечивает экономию бетонов, а следовательно, и снижение массы до 20-35 % при одновременном уменьшении расхода арматуры до 10-15 %;
  • повышение прочности бетонов с соответствующим уменьшением сечения конструктивных элементов. Так, повышение nрочности бетона в тяжелых колоннах (под большую нагрузку), подкрановых балках, фермах с 500-600 кг/см 2 2 уменьшает в среднем на 23 % объем бетона в плотном теле, а следоательно, и массу единицы конструкции;
  • применение конструкций с коробчатыми и складчатыми сечениями, кленых деревянных изделий — ферм, балок и др., что снижает массу изделий о сравнению с традиционными конструкциями из железобетона в 2-2,5 аза;

переход от конструкции стены из полнотелого кирпича к конструкции из дырчатого, имеющего плотность 1,3 вместо 1,7 т/м 3 , что поэволяет снизить массу 1 м2 наружного ограждения с 1240 до 800 кг;

  • применение прогрессивных видов теплоизоляции. Так, применение минераловатных плит повышенной жесткости на синтетическом вяжущем, с плотностью до 200 кг/м 3 для покрытий с рулонной кровлей по стальному профилированному настилу или для стеновых панелей из стальных, алюмииневых и асбестоцементных листов позволяет снизить массу конструкций на 60-70 кг в расчете на 1м2 ;
  • снижение массы несущих и ограждающих конструкций за счет применения отделочных материалов с малой мотностью — лаков, красок на полимерной основе, рулонных отделочных материалов взамен облицовок керамическими, стеклянными и другими материалами;
  • в районах Крайнего Севера применение несущих конструкцнй из холодостойких сортов стали, клееных деревянных изделий, в качестве ограждающих конструкций — легких стеновых и кровельных панелей из листового алюминия, оцинкованных стальных листов, водостойкой фанеры;
  • и поропластов, что дает бальшой экономический эффект и обеспечивает существенное снижение стоимости строительства на 30-40 % и более.

Кроме перечисленных значительные резервы снижения массы возводимых зданий и сооружений имеются также в сфере производства строительных материалов и конструкций. В частности, они заложены в экономии сырья и топлива, а также в использовании промышленных отходов.

Внедрение в строительство эффективных строительных материалов и сборных конструкций — одно из важнейших направлений научно-технического прогресса в проектировании.

1. Организация и планирование строительного производства. Управление строительными организациями. Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат,1999.

2. Организация строительного производства. Учеб. для вузов/ Т. Н. Цай, П. Г. Грабовый, В. А. Большаков — М. Издательство АСВ,1999.

3. Организация строительного производства / Учеб для строительных вузов/ Л. Г. Дикман – М.: Изд – во АСВ, 2002.

4. Экономика архитектурного проектирования и строительства. Учеб. для вузов/ В. А. Варежкин, В. С. Гребенкин и др.; Под ред. В. А. Варежкина – М.: Стройиздат, 1990.

5. Управление в строительстве. Учеб. для вузов. М.: Изд – во АСВ, 1994.