Классификация строительных систем
Строительная система - это комплексная характеристика конструктивного решения зданий по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций.
Строительные системы зданий бывают:
традиционные:
- ручная кладка;
- бревенчатая рубленная.
полносборная:
- панельной;
- брусчато-рубленная;
- каркасная;
- щитовая.
монолитное и сборно-монолитное домостроение:
- подъема перекрытий;
- подъема этажей;
- скользящая опалубка;
- объемно-переставная опалубка;
- крупнощитовая опалубка;
- с несъемной опалубкой.
быстровозводимые здания:
- полнокомплектные из легких металлических конструкций;
- панельная система;
- брусчатые из клееной древесины и комбинированные – доб. в табл;
- каркасные из клееной древесины и комбинированные – доб. в табл.;
- пневматические и тентовые.
Таблица классификации строительных систем зданий
Традиционная система
1. Ручная кладка (здания из мелкоштучных элементов)
Традиционная система ручной кладки - несущие стены из мелкоштучных элементов:
- кирпича;
- мелких блоков из керамики, легкого бетона или естественного камня.
Традиционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки, как это издревле выполнялось во всех традиционных сооружениях. Необходимо отметить, что в индустриальном сооружении собственно традиционными остаются лишь ограждающие конструкции, перекрытия и другие внутренние несущие конструкции – полностью идентичны полносборным сооружениям.
Традиционная система (с деревянными перекрытиями), долгое время считавшаяся основным типом капитального гражданского здания средней и повышенной этажности – осталась в прошлом. На сегодняшний день лишь для удобства классификации огромного многообразия индустриальных сооружений, в них выделяются традиционные здания, которые только внешним видом напоминают прежние кирпичные сооружения, возводимые до конца 50-х годов.
К середине 80-х годов прошлого столетия на основе применения традиционной системы ограждающих конструкций возводилось около 30% объема строительства жилых и 80% - массовых общественных зданий. Разумеется, уровень индустриальности конструкций зданий "традиционной" строительной системы в целом достаточно высок благодаря массовому применению крупноразмерных сборных изделий перекрытий, лестниц, перегородок, фундаментов.
Индустриальная традиционная система обладала и обладает существенными архитектурными преимуществами. Благодаря малым размерам основного конструктивного элемента стены (кирпича, камня) эта система позволяет проектировать здания любой формы с различными высотами этажей и разнообразными по размерам и форме проемами.
Применение традиционной системы считается наиболее целесообразным для зданий, доминирующих в застройке. Конструкции зданий со стенами ручной кладки надежны в эксплуатации – кирпич высокотехнологичного обжига не требует устройства многодельной, недолговечной в эксплуатации штукатурки, а это значительно повышает огнестойкость индустриальных кирпичных стен.
Наряду с архитектурными и эксплуатационными преимуществами ручная кладка стен является причиной основных технических и экономических недостатков каменных зданий: трудоемкость возведения и нестабильность прочностных характеристик кладки в зависимости от разных партий кирпича, в случае незначительных отклонений в технологическом процессе на кирпичных заводах. Качество и прочность кладки зависят от сезона возведения и квалификации каменщика.
В целях повышения экономичности и индустриальности конструкций зданий с каменными стенами было опробовано применение камня или кирпича высоких марок а также частичная замена ручной кладки монтажом кирпичных (каменных) панелей заводского изготовления. В ходе работы были разработаны и исследованы виброкирпичные конструкций, не имевшие мировых аналогов. Объединения отдельных камней, мелких блоков естественного камня, керамических блоков или кирпича в панель производились путем их предварительной укладки на цементном растворе в стальные формы с вибрированием (виброкирпичные и виброкаменные панели) либо без вибрирования, но со специальными синтетическими добавками в раствор, повышающим сопротивление кладки растяжению (кирпичные и каменные панели).
Строительная система зданий со стенами из кирпичных панелей впервые разработана и применена в СССР в 1968 г. и, вследствие ряда причин, (например, значительная хрупкость изделия) не нашла дальнейшего применения в строительстве.
Бревенчатая рубленная
Строительные системы из дерева– наиболее органично используется в малоэтажном индивидуальном строительстве. Они по своим конструктивным качествам, а главное, по долговечности - малопригодны для государственной жилищной политики. Более того, как показывает историческая ретроспектива, даже в наиболее сложных экономических ситуациях граждане могли выстроить подобное жилище самостоятельно, без вмешательства государства.
Полносборное домостроение
Индустриальное изготовление железобетонных конструкций это путь, по которому пошла страна еще в доперестроечные времена. Это рациональный путь, позволивший в свое время очень многое сделать для решения жилищной проблемы россиян. Не зря когда-то по всей стране было построено множество комбинатов ДСК и КПД крупнопанельного домостроения. Ведь совершенно очевидно, что только на предприятии с хорошим уровнем автоматизации возможно изготовление качественных элементов, необходимых для того, чтобы можно было просто и быстро "собирать" дома. Только этот способ дает возможность ставить изготовление домов на поток, на конвейер.
Полносборные здания с несущими конструкциями из бетонных и железобетонных элементов возводят на основе крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной строительных систем.
Крупноблочная строительная система
Крупноблочная строительная система применялась для возведения жилых зданий высотой до 22 этажей. Масса сборных элементов наружных и внутренних стен составляла 3-5 т. Установку крупных блоков осуществлялась по основному принципу возведения каменных стен - горизонтальными рядами, на растворе, с взаимной перевязкой швов.
Для зданий высотой до 5-ти этажей применяют бескаркасную, конструктивную систему с продольными несущими стенами, а для зданий повышенной этажности - с большим или смешанным шагом поперечных стен.
Наружные стены в пределах высоты каждого этажа членят по горизонтали на два, три или четыре ряда блоков.
Преимущества крупноблочной строительной системы заключаются в:
- простоте техники возведения, обусловленной самоустойчивостью блоков при монтаже,
- возможностью широкого вменения системы в условиях различной сырьевой базы.
Гибкая система номенклатуры блоков позволяла возводить различные типы жилых домов при ограниченном числе типоразмеров изделий. Эта система требовала меньших по сравнению с панельным и объемно-блочным домостроением капиталовложений в производственную базу из-за простоты и меньшей металлоемкости формовочного оборудования, а ограниченная масса сборных изделий позволяла использовать распространенное монтажное оборудование малой грузоподъемности.
Создание крупноблочной строительной системы стало первым этапом массовой индустриализации конструкций зданий с бетонными стенами. Крупноблочная система по сравнению с традиционной каменной дала снижение затрат труда на 10% и сроков строительства на 15-20%. По мере внедрения более индустриальной панельной системы постепенно уменьшается объем применения крупноблочной. В середине 70-х годов прошлого столетия крупноблочная система в массовом жилищном строительстве занимала третье место по объему применения после панельной и традиционной каменной систем с постепенно устойчивым снижением объемов.