15.10.2008 15:50:50
Современное состояние жилищного игражданского строительства в Петербурге характеризуется следующими основнымиособенностями, затрагивающими все сферы строительного производства:
— возросшие потребности населения, обусловленные интенсивной капитализацией на фоне хронического дефицита строительнойпродукции.
— активные притоки населения.
— значительное удорожание строительных материалов и строительнойпродукции в целом.
— острый дефицит квалифицированных специалистов, особенно напроизводстве, где основной кадровый процент составляют мигранты.
Формирование рыночнойэкономики вносит в строительнуюпрактику свои акценты и выдвигает на первый план требования экономичности, повышения скорости возведения, мобильности иконструктивной надежности строительных систем.
Возрастающие потребности в объектах строительства превышают возможностиих производства. Острый дисбаланс потребностей и возможностей оказываетпостоянное давление на инженерную мысль и ставит перед необходимостьюсовершенствования конструктивных и технологических решений, обеспечивающихускоренные темпы строительства без ущерба для качества и надежности зданий.
Известно, что из всех видов строительства наиболее востребованным было иостается жилищное. Потребность в жилье практически не насыщаема, и для ееудовлетворения необходимо постоянное совершенствование методов строительства. Обилие строительных материалов, присутствующихна современном рынке, а также совершенствование финансовых инструментов негарантируют успеха. Современное городское строительство остро нуждается видеологическом и технологическом прорыве.
Сохраняющийся дефицит материальных ресурсов и рабочей силы может бытьвосполнен только путем грамотного и эффективного использования имеющихсяресурсов и роста производительности труда, что возможно только при активномвнедрении передовых индустриальных методов строительства и современныхтехнологий изготовления конструкций. В таких условиях в отечественной изарубежной практике использование индустриальных методов строительства,подразумевающих поточную сборку элементовзданий на строительной площадке, исторически всегда было, остается и будет оставатьсянаиболее эффективным способом решения проблем.
По классическому определению сущность сборного строительства зданиязаключается в том, «чтобы за его пределами изготовить большое число одинаковыхэлементов и смонтировать их таким образом, чтобы вернуть конструкции еемонолитность, стремясь при этом к максимальной экономичности, быстротеосуществления и лучшему качеству строительства».
Сборное строительство основано преимущественно на принципе повторения.Несовершенство технологий, слабая оснащенность предприятий строительнойиндустрии и, как следствие, объемно-планировочные решения зданий, скованныеограниченными технологическими возможностями предприятий, во многом определилинизкое качество сборных зданий прошлых лет, привели к монотонности, серости иоднообразию застройки. Вместе с тем принцип повторения, реализованный на основесовременных универсальных технологий, гармоничного сочетания и многообразияформ, назначения и строительных методов, является действенным инструментом,дающим при искусном владении великолепные результаты.
В сборных зданиях советского периода ограниченный номенклатурный рядсборных изделий формировался в рамках конкретных серий («закрытые» системы), что создавало известнуюмонополию на эти серии.
Современное сборное строительство формируется на основе «открытых» систем с применением унифицированного набора заводскихизделий, позволяющих с минимальными технологическими переналадками реализацию индивидуальных архитектурных и градостроительных особенностей конкретныхзданий.
О конструктивных системах зданий и о том, почему каркасные здания более предпочтительны
Сейчас большинство жителей планеты — горожане, чего еще никогда не было вчеловеческой истории. По прогнозам, эта тенденция продолжится, и к 2050 г. до 75 % населенияЗемли будет сконцентрировано в новых урбанизированных городах, в основном вмегаполисах, вмещающих до 25–30 млн жителей.
Проектный срок службы строящихся капитальных жилых зданий долженсоставлять 100–150 лет, следовательно, сегодня формируется жизненная среда длябудущих поколений. Для современного поколения специалистов, занятых в строительномкомплексе, этот фактор определяет высокую меру ответственности за ее качество.
Выбор конструктивной системы зданий, осуществляемый на первых этапахпроектирования, является главной творческой и аналитической задачей,определяющей не только специфику статической работы здания. В настоящее время впрактике городского строительства архитектурно-планировочные, технологические и эксплуатационные факторы, влияющие на выборконструктивной системы, обсуждаются и утверждаются лишь декларативно.Технический аспект — влияние избранной системы на стабильность эксплуатационныхкачеств конструкций и моральное долголетие зданий (с точки зрения их свободнойтрансформации) — при принятии решений обычно вообще не рассматривается.
Нескоординированная 5–9-этажная застройка прошлых лет в настоящее времясменяется более продуманной градостроительной политикой,предусматривающей увеличение плотности жилого фонда.
Рост и развитие жилого фонда, а также улучшение его потребительскихкачеств жилых зданий во многом стимулируются стремлением людей расширить или видоизменитьзанимаемую площадь. Средний показатель площади по городу за последнеедесятилетие увеличился почти втрое. В связи с этим в массовом строительствезданий необходим коренной пересмотр традиционных подходов к созданиюконструктивных схем, обеспечивающих возможность свободной трансформации жилойсреды на длительную перспективу.
В настоящее время основной объем жилых зданий в Петербурге реализуется сприменением перекрестно-стеновых схем расположения несущих стеновых конструкций. Ихшаг в основном варьируется в пределах 3,6–7,2 м. Здания с такой схемой имеют высокую пространственную жесткость, чтонаиболее целесообразно для зданий высотой 25 и более этажей. Однако в практикегородского строительства такие схемы повсеместно реализуются и для 9–12-этажныхзданий, что превращает их в кладбища железобетона. Несущие внутренние стены втаких зданиях выполняют из тяжелого бетона В20–25. В результате его прочностьпри такой конструктивной схеме используется в среднем на 60–70 %, чтопредставляется весьма расточительным.
В любой области техники прогрессивным считается все то, что легче. Приперекрестно-стеновых схемах насыщение объема здания тяжеловесными несущимиэлементами приводит к увеличению его массы и всех сопутствующих затрат настроительство. В результате, в тяжелыхгеологических условиях города искусственно утяжеляются и строятся тяжелыездания, что усложняет инженерные задачи, удорожает строительство, увеличиваетвсе сопутствующие затраты и сроки возведения зданий. При этомсущественно снижаются потребительские качества зданий, основой которых являетсяих планировочная гибкость.
Новые времена в развитии города и жесткие требования конкуренции требуютновых строительных технологий и методов сборки зданий. Повышение комфортностижилой среды, ориентированной на перспективу, диктует необходимость развитияконструктивных схем, обеспечивающих на любой стадии строительства (илиэксплуатации) возможность выполнения перепланировки или перепрофилированияпомещений, реализуемых без вмешательства в несущую схему. Возможностьобъемно-планировочной трансформации зданий приобретает, таким образом,стратегическое значение, во многом определяющее их потребительские качества иморальный износ.
Моральное долголетие зданий наиболее рационально может быть достигнутотолько при применении каркасной схемы. Таким образом, приоритетное развитие исовершенствование каркасных решений в массовой застройке стратегически болееправильно — даже при некотором удорожании строительства.
Основные направления в развитии каркасных схем в зданиях должны бытьнацелены на повышение ихнадежности, снижение трудозатрат и сроков выполнения монтажных работ. Приоценкесуществующих и разрабатываемыхтехнических и технологических решений каркасных систем эти требования должныприниматься как основополагающие.
Применение в каркасных зданиях конструктивных систем с жесткими(рамными) узлами сопряжения колонн и ригелей, в связи с высокой трудоемкостью исравнительно низкой несущей способностью их узловых сопряжений, следует ограничитьмалоэтажными домами. Для зданий повышенной этажности рамные каркасынеприемлемы.
Для упрощения процесса сборки и унификации несущих элементов каркаса взданиях повышенной этажности наиболее целесообразна связевая конструктивнаясистема. В этом случае принимаемая в расчетах нулевая жесткость узловыхсопряжений колонн и ригелей существенно упрощает узловые решения их стыков идает возможность применения в перекрытиях однотипных ригелей по всей высотезданий независимо от этажности. Требования пространственной жесткости иустойчивости здания на период монтажа в таких схемах достаточно просто выполняютсяс применением временных связей. Горизонтальные (ветровые) воздействияпередаются на основание вертикальными дискретно размещенными стеновыми конструкциями(диафрагмами жесткости), имеющими в сравнении с колоннаминесоизмеримо большую изгибную и сдвиговую жесткости.
В материалах статьи рассмотрены лишь наиболее известные каркасные схемы,применяемые в Петербурге. Это схемы, реализуемые с применением:
— технологии монолитного строительства,
— рамно-связевого каркаса Б-1.020.7 (Белоруссия),
— технологии сборно-монолитного каркаса («Рекон-Ижора»),
— безригельного каркаса КУБ-2.5.
При выполнении их анализа в данной статье использованы авторскиетехнические описания, рекламные материалы, изобилующие восторженными эпитетами,и фотоиллюстрации к ним. К сожалению, при проектировании, освоении и внедренииэтих технологий, как правило, не выполняется глубокий профессиональный анализзаложенных проектных решений. Как результат — имеющиеся проектные недоработкивнедряемых технологий в сочетании с низким качеством работ на производстве приэксплуатации зданий могут спровоцировать опасныеявления.
О конструктивных решениях перекрытий и гладких потолках в каркасных зданиях