МОНОЛИТНО-КАРКАСНОЕ ДОМОСТРОЕНИЕ – ПУТЬ К РЕАЛИЗАЦИИ НАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТА «ДОСТУПНОЕ И КОМФОРТНОЕ ЖИЛЬЕ – ГРАЖДАНАМ РОССИИ»
Слово «КАРКАС» происходит от франц. саrсаssе, означающего «скелет». Термин пришел в строительство из биологии, где «каркасом» называется ЖЕЛЕЗНОЕ ДЕРЕВО, произрастающее на территории Крыма, Закавказья, Ирана и на островах Индийского океана, обладающее повышенной прочностью и упругостью. История каркасного домостроения насчитывает сотни лет. Но лишь в конце XX века такая технология стала лидировать в мировой строительной индустрии. В рамках «форума» мы обсуждаем вопросы перспективности монолитно-каркасной технологии возведения жилья.
«ЖЕЛЕЗНОЕ ДЕРЕВО» СОВРЕМЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Технология монолитно-каркасного домостроения воплощает собой принцип единого и нераздельного высокопрочного каркаса из железобетона от фундаментной плиты до перекрытия последнего этажа. При строительстве не используется ни одной сборной конструкции. Данная технология призвана обеспечивать долговечность здания и его высокую устойчивость к различным статическим и динамическим нагрузкам. Расчетный срок службы монолитно-каркасного здания составляет 150 лет.
Первые опыты строительства по монолитной технологии, подкрепленные патентами, были произведены немецкими специалистами. Датируются они 20-ми годами XX века. Метод подтвердил свою практичность между двумя мировыми войнами во время работ по возведению арматурно-бетонных (по сути - монолитных) конструкций фортификационного назначения. Однако для строительства жилых домов, имеющих большую этажность, чем различные укрепления, пришлось вносить изменения в технологию. В эти годы немецкими инженерами была запатентована технология монолитного сооружения на основе опорно-несущих колонн, получившими название ригельно-каркасных (от нем. Riegel - «поперечина, засов»).
С 1950-х годов инициатива в развитии монолитной технологии перешла к французам. Родоначальник конструктивизма архитектор Ле Корбюзье предложил отказаться от опорно-несущих колонн. В результате строительная индустрия приобрела технологию возведения монолитно-каркасных сооружений. Для таких сооружений были характерны повышенная прочность, возможность свободной независимой поэтажной планировки, а также повышения максимального «нулевого пространства» между перекрытиями. Многие специалисты считают, что найденные Ле Корбюзье решения до сих пор остаются базовыми в монолитном домостроении.
Таким образом, французская технология каркасного домостроения привлекала компактностью технологического оборудования по выпуску элементов каркаса, простотой их наладки и переналадки под различные модификации элементов каркаса, что давало возможность значительно разнообразить архитектурно-проектные решения зданий. В ее основу была заложена конструктивно-планировочная система под условным названием «сборно-монолитный каркас», предполагающая развитие индустрии строительных материалов и конструкций для возведения легких и прочных домов. Сборное монолитно-каркасное домостроение оказалось хорошо тем, что снижает затраты при производстве изделий и стоимость несущих конструкций здания до 22% за счет возврата затрат от увеличения площади, а сроки монтажа сокращаются на 25%.
Итак, в Европе данная технология применятся более 50 лет. Начало эпохи монолитно-каркасного домостроения в России - это первая половина 1990-х годов, время когда мировое монолитно-каркасное домостроение уже прочно встало на ноги, накоплен обширный багаж знаний и, что важно, созданы нормативы и стандарты. Однако о стремительности развития этой перспективной технологии в России говорит тот факт, что в настоящее время в нашей стране по ней работают уже 50 заводов и строится примерно треть всего жилья.
Большим количеством инноваций в области технологии каркасного домостроения характеризовался последний год. Среди изобретений последних лет, касающихся оптимизации технологий монолитно-каркасного домостроения, особый интерес представляют работы, описывающие принципиально новый подход к способу возведения каркасных зданий:
Способ строительства каркасных зданий /Тверской тех. ун-т, г. Тверь; № 2283401; заявл. 10.09.2006. Данный способ предполагает возведение каркасных зданий путем установки колонн, их фиксации и соединения с напрягаемой арматурой. Фиксация колонн осуществляется в нагруженном состоянии натяжением по диагоналям в перекрестном направлении канатов с последующим бетонированием и отпуском канатов, причем фиксация колонн выполняется в шахматном порядке с образованием предварительно напряженных ячеек, начиная с углов здания.
Многоярусный каркасный комплекс; г. Санкт-Петербург; № 2273708; заявл. 10.04.2006. Комплекс состоит из объемных блоков, установленных друг на друге с уступами, формирующими пирамидальную форму с наружных сторон, состоящих из секций отдельных помещений и образующих внутренние пространства с размещением в них помещений различного назначения. Каждая секция содержит каркасные стержни и каркасные стойки, снабженные каркасными узлами крепления, внутри секции образована моносота, состоящая из чередующихся коротких и длинных сотовых стоек и стержней, параллельных каркасным стойкам и каркасным стержням.
Сборно-монолитное перекрытие каркасного здания; г. Москва; № 2285772; заявл. 20.10.2006. Такое перекрытие включает монолитно соединенные с колоннами каркаса сборно-монолитные ригели, по крайней мере один из которыхвыполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной сборной полки, образующей боковые протяженные по длине консольные свесы для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями и верхней монолитной частью. Верхняя монолитная часть содержит в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными хотя бы к одной плите перекрытия, опирающейся на ригель.
По материалам on-line-журнала «МОНОЛИТ» (www.monolit.org), журнала «Строительство и городское хозяйство» (www.stroygorhoz.ru), портала Федеральной службы по интеллектуальной собственности и товарным знакам (www.fips.ru)