Материальная база современной архитектуры

Сокращение областей применения сборных железобетонных конструкций, обусловленное внедрением легких стальных, высокопрочных тонкостенных армоцементных и других конструкций, приведет к некоторому уменьшению его потребления в расчете на 1 млн. руб. строительно-монтажных работ, однако абсолютные объемы производства и применения 

сборного железобетона в строитель-

стве по-прежнему будут быстро возра

стать и за 15 лет (1975-1990 гг.) увели-

чатся почти вдвое. За этот же период возрастет до 55-60% доля сборных изделий и конструкций из облегченных и легких бетонов; в 1975 г. ³/₄ всего произведенного сборного железобетона было изготовлено из тяжелого бетона.

Металлические конструкции, уступающие железобетонным по огнестойкости, стойкости против коррозии и долговечности, целесообразно использовать, если необходимо снизить массу несущих конструкций (например, при строительстве в труднодоступных районах, лишенных местных материалов) или когда легкость и изящность открытой каркасной структуры играют определяющую роль в архитектурном решении здания. Значительный экономический эффект даст строительствмассовое внедрение изготавливаемых индустриальными методами легких стальных и алюминиевых конструкций и изделий, стального профилированного настила для покрытий промышленных зданий, экономичных профилей металлопроката (тонкостенных трубчатых, широкополых, холодногнутых и др.), а также применение низколегированных и высокопрочных сталей.

По данным НИИ экономики  строительства, эффективность применения легких металлоконструкций (в сравнении с железобетонными) составляет по приведенным затратам не менее 5 руб/м² производственной площади здания, а в зонах с особыми условиями строительства применение стальных каркасов и покрытий из профилированного настила дает экономию приведенных затрат до 25 руб/м². Внедрение блочного монтажа облегченных покрытий повышает производительность труда на работах по их устройству на 20-25%, продолжительность этих работ уменьшается на одну треть. Монтаж несущих металлических конструкций из облегченных изделий повышает производительность труда примерно в 1,5 раза. В итоге общие сроки возведения промышленных и складских зданий сокращаются на 15-20%.

Прйведем и некоторые другие показатели, характеризующие эффективность внедрения новых металлических изделий и материалов. Так, применение высокопрочных сталей вместо обычных строительных обеспечивает снижение массы конструкций, а следовательно, и их металлоемкость примерно на 15-20%. Применение в стальных конструкциях широкополочных двутавров (высотой до 1,2 м) ^экономит до 7% материала и снижает трудоемкость изготовления конструкций на 30-40%, а изготовление тонкостенных трубчатых конструкций вместо традиционных конструкций из открытых стальных профилей экономит не менее 20% металла и снижает трудоемкость работ на 10-15%.

Строительные  профили и изделия из сплавов  алюминия эффективно при-

10-384

меняются  в несущих и ограждающих конструкциях мобильных (передвижных, контейнерных) и сборно-разборных инвентарных гражданских и производственных зданий. Особенно широко их используют при возведении различных объектов в северных и других отдаленных и труднодоступных районах страны, где внедрение алюминия особенно эффективно, несмотря на высокую его стоимость. Экономическая эффективность применения алюминиевых конструкций по приведенным затратам составляет около 400 руб/т, а в условиях Крайнего Севера-до 2000 руб/т и выше.

Деревянные несущие конструкции  уступают по капитальности, огнестойкости и некоторым другим показателям железобетонным и каменным конструкциям. Однако там, где лес является дешевым местным материалом, а свойства материала и изделий из него отвечают эксплуатационно-техническим требованиям к конструкциям зданий, применение древесины в качестве основного конструкционного материала экономически наиболее выгодно.

Промышленное производство прогрессивных конструкций и изделий из древесины в одиннадцатой пятилетке и последующее десятилетие должно получить широкое развитие и претерпеть существенные качественные изменения. Прежде всего, это относится к созданию и ускоренному развитию, по существу, новой отрасли стройиндустрии по поставке индустриальных клееных конструкций. Организовано заводское изготовление клееных деревянных рам и балок пролетом 12-18 м, ферм пролетом до 36 м и арок пролетом до 60 м. Значительное развитие получит производство клеефанерных балок и панелей, металлодеревянных ферм, слоистых, пространственных и других конструкций с применением модифицированной древесины.

Дальнейшее широкое распространение получит полносборное деревянное домостроение, в первую очередь, для сельского жилищного строительстваа также производство комплектов деревянных деталей для домов из местных материалов. Проектные проработки и технико-экономический анализ показывают, что стоимость деревянных одно-двухэтажных панельных домов ниже стоимости аналогичных железобетонных и кирпичных на

10-15%, а суммарная трудоемкость  их заводского изготовления и  монтажа соответственно ниже  на 25-40%. Масса конструкций деревянного  панельного дома в 2 раза меньше, чем масса дома из железобетона, и в 3 раза, чем из кирпича,  а значит сокращаются расходы на транспортировку деталей для сельского домостроения. Уменьшается на 40-50% расход условного топлива на отопление. К 1990 г. производство деревянных домов заводского изготовления может возрасти до 11 млн. м², а комплектов деревянных деталей для домов со стенами из местных материалов-до 12,2 млн. м² общей площади в год.

, Благодаря рациональному и  эффективному использованию природных сырьевых ресурсов, отходов, высокоадгезионных клеев, современной технологии производства и высокопроизводительного оборудования расход деловой древесины на 1975-1990 гг. при постоянно возрастающих объемах производства значительно уменьшится, а суммарный эффект от внедрения новых видов древесных материалов, изделий и конструкций может достигнуть 1,3 млрд. руб.

Наша страна занимает первое место в мире по объему производства основных видов СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ. Потребность в них к 1990 г. будет возрастать. При этом сильно возрастет доля применения крупноразмерных изделий, а применение мелкоштучных материалов соответственно снизится. Наряду с такими традиционными материалами, как природный камень, древесина, глиняный и силикатный кирпич, находят все большее применение крупноразмерные изделия (блоки, панели, объемные элементы и др.) преимущественно из легкого бетона, а также слоистые облегченные элементы нене- сущих конструкций с использованием листовых облицовочных материалов и средним слоем из ячеистого бетона, пенопластов и других эффективных материалов.

Удельный объем крупноразмерных  изделий в общем объеме потребления  стеновых материалов возрос с 1960 г. по 1980 г. примерно в 6 раз. Абсолютные объемы производства и потребления мелкоразмерных стеновых материалов тем не менее увеличиваются за счет производства бетонных и каменных блоков и кирпича, который по- прежнему будет широко использоваться там, где отсутствует база крупнопанельного домостроения, и' особенно в малоэтажном сельском строительстве и при возведении некоторых общественных, производственных и вспомогательных зданий. Эффективно применение взамен обычного кирпича и штукатурки стен лицевых керамических камней и кирпичей-двухслойных, глазурованных, ангобированных и офактуренных.

Изделия из тяжелого бетона для стеновых ограждающих конструкций, характеризующиеся высокой плотностью, уступают место легкобетонным и слоистым изделиям, внедрение которых дает значительный технико-экономический эффект. При строительстве промышленных, сельскохозяйственных и других зданий постоянно возрастает применение в качестве стеновых материалов асбестоцементных листов усиленного профиля (для холодных помещений), стеклопрофилита, крупноразмерных стеклоблоков, трехслойных навесных панелей из профилированного алюминиевого и асбестоцементного листа и эффективных утеплителей (пенополиуретана, перлитопластбетона, фенольного пенопласта и др.).

Стены из полнотелого 0,55-0,6 1,2-1,3 3,1-3,4 64 1,4 4,6

кирпича (1,7-1,8 т/м³), перекрытия железобетонные по железобетонным балкам

Стены из семищелевых ке- 0,45-0,5 0,7-0,8 2,5-2,7 51 1,1 4,3

рамических блоков (1,4—1,5 т/м³), перекрытия железобетонные

Стены и перекрытия па- 0,25-0,3 0,2-0,3 1,2-1,5 22-25 0,3-0,4 3,2

нельные из легкого бетона

Стены навесные панель- 0,17-0,2 0,03-0,04 0,7-0,8 10-12 0,2-0,3 3

ные типа сэндвич (алюминий -пенопласт - ДСП), каркас и перекрытия из легкого бетона

Применение навесных панелей  особенно эффективно в полносборном строительстве зданий повышенной этажности с несущим каркасом и перекрытиями из легких бетонов (табл. 19). Масса ограждений из панелей типа сэндвич составляет 30-40 кг/м² стены

(против 125-200 кг/м² панелей из ячеистого бетона), а масса каркасно-папанельной конструкции здания с легкими многослойными навесными панелями-около 750 кг/м² жилой площади, или в 4-6 раз меньше, чем в кирпичном, и в 2,5-3 раза меньше, чем в обычном крупнопанельном доме. Суперлегкие стеновые панели с применением эффективных утеплителей даже в условиях Крайнего Севера имеют толщину около 10 см, тогда как по теплотехническим расчетам толщина кирпичной стены достигает 1 м, а керамзитобетонной-около 50 см.

Одним из основных перспективных направлений  технического прогресса в индустриальном жилищном строительстве является снижение массы V крупноразмерных изделий для стеновых конструкций. Применение легких эффективных материалов позволяет значительно снизить массу стеновых конструкций, расход основных материалов, затраты труда и стоимость (табл. 20). Приведенные показатели исчисленные по наиболее экономичным проектным разработкам для условий II климатического района, позволяют заключить, что однослойные панели из легких и ячеистых бетонов— весьма эффективные изделия для наружных стен многоэтажных жилых зданий.

В районах, располагающих  необходимой местной сырьевой базой и мощностями по производству кирпича, целесообразно более широкое использование крупных керамических камней и панелей из пустотелой керамики, а вблизи карьеров естественного пильного камня применение крупных каменных блоков (размером до 300 шт. условного кирпича) может оказаться наиболее экономичным решением. Себестоимость 1 м³ таких стеновых камней в 1,5-2 раза ниже, чем кирпича.

Учет местных  условий (наличие сырьевой и производственной базы, ленность объектов строительства, требования сейсмостойкости и др.) могут существенно корректировать типовые рекомендации. Так, в районах, располагающих запасами перлита, вулканического шлака и имеющих развитую металлургическую промышленность, целесообразно развивать производство изделий из легких бетонов на природных и искусственных заполнителях. В сейсмических районах эффективно применять упомянутые легкие навесные панели, поскольку уменьшение массы зданий-одно из важнейших требований к их конструкциям.

Анализ  эффективности применения различных  взаимозаменяемых материалов для внутренних стен и перегородок в крупнопанельных жилых и производственных зданиях (табл. 21) показывает, что по уровню приведённых и трудовых затрат гипсобетонные панели в среднем на 30% экономичнее железобетонных. А в малоэтажном строительстве применение гипсобетонных плит для перегородокна 10-12% экономичнее глиняного кирпича. Применение мелкоштучных материалов для внутренних стен и перегородок (мелких блоков из ячеистых автоклавных материалов, силикатного кирпича и др.) может быть оправдано при невысокой технической оснащенности строительной базы в условиях рассредоточенного строительства.

До настоящего времени  огромная потребность современного строительства в ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ удовлетворяется, в основном, за счёт материалов с относительно высокой средней плотностью (более 4000 кг/м³). В их числе, в первую очередь, следует назвать ячеистые бетоны (газобетон,пенобетон, газосйли- кат), получившие широкое применение , в крупнопанельном домостроении. Промышленность изготавливает также свыше .15 млн. м³ теплоизоляционных материалов и изделий из минерального и стеклянного волокна-плиты (жёсткие, полужёсткие и мягкие), прошивные

Таблица 21, СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ПЕРЕГОРОДОК ЖИЛЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ (НА 1 м² ПЕРЕГОРОДКИ)

Вид конструкции перегородки Масса, хг Затраты труда, чел.-ч. Стоимость Приведенные

конструкции затраты, руб.  в деле, руб.

всего на монтаж

Жилые здания

Межкомнатная  перегородка из глиняного 215 1,6 1 4,5 5,4

кирпича

Железобетонная  однослойная панель 150 1 0,3 5,9 6,8

Гипсобетонная прокатная панель 125 0,7 0,3 3,7 4,3

Перегородка из гипсобетонных плит 104 1,1 0,9 4,3 4,9

Промышленные  здания

керамзитобетонная панель 120 1 0,3 5,7 6,6

Гипсобетонная прокатная панель 75 0,7 0,3 3,8 4,4

Трехслойная панель из стеклогипса и сото- 30 1 0,2 7,53 8,5*

пласта (экспериментальная)

маты, скорлупы, сегменты и цилиндры на синтетическом связующем, минераловатные плиты на битумном связующем и др. На основе минеральной ваты изготавливается более половины всех теплоизоляционных материалов.

Применение минераловатных изделий на синтетическом связующем по сравнению с плитами на битумной связке гораздо более эффективно, и в ближайшие годы следует ожидать значительного расширения их применения в общем объёме потребления этих теплоизоляционных материалов. Несмотря на некоторые технические преимущества утеплителей из стеклянного волокна по сравнению с минераловатными, Их внедрение сдерживается из-за высокой стоимости изделий и дефицита ряда сырьевых материалов. По этим же причинам не получили широкого применения другие виды теплоизоляционных материалов на основе асбеста (совелит), стекла (пеностекло), керамики (пенокералит) и др.