Александр залуцкий: «объемно-блочное домостроение — стратегически важная для страны технология»
С какими результатами работы вы подошли к 45-летию?
Нашему предприятию в этом году исполняется 45 лет, и за это время мы возвели порядка 8 млн кв. метров жилья. В последние несколько лет мы стабильно вводим порядка 180 тыс. кв. метров жилья в год, и все это жилье востребовано и находит своего покупателя. Строим и социальные объекты. К примеру, в этом году администрация Краснодара ввела в эксплуатацию школу на 1550 мест в Восточно-Кругликовском районе, на строительстве которой мы выступали в качестве генподрядчика. Высокое качество и соблюдение сроков сдачи объектов в эксплуатацию обеспечивает наш профессиональный коллектив — 1370 специалистов, которые пользуются полным социальным пакетом и получают бесплатное питание. Наше предприятие интенсивно развивается. Мы обновили порядка 80% основных производственных единиц (формовочных машин), что в совокупности с сохраненной системой технического контроля качества позволяет выпускать продукцию, востребованную нашими партнерами по бизнесу.
Интерес к объемно-блочной технологии сейчас растет. Например, в Воронеже построен новый завод с другой технологией формовки, но производящий в принципе те же объемные блоки. Такой завод сейчас строят в Чебоксарах, высокий интерес к нашему опыту проявляет также Казахстан, где сейчас реализуется большая программа по переселению людей из ветхого жилья. Мы охотно делимся опытом с коллегами.
Оперативность и экономичность возведения нашего жилья очень востребованы и в плане решения социальных проблем. Мы первыми начали строить жилые дома для заселения детьми-сиротами (пилотные проекты в Славянске-на-Кубани и Тимашевске). В 2021 году, после наводнения в Джубге, мы построили за два месяца три пятиэтажных жилых дома. К вопросу о качестве: дома эти успешно эксплуатируются и по сей день, проблем с ними нет. В 2021 году после наводнения в Крымске мы за три месяца построили три девятиэтажных жилых дома — это более 500 квартир. Между тем и в других регионах страны ведь случаются чрезвычайные происшествия, однако далеко не везде проблемы с жильем для пострадавших удается решить оперативно — таких комбинатов, как наш, осталось очень мало.
А может ли объемно-блочная технология успешно конкурировать с альтернативами в плане качества?
Качество и комфортность жилья, возведенного по объемно-блочной технологии, не уступает альтернативам. Дома, построенные нами, эксплуатируются десятилетиями без каких-либо серьезных проблем. С точки зрения архитектуры нам тоже есть что предложить — мы активно осваиваем технологию возведения домов с навесными вентилируемыми фасадами, которые визуально делают здания элегантными и современными. Сейчас внедряем новые решения, которые позволят сделать наши дома еще более тепло- и энергоэффективными.
Кроме того, мы поддерживаем и другой важный тренд последних лет: люди сейчас покупают не просто квадратные метры жилья, а среду обитания. Становятся все более важными такие факторы, как комфорт, благоустроенность, наличие объектов социальной и коммерческой инфраструктуры в шаговой доступности. В связи с этим курс городских властей на строительство таких объектов мы полностью поддерживаем и активно принимаем в нем участие, вышеупомянутая школа — тому пример. Таким образом, уровень комфорта жизни, который предлагают наши дома, не хуже того, что предлагают конкурирующие технологии строительства.
А с какими сложностями приходится сталкиваться?
В последнее время часто обсуждается вопрос изменения нормативов в части минимальной высоты потолков, и этот тренд на самом деле уже тревожит.
Дело в том, что домостроительные комбинаты мешают доминировать на рынке тем, кто строит дома с применением монолитных технологий. Мы предлагаем важное преимущество — более высокую скорость возведения зданий при более низкой стоимости. В Краснодарском крае доступные цены на жилье, и во многом это заслуга именно домостроительных комбинатов, которых у нас сохранилось пять. Вместе мы даем краю около 500 тыс. кв. метров жилья в год. При большом спросе можем увеличить производство.
Стандарт домостроительных комбинатов был принят исходя из рассчитанных Минздравом СССР нормативов в 2,5 метра. В случае принятия решения по повышению потолков до 2,7-2,8 метра домостроительным комбинатам придется вложить сотни миллионов рублей в реконструкцию производства, которая займет длительный период, что приведет к повышению стоимости жилья.
В Европе высота потолков в 2,5 метра — это норма не только для муниципального жилья, но и для коммерческого. Там задумываются в том числе и о снижении стоимости отопления жилых домов, которая растет пропорционально объему помещения.
По моему мнению, строители должны предлагать к реализации различные варианты жилья разумных параметров, а люди будут голосовать за эти решения приобретением квартир.
В стране проводится реформирование долевого строительства. Как этот процесс может сказаться на рынке и вашей работе в частности?
Это важный фактор, который уже начинает действовать. Нет, конечно, вопрос с обманом дольщиков надо было как-то решать, и в этом плане нововведения будут эффективными. Сейчас мы сталкиваемся с ситуацией, что банки крайне неохотно финансируют строительные проекты, а процедуры получения финансирования крайне бюрократизированы. К тому же участие банка сразу же удорожает проект как минимум на сумму процентной ставки. А она не будет слишком уж низкой, так как застройщики — это люди, работающие в зоне риска. Экономические проблемы и постоянно меняющиеся правила игры сильно влияют на строительный сектор, вызывая колебания спроса и платежеспособности клиента. Для банка застройщик, мягко говоря, не самый желанный клиент, тем более что в условиях труднодоступности внешнего финансирования отечественные банки без клиентов так или иначе не остаются.
Цены на жилье неизбежно будут повышаться, и как в этой ситуации рассчитывать на рост объемов строительства, причем доступного жилья, не совсем понятно. Строителям ведь необходимы деньги, и серьезные — и для непосредственно процесса строительства, и для покупки земли, и для подвода инженерных коммуникаций, чтобы обеспечить себе фронт работы. Экономическая эффективность строительства за последние несколько лет также упала: стройматериалы подорожали в два-три раза, а рыночная цена квадратного метра выросла совсем ненамного.
На самом деле проблема с обманутыми дольщиками возникла отнюдь не вчера, и за десятилетия можно было, наверное, найти какой-то менее инвазивный способ ее решения.
Есть ли какие-то возможности снятия остроты ситуации со стороны регулятора?
Сейчас большое внимание уделяется эскроу-счетам. Но эскроу-счета можно рассматривать как механизм для снижения процентной ставки по кредиту, но кредит будет выдаваться на основании оценки банком доходности и сроков реализации проекта.
Регулятор ничего не предпринял для того, чтобы заинтересовать или обязать банки выдавать кредиты на жилищное строительство. Банк, как я уже сказал ранее, относит сегмент деятельности по строительству жилья к зоне риска. Пока сохраняется инертность рынка, и застройщики продолжают работать с проектами, стартовавшими до введения изменений в 214-ФЗ, то примерно в течение года особой проблемой с объемами ввода жилья не предвидится. Дальнейшее же будущее рынка предугадать сложно. Одно для меня ясно: серьезно сократится строительство в небольших городах.
Справка
ЗАО «ОБД» расположено в промышленной зоне в восточной части Краснодара на территории 24 га. Предприятие является одним из градообразующих для города, обладает богатой историей и сложившимися традициями, демонстрирует устойчивое экономическое положение. Оно было создано 45 лет назад: в 1974 году завод выпустил первые блок-комнаты, которые использовались при строительстве жилого дома в Фестивальном микрорайоне города Краснодара. В 1979 году на предприятии появился транспортный цех, который и по сей день обладает огромным парком крупногабаритного большегрузного транспорта, доставляющего изделия завода к месту строительства, а в 1986-м была запущена вторая очередь завода. Активная модернизация на предприятии стартовала в 2005 году, в результате чего был освоен выпуск блок-комнат для строительства 16-этажных домов, обладающих сейсмоустойчивостью в 8 баллов. Основной вид деятельности — производство объемных железобетонных блоков и использование их в строительстве многоэтажных жилых домов. Производственная мощность предприятия составляет 250 тыс. кв. метров железобетонной про-
дукции в год, коллектив предприятия — более 1300 человек. На стройках ЗАО «ОБД» одновременно работают до 20 башенных кранов.
350059 г. Краснодар,
ул. Тихорецкая, 20,
тел.: (861) 263-78-14/07/21,
Статья ‘объемно-блочное домостроение: опыт и перспективы развития’ – журнал ‘архитектура и дизайн’ –
DOI:
10.7256/2585-7789.2021.1.23079
Дата направления статьи в редакцию:
21-05-2021
Дата публикации:
30-08-2021
Аннотация: Рассматривается один из методов решения проблемы обеспечения граждан регионов России доступным и качественным жильем за счет применения имеющей значительный исторический опыт использования в стане комплектно-блочной технологии строительства. Вопросы рассматриваются на примерах опыта активных промышленно-развивающихся регионов страны — Воронежской области, Краснодарского и Красноярского краев. Анализируются преимущества и недостатки данной технологии строительства, обосновывается ее использование в современных условиях. Выявлены основные ценностные характеристики данного метода строительства. Дан краткий обзор опыта строительной индустрии последних тридцати лет. Рассмотрен потенциал архитектурных качеств объемно-блочных зданий. Метод исследования включает изучение исторического опыта, критический анализ основных производственных характеристик, обоснование перспективности рассматриваемой технологии строительства. Как пример обоснования одной из качественных характеристик наружной ограждающей конструкции представлен теплотехнический расчет путем математического моделирования теплопередачи. Сформулированы выводы о том, в какой степени блочные здания соответствуют требованиям действующих стандартов. Определено соответствие конструкций санитарно-гигиеническим требованиям, требованиям тепловой защиты зданий. Рассмотрены преимущества основных архитектурных качеств объемно-блочных зданий. Представлено обоснование целесообразности применения данного метода как перспективного направления развития строительной отрасли комплектно-блочного домостроения.
Ключевые слова:
комплектно-блочное домостроение, объемный блок, ограждающая конструкция, индустриальное домостроение, быстровозводимые здания, унификация, конструктивный элемент, теплопередача, теплопотери, железобетонные конструкции
Abstract: This article examines one of the methods of resolving the issue of ensuring the residents of the Russian regions with affordable and quality housing by means of application of the existing substantial historical experience in implementing the technology of prefabricated modular construction. The author leans on the example of experience of the active industrially developing regions of the country – Voronezh Region, Krasnodarsk Krai, and Krasnoyarsk Krai. The work analyzes the advantages and disadvantages of such construction technology, substantiates its application in the modern conditions, reveals the key value characteristics of such method, as well as provides a brief overview of construction industry over the past 30 years. The author describes the potential of architectural qualities of the volumetric modular buildings. As an example of explaining one of the quality characteristics of the external building envelope, the article presents a thermotechnical calculation through mathematical modeling of heat transfer. Conclusion is formulated about the level of correspondence of the modular buildings with the existing regulatory requirements, sanitary norms, and thermal insulation of buildings. The work considers the advantages of the main architectural qualities of volumetric modular buildings, as well as substantiates the purposefulness of application of such method as a promising direction in development of the construction sector of the prefabricated modular homebuilding.
Keywords:
Reinforced concrete structures, Heat losses, Heat transfer, Constructive element, Unification, Montage homebuilding, Prefabricated construction, Building envelope, Volumetric block, Volumetric modular construction
Введение
На сегодняшний день в России не решены задачи полного обеспечения граждан доступным и комфортным жильем эконом класса. Невысокое качество выполнения монтажных работ, недостаточный контроль за строительным процессом, немалое количество проектных ошибок приводят к тому, что современные жилые дома, нередко, не соответствуют заявленным теплотехническим характеристикам. Вместо классов энергетической эффективности А или В, для жилых зданий реально жилье соответствует классу С и ниже, которое с трудом удовлетворяет требованиям действующих стандартов [1].
Немаловажным фактом является и то, что большая часть территории России находится в зоне действия вечной мерзлоты, что в свою очередь приводит к значительному увеличению стоимости строительных материалов, усложнению условий труда, нехватке кадров в таких регионах. В связи с этим, правительство РФ приняло ряд мер, к которым относятся национальные проекты «Доступное и комфортное жилье — гражданам России», ФЦП «Жилище» и федеральная программа «Жилье для российской семьи» [2]. Высокая цена жилья в северных регионах приводит к тому, что огромные территории остаются неиспользованными, или же используются не в достаточной степени эффективно.
Критический обзор литературы
На сегодня имеется значительное количество исследований и публикаций по широкому кругу проблем объемно-блочного домостроения. Так, автор публикаций А. М. Белозерский [4, 10], в своих работах рассматривает применение конструкций из объемных блоков при строительстве жилых и производственных зданий и сооружений, исследуя технологию объемно-блочного домостроения в России на основе анализа зарубежного и отечественного опыта. Автором затронута проблема обеспечения сохранности блоков при транспортировке, решением этой проблемы видится за счет применения трейлеров, оборудованных пневматическим амортизационном устройством. Ряд вопросов, посвященных повышению механической безопасности объемно-блочных зданий рассмотрены в работах Д. А. Зубкова, А. А. Румянцева, Г. Р. Табагуа, М. А. Тамова, М. М. Тамова, С. В. Усанова, Г. Э. Шаблинского [6, 8, 26]. Проблема индустриализации строительства была рассмотрена в работе З. А. Курбанова, А. В. Пономарева и С. Н. Овсянникова [11], в которой, с точки зрения авторов, наиболее перспективным и современным является объемно-блочное строительство, в котором максимум процессов перенесен в условия заводского производства. В данной работе так же рассмотрена история и современные тенденции развития объемно-блочного метода строительства. Проблеме повышения теплозащиты и энергоэффективности зданий за счет снижения теплопотерь через теплотехнические неоднородные участки ограждающей конструкции посвящена статья С. В. Корниенко [14]. Решение проблемы энергосбережения и повышения энергетической эффективности зданий совершенствованием архитектурно-планировочных, конструктивных и инженерно-технических решений, в том числе зданий из крупноразмерных элементов индустриального изготовления, отражено в работах А. Ю. Жигулиной, Н. Н. Колокольцевой, С. А. Мизюряева, А. М. Пономаренко, В. И. Синотова [16, 17, 24, 25]. Проблема унификации блоков и современные тенденции развития объемно-блочного метода строительства затронуты в статье [18]. Управление технико-организационным уровнем развития производственной базы регионального строительного комплекса приведено в статьях [19, 20, 22, 23]. В своей работе И. Д. Тешев, Г. К. Коростелева и М. А. Попова [21], провели исследование основных преимуществ объёмно-блочной технологии строительства. Ими были рассмотрены основные конструктивные схемы и функциональное назначение блочных зданий, а также проведен анализ формирования блоков на основе работы Краснодарского завода объёмно-блочного домостроения.
Указанные работы представляют результаты широких тем исследования объемно-блочной технологии строительства. При этом на сегодняшний день не обобщен широкий исторический опыт отечественного объемно-блочного домостроения, нет однозначного видения перспектив его развития.
1. Методы
Одним из способов решения проблем видится в применении известного в истории развития строительной индустрии России, но несколько забытого объемно-блочного метода. Целью данной статьи является представление результатов исследования потенциала объемно-блочного метода строительства. Задачами исследования являются: 1) выявление основных ценностных характеристик данного метода строительства; поиск проблем, которые привели к его резкому сокращению, краткий обзор опыта строительной индустрии последних тридцати лет; изучение истоков его формования и развития; 2) сравнение теплотехнических показателей наружных ограждающих конструкций типового объемно-блочного и панельного зданий, путем математического моделирования теплопередачи, в соответствии с требованиями и рекомендациями СП 50.13330.2021 «Тепловая защита зданий» [3] при суровых климатических условиях; определение соответствия конструкций санитарно-гигиеническим требованиям; 3) анализ возможностей архитектурных качеств объемно-блочных зданий; 4) обоснование целесообразности применения комплектно-блочного метода, как перспективного направления развития строительной отрасли.
1.1 Объемно-блочное строительство: опыт строительной индустрии последних тридцати лет
Развитие объемно-блочного домостроения (ОБД) началось более 50 лет назад. Патентный приоритет на объемные блоки принадлежит Н. А. Ладовскому и В. П. Караулову, которые в 1931 г. получили авторское свидетельство на каркасно-блочную систему жилого дома. Первые серии объемно-блочных жилых домов были разработаны специалистами ЦНИИЭП жилища. Объемный блок представляет собой законченную структурную единицу здания в виде пространственной тонкостенной конструкции, ограничивающей определенный объем (фрагмент) здания и обладающей необходимыми значениями прочности, жёсткости, устойчивости. Объемно-блочные здания собираются из отдельных монолитных железобетонных элементов размером с комнату или группу комнат, которые изготавливаются на заводах и доставляются на строительные площадки с максимальной степенью заводской готовности. На заводах ОБД на них устанавливают все необходимое: оконные и дверные блоки; санитарно-техническое оборудование, включая отопительные приборы и запорную арматуру; электротехнические разводки с выключателями и розетками; производят отделочные работы. На строительной площадке остается смонтировать блоки в готовое положение, заделать внутренние и наружные стыки, соединить межэтажные коммуникации [4]. Из объемных блоков выполняют: жилые помещения, кухни, санитарно-технические пузлы, лестничные клетки, лифтовые шахты, конструкции технических этажей, элементы фундаментов.
3 февраля 1969 г. вышло специальное постановление Совета Министров СССР «О развитии объемно-блочного домостроения», ставшее толчком для проведения широко эксперимента по внедрению это метода строительства. В результате реализации этого постановления в СССР построены и действовали более 20 объемно-блочных домостроительных предприятий, важнейшие из которых располагались в Минске, Кременчуге, Краснодаре, Вологде, Хабаровске. К концу 1972 г. в СССР из объемных блоков построены жилые дома общей площадью в 150 тыс. м2 [5]. Из объемных блоков начали сооружать не только жилые здания, но и общественные объекты, такие как общежития, гостиницы, пансионаты и т. п. Всего на территории СССР в течение 1960–1980–х гг. построено более тысячи таких сооружений. Несмотря на большое множество конструктивных схем, в Советском Союзе наиболее часто применялся метод строительства из блоков размеров в комнату (рис. 1), более технологичных в изготовлении, монтаже и транспортировке.
Рисунок 1 – Блок-комната с размерами 3,2×5,93×2,74 (источник: http://kzhi.ru/production/block komnata/)
Исследователем Г. Э. Шаблинским, в соответствии с ГОСТ 8829-94 [6, 7], были проведены два контрольных испытания нагружением объемных блоков новой секции, произведенных на заводе «ОБД-Выбор» в городе Воронеж. Согласно результатам этого исследования, блоки удовлетворяют требованиям к жёсткости и трещиностойкости [8].
Результаты исследования Г. Э. Шаблинского и М. М. Тамова дают основание делать следующие выводы:
1. разрушение объемного блока происходит при достижении нагрузки 11870 кН, вследствие раздробления бетона в опорной части узких угловых простенков;
2. при контрольной нагрузке ширина раскрытия трещин в перекрытии составляет 0,2 мм, что не превышает допустимого значения 0,3 мм;
3. нагрузки, приложенные в ходе испытания, способствуют прогибам стен в незначительной степени.
Транспортировка и монтаж блоков должны удовлетворять существующим требованиям. С целью предотвращения трещинообразований в блоках, их перевозят в трейлерах, специально оборудованных пневматическими амортизационными устройствами (рис. 2). Для защиты от воздействия атмосферных осадков в процессе хранения блоки защищают чехлами из прочной синтетической пленки. Монтаж блоков ведется непосредственно с транспортных средств по часовому графику. Для подъема блоков используются специальные самобалансирующие траверсы. Здесь недопустимо осуществлять так называемую «подгонку» конструкции на месте, из-за высоких требований к точности при изготовлении и монтаже объемно-блочных зданий.
Рисунок 2 – Транспортировка блока (источник: http://vyborstroi.ru/about/ooo-vybor divisions/vybor-obd/)
По данным экономического анализа, преимущества метода объемных блоков, по сравнению с крупнопанельным домостроением, применяемым в Северных регионах, состоят в следующем: сокращение сроков строительства за счет перенесения на завод до 80 процентов трудозатрат, уменьшение трудоемкости в 2—3 раза, уменьшение количества подъемов при монтаже в 4—5 раз, экономия расхода бетона на 25—28 % [9]. Заводское производство обеспечивает высокую точность всех размеров зданий, что в свою очередь упрощает процесс сборки и позволяет использовать монтажный персонал не очень высокой квалификации, а значит не дорогой. Объемные блоки можно монтировать «с колес», что дает существенное снижение накладных расходов и затрат на временные сооружения. Надо заметить, благодаря различной группировке объемных блоков относительно друг друга, можно достигнуть большого разнообразия при выборе объемно-планировочного решения здания [10].
На определённом этапе возникла проблема унификации. Блоки верхние и нижние по стандарту должны быть одинаковых параметров, но на деле нижние блоки испытывали большую нагрузку, чем верхние, тем самым возникала необходимость в их более качественном, а, следовательно, и дорогом армировании [11]. Несмотря на ряд несомненных преимуществ, ОБД не получило такого широко распространения, как панельное в 1970–1980–е гг. Среди недостатков оказались следующие: 1) отсутствие больших закрытых промышленных площадок для производства и складирования объемных блоков; 2) сложность, дороговизна и несовершенство, на тот момент, оборудования для производства блоков; сложность при их формировании; нехватка мощных механизмов с большой грузоподъемностью для транспортировки и монтажа; сложность при перевозке негабаритных грузов. Все это в итоге дало отрицательный экономический эффект, и минимизировало явные достоинства объемно-блочного строительства.
1.2 Математическое моделирование теплопередачи в наружных стенах
В одном из регионов России, Краснодарском крае, в строительстве жилья накоплен значительный опыт. Так, Краснодарский завод ОБД при производстве констпрукций в качестве наружного слоя вместо тяжелого железобетона стал использовать керамзитобетон высокой прочности, благодаря чему на заводе достигли снижения массы конструкций и добились более высоких теплотехнических показателей. Высокие требования, предъявляемые к качеству наружных и внутренних ограждающих элементов, распространяются и на качественные показатели теплозащитного слоя [12]. Не достаточно выбрать дешевый утеплитель, обеспечивающий лишь необходимый микроклимат помещения – он так же должен сохранить свои исходные свойства на протяжении длительного времени, не расслаиваясь и скатываясь. Материалы должны быть не токсичными и не легковоспламеняющимися. Здание должно быть прочным, надежным, с минимальным количеством номенклатуры использованных материалов, небольшими сроками строительства, обладать достаточным уровнем тепловой защиты, быть не сложным в монтаже. По всем этим показателям блочные здания не чуть не уступают своим аналогам, панельным железобетонным.
В качестве наглядного примера сравним теплотехнические показатели трехслойной наружной стены современного жилого многоэтажного панельного дома в другом регионе – Красноярском крае, со стеной объемно-блочного дома (рис 3). В данном исследовании поставлена задача в сравнении с конструкцией объемно-блочного типа проанализировать трехслойные наружные стены панельного здания, наиболее популярного и доступного конструктивного типа жилья в современной России.
Рисунок 3 – Структура наружных стен современного жилого многоэтажного дома: а)панельное толщиной 350 мм; б) панельное толщиной 300 мм; в) объемно-блочное толщиной 350 мм.
Наиболее часто подобные панели состоят из наружного и внутреннего железобетонных слоев, а также, в качестве утеплителя, пенополистирольных плит между ними, используемых в качестве утеплителя. Толщина панелей применяется на основании теплотехнического расчета и расчета на прочность и раскрытие трещин, но не менее значений, данных в источнике [13-14]. Стандартная толщина такой стены колеблется в диапазоне 300—350 мм. Минимальная толщина внутреннего железобетонного слоя составляет 80—120 мм (ненесущий и несущий). Наружный железобетонный слой – не менее 60-80 мм (тяжелый и легкий бетон). При комплектно-блочном строительстве стандартная трехслойная стена, выпускаемая заводами ОБД включает следующее: наружный керамзитобетонный слой (70 мм), слой утеплителя из пенополистирола (190 мм), внутренний железобетонный слой (70 мм) [14].
В качестве города на территории Красноярского края, в климатических условиях которого поставлена задача сравнить данные объекты, согласно источнику [15], выбран – поселок Тура, с самой низкой в крае расчетной температурой наружного воздуха. Климатические условия и расчетные показатели материалов приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 – Климатические условия
Таблица 2 – Расчетные показатели материалов наружных стен
Материал слоя | Толщина δ, м | Плотность ρ, кг/м3 | Теплопроводность λ, Вт/м2∙ºС |
Панельное здание 350 мм | |||
Железобетон | 0,065 | 2500 | 1,92 |
Пенополистирол БПС-С-25 | 0,155 | 15,1…25 | 0,04 |
Вентилируемый воздушный зазор | 0,030 | – | 0,14 |
Железобетон | 0,100 | 2500 | 1,92 |
Панельное здание 300 мм | |||
Железобетон | 0,065 | 2500 | 1,92 |
Пенополистирол БПС-С-25 | 0,115 | 15,1…25 | 0,04 |
Вентилируемый воздушный зазор | 0,020 | – | 0,14 |
Железобетон | 0,100 | 2500 | 1,92 |
Объемно-блочное здание | |||
Керамзитобетон на керамзитном песке | 0,070 | 1200 | 0,44 |
Пенополистирол БПС-С-25 | 0,190 | 35…38 | 0,04 |
Вентилируемый воздушный зазор | 0,02 | – | 0,14 |
Железобетон | 0,070 | 2500 | 1,92 |
Согласно СП 50.13330.2021 проведем теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций рассматриваемых зданий, определим, соответствуют ли они санитарно-гигиеническим требованиям; результаты представлены в таблице 3
Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче наружных стен Rтрст., м2·оС/Вт, определяем по табл. 3 [2]:
Rтрст = a ∙ Dd b. (1)
Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, Rнорм0, м2·оС/Вт, определяем по формуле
R0норм = Rтр ∙ mр. (2)
Условное сопротивление теплопередаче однородной части фрагмента теплозащитной оболочки здания i-го вида Rоусл, м2·оС/Вт, определяем по формуле
Rоусл = 1/αв Rs 1/αн. (3)
Термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента Rs, м2·оС/Вт, определяем по формуле
Rs = ∑δi/ λi. (4)
Приведенное сопротивление телепередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания Rопр, м2·оС/Вт, определяем согласно формуле (Е.1) [1]:
Rопр = 1/(∑ai ∙Ui ∑lj∙ψi ∑nk∙χk. (5)
Расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Δtо, оС, определяется по формуле
Δtо = (tв – tн)/(Rпрст · αв). (6)
Таблица 3 – Результаты теплотехнического расчета
Показатель | Тип здания | ||
Панельное 350 мм | Панельное 300 мм | Объемно-блочное | |
Требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен Rтрст., м2·оС/Вт | 5,01 | ||
окон | 0,76 | ||
Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен Rнормст, м2·оС/Вт | 3,16 | ||
окон | 0,72 | ||
Условное сопротивление теплопередаче наружных стен Rоусл, м2·оС/Вт | 4,33 | 3,26 | 5,25 |
Приведённое сопротивление теплопередаче наружных стен Rопр, м2·оС/Вт | 3,86 | 2,95 | 3,28 |
окон | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Δtn, оС | 4 | ||
Расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Δtо, оС | 2,50 | 2,89 | 2,60 |
Результаты расчетов, приведенных в данной работе, показали следующее.
1) Приведенное сопротивление теплопередачи для наружных стен панельного здания, в первом случае – выше нормируемого, что удовлетворяет требованиям СП 50.13330.2021. Во втором случае оно ниже нормируемого — данная ограждающая конструкция обеспечивает недостаточный уровень тепловой защиты здания. Объемно-блочные здания обеспечивают достаточный уровень сопротивления теплопередачи и удовлетворяют требованиям СП 50.13330.2021 предъявляемым к зданиям, проектируемым на территории Красноярского края [3]. В результате анализа расчетов, произведенных на основе проектных данных для указанной краевой зоны, видим, что наибольшее движение тепловых потоков наблюдается в зоне примыкания стыка стеновых панелей (рис. 4).
2) Расчетный температурный перепад ниже нормируемого — все объекты соответствуют санитарно-гигиеническому требованию, предъявляемому к жилым зданиям [3].
Рисунок 4 – Движение тепловых потоков в зоне вертикального стыка панелей наружных стен объемно-блочного здания: 1 – наружный слой из керамзитобетона; 2 – слой утеплителя; 3 – уплотняющая прокладка; 4 – воздушный вентилируемый зазор; 5 – внутренний слой из железобетона; 6 – плита перекрытия.
1.3 Архитектурные особенности объемно-блочных зданий
Блочные здания обладают рядом положительных архитектурных качеств. Одной из главных архитектурных особенностей объемно-блочных зданий является относительная свобода ориентации блоков в пространстве [15-18]. Продольный сдвиг блоков позволяет увеличить количество сочетаний типов квартир в секции дома благодаря сдвигу одного ряда блоков относительного другого вдоль продольной оси. Образование лоджий и эркеров производится благодаря сдвигу поперек продольной оси одного или нескольких рядов блоков. Образование коридоров, галерей, эклеров и лоджий – благодаря выдвижению ряда блоков из плоскости фасада.
Рисунок 5 — Компоновка блоков в здании: а — сдвижка по продольной оси; б — сдвижка по поперечной оси; в — сдвижка по продольной и поперечной оси; г, д — выдвижка из плоскости фасада (источник: https://rosexpertpravo.ru/law/Index2/1/4293785/4293785573.htm)
Объемно-блочным зданиям свойственны современные пространственные композиции, включающие разнообразие свето-теневых возможностей за счет использования глубинно-пространственных, т.н. «пиксельных», приемов при формировании фасадов здания. Они хорошо сочетаются с другими конструктивными типами зданий и друг с другом, образуя сдержанную, но профессионально выверенную и запоминающуюся жилую городскую среду (рис. 6)
Рисунок 6 – Жилой комплекс «Дельфин», г. Воронеж (источник: http:// vyborstroi.ru/catalog/residential-buildings-and-complexes/dolphin/#description)
1.4 Объемно-блочное строительство как перспективное направление развития строительной отрасли
Проблемы, описанные выше (раздел 1.1 Объемно-блочное строительство: опыт строительной индустрии последних тридцати лет), сегодня, в связи с развитием современной техники и технологий, практически решаемы. Развиваются современные строительные организации с новыми производственными возможностями, обширными производственными и складскими площадями. Появилось новое эффективное оборудование, благодаря которому стало возможным производство объемных блоков с минимальным капиталовложением. Появились современные монтажные краны и транспортные средства, позволяющие перевозить и монтировать тяжелые и негабаритные блоки, обладая при этом высокой производительностью. Все это дает возможность на сегодняшний день взглянуть по-другому на объемно-блочное строительство. Примерами, являются Воронежский завод «Выбор ОБД», Краснодарский ЗАО «ОБД», Московский экспериментальный завод объемных инженерных сооружений «ЭЗОИС».
В Краснодарском крае, и сегодня с успехом продолжается строительство таких домов. Действующая мощность ЗАО «ОБД» по выпуску блоков на сегодняшний день составляет 230 тыс. кв. м общей площади квартир в год. Высота строящихся зданий – от 3 до 16 этажей. Завод введен в эксплуатацию в 1974 году как головное предприятие Краснодарского края по выпуску объемно-блочных элементов для возведения жилых домов. Разработанные проектные решения включают в себя широкий диапазон квартир среднего и эконом классов: трёхкомнатные — 75—95 м2, двухкомнатные — 55—70 м2, однокомнатные — 35—47 м2. Подземные и подвальные этажи также проектируются из объемных блоков, что позволяет их использовать в качестве встроенных помещений общественного назначения. Благодаря качественной унификации количество монтажных элементов не превышает 30 при монтаже 16-этажной блок секции [19-23]. По конструктивно-технологическому типу различают несколько типов объемных блоков, таких как: «колпак», «стакан», «лежачий стакан», «труба», «стол» и «кольцо». Вся номенклатура блок-секций выпускаемых в ЗАО «ОБД» проектируется на базе объемного блока типа «лежащий стакан», дополненного наружной стеновой панелью с утеплителем ПСБ-25, применяемы при проектировании энегоэффективных домов. Немаловажным преимуществом объемных блоков, производимых ЗАО ОБД является то, что они формируются из конструктивного керамзитобетона повышенной прочности, который обладает высокими показателями теплопроводности, значительно превышающими показатели железобетона.
В Воронежском крае так же успешно функционирует и увеличивает производственные мощности завод «Выбор-ОБД», производящий конструкции для домов высотой до 17 этажей на базе объемного блока типа «колпак», дополненного наружной стеновой панелью утепленной минеральной ватой и вентилируемыми фасадами.
Успешный опыт при проектировании и строительстве жилых домов объемно-блочной структуры в таких городах, как Краснодар и Воронеж, свидетельствует о том, что этот «забытый» метод строительства может являться одним из наиболее перспективных в условия нынешней экономической ситуации в стране. Применение данного метода строительства, по сравнению со всеми имеющимися на сегодняшний день, позволяет получить максимальное эффективное и качественное жилье, при вложении минимальных средств с высоким гарантом качества.
Выводы
Результаты исследования дают основания утверждать о целесообразности применения объемно-блочного метода, как перспективного направления развития строительной отрасли комплектно-блочного домостроения.
Преимуществами объемно-блочного метода в современном строительстве являются следующие характеристики.
1. В настоящее время сохраняются исходные (заложенные 30 лет назад) основные ценностные характеристики объемно-блочного метода строительства – сокращение сроков строительства, по сравнению с другими методами, путем перенесения в заводские условия до 80% трудозатрат; уменьшение в 4—5 раз количества подъемов при монтаже; экономия строительного материала, бетона на 25—28 % [9]. Объекты строительства, возведенные таким методом, характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к высоким сейсмическим нагрузкам.
2. Объемно-блочные здания обладают высокими теплозащитными свойствами – обеспечивают достаточный уровень тепловой защиты здания, соответствуют санитарно-эпидемиологическим и требованиям СП 50.13330.2021 «Тепловая защита зданий» [3] (на примере зданий, проектируемых на территории Красноярского края).
3. Благодаря относительной свободе компоновки элементов (объемных блоков) в единой структуре здания блочные дома обладают широким набором объемных и планировочных архитектурных решений. Архитектура зданий, возведенных объемно-блочным методом, характеризуется особым пространственно-композиционным образом, своеобразным «цифровым» «пиксельным» приемом формирования фасадов. Архитектурное многообразие позволяет им хорошо сочетаться с другими конструктивными типами зданий и друг с другом.
4. Успешный опыт Краснодарского края и Воронежской области свидетельствует о том, что этот «забытый» метод строительства характеризуется доказанной в современных условиях эффективностью и может стать одним из наиболее перспективных в условиях современной экономической ситуации в регионах.
Библиография
| . | Федеральный закон № 261 “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации”. – Введ. 27.11.2009; |
| . | Чумаченко Н. Г., Жигулина А. Ю. Критерии комфорта современного жилья // Строительный вестник Российской инженерной академии: Труды секции «Строительство». 2021. № 11. С. 303-305; |
| . | СП 50.13330.2021. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. – Введ. 01.07.2021; |
| . | Белозерский А. М. Объемно-блочное домостроение в России // Наука и техника транспорта. 2021. № 3. С. 55-59; |
| . | Объемно-блочное домостроение: чудо, которое не состоялось. Режим доступа URL: http://www.zestroy.ru/articles/410.htm (Дата обращения: 22.03.2021); |
| . | Тамов М. А., Тамов М. М., Усанов С. В., Табагуа Г. Р. Прочность и трещеностойкость объемного блока типа «колпак» без панели пола // Инженерный вестник Дона. 2021. Т. 37. № 3. С. 96; |
| . | ГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости. – Введ. 01.01.1998; |
| . | Тамов М. М. Контрольные испытания нагружением объемных блоков новой серии // Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2021. № 6. С. 83-93; |
| . | Бронников П. И. Объемно-блочное домостроение. М.: Стройиздат, 1979. 160 с. |
| . | Белозерский А. М. Массовое строительство в России из объемных блоков // Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство. 2021. № 9. С. 280-287; |
| . | Курбанов З. А., Понамарев А. В., Овсянников С. В. Объемно-блочное домостроение: история и современные тенденции // Избранные доклады 62-й университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученных. Томск: Томский государственный архитектурно-строительный университет. 2021. С. 841-845; |
| . | Слабуха А. В. Архитектура и градостроительство Приенисейской Сибири. Красноярск, 2004. 106 с. |
| . | ГОСТ 31310-2021 Панели стеновые трехслойные железобетонные с эффективным утеплителем. Общие технические условия. – Введ. 01.01.2021; |
| . | Корниенко С. В. Повышение теплозащиты стеновых конструкций зданий из объемных блоков // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2021. № 8. С. 17-30; |
| . | СП 131.13330.2021. Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*. – Введ. 01.01.2021; |
| . | Жигулина А. Ю., Пономаренко А. М. Доступное жилье из объемных блоков. История и современность // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии: материалы 73-й международной научно-технической конференции / Самарский государственный архитектурно-строительный университет.-2021. С. 76-81; |
| . | Жигулина А. Ю. Зарубежный и отечественный опыт проектирования энергоэффективных жилых домов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2021. Выпуск № 1. С. 29-30; |
| . | Курбанов З. А., Пономарев А. В. Объемно-блочное строительство: история и современные тенденции. Избранные доклады 62-й университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученых / Томский государственный архитектурно-строительный университет. 2021. С. 841-846; |
| . | Король С. П. Управление проектам в организациях жилищного строительства в региональном строительном комплексе // Региональная экономика и управление. 2021. № 1. С. 31-42; |
| . | Король С. П., Шувалов А. А., Бабенко Е. В. Управление технико-организационным уровнем развития производственной базы регионального строительного комплекса // Региональная экономика: теория и практика / Кубанский государственный технологический университет. 2021. № 18. С. 24-32; |
| . | Тешев И. Д., Коростелева Г. К., Попова М. А. Объемно-блочное домостроение // Жилищное Строительство. 2021. № 3. С. 26-33; |
| . | Тешев И. Д., Коростелева Г. К., Попова М. А., Щедрин Ю. Н. Модернизация заводов объемно-блочного домостроения // Строительные материалы. 2021. № 3. С. 10-1391; |
| . | Костецкий Н. Ф., Бушуев Б. С. Стратегические направления развития жилищного строительства России // Жилищная экономика. 2021. № 3-4. С. 23-46; |
| . | Жигулина А. Ю., Мизюряев С. А. Объемно-блочное домостроение как вариант решения жилищной проблемы // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. 2021. № 1. С. 124-128; |
| . | Синотов В. И., Колокольцева Н. Н. Проектирование и строительство энергоэффективного жилья из объемных блоков // Жилищное строительство. 2021. № 3. С. 20-22; |
| . | Шаблинский Г. Э., Румянцев А. А., Зубков Д. А. Экспериментальные натурные исследования сейсмостойкости 16-ти этажного объемно-блочного здания и идентификация его расчетной схемы // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2021. № 1. С. 32-34. |
References (transliterated)
| . | Federal’nyi zakon № 261 “Ob energosberezhenii i o povyshenii energeticheskoi effektivnosti, i o vnesenii izmenenii v otdel’nye zakonodatel’nye akty Rossiiskoi Federatsii”. – Vved. 27.11.2009; |
| . | Chumachenko N. G., Zhigulina A. Yu. Kriterii komforta sovremennogo zhil’ya // Stroitel’nyi vestnik Rossiiskoi inzhenernoi akademii: Trudy sektsii «Stroitel’stvo». 2021. № 11. S. 303-305; |
| . | SP 50.13330.2021. Teplovaya zashchita zdanii. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 23-02-2003. – Vved. 01.07.2021; |
| . | Belozerskii A. M. Ob”emno-blochnoe domostroenie v Rossii // Nauka i tekhnika transporta. 2021. № 3. S. 55-59; |
| . | Ob”emno-blochnoe domostroenie: chudo, kotoroe ne sostoyalos’. Rezhim dostupa URL: http://www.zestroy.ru/articles/410.htm (Data obrashcheniya: 22.03.2021); |
| . | Tamov M. A., Tamov M. M., Usanov S. V., Tabagua G. R. Prochnost’ i treshchenostoikost’ ob”emnogo bloka tipa «kolpak» bez paneli pola // Inzhenernyi vestnik Dona. 2021. T. 37. № 3. S. 96; |
| . | GOST 8829-94 Izdeliya stroitel’nye zhelezobetonnye i betonnye zavodskogo izgotovleniya. Metody ispytanii nagruzheniem. Pravila otsenki prochnosti, zhestkosti i treshchinostoikosti. – Vved. 01.01.1998; |
| . | Tamov M. M. Kontrol’nye ispytaniya nagruzheniem ob”emnykh blokov novoi serii // Nauchnye trudy Kubanskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. 2021. № 6. S. 83-93; |
| . | Bronnikov P. I. Ob”emno-blochnoe domostroenie. M.: Stroiizdat, 1979. 160 s. |
| . | Belozerskii A. M. Massovoe stroitel’stvo v Rossii iz ob”emnykh blokov // Vnedrenie sovremennykh konstruktsii i peredovykh tekhnologii v putevoe khozyaistvo. 2021. № 9. S. 280-287; |
| . | Kurbanov Z. A., Ponamarev A. V., Ovsyannikov S. V. Ob”emno-blochnoe domostroenie: istoriya i sovremennye tendentsii // Izbrannye doklady 62-i universitetskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii studentov i molodykh uchennykh. Tomsk: Tomskii gosudarstvennyi arkhitekturno-stroitel’nyi universitet. 2021. S. 841-845; |
| . | Slabukha A. V. Arkhitektura i gradostroitel’stvo Prieniseiskoi Sibiri. Krasnoyarsk, 2004. 106 s. |
| . | GOST 31310-2021 Paneli stenovye trekhsloinye zhelezobetonnye s effektivnym uteplitelem. Obshchie tekhnicheskie usloviya. – Vved. 01.01.2021; |
| . | Kornienko S. V. Povyshenie teplozashchity stenovykh konstruktsii zdanii iz ob”emnykh blokov // Stroitel’stvo unikal’nykh zdanii i sooruzhenii. 2021. № 8. S. 17-30; |
| . | SP 131.13330.2021. Stroitel’naya klimatologiya. Aktualizirovannaya versiya SNiP 23-01-99*. – Vved. 01.01.2021; |
| . | Zhigulina A. Yu., Ponomarenko A. M. Dostupnoe zhil’e iz ob”emnykh blokov. Istoriya i sovremennost’ // Traditsii i innovatsii v stroitel’stve i arkhitekture. Stroitel’nye tekhnologii: materialy 73-i mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii / Samarskii gosudarstvennyi arkhitekturno-stroitel’nyi universitet.-2021. S. 76-81; |
| . | Zhigulina A. Yu. Zarubezhnyi i otechestvennyi opyt proektirovaniya energoeffektivnykh zhilykh domov // Vestnik SGASU. Gradostroitel’stvo i arkhitektura. 2021. Vypusk № 1. S. 29-30; |
| . | Kurbanov Z. A., Ponomarev A. V. Ob”emno-blochnoe stroitel’stvo: istoriya i sovremennye tendentsii. Izbrannye doklady 62-i universitetskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii studentov i molodykh uchenykh / Tomskii gosudarstvennyi arkhitekturno-stroitel’nyi universitet. 2021. S. 841-846; |
| . | Korol’ S. P. Upravlenie proektam v organizatsiyakh zhilishchnogo stroitel’stva v regional’nom stroitel’nom komplekse // Regional’naya ekonomika i upravlenie. 2021. № 1. S. 31-42; |
| . | Korol’ S. P., Shuvalov A. A., Babenko E. V. Upravlenie tekhniko-organizatsionnym urovnem razvitiya proizvodstvennoi bazy regional’nogo stroitel’nogo kompleksa // Regional’naya ekonomika: teoriya i praktika / Kubanskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet. 2021. № 18. S. 24-32; |
| . | Teshev I. D., Korosteleva G. K., Popova M. A. Ob”emno-blochnoe domostroenie // Zhilishchnoe Stroitel’stvo. 2021. № 3. S. 26-33; |
| . | Teshev I. D., Korosteleva G. K., Popova M. A., Shchedrin Yu. N. Modernizatsiya zavodov ob”emno-blochnogo domostroeniya // Stroitel’nye materialy. 2021. № 3. S. 10-1391; |
| . | Kostetskii N. F., Bushuev B. S. Strategicheskie napravleniya razvitiya zhilishchnogo stroitel’stva Rossii // Zhilishchnaya ekonomika. 2021. № 3-4. S. 23-46; |
| . | Zhigulina A. Yu., Mizyuryaev S. A. Ob”emno-blochnoe domostroenie kak variant resheniya zhilishchnoi problemy // Traditsii i innovatsii v stroitel’stve i arkhitekture. 2021. № 1. S. 124-128; |
| . | Sinotov V. I., Kolokol’tseva N. N. Proektirovanie i stroitel’stvo energoeffektivnogo zhil’ya iz ob”emnykh blokov // Zhilishchnoe stroitel’stvo. 2021. № 3. S. 20-22; |
| . | Shablinskii G. E., Rumyantsev A. A., Zubkov D. A. Eksperimental’nye naturnye issledovaniya seismostoikosti 16-ti etazhnogo ob”emno-blochnogo zdaniya i identifikatsiya ego raschetnoi skhemy // Seismostoikoe stroitel’stvo. Bezopasnost’ sooruzhenii. 2021. № 1. S. 32-34. |
Ссылка на эту статью
Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также
попробовать найти похожие
статьи
