Text
В.А.Шембаков
Сборно-монолитное
КАРКАСНОЕ
ДОМОСТРОЕНИЕ
Издание 2-е
Руководство к принятию решения
После стабилизации рынка жилищного строительства, в следующий
круг выйдут не сильнейшие, а те предприятия строительной индустрии,
которые смогут обеспечить радикальное повышение эффективности
производства строительных материалов — прежде всего путем приме-
нения более совершенных технологий, экономичности проектов и ус-
коренного строительства домов.
В.А. Шембаков
СБОРНО-МОНОЛИТНОЕ
КАРКАСНОЕ
ДОМОСТРОЕНИЕ
Руководство
к принятию
решения
Издание 2-е,
переработанное
и дополненное
Чебоксары 2005 г.
Содержание
120
Об Авторе ............................2
От Автора ........................... 5
Введение ............................10
Кратко из истории индустриального
жилищного строительства в России ....13
История технологии сборно-монолитного
каркасного домостроения (СМКД)
в России ............................17
Краткое изложение технических решений,
заложенных в патент на изобретение №
2107784 ............................ 24
Конструктивное устройство сборно-
монолитного каркаса ................ 30
Примерный перечень основных требований
при получении задания для проектирования
объекта с применением сборно-
монолитного каркаса ................. 34
Статический и динамический расчет
каркаса здания (пример) .............42
Сравнительные характеристики различных
видов
каркасных зданий ....................48
Перечень преимуществ
каркасного здания
по отношению к кирпичному .......... 53
Строительству жилья -
инновационный подход .......... 54
Приложение №1
ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА
"ЖИЛИЩЕ"
НА 2002 - 2010 ГОДЫ.
(выписки) ......................65
Приложение №2
ВАРИАНТЫ РЕШЕНИЯ УЗЛОВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
КОЛОННА-РИГЕЛЬ-ПЛИТА ...........73
Приложение №3
ВАРИАНТЫ РЕШЕНИЯ
ФАСАДНЫХ И ПЛАНИРОВОЧНЫХ
СПОСОБОВ .......................79
Приложение №4
ГЕОГРАФИЯ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
сборно-монолитного каркасного
домостроения
в Российской Федерации .........91
Приложение №5
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И
КОМПЛЕКСНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ЛИНИИ, производства ЗАО "Рекон".
Введенны в эксплуатацию
более чем в 25 городах России..113
Шембаков Владимир Александрович
"Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения"
Редакторы: В.В. Шембаков, О.Л. Никитин
© Оформление, дизайн-бюро "Яблоня", 2005
Дизайн и верстка: М. Моисеев
Подписано в печать 25.07.2005, Формат 60х90’/)2
Печать офсетная. Объем 12 п. л. Тираж 1000 экз. Заказ № 599
Отпечатано в ООО «Чебоксарская типография № 1»
428019, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 15
ДОМОСТРОИТЕЛЬНАЯ
АССОЦИАЦИЯ РЕГИОНОВ
428003, Россия, Чувашская Республика, г.Чебоксары, Дорожный проезд, 20а.
(8352) 66-51-98 Шембаков Владимир Александрович, президент ассоциации НП "ДАР"
(8352) 25-78-23 Никитин Олег Леонидович исполнительный директор НП "ДАР"
(8352) 66-52-27 факс
E-mail: rekon @ cbx.ru
Об Авторе
Шембаков Владимир Александрович родился 24 марта 1949 года в
деревне Николаевка, Кадомского района, Рязанской области в семье
военнослужащего.
Закончил Мордовский государственный университет по специальности
"Промышленное и гражданское строительство" в 1971 году. С того года по
настоящее время работает в строительном комплексе Чувашии.
С 1971 года по 1975 год, с перерывом на службу в Советской Армии,
трудился в СУ-44 Стройтреста №4 на должностях: мастер-строитель, старшин
инженер ПТО, прораб. В период военной службы работал бригадиром
строителей на возведении объектов в г.Тольятти.
С 1975 года работал в различных подразделениях крупнейшего в
республике строительного предприятия "Чебоксарский домостроительный
комбинат" (он же в разное время: ПСО "Чувашгражданстрой", АО "ЛАД", ОАО
"Чебоксарский домостроительный комбинат"), в том числе:
- с 1975 года — старший прораб СМУ-103;
- с 1976 года — главный инженер СМУ-102;
- с 1977 года — начальник ПМК-231;
- с 1980 года — главный инженер Чебоксарского ДСК;
- с 1993 года по 2000 год — генеральный директор этого предприятия.
За период деятельности Шембакова В.А. в руководстве "Чебоксарского
ДСК" на предприятии была проведена полная реконструкция производственной
базы, с внедрением кассетно-конвейерных линий разных модификаций,
конвейерных линий высокой заводской готовности продукции. Здесь впервые
осваивались и отрабатывались современные управленческие технологии
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
индустриального домостроения, которые потом распространялись по все
стране: поточное домостроение; система производственного потока "Завод —
транспорт — стройка"; комплексная система управления качеством — система
стандартов предприятия; гарантийный паспорт дома - квартиры и система работы
с ним; система единого заказчика и двухлетнее планирование. Были разработаны
и освоены в массовом производстве проекты унифицированных серий жилых
домов с индексом "Ч" ("Чебоксарская"), серия "КОПЭ", серия 1-090 и другие.
Численность работающих на предприятии достигла 5,5 тысяч человек.
Комбинатом было построено около 6 миллионов квадратных метров жилья, в
том числе 5,5 миллионов — в г.Чебоксары и Чувашской Республике, 500 тысяч
— за пределами Чувашии. Чебоксарский ДСК поставлял железобетонные
конструкции и принимал непосредственное участие в строительстве в таких
регионах России и СССР, как Татарская, Удмуртская, Мордовская республики,
Московская, Нижегородская, Новгородская, Курская, Тюменская, Саратовская,
Самарская, Свердловская области и многих других. Работали также на объектах
Украины, Армении.
По личной инициативе В.А. Шембакова в 1993 году впервые в СССР на
площадях "Чебоксарского ДСК" была освоена технология сборно-монолитного
каркасного домостроения французской фирмы "SARET". С этого времени была
проделана огромная работа по проведению натурных испытаний конструкций,
адаптации технологии к местным географическим условиям, СНИПам и
производственным возможностям отечественной стройиндустрии. Результатом
этого труда стало патентование адаптированной технологии к условиям России,
ее сертификация по системе ГОСТ Р.
В 1997 году В. А. Шембаков явился инициатором создания научно-
производственного машиностроительного предприятия ЗАО "РЕКОН"
(г. Чебоксары), которое смогло в короткие сроки разработать и освоить выпуск
отечественных технологических линий по производству элементов сборно-
монолитного каркаса. В 2000 году он возглавил это предприятие в качестве
председателя совета директоров ЗАО "РЕКОН".
Шембаков В. А. удостоен почетных званий "Заслуженный строитель
Чувашской АССР", "Заслуженный строитель России" и других наград, является
действительный членом Международной академии информатизации, лауреатом
Почетных дипломов "Созидатель России" и "Боевое братство".
В декабре 2002 года Шембаков В.А. вместе с единомышленниками и
партнерами создал некоммерческое партнерство "Домостроительная
Ассоциация Регионов' (НП "ДАР") и был единогласно избран Президентом
ассоциации. Основная цель НП "ДАР" — "содействие развитию в Российской
Федерации строительного производства, прежде всего домостроения,
ускорению научно-технического и технологического прогресса в этой отрасли и
смежных отраслях".
Президент Международной
Академии информатизации
академик А. Т. Харитон
вручил В.А. Шембакову
медаль и диплом
действительного члена
Академии.
В.А, Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
От Автора
Я, Владимир Шембаков, потомок казачьего рода, переселившегося в
екатерининские времена с донских раздолий в центр России. Рожден я
в 1949 году на Рязанщине, издревле почитаемой богом и российским
народом, в деревне Николаевка Кадомского района Отец — Шембаков
Александр Трофимович, офицер Советской Армии — пограничник, участник
Великой Отечественной войны. Мать — Шембакова (Самарина) Олимпиада
Федоровна, также участвовала в Великой Отечественной войне, служила в
военном госпитале. Всю сознательную жизнь она отдала святой профессии
учителя, преподавала естественные науки: ботанику, зоологию, биологию.
Даже суровая действительность детских послевоенных лет не лишила меня
эмоций и ярких впечатлений, основанных на контрастах и сохраненных в памяти
до сих пор. С одной стороны это были рязанские деревни, патриархальность
которых бесподобно воспел Сергей Есенин, и дощатые бараки, олицетворявшие
наш послевоенный быт. С другой стороны, — бывшие помещичьи усадьбы,
купеческие дома и лабазы, обветшавшие и разрушенные, однако сохранившие
свои помпезность, практичность и основательность. И, над всем этим, —
многочисленные купола православных церквей и храмов, в долгое политическое
лихолетье неправедно лишенных крестов и колоколов, приспособленных под
текущие нужды, но не потерявших свою гордость, величавость и красоту. Мой
прадед по отцовской линии занимался "отходническим" промыслом, он был
десятником на строительстве церквей и храмов в Рязанской и Тамбовской
губерниях, потому эта красота имеет для меня особый смысл.
Так что, по завершении школы у меня не было даже тени сомнения о моей
будущей профессии: только строитель. О своем выборе нисколько не сожалею.
Самые теплые воспоминания остались о годах учебы в Мордовском гос-
университете им. Огарева, который уже тогда имел самый высокий уровень
профессорско-преподавательского состава. Навсегда сохранились в памяти та-
кие имена, как Борис Ефимович Зайчик — доцент, зав. кафедрой строительного
производства; Евгения Михайловна Ершова — старший преподаватель кафедры
архитектуры; Борис Михайлович Люпаев — "Заслуженный работник высшей
школы Мордовии", профессор, доктор технических наук, зав. кафедрой авто-
мобильных дорог и специальных инженерных сооружений. Эти и другие препо-
даватели ненавязчиво умели сделать для студентов любимыми предметами не
только "Архитектуру", но "Организацию строительного производства", "Строи-
тельную механику” и, даже, пресловутый "Сопромат", что является основным
"фундаментом" инженера-строителя.
После окончания университета вся моя трудовая биография инженера-
строителя с 1971 года по настоящее время посвящена строительному комплексу
Чувашии, а географией деятельности является почти вся территория СССР.
Глубоко признателен многим действовавшим в этот период руководителям
республики и ее строительного комплекса, поверившим в мои силы, давшим
мне возможность для профессионального и карьерного роста. Это П.А. Левин
— второй секретарь Чувашского обкома КПСС, Н.А. Зайцев — Председатель
Совета Министров ЧАССР, Е.А. Тертышный — руководитель "Главчувашстроя",
С.Т. Крицин и А.И. Афимьин — директора "Чебоксарского домостроительного
комбината" и многие другие.
Самые теплые слова в адрес рядовых рабочих и специалистов, всех тех,
кто трудился и трудится бок о бок со мной. Без их ответственного отношения к
делу я вряд ли бы состоялся как инженер-строитель и руководитель. Всех не
перечислишь, но не могу не упомянуть "Героя Социалистического труда"
бригадира Иванова Михаила Ивановича, которого я считаю своим первым
наставником.
В. А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Особая благодарность многочисленным российским, а, так же, зарубеж-
ным друзьям и коллегам, которые бескорыстно делятся опытом и знаниями,
умеют вовремя мудрым советом и реальным делом оказать простую чело-
веческую поддержку в трудную минуту.
Рад, что рядом со мной находятся мои давние товарищи: Хохлов Сергей
Николаевич — генеральный директор группы компаний "Ривер” — прирожденный
стратег и практик производственного бизнеса, давший немало полезных советов
по организации дела; Гурин Александр Петрович — генеральный директор ЗАО
"РЕКОН", который перегрузил на себя текущие дела по управлению произ-
водством технологических линий, высвободив мне больше времени для твор-
чества и общения с единомышленниками; Лещиков Валерий Андреевич —
генеральный директор ЗАО "Теплостен", доктор технических наук — мой
верный соратник в продвижении новых технологий домостроения, автор
концепции "Народного дома" для широких слоев населения, а также:
А.В. Грунин, В.Н. Измайлов, М.А. Корнилов, В.В. Макаров, О.Л. Никитин,
В.А. Растеряев, В.В. Филиппов, Е.З. Форер, Г.К. Яруткин и многие другие.
Не могу не сказать о подвижничестве Президента Чувашской Республики
Н.В. Федорова, который искренне стремится превратить Чувашию и ее столицу
г. Чебоксары в архитектурную жемчужину Поволжья.
Наконец, я хочу поблагодарить своих деловых партнеров, поверивших в
перспективность технологии сборно-монолитного каркасного домостроения, не
жалеющих средств и сил для ее широкого распространения на необъятных
просторах России в интересах Человека.
Искренне Ваш,
Владимир Шембаков
Введение
По данным Совета безопасности России лишь 1 % российских изобретений
запускается в производство, а 99% остаются невостребованными, либо
уходят за рубеж. Причем наиболее остро стоит вопрос не утечки
технологий за рубеж, а их неиспользование. Сейчас в России лишь 10% пред-
приятий можно назвать инновационно активными. В США таких предприятий —
до 70%. Но даже существующие в стране инновационные предприятия тратят на
обновление фондов лишь несколько процентов.
Результатом отсутствия в стране должной инновационной политики стало
подавляющее присутствие на российском рынке высокотехнологичных зарубеж-
ных товаров, причем из стран, которые мы по инерции относим к разряду
развивающихся.
Все это в полной мере относится и к строительной отрасли. Не секрет, что
на наиболее престижных объектах часто работают турецкие, финские, юго-
славские и другие зарубежные строительные фирмы. "Европеизирован" рынок
отделочных и других строительных материалов и фурнитуры. В области жилищ-
ного строительства начали составлять конкуренцию строители Белоруссии,
Молдовы, Украины.
Со стабилизацией экономики в целом ужесточится конкурентная борьба и
в жилищном строительстве. Это уже проявляется в снижении нормы прибыли и
многочисленных банкротствах. В следующий круг выйдут не просто сильнейшие,
а те строительные и инвестиционные фирмы, которые сделают ставку на
радикальное повышение эффективности строительного производства. Прежде
всего путем применения более совершенных технологий, позволяющих дать
простор пожеланиям заказчиков, фантазиям и идеям архитекторов и проекти-
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Сборно-монолитные
каркасные дома
Введение
12
ровщиков, значительно сократить сроки строительства без ущерба качеству,
надежности и комфортабельности, снизить риски инвесторов, повысить обора-
чиваемость инвестиционных средств, сократить эксплуатационные затраты жиль-
цов и коммунальных служб на содержание домов.
Как известно, возвращение средств, вложенных в строительство жилых
домов, начинается как минимум после того, как первые контуры дома появятся
над землей. Но этому предшествует дорогостоящий и хлопотный марафон
подготовительного периода, одинаково важный для всех участников строи-
тельного процесса: заказчика, архитектора, проектировщика, инвестора,
строителя. Строительство, это бизнес для каждого из них. Чем более полной,
доступной и понятной информацией будут они обладать, тем оптимальнее будут
принимаемые основополагающие целевые решения, эффективней будет отдача.
Эта книга не является ни монографией, ни учебником, ни справочником.
Это, скорее всего, руководство для принятия решения на перспективу: для
заказчика — какие задачи ставить проектировщикам; для проектировщика и
строителя — на какую технологию опираться; для инвестора — в какие проекты
вкладывать средства.
Основываясь на мудром постулате, что "лучше один раз увидеть, чем сто
раз услышать", Автор ставил себе цель как можно нагляднее и доходчивее
показать всем заинтересованным сторонам преимущества технологии сборно-
монолитного каркасного домостроения (СМКД). Отсюда больший объем в книге
занимают полноцветные иллюстрации построенных объектов, проектов, плани-
ровок, отдельных этапов строительного процесса и т.п. При этом технология
СМКД вовсе не возводится в ранг "панацеи" для решения всех проблем домо-
строения. Другие технологии отнюдь не отрицаются. Все они имеют право на
существование, каждая из них имеет свои плюсы и минусы, опирается на имею-
щиеся производственные, материальные, финансовые и иные возможности.
Выбор за Вами!
В.А- Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
13
Кратко из истории индустриального
жилищного строительства в России
Современных участников жилищного строительство в его истории должен
интересовать период массового строительства жилья с середины 50-х
годов по настоящее время. По большому счету для СССР, и, естест-
венно, России начало этого периода неразрывно связано с именем Никиты
Сергеевича Хрущева. Его волевым решением перед строителями была
поставлена задача: найти решение жилищной проблемы, особенно острой в
послевоенные годы. И такое решение в короткие сроки было найдено в
индустриализации домостроительного производства, превращении строитель-
ства в механизированный процесс сборки зданий и сооружений из укрупненных
изделий. Тогда же начал издаваться журнал "Бетон и железобетон", который
оказал большую помощь в пропаганде последних достижений науки и техники,
обмене опытом научно-исследовательских коллективов, передовых строек и
заводов железобетонных изделий.
Под индустриализацией строительного производства понимают перевод
большинства строительных процессов со строительной площадки на заводы
сборного железобетона. Это позволяет механизировать и автоматизировать
производство конструкций зданий, повысить их надежность, сократить сроки
возведения зданий, улучшить качество строительства и снизить конечную
стоимость жилья.
Отечественная домостроительная индустрия последовательно осваивала
технологии блочного, крупноблочного, панельного, крупнопанельного,
объемно-блочного строительства жилых домов в различных комбинациях и
вариациях. Эти технологии прекрасно себя зарекомендовали и постоянно
совершенствовались с использованием новых прогрессивных материалов и до
Кратко из истории индустриального жилищного строительства в России
настоящего времени являются доминирующими в индустриальном домо-
строении.
По данным Госстроя России в настоящее время в структуре жилищного
строительства доля зданий по указанным технологиям в общем числе вводимых
домов составляет 26,6% и уступает только кирпичным и каменным (50,2%).
Превалирование кирпичного домостроения объясняется не только доступ-
ностью и относительной дешевизной материала (чаще всего местного). Дело в
том, что вышеуказанные индустриальные строительные технологии разраба-
тывались и развивались в период, когда главным инвестором было государство,
а главным показателем для строителей — Его Величество "Квадратный метр".
При всей своей экономической рациональности эти технологии существенно
ограничивают творческие возможности архитекторов и проектировщиков по
внешнему виду и планировке зданий. Также по ряду причин в панельных и
блочных зданиях по ряду объективных причин, связанных со свойствами мате-
риалов, нельзя повторить микроклимат, присущий кирпичным зданиям.
Строительство
10-и этажного
жилого дома
с применением
сборно-монолитного
каркаса
г. Тюмень.
15
Вполне закономерно, что когда жилье стало продаваться, а не раздаваться,
потенциального покупателя стала интересовать не просто жилая площадь. На
первый план начинают выходить требования к жилью, как к любому другому
товару, а, именно, его потребительские свойства и экологическая чистота. Это
широчайший спектр внешних признаков связанных с личными представлениями
отдельного человека о комфорте, уюте и всем, что с ними связано.
Кратко из истории индустриального жилищного строительства в России
IE
По статистическим данным доля жилья, вводимого государственными и
муниципальными предприятиями и организациями, сократилась с 80% в 1990
году до 19% в 2000 году, в том числе предприятиями федеральной соб-
ственности до 7,5%. При этом, доля жилья, вводимого предприятиями и органи-
зациями частной формы собственности и индивидуальными застройщиками, в
общем объеме строительства составляет уже более 60 процентов, в том числе
доля жилья, вводимого индивидуальными застройщиками, увеличилась более
чем в 4 раза и достигла почти 43%.
В 2001 году была утверждена Постановлением Правительства Российской
Федерации (от 17 сентября 2001 г. N 675) ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГ-
РАММА ЖИЛИЩЕ ’ НА 2002 - 2010 ГОДЫ (приложение 1).
По задумке разработчиков Программы она должна обеспечить: улучшение
жилищных условий населения страны; доступность приобретения жилья, при
которой средняя стоимость стандартной квартиры размером 54 кв.метра будет
равна среднему совокупному денежному доходу семьи из трех человек за три
года; сокращение к 2010 году времени ожидания в очереди на получение
социального жилья малоимущими гражданами с 15-20 лет до 5-7 лет; и т.д.
Но в этом случае индустриальные технологии должны быть "гибкими",
удобно перестраиваемыми под выпуск продукции, обеспечивающей меняющие-
ся потребности рынка в проектировании и строительстве жилья, магазинов, мно-
гоэтажных гаражей и торговых центров, промышленных и производственных
зданий, а также объектов другого назначения с высокой экономической эффек-
тивностью и надежностью конструкций. Эту проблему во многом решает
технология сборно-монолитного каркасного домостроения в которой, кстати,
находят свое применение железобетонные панели совершенно нового типа: 3-х
слойная, однослойная и 'с воздушной прослойкой”, как ограждающие конструк-
ции наружной стены, архитектурно выразительные и высокой степени заводской
готовности.
В-А. Шембаков / Сборно--монолитное каркасное домостроение. Руководстве к принятию решения
17
История технологии сборно-монолитного
каркасного домостроения (СМКД) в России
Проработав в области панельного домостроения более четверти века, 12
лет из которых — главным инженером ДСК и 8 лет — генеральным
директором, я ощутил мощь, высокий ритм и стабильность работы
отечественного индустриального строительного конвейера, хорошее качество
конечной продукции — жилья. Но чем больше строилось жилых домов, тем
отчетливее проявлялись минусы традиционных технологий. Они сначала
проявлялись в тяжелом, недостаточно механизированном труде рабочих на
заводах и стройках, в однообразии архитектурного облика жилых кварталов
различных городов, недостаточной комфортности квартир. С введением в
управление хозяйственного расчета, а в экономику — первых элементов рынка,
к ним добавились высокая энергоемкость технологий в производстве, их
инерционность на запросы рынка, высокие эксплуатационные затраты на содер-
жание домов. Все это заставляло думать и искать.
Все плюсы и минусы отечественного индустриального домостроения были
мне отлично известны. Для сравнения изучался зарубежный опыт: по
отраслевой литературе и периодике, а также в поездках на заводы и стройки
Франции, Германии, Бельгии, Финляндии, Норвегии, Югославии, Венгрии,
Болгарии, Румынии и других стран. Много информации об имеющихся и
перспективных мировых тенденциях в домостроении дали посещения ведущих
международных выставок BATIMAT во Франции и BAUMA в Германии.
Бросилась в глаза сходство подходов в решении жилищной проблемы во
Франции. Здесь до 1960 года в связи с недостатком жилья основным
руководящим фактором для строительных предприятий являлась скорость
строительства. При этом отодвигались на второй план вопросы качества домов,
История технологии сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД) в России
их стоимости, комфортабельности жилья, затратности его эксплуатации. Здания
строились однообразные по архитектуре, как и у нас в стране в основном
панельного исполнения.
После 1960 года к строительным организациям во Франции стали
предъявлять новые повышенные требования, в частности по следующим
параметрам:
- сейсмостойкость;
- оптимизация проекта по критериям стоимости строительства;
- снижение энергетических затрат в процессах строительства и
эксплуатации домов;
- использование высококачественных материалов, отвечающих жестким
санитарным нормам;
- соблюдение норм охраны окружающей среды при строительстве и
эксплуатации жилья;
- комфортабельность и качество отделки;
- звукоизоляция и теплоизоляция,
повышение требований к архитектуре зданий, особенно при
строительстве в исторических частях городов.
То же самое повторяется в России, только с отставанием в 25-30 лет.
Во Франции нашли выход в переориентации индустрии домостроения с
панельной технологии на каркасную, которая к началу 90-х годов XX века в
конкурентной борьбе индустриальных строительных технологий постепенно
начала завоевывать лидирующие позиции. В этой технологии прельщала
компактность технологического оборудования по выпуску элементов каркаса,
простота его наладки и переналадки под различные модификации элементов
каркаса, что давало возможность значительно разнообразить архитектурно-
проектные решения зданий.
К концу 1993 году, несмотря на наступающий в стране экономический и
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
финансовый кризис, "Чебоксарский ДСК" сумел изыскать необходимые
валютные средства на приобретение необходимых технологических линий для
выпуска полного комплекта элементов сборно-монолитного каркаса. Был
обучен полный штат специалистов и рабочих для эксплуатации технологического
оборудования, проектирования и строительства каркасных домов. Уже 1995 год
показал правильность выбора. Когда многие домостроительные комбинаты
были остановлены или загружены на 25-г-30% ОАО "Чебоксарский ДСК", без
остановки производства, сохранив квалифицированные кадры, вышло на строи-
тельный рынок России с совершенно новой для страны технологией сборно-
монолитного каркасного домостроения (СМКД).
До настоящего времени первенцы СМКД в городах Чебоксары,
Новочебоксарск, Нижний Новгород и других выгодно отличаются по внешнему
облику, комфорту и эксплуатационным характеристикам от многих домов новой
постройки по альтернативным конструктивным схемам.
Цех 2А
Чебоксарского
ДСК
по производству
железобетонных
конструкций
сборного каркаса.
История технологии сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД) в России
В короткие сроки предприятие вошло с этой технологией в 43 города
России.
В то же время, с накоплением опыта в новом направлении домостроения,
все чаще приходилось сталкиваться с проблемами, возникающими на стыке
западной технологии с российскими условиями: географическими, клима-
тическими, экономическими, нормативно-правовыми, системой стандартизации,
ресурсными, возможностями отечественной промышленности строительных и
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
21
конструкционных материалов, технической оснащенностью строительных
организаций и прочая, прочая, прочая. Объективно выходило, что в том виде,
как существует технология сборно-монолитного каркаса на Западе, в России
она не получит широкого распространения, если эти проблемы не будут
решены.
Я пришел к выводу, что России необходим свой отличный от других стран
путь становления новой строительной индустрии на базе современных
технологий. Нам необходимо не догонять Запад, а переступить его по
технологии на две-три ступени и идти дальше. Главным критерием являются
теплое, "легкое" на века построенное жилище, отражающее высокие принципы
архитектурной выразительности российских городов и сел. С учетом сов-
ременного энергетического кризиса в западных странах, который, неизбежно,
не обойдет и Россию, решающим фактором такого проекта должны быть:
1 - экономия энергии в технологическом процессе производства продукции
и строительстве;
2 - снижение трудовых и материальных затрат;
3 - высокое качество и потребительские свойства продукции.
Так родилась концепция будущего "легкого" здания: сборно-монолитный
каркас, монтируемый из изделий заводского изготовления: колонна, ригель,
плита-несъемная опалубка (или "пустотка") с замоноличиванием узлов и от-
сутствием сварочных работ на стройплощадке. И нам удалось решить име-
ющиеся проблемы в кратчайшие сроки.
Так, жесткие климатические условия в подавляющем большинстве регионов
России, где 8 месяцев в году наружный воздух имеет минусовую температуру,
причем в очень широких пределах, потребовали серьезных проектных и
технологических решений по отработке узлов наружных стен, обеспечивающих
защиту от промерзания, повышенного внимания при производстве работ в
зимних условиях.
История технологии сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД) в России
22
Много проблем выявилось в производстве сборно-монолитных конструкций
каркаса из обычного и предварительно напряженного железобетона. Все они
были связаны с тем, что отечественные стандарты на инертные, вяжущие
материалы и арматурный металл предъявляли менее жесткие требования по
качеству в сравнении с западными требованиями.
В отечественном массовом гражданском строительстве практически
отсутствовал опыт монтажа каркасных зданий. Поэтому, в целях сокращения
подготовительного периода по внедрению новой технологии в массовом
домостроении, приняли решение проводить учебу и подготовку кадров
непосредственно на стройплощадке в процессе монтажа конструкций зданий.
Не было отработанных и испытанных конструктивных решений с
применением пустотного настила на сборно-монолитный каркас. Поэтому в
полном объеме были проведены натурные испытания каркаса здания с
пустотным настилом на соответствие требованиям СНиП. Положительные
заключения экспертных органов Госстроя России по данному конструктивному
решению дали 'зеленый свет" проектированию и строительству сборно-
монолитных каркасных зданий с применением пустотного настила.
Много организационных и технологических проблем было решено с
переводом массового домостроения с традиционного конвейерного способа
изготовления железобетонных конструкций на стендовую технологию. Это дало
широкие возможности проектировщикам гибко и оперативно подстраиваться
под спрос рынка, так как конструкция стендовой оснастки, против конвейерной,
позволила реализовывать практически все пожелания проектировщиков.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Краткое изложение технических решений,
заложенных в изобретение по патенту
№ 2107784
Специалистами ОАО "Чебоксарский ДСК" под руководством В.А.
Шембакова и доктора технических наук Н.П. Селиванова был выполнен
статический расчет и конструирование сборно-монолитной плиты
перекрытия и бессварного узла сопряжения с колонной.
Из-за отсутствия в действующих нормативных документах указаний по
проектированию узла сопряжения "колонна — ригель — плита-несъемная
опалубка" и общего замоноличивания с учетом не только усилий продавливания,
но и с учетом передачи в этом узле изгибающего момента, авторским коллек-
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
25
jbom были проведены натурные испытания для экспериментальной оценки ра-
боты сборно-монолитного каркаса под нагрузкой. Результатом проведенных
исследований стала разработка технических решений, способов промышленно-
। о производства элементов сборно-монолитного каркаса и возведения из них
ооружений. Найденные решения были защищены российским патентом
№2107784 на изобретение "Способ возведения, восстановления или реконст-
рукции зданий, сооружений и способ изготовления строительных изделий и
конструкций из композиционных материалов, преимущественно бетонов для
возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений".
Дальнейшее развитие новая технология получила в российских изобрете-
ниях по патентам №2108431 — "Стеновая панель", №2182624 — "Каркас здания,
сооружения", №2198267 — "Перекрытие здания, сооружения", №2198268 —
"Узел соединения плит перекрытия с ригелями каркаса здания, сооружения",
№2198269 - "Здание, сооружение", №2198270 - "Способ возведения, восста-
новления или реконструкции зданий, сооружений (варианты)".
Натурные испытания
каркаса
с пустотным настилом,
г. Чебоксары.
ZE
С появлением указанных
изобретений проектировщики
получили в свое распоряжение
полный набор конструктивных
элементов для создания высо-
ко экономичных проектов зда-
ний и сооружений с при-
менением сборно-монолит-
ного каркаса, имеющим в
своем составе колонну, пред-
напряженный ригель или бал-
ку, преднапряженную плиту-
несъемную опалубку (в вари-
антах — пустотный настил), 3-х слойную стеновую панель.
Каркас сборно-монолитный с применением сборных многоярусных (на нес-
колько этажей) колонн и сборно-монолитных перекрытий. Колонны сечением
250x250 мм для удобства транспортировки разрезаются на элементы длиной до
12 м. Стыковка колонн осуществляется без сварки при помощи "штепсельного"
стыка. Материал колонн — тяжёлый бетон класса В15-ВЗО. Продольное арми-
рование выполняется стержнями 016-Г-25 класса AIII ГОСТ 5781-82. При транс-
портировке колонн только автотранспортом допускается длина колонн до 17,0 м.
Для сопряжения колонн с ригелями в них на уровне перекрытий предус-
матриваются участки с оголённой арматурой, усиленной крестовыми арма-
турными связями. Стыковка осуществляется за счёт пропуска дополнительных
арматурных стержней через тело колонны. Высота этажа допускается любая.
Это обусловлено гибкой технологией изготовления колонн. Сечение колонн
может увеличиваться за счёт перестановки борта опалубки.
Сборные предварительно напряжённые ригели сечением 250x200 мм
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
27
< лужат рёбрами монолитного перекрытия, с которым сопрягаются выпусками
рматуры. Расчётным сечением ригеля является тавр, полкой которого служит
л рекрытие. Материал ригелей — тяжёлый бетон класса ВЗО, продольное
•рмирование осуществляется предварительно напрягаемыми канатами 012 К7.
В торцах ригелей выполняются пазы для сопряжения с колоннами. Арматура
у jna сопряжения пропускается через тело колонны и вводится в пазы ригелей.
Омоноличиванием узла сопряжения производится мелкофракционным бетоном
класса ВЗО.
Краткое изложение технических решений, заложенных в изобретение по патенту № 2107784
28
Перекрытие состоит из предварительно напряжённых ж/6 плит толщиной
60мм, служащих несъёмной опалубкой и монолитного армированного слоя
толщиной 100-г-140 мм укладываемого сверху. Сцепление монолитного слоя со
сборной плитой осуществляется за счёт шероховатой верхней поверхности
плиты, выполняемой в заводских условиях путём обнажения крупного
заполнителя. Материал плит — тяжёлый бетон класса В35. Продольное
армирование предварительно напрягаемой проволокой 05 ВрП.
При бетонировании монолитного слоя плита-опалубка, включая и ригели,
подпирается системой инвентарных опор. Неразрезность диска перекрытия
достигается за счёт укладки арматурных сеток на стыках плит и над ригелями.
Монолитный слой перекрытия выполняется из тяжёлого бетона класса B15-i-B25.
Устойчивость для зданий высотой до 6 этажей каркаса достигается за счёт
жёстких узлов сопряжения ригелей с колоннами. Для зданий большей этажности
возможно введение диафрагм или ядер жёсткости.
Наружные стены могут быть различной конструкции. Возможна передача
веса стен на каркас (при навесных стенах). Стены могут быть и самонесущими,
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
23
передающими нагрузку на фундаменты, минуя каркас. Свобода в выборе
конструкции стен позволяет применять каркасные здания в различных кли-
матических и геологических условиях.
Гибкая технология изготовления элементов каркаса, позволяющая
|рименять железобетонные изделия любой длины, не накладывает ограничений
на планировку зданий. Шаг колонн сечением 250x250 мм при ригелях сечением
250x200 мм (Н) может быть от 1,5 до 7,2 м. Оптимальная нагрузка на колонну
порядка 120 тонн. При увеличении пролётов и нагрузок увеличивается сечение
тементов каркаса, что позволяет выполнить технологическое оборудование
(авода. Высота этажа ограничений не имеет и зависит только от гибкости
колонн, поэтому применение каркаса возможно для зданий различного назна-
чения: жилых, общественных, производственных, административно-бытовых.
Отсутствие сварных соединений упрощает сборку каркаса, не требует
высокой квалификации рабочих.
Строительство 16-и этажного
жилого дома, г. Подольск
Краткое изложение технических решений, заложенных в изобретение по патенту № 2107784
Конструктивное устройство сборно-
монолитного каркаса
3D
Сборно-монолитный каркас имеет смешанную конструктивную схему с
продольными и поперечными ригелями. Он предназначен для приме-
нения в строительстве многоэтажных жилых, общественных и вспомо-
гательных зданий промышленных предприятий с высотой этажа от 2,8 до 4,5
метров с неагрессивной средой, возводимых в 14-5 районах России по весу
снегового покрова и 1 4-6 районах по скоростному напору ветра (согласно СНиП
2.01.07-85).
Возможно применение сборно-монолитный каркас в сейсмических рай-
онах. Эта возможность обеспечивается неразрезными сборно-монолитными
дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла (колонна-ригель-
плита). При этом в каждом проекте следует проводить дополнительные расчеты
на воздействие сейсмических и других нагрузок.
Каркас вписывается практически в любые архитектурно-планировочные
решения. Универсальное оборудование для формования элементов каркаса
позволяет изготавливать их различных длин и сечений. Конструкция элементов
каркаса, их размеры, структура армирования рассчитываются индивидуально для
каждого конкретного проекта исходя из этажности здания, планировки этажей,
составу нагрузок и т.п., что позволяет в конечном итоге оптимизировать расход
материалов и уменьшить стоимость квадратного метра здания. Расчет элементов
каркаса выполняется с использованием "Программного комплекса для расчета
пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания" ProFet
7.20 Stark ES 3.00 фирмы "Еврософт" г. Москва. Возможно использование
других программных продуктов, обеспечивающих необходимую полноту и
точность расчетов.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
31
Каркас 14-и этажного жилого
дома сейсмостойкостью 8 баллов,
г. Ставрополь
Основные элементы
каркаса, их параметры и
характеристики
Сборно-монолитный каркас конст-
руктивно состоит из трех основных желе-
зобетонных элементов: колонн, ригелей и
плит-несъемной опалубки. Дополнительно,
по результатам расчета в каждом конк-
ретном случае, в него могут включаться
диафрагмы и связи жесткости.
Колонны
Колонны выполняются секционными.
В зависимости от места (этажа) установки
секции колонны подразделяются на ниж-
ние, средние и верхние, с уменьшением
площади сечения по мере роста этажа.
Длина секции колонны ограничивается
технологическими возможностями тран-
спортировки и монтажа, а именно 17 мет-
рами. Секции колонн стыкуются между
собой специальным разъемом "штепсель-
ного" типа без применения сварки.
В каркасе малоэтажных (до 17
метров) зданий устанавливаются безсты-
ковые колонны.
Сопряжения колонн с ригелями и
Конструктивное устройство сборно-монолитного каркаса
32
сборно-монолитными перекрытием производится с помощью соединительных
элементов без применения сварочных работ. Для этого в местах примыкания
плиты перекрытия и ригеля тело колонны в месте соединения ригеля лишено
бетона, что позволяет в процессе сборки каркаса пропускать арматуру сквозь
колонну по выступающим хомутам ригеля. При омоноличивании сопряжения
образуется жесткий узел, обеспечивающий устойчивость каркаса.
Приведенные в таблице рекомендуемые сечения колонн позволяют воз-
водить здания до 34-х этажей и более при использовании новых материалов.
Ригели
Ригели изготавливаются из железобетона с предварительно напряженной
арматурой. Сечения ригелей выбираются в диапазоне от 20 до 60 см, в
зависимости от места их установки. При этом ширина ригеля принимается
равной ширине колонны примыкания, его высота рассчитывается в зависимости
от воздействующих на ригель нагрузок.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
33
В верхних зонах ригелей конструктивно выполнены выступающие замк-
нутые хомуты, обеспечивающие с помощью соединительных элементов связь
ригеля со сборно-монолитной плитой перекрытия. Омоноличивание плиты
создает тавровое рабочее сечение, где сборный ригель является ребром тавра,
а его верхней полкой служит примыкающий участок плиты перекрытия.
Сборно-монолитные перекрытия
Сборно-монолитные перекрытия состоят из сборных железобетонных пред-
варительно-напряженных плит толщиной 60 мм, служащих несъемной опалубкой
для устройства несущей сборно-монолитной плиты толщиной 100—=—190 мм, в
зависимости от пролета и нагрузки, в теле которой устанавливается допол-
нительная арматура, обеспечивающая неразрезность диска перекрытия. Для
усиления сцепления монолитного слоя со сборной плитой-опалубкой и совмест-
ности их работы под нагрузкой верхняя поверхность плиты-опалубки выпол-
няется шероховатой при формовке.
Конструктивное устройство сборно-монолитного каркаса
34
Примерный перечень основных требований при
получении задания для проектирования объекта
с применением сборно-монолитного каркаса
При выборе проектных решений зданий на основе сборно-монолитного
каркаса необходимо учитывать ряд требований. Большая их часть
является общей для всех конструктивных строительных схем, некоторые
вызваны пожеланиями заказчика и договорными условиями, но многие объ-
ективно связаны с конструктивными и технологическими особенностями сборно-
монолитного каркаса.
Перечень основных требований Содержание требований
1. Общие данные
1.1. Основания для проектирования. Правовой акт местной администра-
ции о выделении земельного участка под строительство. Договор с заказчиком.
1.2. Сведения об участке и планировочных
ограничениях. Особые геологические и гидро-
геологические условия.
Общие требования.
1.3. Сведения о поставщиках сборного
железо-бетона.
Технологические и производствен-
ные возможности ближайших к
району намечаемого строительства заводов по изготовлению железобетонных
элементов сборно-монолитного каркаса.
1.4. Пусковые комплексы и их состав. Договорные условия.
1.5. Перспективное расширение объемов
строительства. Указания по перспективному расши-
рению объема строительства с применением сборно-монолитного каркаса и
назначению зданий (жилых, общественных, спортивных, производственных и
других).
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Договорные условия.
Определяются заказчиком.
Договорные условия.
Договорные условия.
Договорные условия.
ЗБ
1.6. Сроки начала и окончания строительства, в
т.ч. первой очереди.
1.7. Источники финансирования строительства и
их состав.
1.8. Стоимость строительства (в т.ч. строитель-
но-монтажных работ).
1.9. категория сложности объекта.
1.10. Стадийность проектирования.
2. Основные требования к проектным решениям.
2.1. Архитектурно-планировочные решения. При наличии несущего сборно-
монолитного каркаса и ограждающих конструкций стен, опирающихся на
междуэтажные перекрытия, возможна реализация любого творческого
замысла по архитектурному решению и декоративному оформлению зданий.
Комфорт квартиры обеспечивается дополнительно дизайн-проектом.
Легко выполняются условия блокировки с другими системами строительства:
каркасными, панельными, монолитными, кирпичными и т.д. Также снимаются
всякие ограничения на планировку помещений, в т. ч. с учетом потребности
инвалидов. Возможно планировать квартиры как в период проектирования, так
и в процессе строительства и эксплуатации здания. Электрические, канализаци-
онные, водопроводные и газовые сети до границы квартиры остаются неиз-
менными.
2.2. Конструктивные решения, изделия и мате- Несущая конструкция здания —
риалы несущих и ограждающих конструкций железобетонный сборно-монолит-
ный каркас. Все несущие сборные элементы каркаса изготавливаются в завод-
ских условиях на отечественном технологическом оборудовании производства
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
1АО "Рекон" (г.Чебоксары). При выборе проектных решений необходимо
учитывать, что типовой комплект технологического оборудования для
производства сборных элементов каркаса позволяет закладывать в проекты
щаний пролеты ригелей и плит перекрытия в осях — от 1,2м до 7,2м с шагом
модулем) 0,6м. Возможны нестандартные планировочные решения, с исполь-
юванием шага 0,3м или других промежуточных значений пролетов. jy
Модернизированный комплект оборудования позволяет изготавливать
сборные элементы для сетки колонн с шагом 1 -г9м для жилых зданий, 9-^-24м
для общественных и промышленных зданий.
В зависимости от разбивочных осей ригели и колонны имеют осевую
привязку по центру сечения элементов каркаса h/2 или Ь/2 при толщине ригеля
/Ь/ или размеров сечения колонн /Ь/h/.
Примыкание ригеля к колонне может осуществляться под углом в плане
отличным от 90 градусов (в пределах от 0 до 90 градусов), что позволяет
выполнять здания ломанного в плане очертания. При размещении зданий на
склонах возможно выполнение каркаса уступами, с примыканием ригелей к
колоннам в разных уровнях.
Предельная длина температурного блока сборно-монолитный каркас — 50
метров. Деформационные швы осуществляются установкой парных колонн с
сохранением размеров примыкающих пролетов, расстояние между колоннами
должно быть не менее 550 мм при сечении колонн 250x250 мм или не менее
650 мм при сечении 300x300 мм и более.
Перекрытия выполняются в сборно-монолитном варианте: плита-несъемная
опалубка (или пустотный настил) + монолитный бетон. При необходимости воз-
можен полностью монолитный вариант перекрытий.
Наружные стены здания не являются самонесущими, что дает возможность
применить в качестве ограждающих конструкций любые строительные мате-
риалы, выпускаемые местными предприятиями.
Примерный перечень основных требований при получении задания для проектирования объекта с применением
сборно-монолитного каркаса
38
Лестницы состоят из 3-х элементов: унифицированная лестничная балка,
лестничный марш с изменяющейся длиной в зависимости от высоты этажа
здания и плита-несъемная опалубка на площадку.
Шахты лифтов: кирпичные, сборные, объемные или монолитные.
Конструкция кровли: индустриальная.
Фундаменты для каркасного здания применяются, в основном, свайные
стаканного типа с заделкой колонн в стакан на величину необходимой анкеров-
ки арматуры согласно СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные изделия".
Стенки стаканов рассчитаны на усилия от концов колонн. В зависимости от
геологических условий и экономики проекта возможно другое устройство фун-
даментов, обеспечивающее необходимую прочность и устойчивость в процессе
монтажа каркаса и эксплуатации здания. В любом случае конструирование
фундаментов и расчет основания осуществляется в каждом конкретном проек-
те в соответствии с главой СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений".
2.3. Требования по нагрузкам Сборно-монолитный каркас рассчи-
тывается на восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих
на каркас. К вертикальным нагрузкам относятся нагрузки от собственного веса
конструкции, снеговые и временные нагрузки на перекрытия. К числу гори-
зонтальных относятся нагрузки ветровые. Расчетные равномерно распре-
деленные нагрузки на 1м2 перекрытий (без учета собственного веса) приняты
равными 450, 600, 800 и 1250 кг на 1м2.
Так как узлы сборно-монолитного каркаса:"колонна-ригель-плита" — явля-
ются монолитными, здания, выстроенные по этой конструктивное схеме, при
прочих равных условиях, имеют повышенную сейсмо- и взрывостойкость. Есть
возможность при проектировании конкретного объекта специально учесть
воздействие сейсмических и других особых нагрузок.
2.4. Требования по устойчивости каркаса в Пространственная устойчивость кар-
процессе строительства каса обеспечивается совместной
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
39
работой колонн, ригелей и перекрытия (сборного и монолитного). Жесткие
1лы сопряжения ригелей с колоннами надежно обеспечивают устойчивость
щания высотой до 15м (5 этажей). Необходимость установки элементов
жесткости (связей, диафрагм) в зданиях большой этажности определяется
расчетом. Реализация принятой расчетной схемы во многом зависит от качества
исполнения принятых проектных решений. Заделка бетоном стыков колонн с
ригелями и перекрытиями должна выполняться качественно и тщательно. Для
беспечения восприятия монтажных нагрузок и нагрузок от свежеупоженного
бетона сборные элементы перекрытия (ригеля и плиты) подпираются системой
инвентарных опор.
В проектах конкретных зданий должны приводиться требования по
строгому соблюдению проектных решений. В процессе возведения зданий
(особенно в случае строительства сложных в плане зданий) возможно
первоочередное строительство части здания или его отдельной захватки. В таких
случаях необходимо проверить достаточность имеющихся элементов жесткости
в пределах этого участка здания и в случае необходимости принять решение об
установке инвентарных (временных) связей. Эти и другие вопросы, связанные с
обеспечением устойчивости каркаса в процессе монтажа, должны решаться в
проекте производства работ конкретных зданий в зависимости от условий
строительства.
2.5. Требования по огнестойкости В соответствии с "Руководством по
определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения
огня по конструкциям и групп возгораемости материалов" для сборных
монолитных железобетонных изделий принимаются следующие пределы
огнестойкости:
- колонны — 3 часа;
- ригели — 2,5 часа (а также балки лестничных клеток, лестничных маршей);
- плиты перекрытий — 3 часа.
Примерный перечень основных требований при получении задания для проектирования объекта с применением
сборно-монопитного каркаса
2.6. Требования по экономии материальных. Транспортные расходы на доставку
трудовых и других ресурсов
сборного элементов каркаса на стро-
ительную площадку минимальные, так как расход сборного железобетона на
возведение 1м2 общей площади каркасного здания не превышает 0,1-4-0,13 м3,
что соответствует расходу колонн — 0,25 погонных метра, ригелей — 0,3
ЧП погонных метра на 1м2 общей площади здания.
При применении на сборно-монолитном каркасе 3-х слойных стеновых
панелей и пустотного настила сборность составляет 95% коробки здания.
При проектировании элементов перекрытия желательно использовать
максимально формовочную площадь стендов формования а=2,5м и макси-
мальную заполняемость неразрезными колоннами стендов колонн /=20 м, 22 м.
Сварка конструкций каркаса в условиях стройки отсутствует. Затраты на
вспомогательную монтажную оснастку минимальные. Количество рабочих,
выполняющих строительство каркаса здания при 3-х сменной работе не более
22-х человек.
2.7. Внешние коммуникации. Внутренние инже- Общие требования. Вместе с тем
нерные системы и оборудование зданий. ______________ „
свободная планировка помещении
сборно-монолитного каркасного здания, в том числе после сдачи объекта в
эксплуатацию, значительно расширяет возможности применения автономного
поквартирного отопления, крышных котельных, установок кондиционирования и
рекуперизации воздуха.
2.8 Охрана окружающей среды. Общие требования.
2.9. Рекультивация территорий. Общие требования.
2.10. Энергосберегающие мероприятия. Технологически минимизирован рас-
ход электрической и тепловой энергии при изготовлении сборных железо-
бетонных конструкций и полное отсутствие сварочных работ на строительной
площадке.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
41
3. Дополнительные требования.
1. Необходимость выполнения дополнитель-
IX проектных работ по декоративному
|>ормлению зданий и сооружений.
2. Необходимость разработки отдельных про-
<тных решений в нескольких вариантах или на
'нкурсной основе.
Обычно нет необходимости.
По желанию заказчика.
3. Выполнение научно-исследовательских и
жспериментальных работ в процессе проекти-
ования и строительства.
Не требуются. Все необходимые
испытания выполнены в полном объ-
еме согласно СНиПов. К 2004 году
построено во всех регионах России, включая сейсмозону, более 300 объектов
по конструктивной схеме сборно-монолитного домостроения.
3 4. Необходимость выполнения демонстраци- По желанию заказчика на договор-
>нных материалов ных уСЛОВиях изготавливается масш-
табный макет объекта или производится его компьютерное ЗО-моделирование.
3. 5. Необходимость выполнения дополнитель- Договорные условия.
пых экземпляров проектной документации или
ее частей.
3. 6. Требования по разработке защитных со-
оружений.
Договорные условия.
3.7. Охранная сигнализация.
Договорные условия.
3. 8. Указания о необходимости предваритель-
ных согласований проектных решений с заин-
тересованными организациями.
3. 9. Прочие требования (необходимость вы-
полнения обследования реконструируемых
зданий и сооружений, производства обмероч-
ных работ, обследование на участке строитель-
ства насаждений и т.д.).
Общие требования.
Общие требования.
Примерный перечень основных требований при получении задания для проектирования объекта с применением
сборно-монолитного каркаса
Статический и динамический расчет
каркаса здания (пример)
Расчет пространственной системы сборно-монолитный каркас выпол-
няется программой по расчету "Программный комплекс для расчета
пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания"
ProFet 7.20 Stark ES 3.00 (фирмы "Еврософт" г. Москва) или аналогичной по
расчетным возможностям. По результатам расчета подбираются сборные
железобетонные изделия по имеющейся номенклатуре или разрабатываются
рабочие чертежи недостающих изделий по имеющимся параметрам.
Порядок расчета каркаса здания приведем на примере жилого дома
переменной этажности построенного в 2004 году по улице Юбилейной
г. Подольск Московской области.
1. Пояснение к расчету
Статический и динамический расчет каркаса здания и его конструктивных
элементов был выполнен методом конечных элементов на программном
комплексе Stark ES 3.00 (сертификат соответствия РОСС RU.Cn.11 .Н00090),
предназначенного для расчета пространственных конструкций на прочность,
устойчивость и колебания по 1-ой, и 2-ой группам предельных состояний.
Расчетная модель была собрана путем интерактивного ввода параметров
несущих конструкций. Пространственная система — оболочка (сборно-
монолитная плита перекрытия) с подбалками (ригели) на 30-стержнях (колоннах)
с диафрагмами жесткости. В расчетной модели отражены геометрические
характеристики и материалы элементов каркаса (ригели, колонны, диафрагмы
жесткости, плита перекрытия), условия сопряжения отдельных элементов друг с
другом, нагрузки и т.д.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
43
2. Расчетные характеристики материалов
дмадкм 1ИМТ1ГЙ1И
нжавз®
Колонны и ригели:
бетон класса ВЗО ГОСТ 26633-91
модуль деформации Еь=2,9х 107 кН/м2;
коэффициент Пуассона Ц=0,2;
нормативный объемный вес бетона уо' —2500 кг/м.
Диафрагмы жесткости:
бетон класса ВЗО ГОСТ 26633-91
модуль деформации Еъ=2,9х107 кН/м";
коэффициент Пуассона ц=0,2;
нормативный объемный вес бетона уьн=2500 кг/м3.
Перекрытия:
бетон класса В20 ГОСТ 26633-91
модуль деформации Еь=2,7x10 кН/м";
коэффициент Пуассона ц—0.2;
нормативный объемный вес бетона уон=2500 кг/м3.
Арматура для всех конструкций:
рабочая — класса А-Ill ГОСТ 5781-82
распределительная — класса А-Ill ГОСТ 5781-82
модуль упругости Es=2xl08 кН/м2.
Монолитная фундаментная плита:
бетон класса В15 ГОСТ 26633-91
модуль деформации Еь=2,4х107 кН/м";
коэффициент Пуассона р.=0,2;
нормативный объемный вес бетона уо' —2500 кг/м3.
Грунт основания монолитной фундаментной плиты:
суглинок
модуль деформации Еь=1.8х107 кПа;
коэффициент Пуассона р=0,35.
Статический и динамический расчет каркаса здания (пример)
3. Сбор нагрузок
Расчетные нагрузки на перекрытие от конструкций пола, покрытия,
внутренних и наружных стен приняты:
от пола жилой комнаты, кухни, прихожей
и внутриквартирного коридора первого этажа 236,2 кг/м2
от пола санузла первого этажа 204,7 кг/м2
от пола тамбуров первого этажа 265,2 кг/м2
от пола жилой комнаты, кухни.
прихожей и внутриквартирного коридора типового этажа 1 21,8 кг/м2
от пола санузла типового этажа 48,7 кг/м2
от пола тамбуров типового этажа 1092 кг/м2
от пола лоджий 70,2 кг/м2
от пола чердака 172,08 кг/м2
от покрытия 318,74 кг/м2
от внешней стены 1513,2 кг/м2
от стены лестничной клетки, межквартирной 1672,7 кг/м2
от межкомнатной стены 538,5 кг/м2
от ограждения лоджий 340,6 кг/м2
Временная расчетная нагрузка принималась согласно СНиП 2.01.07-85
"Нагрузки и воздействия":
для лоджий 360 кг/м2
для жилых помещений 195 кг/м2
для лестничных площадок и коридоров 360 кг/м2
для чердака 100 кг/м2
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Ветровые нагрузки принимались согласно СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и
воздействия":
нормативное значение ветрового давления 0,23 кПа
коэффициент надежности по нагрузке 1,4
аэродинамический коэффициент 45
активной составляющей ветрового давления 0,8
аэродинамический коэффициент пассивной составляющей ветрового давления 0,6
Снеговые нагрузки принимались согласно СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и
воздействия”:
нормативное значение ветрового давления 0,1 кПа
коэффициент надежности по нагрузке 1,4
расчетное значение веса снегового покрова 140 кг/м2
4. Результаты расчета
На основании анализа расчета всего каркаса и его конструктивных
элементов были приняты следующие решения:
1. Фундаменты — монолитная плита под все здание толщиной 1,2 м из
бетона класса В15 ГОСТ 26633-91 по бетонной подготовке из бетона класса В35
толщиной 100 мм.
Армирование плиты — отдельные стержни 016-i-25 А-Ill ГОСТ 5781-82* (по
расчету).
Статический и динамический расчет каркаса здания (пример)
Поперечное армирование — плоские каркасы с рабочей арматурой 010
А-Ill ГОСТ 5781-82*.
2. Колонны каркаса составные квадратного сечения из бетона класса ВЗО
ГОСТ 26633-91.
Для 14-16 этажных секций деление колонн на 5 ярусов: нижний — сечением
400x400, два средних — сечением 300x300, два верхних — сечением 250x250 мм.
Для 12 этажных секций деление колонн на 4 яруса: два нижних — сечением
300x300, два верхних — сечением 250x250 мм.
Армирование колонн продольными стержнями 0124-36 А-Ill ГОСТ5781-82*
согласно конструктивного расчета и плоскими каркасами из стержней 084-10
А-Ill ГОСТ 5781-82*.
3. Ригели сечением 250x200 (сборная часть) из бетона класса ВЗО ГОСТ
26633-91.
Рабочая арматура — напрягаемые канаты 12 К7 ГОСТ 13840-68. Подбор
армирования ригелей произведен по теоретической площади арматуры класса
А-Ill полученной расчетом и переведенной в плсщадь канатов К7 с коэффици-
ентом 3,4 полученным отношением расчетных сопротивлений растяжению стерж-
невой и проволочной арматуры для предельных состояний первой группы с уче-
том коэффициента надежности по арматуре (согласно СНиП 2.03.01-84, с изм.).
Узловое (верхнее и нижнее) и верхнее пролетное армирование ригелей
принято из отдельных стержней 0124-28 А-Ill ГОСТ 5781-82* количеством 24-3
шт. (по расчету).
Назначение пролетного (нижнего и верхнего), опорного (нижнего и верх-
него) армирования ригелей производилось с учетом унификации по пролетам.
4. Надопорное армирование ригелей принято из сварных сеток с рабочей
арматурой 08 А-Ill ГОСТ 5781-82* шаг 100 мм.
5. Диафрагмы жесткости толщиной 160 мм из бетона класса ВЗО ГОСТ
26633-91 с армированием 084-28 А-Ill ГОСТ 5781-82* (по расчету).
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Сравнительные характеристики различных
видов каркасных зданий
48
В
настоящее время в практике российского домостроения наиболее
отработаны 6 видов конструктивных схем каркасных зданий:
• Связевый каркас межвидового применения 1.020-1/87.
• Каркас с безбалочными безкапительными перекрытиями — "КУБ-2.5".
• Сборно-монолитный каркас межвидового применения с применением
плиты-несъемной опалубки 5=6 см (патент № 2107784)
• Сборно-монолитный каркас межвидового применения с применением
пустотной плиты.
• Монолитный безригельный каркас с шагом колонн 6 метров.
• Универсальная архитектурно-строительная система серии Б-1.020.7
(Белорусская).
При всей внешней схожести готовых каркасов, выстроенных по этим
конструктивным схемам, они отличаются технологией изготовления несущих
элементов, их монтажа и, соответственно, экономическими параметрами.
Рассмотрим коротко основные отличия этих конструктивных схем.
Связевый каркас межвидового применения 1J020-1/87
Высокий уровень индустриального изготовления конструктивных элементов
каркаса позволяет достичь высокой скорости его монтажа. Однако фикси-
рованная сетка колонн ограничивает планировочные решения на стадии проек-
тирования. Из-за шарнирного соединения колонн с ригелями конструктивная
схема не обладает достаточной пространственной гибкостью. В процессе
монтажа каркаса присутствуют сварочные работы, в том числе "ванная" сварка
В. А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
49
арматуры больших диаметров, что требует дополнительных высококвали-
фицированных специалистов и усиленного контроля на строительной площадке.
Каркас с безбалочными
безкапительными перекрытиями — "КУБ-2.5"
Конструктивная схема основана на поточно-агрегатной технологии
изготовления тяжелых крупногабаритных железобетонных конструкций в
условиях завода. Каркас тоже предполагает фиксированную сетку колонн.
Кроме того, небольшая высота несущих элементов приводит к перерасходу
прматурного металла, снижению жесткости здания, увеличению доли сварочных
абот. При монтаже каркаса необходимы высококвалифицированные специ-
алисты.
Сборно-монолитный каркас
межвидового применения
с применением плиты-несъемной опалубки 8=6 см
Полное заводское изготовление всех несущих конструкций каркаса:
колонн, плит и ригелей обеспечивает их высокое качество и надежность каркаса
здания. Использование предварительно напряженных элементов каркаса
позволяет увеличить пролеты и значительно уменьшить расход металла. Шаг
колонн может быть любой, — до 12-ти метров, что, в совокупности с
практически не ограниченной высотой этажей, позволяет значительно разно-
образить архитектурно-планировочные решения. Безсварные монтажные узлы
соединения основных элементов: колонна-ригель-плита, а также "штепсельные
стыки" колонн повышают жесткость каркаса, позволяя достичь сейсмостойкости
здания до 10 баллов. Простота монтажа при полном отсутствии сварочных
работ позволяет достигать высокой скорости и качества строительства даже при
недостаточно квалифицированных рабочих кадрах.
Сравнительные характеристики различных видов каркасных зданий
Сборно-монолитный каркас межвидового применения
с применением пустотной плиты
Конструктивная схемы, при некотором ограничении шага колонн до 9
метров, полностью сохраняет достоинства сборно-монолитного каркаса с
применением плиты-несъемной опалубки, в тоже время позволяя значительно
снизить долю монолитного бетона в процессе монтажа, при незначительном
увеличении расхода сборного железобетона.
Монолитный безригельный каркас
с шагом колонн 6 метров
Исполнение полностью монолитного каркаса в условиях строительной пло-
щадки требует повышенной ответственности работников и усиленного контроля,
особенно при низких температурах, большой штат квалифицированных рабочих
и специалистов по ведению монтажных работ. В значительном объеме присут-
ствуют сварочные работы. Фиксированная сетка колонн и плоское перекрытие
ограничивают планировочные решения здания.
Универсальная архитектурно-строительная система
серии Б-1Л20.7 (Белорусская]
При высоком уровне индустриализации производства сборных элементов
достигается большая скорость монтажа каркаса. Вместе с тем ограничиваются
планировочные решения здания из-за фиксированной сетки колонн. Каркас не
обладает достаточной пространственной жесткостью. Наличие "ванной" сварки
стержней колонн этажей усложняет строительный процесс. Широкие
монолитные участки по осям колонн требуют установки тяжелых монтажных
подмостей при монтаже сборно-монолитного перекрытия, что затрудняет
ведение последующих работ по устройству наружных и внутренних стен.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Исходя из вышесказанного можно отметить значительные преимущества
(Дании, построенных с применением сборно-монолитного каркаса по патенту на
изобретение № 2107784, перед аналогичными зданиями, построенными по
другим конструктивным схемам. Экономические параметры рассмотренных
конструктивных схем по расходам металла, монолитного бетона и сборного
железобетона приведены в сравнительной таблице.
Вид каркаса Приведен- ная толщина перекры- тия (в см) Расход стали на 1 кв.м, перекры- тия (в кг) Доля монолит- ного бетона на перекры- тие, (м3) рмявапавкяямпавкям Расход сборного ж/б на 1 кв.м. общей площади
Связевый каркас межвидового применения 1.020-1/87 14,7 14,2 0,01 0,27
Каркас с безбалочными безкапительными перекрытиями "КУБ 2.5" 16 20,2 0,02 0,25
Сборно-монолитный каркас межвидового применения с применением плиты-несъемной опалубки 5=6 см (патент № 2107784) 14,6 9,8 0,08 0,12
Сборно-монолитный каркас межвидового применения с применением пустотной плиты 14,2 8,8 0,015 0,17
Монолитный безригельный каркас с шагом колонн 6 метров 16 13,46 0,214 0
Универсальная архитектурно-строительная система серии Б-1.020.7 (Белорусская) 14,2 14,6 0,06 0,18
Сравнительные характеристики различных видов каркасных зданий
Приведенная толщина перекрытия (см)
Расход стали на 1 м общей площади (кг)
Доля монолитного железобетона на 1 м
общей площади (м )
Расход сборного железобетона на 1 м
общей площади (м )
В.А. Шембаков / Сборно-монопитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Перечень преимуществ здания по технологии
СМКД в сравнении с кирпичным зданием
Если сравнить два здания, одно из которых выстроено по традиционной
технологии кирпичной кладки, а другое с использованием сборно-
монолитного каркаса, (при прочих равных условиях: этажность, контур и
площадь в плане и т.п.), то очевидными станут следующие преимущества
технологии СМКД.
1. Увеличивается общая полезная площадь дома за счет уменьшения
толщины стены на 1 2,8-?-16,3%.
2. Расширяются возможности использования подвальных и цокольных
площадей, например для размещения подземной автостоянки под зданием с
незначительными дополнительными затратами, так как не требуется устройство
мощных колонн и рандбалок под несущие поперечные кирпичные стены.
3. Исключаются потери площади на температурно-деформационных швах
здания.
4. Снижается относительная стоимость строительства несущих конструкций
здания до 39% с учетом возврата затрат от увеличения площади.
5. Возможность использования в ограждающих конструкциях некон-
струкционных материалов с низкими показателями прочности, но высокими
теплоизоляционными характеристиками.
6. Уменьшение веса несущих конструкций до 40%.
7. В связи с общим облегчением дома снижается нагрузка на фунда-
ментное основание, что также уменьшает стоимость строительства.
8. Имеется уникальная возможность свободной перепланировки поме-
щений в любой период: проектирования, строительства и эксплуатации здания.
Перечень преимуществ здания по технологии СМКД в сранении с кирпичным зданием
Строительству жилья —
инновационный подход
В 1922-1928 годах советским ученым Николаем Дмитриевичем Конд-
ратьевым впервые были обнаружены и исследованы "длинные волны" в
экономике. В своих работах он показал регулярность 50-60-ти летних
спадов-подъемов в "мировой капиталистической системе". Работа Кондратьева
была заметно продолжена Йозефом Шумпетером в "Циклах бизнеса" (1937),
где Шумпетер не только обозначил открытые волны именем Кондратьева, но и
связал их с собственной теорией инновации. В течение почти 40 лет после
работы Шумпетера мир не испытывал большого интереса к волнам
Кондратьева, или К-волнам. Но в 1973 году грянул мировой энергетический
кризис. Возникшая стагнация, когда экстенсивные затратные технологии стали
пожирать сами себя, получила название "технологический тупик". Этот год
ознаменовал окончание волны монопольного возвышения Соединенных Штатов,
и начало нового экономико-политического цикла, до сих пор не имеющего ясно
определенного технологического лидера.
В общих чертах ученые определяют К-волны как процессы подъема и спада
лидирующих отраслей, т.е. изменения в структуре экономики. Фундаментом
этих изменений являются группы основных нововведений, определенные, в широ-
ком смысле, не только как изобретения новых способов производства и новых
товаров, но и как открытия новых рынков, источников сырья и новых форм
деловой (или коммерческой) организации. Любая введенная в действие насто-
ящая инновация порождает множественные эффекты: она дает экономическое
преимущество применившей ее стороне; она создает тем самым ресурсы для
поиска и включения других инноваций; кроме того, она создает и психоло-
гический эффект, достаточный для продолжения поиска преимуществ.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
55
Инновации, которые инициируют новый цикл Кондратьева и в течение
^скольких десятилетий играют роль локомотива мировой экономики, т.е.
1меют далеко идущие последствия для всей хозяйственной системы, являются
базисными инновациями. Причем в каждой отрасли в начале цикла появляются
вой базисные инновации. Базисные инновации образуют целую сеть технико-
экономических нововведений, и речь о них может идти в том случае, если они
удовлетворяют следующим трем требованиям:
- на технологическом уровне определяют темп и направление иннова-
ционного процесса;
- на экономическом уровне решающим образом обусловливают обще-
экономическое развитие в фазе подъема, оказывая тем самым главное влияние
на экономический рост;
- на общественном уровне ведут к широким реорганизациям.
Можно твердо сказать, что в отечественной отрасли массового домо-
строения появилась своя базисная инновация и имя ей Сборно-Монолитное
Каркасное Домостроение (СМКД). Вполне очевидно, что предприятие, сумев-
шее "оседлать" инновационную волну, особенно на основе этой базисной
инновации, почти автоматически становится лидером в области домостроения.
На чем основывается это утверждение?
Вспомним опять историю отечественного домостроения и бурный рост
панельного строительства с середины 50-х годов XX века. Приплюсуем к этой
дате 50 лет (а, как сказано выше, К-волны имеют цикл 50-60 лет).
Что получается?!
Вспомним судьбу 450-ти комбинатов панельного домостроения России, где
400 комбинатов остановлено, а 50 влачат жалкое существование, кроме мос-
ковских ДСК-1, ДСК-2, ДСК-3, которые чувствуют экономическую поддержку
Правительства города Москвы.
Строительству жилья - инновационный подход
Какая новая технология в массовом домостроении появилась!!!
За 12 с лишним лет рыночной экономики государство так и не смогло
решить проблему получения достойного заработка практически 80% населения
страны, с целью обеспечения прожиточного минимума семьи и выделения
определенной статьи из семейного бюджета на строительство нового жилья.
Чтобы выделить на строительство жилья 1 рубль человек должен зарабатывать
в свой бюджет как минимум 4 рубля. Кроме того, мы не отработали механизм
использования семейного капитала на строительство жилья, даже если люди и
имеют такие возможности. И, по сути дела, страна, которая должна вводить
120-150 млн. м2 жилья в год в течение последних 12-ти лет вводила всего 35-38
млн.м2 жилья ежегодно. Вот и происходит на протяжении многих лет всего-
навсего перераспределение ранее построенного жилья и улучшение условий
проживания отдельной наиболее обеспеченной части населения (10-20%).
Несомненно, ипотека — достойная инновация и, возможно, станет базисной. Но
поднимемся на несколько абзацев этой главы выше и повторим:
"Базисные инновации образуют целую сеть технико-экономических
нововведений, и речь о них может идти в том случае, если они удовле-
творяют следующим трем требованиям:
- на технологическом уровне определяют темп и направление инно-
вационного процесса;
- на экономическом уровне решающим образом обусловливают
общеэкономическое развитие в фазе подъема, оказывая тем самым
главное влияние на экономический рост;
- на общественном уровне ведут к широким реорганизациям."
Может ли одна ипотека без новой технологии образовать сеть!!!!
Наблюдая за данным процессом и имея возможность повлиять на него, мы
выбрали единственно правильное направление в своей практике. Вооружившись
опытом работы строительных комплексов многих стран и опираясь на свой
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
немалый опыт, мы попытались найти направление, с помощью которого хотим
предложить отечественной стройиндустрии перестроиться на более эффек-
тивные технологии домостроения, которые будут востребованы рынком в
очередные 50-60 лет.
Первое и главное в новой индустрии — это моментально ответить на
запрос заказчика: человека, архитектора, строителя. Заказчик всегда прав. Его
желание должно быть выполнено в оптимальные сроки.
Второе — должны быть до минимума сведены затраты энергетических,
материальных, людских ресурсов на переналадку оборудования и выпуск
конструкций для строительства и строительных материалов. Здесь необходимы
высокая механизация, высокая квалификация и высокооплачиваемый труд
работников.
Третье — высокие требования к качеству на всех этапах производства,
проектирования и строительства, что, в конечном итоге, обуславливает низкие
эксплуатационные затраты на действующих объектах.
Сейчас построенные в средней полосе России многоквартирные дома рас-
ходуют в год на нужды отопления от 350 до 600 кВтч электроэнергии на 1 м2
жилья, а малосемейные дома — от 600 до 800 кВтч. В Германии — 260 кВтч/м2,
в Швеции и Финляндии 1 35 кВтч/м2 (а это далеко не юг!). Установлено, что в зда-
нии через стены теряется до 45% тепла, через оконные и дверные проемы —
33%, через чердак и полы — 22%.
За рубежом перешли к новым решениям и использованию нового
энергосберегающего оборудования, систем управления, автоматики и учета
потребления тепла. Еще 30 лет назад за счет перехода к новому оборудованию
и системам, за счет объемно-планировочных решений и новых материалов
ограждающих конструкций с 1970 года удельные показатели расхода тепла на
отопление 1 м2 жилой площади снизились в Дании на 45%, в Японии на 40%, в
Финляндии, Швеции на 35-40%, в США на 30%.
Строительству жилья - инновационный подход
58
Четвертое — дома должны быть "легкими" не только по нагрузкам на
фундамент, но и по соответствию покупательной способности потребителя.
Перечисленные проблемы решает (может быть не полностью, но в
большем объеме) технология СМКД, освоенная и развиваемая ЗАО "Рекон".
Здесь разрабатывают и изготавливают оборудование для выпуска конструкций
сборно-монолитного домостроения, отвечающее высоким требованиям
зарубежных и российских стандартов. Подтверждение этому 22 введенных в
эксплуатацию заводов в городах Ульяновск, Владимир, Москва, Кириши
(Ленинградская обл.) Астрахань, Сухой Лог (Екатеринбургская обл.), Воронеж,
Ставрополь, Казань, Новосибирск, Самара, Сарапул (Удмуртия), Тюмень, Тула,
Чебоксары, поселке Исса (Пензенская обл.) и других, а также более 300
построенных объектов в 45 городах России.
Технология СМКД наиболее подходит для оптимизации процессов
жизнеобеспечения в жилых, офисных и производственных помещениях в рамках
концепции "Интеллектуального здания". Это понятие прочно вошло в обиход
строительной индустрии, однако в нашей стране рынок услуг, связанных с
проектированием и строительством зданий, совокупность эксплуатационных
характеристик которых позволяет назвать их интеллектуальными, находится на
стадии становления.
Сегодня не вызывает сомнений тот факт, что реализация проектов
интеллектуальных зданий базируется на современных информационных и
телекоммуникационных технологиях. Интеллектуальное здание — это здание, в
котором создается централизованный комплекс, осуществляющий мониторинг
состояния интегрируемых систем жизнеобеспечения и управления инженерным
оборудованием, а также другими подсистемами различного функционального
назначения. Переход к строительству интеллектуальных зданий обусловлен
ростом инвестиционной привлекательности подобных проектов не только за
счет повышения удобства и безопасности работы персонала, но и благодаря
В.А. Шембаков / Сборно-монопитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
59
существенному снижению эксплуатационных расходов в течение всего жиз-
ненного цикла здания.
Что касается проектирования, то это ключевой вопрос в экономике
строительства. Если его выполнять не профессионально, то никогда не решить
вышеизложенных задач и, тем более, не ответить на запросы рынка. Уже на
стадии проектирования начинает формироваться интеллект здания. Наиболее
точным определением этого понятия следует считать совокупность функций
интегрированной инфраструктуры.
Физические и логические требования позволяют соответственно определить
полный перечень параметров функционирования элементов здания и
компонентов инфраструктуры, включая спецификации интерфейсов систем
управления, а также взаимную логику работы обслуживающих систем.
Оптимизация процесса проектирования позволяет в частности более чем на
треть увеличить количество полезных площадей за счет рационального рас-
положения помещений для технологического оборудования, включая связующую
их систему кабельных каналов. Интерфейсный метод проектирования позволяет
определить, учесть и упорядочить взаимные требования различных систем
здания, на основе их анализа минимизировать функциональную избыточность,
что позволяет минимизировать общие финансовые затраты на эксплуатацию
здания.
Правовые аспекты учитывают юридические взаимоотношения между
организациями, участвующими в проектировании и строительстве, в том числе по
исполнению предписаний надзорных органов, строительных норм и правил,
технических регламентов.
Инженеры-конструкторы должны уметь работать с электронной графо-
построительной техникой и программами, иметь глубокие знания производ-
ственных, технологических и строительных процессов, знать все тонкости
эксплуатационных качеств конструкций, систем инженерии, понимать психологию
Строительству жилья - инновационный подход
человека, наиболее полно удовлетворять требования заказчиков и архитекторов.
Все это создает организующий механизм будущего жилья и быта Человека!
Не зря во многих странах мира, включая Россию, основной лозунг
движения вперед "Строительство жилья — локомотив экономики общества!"
Локомотив рождается на белом листе бумаги только теми специалистами
и руководителями, которые реально видят перспективу и представляют будущие
требования в строительстве.
С первого взгляда проектное дело вроде несложное дело специалистов,
особенно при возможностях современной оргтехники. Совсем не так! В первую
очередь важна стратегия постановки задачи и постоянно меняющаяся тактика в
процессе рождения проекта. А это возможно только при наличии высококва-
лифицированных специалистов-проектировщиков и талантливых архитекторов,
хорошо владеющих современными информационными, производственными и
строительными технологиями.
Считаю, что сегодня в России созданы четыре довольно сильные про-
ектные группы по технологии СМКД. Это ООО "Группа компаний "Ривьера"
(г. Чебоксары), ООО "Институт каркасных систем" (города Чебоксары и
Тюмень), ООО "Жилпроект" (г. Воронеж), ООО "Рекон" (г. Новосибирск),
которые имеют опыт, знания, возможности для серьезного современного
проектирования зданий с применением сборно-монолитного каркаса. Возможно
закрепление аналогичных компаний по проектированию в городах: Ставрополь,
Пенза, Нижний Новгород, Курск, Белгород и других. Но для этого нужно время
и желание к тесному сотрудничеству с компаниями, имеющими опыт.
Постоянная творческая связь проектировщика-машиностроителя по строй-
индустрии, строителя и архитектора — залог успеха дела, где стержневой
задачей являются новые технологии.
Возвращаясь к проектированию, считаю, что на начальном этапе надо
предложить заказчику в основной части проекта 3-i-4 варианта решений задачи
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
и только после глубокого обсуждения выбранного варианта ставить задачу
перед исполнителями. Правильно разработав постановку цели по утвер-
жденному с заказчиком варианту, конструктору, архитектору дается право в
процессе исполнения проявить творчество и талант. В этом случае мы получаем
хороший качественно исполненный проект здания. Специалист, который
выполняет задачу эффективнее, чем она поставлена, достоин дополнительного
вознаграждения и продвижения по должности.
Экономика проекта должна присутствовать на всем протяжении пути
рождения проекта, начиная с технологичности изготовления продукции на
заводе, технологичности возведения каркаса, а также в строительстве объекта
"под ключ”.
Надо отметить то, что неотъемлемой частью проекта является проект
производства работ по выполнению заказа. Важно, что бы проектировщик имел
в своем арсенале все варианты лучших решений прежних проектов, решений
других проектных организаций, методологию проектирования зарубежных
организаций, базис современных строительных материалов и конструкций,
машин и механизмов в строительстве, знание промышленных технологий, и
высокий интеллектуальный кругозор.
Дело выигрывает тогда, когда оно объединяет наибольшее количество
талантливых людей — объединенных единой идеей, а организатору идеи требу-
ется увязать, объединить и направить знания многих специалистов с разными
характерами, навыками, наклонностями и амбициями в нужном направлении и
никогда не становится выше исполнителей. Каждый человек — "индивидуум" и в
жизни и в своем деле.
Жизнь продолжается тогда, когда есть движение вперед! Чтобы иметь
постоянно высокий профессиональный уровень — надо учиться, постоянно
совершенствуя свое дело, чего сегодня во многих организациях просто нет.
Считаю необходимым, чтобы при каждом предприятии, претендующем на роль
Строительству жилья - инновационный подход
Б2
лидера в проектирования или строительства, была своя исследовательская база.
Пусть это будет небольшой отдел, но он станет ядром инновационных раз-
работок и направлений. Его методологии и анализы всегда окупятся в первом
же строительстве, потому что только так можно опережающе реагировать на
любые, даже только-только зарождающиеся, запросы потребителя и тенденции
рынка.
Следует отметить еще один аспект инновационного процесса в области
строительства и строительной индустрии, особенно выделившийся в условиях
рыночной экономики. Мы можем по своей практике судить о том, что опре-
деленные технологии, которыми мы сейчас пользуемся, это достаточно хорошо
известные решения, но они, в свое время, или оказались невостребованными по
различным причинам, или, что еще хуже, подверглись незаслуженной
обструкции и забвению. Да, "Конкуренция — двигатель прогресса!", однако,
процессы технологического развития, особенно в социально значимых отраслях,
в том числе в домостроении, в целях их наибольшей общественной
эффективности, должны быть определенно управляемыми: моралью, здравым
смыслом и государством. Не надо стремиться к монополизации рынка: ни
индивидуально, ни корпоративно.
Отличительной чертой успешных предприятий является стратегия,
обеспечивающая прагматизм и конкретность работы на перспективу, а не
только на решение текущих задач. Необходимо концентрировать усилия на
главных направлениях работы, опираясь на собственные силы, но не отказываясь
от искренней помощи, стараться превращать обстоятельства в возможности.
Цель таких усилий, — переход от ситуационных реакций к планомерной работе
и приобретение новых качеств организации.
В.А. Шембаков / Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения
Растущий отрыв
от конкурентов
1ЦИИ
жение
ыли
Ускорение!
самоорган!
Особая концентрация
на лимитирующем факторе
Рост производства
Большая финансовая
и творческая свобода
затрат
Растущая притягательность
для кредиторов, партнеров,
сотрудников и общественности
Приложение №1
ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА
"ЖИЛИЩЕ" НА 2002 — 2D 1 □ ГОДЫ,
(выписки)
(Утверждена Постановлением
Правительства
Российской Федерации
от 17 сентября 2001 г. N 675)
2. Основные цели и задачи Программы
Основной целью Программы является комплексное решение проблемы
перехода к устойчивому функционированию и развитию жилищной сферы,
обеспечивающих доступность жилья для граждан, безопасные и комфортные
условия проживания в нем.
Для достижения этой цели в рамках Программы должны быть решены
следующие основные задачи:
в области жилищного строительства — обеспечение роста темпов жи-
лищного строительства и реконструкции жилья, приведение его структуры
и технических характеристик в соответствие со спросом и потребностями
населения, повышение качества и эффективности жилищного строительства;
- внедрение энергосберегающих технологий в жилищно-коммунальном
хозяйстве;
. .. создание условий для внедрения энерго- и ресурсосберегающих
технологий;
Для решения основной задачи в области развития жилищного стро-
ительства необходимо осуществить:
- создание эффективных экономических механизмов притока частных
инвестиций в жилищное строительство;
- обеспечение потребности жилищного строительства в качественных,
экологически чистых, современных по дизайну видах продукции и материалов,
отвечающих по ассортименту и номенклатуре платежеспособному спросу
различных слоев населения, как на элитное жилье, так и на качественные жилые
дома для граждан с невысокими доходами;
- переход к современным эффективным и энергосберегающим
архитектурно-строительным системам;
- реформирование и перепрофилирование предприятий строитель-
ной индустрии, включая модернизацию предприятий крупнопанельного
домостроения и домостроительных комбинатов;
- формирование последовательной налоговой политики, стимулирующей
финансирование строительства жилья за счет кредитов банков и других
кредитных организаций, но исключающей предоставление необоснованных
налоговых льгот и освобождений для отдельных участников рынка жилья
(граждан, застройщиков, инвесторов, кредиторов и т.д.);
- создание правовых условий для снижения рисков коммерческих банков
при кредитовании строительства и реконструкции жилья;
- создание условий для формирования эффективных рынков земельных
участков под застройку, рынков подрядных работ и стройматериалов;
- внедрение экономических рычагов, обеспечивающих своевременность
завершения и сдачи в эксплуатацию строящихся объектов, передачу не
завершенных строительством объектов эффективным застройщикам;
- упрощение административных процедур согласования новых строи-
тельных проектов, получения разрешительной документации и контроля за осу-
ществлением строительства жилых домов;
- привлечение инвесторов путем усиления правовых гарантий земле-
пользования и застройки, переход от административного целевого предостав-
ления участков к регулированию землепользования и застройки на принципах
правового зонирования за счет установления градостроительных регламентов по
видам и параметрам застройки;
- реализацию эффективной антимонопольной политики на рынках строй-
индустрии, перепрофилирование или закрытие нерентабельных беспер-
спективных производств с учетом социальных последствий;
Приложение №1
- формирование организационно — методической основы для организации
системы мониторинга опасных природно-техногенных процессов и координации
разработок в области защиты объектов жилищного строительства от этих
процессов.
Жилищное строительство
Среди программных мероприятий, связанных с совершенствованием
нормативно — правовой базы, наиболее важными являются внесение изменений
в Градостроительный кодекс Российской Федерации, Гражданский кодекс
Российской Федерации, иные нормативные правовые акты, направленные на
упорядочение и упрощение порядка согласования и реализации инвестиционных
проектов, обеспечение условий для формирования и комплексной подготовки
земельных участков под жилую застройку, а также разработка проектов
нормативных правовых актов, регулирующих вопросы межевания и земле-
устройства, предоставления долгосрочных прав (собственности, долгосрочной
аренды) на земельные участки для жилищного строительства до начала
проектирования или строительства, в том числе с использованием конкурсных
процедур.
6. Ресурсное обеспечение Программы
Общий объем финансирования Программы за счет средств федерального
бюджета составит 137,5 млрд, рублей.
Из общего объема на финансирование государственных капитальных
вложений будет направлено 136,5 млрд, рублей, на научно — исследо-
вательские и опытно — конструкторские работы — 70,5 млн. рублей.
Перечень основных мероприятий по реализации Федеральной
целевой программы “ЖИЛИЩЕ” на 2002-2010 годы
Наименование мероприятий Срок испол- нения Ответственные исполнители
Адаптация к современным условиям действующих 2002- Госстрой,
федеральных градостроительных нормативов в 2004 Минэкономразвития
системе строительных норм и правил. годы РФ
Обеспечение научного сопровождения Программы 2002- Госстрой,
и разработка научно-технической документации в 2004 Минэкономразвития,
целях создания безопасной и комфортной среды проживания, в том числе по вопросам, касающим- ся архитектурно-планировочных решений, тепловой защиты и инженерных систем жилых зданий, требо- ваний к новым конструкциям и элементам зданий. годы Минфин РФ
Проведение научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ по созданию новых техно- 2002- Госстрой,
логий жилищного строительства, новых видов стро- 2004 Минэкономразвития,
ительных материалов, изделий и конструкций, тех- нологических линий и оборудования, а также разра- ботка инвестиционных проектов по их внедрению. годы Минфин РФ ... . -
Приложение №1
Система индикаторов оценки реализации Федеральной целевой
программы "ЖИЛИЩЕ" на 2002-2010 годы
Предмет оценки Индикаторы
Обеспечение доступности жилья
Доступность приобретения жилья. Отношение средней рыночной стоимости стандартной квартиры (общая площадь 54 кв. м) к среднему совокупному доходу семьи из трех человек.
Жилищное строительство
Объем ввода жилья и рекон- струкции жилищного фонда. Динамика ввода жилья и реконструкции жилищного фонда (абсолютные и относительные показатели).
Инвестиции в жилищное строительство. Объем инвестиций в жилищное строительство на 1000 жителей; общий объем кредитов, выданных застройщикам; доля жилья, построенного за счет кредитных ресурсов, в общем объеме жилья, введенного в эксплуатацию.
Открытые торги на получе- ние долгосрочных прав на земельные участки. Количество проведенных торгов.
Конкурсный отбор строи-
тельных организаций и пред-
приятий — поставщиков.
Количество проведенных конкурсов.
Демонополизация в строи-
тельном комплексе.
Перепрофилирование или
модернизация производств.
Упрощение порядка оформ-
ления исходно — разреши-
тельной документации.
Открытость системы градо-
регулирования.
Доля жилья, построенного в текущем году пятью
крупнейшими подрядчиками, в общем объеме
жилья, введенного в эксплуатацию.
71
Перечень предприятий, на которых были произ-
ведены модернизация производства и перепро-
филирование для выпуска новой продукции.
Средняя продолжительность сроков подготовки
исходно — разрешительной документации и
средние расходы на ее согласование.
Количество общественных обсуждений градостро-
ительных решений.
Приложение Nel
Приложение №2
ВАРИАНТЫ РЕШЕНИЯ
HZ/lDBbIX СОЕДИНЕНИЙ
КОЛОННА-РИГЕЛЬ-ПЛИТА
наиболее применяемые
при проектировании зданий
с применением
сборно-монолитного каркаса
в различных регионах России
Колонна
СВязи
Плита
пустотная
Утеплитель
по расчету
Керамзитобетонный блок
390*190*200
ОблииоВка
чУО
Монолитный
бетон
Ригель
250x200
Керамзитобетонныи блок
390x90x190
150
Керанзитобетонный блок
390*190x200
Плита опалубка
несъемная
Ригель
Связи
Утеплитель
по расчету
Керамзитобетонный блок
390x90x190
Консольная тнолитная
плита
Облицобка
Консольная монолитная плита
Варианты ограждающих конструкций
для каркасного и кирпичного зданий
Внутренняя стена
каркасного зЗония
Внутренняя несущая стена
кирпичного зЗания
Приложение №2
Схемы расположения
арматуры ригеля
77
Приложение №2
I
a
Приложение №3
ВАРИАНТЫ АРХИТЕКТУРНО-
ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ
с использованием
сборно-монолитного каркаса
межвидового применения
80
"Центр новых
технологий в
строительстве",
созданный по
инициативе
акционерного
общества
"Теплостен".
Город Москва,
2004 год.
Президент Торгово-промышленной
палаты России Примаков Е.М.,
заместитель министра
железнодорожного строительства
России Басин Е.Ф. и специалисты
Госстроя России знакомятся с
технологией сборно-монолитного
каркасного домостроения на стенде
ЗАО "Рекон".
Город Москва, 2005 год.
Приложение №3
82
16-и этажный жилой дом
переменной этажности.
Город Мытищи, 2004 год.
Фрагмент фасада с
облицовкой
высокомарочным кирпичем.
Фрагмент фасада 16-и этажного жилого дома с использованием пустотного настила.
Город Тюмень, 2004 год.
Общественно-жилой комплекс по ул. Ленина
города Тюмень.
2004 год.
Жилой дом переменной этажности 2-6 этажей по улице Ошарская
в старой части города Нижний Новгород.
2001 год.
Приложение №3
Многоэтажный гараж-стоянка для легковых автомобилей на 400 мест.
Город Новосибирск, 2004 год.
87
Административно-бытовой корпус
производственного предприятия.
Город Нижний Новгород, 2005 год.
Разделение объема
производственного корпуса
предприятия "Полиграфоформление"
на 2 этажа по технологии СМКД с
высотой первого этажа 10 метров,
шагом колонн 6,0x12,0 метров и
пустотным настилом.
Город Санкт-Петербург, 2005 год.
Проект 16-и этажного жилого дома
с административным зданием и
подземной автостоянокй.
Город Тюмень, ул. Первомайская,
2005 год.
88
План типового этажа
Проект 10-и этажного жилого
дома с встроенным первым
этажом и крышной котельной.
Город Новочебоксарск, 2005 год.
Приложение №3
Участники семинара по сборно-монолитному каркасному
домостроению, организованного "Домостроительной
ассоциацией регионов".
Город Чебоксары, май 2004 года.
Приложение №4
ГЕОГРАФИЯ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
сборно-монолитного
каркасного домостроения в
Российской Федерации
Участники семинара по сборно-монолитному каркасному домостроению знакомятся
в производственном корпусе ЗАО "Рекон" с новыми разработками технологического
оборудования для заводов стройидустрии.
Город Чебоксары, май 2004 года.
Руководители строительного комплекса г.Москвы: генеральный директор ЗАО
"Объединение Прогресс", доктор экономических наук Лифанов Н.С. и президент
корпорации "Интеллектсервис" Казак Г.Д. знакомятся с конструктивными решениями
технологического оборудования производства ЗАО "Рекон".
Город Чебоксары, 2004 год.
Приложение №4
Строительство 7-и этажного жилого дома.
Срок монтажа сборно-монолитного каркаса -
2 месяца.
Город Йошкар-Ола, 2005 год.
4 Монтаж каркаса 16-этажного жилого
дома с использованием пустотного
настила.
Срок монтажа каркаса - 3 месяца.
Город Тюмень, 2005 год.
SB
Эскизный проект жилого дома с встроенным первым этажом.
Город Воронеж, 2005 год.
Строительство жилого дома переменной этажности. ►
Город Екатеринбург, 2005 год.
||
Жилой дом 10-12 этажности с встроенным первым этажом.
Город Новосибирск, 2004 год.
1D1
Эскизный проект 17-этажного жилого дома по ул.Мамина Сибиряка города Тюмень.
2004 год.
102
Строительство 10-этажного автогаража по технологии СМКД с
применением пустотного настила и ограждающих панелей типа
"сендвич".
Город Тюмень, 2005 год.
103
Эскизный проект гаража-стоянки.
Город Тюмень.
Приложение №4
Фасад 3-5-и этажного гаража-стоянки.
7-и этажный
гараж-стоянка.
Город Москва,
начало строительства
2004 год.
План
3-5-и этажного гаража-
стоянки
Эскизный план
7-и этажного
гаража-стоянки,
г. Москва
IDG
Монтаж каркаса 16-и этажного жилого
дома.
Город Казань, 2005 год.
Армирование узла "колонна-ригель-
плита" без сварного соединения при
монтаже каркаса здания.
Город Казань, 2005 год.
107
Комплексная бригада
монтажников
ООО "Каркас"
(г.Чебоксары) на монтаже
каркаса 16-и этажного
дома.
Город Тюмень, 2005 год.
Армирование узла
"колонна-ригель-плита"
без сварного соединения
при монтаже каркаса
здания.
Город Тюмень, 2005 год.
108
1О-и этажный жилой дом с
встроенным первым этажом
и крышной котельной.
Город Новочебоксарск, 2005
год.
Проект 2-х
этажного жилого
дома повышенной
комфортности по
технологии СМКД.
Город Чебоксары,
2000 год.
Эскизный проект жилого дома
переменной этажности.
Город Мытищи Московской области, 2005
год.
111
Эскизный проект жилого
дома.
Город Тюмень, 2005 год.
План типового этажа
Приложение №5
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
И КОМПЛЕКСНЫЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЛИНИИ,
производства ЗАО "Рекой".
Введенны в эксплуатацию
более чем в 25 городах
России.
114
Представители предприятий-заказчиков городов Москва, Тюмень, Челябинск, Ступино
и Чебоксары на техническом совещании с руководством ЗАО "Рекой".
Город Чебоксары, 2005 год.
Технологические линии по производству элементов сборно-монолитного каркаса
(колонн, преднапряженных ригелей и плит-несъемная опалубка)
Город Тула, 2003 год.
Приложение №5
11Б
Проект крана-манипулятора для монтажа сборно-монолитных
каркасов на объектах до 5-ти этажей.
Автор Шембаков В.А.
Универсальная технологическая линия по выпуску 3-х слойных панелей нового
типа и элементов сборно-монолитного каркаса.
Город Чебоксары, 2005 год.
Приложение №5
118
Технологическая линия по выпуску преднапряженных
ригелей и балок длиной до 18 метров.
ОАО "Уфимский железобетонный завод №1",
город Уфа, 2005 год.
Генеральный директор ОАО "ЖБК-1" (г.Белгород] принимает
в ЗАО "Рекон" заказанное технологическое оборудование
по выпуску преднапряженных ригелей и балок до 18,0
метров.
Город Чебоксары, 2003 год.