Главный итог шестилетней работы — типовая серия

Доклад главного инженера НИЭПГП "Институт БелНИИС" Р. И. Вигдорчика "Опыт проектирования и строительства зданий различного назначения на основе рамно-связевых каркасов МВБ-01", сделанный им 22 сентября на международной научно-технической конференции "Многоэтажные здания с монолитными и сборно-монолитными каркасами".

Прошло уже более 6 лет после принятия бывшим Госстроем РБ по инициативе правительства республики научно-технической программы "Легкий дом". Тогда, 6 лет назад, в институте "БелНИИС" зародилась идея сборно-монолитного каркаса совершенно новой конструкции, которая в соответствии с программой "Легкий дом" была взята на вооружение специалистами института "Белпроект" при проектировании ими экспериментального 4-этажного жилого дома, который сегодня уже сдан в эксплуатацию в минском микрорайоне Малиновка-6. Столь долгий срок строительства - следствие нерегулярности его финансирования. Поскольку жизнь не стоит на месте, в течение этого периода идея каркаса обрела вполне реальные очертания, подтвердив свою конкурентоспособность и жизнеспособность при проектировании и строительстве зданий различного назначения.

Каждый вновь проектируемый и строящийся с применением каркаса системы МВБ-01 объект показывает преимущества этого каркаса по сравнению с известными каркасными системами. Разработанный специалистами института "БелНИИС" сборно-монолитный каркас универсален, выполняется из выпускаемых белорусскими заводами стройиндустрии изделий, имеет ограниченную номенклатуру несущих конструкций (колонна и многопустотная плита), прост в монтаже. Что это за объекты? Это жилые дома разной этажности в Гомеле, Минске, Новгороде, Одессе, Светлогорске, семи- и двухэтажные гаражи в Москве, пятиэтажный гараж-стоянка в Минске, шестиэтажное административное здание РАО "Газпром" в Москве, пятиэтажная больница в Бресте, двухэтажный магазин в Минске. При этом заказчиков-инвесторов всякий раз прельщает возможность легкого получения свободных и комфортных, различных по своему назначению объемно-планировочных решений, стоимость которых ниже стоимости традиционных стеновых и каркасных систем.

Опыт проектирования и строительства новых зданий на основе сборно-монолитного каркаса системы МВБ-01 дал дополнительный импульс дальнейшему совершенствованию объемно-планировочных и технических решений каркаса, снижающих его материалоемкость и трудоемкость его монтажа, а также расширяющих его архитектурные возможности.

При проектировании и строительстве 4-этажного жилого дома в Новгороде была применена ячейка каркаса 7,2х7,2 м, что позволило выполнить все планировочные пожелания будущих жильцов дома. (Напомню, что дом в Малиновке имеет ячейку 6,0х6,0 м). А при строительстве 7-этажного гаража в Москве по предложению специалистов "БелНИИС" и гомельского АСМТ №27 была изменена по сравнению с примененной при строительстве дома в Малиновке технология монтажа каркаса. Вместо поддерживающих плиты перекрытия до бетонирования металлических мостиков, навешиваемых на колонны, была применена система металлических стоек и деревянных прогонов. Этот технологический прием позволил изготавливать несущий ригель любой длины в пределах 7,2 м. Так как в роли поддерживающей оснастки выступают деревянные брусья, шаг изменения длины может в данном случае равняться хоть 1 см. Пролет связевого ригеля также может иметь любой размер, определяемый длиной многопустотных плит, в пределах 7,2 м. Укорачивание многопустотных плит на любую длину при их изготовлении также осуществляется заводом в порядке предварительной договоренности.

Для архитекторов представляет интерес возможность смещения колонн по горизонтали в смежных осях. Такой прием был применен при проектировании 6-этажного административного здания, строительство которого АСМТ №27 в настоящее время осуществляет в Москве. По желанию архитектора колонны в соседних осях были расположены в шахматном порядке.

Проектирование и строительство конкретных зданий выявило целый ряд конструктивных решений, улучшающих каркас. Мы пришли к выводу, что при незначительной высоте несущего ригеля и отсутствии предварительного натяжения арматуры в построечных условиях для экономии последней ригель нужно делать на 10 см шире сечения колонны, что улучшает условия раскладки арматуры и бетонирования. Не меняя технологии монтажа каркаса, при проектировании гаражей с целью сокращения расхода арматуры мы увеличили высоту несущего ригеля на 4-6 см за счет выступания последнего за грань потолка, что для интерьера гаража не имеет никакого значения. В вышеупомянутом же новгородском жилом доме при длине пролета несущего ригеля, равной 7,2 м, высота ригеля была увеличена на 4 см за счет увеличения толщины стяжки пола.

В перспективе для значительного сокращения количества арматуры в несущем ригеле, который при этом не выступал бы за пределы толщины перекрытия, хотелось бы иметь многопустотные плиты толщиной не менее 30 см. (Если не исходить из применения в построечных условиях предварительного натяжения.) Пустотные плиты такой толщины уже давно выпускаются в западных странах. Необычность конструкции узла опирания плит перекрытия на ригель, основанной на применении бетонных шпонок (бетона, заходящего в пустоты плит на 10 см при бетонировании ригеля), до сих пор вызывает у некоторых специалистов сомнения в надежности этой конструкции, хотя результаты неоднократных испытаний узла говорят о наличии трехкратного запаса прочности.

Для того чтобы успокоить всех сомневающихся, мы приняли решение применять многопустотные плиты с арматурными выпусками по торцам, заводимыми в монолитные несущие ригели. Технологически выполнять эти выпуски в преднапряженных многопустотных плитах с натяжением арматуры на упоры не представляет никаких затруднений - это осуществляется при обрезании напрягаемой арматуры.

Много разговоров вызвало появление трещин в нижних полках некоторых плит перекрытий дома в Малиновке, строительство которого затянулось на 5 лет. При вскрытии дефектных мест оказалось, что пустоты плит были заполнены льдом, который и порвал бетон нижних полок. Хотя явление это при долгострое нередко наблюдается как в кирпичных, так и в каркасных зданиях, были попытки объяснения его несовершенством новой конструктивной системы. Для исключения таких случаев в будущем было решено при изготовлении плит предусматривать в каждой из пустот отверстия диаметром 15 мм в середине пролета плиты. Несколько позднее мы с удовлетворением обратили внимание на информацию о том, что в Германии и Финляндии при изготовлении многопустотных плит в центре каждой их полости также выполняют отверстия для стока воды.

Опыт строительства первых зданий в каркасе МВБ-01 выявил значительную трудоемкость выполнения монолитных участков в перекрытии для пропуска вертикальных инженерных коммуникаций (прежде всего вентблоков). По аналогии с каркасом серии 1.020 мы стали применять для пропуска коммуникаций ребристые плиты заводского изготовления, производство которых освоил АСМТ №27.

Начало выпуска ОАО "Забудова" стеновых блоков высокого качества для кладки на клеевых составах повлекло появление изменений в конструктивном решении поэтажно опираемых наружных стен зданий, проектируемых на основе системы МВБ-01. Во-первых, кладка стен, прежде всего в жилых домах, стала выполняться заподлицо с внутренней гранью колонн. Во-вторых, над проемами в наружных несущих стенах перестали применяться железобетонные перемычки, так как они там не только не нужны, но и оказывают отрицательное влияние на термическое сопротивление стен.

В настоящее время в Гомеле возводится 9-этажный жилой дом, запроектированный специалистами институтов "БелНИИС" и "Гомельгражданпроект". При проектировании было решено отказаться от выполнения опалубки под крайние связевые монолитные ригели. Поэтому поэтажно опираемые наружные стены выполняются одновременно с возведением каркаса и верх стены в пределах пролета одновременно служит днищем опалубки связевого ригеля. Для того чтобы нагрузка от вышележащих этажей не передавалась на нижележащие, перед бетонированием ригеля по верху стены укладываются упругие прокладки.

Работа над конкретными проектами неожиданно открывает новые дополнительные объемно-планировочные и конструктивные возможности каркаса МВБ-01. Обычно в каркасных системах ригель сопрягается с колонной в уровне перекрытия. В каркасе, разработанном в "БелНИИС", монолитный ригель может опираться на колонну на любой отметке. Для этого достаточно при изготовлении колонны предусмотреть в соответствующем месте отверстие в ней. Данное решение позволило при проектировании гаража в Москве совместить въездной и выездной пандусы, что освободило площади для устройства дополнительных автостоянок. При проектировании же открытого гаража-стоянки в районе Комаровского рынка в Минске возможность опирания ригеля на колонны с некоторым уклоном, создаваемым разностью отметок опираемых концов ригеля, позволила отказаться от использования цементной стяжки, которая обычно применяется для создания способствующего стоку атмосферной воды уклона при устройстве полов.

В настоящее время специалисты "БелНИИС" приступили к проектированию на основе каркаса МВБ-01 двенадцати-шестнадцатиэтажного дома в Минске, пяти- семи- девятиэтажного жилого дома в Мозыре, пятиэтажного жилого дома в Смоленске и девятиэтажного в Курске, что наверняка приведет к появлению ряда новых усовершенствований применяемой системы.

К концу 1998 г. в соответствии с заданием Минстройархитектуры РБ институты "БелНИИС" и "Белпроект" совместно завершат разработку типовой серии на основе сборно-монолитного каркаса системы МВБ-01 для всех проектных и строительных организаций республики, где будут учтены все вышеперечисленные научно-технические новшества.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ