Поэтапное строительство каркасно-панельного дома
Чтобы жить стильно и красиво, необязательно сорить деньгами. Такое возможно в легких, прочных, долговечных каркасно-панельных домах
Данные статистики свидетельствуют: половина населения планеты живет в. каркасно-панельных домах. Чем севернее регион, тем больше семей сегодня делают выбор в пользу данной технологии строительства. Это имеет место на Аляске, в Канаде, в Скандинавии. Теперь и в России. Парадокс, но в последнее время в нашей исконно богатой лесом стране современные каркасно-панельные дома теснят традиционные постройки из цельного бревна и бруса. Причина проста: строительные технологии постоянно развиваются, на основе природных компонентов создаются новые материалы, значение большого числа характеристик которых превосходят свойства деревянного массива. При этом себестоимость строительства и последующей эксплуатации современных каркасно-панельных зданий оказывается ниже, чем у домов из бревна и бруса, не говоря уже о сооружениях из кирпича, бетона и архитектурного стекла.
При соблюдении технологии строительства каркасно-панельный дом служит 70 лет: срок, достаточный для проживания в нем двух поколений семьи
Вариативность строительства каркасно-панельных домов не знает границ. По этой технологии может быть возведено все: от садового павильона до резиденции премиум-класса, чему немало примеров. Так, в считанные месяцы российскому правительству удалось обеспечить доступным по стоимости качественным жильем тысячи семей, чьи дома были уничтожены лесными пожарами летом 2010 г. Выбор будущих новоселов пал именно на каркасно-панельные дома. В то же время по данной технологии строятся жилища весьма состоятельных и благополучных людей, способных потратиться и на сооружение каменных хором. Нельзя сказать, что они принимают необдуманные решения.
Основные сведения о панельном домостроении*
Гарантийный срок службы
60–75 лет (по заключению ЦНИИСК им. Кучеренко)
Класс конструктивной пожарной опасности здания
Класс пожарной опасности строительных конструкций
Сейсмостойкость (по шкале Рихтера)
Грузоподъёмность крана при сборке
7 дней («коробка» под крышу), 3–4 месяца («под ключ»)
* по технологии компании «Тамак»
Каркасно-панельный дом, о котором мы хотим рассказать, с начала геодезических работ на участке и до сдачи заказчику «под ключ» возводился всего четыре месяца. В здании два этажа, общая площадь составляет 171 м². Этапы строительства дома.
План первого этажа
План второго этажа
Строительство от А до Я
Привязка к местности. Возведение любого дома начинается с его привязки к местности по горизонтали и вертикали. Эту работу на основании проектной документации выполняют геодезисты с помощью теодолита. С размеченной площадки аккуратно удаляют слой плодородной земли, впоследствии ее используют для обустройства ландшафта.
Устройство фундамента. Для каркасно-панельных построек, как правило, не нужны капитальные основания, требующие рытья котлована. Наиболее распространенным решением является создание буронабивного фундамента с ростверком. Бурение отверстий под закладку свай производится машинным способом на глубину промерзания грунта (в Подмосковье 140–160 см) по периметру будущего фундамента и по углам, с шагом 1,5 м между сваями. В подготовленные отверстия опускают асбоцементные трубы диаметром 30 см. Внутрь труб помещают треугольный армирующий каркас и заливают бетоном с применением вибратора для его уплотнения. Затем вяжут металлический каркас фундамента и делают опалубку для отливки ростверка — бетонного основания для установки перекрытий и возведения стен. Опалубка может быть штатной (что дороже) или временной, сколачиваемой из досок. Бетон в опалубку подается из машины-миксера, либо бетонным насосом, либо краном в емкости — «туфельке», либо по деревянному лотку. Во всех случаях раствор уплотняют электрическим вибратором. Правильно спроектированный и отлитый фундамент с ростверком не подвержен деформациям, прочен и долговечен. Распалубку ростверка производят примерно через четыре дня, хотя бетон полностью отвердевает лишь через 28 дней.
Укладка перекрытий. Преимуществом каркасно-панельного строительства является использование легких конструкций. Для устройства перекрытий не нужны массивные бетонные плиты. Технологией предусмотрено применение хорошо изолированных панельных плит перекрытий усиленной конструкции. Их лицевая поверхность уже готова к укладке напольных покрытий любого вида. Плиты фиксируют на ростверке анкерным способом.
Монтаж стеновых панелей. Стеновые панели — полностью готовые для финишной отделки строительные конструкции. В них уже сделаны предусмотренные проектом проемы окон и дверей. Доставленный на объект комплект собирают с помощью крана.
Цементно-стружечные плиты (ЦСП) — экологически чистый материал, не содержащий ядовитых веществ, с нетоксичными продуктами горения и малым дымообразованием
Монтаж межэтажных перекрытий. Межэтажные перекрытия — того же типа, что и перекрытия пола первого этажа. Их отличие лишь в том, что под последующую отделку готовятся обе их стороны: пол и потолок. Монтаж осуществляют с помощью крана, перекрытия соединяют между собой болтами, а со стенами — посредством металлических уголков.
Устройство мансарды. В проекте предусмотрены помещения первого и мансардного этажей. Крыша дома двускатная, с наслонными стропилами. Дополнительное естественное освещение пространства под крышей производится через мансардные окна.
Монтаж стропил, устройство крыши. Стропильные ноги изготовлены в заводских условиях из досок. Их монтаж и крепление к мауэрлату (опорному брусу конструкции крыши) и прогонам производят посредством специальных шурупов.
Поскольку в этой части дома находятся спальни, к конструкции крыши предъявляются особые требования. Она должна быть теплой и хорошо пропускать пар, чтобы в утеплителе не образовывался конденсат. Производители предусмотрели различные варианты создания кровельного «пирога», структура которого зависит от выбранного заказчиком вида покрытия. В данном случае на крышу уложена кровля из композитной металлочерепицы, поэтому «пирог» спроектирован и выполнен с использованием рекомендуемых поставщиком черепицы материалов: пароизоляционной мембраны, минераловатных плит, ветровлагозащитной мембраны.
Трудозатраты на возведение и последующую утилизацию отслужившего свой век здания минимальны в сравнении с каменными и бетонными сооружениями
Установка окон и дверей. Окна и двери поставляются в комплекте дома, но заказчик имеет возможность проявить в данном вопросе инициативу в соответствии со своими представлениями о комфорте и дизайне. Устанавливают окна и двери в предусмотренные проектом проемы по стандартной технологии поставщиков этих изделий. В нашем случае выбор был сделан в пользу деревянных евроокон.
Монтаж инженерных коммуникаций. Дом без электричества, газо- и водоснабжения, канализации и отопления для жилья непригоден. Подготовкой коммуникаций к работе строители занимаются как в процессе возведения здания, так и на этапе отделки. Подводку воды из скважины (колодца) и трубы канализации делают перед монтажом перекрытий пола, внутреннюю трубную разводку производят скрытым способом через предусмотренные в плитах каналы. Таким же образом выполняют и электрическую разводку.
Эксплуатация каркасно-панельной постройки втрое дешевле, чем в случае капитальных зданий из кирпича, бетона и цельного бревна
Строительство каркасно-панельных домов обходится дешевле прочих. Сборка дома площадью 150 м² на подготовленном фундаменте силами бригады из четырех человек занимает неделю. Каркасно-панельные дома могут быть и дорогими. Их фасады и помещения отделываются теми же материалами, что и здания из кирпича и камня. Если владелец выбирает для этих целей натуральный камень, использует для украшения фасадную керамику, скульптурные инсталляции, если кровля делается из меди, а интерьеры предполагают эксклюзивный дизайн, такой дом определенно не уступит по стоимости аналогу из кирпича и бетона. Но превзойдет его по темпам строительства и комфорту. Причем площадь внутренних помещений будет больше!
Чем современное индустриальное строительство отличается от советского
Что такое индустриальное строительство и почему дома, традиционно называемые панельными, по привычке считаются плохими, хотя давно перестали таковыми быть? Как вообще устроена технология индустриального производства, какие у нее есть сильные и слабые стороны? Об этом и многом другом вы узнаете в первом тексте совместного проекта N + 1 и компании ПИК «Умные решения».
От блока Ле Корбюзье до советских панелей
Пионером индустриального домостроения считается американский архитектор Гросвенор Аттербери. Он специализировался на строительстве загородных домов для богатых клиентов. Дома собирались из фиксированного набора бетонных элементов, изготовленных на фабрике. Этот подход был развит теперь уже немецким архитектором Эрнстом Маем, которые использовал его для строительства нескольких экспериментальных домов во Франкфурте-на-Майне.
По настоящему индустриальное (оно же панельное) строительство началось с появлением концепции жилого блока (жилой единицы) выдающегося французского новатора Ле Корбюзье. Его основная идея состояла в стандартизации как внешнего вида, так и крупных элементов, из которых будет собран дом. Внутри были организованы коридоры, которые сам Корбюзье называл улицами. Концепция была представлена в 1925 году на Всемирной выставке в Париже. Образцы жилого блока Корбюзье были возведены в четырех французских городах и в Берлине уже после войны, в период с 1947-го по 1965 год.
«Идеи Корбюзье хорошо ложились на идеологию советского периода. В плановой экономике это нормально — штамповать что-то одинаковое для удовлетворения типичных нужд людей. Особого выбора нет, конкуренции нет. Создание ограниченного стандартного набора услуг и товаров, которые должны единообразно, надежно и дешево удовлетворить минимальные потребности людей, это самое то», — говорит заместитель директора департамента дизайна компании ПИК Алексей Дук.
К первым советским сериям панельных домов относятся K-6, К-7, II-32 и 1-335. Последняя считается самой массовой панельной пятиэтажной застройкой. В настоящее время все эти серии уже много лет как предназначены под снос.
«И с жильем — похожая история. Были разработаны разными институтами разные серии домов. Со временем они, конечно, претерпевали изменения, но, так или иначе, штамповались в огромных количествах. Базовая проблема тут — она же и сильная сторона индустриального подхода — то, что результаты получаются массовые, но единообразные и какую-то гибкость реализовать сложно», — продолжает Алексей Дук.
В рамках индустриального домостроения детали производятся на заводе железобетонных изделий, сокращенно заводы ЖБИ. По сути это конвейер, где в опалубки с заранее установленной арматурой заливается бетон, после чего он застывает и получается готовый строительный элемент. Для сравнения, при строительстве монолитного дома примерно такая же опалубка сооружается прямо на строительной площадке, и в нее также заливается бетон.
Готовые железобетонные элементы доставляются на стройку, где с помощью сварки монтируются в единую конструкцию, и, после герметизации швов, получается готовая продукция. Дом собирается практически как конструктор.
Плюсы и минусы индустриального подхода
«Какие тут минусы, какие плюсы? Начнем, наверное, с плюсов. Они связаны с тем, что производство конкретных элементов происходит в заводских условиях. Значит, мы не зависим от погодных условий. Нам проще осуществлять контроль качества как самой смеси, так и процесса ее застывания. Опалубка, которую мы используем, применяется многократно, то есть элементы выходят одинаковыми, с предсказуемым результатом. Поверхности у панелей гладкие и впоследствии не требуют выравнивания при отделочных работах», — рассказывает Алексей Дук.
«Кроме того, сам процесс сборки панельного дома происходит в несколько раз быстрее, чем при использовании других методов. Панели приезжают уже заполненными, то есть, скажем, в оконные проемы уже вставлены окна, утеплитель находится внутри панели, фасадная часть облицована. Это позволяет достигнуть более высокого качества по сравнению с выполнением этих же работ в условиях стройки», — продолжает он.
Пятиэтажки — наиболее массовая и хорошо известная застройка. Но почему именно пять этажей? Оказывается, по советским нормативам это было максимальное число этажей, для которых не требовалось наличие лифта.
Основных минусов можно назвать три. Во-первых, индустриальное производство — не гибкое. Это означает, что на заводе есть существенные ограничения по внешнему виду и типу панелей. Конечно, при желании на заводе можно производить элементы любой конфигурации, однако их стоимость будет выше.
Во-вторых, это транспортировка — панели довольно тяжелые, поэтому один панелевоз может взять за один раз лишь ограниченное их количество. Следовательно, чем дальше от завода идет строительство, тем дороже обходится доставка панелей, а после превышения определенного расстояния возить панели и вовсе становится невыгодно.
По сути, завод ЖБИ обслуживает лишь окрестную территории, условно говоря, круг с радиусом в 200-300 километров (это зависит от транспортной инфраструктуры конкретной местности, но порядок цифр именно такой).
«На панелевоз много панелей не нагрузишь. Вопрос тут даже не в размере, а в массе. Казалось бы, можно их штабелям класть, одну на другую, штук по пятьдесят. Ну, или хотя бы по двадцать. По габаритам они вполне проходят. Но с таким количеством панелей панелевоз просто никуда не поедет», — поясняет Алексей.
В-третьих, во время перевозки, погрузки и разгрузки панель можно повредить. Такое иногда случается, и тогда, в зависимости от характера повреждений, принимается решение: чинить панель на месте или же списать ее и ехать за новой.
На заводе железобетонных изделий
Фото предоставлено компанией ПИК
Индустриальное строительство в СССР
Панельные дома в СССР считались плохими. Во многом это было связано с тем, как было устроено строительное производство. В советское время опалубки на заводах ЖБИ представляли собой настоящие металлические формы. С одной стороны, это ускоряло процесс — после изготовления очередного блока опалубку достаточно было почистить — и можно заливать заново.
Но с другой стороны, минимальные изменения в конструкции требовали изготовления новой опалубки. А изменения требовались — людям хотелось разнообразия.
Панельные дома серии И-99-47/406 возводились по экспериментальному проекту, всего было построено три таких дома. В двух из них, расположенных по адресам проспект Вернадского 113 и 125, проводились съемки известного фильма «Ирония судьбы, или С легким паром».
«Увеличение ассортимента элементов приводило к быстрому разрастанию форм различного вида, которые надо было где-то хранить. Так, к концу выпуска серии КОПЭ на территории ДСК-2 скопилось несколько тысяч таких форм», — вспоминает Алексей.
Вторая проблема была в качестве. Как уже говорилось, сильной стороной индустриального строительства является конвейерное производство. В результате с этого конвейера сходят одинаковые панели примерно одинакового качества. Но в СССР оно, как правило, было посредственным из-за низкой культуры производства, а также недоступности тех или иных материалов. Собственно, высоким качеством не отличалось большинство массово производившихся в Союзе товаров.
Наконец, третья проблема была связана с особенностями сборки на местах. В теории, как уже говорилось, сборка дома похожа на сборку конструктора. Однако тут многое зависит от правильной установки панели и качественной герметизации швов.
«Если сегодня посмотреть на панельные дома советских времен, то первое, что бросится в глаза, — это межпанельные швы. Да, там что-то замазано, но о реальном расстоянии между панелями можно только догадываться. Ясно лишь, что оно довольно значительное», — объясняет Алексей.
Панельное строительство сегодня
Современные технологии возведения панельных домов стремятся преодолеть эти недостатки, сохранив при этом общие достоинства концепции массового строительства.
За звукоизоляцию в панельных, равно как и в монолитных домах отвечают несущие конструкции. В кирпичных домах звукоизоляция действительно лучше, однако полностью кирпичные дома сейчас, по крайней мере в Москве, не строят. Дело в том, что они не соответствуют требованиям по теплоизоляции — толщина стены такого дома, чтобы уложиться в современные нормативы, должна составлять около полутора метров.
«Сейчас мы не делаем много жестких опалубок. Например, у нас есть специальные металлические столы, где специальными магнитными элементами выставляется форма. Этот процесс уже частично роботизирован. В результате каждый элемент на конвейере может принимать любую конфигурацию», — рассказывает Алексей.
По его словам, такой подход делает процесс производства более дорогостоящим и затратным по времени (по сравнении с использованием фиксированной опалубки). «По факту получается, что, если сравнивать себестоимость сборного дома и монолитного, сборный оказывается не слишком дешевле. Иногда даже может чуть дороже — экономия на времени строительства съедается более высокой стоимостью элементов», — говорит Алексей.
Кроме того, руководство компании выставило жесткие требования по зазорам между панелями — они не могут превышать 15 миллиметров, то есть должны соответствовать расстоянию между плитками, которыми облицовывают фасады домов. Межплиточный шов в компании ПИК составляет 12 миллиметров.
Ну, а устройство фасадов домой — это тема для совершенно отдельного разговора. О них — о фасадах — мы расскажем в следующем материале.