Посвящается моему дяде, одному из основоположников крупнопанельного домостроения в СССР, Лауреату Ленинской премии, кандидату технических наук Мкртумяну Армену Карапетовичу и моему отцу, Заслуженному деятелю наук Армянской ССР, доктору экономических наук Зурабяну Саркису Шарбатовичу.
Введение. Этапы развития промышленности индустриального домостроения.
Во многих странах жилищная проблема пока ещё не решена. Несмотря на то, что масштабы крупнопанельного, каркасного и объёмно-блочного строительства значительны, нужные ещё долгие годы для обеспечения каждой семьи комфортным жильём. Если стоимость земли в составе затрат массового строительства многоэтажных многоквартирных жилых домов минимальна или земля предоставляется бесплатно, то стоимость конструкции зданий может быть определяющей, особенно в сейсмических районах.
Все попытки снижения себестоимости известных наиболее экономичных сборных методов строительства, таких как многоэтажное крупнопанельное строительство, обычно сводились к совершенствованию отдельных элементов конструкций, к применению более дешёвых материалов. Эффект от новых проектных решений в лучшем случае проводит к небольшому снижению стоимости. Традиционным путём существенного экономического эффекта достичь практически невозможно. Комфортное капитальное жилье остаётся дорогостоящим предметом первой необходимости.
Надо учитывать, что во многих странах на одного жителя приходится менее двадцати пяти квадратных метров жилой площади, тогда как в западной Европе и США это порядка сорока пяти – шестидесяти пяти квадратных метров на одного жителя. Таким образом, жилой фонд для достижения приемлемого уровня должен быть удвоен и даже утроен. При этом, учитывая климатические особенности многих стран или недостаточное количество участков для строительства, отказаться от многоэтажного строительства вряд ли удастся. А если это так то, наоборот многоэтажное строительство переходит в высотное. Такая тенденция наблюдается в последнее время во многих странах.
Стоимость конструкций в наиболее не дорогих многоэтажных домах, таких как дома из крупных железобетонных панелей изготовляемых на заводах, в основном определяется расходом бетона на квадратный метр продаваемой площади квартир. В многоэтажных домах небольшой этажности толщина стен и перекрытий зависит от требований звукоизоляции и пожарной безопасности. С повышением этажности на толщину стен уже влияет их несущая способность, поэтому на нижних этажах стены или утолщают, или применяют более высокие марки бетона.
Плоская, относительно тонкая, стеновая панель под высокой нагрузкой рассчитывается с учётом её гибкости и этот фактор во многом определяет повышенный расход железобетона или цемента по сравнению с малоэтажным строительством. Обычно основными несущими стенами являются поперечные и продольные внутренние стены, а наружные стены выполняются навесными. При высотном строительстве, т.е. более двадцати пяти этажей, с большими горизонтальными нагрузками несущей способности поперечных и продольных стен часто не хватает и в работу включают наружные несущие стены. Это практикуется особенно в монолитном домостроении и при строительстве высотных сборных крупнопанельных домов.
Снижение стоимости строительства – важный фактор, поскольку не всем доступно жильё в существующих городах и особенно в их центральных районах. Даже при развитом крупнопанельном домостроении, далеко не все семьи имеют возможность приобретать квартиры, а многие дома, особенно бизнес класса такую задачу и не ставят, поскольку они строятся для обеспеченной части населения. Из- за дороговизны часто приобретаются квартиры заведомо с недостаточной для семьи площадью в надежде в последствии улучшить жилищные условия.
Значительное снижение стоимости строительства становится осуществимым, если пересмотреть концепцию многоэтажного массового крупнопанельного или объёмно-блочного домостроения реализованную в предлагаемых необычных домах «Лотос» (Патенты РФ). В первой части книги изложены архитектурные принципы компоновки домов «Лотос». Цель книги показать, что наше представление о массовых квартирах как конструкций в декартовых координатах с прямоугольными комнатами не единственное и не самое экономичное решение.
Пути снижения стоимости строительства многоэтажных домов.
Крупнопанельное домостроение признано и по факту является одним из наиболее экономичных методов массового многоэтажного домостроения. Его развитие во многих странах мира основывалось на технологии заводского кассетного производства в сочетании со стендами или с двух и многоярусными горизонтальными станами для производства трёхслойных наружных стен.
Ранее, на первых этапах развития индустриального домостроения, предпринимались попытки минимизировать расход материала и затраты, создавая дома из тонкостенных ребристых панелей на специальных станах для строительства многоквартирных домов небольшой этажности. Одной из причин ухода с арены домостроения экономичных тонкостенных и даже ребристых тонкостенных стен является их низкая устойчивость под воздействием вертикальных нагрузок и, как следствие, ограничения по высотности строительства. Кассетное производство и горизонтальное формование плоских панелей практически обеспечивало и обеспечивает возможность возведения домов повышенной этажности, высотных и вытеснило другие виды индустриального домостроения, где стены и перекрытия выполнялись тонкими, ребристыми.
Делая как бы шаг вперёд, получило развитие объёмно-блочное домостроение (ОБД), основанное на производстве сборных элементов в виде блок-комнат с попыткой выполнять отделку помещений в заводских условиях. Чаще всего оно все же не могло полностью конкурировать с крупнопанельным домостроением, поскольку необходима перевозка крупногабаритных грузов и необходимы большие площади на заводах по производству объёмных блоков. Всё же на основе объёмно-блочной системы были построены домостроительные комбинаты и в разных странах возводятся многоэтажные жилые здания. Организовать полную отделку комнат на заводе практически не удалось, так как отделка требовала защиты.
Как показала практика эксплуатации многих заводов ОБД, такой метод имеет и конструктивные недостатки. Более тонкие несущие стены объёмных блоков ограничивают их этажность, увеличение толщины стен приводит к увеличению веса сборного элемента к повышению расхода бетона и экономический эффект от меньшей материалоёмкости нивелируется. Не всегда принимались правильные технические решения, возможности метода не были полностью реализованы. Вес элементов достигает двадцати тонн, что требует для монтажа кранов большой грузоподъёмности. Выигрывая на скорости монтажа, несколько сокращая расход бетона, метод требует больших капиталовложений.
