Большая советсткая энциклопедия Крупнопанельные конструкции

Крупнопанельные конструкции

Крупнопанельные конструкции, сборные конструкции зданий и сооружений из крупноразмерных, монтируемых на строительной площадке, плоскостных элементов (панелей) заводского изготовления. К. к. — один из наиболее прогрессивных, индустриальных типов строительных конструкций. В современном строительстве они применяются для возведения жилых домов, общественных и промышленных зданий, дорог, аэродромов, плотин, каналов и др. сооружений. Наибольшее распространение К. к. получили в массовом жилищно-гражданском строительстве, где сооружение зданий из крупных панелей, изготовленных на домостроительных комбинатах и заводах, позволяет в 1,5—2 раза сократить сроки строительства (по сравнению с возведением домов из кирпича или др. традиционных материалов) и снизить затраты труда на строительной площадке на 30—40%. При этом сметная стоимость одного м² жилой площади на 12—15% ниже, чем в кирпичных домах.

Идея крупнопанельного домостроения, т. е. применения для стен и перекрытий зданий крупноразмерных элементов типа панелей, выдвигалась рядом инженеров ещё в 1920—30-х гг. Однако в тот период, вследствие недостаточно высокого уровня развития строительной техники, эти предложения носили лишь проектный характер. Комплексная научная разработка крупнопанельного заводского метода домостроения и строительство первых опытных крупнопанельных домов были осуществлены в СССР в 40—50-х гг. коллективом сотрудников Института строительной техники бывшей Академии архитектуры СССР: Г. Ф. Кузнецовым (руководитель), Б. Н. Смирновым, Н. В. Морозовым, Т. П. Антиповым, А. К. Мкртумяном, Ю. Б. Монфредом, Н. Я. Спиваком и др. Были разработаны основы теории конструирования, системы крупнопанельных зданий и конструкции панелей, созданы методы стендовой и кассетной технологии их изготовления, способы монтажа, основные нормативные документы и т. п. В 1947—1948 под руководством этого института построен в Москве (на 5-й улице Соколиной горы) первый 4-этажный жилой дом каркасно-панельной конструкции, в 1949—52 — первые 3- и 4-этажные бескаркасные крупнопанельные дома в Магнитогорске и в 1954 — 7-этажный бескаркасный дом в Москве (6-я улица Октябрьского поля). Сооружение этих домов практически доказало техническую целесообразность и большую экономическую эффективность крупнопанельного метода. Развернувшееся экспериментальное строительство в последующие годы в Москве, Ленинграде, Киеве, Череповце и др. городах содействовало быстрому освоению и распространению К. к.

С 1953 крупнопанельное домостроение в СССР осуществляется высокомеханизированными домостроительными заводами и комбинатами по типовым проектам с учётом многообразных природно-климатических и технических условий районов страны. В 1960 крупнопанельное строительство в общем объёме жилищного строительства в СССР составляло 1,5—2%. в 1972 около 40%, к 1975 достигнет 50%. Значительное распространение крупнопанельное строительство получило также в странах социалистического содружества (Чехословакия, ГДР, Болгария, Венгрия) и во многих капиталистических странах (Дания, Франция, Швеция, Великобритания и др.).

Из К. к. могут быть смонтированы все основные части здания: наружные и внутренние стены, перекрытия, покрытия, лестницы и др. К. к. применяются в 2 основных конструктивных схемах зданий: в каркасно-панельных (см. Каркасно-панельные конструкции) и панельных (бескаркасных) зданиях. В каркасно-панельных зданиях все основные нагрузки воспринимаются каркасом здания, а панели служат обычно заполнением каркаса и ограждающими элементами. Бескаркасные здания конструируются из панелей, выполняющих одновременно несущие и ограждающие функции.

К. к. наружных стен состоят из панелей, размер которых по высоте равен одному или двум этажам, а по ширине — одной или двум комнатам. Панели могут быть глухими (без проёмов), с оконными или дверными проёмами. По конструкции различают стеновые панели однослойные (сплошные) и многослойные (слоистые). Однослойные панели изготовляются из материалов, обладающих теплоизоляционными свойствами и одновременно способных выполнять несущие функции, например из лёгкого бетона, ячеистых бетонов, керамических пустотелых камней и т. п. Слоистые стеновые панели делаются двухслойными или трёхслойными; толщина их зависит от климатических условий района строительства и физико-технических свойств материалов, применяемых для утепляющего слоя и для наружных (несущих) слоев. Наружные слои панелей выполняются обычно из тяжёлого, лёгкого или плотного силикатного бетона, из кирпичной кладки, листовых материалов (асбестоцемента, стали, алюминия и др.). Для утепляющего слоя могут быть использованы пенополистирол, минераловатные жёсткие и полужёсткие плиты, ячеистые бетоны и т. п. Панели стен выпускаются заводами полностью отделанными с подготовленными под окраску поверхностями, с окнами и дверями, в панели вмонтированы трубопроводы отопительной и др. систем, электропроводка и т. д. Поверхность панелей наружных стен покрывается декоративным раствором или облицовывается керамической или др. отделочными плитками. После монтажа стыки между панелями заполняются цементным раствором, лёгким или обычным бетоном, а затем герметизируются с применением упругих прокладок и специальных мастик.

К. к. внутренних стен могут быть не несущими и несущими. В первом случае они выполняются гипсошлакобетонными или из др. материалов, обеспечивающих ограждающие функции конструкции. Во втором случае панели стен, совмещающие ограждающие и несущие функции, изготовляются из тяжёлого или лёгкого бетона, силикатного или ячеистого бетона, виброкирпичной или керамической кладки и т. д. Размеры панелей определяются размерами комнат (в жилых зданиях), высота их назначается равной высоте этажа, а ширина — глубине или ширине комнаты, толщина межкомнатных стен-перегородок обычно 10—14 см, межквартирных 14—18 см.

К. к. междуэтажных перекрытий, как правило, выполняются из железобетона. Площадь панелей перекрытия в жилых зданиях обычно равна площади одной комнаты и достигает 30 м²; панели-настилы имеют площадь 5—8 м². К. к. перекрытий жилых, общественных и административных зданий устраиваются как сплошными, так и слоистыми; в последних предусматриваются звукоизоляционные прокладки для снижения воздушного и ударного шумов. В жилых зданиях нередко применяют так называемые комплексные панели перекрытий, состоящие из несущей железобетонной панели, совмещенной с панелью пола или потолка и со звукоизоляционной, теплоизоляционной и др. прослойками.

К. к. покрытий применяются в жилых и общественных зданиях главным образом в виде совмещенных бесчердачных крыш (см. Покрытие здания), в промышленных зданиях панели покрытий делаются пролётом до 12 м.

Масса К. к. зависит от принятого способа членения здания на сборные элементы и составляет обычно от 1,5 до 7,5 т.

К. к. (стеновые панели, панели перекрытий и покрытий) при монтаже здания устанавливают на растворных горизонтальных швах; внутренние вертикальные швы заполняются цементным раствором или бетоном. В местах сопряжений панели имеют закладные детали, к которым привариваются стальные соединения (накладки), чем достигается связь всех панелей и общая устойчивость здания. Пространственная жёсткость здания обеспечивается за счёт работы конструкций лестничных клеток, торцовых и межсекционных поперечных стен. К. к. применяются в строительстве многоэтажных зданий (рис. 1, 2).

Лит.: Кузнецов Г. Ф., Морозов Н. В., Антипов Т. П., Конструкции многоэтажных каркасно-панельных и панельных жилых домов, М., 1956; Морозов Н. В., Конструкции стен крупнопанельных жилых зданий, М., 1964; Дроздов П. Ф., Себекин И. М., Проектирование крупнопанельных зданий, М., 1967.

Н. В. Морозов.