Типы блоков для блочных стен (составные (бескаркасные и каркасные), монолитные типа «колокол», «стакан», с приставкой наружных панелей)

Объемные блоки – крупные сборные элементы, которые точнее именовать объемно-пространственными, представляют собой конструкцию пространственной формы. Объемные блоки могут содержать в себе замкнутое пространство отдельных элементов здания или создавать пространственную границу между помещениями здания и внешней средой (Г-, П-, Z-образные объемные блоки лоджий, эркеров, ризалитов).По массе конструкций различают малые объемные блоки массой до 10 т и большие (тяжелые) объемные блоки массой до 25 т. Объемные блоки могут выполнять в соответствии с общим решением конструктивной системы здания функции несущих, самонесущих или ненесущих конструкций.Конструкция и материал несущих и самонесущих блоков - бескаркасная из тяжелого или конструктивного легкого бетона; ненесущих - каркасная со стенками из небетонных (листовых или плитных) материалов по легкому металлическому каркасу на железобетонном поддоне.Цельноформованные объёмные блоки, изготовленные из монолитного бетона, условно носят следующие названия: «колпак» в виде перевёрнутой вниз коробки, к которой затем присоединяется плита пола, «стакан», представляющий собой пятистенную ячейку, накрываемой сверху потолочной плитой; «лежащий стакан» в виде ячейки с отсутствующей передней стенкой, куда затем вставляется наружная панель. Малые объемные блоки наиболее разнообразны по конструкции и назначению. Их широко используют в панельном, каркасно-панельном строительстве, а иногда даже в зданиях со стенами из кирпича. В этих зданиях малые блоки применяют в виде санитарно-технических кабин со встроенным инженерным оборудованием, тюбингов лифтовых шахт, специальных объемно-пространственных фасадных элементов, кровельных блоков в виде двух поперечных диафрагм с отверстиями. В зависимости от избранной конструктивной системы здания, объемные блоки санитарных кабин проектируют несущими или са­монесущими, сформованными из бетона, или ненесущими.Объемно-блочную лифтовую шахту проектируют обычно как самонесущую конструкцию.

Объемные блоки фасадных элементов в соответствии с архитектурным решением здания получают П-,Г-, Z-образную или другую форму в плане, формируя поверхность наружных стен дома в зонах устройства лоджий, эркеров, ризалитов и других элементов пластики фасадов. Фасадные объемные блоки обычно выполняют из тех же материалов, что и наружные стены здания на плоских участках фасада. Большие (тяжелые) объемные блоки включают в себя пространство крупного элемента здания (жилой комнаты, лестничной клетки, санитарно-кухонного блока). Как правило, большие блоки представляют собой несущую конструкцию, поэтому их формуют из тяжелого или конструктивных легких бетонов.В практике проектирования распространены бескаркасная (объемно-блочная), объемно-блочно-стеновая, каркасная и ствольная конструктивные системы объемно-блочных зданий Бескаркасную и объемно-блочно-стеновую конструктивную системы широко применяют в проектировании жилых зданий средней и повышенной этажности, каркасную и ствольную – эпизодически в индивидуальных проектах многоэтажных жилых домов и гостиниц. В зданиях бескаркасной системы объемные блоки устанавливают друг на друга столбами (пилонами) на всю высоту здания. В обычных условиях строительства связи между пилонами выполняют податливыми из стальных накладок, приваренных к закладным деталям в блоках. Устройство жестких шпоночных монолитных железобетонных связей между пилонами необходимо только в особых условиях (сейсмика, просадочные грунты и др.) строительства.Объемно-блочно-стеновая конструктивная система формируется из объемно-блочных пилонов и отдельно стоящих несущих стен. Расстояние между несущими конструкциями определяется объемно-планировочным решением здания. Объемно-блочные пилоны и отдельно стоящие стены поэтажно связывают панелями перекрытий.

При поперечном расположении объемных блоков и несущих стен наружные продольные стены в пространстве между пилонами могут иметь различную статическую функцию (несущие, самонесущие, ненесущие), их можно проектировать различными по конструкции и материалу: панельные - из бетонных или из листовых материалов, ручной кладки – из кирпича, керамических блоков и др.

В блочно-панельных зданиях в блочных пилонах размещают наиболее трудоемкие объемно-планировочные элементы - санитарно-кухонные помещения, лестничные клетки, а в пролетах между пилонами или между пилонами и несущими стенами - жилые комнаты.

В зависимости от несущей способности объемных блоков и приходящихся на них вертикальных нагрузок сопряжение пилонов с панелями перекрытий осуществляется или путем непосредственногоопирания перекрытий на специальные опорные консоли в блоках, или на специальные приставные панели.

Каркасно-блочные здания проектируют с полным или безригельным каркасом. Объемные блоки устанавливают на решетку, образованную ригелями, или на платформы перекрытий. В зданиях ствольно-блочной системы выполняют подвеску блоков к ростверку-оголовку или опирание их на консольную конструкцию в основании ствола. Возможно также опирание на консоли ствола, расположенные регулярно по его высоте с шагом 5 – 8 этажей или поэтажно. Каркасная и ствольная системы позволяют использовать облегченные конструкции объемных блоков и унифицировать их.

Внутренние стены и потолок блоков типа «колпак» обычно формуют из мелкозернистого легкого бетона классов В15 – В25 плотностью 1400 – 1600 кг/м3.Наружные грани стенок блоков, изготовленных по технологиям «колпак» и «стакан», проектируют вертикальными, а внутренним придают визуально не воспринимаемый распалубочный уклон не свыше 1:100.Колпак устанавливают по слою цементно-песчаного раствора на плиту пола и соединяют с ней сваркой по закладным деталям. Контурные ребра плиты пола имеют плоские вертикальные внешние грани в зданиях объемно-блочных или грани с консолями для опирания перекрытий в зданиях блочно-панельных.Сложной конструктивно-технологической задачей является устройство наружных стен в объемных блоках типа «колпак» и «стакан». Поскольку толщина наружных легкобетонных стен по теплотехническим требованиям 300 – 350 мм, что в несколько раз превышает толщину внутренних стен, формование в едином технологическом цикле всех стен блока невозможно: различия в скорости температурно-усадочных процессов в толстых и тонких сечениях приводят к трещинообразованию в конструкции.

 В связи с этим чаще всего все стенки блока формуют тонкими, а затем к наружной прикомплектовывают заранее изготовленную утепляющую фасадную панель.

В объемных блоках, формирующих торец зданий, наружными становятся две поверхности стен. Как правило, масса блока с двумя наружными стенами превышает предельную грузоподъемность крана. Поэтому по торцам здания чаще всего устанавливают рядовые блоки с одной наружной стеной, возводя на том же фундаменте приставную торцевую панельную наружную стену.

При стыковании объемных блоков следует предусматривать соблюдение требований унификации, звуко-, тепло-, гидроизоляции и воздухонепроницаемости.

При проектировании объемно-блочных зданий из блоков любого типа общее унифицированное расстояние между лицевыми поверхностями внутренних стенок принимают 200 мм, соответственно ширина воздушного зазора между блоками может колебаться в пределах 40 –100 мм. Для звукоизоляции воздушные зазоры в горизонтальных и вертикальных стыках между блоками рассекаются экранами из бетона замоноличивания, перемычек из цементно-песчаного раствора или не бетонных материалов.

Наружные вертикальные стыки блоков чаще всего утепляют, замоноличивая их легким бетоном.