КРУПНОПАНЕЛЬНОЕ ЗДАНИЕ
LARGE-PANEL BUILDING

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при индустриальном возведении зданий, в крупнопанельном домостроении.
Известно здание для индустриального строительства, в котором внутренние и наружные стены здания, образующие планировочный модуль, имеют одинаковую толщину, а расстояние между стенами внутри здания и ширина перекрытия кратны толщине стен, при этом модули имеют общий линейный размер, а все перекрытия имеют одну длину, равную этому общему размеру (Патент RU 2052036, МПК Е04В 1/02, Е04Н 1/02, опубл. 10.01.1996).
Недостатком здания является ограниченность планировочных решений.
Известны типовые серии многоэтажных домов из панелей внутренних и наружных несущих стен, плит перекрытий со встроенными и пристроенными лоджиями (ЦНИИЭП жилища, рабочие чертежи к серии 90, блок-секции 90-05/1.2, 90-05/01.86 (Перечень типовой проектной документации жилых зданий для строительства в городах и поселках городского типа. П2.01-2002 / ГУП ЦПП. - М.: ГУП ЦПП, 2002, с.17; Строительный каталог, часть 2, Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений - Типовой проект 90-05/1.2, ЦИТП, СССР, июнь 1982; Строительный каталог, часть 2, Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений - Типовое проектное решение 90-05.01.86, ЦИТП, СССР, октябрь 1986); рабочие чертежи к серии 121, блок-секции 121-014/1.2, 121-014.01.86 (Перечень типовой проектной документации жилых зданий для строительства в городах и поселках городского типа. П2.01-2002 / ГУП ЦПП. - М.: ГУП ЦПП, 2002, с.70; Строительный каталог, часть 2, Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений - Типовой проект 121-014/1.2, ЦИТП, СССР, октябрь 1986; Строительный каталог, часть 2, Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений - Типовое проектное решение 121-014.01.86, ЦИТП, СССР, октябрь 1986); ЦНИИЭП жилища. Нижнекамская АПМ «Форум», рабочие чертежи к серии 84, блок-секции 84-05/1.2, 84-05.01.86 (Перечень типовой проектной документации жилых зданий для строительства в городах и поселках городского типа. П2.01-2002 / ГУП ЦПП. - М.: ГУП ЦПП, 2002, с.13; Строительный каталог, часть 2, Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений - Типовой проект 84-05/1.2, ЦИТП, СССР, ноябрь 1982; Строительный каталог, часть 2, Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений - Типовое проектное решение 84-05.01.86, ЦИТП, СССР, январь 1987; http://www.apmforum.ru/pic/84-05.gif).
Недостатком панельных домов, по типовым сериям, является ограниченная возможность планировки, не соответствующая современным требованиям.
Известно здание, включающее выступающие на лицевую поверхность фасада несущие поперечные стены, опертые на них перекрытия и плиты лоджий и наружные стеновые панели, при этом перекрытия с внешней стороны здания выполнены с балочной частью для опирания наружных стеновых панелей и консольными плитами лоджий, при этом толщина плит лоджий меньше толщины балочных частей перекрытий, а поперечные стены и наружные стеновые панели выполнены в местах их сопряжения, имеют конгруэнтные пазы на всю высоту здания, заполненные связующим (Патент SU 758450, МПК Е04Н 3/00, опубл. 07.12.1980).
Недостатком изобретения является ограниченность планировочных решений данных крупнопанельных зданий, связанная с наличием в плите перекрытия выступающей за ее габариты балочной части, так как толщина элементов плит перекрытия и плит лоджий меньше толщины ее балочной части, при необходимости увеличить или уменьшить ширину здания в конкретных поперечных осях необходимо изменить габариты плит перекрытия и внутренних поперечных стеновых панелей и соответственно формоснастку. Кроме того, наличие в перекрытии балочной части экономически целесообразно в зданиях с широким шагом, а в зданиях с узким и средним шагом поперечных несущих стен, то есть менее 7,2 м, это приводит к неоправданному усложнению формоснастки.
Известно многоэтажное здание, содержащее внутренние поперечные несущие стены, перекрытия и наружные, многослойные стены, состоящие из наружного и внутреннего слоев и утеплителя между ними, при этом внутренние и внешние слои наружных стен связаны друг с другом гибкими связями и раздельно воспринимают приходящиеся на них нагрузки, при этом внутренний слой наружных стен опирается поэтажно на плиты перекрытия, которые, в свою очередь, передают нагрузку на внутренние стены, а внешний слой наружных стен поэтажно опирается на плиты лоджий, которые, в свою очередь, передают нагрузку на боковые несущие стены лоджий либо опираются на распределительные балки, которые передают нагрузку на боковые стены лоджий либо на пилястры (Патент RU 13051 U1, МПК Е04В 1/04, опубл. 20.03.2000).
Недостатком здания является то, что данные несущие наружные стены здания из-за конструктивных особенностей всегда должны быть расположены или на границе стыка плит лоджий с плитами перекрытия, или в месте стыка плит перекрытий с распределительными балками, для раздельного опирания из внутреннего и наружного слоев, в результате чего уменьшается возможность многовариантных объемно-планировочных решений в индустриальных зданиях. Кроме этого, данное решение приводит к появлению новых дополнительных изделий - распределительных балок, пилястр.
Прототипом изобретения (фиг.1) является крупнопанельное здание КБ им. А.А. Якушева серии РД-17.04 (http://www.russianrealty.ru/useful/serii_domov/27652; http://www.zdanija.ru/forum/topic-442.html) с поперечными и продольными несущими стенами и плитами, опертыми по контуру, выполненными без выступающих из плоскости плит балочных частей, с приставными лоджиями, с наружными трехслойными панелями, у которого между соседними осями здания, перпендикулярными к наружным стенам, внутренние размеры комнат, примыкающих к наружной стене с внутренней стороны здания, являющихся основными планировочными модулями, и внутренние размеры комнат, примыкающих с наружной стороны здания к наружной стене, между теми же осями здания, лоджий, являющихся дополнительными планировочными модулями, равны друг другу, а эти внутренние размеры являются шириной и высотой данных планировочных модулей в плоскости, параллельной наружной стене здания между этими осями, а также у которого внутренние поверхности конструкций стен, перекрытий и потолков этих планировочных модулей, в виде комнат и лоджий, находятся в одних плоскостях. Панели наружных стен здания (4) имеют размеры длины больше, чем соответствующие внутренние размеры примыкающих к ней комнат и лоджий (фиг.2), а высота наружных панелей (4) также имеет габаритные размеры больше, чем внутренние размеры высоты примыкающих к ней комнат и лоджий. Это многовариантное многоэтажное здание, которое в одних габаритах и в одних поперечных и продольных шагах внутренних и наружных стен имеет семь вариантов различного набора квартир на типовом этаже (1-2-2-1-1, 3-3-3, 1-1-2-2-1-1, 3-2-1-2, 1-2-2-3, 2-1-2-3, 3-1-1-1-3). При этом оно имеет 10 вариантов планировок однокомнатных квартир, 3 варианта двухкомнатных и 6 вариантов планировок трехкомнатных квартир.
Недостатком данного здания является ограниченная возможность планировок, не соответствующая современным рыночным и демографическим требованиям.
Задачей изобретения является обеспечение конструктивной возможности изменять расположение наружных панелей в стене здания, с возможностью их монтажа как в площади основных планировочных модулей - комнат, так и в площади дополнительных планировочных модулей - лоджий или на их границе, а также обеспечение возможности установки дополнительных планировочных модулей - лоджий, в любом поперечном пролете здания, в результате чего появляется многовариантность планировочных решений отдельных квартир без увеличения количества типов сборных железобетонных изделий, с сохранением существующей оснастки для производства сборных изделий базовых блок-секций крупнопанельного здания.
Задача решается за счет того, что в крупнопанельном здании с планировочными модулями в виде комнат и в виде приставных лоджий, у которых внутренние размеры ширины и высоты модулей одинаковы, а внутренние поверхности их поперечных стеновых панелей и плит перекрытия, при стыковании данных модулей, находятся в одной плоскости, при этом здание выполнено с поперечными и продольными несущими стеновыми панелями и плоскими плитами перекрытия - панели стен приставной лоджии выполнены несущими с возможностью монтажа в створе торцевой грани любой внутренней поперечной стеновой панели здания, с образованием при этом единой несущей составной стены, имеющей единые габариты и форму прямоугольного параллелепипеда, а наружные стеновые панели здания имеют размеры длины и высоты, равные или, с учетом монтажных зазоров, меньше, чем соответствующие внутренние размеры примыкающих к ней планировочных модулей, в плоскости данных наружных панелей, при этом выполнены с возможностью монтажа как в любом месте основного планировочного модуля - комнаты, так и в любом месте дополнительного планировочного модуля - лоджии в зависимости от их требуемых площадей.
При изменении монтажного положения приставной лоджии и наружных стеновых панелей наружные габариты и конфигурация наружных стеновых панелей, поперечных внутренних стеновых панелей и плит перекрытия, панелей стен лоджий и плит лоджий здания не изменяются, а значит и не изменяется металлоснастка для изготовления данных изделий.
Появляется возможность различного сочетания двух типов планировочных модулей в поперечных осях здания и возможность изменять расположение наружных стеновых панелей здания в пределах этих планировочных модулей, без увеличения номенклатуры изделий. В поперечных осях здания базовой блок-секции крупнопанельного дома выделяются два типа планировочных модулей. Рассмотрим фрагмент А плана типового этажа базовой блок-секции с семью однокомнатными квартирами на этаже (1-1-1-1-1-1-1) (фиг.4). Первый тип планировочного модуля (1а, 1б, 1в, 1г) - это комната, образованная внутренними несущими панелями стен (3), на которые опирается плита перекрытия, в котором наружная стеновая панель (4) имеет возможность передвигаться вдоль планировочного модуля с ее фиксацией в положении, обеспечивающем заданные объемно-планировочные решения квартиры. Второй тип планировочного модуля (2а, 2б) образован несущими панелями стен (5) и плит перекрытия пристроенной лоджии.
Внутренние размеры вертикальных сечений в плоскостях, параллельных наружным стеновым панелям у двух типов планировочных модулей, а именно их ширина и высота одинаковы, а внутренние поверхности стеновых панелей и плит перекрытия смежных планировочных модулей типа (1) и типа (2) находятся в одних плоскостях, за счет этого наружная стеновая панель (4) имеет возможность перемещаться вдоль модулей, с ее установкой и фиксацией в любом положении. Наружная стеновая панель (4) может находиться в площади первого планировочного модуля, также может находиться в площади второго планировочного модуля или на их границе. Стеновые панели приставных лоджий могут быть смонтированы в створе торцевой грани любой внутренней поперечной стеновой панели здания, и при их монтажном соединении образуют единую составную стену, имеющую единые габариты и форму прямоугольного параллелепипеда, за счет чего приставная лоджия может быть смонтирована в любом пролете поперечных внутренних стен. В месте примыкания наружной стеновой панели к внутренней стеновой панели и плите перекрытия, при образовании мостиков холода, для их ликвидации в панелях внутренних стен (3) или панелях стен лоджии, а также в плитах перекрытия, устраиваются вкладыши из теплоизоляционного материала для уменьшения площади мостиков холода, для приведения тепловых потерь к нормативным величинам. Вкладыши из теплоизоляционного материала устанавливаются в формы изделий стеновых панелей и плит перекрытий до их заливки бетоном и могут фиксироваться к арматурным каркасам или формам.
Конструкция наружных стеновых панелей может иметь несколько вариантов решения, это может быть индустриальная, утепленная в заводских условиях двухслойная или трехслойная железобетонная наружная стеновая панель на дискретных или гибких связях, это может быть однослойная железобетонная панель, утепленная в построечных условиях в варианте штукатурного или вентилируемого фасада, тогда для ее формообразования может быть использована оснастка с габаритами ширины и длины двух- и трехслойных панелей, это может быть многослойная панель из мелких блоков, это может быть сборная каркасная утепленная панель из термопрофилей.
Планировочный модуль типа (1) является основным в создании объема квартиры, в его состав могут входить или общая комната, или кухня, или встроенная лоджия с комнатой или кухней. Соответственно, в базовой блок-секции, в различных осях он может иметь различные расстояния между поперечными несущими стеновыми панелями, допустим 3,0 м, 3,3 м, 3,6 м, 4,8 м, 6,0 м. В зависимости от функционального назначения комнат и наличия соответствующей оснастки базовая блок-секция в поперечных осях, то есть в продольном направлении, может иметь различные пролеты, в различном их сочетании. Существующие блок-секции типовых серий крупнопанельных домов, как правило, также имеют несколько вариантов различных пролетов в продольных осях блок-секций. Для создания дополнительной возможности гибко менять габариты и пролеты базовой блок-секции не только в продольном, а также в поперечном направлении, служат планировочные модули типа (2), которые при необходимости монтируются между любыми поперечными осями блок-секции, в створе поперечных стен и плит перекрытий планировочных модулей типа (1). Планировочный модуль типа (2) является дополнительным объемом в создании квартиры нужного объемно-планировочного решения. Он может образовывать пристроенные лоджии в варианте монтажа наружной стеновой панели между планировочным модулем типа (1) и модулем типа (2) (фиг.4, 6, 7, 8, 9). Он может образовывать единый объем с планировочным модулем типа (1) в варианте монтажа наружной стеновой панели с наружной стороны планировочного модуля 2 (фиг.6, 7, 9), это создает единое пространство большого помещения, состоящего из двух типов планировочных модулей. Между соседними поперечными осями здания может быть от одной до нескольких последовательно установленных в наружном направлении здания и связанных друг с другом приставных лоджий. Также планировочный модуль типа (2) может образовывать объемы ванных комнат и туалетов, внутридомовые и внутриквартирные коридоры.
1
Комбинация планировочных модулей (1) и (2) и конструктивная возможность изменять расположение наружной стеновой панели в пределах этих модулей позволяет в жесткой схеме крупнопанельного дома иметь квартиры разных площадей, как комфортного, так и экономкласса. Например, только за счет замены пристроенной лоджии из планировочного модуля (2а) (фиг.4 в осях 3-4, 7-8) на встроенную лоджию (1а) в составе планировочного модуля (1а) (фиг.5 в осях 2-3, 8-9) разница в площади однокомнатных квартир равна 5,04 квадратного метра. А при организации дополнительной жилой площади к планировочным модулям (16), (1a), за счет площади одного или более чем одного пристроенного планировочного модуля (2а) (фиг.6 в осях 3-4, 7-8, фиг.7 в осях 2-3, 3-4, 7-8, 8-9, фиг.9 в осях 2-3, 3-4, 7-8, 8-9), эта разница в площадях квартир, в сравнении с вариантом встроенной лоджии, значительно увеличивается, от 10,08 квадратного метра. Кроме этого, наружные стеновые панели могут иметь промежуточные, в сравнении с рассматриваемыми вариантами, места установки наружных панелей, что увеличит количество квартир с разными площадями в одних поперечных осях здания. Соединение сборных железобетонных элементов, внутренних стеновых панелей, панелей стен лоджий, плит перекрытий при монтаже здания осуществляется по типовым решениям за счет того, что местоположение закладных деталей в сборных элементах не меняется с изменением комбинации планировочных модулей. Может меняться только местоположение соединительных закладных деталей во внутренних стеновых панелях и панелях стен лоджий, служащих для крепления к ним наружных стеновых панелей, в связи с изменением положения наружной стеновой панели внутрипланировочных модулей, в этом случае в формовочной оснастке панелей внутренних стен, панелей стен лоджий, при изготовлении сборных железобетонных элементов применяются универсальные, например, магнитные зажимы для крепления закладных деталей в изделии, для соединительного узла наружной стеновой панели с внутренней.
Для заводов крупнопанельного домостроения с гибкой технологической схемой производства, выпустивших определенный объем индивидуальных панельных домов, есть возможность скорректировать их конфигурацию под новый конкретный заказ, с увеличением или уменьшением площади определенных квартир. При этом габариты освоенных сборных железобетонных изделий не изменятся. Это экономит время на проектирование, на переналадку форм, затраты на съемную универсальную формовочную оснастку.
Для существующих заводов крупнопанельного домостроения, работающих по жесткой технологической схеме и выпускающих типовой набор блок-секций, появляется возможность увеличить их разнообразие за счет увеличения или уменьшения площади типовых квартир, в зависимости от существующего на них спроса. А при наличии быстросъемных фиксаторов в изделиях внутренних и наружных стеновых панелей, а также перекрытий, при сохранении габаритов данных железобетонных изделий, а значит и при сохранении металлической формоснастки для их изготовления, набор предлагаемых квартир можно увеличить в десятки раз, то есть фактически можно перейти к производству индивидуальных панельных домов. Имея не гибкую, а жесткую конструкцию крупнопанельного здания с минимальным набором сборных железобетонных изделий, мы имеем многовариантность объемно-планировочных решений за счет многофункционального использования модулей и разнообразных возможностей их сочетания.
На примере блок-секции крупнопанельного здания КБ им. А.А. Якушева серии РД-17.04, в варианте с системой наружного утепления здания в построечных условиях, за счет использования различного сочетания двух типов планировочных модулей и различных вариантов расположения наружной стеновой панели в пределах этих модулей, был получен 81 вариант различных по площади и планировкам квартир против 19 вариантов квартир в базовой блок-секции, 34 варианта однокомнатных квартир против 10 вариантов в базовой блок-секции, 14 вариантов двухкомнатных квартир против 3 вариантов в базовой блок-секции, 33 варианта трехкомнатных квартир против 6 вариантов в базовой блок-секции. При этом были получены квартиры гостиничного типа, эконом- и комфортного класса без увеличения номенклатуры сборных железобетонных изделий и изменения вышеприведенных вариантов наборов типовых квартир на этаже. Применение быстросъемных проемообразователей в изделиях позволит значительно изменить количество наборов типовых квартир на этаже, соответственно, и количество вариантов планировок квартир.
На фигуре 4 показан фрагмент А базовой блок-секции крупнопанельного дома (КБ им. А.А. Якушева), это три однокомнатные квартиры, в составе которых два типа планировочных модулей, которые могут трансформироваться.
Планировочные модули первого типа (1а), (1б), (1в) и (1г), отличающиеся друг от друга площадью и габаритами, представляют собой комнаты, образованные внутренними (3) и наружными (4) несущими панелями стен, на которые опираются плиты перекрытия, наружные стеновые панели планировочных модулей первого типа (4) расположены в осях А и Б.
Планировочные модули второго типа (2а) и (2б), отличающиеся друг от друга размерами пролетов между поперечными стенами, представляют собой приставные лоджии, образованные несущими панелями стен приставной лоджии (5) и плитами перекрытия лоджий.
На фигурах 5-9 показаны варианты изменения площадей однокомнатных квартир за счет использования различного сочетания планировочных модулей типа (1) и типа (2) в поперечных осях здания и за счет возможности изменять место расположения наружной стеновой панели в пределах этих планировочных модулей.
1
1
1
2
2
1
1
1
На фигуре 5 показан фрагмент А базовой блок-секции, в варианте уменьшения площадей всех трех однокомнатных квартир до экономкласса, который получен за счет замены приставных лоджий планировочных модулей (2а) и (2б) на встроенные лоджии (1а), (1в), (1г) в составе планировочных модулей (1а), (1в) и (1г) и, соответственно, перемещения наружной стеновой панели (4) планировочных модулей (1а), (1в) и (1г) базовой блок-секции в осях 2-3, 4-6, 6-7, 8-9 внутрь комнат с уменьшением их площадей на 5,04 м и 4,62 м и образованием на освободившихся площадях встроенных лоджий (1а), (1в), (1г). Во всех панелях внутренних стен и плитах перекрытия, в местах их примыкания к торцам теплоизоляционного слоя наружных стеновых панелей, перемещенных на новые места установки, устанавливаются вкладыши из теплоизоляционного материала, а это наружные стеновые панели между осями 2-3, 4-6, 6-7, 8-9. Внутренние стеновые панели (3) в осях 3 и 8 утепляются в пределах лоджий.
2
2
На фигуре 6 показан фрагмент А базовой блок-секции с тремя однокомнатными квартирами, в варианте увеличения площади крайних однокомнатных квартир в осях 2-4 и 7-9, на 5,04 м за счет появления двух дополнительных планировочных модулей (2а') в осях 3-4 и 7-8, в сравнении с планировками базовой блок-секции фрагмента А на фигуре 4. При этом наружные стеновые панели в осях 3-4 и 7-8 устанавливаются по оси А, за счет этого площадь планировочного модуля (16) и планировочного модуля (2а'), который в варианте изображенным на фигуре 4 являлся приставной лоджией, в данном варианте объединяются, за счет чего площади кухонь увеличиваются на 5,04 м. Панели лоджий (5) в осях 3 и 8 утепляются между осями А-Б.
2
На фигуре 7 показан фрагмент А базовой блок-секции с тремя однокомнатными квартирами, в варианте дальнейшего увеличения площади крайних однокомнатных квартир в осях 2-4 и 7-9, за счет появления двух дополнительных планировочных модулей (2а') в осях 2-3 и 8-9, в сравнении с планировками фрагмента А на фигуре 6. При этом наружные стеновые панели (4) в осях 2-3 и 8-9 устанавливаются по оси А, площадь планировочного модуля (1а) и планировочного модуля (2а') в данном варианте объединяются, за счет чего площади комнат в осях 2-3 и 8-9 увеличиваются на 5,04 м. Панели лоджий (5) в осях 2 и 9 утепляются между осями А-Б.
На фигуре 8 показан вариант квартир гостиничного типа на основе фрагмента А базовой блок-секции. В этом варианте к базовой блок-секции, показанной на фиг.4, добавлены два планировочных модуля (2а) в осях 2-3 и 8-9, которые являются лоджиями. Изменено расположение проемов во внутренних (3) и наружных (4) стеновых панелях за счет перестановки проемообразователей с магнитной фиксацией. Убраны внутренние продольные стеновые панели (3) между осями Б и В с образованием планировочных модулей типа (1а) и (1в), ограниченных внутренними и наружными стеновыми панелями, расположенными по периметру квартиры. Внутреннее пространство квартир разделяется при помощи перегородок.
2
На фигуре 9 показан вариант квартир гостиничного типа на основе блок-секции фрагмента А, в варианте увеличения площади четырех квартир в осях 2-3, 3-4, 7-8 и 8-9, за счет появления дополнительных планировочных модулей (2а) в осях 2-3, 3-4, 7-8 и 8-9, при этом наружные стеновые панели в осях 2-3, 3-4, 7-8 и 8-9 устанавливаются по оси А, за счет этого площади планировочного модуля (1а) и планировочного модуля (2а') в данном варианте объединяются, соответственно площади квартир в осях 2-3, 3-4, 7-8, 8-9 увеличиваются на 5,04 м. Панели лоджий (5) в осях 2 и 9 утепляются.
За счет использования в базовой блок-секции различного сочетания двух типов планировочных модулей и изменения положения наружной стеновой панели в границах этих модулей можно получить различные по площади и планировкам одно-, двух-, трехкомнатные квартиры гостиничного, эконом- и комфортного класса, без увеличения номенклатуры сборных железобетонных изделий.