Железобетон

Сборный железобетонный унифицированный каркас

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

2.  ПРИМЕРЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ УНИФИЦИРОВАННОГО  КАРКАСА

Возможности системы унифицированного каркаса в формировании объемно-планировочных решений многоэтажных зданий различного назначения, а также реализацию    рассмотренных   выше принципов компоновки каркаса можно проследить на примерах построенных зданий.

Жилые дома. В центральной части Москвы на Марксистской ул. построен крупный комплекс 16-этажных жилых домов с применением унифицированного каркаса. Жилой комплекс имеет сложную в плане конфигурацию, включающую угловые левые и правые секции.

В первых этажах домов размещены встроенно-пристроенные магазины, кафе, предприятия обслуживания. Над магазинами предусмотрен технический этаж, позволяющий собрать воедино все инженерные системы  (отопление, водоснабжение, канализация).

Каркас здания запроектирован в виде поперечных рам с шагом 6 и 6,6 м (основные шаги) и дополнительными шагами в торцах 4,2 и 3 м. Для поперечного направления приняты шаги 1,8; 3,2; 3,6; 4,2; 5,4; 6; 6,6 м, позволившие создать необходимый по демографическим требованиям набор квартир и выразительный силуэт дома. Диафрагмы жесткости образованы сборными ограждениями лестничных клеток (пространственные диафрагмы жесткости) и межквартирными стенами на ширину дома (плоские диафрагмы жесткости).

Перекрытия, наружные ограждения, элементы внутреннего обустройства, лестницы и др.— типовые, сборные железобетонные. Жилые дома имеют высокие технико-экономические показатели благодаря рациональному решению архитектурных и инженерно-технических задач.

Комплекс, состоящий из трех 17-этажных жилых домов со встроенно-пристроенными магазинами и предприятиями обслуживания, возведен на Бутырской улице. В первых этажах размещены различные предприятия обслуживания населения.

Применение каркасной системы позволило предусмотреть планировку этажей с самыми разнообразными типами удобных и комфортабельных квартир.

Конструктивная схема дома — поперечный связевой каркас. Диафрагмы жесткости, расположенные в соответствии с планировочной структурой дома, ограничивают лестнично-лифтовой узел и секцию. Продольный шаг колонн —6, поперечный —6,6 м; наружные колоны с консолью 1,9 м для устройства лоджий.

В 1980 г. в Хорошево-Мневниках закончено строительство од-носекционного экспериментального 25-этажного дома с центральным унифицированным монолитным ядром жесткости, имеющим размер в плане 9X9 м и выполненным в скользящей опалубке за 34 дня. В монолитном стволе размещены лифты и инженерные коммуникации— мусоропроводы, вентиляционные блоки, система дымоудаления и др. Все изделия сборные заводского изготовления.

Экономия стали составила 15 %, снижение суммарной трудоемкости конструкций—10 % по сравнению с аналогичными показателями каркасно-панельных домов со сборными железобетонными диафрагмами жесткости.

При возведении ядра жесткости из монолитного железобетона использованы индустриальные методы, вследствие чего трудоемкость была такой же, как в полносборном строительстве (3,6 чел.-дня на 1 м2 приведенной площади), а стоимость 1 м2 приведенной площади (196 руб.) равнялась соответствующей стоимости крупнопанельного жилого дома.

Вся обстройка здания решена из изделий унифицированного каркаса, при этом в целях повышения уровня индустриальности и эффективности монтажных работ произведено укрупнение элементов перекрытий приведением массы монтируемых элементов к однородной — 4,5—6 т. Для междуэтажных перекрытий применены колиброванные керамзитобетонные настилы размером 2,4X6,6 м, исключающие необходимость устройства многодельной конструкции пола на песчаных засыпках.

Укрупненная модульная ячейка каркаса позволила получить рациональную, экономически выгодную планировку квартир.

На основе принятой методики формирования здания с использованием ограниченного числа изделий в различной взаимной компоновке созданы модификации 25-этажных жилых домов. Предусмотрена блокировка по две и более башен между собой, а также блокировка их с рядовой или угловой секциями домов.

В числе каркасно-панельных жилых домов, имеющих важное градостроительное значение, можно упомянуть также 25-этажные жилые дома на Ленинском проспекте

Административные здания. Объемно-пространственная композиция Дома Советов РСФСР на Краснопресненской набережной представляет собой трехъярусное построение, симметричное относительно центральной оси, которое складывается из одноэтажной стилобатной части, семиэтажного корпуса с крыльями, образующими парадный курдонер, обращенный к набережной, и 20-этажного объема с протяженным фасадом, ориентированным на набережную. Венчает композицию архитектурный объем малой формы с часами и флагштоком.

Каркас высотной части сформирован из поперечных рам, размещенных с шагом 6,6 м. Пролеты ригелей — 7,8 и 5,4 м. Торцы дома решены скругленными с использованием индивидуальных элементов перекрытий (при типовых колоннах и ригелях каркаса).

Общая устойчивость здания обеспечивается симметрично расположенными в плане ядрами жесткости, окружающими вертикальные инженерные коммуникации и лестничные клетки.. Индивидуализация внешнего облика здания достигается формой его плана и специальной системой пилонов наружных керамзитобетонных ограждений, отделанных в заводских условиях естественным камнем.

Сооружение комплекса высотных административных и жилых зданий на проспекте Калинина явилось началом большой реконструкции сложившейся части города. Комплекс состоит из четырех 26-этажных административных зданий на южной стороне проспекта и пяти 25-этажных жилых домов-башен на северной стороне, объединенных с каждой стороны проспекта двухэтажными стилобатами, в которых расположены торговый центр, рестораны, кафе, кинотеатр и другие общественные предприятия.

Такой крупнейший комплекс сооружений объемом более 1 млн. м3 удалось осуществить в короткие сроки (по существу за два года) только благодаря высокому индустриальному уровню строительства— применению сборного железобетонного каркаса.

В основу компоновки каркаса положена модульная ячейка 4,5+3+4,5 м с поперечным расположением ригелей, с продольным шагом рам каркаса 6 м. План высотного административного здания решен в виде «раскрытой книги» с изломом в центре здания под углом 150° и имеет симметричные крылья, объединенные общими лестницами и лифтовой группой.

Диафрагмы жесткости решены в виде трех систем—двух торцовых стен и центрального пространственного ядра. Диафрагмы в типовых этажах монолитные железобетонные с жесткой несущей арматурой, которая обеспечивала монтажную жесткость каркаса на 3—4 яруса от уровня обетонировки.

Конструктивная схема 25-этажных жилых домов повторяет принципиальное инженерное решение административных зданий: она решена также в виде унифицированного сборного железобетонного каркаса. Пространственная жесткость здания обеспечивается железобетонным ядром, расположенным в центре здания и имеющим в плане прямоугольное очертание. Ядро жесткости — сборномонолитное.

Наружные ограждения выполнены из керамзитобетонных ленточных панелей с облицовкой стеклянной плиткой.

Учебные заведения. На Ярославском шоссе в Москве завершается строительство нового комплекса зданий Московского инженерно-строительного института им. В. В. Куйбышева. Здесь будут одновременно учиться и работать 12—15 тыс. человек. Общий объем всех сооружений   комплекса   достигает 1 млн. м3.

В решении комплекса воплощены наиболее современные архитектурные и конструктивные формы. Само здание говорит будущим строителям об искусстве, которое они постигают, о его задачах и возможностях. При возведении зданий широко использованы наиболее прогрессивные способы индустриального строительства и современные материалы.

Главным сооружением учебно-лабораторной зоны является здание младших курсов, которое запроектировано 5-этажным. Здание большой протяженности — около 200 м покоится на платформе, позволяющей раскрыть внутреннее пространство ансамбля и создающей в архитектурном отношении динамичное решение.

Четырехэтажная часть учебного корпуса — каркасно-панельная с высотой этажа 3,6 м, наиболее оптимальной для зданий высших учебных заведений. Шаг рам 6 м, поперечные размеры —6+3+ +6 м.

Пространственная жесткость корпуса обеспечивается пространственными диафрагмами, размещенными в районе лестничных узлов, и дисками перекрытий.

В качестве ограждающих панелей приняты навесные керамзитобетонные панели типа «бублик» размером 3X3,6 м с рельефной наружной поверхностью.

Центр управления учебным процессом размещен в 20-этажном административно-управленческом корпусе. Здесь запроектированы помимо помещений ректората учебный вычислительный центр, студенческое проектно-конструкторское бюро.

Жилая зона включает два 7-этажных здания общежитий для студентов на 1300 человек (каждое состоит из трех крестообразных секций) и два точечных 12-этажных здания —общежития аспирантов.

Конструкции всех зданий комплекса основаны на сборном железобетонном унифицированном каркасе. Практика еще раз подтвердила, что из ограниченного набора унифицированных изделий можно выполнять сложные архитектурные сооружения.

Лечебные учреждения. Всесоюзный научно-исследовательский онкологический центр Академии медицинских наук СССР, сооруженный на Каширском шоссе, предназначен для проведения фундаментальных научных исследований, лечебно-профилактической деятельности и координации работ в области онкологии, а также организации методического руководства онкологическими учреждениями во всесоюзном масштабе.

Доминантой всей композиции является 22-этажная башня, в которой размещены палатные отделения. В шестиэтажном здании находятся поликлиника, приемные отделения, вестибюли, гостиница, пансионат. Параллельно этому зданию расположен пятиэтажный корпус, обращенный в сторону парка, в котором сосредоточены лечебные службы: отделения реанимации, рентгенодиагностики и лучевой терапии и ряд других.

Высотная часть комплекса в плане решена в виде трех сочлененных объемов. Скругленность крыльев здания достигается оригинальным приемом — последовательным увеличением пролета ригелей двух- и трехпролетных рам начиная от 2,4 до 6,6 м. Шаг рам 3,6 м позволил использовать сборные железобетонные колонны практически на всю высоту здания. Общая устойчивость здания обеспечивается системой диафрагм жесткости в виде центрального ядра размером 10,2X10,8 м и дополнительных диафрагм жесткости в крыльях, окружающих и соединяющих лестничные клетки, скомпонованные в ячейке 6X3,6 м. Центральное ядро включает вертикальный транспортно-коммуникационный и инженерно-технический узлы.

Все несущие конструкции здания — типовые сборные железобетонные из номенклатуры унифицированного каркаса.

К числу комплексов, где решаются принципиально новые медицинские задачи, относится Всесоюзный кардиологический центр на Рублевском шоссе.

В этом лечебно-научном учреждении с многогранным функциональным содержанием сосредоточена работа по исследованию сердечно-сосудистых заболеваний и поискам методов профилактики. Центр явится также базой подготовки квалифицированных специалистов в области кардиологии.

Многообразные задачи потребовали нетрадиционного подхода к архитектурному решению и технологическому насыщению центра. Это комплекс, включающий четыре блока с различным, но взаимосвязанным функциональным содержанием, клинику на 400 коек с диагностическим и лабораторным корпусами, консультативную поликлинику; группу помещений для теоретических исследований, в том числе конференц-зал, виварий и административный корпус и,, наконец, зону хозяйственного обслуживания.

Корпуса связаны между собой и образуют незамкнутую дугообразную застройку, разнообразную по этажности.

Конструкции зданий комплекса полностью основаны на унифицированном каркасе со стандартными приемами обеспечения прочности и устойчивости.

В зданиях кардиологического центра предусмотрены сложные современные инженерные системы обеспечения нормальной деятельности всех подразделений, включая кондиционирование воздуха, централизованные системы удаления пыли, мусора, транспортировки белья, эффективную внутреннюю сигнализацию и связь, полную диспетчеризацию всех инженерных служб и систем. Все эти сложные системы были удачно и органично вписаны в структуру унифицированного каркаса.

На основе унифицированного каркаса созданы также типовые проекты взрослой и детской поликлиник, нашедшие широкое применение в практике московского строительства.

Гостиницы. Объемно-планировочпая композиция комплекса в Измайлове  состоит из пяти    30-этажных   гостиничных корпусов, каждый на 2 тыс. мест, киноконцертного зала на 100 зрителей, группы ресторанов общей вместимостью 8,5 тыс. человек,, подземных гаражей-стоянок, АТС на 10 тыс. номеров, АСУ, пунктов проката спортинвентаря, различных форм бытового обслуживания.

Сравнительно небольшая территория застройки, расположенная в центре планировочной зоны района, определила высотное объемно-композиционное построение комплекса, в котором все объемы покоятся на общем стилобате.

В двухъярусном подвале под всем комплексом размещены различные инженерные службы (зал кондиционеров, тепловые пункты, холодильные камеры, насосные, складские и хозяйственные помещения гостиниц и ресторанов; подземные коллекторы для коммуникаций).

Высота жилых этажей — 3 м от пола до пола; три нижних этажа имеют высоту 4,2 м.

Высотные здания гостиниц запроектированы с несущими конструкциями из изделий унифицированного каркаса. Расположение ригелей рам —поперечное, шаги рам 6,6 м, позволяющие наиболее эффективно организовать планировку жилых помещений. Общая жесткость зданий обеспечивается центральным монолитным ядром жесткости и двумя плоскими монолитными диафрагмами, выходящими в торцы здания. В процессе строительства устойчивость смонтированных конструкций обеспечивалась металлическими связями, расположенными в местах диафрагм.

В связи с большими нагрузками, достигающими в подвале 15 000 кН, в нижних этажах применены железобетонные колонны со стальными сердечниками, в верхних этажах — сборные железобетонные с гибкой арматурой.

Фасады решены единой темой вертикальных пилонов и вертикальных панелей между ними.

На строительстве комплекса внедрен ряд новых изделий и деталей, обеспечивших высокую сборность. Среди них — сантехкаби-ны полной заводской готовности, сборные железобетонные вентиляционные блоки, сборные шахты для лифтов грузоподъемностью 1000 кг, деревоалюминиевые оконные блоки со стеклопакетами, перегородки из гипсокартонных листов на каркасе из асбестоцементных профилей, фасадные панели и пилоны с фактурным слоем из белого бетона и др.

Центральный дом туриста находится на одной из важнейших магистралей — Ленинском проспекте. Возвышающееся на холме 35-этажное здание завершает застройку района и хорошо просматривается при въезде и выезде из города.

35-этажное здание гостиницы на 1300 мест состоит из двух объемов, связанных между собой лифтовым холлом. В их конструкции использован унифицированный каркас с сеткой 6X6 м. Устойчивость зданию придают монолитные ядра жесткости, расположенные в лифтовом холле и по краям в торцах, где находятся эвакуационные лестницы.

Здание гостиницы «Спорт» на Ленинском проспекте состоит из трех самостоятельных частей — основного 22-этажного корпуса, ресторана и конференц-зала с пресс-центром.

В конструктивном отношении комплекс представляет собой кар-касно-панельное здание на основе унифицированного каркаса с симметричным по отношению к поперечной оси здания расположением несущих конструкций. Рамы каркаса поперечные по отношению к основному корпусу и ризалитам.

Диафрагмы жесткости — сборные железобетонные плоские и пространственные, последние — в виде ограждений лестнично-лифтовых узлов. Сложная форма плана основана на компоновочных возможностях унифицированного каркаса.

Фасады комплекса выполнены из унифицированных навесных керамзитобетонных панелей, облицованных светлой стеклоплиткой. Для заполнения оконных проемов приняты деревоалюминиевые блоки, для первых этажей — алюминиевые витражи.

Крупные комплексы производственного назначения. На улице академика Королева рядом с действующим телевизионным центром им. 50-летия Октября построен олимпийский телерадиокомплекс— ОТРК-80. Оснащенный современной аппаратурой телевидения, радиовещания и кинопроизводства, он предназначен для использования в качестве инженерно-технической базы по формированию и выдаче 20 программ центрального телевидения и интервидения, а также для создания 100 информационных радиовещательных передач на зарубежные страны путем прямой трансляции или через запись с последующим воспроизведением.

Сооружение представляет собой компактную уступчатую по высоте композицию, состоящую из нескольких прямоугольных в плане объемов, объединенных общим стилобатом. Строительный объем комплекса — около 390 тыс. м3.

Уникальной особенностью телерадиокомплекса являются его многоцелевое назначение и универсальность в подготовке и выдаче информации. Впервые в отечественной практике сложнейшие технологические системы оборудования для телевидения, радиовещания и кинопроизводства совмещены в одном здании, благодаря чему достигнута существенная экономия объема.

Сжатые сроки строительства определили необходимость максимального использования полносборных изделий и деталей высокой степени заводской готовности и современных индустриальных методов отделки и акустической обработки помещений. Несушие конструкции сооружения — из сборных элементов унифицированного каркаса. Наружные ограждения выполнены в виде навесных керамзитобетонных панелей, облицованных травертином.

Для создания необходимого режима звукоизоляции и акустики, а также максимального сокращения объемов строительно-монтажных работ была осуществлена облегченная «плавающая» конструкция теле- и радиостудий, когда коробка собственно студии покоится на резиновых амортизаторах непосредственно на междуэтажных перекрытиях, не касаясь ограждающих конструкций.   Перекрытия запроектированы под повышенную нагрузку   160 кН/м2. Шаг колонн здания 6X6 и 6X7,2 м, высота этажа — 3,6 и 4,2 м.

Высокий уровень инженерного обслуживания современного города обусловил появление новых типов производственных зданий, которые, активно вторгаясь в структуру застройки, участвуют в формировании ее архитектурного облика.

Одним из таких объектов является здание самой мощной в нашей стране Московской междугородной телефонной станции на ул. Бутлерова в Юго-Западном районе города. Во время Олимпийских игр 1980 г. она обеспечивала связь Москвы со многими столицами мира.

Комплекс междугородной автоматической телефонной станции состоит из нескольких групп помещений — автоматные залы, в которых установлено новейшее современное оборудование, коммутаторные, вычислительный центр большой мощности, инженерно-технические помещения для обслуживающего персонала и, наконец, общественно-бытовая группа в составе столовой на 200 мест, актового зала на 500 зрителей, физкультурного зала размером 12X24 м. Принимая во внимание характер участка, мощность сооружения, градостроительные требования, здание междугородной телефонной станции запроектировано сложной конфигурации, отвечающей его производственному назначению и технологическим особенностям. В нем четко выявлены два 14-этажных блока—автоматных залов и коммутаторных, высота этажа в которых 4,8 м, и третий, 18-этажный, где сосредоточены все подсобные инженерные службы, с высотой этажа 3,6 м. Все три блока связаны освещенным холлом, лифтами и лестницами. Важную роль в технологической связи между помещениями играют кабельные шахты.

Характерной особенностью принятого архитектурно-планировочного решения главного корпуса АМТС является выделение всех вертикальных шахт —кабельных, воздуховодов и эвакуационных лестниц — в самостоятельные объемы, расположенные по периметру с внешней стороны здания. Такой прием помогает обеспечить производственникам просторные рабочие помещения и возможность в перспективе совершенствовать технологические процессы в соответствии с развитием техники телефонной связи. Кроме того, он гарантирует рациональное обобщение конструктивных элементов по высоте этажей и в то же время придает выразительный объемно-пространственный характер всему зданию.

Конструктивная схема — унифицированный железобетонный каркас с шагом 6X6 м и навесные керамзитобетонные панели.

Здание оснащено современным инженерным оборудованием, в котором основное место занимает система технологического кондиционирования воздуха. Сложная сеть вентиляционных шахт пронизывает здание снизу до последнего этажа, где находится автоматический вычислительный центр. Защиту от шума обеспечивают двойные полы и акустические материалы для стен и потолков.

Потолки — преимущественно подвесные, за ними — вентиляционные и энергетические устройства.