В каркасной системе наиболее эффективны стеновые заполнения навесными панелями из бетонов плотностью не более 600 кг/м3 либо слоистыми панелями из асбестоцемента или алюминия с эффективными утеплителями, обеспечивающими снижение массы наружных стен до 50-15 кг/м2, что делает их в 30-80 раз легче кирпичных и в 10-20 раз легче бетонных стен. В этой связи следует особо выделить фактор массы здания, как один из главнейших, определяющих экономическую характеристику конструктивных решений проекта и отражающих их материалоемкость, т.е. физический расход сырья и материалов на изготовление единнцы конструкции. Уменьшение удельной массы зданий и сооружений и снижение их материалоёмкости обеспечивают реализацию ресурсосберегающего направления в развитии экономики. Снижение материалоемкости в строительстве в целом по стране толыко на 1% обеспечивает дополнительный национальный , доход около 350 млн руб. в год.
В структуре сметной стоимости строительства стоимость материалов и конструкций составляет до 60 %, при этом значительная доля этих затрат (до 30 %) создается в процессе транспортировки материалов и контрукций от завода-загoтовителя или карьера до места укладки и прямо пропорциональна их массе.
Экономическая эффективиость снижения материалоемкости на примере конструкций наружных стен здания видна из табл. 2.1 и 2.2.
| Таблица 2.1. Экономическая эффективность снижения материалов наружных стен жилых зданий | ||||||
| Вид конструкции иприминяемых материалов | Плотностьматериалов, кг/м3 | Толщинастены,см | Масса 1 м2 стены (ориентировочно), кг | Стоимостькоиструкций «в деле», руб/м2 | Стоимость материальных ресурсов, руб/м2 | Приведенные затраты, руб/м2 |
| Самонесущие панельиыеконструкиии стен | ||||||
| керамзитобетоннаяаглопоритобетоннаяаглопорит на осиове золгазосиликатиаяячеисто6етонная | 11009001200700700 | 3026352525 | 360260450200200 | 10,19,612,058,4510 | 7,87,39,757,17,7 | '2,211,514,611.311.9 |
| Нввесиые панели: | ||||||
| газосиликатная (поясная)ячеистобетонная (поясная)асбестоцементная с легким утеплителем | 600600200 | 202020 | 14014040 - 50 | 99,21l - 12 | б6,27-8 | 10,410,7(4- 15 |
| Несущие конструкции стен: | ||||||
| из глиняного кирпича силикатного кирпича кераммческих пустoтелых камией | 170017001300 | 526653 | 11501150720 | 20,416,5516,3 | 10,488,6 | 2318.9‚8,7 |
| Крупноблочные: | ||||||
| керамзитобетонная ячоистобетониаягазосиликатнал | 1100800800 | 404040 | 470350350 | 14,314,513,4 | 10,312.111,3 | 17,416,615,7 |
Таблица 2.2 Экономическая эффективность материалоемкости наружных стен промышленных зданий
| Вид конструкции и применяемых материалов | Плотностьматериалов, кг/м3 | Толщинастены,см | Масса 1 м2 стены (ориентировочно), кг | Стоимостькоиструкций «в деле», руб/м2 | Приведенные затраты, руб/м2 | |
| всего | в том числе материальные ресурсы | |||||
| Кирпичные конструкцииатапливаемых зданий:из силикатного кирпичаглиняного кирпичаПанельные конструкцниатапливаемых зданий:керамзитобетониаяаглопоритобегоннаяшлакопемэобетоннаяасбестоцементнаятрехслойнаягазосиликатнаяячеистобетоиная1U нсльныс конструкциинеотапливаемых зданий:лселеэо6етониаясиликатобетоииаякерамзитобетониаяаглопоритобетиинаиiплакобетоиная | 1700170011001400130о60070070023002200110014001300 | 38382020202020202014141414 | 650650240300280100150150340330170210200 | 8,59,657,68.28,159,56,77,15,7555,66,158 | 4,55,656.36:96,858,25,76,154,24,85,357,2 | 9,8511.39,05109,7611,258,058,556,9566,657,258.95 |
Следует, однако, отметить, что за последние годы в свяэи с тенiенцией повышения этажности зданий всех назначений (жилых, общестаенных и промышленных), а также с применением ряда конструктивных решений, напрааленных на улучшение эксплуатационных качеств зданий (например, увеличение толщины внутренних стен и перекрытий с целью повышения уровня звукоизоляции и т.п.) удельная масса зданий значительно возросла.
Индустриализация, в свою очередь, ведет к увеличению размеров отдельных конструкций, а следовательно, к необходимости прнменения транспортных и монтажнык средств большой грузоподъемности, что способствует повышению стоимости строительства. При увеличении массы наземной части здаиня возникает необходимость усиления фундамента, что, в свою очередь, еще повышает удельный расход материалов.
Снижение массы конструкций приибретает особое значение при строиельстве в труднодоступных, сейсмических районах и в условиях Крайнего Севера, имеющих специфические условия, такие, как рассредоточеиность строительства, слаборазвитые транспортные связи, сложные природноклиматические условия и недостаток рабочей силы. В этих условиях транспортировка сборных железобетониых конструкций и деталей из обжитых ранонов страны сопряжена с большими транспортными затратамн, которые увеличивают стоимость конструкций иа месте строительства в 2-З раза и более.
Существуют различные пути снижения массы зданий:применение как в несущих, так и в ограждающих конструкциях легких бетонов, обладающих меньшей массой по сравненню с обычными бетонами. Так, использование в конструкцкях легких бетонов на основе керамзитобетона, аглопорита, газосиликата, шлаковой и природной пемзы снижает массу конструкций до 20-25 % при одновременном сниженки их стоимости, замена тяжелоrо бетона легким в многопустотмом настиле перекрытий снижает расход напряженной арматуры на 14 %, транспортномонтажные расходы сокращаются при этом до 28 %, стоимость уменьшается до 7-8 %;
примеиение слоистых ограждающих конструкций из anюминия и асбестоцемента с прослойкамн из эффективных теппо- и звукоизоляционных материалов, что обеспечивает уменьшение массы кровель в 7-10 раз, стен - в 10-15 и объем грузоперевозок - в 8-10 раз (по сравиенню с традиционными конструктивными решениями);
прнменение пространственных, тонкостенных конструкций, напрнмер оболочек, в стронтельстве ряда общественкых зданий обеспечивает экономию бетонов, а следовательно, и снижение массы до 20-35 % при одновременном уменьшении расхода арматуры до 10-15 %;
повышение прочности бетонов с соответствующим уменьшением сечения конструктивных элементов. Так, повышение nрочности бетона в тяжелых колоннах (под большую нагрузку), подкрановых балках, фермах с 500-600 кг/см2 до 800 кг/см2 уменьшает в среднем на 23 % объем бетона в плотном теле, а следоательно, и массу единицы конструкции;
применение конструкций с коробчатыми и складчатыми сечениями, кленых деревянных изделий - ферм, балок и др., что снижает массу изделий о сравнению с традиционными конструкциями из железобетона в 2-2,5 аза;
переход от конструкции стены из полнотелого кирпича к конструкции из дырчатого, имеющего плотность 1,3 вместо 1,7 т/м3, что поэволяет снизить массу 1 м2 наружного ограждения с 1240 до 800 кг;
применение прогрессивных видов теплоизоляции. Так, применение минераловатных плит повышенной жесткости на синтетическом вяжущем, с плотностью до 200 кг/м3 для покрытий с рулонной кровлей по стальному профилированному настилу или для стеновых панелей из стальных, алюмииневых и асбестоцементных листов позволяет снизить массу конструкций на 60-70 кг в расчете на 1м2;
снижение массы несущих и ограждающих конструкций за счет применения отделочных материалов с малой мотностью - лаков, красок на полимерной основе, рулонных отделочных материалов взамен облицовок керамическими, стеклянными и другими материалами;
в районах Крайнего Севера применение несущих конструкцнй из холодостойких сортов стали, клееных деревянных изделий, в качестве ограждающих конструкций - легких стеновых и кровельных панелей из листового алюминия, оцинкованных стальных листов, водостойкой фанеры; и поропластов, что дает бальшой экономический эффект и обеспечивает существенное снижение стоимости строительства на 30-40 % и более.
Кроме перечисленных значительные резервы снижения массы возводимых зданий и сооружений имеются также в сфере производства строительных материалов и конструкций. В частности, они заложены в экономии сырья и топлива, а также в использовании промышленных отходов.
Внедрение в строительство эффективных строительных материалов и сборных конструкций - одно из важнейших направлений научно-технического прогресса в проектировании.
Эта задаиа не может быть решена бeз участия проектировщиков и, в частности, архитекторов.
Список литературы
1. Организация и планирование строительного производства. Управление строительными организациями. Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат,1999.
2. Организация строительного производства. Учеб. для вузов/ Т.Н. Цай, П.Г. Грабовый, В.А. Большаков - М. Издательство АСВ,1999.
3. Организация строительного производства / Учеб для строительных вузов/ Л.Г. Дикман – М.: Изд – во АСВ, 2002.
4. Экономика архитектурного проектирования и строительства. Учеб. для вузов/ В.А. Варежкин, В.С. Гребенкин и др.; Под ред. В.А. Варежкина – М.: Стройиздат, 1990.
5. Управление в строительстве. Учеб. для вузов. М.: Изд – во АСВ, 1994.