Перспективы индустриального строительства каркасно-панельных домов

Жилищное строительство осуществляется у нас в гигантских масштабах. Только за послевоенный период в городах и поселках страны построено больше 155 млн. м² жилья. Несмотря на это, потребность в жилье у нас все еще остается неудовлетворенной, особенно в городах, где численность населения быстро растет: если в 1926 г. в городах проживало 26 млн. человек, а в 1940 г. — 61 млн., то в настоящее время городское население составляет около1 80 млн. человек.

Строительные организации располагают большими возможностями для успешного выполнения программы жилищного строительства, для того чтобы строить жилые дома быстро, добротно, прочно и дешево. Государство вооружило и вооружает строителей самой передовой техникой. Укрепляется и развивается производственная база строительных организаций. В частности, для московского строительства создана новая база, равной которой по техническому совершенству и по мощности нет в мире.

Это создает предпосылки к тому, чтобы предусмотренное Генеральным планом реконструкции Москвы создание за десять лет 10 млн. м² новой жилой площади было успешно выполнено.

План 1953 г. в 800 тыс. м² московские строители перевыполнили. Есть основания полагать, что план 1954 г. будет выполнен. Однако нельзя сказать, что этот план выполняется без напряжения. В борьбе за план строители используют большую часть имеющихся в их распоряжении резервов, особенно широко используя возможности индустриальных методов. За счет перенесения большого числа строительных операций на заводы трудоемкость работ на строительной площадке снизилась по сравнению с 1940 г. на одну треть. Это весьма существенно.

Но исчерпаны ли уже все возможности дальнейшего снижения трудоемкости в строительстве? Конечно, нет.

Учитывая рост строительной программы до 1,1—1,2 млн. м² в год, трудовые затраты на площадке необходимо сократить так, чтобы они составляли в среднем не более одной трети трудовых затрат по строительству домов в 1940 г.

Какими же средствами мы можем достигнуть этих результатов?

Эти средства, по нашему мнению, заключаются в дальнейшем использовании возможностей новой техники путем всемерного укрупнения элементов зданий и превращения их в комплексные законченные части дома с пространственными конструкциями. Только большая габаритность и законченность сборных элементов дома могут ускорить и удешевить строительство.

Рассмотрим, например, современные перекрытия. Готовность этих элементов, выходящих из завода, вполне достаточна. Но для того, чтобы установленные на месте плиты стали потолком одного помещения и полом другого, строителям приходится затрачивать немало труда: надо заделать швы между отдельными плитами и по контуру, уложить звукоизоляционные плиты, выложить строго по уровню бетонные или шлакобетонные сборные плиты, покрыть их тонким слоем битумной мастики, уложить паркет.

Вместе с тем в условиях завода практически вполне возможно и технически несложно выполнить перечисленные операции при условии, что панель перекрытия «на комнату» будет состоять только из одного элемента. В этом случае на площадке останется только укладка чистого пола — паркета по битумной мастике.

Приведем другой пример. Устройство перегородок даже из готовых гипсовых блоков требует на месте раскладки и подгонки блоков по шнуру, заливки порядовок гипсовым раствором, выделки проемов, циклевки, накрывки, отделки и пр. Таким образом, гипсовый блок является, в сущности, только полуфабрикатом перегородки. Увеличение перегородок до размеров комнаты исключит необходимость выполнения почти всех перечисленных операций, помимо установки и выверки.

Особо сложным является вопрос об отделочных работах.

По данным сектора экономики строительства Академии архитектуры СССР, отделочные работы составляют около 28% общих затрат труда, причем большая часть труда расходуется на внутреннюю отделку. Практика показывает, что даже такие высокоиндустриальные сооружения, как каркасно-панельные дома на Хорошевском шоссе, монтировавшиеся в течение однот месяца, сдавались в эксплуатацию только через два месяца: задерживали сдачу, главным образом, отделочные работы.

Следовательно, необходимо найти такие конструкции и способы работы, которые позволили бы значительную часть отделочных работ перенести на заводы.

Что касается наружной отделки, то соответствующие решения уже имеются. Это — крупные стеновые панели, выполненные на заводе, с готовой наружной отделкой. Решений же внутренней отделки еще нет.

Надо заметить, что в современных решениях индустриальных жилых домов, кроме недостаточной готовности конструктивных элементов, есть еще и другие существенные недоработки.

Таков, например, вопрос звукоизоляции. С точки зрения индустриального строительства нельзя считать удачным решение, при котором надежная звукоизоляция осуществляется устройством многослойных прокладок, засыпок, подготовок и т. п. Все это только увеличивает трудоемкость в строительстве.

Вместе с тем давно известно, что наилучшей звукоизоляции квартиры от шумов можно достигнуть путем устройства раздельных полов и потолков, заменив этим все засыпки, слои и подготовки.

Второй важной темой является устройство скрытых проводок отопления. Если в кирпичном строительстве мы еще можем скрыть стояки отопления в толщу стен, то при тонких стеновых панелях проводка стояков и размещение радиаторов проектируются открытыми, что не может считаться удовлетворительным решением не только из-за непривлекательного внешнего вида открытой проводки, но и по причине большой трудоемкости этих работ, выполняемых пока на площадке.

Еще хуже обстоит вопрос со скрытой электропроводкой. В решениях панелей перекрытий осуществление скрытой проводки шнура не предусмотрено, и прокладка его предположена открытым способом.

Не нашло себе удовлетворительного решения также совмещение плоскости перегородок и прогонов. Поэтому прогон, дважды выступающий в каждой комнате, портит ее интерьер. Справедливые упреки по поводу этой конструкции не будут сняты до тех пор, пока нам не удастся сделать перегородку гладкой, без выступов, без трещин в местах ее сопряжения с железобетонным прогоном.

Каждый из этих вопросов очень важен, и решение их окажет большую пользу делу ускорения строительства и повышения его качества.

Такое решение существует, и его реализация, может стать ближайшей перспективой. Сущность этого решения подсказывается возможностью перейти от отдельных конструктивных элементов, составляющих дом (перекрытие, перегородки, полы и др.), к повторяемому укрупненному элементу дома — жилой комнате.

Отделив этот элемент от наружных стен и продольных перегородок, мы видим, что каждая комната ограничивается четырьмя плоскостными элементами: двумя перегородками, потолком и полом. Если эти элементы производить на заводе с предельной готовностью к эксплуатации, то в сочетании с каркасом они дадут нам решение всех поставленных выше задач.

Что же должны представлять собой эти элементы?

Перегородка высотой и длиной «на комнату», имеющая по контуру ребро высотой в 20—25 см, представила бы собой корытообразную плиту (типа «ПР» увеличенных размеров), с толщиной дна корыта в 4 см, поставленную как балка-стенка на ребро на небольшие консоли каркаса. На нижнее ребро этой панели-перегородки (она же прогон) устанавливается сводчатая железобетонная панель пола, а на верхнее ребро панели (она же карниз) укладывается панель потолка (она же отопительная панель).

Панели пола и потолка разделены воздушной прослойкой, и потому такое перекрытие без каких-либо специальных изоляционных прокладок и прижимных бетонных плиток или асфальта удовлетворяет требованиям нормальной звукоизоляции.

Разделены соседние помещения и по горизонтали, так как две соседние перегородки устанавливаются с зазором в 1—2 см в случае комнатных сопряжений и в б см — в случае междуквартирных. Это вполне обеспечивает необходимую звукоизоляцию комнат и квартир по горизонтали.

Выступающий прогон при этой конструкции исчезает, его в конструкции дома нет, что, кстати сказать, уменьшает количество монтажных элементов в здании.

Сводчатая форма железобетонной панели пола размером «на комнату» выгодна в работе перекрытия и требует минимального расхода металла; с укладкой паркетных полов на мастике она представляет собой законченную, готовую к эксплуатации конструкцию. Если прибавить к этому, что верхняя панель потолка является панелью отопления и состоит по существу из оштукатуренного отопительного регистра и что в пространстве между панелью потолка и пола скрыта вся электропроводка, то можно убедиться, что подобная конструкция дома действительно удачно разрешает все поставленные выше проблемы.

Лучшим решением была бы компоновка этих четырех элементов комнаты воедино на сварке в заводских условиях. Еще лучше было бы в ближайшее время делать на конвейере такую почти квадратную железобетонную трубу — коробчатый блок, образующий внутренние плоскости комнаты.

Однако такое соединение элементов коробчатого блока потребует на заводе монтажных механизмов грузоподъемностью в 10—12 т, что сейчас нереально, и поэтому следует ограничиться пока лишь заводским изготовлением отдельных панелей, с тем чтобы монтировать их в комнаты на каркасе, на месте сборки дома.

Расчеты показывают, что при небольшой этажности (до трех-четырех этажей) и при двухпролетной схеме планировки дома колонны каркаса возможно совместить с вертикальными ребрами панели-перегородки. Это открывает действительно новое решение конструктивной схемы дома, где каркас совмещен с поэтажно несущими перегородками, образуя каркасную схему совершенно нового типа, отличающуюся большими преимуществами против обычных решений.

Оценивая этот путь как необходимое и логически оправданное развитие методов индустриального строительства, рассмотрим, как ему удовлетворяют решения, присущие сегодняшнему этапу развития этих методов.

Ответим сначала на вопрос: в какой степени системе замкнутых по периметру коробчатых объемов отвечают планировочные условия современной квартиры?

Обратимся к проекту дома мастерской № 13, ранее уже разобранному нами и показанному на рисунке 26. В нем, как это видно на рисунке 45, приняты две типовые секции: угловая и фронтальная с уступом. Раскладывая в этом плане дома типовые коробчатые блоки, можно убедиться, что ими перекрываются все пролеты, кроме внутренних в уступе.

Еще более удачно перекрываются секции, имеющие двухпролетную схему с коридорной частью (типа секции № 1), где коробчатыми блоками могут быть перекрыты все пролеты, кроме коридора. Раскладка блоков для типовой двухпролетной ячейки плана показана на рисунках 46а и 46б.

Как видим, все планировочные условия могут быть выдержаны без ограничений как в плане, так и в продольном и поперечном разрезах. Средние же, коридорные, пролеты могут быть перекрыты одной лишь нижней частью коробчатого блока — сводчатыми перекрытиями по железобетонным прогонам с жесткой арматурой, опирающимся на консоли каркаса. Получающиеся при этом сводчатые потолки могут служить хорошим оформлением интерьеров лифтовых холлов.

Надо сказать, что с точки зрения оформления интерьеров предлагаемые коробчатые блоки особенно благоприятны. Если при каркасном решении совершенно обязательны прогоны, выступающие внутрь помещений, то в коробчатом решении их нет — они включены в систему самого блока.

Самой существенной в предлагаемом типе дома является его конструкция, определяющая собой совершенно новое качество индустриального строительства: мы получаем с завода уже не только отдельные конструктивные и архитектурные элементы, а целые комнаты — с потолками и чистыми полами, с перегородками и дверями в них, со скрытой проводкой электричества, с готовыми розетками и карнизами, с чистой отделкой вплоть до окраски.

Каркас, как скелет дома, на котором монтируются коробчатые блоки, остается по нормалям заводов в виде одноэтажных колонн с небольшими консолями. Ригеля исключаются. Панели пола, панели потолка и две перегородочные панели (рис. 47) имеют следующие характеристики.

Панель пола — тонкостенный пологий свод размером примерно 3X6 или 3,4X6, применительно к секциям с шагом в 3,2 или 3,6 м. В плане панель разбивается на два почти квадратных поля, имеющих подъем свода в У25 от пролета, с толщиной в 3 см у шелыги и в 15 см у пяты (рис. 48). Вес панели — 2 500 — 2 700 кг.

Панель потолка размером примерно 3X6 м предусматривается из тонкой, 3-санти метровой плиты отопительной системы с трубами-регистратами. Ее вес — 1800—2000 кг. Перегородки раз мером 6Х3,25 м состоят из контурной железобетонной рамки с дном толщиной в 3—4 см (рис. 49). На «прилив» нижней обвязки опирается панель пола, а на «прилив» верхней обвязки — панель потолка.

Таким образом, перегородка принимает на себя нагрузку пола и потолка «своей» комнаты, выполняя двойную роль — ограждения комнаты и несущей конструкции.

В перегородке в нужных местах заранее делается проем. Вес перегородки — 2000—2700 кг.

Организация монтажа дома производится в следующем порядке. После установки колонн первого этажа на имеющиеся у них небольшие консоли-выступы устанавливаются панели-перегородки, которые соединяются с колонной с помощью сварки. После установки всех перегородок первого этажа переходят к монтажу полов, а затем потолков и тем же порядком устанавливают следующие этажи: сначала колонны, а затем перегородки.

Помимо конструктивно-технических преимуществ коробчатого блока, ему свойственны также значительные эксплуатационные удобства. К ним следует, прежде всего, отнести полноценное решение вопросов надежной звукоизоляции. Новая конструкция, в сущности, полностью снимает с повестки дня так называемую проблему- звукоизоляции квартир от шумов: в блочной системе полы и потолки верхней или соседней квартиры нигде не имеют контакта — они отделены один от другого воздушной прослойкой. Аналогично воздушными прослойками отделены и междуквартирные перегородки.

Существенно также улучшение интерьера квартиры за счет ликвидации обычно выступающего в каждой комнате прогона размером 16X60 см. Это позволяет отделать комнату красивее и проще, без лишних карнизов и раскладок.

Можно с уверенностью сказать, что коробчатый блок безусловно экономичнее всех имеющихся решений. Подсчеты показывают, например, что расход железобетона на коробчатую конструкцию не отличается от расхода железобетона на часторебристую панель с железобетонными прогонами. Однако экономия в этом случае получается за счет исключения из перекрытия всяких изоляционных слоев.

Подсчеты показывают, далее, что потребность в рабочей силе на строительной площадке сокращается с половины до одной трети. Однако и на заводе трудоемкость изготовления блока из однородных заливных элементов несравненно ниже, чем при изготовлении слоистых панелей.

Известно, что транспортные расходы доходят до 10% стоимости строительства. Часто конструкции, особенно маложесткие, лимитируют использование автомашин не своим тоннажем, а транспортабельностью, как это обстоит, например, с панельными гипсобетонными перегородками.

Перевозка крупных законченных блоков весом в 10—12 т исключает всякие непроизводительные затраты, связанные с необходимостью перевозить детали «неполных весов».

Что касается сроков строительства, то, нам кажется, нет нужды особо доказывать возможности, связанные с применением блоков-коробок. Возможности эти очевидны.

В заключение следует отметить, что в индустриальном строительстве гражданских зданий вообще и в многоэтажном строительстве жилья в частности проблема кровли не нашла еще должного разрешения. Это зависит прежде всего от того, насколько удачно будет решен вопрос об отводе талых и дождевых вод с крыш зданий.

В средней полосе СССР в массовом строительстве домов высотой до десяти этажей устройство плоских эксплуатируемых крыш не может найти себе применения хотя бы потому, что практически они не могут быть хорошо использованы и их высокая строительная и эксплуатационная стоимость не будет поэтому оправдана.

Вопрос об устройстве плоских кровель на жилых зданиях обычно возникает не в силу какой-либо технической необходимости и не из стремления к приобретению новых удобств. Сооружение плоских крыш, как правило, вызывается устройством внутренних водостоков. А так как среди существующих конструкций крыш нет других, которые обеспечивали бы внутренний водоспуск так надежно, как плоские покрытия на жестком железобетонном основании, то для оправдания дополнительных затрат труда и денежных средств плоские кровли предлагается приспособить как места общего пользования.

Не следует при этом забывать, что для размещения вентиляционного хозяйства, а также для гарантии от возможных протечек плоские крыши устраиваются, как правило, с техническими чердаками, что еще более удорожает и усложняет строительство.

Укладка многослойных ковров на различные слои и подготовки, а также устройство водоразделов чистых полов на фильтрующей, дренирующей основе являются с точки зрения индустриальных методов кустарным, ручным и к тому же сезонным процессом, поскольку в сырые дождливые и зимние дни оклеечные работы не дают качественных результатов и хорошая гидроизоляция' в это время обычно не выполняется.

Нелогичными представляются, наконец, и затраты значительных средств только на то, чтобы атмосферные осадки, выпадающие на сравнительно небольшие площади крыш, пропускать через объем дома только для того, чтобы затем как можно скорее отправить их за пределы дома, в ливневую канализацию. Такой спуск осадков через дом никакой необходимостью не вызывается.

В этом смысле нам представляется наиболее целесообразным использовать предложение ряда советских инженеров об устройстве вокруг дома железобетонных карнизов-лотков. Собирая воды со скатной крыши, такие лотки должны направлять их через асбоцементные, керамические или оцинкованные трубы в ливневую канализацию (рис. 50).

Подобное решение не ограничивает возможности устройства сборных крыш с любым кровельным материалом, поскольку перепад на стене отделяет конструкцию кровли от карнизного лотка. Незаслуженно забыт такой материал для кровли в городском строительстве, как черепица. При увеличенных размерах и, особенно, объединенный в панели-картины, этот прочный материал может создать очень хороший тип кровли для массового жилищного строительства.

Было бы неправильно утверждать, что плоские крыши в жилищном строительстве не могут найти индустриального решения и массового применения., Однако в каких случаях и пределах целесообразно такое применение, еще не выявлено и не определено.

Постановка вопроса об индустриальной конструкции крыши показывает, что в конструкциях жилых зданий еще имеется целый ряд важных проблем, в решении которых не сказано последнего слова.

Напрашивается вывод о необходимости разработки новых предложений по целому ряду нерешенных проблем, что ощутимо поможет выполнению заданных планов грандиозного строительства в нашей стране.