К вопросу об «экономном жилье»
Вопрос снижения себестоимости жилья всегда был актуален независимо от периода благосостояния или экономического спада.
Общеизвестно, что в так называемом «экономном строительстве» делается попытка решить две важные для такого случая задачи:
- уменьшить удельную материалоемкость;
- снизить стоимость конструкций и материалов, а также затраты на возведение зданий.
Уменьшение материалоемкости и снижения затрат на возведение зданий
Представляется, что любая степень индустриализации и унификации, так или иначе приводит к снижению стоимости собственно конструктивных элементов зданий и к уменьшению затрат на их возведение непосредственно на месте строительства. О чем свидетельствует опыт строительства в 60-е годы, когда ДСК выпускали полные комплекты, за исключением фундаментов, элементов зданий и на местах производилась их сборка. Скорость сборки типовых зданий была очень высока. Правда, иногда в погоне за скоростью, страдало качество. Себестоимость была достаточно низкой, но и здесь было не все благополучно. Качество материалов чаще всего было неудовлетворительным.
Самым неудачным был, пожалуй, архитектурный облик этих типовых зданий и их компоновка в жилые комплексы. Эти памятники «хрущевских времен» до сих пор присутствуют в жилых кварталах большинства городов.
И еще одним неудачным показателем являлась высокая материалоемкость. Достаточно сказать, что для большинства зданий тех времен показатель удельной материалоемкости по сборному железобетону находился в пределах 0.47 – 0.52 м3 ж/б на 1 м2 общей площади.
Учитывая недочеты в предыдущих спроектированных и возведенных объектах, специалисты ООО «ПКБ Строймаш» направили свои усилия на снижение материалоемкости, снижение затрат на возведение зданий, индустриализацию строительного производства. При этом важно было решить непростую архитектурную задачу – не создать одно или два-три безликих типовых зданий и опять вернуться к «барачной» застройке 60-х годов, а, используя положительные аспекты прежнего опыта, разработать достаточно универсальную структуру, обеспечивающую многообразие объемно-пространственных решений, гибкую пластику фасадов, возможность трансформации под различные стили.
Одним из решений этой задачи стало использование сборных железобетонных конструкций с преднапряженной арматурой. Технология потребовала серьезной проработки и совершенствования от специалистов. Работы над технологией не заканчиваются и сейчас.
Даже самые предварительные расчеты показали, что материалоемкость по основным несущим конструкциям снизилась практически в 2-2.5 раза по сравнению с монолитными зданиями. Применение элементов с преднапряженной арматурой позволило преимущественно применять колонны сечением не более 300х300 мм, многопустотные плиты толщиной 220 мм с весом в пределах 200 – 250 кг. на м2 и длинной до 10.2 метра, ригели сечением порядка 250х300 мм и длиной до 10.5 метра. Как результат — возможность получать свободные планировки квартир площадью до 100 м2, в которых не было несущих конструкций во внутреннем объеме.
Как известно, при архитектурном проектировании задачи внутренней планировки приходится увязывать с соблюдением условий инсоляции. Это обычно не дает возможности создания жестких типовых планировочных решений. Любое изменение ориентации здания приводит к изменению инсоляции и соответственно перепланировке квартир. Каркасное же здание с отсутствующими во внутреннем объеме квартир несущими конструкциями позволяет практически беспрепятственно решать такую задачу.
Вместе с тем, в вопросах проектирования есть и сугубо специфические особенности:
- Поскольку материалоемкость несущих конструкций не превышает 0.09 – 0.11 м3 ж/б на 1 м2 общей площади здания, имеется возможность уменьшить и материалоемкость фундамента. Как правило, используются свайные фундаменты с кустовыми сваями под колонны. В том случае, если цокольный этаж разрабатывается под гараж-стоянку, то принимается плитный фундамент с штепсельным или болтовым креплением колонн.
- При компоновке внутреннего объема необходимо учитывать размещение инженерных коммуникаций, которые желательно не проводить через тело многопустотной плиты перекрытия. В этих местах возникает необходимость устройства монолитных участков, сопряженных с несущими конструкциями.
- Наружные ограждающие конструкции являются самонесущими и обычно располагаются консольно. Нужно предусматривать необходимые закладные детали в несущих конструкциях.
- Прорабатывается вопрос применения наружных стеновых панелей, что в принципе существенно ускоряет процесс монтажа. Однако здесь требуется увязка расположения несущих колонн с габаритами стеновой панели.
- В архитектурном плане объемно-пространственное решение здания ничем не ограничивается. Достаточно просто решается задача расположения балконов и лоджий, возможна сложная пластика фасадов.
- В расчетном плане наибольшие затруднения вызывает конструктивный расчет, требующий особой точности. Даже незначительные изменения, возникающие в процессе проектирования или в процессе возведения здания, требуют перерасчета. В основном это касается изменений в размерах и армировании конструкций заводского изготовления. Особое внимание необходимо уделять проектам этих конструкций – КЖИ (конструкции железобетонные индустриальные).
Изготовление их идет в заводских условиях с последующей поставкой к месту монтажа. Здесь не может быть ошибок. Если элемент большего размера можно резать на площадке, то конструкции меньшего размера идут в отходы. Неаккуратность расчетчика или изготовителя оборачивается неоправданным перерасходом. То же относится и к ошибкам в формовании конструктивных элементов, когда итоговый вес превышает расчетный. Расчетная несущая способность ригелей и колонн принимается с нормативным запасом не более 10%. Если вес пустотной плиты больше расчетного и превышает 10%, то требуется увеличение армирования колонн и ригелей. При уже смонтированном каркасе это невозможно. Мероприятия по усилению или замене конструкций делают весь процесс минимизации материалоемкости и стоимости бессмысленным.
Что касается особенностей сборки таких каркасных зданий, то для возведения разрабатывается специальный технологический проект, изготавливаются приспособления и оснастка. Хотя объем монолитных работ в общем объеме крайне незначительный, но они требуют необходимой последовательности и технологической точности. Весь цикл монтажно-сборочных работ предполагает достаточно высокую квалификацию монтажников, наличие необходимого оборудования и оснастки, бесперебойность поставки всех конструктивных элементов.
По опыту ООО «ПКБ Строймаш», группа монтажников в составе 7-9 человек выполняет монтаж 5000 – 6000 м2 в месяц.
Экономические показатели
Стоимости строительства рассмотрим на реальных примерах.
Жилой комплекс в г. Сосновый Бор Ленинградской области. Общая площадь порядка 60 тыс.м2. Построено в 2009 году.
Себестоимость строительства составила 420 долл. м2 общей площади. Этот показатель мог быть ниже. По требованию заказчика был применен плитный фундамент с учетом размещения гаража-стоянки, что несомненно привело к общему удорожанию. Рельеф же требовал еще и устройства подпорной стенки.
Жилой комплекс в г. Гатчине Ленинградской области. Общая площадь порядка 70 тыс. м2. Построено в 2012 году.
Себестоимость этого жилого комплекса вышла меньше, чем в г. Сосновый Бор. Однако фундамент из-за очень сложных грунтовых условий также достаточно дорог.
Следует ожидать, что в Украине, при более низких ценах на исходные материалы, себестоимость может быть снижена до340-350 долл. м2. Однако для достижения достаточно низкой стоимости потребуется очень детальная проработка на этапе принятия решения и проектирования.
Дальнейшее развитие сборно-монолитных каркасных конструкций
Поскольку разработаны и апробированы методы архитектурного проектирования, усовершенствованы методики комплексных конструктивных расчетов и технология возведения зданий достаточно универсальна, то можно смело говорить о дальнейшем развитии и расширении применения сборно-монолитных каркасных конструкций с преднапряженной арматурой.
Новым этапом будет разработка модульной схемы изготовления и монтажа типовых конструкций в условиях завода, что позволит практически полностью изготовить все необходимые элементы здания и произвести на месте сборку. Исключение составит только фундамент, подключение к наружным инженерным сетям и чистовая отделка.
Унификация существенно удешевит стоимость собственно здания, затраты на строительно-монтажные работы, позволит поставлять полносборные здания в другие регионы.
Орлов Андрей Юрьевич,
доктор технических наук,
генеральный директор ООО «ПКБ Строймаш».
Редакционная правка BAU.ua.
