Не панель и не монолит. Кубическое домостроение Серия домов куб 2 5 планировка
Эти перекрытия представляли собой рамную систему в двух направлениях: с колоннами-стойками, защемленными в фундаментах и ригелями - нарезными плитами. Наиболее сложный узел - примыкание плиты к колонне - решен приваркой закладной коробчатой детали плиты к продольной рабочей арматуре колонны. Этот железобетонный каркас зданий был назван "каркас унифицированный, безригельный" (КУБ-1), В дальнейшем были разработаны модификации каркаса системы "КУБ" для различных эксплуатационных нагрузок и условий изготовления.
Следующим крупным шагом в развитии систем КУБ стала разработка сборно-монолитной конструктивной системы КУБ-2,5, комплект документации на которую разработан в 1990 году. В новой модификации усовершенствованы основные конструктивные решения системы - стыки неразрезанных многоярусных колонн, стыки панелей перекрытия, узлы соединения панелей перекрытия с колоннами, образующие рамные узлы, решение связей, внедрены мероприятия по снижению трудозатрат на изготовление и монтаж элементов и оптимизации экономических характеристик.Сборный каркас монтируется из изделий заводского изготовления с последующим замоноличиванием узлов и стыков, в эксплуатационной стадии конструкция является монолитной.
В системе КУБ-2,5 предусмотрено использование укрупненных панелей перекрытия с максимальными размерами 2960х5980х160 мм, наряду с одномодульными панелями с максимальными размерами 2980х2980х160 мм.При наличии подъемно-транспортных возможностей подрядной организации, предпочтительнее использовать укрупненный вариант плит перекрытия.
Новая конструкция узлов крепления связей к колоннам, снижает вероятность резонанса каркаса при вынужденных колебаниях (сейсмическая активность, ветровые нагрузки и др.). Система КУБ-2,5 может использоваться для строительства жилых, общественных и некоторых промышленных зданий, наряду с обычными условиями строительства, также и в районах с сейсмической активностьюдо 9 баллов включительно по шкале MSK-64.
Рамная несущая конструкция, состоящая из 2-х основных несущих элементов системы, обеспечивающих ее прочностные качества – колонны и плиты перекрытия, позволяет для ограждающих конструкций здания использоватьместные неконструктивные материалы, в том числе и монолитные стены.
Монтаж конструкций ведётся в следующем порядке: монтируются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов, затем устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели (НП); далее монтируются межколонные (МП) и средние панели (СП).
Стык колонн предусматривает принудительный монтаж, при котором фиксирующий стержень нижнего торца верхней колонны должен войти в патрубок верхнего торца нижней колонны. Сварка арматуры выполняется при условии растягивающих усилий в стыке.
Установка надколонных панелей на колонну производится с помощью монтажного кондуктора, специальные болты которого предварительно выставляются на проектную отметку низа панели, уровень установленной панели при необходимости корректируется этими же болтами.Установленная на проектную отметку надколонная плита крепится к колонне с помощью сварки обечайки плиты с рабочей арматурой колонны, используя стальные посредники в виде уголков, или пластин.Установка панелей перекрытия "насухо" в проектное положение производится с помощью бетонных монтажных столиков, предусмотренных конструкцией панелей, при этом арматурные выпуски торцов смежных панелей совмещаются таким образом, что образуется петля. В петлю пропускается арматура и приваривается. Далее стыки замоноличиваются.
Стойки снимаются только после того, как перекрытие следующего (с аналогичной установкой стоек) этажа смонтировано, замоноличено и бетон замоноличивания набрал не менее 70% проектной прочности.
увеличить изображение
Серия КУБ 2.5
Проектным институтом ЦНИИПИ МОНОЛИТ была разработана Серия КУБ 2.5 , введенная в действие с 1990 года. Регламент отражает различные железобетонные конструкции, которые прекрасно зарекомендовали себя в качестве важных составляющих при возведении сборно-монолитных безригельных каркасных сооружений межвидового назначения. Максимальная высота этажей в возводимых объектах не должна превышать пятнадцати. В номенклатурный перечень вошли такие элементы, как колонны, диафрагмы жесткости, лестничные марши и площадки, стеновые панели, связи и другие элементы. Большое видовое разнообразие несущих способностей и типоразмеров позволяет увеличить число типовых проектов с использованием конструкций.
Для каждой марки строительных изделий представлены свои опалубочные и арматурные чертежи, точные геометрические пропорции которых можно передать готовым изделиям за счет использования стальных форм. Норматив отражает технические условия, материалы для проектирования и массу рекомендаций по наиболее эффективному способу эксплуатации конструкций. Безопасность и надежность возводимых сооружений достигается за счет соблюдения не только производственного процесса, но и при выполнении инструкций с монтажных схем при установке конструкций.
ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ПО ИНФОРМАЦИИ НПО "КУБ"
Конструкции КУБ-2,5 разработаны для строительства зданий до 25 этажей и выше в I-IV климатических районах как в обычных условиях, так и в условиях повышенной сейсмической активности до 8 баллов. Возможно, так же строительство зданий высотой до 16 этажей и в районах с сейсмичностью до 9 баллов.
Каркас прост в изготовлении и монтаже. Изделия каркаса простой геометрической формы и имеют ограниченное количество типоразмеров, что существенно облегчает его освоение. Парк форм минимален, сами формы отличаются простотой и технологичностью.
Элементы безригельного каркаса могут быть легко изготовлены во вновь осваиваемых районах, в условиях отсутствия индустриальной базы, а так же в местах, где еще не налажено производство каркасов действующих серий. Безригельный каркас обладает архитектурно-планировочными и конструктивными преимуществами перед традиционными блочными.
Гладкий потолок перекрытия в ряде случаев позволяет отказаться от дорогостоящих подшивных потолков, необходимых по гигиеническим, эстетическим или техническим требованиям.
Уменьшенный строительный габарит перекрытия дает возможность на 5-8% снизить кубатуру здания. Наличие консольной части по периметру перекрытия позволяет удобно решать температурно-осадочные швы, примыкание к другим зданиям, устройство галерей и солнцезащитных элементов для южных районов.
Одним из достоинств каркаса является пониженный показатель расхода стали и цемента на 1 кв.м перекрытия по сравнению с каркасными системами, применяемыми как внутри страны так и за рубежом.
Следующим достоинством является так же простота монтажа.
Формообразующие возможности каркаса имеют широкий диапазон от одноэтажных до многоэтажных зданий со сложным архитектурно-пространственным решением.
Экспериментальные и теоретические исследования, проведенные в институте ЦНИИЭП жилища, подтвердили жесткостные и прочностные качества конструкции, а так же достоверность расчетных предпосылок.
Безригельный каркас состоит из колонн квадратного сечения и плоских панелей перекрытия. Панели перекрытий имеют размеры в плане 2,98x2,98 м, таким образом, зазор между ними всего 20 мм и это дает возможность замоноличивания швов без установки опалубки. |
Это позволяет в двое ускорить монтаж и сэкономить на замоноличивании стыков. |
|
|
|
После установки арматуры в швах между панелями швы замоноличиваются, одновременно замоноличиваются стыки надколонных плит с колоннами по всему перекрытию на данной отметке. Швы между плитами используются для пропуска инженерных коммуникаций. Конструкции каркаса рассчитаны для строительства зданий по рамной или рамно-связевой схеме. Этажность по рамной схеме ограничена 5 этажами, по рамно-связевой схеме практически не ограничена при условии обеспечения прочностных качеств колонн путем увеличения процента армирования для введения жесткой арматуры. Стыки элементов каркаса замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия. Монтаж многоэтажных рамных каркасов производится с помощью простых приспособлений. В качестве грузоподъемных средств используются мобильные или башенные краны грузоподъемностью от 5 т и выше. Монтаж конструкций ведется в следующем порядке: монтируются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов, устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели, затем монтируются межколонные панели и панели-вставки. |
Номенклатура изделий, предусмотренная в выпусках КУБ-2.5, позволяет проектировать здания пролетами 6 и 3 м с шагом колонн 6 и 3 м, высотами этажей 2,8; 3,0; 3,3 м. Конструкции каркаса предполагают применение наружных внутренних стен как из штучного материала, так и в виде крупноразмерных элементов - панелей.
Панели наружных стен запроектированы однослойными керамзитобетонными вертикальной разрезки.
Строители отмечают удобство монтажа каркаса, легкость его освоения на стройпощадке, возможность достижения высокой производительности труда.
В 2015 году в Москве на улице Хлобыстова уже построили первые дома новых серий КУБ 2.5, и теперь они все чаще будут появляться в кварталах новостроек. Утвержденная Москомархитектурой серия преподносится как «наиболее экономически эффективная конструктивная система с точки зрения стоимости, планировочных возможностей, скорости возведения, трудозатрат и архитектурных решений. Внутренние и наружные стены на сборно-монолитном каркасе этих домов могут быть выполнены как из кирпича и блоков, так и из панелей. Из «конструктора» КУБ 2.5 можно строить жилье и эконом-, и комфорт-, и бизнес-класса».
МОСЛЕНТА попросила бывшего главу Научно-исследовательского и проектного института (НИиПИ) Генплана Москвы, заслуженного архитектора России Сергея Ткаченко рассказать о том, какие новые возможности по изменению этажности и планировок заложены в дома новых серий, на что влияет яркая пестрота фасадов, в каком виде подобные дома сдают в наши дни в Германии, и почему московские архитекторы ориентируются на них сегодня.
Дом серии КУБ 2.5
Изображение: «Главстрой Девелопмент»
Сергей Ткаченко, заслуженный архитектор Российской Федерации, член-корреспондент российской академии художеств, бывший глава НИиПИ Генплана Москвы
Сергей Ткаченко
Павел Головкин / Коммерсантъ
Пестрота фасадов
Если говорить о домах новых серий, в частности, КУБ 2.5, то в первую очередь важно не то, насколько ярко раскрасят фасады. Почему-то на это обычно обращают внимание в первую очередь. Надо понимать, что внешний вид определяют царящие вкусы. Сейчас на архитектурных советах все понимают: надо делать «под Германию», и тогда пройдешь все согласования. А будешь делать под другую страну - не пройдешь, потому что с 2012 года утверждена немецкая модель развития в московской архитектуре. Произошло это после замены архитектурной команды, с того времени, когда Сергей Чобан начал определять направленность современной московской архитектуры.
Если мы качественно идём по северогерманскому, голландскому пути - по пути протестантской архитектуры, то для него характерна некоторая пестрота фасадов, призванная отвлекать от жизненных проблем. У нас в стране такой подход разрабатывал Андрей Чернихов, создавший знаменитую цветовую школу для аутистов. Она яркая, красочная, чтобы дети могли ориентироваться и запоминать по цветам, где они учатся, где обитают. Подобная система сейчас применяется и для всех жителей кварталов типовой застройки. Просто запомнить: я живу в оранжевом доме, а ты – в салатовом и так далее. Даже подъезды начали красить в разные цвета, чтобы легче было ориентироваться.
Вариативность
Любой типовой дом современной серии, как и базовая модель автомобиля, может быть модернизирован в сторону усложнения, улучшения, при этом, естественно, возрастает его стоимость. Вообще, сегодняшние серии с конструктивной точки зрения гораздо интереснее, чем то, что выпускали домостроительные комбинаты в 1970-х, 1980-х годах. Инженерам и конструкторам есть с чем поработать, современные типовые дома впитывают в себя все инженерные новшества: технологии «умного дома», рекуперации, то есть повторного использования энергии. За счёт этого они становятся дорогими, но это уже – другой вопрос.
Ещё в 1970-х можно было, возводя панельный дом, сильно варьировать и его этажность, и конфигурацию, и планировки квартир. Но тогда это настолько удорожило бы само строительство, и такой подход сразу отринули. У нас были нормативные предельные показатели: пятиэтажные дома без лифта, девятиэтажные – с одним лифтом, выше – с двумя. Деньги были государственные, их не хватало, их экономили, поэтому заранее были заданы высоты домов, и проекты не варьировались, кроме единичных, исключительных случаев.
Теперь, особенно учитывая декламируемую разноэтажность застройки Новой Москвы, пришло то время, когда необходимы разные варианты застройки. Правда, мы пока видим только максимальную этажность и дворы-колодцы, которые появляются среди 22-х - 25-этажных зданий, причём такой плотности застройки раньше не бывало. Будем считать, что это веление времени, и квартиры за счёт этого становятся дешевле.
Вариантность планировки возможна в теперешних сериях, и это тоже - знак времени. Кто сказал, что домостроение стоит на уровне 1960-х, 1970-х годов? Оно развивается во всем мире, немного опережая нас, и есть где подсмотреть готовы решения - а это отлично!
Сборно-монолитный безригельный каркас дома серии КУБ 2.5 состоит из вертикальных колонн и плоских панелей перекрытия
«Главстрой Девелопмент»
Планировка кварталов
В конце 1980-х годов в Восточном Берлине был выстроен новый район «Марцан-Хелерсдорф». Яркие дома с интенсивным использованием цвета, новые планировки, но главное - за счёт чего они стали новаторскими - там на новом уровне была реализована социально-бытовая и транспортная инфраструктура. Не в ярких фасадах дело, гораздо большее значение имеет то, что происходит вокруг домов.
И конечно, меня, как архитектора и градостроителя, волнует в первую очередь, как эволюционирует благоустройство. Я имею ввиду не лавочки и газоны, а планировку внутри новых кварталов. Будет здорово, если это её станут делать так, как в начале 1950-х. Эта впоследствии отвергнутая система была хороша: все тщательно продумывалось, нормировалось и исполнялось. Внутри этих старых кварталов есть все, что нужно. А потом пошла квартальная система, к которой вернулись в 1990-х годах, и сейчас она снова главенствует: есть внутридворовая территория - она для жителей, а то, что снаружи - это уже для города.
«Машина для жилья» с открытыми пространствами микрорайонов, о которой Корбюзье говорил в 1930-х годах, у нас приобрела своеобразный вид. Мы опять пришли к квартальной системе 30-50-ых годов, что совсем неплохо: она даёт защиту личности жильца, горожанина. Но мы безумно вырастили высоту самих зданий, в результате имеем колодцы дворов, отсутствие инсоляции, с которым уже смирились. Потому что исходим из того, что главное - квадратные метры. И важно, чтобы инвесторы даже в кризисной ситуации как можно больше строили и продавали.
Планировка должна хотя бы в проекте закладываться так, чтобы её потом не смогли искаверкать. Все жизненноважные элементы инфраструктуры надо планировать так, чтобы их нельзя было изменить: детский сад и школа в радиусе доступности, первые этажи, отведенные под общественные помещения. Тогда эти новые микрорайоны будут, что называется, «набирать силу».
Первое или второе жилье
Есть непреложные истины из разряда «дважды два – четыре». Например: внутридворовое пространство рассчитано на все социальные и возрастные категории жильцов. Сейчас эти дома строятся для социально близких категорий. Если в советские годы оказаться там мог кто угодно, то сейчас ясно, что это люди, которые не могут купить дорогую квартиру, или это их первое или второе жилье, и хозяева мечтают заработать побольше, чтобы переселиться на берег Москва-реки или в центр. Например в западной Европе на протяжении жизни человек в среднем меняет жилье семь раз. И каждое следущее - комфортнее и современнее. Если мы приближаемся к западной реальности, и у нас должно быть так же. То есть рынок жилья должен предоставлять такие возможности.
А если так, то у нас должно быть серийное строительство, обеспечивающее возможность вариабельной среды обитания, как внутриквартальной, так и микрорайонной, и внутридворовой. Не обязательно делать колодец из 25-этажных зданий: с той стороны, где ходит солнце, можно делать разрыв, понижать этажность - вариантов всяких множество, их на третьем курсе архитектурного института проходят. А квартиры, в которых солнца нет, должны стоить дешевле.
Возвращаясь к типовой ситуации: должна быть полностью обеспечена социально-бытовая инфраструктура: детские сады, школы, магазины шаговой доступности, спортивные комплексы, поликлиника - этот нормативный перечень можно продолжать долго. Среди таких новых кварталов должен быть район более оживленной торговли с крупными магазинами, торговым центром, общественным центром - концертным или выставочным залом. А дальше, по мере удаления от такого центра, все должно выстраиваться патриархально в прилегающих районах: не нужно ни много магазинов, ни шумных заведений, вроде ночных молодёжных клубов.
Хлдобыстова 10 к.1
Первые этажи и культурные центры
Всё равно все первые этажи не удастся занять общественными учреждениями, магазинами, офисами. При этом там не должно быть жилья, кроме рассчитанного на маломобильные группы населения, то есть тех, выход из которых ведёт сразу на улицу. В советские годы существовали такие «комиссии по первым этажам», которые очень хорошо знали, какой социальный набор должен быть, и вся социальная структура была обеспечена уже на стадии проекта. Сейчас управы и префектуры выдают требования к первым этажам, но не в полном объёме.
Озеленение должно быть заложено в проект, чтобы из квартала в квартал были «зеленые ходы», которые не пересекаются с главными улицами. Тогда пространства дворов будут не замкнутыми, а общедоступными.
Если на местности есть река или пруд - вообще замечательно, вот вам готовая территория общественного, культурного, рекреационного центра для группы окружающих кварталов. В Европе, а особенно в Америке любят сделать такой центр из старого здания, которое сохранилось в районе. Его реставрируют, вокруг делают не типовое, а какое-нибудь особенное благоустройство, оборудуют внутри культурное пространство: выставочные залы, залы для проведения занятий. То же можно делать и у нас: дайте людям оторваться, дайте это задание молодым дизайнерам и архитекторам, они сделают культурный центр квартала или района так, что соседи будут завидовать.
Возврат к дореволюционной практике
В домах новых серий декларируется большая высота потолков в помещениях, от 2,7 до 3 метров. Первые пятиэтажки имели высоту потолков 2,45 метра. Получается, за 60 лет мы «выросли» на 25-55 сантиметров, и это хорошо. Таким образом, мы возвращаемся к дореволюционной практике проектирования жилых домов.
Инженерное оснащение и обеспечение варьируется: хотите умный дом - пожалуйста, но это будет стоить дороже. Хотите, можно пробурить скважины, и тепло грунта, преобразующееся в электроэнергию, будет обеспечивать ей весь дом, ещё и продавать будете. Всё это можно сделать, но тогда строительство «влетит в копеечку». Я думаю, что в районах массовой жилой застройки, где жильцы не могут себе позволить лишнего, не будет запроса на такое уникальное инженерное оснащение зданий.
Вариации планировки - да, будут востребованы. Дома современных серий - все каркасно-панельные: сначала возводится каркас, что дальше позволяет делать планировку квартир достаточно свободной. Только коммуникации, границы квартир, лифты и лестничные клетки остаются на неизменных местах. При этом можно объединять соседние квартиры, если это нужно.
Немецкие примеры
На опыте строительства в Берлине могу сказать, что там даже оборудование кухни ставится: духовка, плита, холодильник, шкафчики. Что-то монтируют за счёт строителя, а что-то, если это улучшенное оборудование - за счёт покупателя. Там вариабельность достигает не совсем понятных для нас высот, но у них так принято, они нас обогнали. И у нас такое будет. Почему я так спокойно смотрю на развитие типового домостроения? Потому что у нас есть образцы, и так как экономика рыночная, мы будем неминуемо к ним приближаться.
Должен быть уровень жизни, уровень комфортности среды. Моя квартира - мой мир, его я обустрою и сам. А вот то, что находится снаружи, я сделать сам не могу, это все должно быть заложено в проекте и реализовываться силами, скажем так, внешними: сообществом жителей, строителями, префектурой за счет города.
Когда у нас сформируется гражданское общество, мы тоже прийдем к таким решениям, которые существуют в наши дни на Западе: когда жители образуют сообщества, которые отвоевывают свои права для того, чтобы улучшить уровень жизни на своей территории. А власти будут к этому прислушиваться.
Перспектива
Если говорить о ближайшей перспективе, то в первую очередь стоит ожидать того, что построенные дома будут соответствовать тем замечательным картинкам, которые представляют архитекторы, когда защищают свои проекты.
В 1950-х, когда были запущены домостроительные комбинаты, появилась перспектива массового строительства доступного жилья. Мы по привычке ругаем этот подход, но тогда в разы увеличился объём строительства, например, в Москве - в 20 раз! И это позволяло решать соответственные производственные, социальные задачи. Сейчас нет потребности в разы наращивать объемы строительства, его нужно сохранять на прежнем уровне, и рынок никто не хочет обрушивать. Но тем не менее, если то, что мы видим на проектных картинках, начнет реализовываться в натуре, можно будет говорить о том, что мы достигли уровня развитых стран Европы.
