Budowa domów o konstrukcji monolitycznej jest dziś szeroko rozpowszechniona ze względu na wiele zalet gotowego obiektu. Istota tej technologii sprowadza się do zalania wcześniej przygotowanych ram żelbetem. W tym artykule omówiono cechy tej metody.
Funkcje:
Technologia wznoszenia monolitycznych budynków szkieletowych, która pierwotnie była wykorzystywana do budowy obiektów handlowych, staje się coraz bardziej rozpowszechniona w budownictwie miejskim, prywatnym i podmiejskim. Taki stan rzeczy wynika ze zwiększonej trwałości i stabilności konstrukcji.
Cechy monolitycznej konstrukcji ramy są zredukowane do obecności betonowanych kolumn o zwiększonej sztywności , które znajdują się w obszarach narażonych na maksymalne ciśnienie. Kolumny monolityczne stają się elementem przejściowym, który łączy ze sobą monolityczną podłogę i fundament.
Tym samym dom składa się z 3 głównych elementów: fundamentu, monolitycznych kolumn oraz pasa wzmacniającego, który łączy słupy i pełni rolę nadproża do otworów okiennych (ilość pasów uzależniona jest od ilości kondygnacji w budynku). Jednocześnie technologia umożliwia prowadzenie budowy w przyspieszonym tempie, co jest szczególnie cenne w budownictwie mieszkaniowym.
Dzięki połączeniu monolitycznych stropów z żelbetowymi kolumnami można zapewnić niezrównaną wytrzymałość i niezawodność domu. Jednocześnie ściany monolityczne są cieńsze, na przykład ceglane. Oznacza to, że wewnętrzna wolna przestrzeń monolitycznego domu będzie większa niż ceglanego analogu.
Pomimo obecności kolumn i solidności podłogi, konstrukcja pozostaje przewiewna, a nie masywna. Osiąga się to poprzez zainstalowanie kolumn ze skokiem 7-10 m. Rama nośna podlega izolacji i okładzinie.
Wewnętrzna przestrzeń obiektu pozostaje wolna i pozwala na niemal dowolną aranżację. Sama technologia zapewnia realizację niemal każdej koncepcji architektonicznej, w tym podłóg pływających oraz konstrukcji wieżowców.
Jako podstawę nadają się następujące rodzaje fundamentów:
- Płytka taśma. Taka konstrukcja składa się z prefabrykowanych bloków, jest używana na gruncie o niskim poziomie wzrostu wód gruntowych. Przy takim fundamencie budynek nie jest podpiwniczony.
- Taśma monolityczna. Pozwala zbudować dom z piwnicą na glebach nieskalistych.
- Ruchomy. Nadaje się do gruntów średnio i silnie falujących, chociaż nie zaleca się budowania na nich monolitycznych obiektów ramowych. Jest to mobilna tablica montowana na półkolistej podstawie. Dzięki ruchomości deski sam dom nie zmienia swojej pozycji.
Fundament zakłada obecność dodatkowego zbrojenia, które zapewni wytrzymałość elementów nośnych. W tym celu układa się szalunek żelbetowy - pręty zbrojeniowe wylewa się mieszanką betonową. Dzięki temu okucia są chronione przed ekstremalnymi temperaturami, procesami korozji i utleniania.
Wytrzymałość powstałego szalunku jest 150 razy większa niż wytrzymałość betonu i prętów zbrojeniowych oddzielnie. Zależy to od wielkości zastosowanych okuć i ich lokalizacji. Dodatkowo monolit nie posiada szwów, co gwarantuje również niezawodność domu i jego trwałość. Może służyć przez około 100 lat bez konieczności wykonywania większych napraw.
Podczas eksploatacji taki fundament staje się mocniejszy, co wiąże się z ciągłym wzmacnianiem i wzmacnianiem konstrukcji żelbetowej. Dzięki żelbetowemu szalunkowi i wylewowi słupów zapewnione jest wysokie bezpieczeństwo pożarowe domu.
Kwestia bezpieczeństwa przeciwpożarowego domu jest rozstrzygana już na etapie organizacji konstrukcji wsporczych, więc dodatkowa ochrona nie jest wymagana.
Technologia umożliwia wznoszenie obiektów odpornych na wstrząsy sejsmiczne, które wytrzymają taką aktywność do 8 punktów. Ze względu na niewielką wagę monolityczne domy szkieletowe nadają się do budowy na ruchomych glebach. Jednocześnie dają niewielki i jednolity skurcz, co pozwala na rozpoczęcie wykańczania konstrukcji natychmiast po wybudowaniu domu.
W razie potrzeby budowę można prowadzić przez cały rok. To prawda, że w zimnych porach roku, aby równomiernie utwardzić beton, konieczne jest jego podgrzanie, co pociąga za sobą wzrost zużycia energii. Podczas pracy w temperaturach zerowych i ujemnych do betonu należy dodać specjalne składniki.
Siła, trwałość, ognioodporność oraz swoboda w wyborze architektury i projektowaniu domu to główne zalety obiektów o konstrukcji monolitycznej.
Mają jednak również charakterystyczne wady. Na przykład słupy żelbetowe mają tendencję do tworzenia „mostków zimna”, co znacznie obniża efektywność cieplną domu. Ich eliminacja wymaga wysokiej jakości izolacji termicznej, co również wpływa na całkowity koszt budowy. Jednocześnie opinie mieszkańców wskazują, że co około 7-10 lat na tych obszarach konieczna jest aktualizacja warstwy izolacji.
Konieczne jest również wzniesienie dużej liczby regałów i szalunków, co zwiększa pracochłonność i koszty finansowe projektu. Ponadto beton nie ma wysokich właściwości termoizolacyjnych i dźwiękochłonnych, dlatego wymaga stosowania materiałów izolacyjnych i dźwiękochłonnych.
Do budowy takiego budynku lepiej jest przyciągnąć specjalistów. W przypadku braku doświadczenia w budowie budynków projekt może nie spełniać określonych kryteriów. Będziesz także musiał użyć specjalnego sprzętu, wysokiej jakości betonu o wysokiej wytrzymałości. Wszystko to zwiększa koszt domu o monolitycznej ramie w porównaniu z analogiem z cegły lub panelu o około 10-20%.
Projektowanie
Przed rozpoczęciem budowy przeprowadzają diagnostykę stanu gleby, sprawdzają poziom wód gruntowych. Należy pobrać próbki gleby własnymi rękami i skontaktować się ze specjalistycznym laboratorium, gdzie po przeprowadzeniu badań wydadzą wnioski. Biorąc pod uwagę specyfikę gleby, wybiera się optymalny rodzaj fundamentu. Przygotowując projekt, należy od razu pomyśleć o lokalizacji komunikacji. Jeśli tak się nie stanie, mogą wystąpić ograniczenia i trudności w ich układaniu, co pociągnie za sobą dodatkowe koszty i opóźnienia w budowie.
Ważne jest również zaplanowanie systemu wentylacji wymuszonej, ponieważ beton charakteryzuje się niską paroprzepuszczalnością. Doprowadzi to do wzrostu wilgotności w pomieszczeniach, erozji i zniszczenia betonu.
Na etapie projektowania wykonywane są obliczenia materiałowe. Przybliżone obliczenia dla 1 mkw. m: beton - do 0,7 m3, zbrojenie - do 70 kg. Ważne jest również, aby wybrać i obliczyć ilość materiału użytego do ścian murowanych. W tym celu powszechne jest stosowanie betonu komórkowego lub innych bloków konstrukcyjnych, a także cegieł.
Na etapie projektowania określa się rodzaj deskowania. W przypadku domu prywatnego zwykle stosuje się trwałe szalunki. Preferowana jest konstrukcja aluminiowa, ponieważ jest lżejsza niż wersja stalowa. Wybierając sklejkę drewnianą lub foliowaną, preferuje się tę drugą ze względu na jej wyższą odporność na wilgoć i brak wypaczeń. Drewniana rama szalunku musi być zabezpieczona środkami ogniochronnymi i hydrofobowymi.
Zdejmowane szalunki wymagają zastosowania specjalnej konstrukcji. Z reguły taniej i bardziej racjonalnie jest go wynająć niż kupić.
Budynek
Budowa domu w technologii monolitycznej ramy odbywa się za pomocą szalunku, który może być zdejmowany lub nieusuwalny. Te ostatnie można wykonać własnymi rękami z metalu (stopy aluminium lub stali z zabezpieczeniem antykorozyjnym), drewna (drewno klejone), sklejki laminowanej. Zapewnią niezbędny kształt fundamentu, a po wylaniu staną się częścią konstrukcji.
Na uwagę zasługuje również nowoczesna technologia stosowania płyt styropianowych odpornych na wilgoć jako szalunku stałego. Takie płyty zapewniają między innymi dodatkową izolację termiczną.
Strukturalnie szalunek dla domu z ramą może mieć jeden z dwóch typów, opisanych poniżej.
- Tarcza. Składa się ze sztywnych paneli o różnych kształtach i rozmiarach, mocowanych za pomocą łączników. Nadaje się do tworzenia różnych elementów architektonicznych, takich jak półokrągłe podstawy.
- Tunelowanie. Jest to konstrukcja stworzona w zakładzie według wcześniej przygotowanego projektu i dostarczona na plac budowy w stanie gotowym.
Dostawę betonu na obiekt zapewniają betonomieszarki. Niewielką ilość zaprawy betonowej można wymieszać we własnym zakresie bezpośrednio na placu budowy. Beton jest podawany do szalunku za pomocą dźwigu lub pompy do betonu. W pierwszym przypadku ważne jest, aby używać specjalnych pojemników, w których nalewany jest roztwór.
Obowiązkowe podczas wylewania betonu jest stosowanie wibratorów głębokich i powierzchniowych, które zapewniają zagęszczenie szalunku i zapobiegają pojawianiu się pustek w monolicie.
Proces budowy można warunkowo podzielić na 5 etapów:
- przygotowanie fundamentu o wysokiej wytrzymałości;
- montaż ramy ze zbrojenia;
- urządzenie szalunkowe;
- wylewanie roztworu betonu;
- usuwanie szalunków (w przypadku szalunków zdejmowanych), prace wykończeniowe.
Wstępnym etapem będzie przygotowanie placu budowy. Należy go oczyścić z gruzu, znaczników. Następnie pod fundamentami wydobywana jest gleba na głębokość odpowiadającą dokumentacji projektowej. Jeśli w wykopie występują zagłębienia i luźne obszary, należy je wypełnić i wzmocnić mieszanką żwiru i piasku. Następnie można zbudować szalunek.
Kolejnym krokiem jest wylanie betonu w postaci płyty monolitycznej lub podstawy listwowej wzmocnionej zbrojeniem. Beton powinien teraz stwardnieć i nabrać wytrzymałości. Średnio trwa to co najmniej miesiąc.
Po stwardnieniu betonu za pomocą zbrojenia montuje się ramę przestrzenną i montuje się szalunek, którego wymiary (od wewnątrz) odpowiadają wymiarom przyszłych słupów. Szalunek należy zalać betonem, zagęścić i pozostawić nieruchomo na 4 tygodnie.
Po określonym czasie szalunek jest usuwany, po czym można przystąpić do układania ścian przy użyciu do tego komórkowych cegieł, cegieł lub innych materiałów. Następnie projektowany jest dach, izolacja i izolacja akustyczna zewnętrznej części ścian oraz okładzina budynku.
Zbrojenie ścian monolitycznych wykonuje się za pomocą zbrojenia lub siatki zbrojeniowej. W pierwszym przypadku stosuje się zbrojenie o przekroju 6-8 mm, przy budowie domu składającego się z 2 lub więcej pięter zaleca się wykonanie trwalszego zbrojenia o przekroju 10 mm. Oprawy montuje się poziomo i pionowo, ze szczególnym uwzględnieniem narożników.
Ważne jest, aby zabezpieczyć zbrojenie wysokiej jakości, w przeciwnym razie nie będzie można uniknąć jego wybrzuszenia po zalaniu betonem.
Piękne przykłady
Technologia konstrukcji monolitycznej ramowej pozwala na tworzenie oryginalnych obiektów designerskich, co szczególnie doceniają właściciele domów prywatnych.
- Kompaktowy, ale przestronny dom z 2 kondygnacjami z wiatą.
- Klasyczna wersja wiejskiego domu, który również ma 2 piętra. Zbudowany na trwałym szalunku.
- Technologia konstrukcji monolitycznej wykorzystywana jest przy budowie obiektów w stylu secesyjnym. Dom na 2 kondygnacjach z płaskim dachem, licowany panelami elewacyjnymi do cegły i drewna.
- Obiecująca pod względem inwestycyjnym kamienica dla 2 rodzin z garażami na deskowaniu stałym w technologii konstrukcji szkieletowo-monolitycznej. Może być wzniesiony na ograniczonym (wydłużonym) obszarze. Liczba kondygnacji - dom na I piętrze z mieszkalnym poddaszem użytkowym.
- Przykład przestronnego domu dla dużej rodziny. Posiada wykusz, taras zbudowany w technologii monolitycznej szkieletowej z otynkowanych paneli ściennych, dach drewniano-krokwiowy pokryty dachówką ceramiczną lub blachodachówką. Rodzaj szalunku - nieusuwalny.
- Przykłady ergonomicznych domów wiejskich na małe (nie więcej niż 6 akrów) działki zbudowane na stałym szalunku. Zwiększenie powierzchni użytkowej uzyskuje się nie tylko dzięki zmniejszonej grubości ścian monolitycznych, ale także zastosowaniu wyeksploatowanego dachu, na którym urządzono strych.
Zobacz następny film, aby uzyskać więcej informacji.