История объемно-блочного домостроения, как одного из основных индустриальных типов возведения зданий, на территории бывшего СССР берет свое начало в 60-х годах ХХ века. Быстровозводимые здания из объемных железобетонных элементов представляли собой прекрасный способ решения задачи по увеличению квадратных метров жилья на территориях союзных республик. В течение последующих десяти лет в РСФСР, Украине и Белоруссии были возведены жилые объемно-блочные дома общей площадью около 150 тыс. м2. Объемно-блочное домостроение прочно укоренилось и набирало обороты. Не обошло данное нововведение и Краснодарский край.
Краснодарский завод объёмно-блочного домостроения был введен в эксплуатацию в 1974 году, как основное предприятие строительной отрасли Краснодарского края по выпуску объёмно-блочных элементов для возведения жилых зданий. Проектная мощность завода составляла около 108 тыс. м² общей площади в год. Во времена перестройки большинство подобных заводов закрылись. На данный момент ЗАО «ОБД» является самым большим в стране заводом такого типа и самым крупным в Краснодарском крае предприятием, выпускающим железобетонные изделия для жилищного строительства.
Именно поэтому, в наше время на территории Краснодарского края строительство с использованием объёмных блоков все также актуально. Этот метод возведения зданий отличается высокой скоростью монтажа конструкций (соответственно, сжатыми сроками строительства), большей надежностью (по сравнению с панельным домостроением), а также демократичной ценой за квадратный метр жилья.
В Краснодарском крае используется тип объемного блока «лежащий стакан». Объемный блок такого типа представляет собой пятиплоскостную ребристую цельноформовую монолитную керамзитобетонную конструкцию, которая состоит из двух плит (перекрытий пола и потолка), двух продольных и одной торцевой стены. Шестая плоскость закрывается наружной стеновой панелью. Сам блок по своим размерам представляет комнату размером 3,58х5,98х2,77 м. Жилой объемно-блочный дом, представляет собой симметричную регулярную конструктивную систему вертикальных столбов из несущих керамзитобетонных объемных блоков (рис.1).
В настоящее время, исходя из требований по обеспечению энергетической эффективности жилых объемно-блочных зданий, в качестве наружной ограждающей конструкции используется трехслойная стеновая панель толщиной 250 и 300 мм (торцевая панель), выполненная из каремзитобетона с утеплителем из пенополистирола.
Для улучшения эстетического вида объемно-блочных домов, а также повышения теплотехнических характеристик ограждающих конструкций возможно применение наружной однослойной стеновой панели с отделкой и утеплением системами навесного вентилируемого фасада (НВФ).
Расчет приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен для климатических условий г. Краснодара, выполненный как для неоднородной ограждающей конструкции на основании расчета температурного поля в соответствии с прил. Н СП 50.13330.2012 и с использованием компьютерных программ АРС-ПС (версия 10.1) и Elcut (версия 6.3), позволяет сравнить теплотехнические характеристики трёхслойных стеновых панелей различных типов и однослойной панели с системой НВФ.
Величины приведенных сопротивлений теплопередаче трехслойных стеновых панелей приведены в табл.1
Величина приведенного сопротивления теплопередаче однослойных стеновых панелей с утеплением (100 мм) и облицовкой системами НВФ R0=2,01, м2°С/Вт (r=0,71).
Исходя из этого, можно сделать вывод, что применение данного рода конструкции существенно повысит теплотехнические характеристики ограждающих стеновых панелей. К тому же, облицовка системой НВФ может быть выполнена из любого материала, допустимого к применению, что позволит повысить декоративность фасада.
Для снижения теплопотерь через наружные ограждающие конструкции зданий из объемных элементов Краснодарского ЗАО «ОБД» наиболее эффективно устройство комбинированной системы наружных стеновых панелей (рис.2). Данная система подразумевает совместное использование трехслойных и утепленных однослойных панелей на различных участках фасада. Использование комбинированной системы предполагает размещение трехслойных панелей на лоджиях и балконах, а однослойных с вентфасадом на остальных участках (рис.2, рис.3).
При остеклении лоджий и балконов образуется замкнутое пространство, температура которого формируется в результате воздействия его ограждающих конструкций, внутренней среды здания и наружных условий. Температура
внутри этого пространства определяется на основе решения уравнения теплового баланса остекленной лоджии или балкона (далее - балкон)
- ограждение балкона (не прозрачное, керамзитобетонное):
Величина эквивалентного приведенного сопротивлений теплопередаче трехслойных стеновых панелях на остекленных балконах и лоджиях составит R0=1,65/0,9=1,83, м2°С/Вт, что незначительно отличается от приведенного сопротивления теплопередаче однослойных стеновых панелей с системой НВФ.
Соответственно, расчетное значение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилого здания при комбинированной схеме снизится не менее, чем на 10% по отношению к классическому решению из трехслойных стеновых панелей.
Исходя из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что применение комбинированной системы наружных стеновых панелей в жилых зданиях из объемно-блочных элементов имеет ряд существенных преимуществ. К ним можно отнести:
1. Повышение термического сопротивления ограждающих конструкций с минимально возможными затратами и использованием существующих производственных мощностей завода.
2. Высокая индустриализация производства (системы НВФ монтируются в заводских условиях, применяется существующий парк форм для наружных трехслойных стеновых панелей).
3. Отсутствуют открытые вертикальные и горизонтальные межпанельные швы, что исключает возможности протечек (рис 3, рис.4)
4.В значительной мере повышается эстетическая привлекательность жилого здания за счет возможного использования различных материалов в качестве облицовки НВФ.
Улучшение качества объемно-блочных жилых зданий является важной задачей ввиду того, что именно этот тип домостроения является одним из ведущих видов строительства на территории Краснодарского края. Использование предварительно изготовленных в заводских условиях элементов, высокая скорость монтажа жилых зданий является привлекательной для инвесторов и застройщиков, а сравнительно низкая стоимость квадратного метра не оставляет равнодушными будущих жильцов.
Авторы:
© А.А. Снозовая, архитектор, ООО «КО ЦНИИЭП жилища»
© Ю.А. Снозовой, глав. спец., ООО «КО ЦНИИЭП жилища»