Особенности и технологии возведения крупноблочных зданий

Технологии возведения крупноблочных зданий

В противоположность строительству, основанному на применении небольших элементов — процессу, требующему значительного ручного труда и трудному для автоматизации, — в инженерной практике был сформирован инновационный подход: массовое возведение крупноблочных зданий. Такой метод предполагает создание объектов из заранее подготовленных крупных модулей, произведённых на специальных предприятиях. Суть концепции заключается в глубокой индустриализации: основные трудозатраты переносятся с площадки в производственные цехи, благодаря чему сокращается время сборки и повышается надежность конструкций. Крупноблочные здания стали логичным продолжением развития строительных технологий, знаменуя переход от традиционно ручной работы к поточному, индустриальному производству жилых и общественных сооружений.

История развития крупноблочных зданий тесно связана с рубежом 1930-х годов в СССР, когда перед страной стояла задача массового, рационального и ускоренного строительства жилища. Тогдашние традиционные способы возведения, в частности кирпичная кладка, объективно исчерпали возможности для удовлетворения активного спроса как со стороны экономики, так и общества в целом. В результате в предвоенные годы стартовали первые крупные строительные эксперименты с использованием габаритных элементов. Выводы оказались весьма показательными: сроки строительных работ снизились приблизительно на 15%, а трудовые затраты уменьшились до 20%. Внедрение поточного метода сборки множества типовых зданий дополнительно способствовало оптимизации производственных и технологических процессов, ещё сильнее увеличив общую эффективность отрасли.

Основным признаком, определяющим применение технологии крупноблочного домостроения, является масса используемых элементов: чтобы блок считался крупным, его вес должен находиться в пределах от 0,3 до 3 тонн и более. Принципиально важным становится то обстоятельство, что весь конструктив здания — наружные и внутренние стены, перемычки и перекрытия — создаётся из блоков крупных размеров. Обычно эти элементы производят из легких разновидностей бетона с добавлением местных ресурсов, что благоприятно сказывается на себестоимости и логистике. Самой востребованной и распространенной формой подобного блока служит прямоугольная геометрия, так как она наиболее удобна для хранения, транспортировки и оперативного монтажа.

Строительство зданий с применением крупноблочных модулей основывается на четком наборе технологических принципов, призванных обеспечить высокую эффективность и рентабельность всего процесса. В первую очередь структуру будущего объекта определяет проект, фиксируя состав и количество используемых блоков. Архитекторы и инженеры традиционно стремились к максимальной стандартизации изделий и сведению числа типоразмеров к минимуму, что облегчало массовое производство на заводах. Кроме того, размеры и масса каждого блока ограничиваются не только выбранной схемой формирования ограждающих конструкций, но и возможностями грузоподъемной техники: слишком массивные детали нельзя доставить и смонтировать краном на строительной площадке. Все виды модулей, их характеристики и допустимые параметры регламентируются специализированными заводскими каталогами — сортаментами.

В процессе проектирования для разметки стен обычно используют один из двух основных подходов: либо двухуровневую, либо четырехуровневую схему. Первый метод предусматривает расположение по высоте этажа двух крупных блоков, каждый из которых весит не более 3 тонн. Второй подход подразумевает разделение простенка на три относительно небольших сегмента вдоль вертикальной оси, что позволяет гибко адаптироваться к архитектурным требованиям и возможностям монтажа.

Для уменьшения веса элементов зачастую применяют специальные вертикальные пустоты, благодаря которым дополнительно улучшаются показатели теплоизоляции конструкций. Монтажные работы упрощаются за счет интеграции в блоки металлических петель, предназначенных для подъема и фиксации краном в нужном положении. Экстерьер изделий отличается разнообразием: наружная сторона может быть художественно оформлена или иметь рельефную поверхность, а внутренняя часть обычно гладкая, что значительно снижает затраты на чистовую отделку интерьера.

Современный статус технологии крупноблочного строительства

Определить объект, построенный с применением технологии крупноблочного домостроения, можно без специальных знаний: на внешних стенах отчетливо заметны стыки — следы соединения отдельных элементов. Это отличительная особенность по сравнению с панельными домами, чьи панели зачастую покрывают всю высоту этажа или даже двух уровней, тогда как в крупноблочной системе применяются сравнительно мелкие по габаритам модули. Особенно характерно для ранних реализованных проектов довоенного времени наличие декоративных фасадов: при изготовлении крупных блоков часто использовали художественную отделку и сложный рельеф, что придавало зданиям выразительность и индивидуальность.

С инженерной точки зрения для такого рода построек наиболее распространённым конструктивным принципом служило наличие продольных несущих стен — как внутренних, так и внешних. Этот подход позволял монтировать идентичные плиты перекрытия, которые располагались поперечно и опирались сразу на обе продольные стены здания. Благодаря этому наружные блоки одновременно выполняли функцию несущего элемента, принимая на себя нагрузку от перекрытий и верхних этажей, а также служили ограждающими конструкциями, изолируя внутренние помещения от внешних атмосферных воздействий.

В противоположность строгим ограничениям панельного домостроения, крупноблочная технология открывала архитекторам больше возможностей для реализации творческих идей. Применение габаритных блоков не сковывало проектные решения, а, напротив, становилось инструментом для разработки новых архитектурных композиций и поиска оригинальных объемов без существенного увеличения бюджета. Архитекторы могли гибко комбинировать различные типы элементов, создавая индивидуальные образы зданий и разнообразные пространственные структуры.

Вопреки признанному вкладу в развитие отрасли, крупноблочные здания в современной строительной сфере постепенно отошли на второй план, уступив своё место инновационным подходам. Тем не менее технология не ушла в прошлое полностью: сегодня её применяют прежде всего при возведении промышленных объектов, производственных комплексов, рядовых малоэтажных общественных строений и индивидуальных домов.

Существенным сдерживающим фактором, препятствующим широкому использованию этой технологии в современном массовом домостроении, становится необходимость следовать унифицированной сетке блоков, что ограничивает возможности для свободного зонирования и гибких интерьерных решений. Строгие размеры элементов предопределяют стандартные параметры помещений, что всё более расходится с рыночным спросом на индивидуальные и адаптивные планировки. По этой причине большинство крупных проектов на сегодняшний день реализуются с применением монолитных конструкций, а крупноблочные здания сохраняют актуальность преимущественно в рамках специальных инженерных объектов, небольших производственных комплексов или частных домов.