To Build Quickly, Profitably, and Efficiently Ensuring Russia’s Technological Sovereignty

Full Text

В Стратегии развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года (далее – Стратегия) и в поручениях Президента России по итогам заседания Президиума Государственного Совета РФ от 21 июня 2022 г. одной из главных целей является сокращение продолжительности строительного цикла не менее чем на 30%.

Согласно Стратегии увеличение доли индустриального домостроения (в том числе панельного, сборно-монолитного каркаса, сборного каркасного, блочно-модульного, деревянного и т. п.) в общем объеме строительства объектов капитального строительства должно достигнуть уже в 2024 г. – 35% с увеличением к 2035 г. до 75%. Для достижения поставленных задач необходимо обеспечить внедрение в массовом порядке сборного железобетона и возвращение типового проектирования [1–4].

В России немало предприятий, работающих эффективно во всех отношениях. Много примеров взаимной успешной работы власти и строительного бизнеса. Но еще больше регионов, где строительные комплексы развиты слабо и перспективы не внушают оптимизма в ближайшее время. Соответственно страдают национальные проекты и государственные программы по развитию многих отраслей, особенно социально значимых.

Требуется обеспечить промышленно-строительный суверенитет, эффективное внедрение современных отечественных технологий и свести к минимуму поставки импортного оборудования.

Важно подготовить кадры, способные проектировать и рассчитывать сборные железобетонные конструкции как для подземного, так и для высотного сборного строительства [5–11]; умеющие изготавливать сборные ж/б конструкции и изделия; доставлять и складировать на строительной площадке; монтировать здания. Но и этого недостаточно для решения обозначенных руководством РФ целей [12–14].

Строительство зданий и сооружений из сборного железобетона – это система, состоящая из разных видов деятельности инженерного сообщества. Даже в огромной и технологически развитой стране СССР техническая основа данного вида строительства разрабатывалась всего лишь несколькими специализированными институтами, где разрабатывались типовые серии строительных конструкций, изделий, монтажных узлов и общих требований к применению в проектировании, изготовлению, строительству и эксплуатации для всей страны. А вот уже потом сотнями проектных институтов на этой базе проектировались здания и сооружения, многочисленными домостроительными комбинатами и заводами ЖБИ изготавливались железобетонные конструкции и изделия, далее огромным количеством строителей возводились города и промышленные объекты по всей стране.

На сегодняшний день первая, самая главная ступень системы нарушена, а без нее дальнейшее удешевление, ускорение и улучшение качества строительства проблематично.

Предлагается два пути решения данного вопроса.

Министерство строительства РФ должно выступить заказчиком на разработку технической документации, включающей общую пояснительную записку и общие требования к конструкциям, альбомы монтажных узлов и сборных железобетонных изделий. Необходимо проанализировать ранее разработанные серии и типовые решения, проверить соответствие современным нормативным требованиям, обобщить современный опыт ведущих организаций и подготовить в качестве методологической помощи типовые технические решения для внедрения в строительном комплексе России. Для этого надо определить ответственную организацию по актуализации и технической поддержке.

В результате будет создана единая система технической документации, которая может быть использована любыми проектировщиками, производителями сборного железобетона и непосредственно строителями для всего строительного комплекса России. Она будет доступна для общего применения и может быть использована для проектирования и строительства любых объектов. Это малоэтажные и многоэтажные жилые здания, объекты соцкультбыта и промышленные объекты, в том числе для сейсмически опасных районов. Общая часть, альбомы изделий и узлов при необходимости и развитии будут дополняться единым ответственным разработчиком. В регионах потребуется дополнить общие базовые решения с учетом местных условий. Но начало будет положено. Не потребуется на каждый объект разрабатывать новую документацию изделий и узлов. Заметно сократится время на проектирование, экспертизу, изготовление конструкций, строительство и в конечном счете на реализацию проекта.

Каждый регион самостоятельно разрабатывает подобную документацию с учетом местных условий. Но в этом случае не все регионы имеют необходимых специалистов и опыт такой работы.

Подобная работа во многом окажет большую помощь строительному комплексу и укажет перспективное направление. Особое значение применение сборного железобетона приобретает для строительства объектов капитального строительства в отдаленных районах, где недостаточно развита строительная инфраструктура.

На сегодняшний день основной объем применения сборного железобетона приходится на крупнопанельное домостроение. Оставшееся и модернизированное оборудование предприятий ДСК адаптируется к современным планировочным решениям и нормативным требованиям. Параллельно этому стали применяться новые технологии и оборудование в производстве сборного железобетона, в основном отечественного производства [6–10].

Школы, детские сады, торговые, офисные и другие малои многоэтажные здания строятся в монолитном исполнении. Каркасные здания из сборного железобетона практически не применяются. В данном направлении имеется большой потенциал повышения эффективности в реализации любых социальных и коммерческих проектов.

Для решения таких задач разработана система РКД – рамно-связевого каркаса с диафрагмами [3, 6, 7]. Это система многоэтажных каркасных зданий и сооружений, в том числе для сейсмически опасных районов строительства до 9 баллов включительно. Система РКД предназначена для применения в строительстве многоэтажных жилых домов, школ, детских садов, торговых центров и других общественных и вспомогательных зданий, промышленных предприятий, многоэтажных паркингов и т. п. (рис. 1–8).

 

Рис. 1. Основные элементы каркаса системы РКД

Fig. 1. The main elements of the frame of the RCD system

 

Рис. 2. Схема поперечного разреза

Fig. 2. Cross-section Scheme

 

Рис. 3. Схема опирания ригелей на колонны

Fig. 3. The scheme of support of crossbars on columns

 

Рис. 4. Схема смонтированных несущих элементов каркаса

Fig. 4. Scheme of mounted load-bearing elements of the frame

 

Рис. 5. Монтаж каркаса

Fig. 5. Installation of the frame

 

Рис. 6. Узел колонна-ригель

Fig. 6. The column-crossbar node

 

Рис. 7. Строительство жилых домов

Fig. 7. Construction of residential buildings

 

Рис. 8. Готовые жилые дома

Fig. 8. Ready-made residential buildings

 

Несущими элементами каркаса являются многоэтажные колонны, ригели, диафрагмы жесткости и многопустотные плиты перекрытия безопалубочного формования. В качестве стеновых ограждающих конструкций могут применяться самонесущие и ненесущие трехслойные стеновые панели или любые фасадные системы и материалы.

Колонны по высоте изготавливаются одно-, двухи трехэтажными. В уровне перекрытий колонны имеют разрывы для пропуска арматуры верхней зоны узла колонна-ригель и опорные элементы для монтажа ригелей. Ригели без предварительного напряжения арматуры имеют переменное поперечное сечение с двумя или одной боковыми полками для монтажа плит перекрытия. Диафрагмы изготавливаются с полками по форме полок ригелей также для монтажа плит перекрытия. Многопустотные плиты перекрытия – сборные железобетонные предварительно напряженные (рис. 1).

Остальные сборные железобетонные конструкции: лестничные марши, вентблоки, балконные плиты, перегородки и т. п. изготавливаются по традиционным конструктивным решениям. Современное технологическое оборудование позволяет производить все сборные железобетонные изделия любой заданной длины, высоты и конфигурации.

Главное преимущество перед всеми сборномонолитными системами каркасных зданий – отсутствие большого количества инвентарной поддерживающей опалубки при монтаже перекрытия, а также простота и универсальность. Конструкция ригеля, до омоноличивания узлов, рассчитана на восприятие собственного веса, веса плит перекрытия и монтажную нагрузку.

Основные узлы и решения системы РКД приведены на рис. 2–6. Для наглядности места монолитных бетонных заделок узлов и конструкций условно не показаны.

Дополнительно решаются кадровые вопросы, снижается количество рабочих на строительной площадке. Повышается качество строительства, изготовление железобетонных конструкций проводится в оборудованных цехах в металлической опалубке и не зависит от капризов природы.

Внедрение сборного железобетона на объекте по сравнению с монолитным строительством позволит снизить стоимость строительства не менее чем на 20%; сократить сроки строительства более чем в два раза; снизить расход арматуры на 20% и более; снизить расход бетона минимум на 30%.

About the authors

O. V. Fotin

OOO «VSKB named after A.A. Yakushev»

Author for correspondence.
Email: fotin_ov@mail.ru

Сhief Designer of RKD System

Russian Federation, 16, Off. 3, Yadrintseva Street, Irkutsk, 664009

References

Supplementary files