Paneeliasuntojen rakentaminen on yksi elementtirakentamisen menetelmistä , mukaan lukien nykyaikainen isopaneelirakennusten (KPD) menetelmä, jossa kaikki paneelirakennusten elementit vapautetaan isopaneeli- ja runkopaneeliasuntojen rakentamiseen erikoistuneissa yrityksissä: KPD tehtaat tai Betonibetonitehtaat, KPD -kombaimut tai talonrakennustehdas (DSK) ; = menetelmä, joka perustuu monikerroksisten asuinrakennusten, suurten hallinto- ja julkisten rakennusten rakentamiseen rakennusten esivalmistettujen rakenneosien standardisarjan: lohkot, suuret teräsbetonilevyt ja tehdasvalmisteiset laatat [ 1] [2 ] .
Paneeliasuntojen rakentamista käytetään maailmankäytännössä laajalti kolmen pääedellytyksen täyttyessä:
Paneelitalojen rakentaminen on mahdotonta riittävän kantokyvyn ja leveyden teiden puuttuessa (erikoisajoneuvot suurten kokoonpanoyksiköiden toimittamiseen - paneelikuljettimet, osana maantiejunaa painavat jopa 40 tonnia ja joiden kuljetuksen kääntösäteet ovat enintään 18 metriä tai edellyttävät läpivientien järjestämistä jokaista asennettua taloa pitkin). Tehokkaiden nostonosturilaitteiden käyttö rakennustyömailla (enintään 9 tonnia painavat paneelit, joiden ulottuma on vähintään 30 metriä, edellyttävät nostureiden käyttöä, joiden nostokapasiteetti on 14 tonnia).
Paneelitalorakentamisen positiivisia ominaisuuksia ovat rakenteilla olevan asuintalon rakenteiden nopea kokoaminen, rakenteiden korkea viimeistelyvalmius (mieluiten tasaiset elementit ja pinnat, jotka eivät vaadi viimeistelykustannuksia), rakenteiden laatu sekä teollisella menetelmällä valmistetut esivalmistetut elementit ovat paljon korkeammat kuin työmaaolosuhteissa valmistetut rakenteet. Kerrosten enimmäismäärä määräytyy asuinrakennuksen rakenteiden laskelman perusteella ja se voi olla 25 kerrosta tai enemmän.
Nykyaikaiset elementtiasunnot kehittyvät samanaikaisesti tuotannon muuttuvien teknologisten ratkaisujen kanssa. Kilpailu tuotannossa on erittäin kovaa, mikä pakottaa talonrakennustehtaiden teknikot paitsi houkuttelemaan materiaaleja ja teknologioita, jotka vähentävät suoria materiaalikustannuksia, myös parantamaan tuotteiden kuluttajalaatuja, mukaan lukien tuotteiden geometristen parametrien poikkeamien toleranssit. vähenevät, tuotteista tulee kätevämpiä asennuksessa ja viimeistelyssä. Tehtaalla käytetään valmiita ratkaisuja julkisivun viimeistelyyn. Tuotanto on käytännössä siirtymässä kiinteään suunnitteluvaiheeseen sidotuksesta, eli tuotteiden mittoja voidaan nyt rajoittaa vain painoparametreilla ja kuljetusmitoilla toimitettaessa.
Nykyaikaisissa teknologisissa olosuhteissa paneelitalorakentamisen positiiviset ominaisuudet ovat tulleet varsin soveltuviksi matala- ja yksilötalorakentamiseen.
Pohjois-Euroopan maiden kertynyt kokemus matalakerroksisesta paneelirakentamisesta (Suomi, Ruotsi, Viro ja Saksa) mahdollistaa uusien teknologioiden käytön paitsi paneelien valmistuksessa myös rakennusten asennuksen suunnitteluratkaisuissa. Joten ei vain hitsatut, vaan myös täyteaine (monoliittinen tai oikein - "monoliittinen") rakenteelliset rajapinnat ovat löytäneet sovelluksen rakentamisessa, mikä tekee rakenteesta paitsi monoliittisen, myös lisää rakenteen yleistä vastustuskykyä tuulen vaikutukselle ( saumojen puhallus), yksinkertaistaa tiivistysongelmien ratkaisua. Tällaisen rakennuksen rakennelaskenta tehdään monoliittisena rakennuksena (toisin kuin hitsatut yksiköt, jotka lasketaan saranoituina liitoksina) ottaen huomioon vahvistetut liitokset itse rakenneliitoksissa.
Venäjällä on myös tehtaita, jotka käyttävät nykyaikaisia teknisiä ratkaisuja ja komponentteja paneeli- ja runko-asuntojen rakentamisessa.
Rakennettavien paneelirakennusten päätyypit ovat tällä hetkellä runko- ja kehyksettömiä. Ensimmäinen tyyppi sisältää runkopaneelin ja toinen - suuren paneelin. Molempien rakennusten asennus tehdään teollisista esivalmistetuista teräsbetonirakenteista [3] [4] .
Runkopaneelirakennukset on jaettu kahteen rakennekaavaan: täysrunkoisiin ja sisärunkoisiin [3] .
Täysrunkomallin mukaan pystytettävät rakennukset ovat rakenteellisesti tilarunkoa, joka muodostetaan ulkopuolisten tukipilarien-pilareiden ja uurrettujen lattiapaneelien avulla . Seinien ja sisäseinien paneelit on kiinnitetty rungon telineisiin , jotka ovat kantavia [3] . Lisäksi "täysrunko" sisältää rakennuksia, joissa on poikittais- ja pituussuuntainen runko [4] .
"Sisäkehyksen" tyyppisissä rakennuksissa ei ole ulkopuolisia tukipilareita, ja ulkoseinien sisäiset pilarit ja paneelit, joihin lattialaatat lepäävät [3] , toimivat kantavina pylväinä .
Runkopaneelirakennusten jännevälit ovat 5,6 m tai 6 m. Pylväät sijaitsevat rakennuksen varrella 3,2 m tai 3,6 m askelin. Tällaisten rakennusten kerrosten korkeus on 2,8 m kaksikerroksisilla pylväillä. Poikkipalkkien ja pylväiden liitos hitsataan . Pilareissa on läpimenevät konsolit, jotka on valmistettu valssatusta I-palkkiteräksestä . Poikittaispalkit perustuvat näihin konsoleihin, ja niiden alaosa on valmistettu altaleikkauksella [4] .
Korkeissa runkorakenteissa (12-16 kerrosta ja enemmän) poikittaisrunkojen välinen askel on 6 m, mikä mahdollistaa tilojen vapaamman sijoittelun [4] .
Korkeiden rakennusten kerrosten korkeus voi niiden tarkoituksesta riippuen olla:
Suuret paneelirakennukset ovat kehyksettömiä. Rakennuksen kerrosten lukumäärästä ja käyttötarkoituksesta riippuen on olemassa erilaisia suunnittelusuunnitelmia [3] .
Suuret paneeliasuinrakennukset ja hotellityyppiset jopa viisi kerrosta korkeat talot on jaettu kolmeen pääjärjestelmään:
Rakennuksissa, joissa on poikittaiset väliseinät, kantavat elementit ovat sisäiset poikittaiset väliseinät, joilla lattialaatat lepäävät. Tällaisten rakennusten ulkopaneelit ovat äärimmäisen kevyitä ja laajennettuja ja toimivat vain koteloivina elementteinä, koska ne eivät havaitse kattojen kuormaa [3] .
Seiniä varten on paneelit ja lattianväliset lattiapaneelit. Seinille valmistetaan sisä- ja ulkopaneelit [1] . Niiden mitat määritellään projektivaiheessa ja riippuvat suoraan tilojen koosta [3] . Lisäksi suuren paneelitalon elementtejä ovat tasanteet ja marssit, saniteettitilat [5] , hissikuilun tilavuuslohkot , tuuletuslohkot sekä parvekkeiden ja loggioiden aitausseinämät.
Ulkoseinäpaneeleja valmistetaan kahta päätyyppiä:
Ulkoseinäpaneelit, joita käytetään rakennuksissa, joissa on rakenteellinen malli, kuten "poikittaiset väliseinät", valmistetaan käyttämällä kevyitä rakennusmateriaaleja: paisutettu savikuituvahvisteinen betoni, solubetoni [3] .
Viisikerroksisissa rakennuksissa käytettävien ulkoseinien paneelien pituus on yhtä suuri kuin poikittaisten paneeliväliseinien kaltevuus. Rakennuksen käyttötarkoituksesta riippuen julkisivupaneeleja valmistetaan seuraavina kokoina: 2,5 m; 2,8 m; 3,2 m; 3,6 m ja 6 m [4] .
Ne valmistetaan yksikerroksisia ja materiaaleina käytetään kevyttä tai tavallista teräsbetonia. Sisäpaneeleja voidaan käyttää paksuudesta riippuen sekä kantavina seininä että jäykistävänä kalvopaneeleina. Sisäseinät, jotka eivät ole kantavia, asennetaan pääasiassa kevytrakenteisiksi väliseiniksi [1] .
Lattialaattoja on kolme päätyyppiä:
Seinäpaneelit voidaan valmistaa suurikokoisista lohkoista (keraaminen lohko, kaasusilikaattilohko, tuhkalohko jne.). Paneeleiden valmistus tapahtuu erikoislaitteilla, joissa työvoimavaltaisimmat prosessit automatisoidaan. Kuljetukseen ja asennukseen käytetään erikoislaitteita. Siinä tapauksessa, että keraamisten lohkojen seinät valmistetaan työpajassa ja kuljetetaan sitten rakennustyömaalle, niiden asennus on mahdollista mahdollisimman lyhyessä ajassa alhaisin työvoimakustannuksin ja kaikissa sääolosuhteissa. Seinien valmistukseen, kuljetus- ja asennusvälineisiin tarkoitettu laitesarja on valmiiden seinien tekniikka.
Valmiiden seinien tekniikan edut:
Kaikkien paneelirakennusten osien tuotanto tapahtuu erikoistuneissa yrityksissä, joita kutsutaan isopaneeli- ja runko-paneelitalorakennustehtaiksi. Suuren paneelirakennuksen elementtien valmistus voidaan suorittaa kolmella (pää)tavalla [6] :
Neuvostoliitossa 1960-luvun alusta lähtien oli vakiosuunnitelmia KPD-laitoksille, joiden kapasiteetti oli 35-140 tuhatta neliömetriä vuodessa. Neuvostoliitossa yleisin levyvalmistusmenetelmistä oli kasetti [6] .
Valmiiden paneelien kuljetukseen käytetään erikoisajoneuvoja - paneelitelineitä (runko, kehyksetön, ristikko), jotka ovat perävaunu tai puoliperävaunu . Niiden kantavuus voi olla 24 tonnia [7] .
Korkeiden runkorakennusten asennus suoritetaan viestintäjärjestelmän avulla [4] .
Kehyksettömien rakennusten rakentaminen koostuu sisä- ja ulkopuolisten kantavien seinäpaneelien ja lattialaattojen käytöstä, jotka asennetaan vierekkäin ja päällekkäin siten, että betonin kaatamisen jälkeen saumoihin ja niiden välisiin liitoksiin , saadaan vakaa rakenne [1] [3] .
Paneelitalon komponentit, jotka ovat suuria teräsbetonilaattoja , valmistetaan talonrakennustehtaissa [8] . Tehtaalla asianmukaisella teknisellä valvonnalla valmistetut tuotteet eroavat laadultaan aina positiivisessa suunnassa suoraan työmaalla valmistetuista tuotteista.
Paneelitalon rakentaminen muistuttaa lasten suunnittelusarjan kokoonpanoa. Rakennustyömaalle toimitetaan valmiit osat, jotka rakentajien tarvitsee vain asentaa. Tämän seurauksena työn tuottavuus tällaisessa rakennuksessa on erittäin korkea. Rakennustyömaan pinta-ala on paljon pienempi kuin tiilitalon rakentamiseen tarvittava . Sellaiset pitkät ja työvoimavaltaiset prosessit, kuten raudoituksen tai betonoinnin asennus , jotka ovat tyypillisiä monoliittiselle asuntorakentamiselle , ovat täysin poissuljettuja. Ja juuri tässä asiantuntijat näkevät paneelitalorakentamisen pääedun muihin rakentamistyyppeihin verrattuna. Paneelitalojen [9] etuna on myös, että se ei kutistu rakentamisen jälkeen, ja tällaisten talojen asunnot eivät vaadi erityisiä korjauksia ja pintojen tasoittamista.
Haittapuolena on kyvyttömyys tuottaa laajaa valikoimaa malleja. Tämä pätee erityisesti erilaisiin valmistettujen rakenteiden muotoihin, jotka rajoittuvat vakiomuotteihin . Itse asiassa vain massakäyttöä vaativia rakenteita valmistetaan teräsbetonitehtailla. Tämän seikan valossa betonielementtitekniikan laaja käyttöönotto johtaa suuren määrän samantyyppisiä rakennuksia syntymiseen, mikä puolestaan johtaa alueen arkkitehtuurin huononemiseen. Tällainen ilmiö havaittiin Neuvostoliitossa massarakentamisen aikana.
Ensimmäiset talot , joissa käytettiin suuria teräsbetonisia paneeleja , ilmestyivät vuonna 1910 osana Forest Hills Gardensia , joka sijaitsee yhdessä New Yorkin esikaupunkialueella Queensissa . Tämä projekti oli puutarhakaupunki .
Insinööri ja arkkitehti Grosvenor Atterburyn mukaan nimetty rakennusperiaate tunnetaan Euroopassa nimellä Atterbury System . Isossa - Britanniassa ja Ranskassa tätä edelsi kokeellisten rakenteiden pystyttäminen pienikokoisista betonielementeistä. Näissä rakenteissa käytettiin massatuotettuja elementtejä muista lähteistä - puusta , metallista jne.
Vuoteen 1920 asti rakennusten ja rakennelmien arkkitehtuuri perustui maan kansallisiin ja kulttuurisiin erityispiirteisiin. Rakennusten muodot olivat joukko erilaisia arkkitehtonisia aikakausia. Niiden rakentaminen vaati käsintehtyjä rakennusmateriaaleja, ja siksi ne olivat kalliita. Rakennusten kantavien seinien asennus tehtiin muurausmenetelmällä . Tämän menetelmän aika ja kustannukset olivat erittäin korkeat.
Nopea kaupungistuminen vaati laajamittaista asuntorakentamista sekä uusia rakentamistekniikoita ja -tekniikoita. Uusi esivalmistettu menetelmä, jossa käytetään tehtaissa esivalmistettuja vakiopaneeleja , lyhensi rakennusaikaa ja vastaavasti koko rakenteen kustannuksia.
Vuoden 1920 jälkeen nousee uusi arkkitehtoninen aikakausi, jota 1950-luvulta lähtien on kutsuttu kansainväliseksi tyyliksi .
Hänen pääideansa:
Esivalmistettua isopaneelirakennetta parannettiin yhä enemmän ja lopulta menetelmästä tuli tunnustettu tyyli. Rakennusten röyhelöjen ja koristeiden hylkääminen sekä standardimateriaalien käyttö teki rakennusten muodosta yhtenäiseksi.
Saksassa ensimmäinen silloisen rakennusneuvojan Martin Wagnerin suunnittelema rakennus rakennettiin vuosina 1926-1930 Berlin -Lichtenbergiin , joka oli silloin osa Berliinin Friedrichsfelden aluetta . Samaan aikaan oli kyse 138 asunnon asuinrakennuksen rakentamisesta sotilaskylään, jonka rakennuksia on kaksi tai kolme kerrosta.
Kylän rakennustyömaa valmistettiin samalla tavalla kuin perinteisen tiilirakentamisen paikka. Enintään 7 tonnia painavat monikerroksiset betonipaneelit valettiin paikan päällä , minkä jälkeen ne siirrettiin pukkinosturilla kokoamispisteeseen ja toimitettiin työmaalle asennusta varten. Martin Wagner käytti tätä rakennusmenetelmää ennen, vuonna 1921 , Betonikylän rakentamiseen Amsterdamin Ostin kaupunginosan asuinalueelle .
Le Corbusier'n asuinyksikkö oli eräänlainen kerrostalo, ja se oli modernin suurpaneelirakentamisen prototyyppi arkkitehtuurin ja asumisfilosofian alalla. Le Corbusier esitteliideansa perustan vuonna 1925 Esprit Nouveau -paviljongissa Pariisin maailmannäyttelyssä. Le Corbusier'n asuntoyksikön mallejapystytettiin neljässä Ranskankaupungissa ja Berliinissä vuosina 1947-1965 .
Hankkeiden tarkoituksena oli täyttää toisen maailmansodan jälkeinen asuntopula . Le Corbusier näki kerrostaloprojektinsa ihanteellisena ratkaisuna massakehitykseen. Hän halusi saavuttaa korkean tehokkuuden standardoitujen tuotteiden avulla. Tämän johtamismuodon ja laajan jakelun piti tarjota lisämukavuutta väestön massoille. Rakennettiin suuria ja halpoja elementtitaloja, mikä vaikutti Le Corbusierin itsensä ja hänen standardirakennustapansa suosioon.
Siitä lähtien ympäri maailmaa on rakennettu ja rakennetaan edelleen betonipaneeleista ja betonielementeistä valettuja betonielementtejä. työmaa tai esivalmistettu.
Paneelirunkoisen asuntorakentamisen projektien tieteellinen kehittäminen aloitettiin vuonna 1940 Neuvostoliiton Arkkitehtuuriakatemian Rakennustekniikan tutkimuslaitoksessa G. Kuznetsovin johtaman ryhmän toimesta. Sota kuitenkin keskeytti nämä työt. Vuoden 1943 lopulla - vuoden 1944 alussa Uralilla nousi kysymys pysyvien pääomaasuntojen nopeutetusta rakentamisesta aktiivisesti laajenevan voimalaitosverkoston rakentajille ja ylläpitäjille . Tältä osin pidettiin hätäkokous Sverdlovskissa , Glavuralenergostroy-säätiössä. Kokouksessa käsiteltiin nopeaa asuntorakentamista. Esituotantoryhmän pääinsinööri Aleksey Timofeevich Smirnov ehdotti materiaaliksi teräsbetonipaneeleja. Myrskyisässä kokouksessa Smirnovin ehdotus hyväksyttiin. Säätiön johto antoi 11. heinäkuuta 1944 määräyksen nro 74. Sen avainlause oli: "Järjestä rakennusrakenteiden ja osien valmistustehdas" [10] . Tuotanto käynnistettiin Berezovskin kaupungissa ( Sverdlovskin esikaupunki ), jossa koottiin joulukuussa 1945 maan ensimmäinen paneelitalo [10] [11] [12] .
Vuonna 1947 Neuvostoliiton arkkitehtuuriakatemian Rakennustekniikan instituutti suunnitteli 4-kerroksisen runkorakennuksen, jonka seinät täyttivät suuret paneelit. Vuoden 1948 alussa talo rakennettiin Moskovaan Sokolina Goralle. Joten Ural-kaupungissa Berezovskissa alkanut isopaneeliasuntorakentaminen kehittyi koko maassa. Moskovassa arkkitehti V. I. Svetlichny testasi teollista menetelmää monikerroksisten asuinrakennusten rakentamiseen , mikä koostui laajasta käytöstä esivalmistettujen rakenteiden ja teräsbetonin rakentamisessa, mikä loi pohjan paneeliasuntojen jatkorakentamiselle.
1-506 on yksi ensimmäisistä Neuvostoliiton standardisarjan suurista paneeliasuinrakennuksista. Sen kehitti instituutti " Lenproekt arkistoitu 27. heinäkuuta 2020 Wayback Machinessa " 50-luvun puolivälissä [8] . Tämän sarjan taloja alettiin rakentaa Leningradissa vuonna 1956. Ensimmäiset talot olivat kokeellisia ja nimettiin koodilla 1-506E. Näistä taloista tuli siirtymäkausi stalinokista Hruštšoviin, ja niitä kutsuttiin paneelistalinkoiksi. 1-506-sarjan talot ovat perineet stalinokilta huonemateriaalin, kattojen korkeuden, erilliset kylpyhuoneet ja paksut ulkoseinät, jotka eristävät lämpöä.
1950 - luvun arkkitehtuuri suunniteltiin ja rakennettiin Corbusierin suoralla osallistumisella . Ensinnäkin tämä on Marseillen kortteli (1947-1952) - kerrostalo Marseillessa , joka sijaitsee yksin tilavalla viheralueella. Corbusier käytti tässä projektissa standardoituja "duplex" huoneistoja (kahdessa tasossa), joiden parvekkeilta on näkymät talon molemmille puolille. Alun perin Marseillen kortteli suunniteltiin kokeelliseksi asunnoksi, jossa oli ajatus kollektiivisesta asumisesta (eräänlainen kommuuni ). Rakennuksen sisällä - keskellä sen korkeutta - on julkinen palvelukokonaisuus: kahvila, kirjasto, posti, ruokakaupat ja paljon muuta. Loggioiden ympäröivillä seinillä käytettiin ensimmäistä kertaa tällaisessa mittakaavassa kirkkaita puhtaita värejä - polykromiaa . Tässä projektissa käytettiin laajasti myös Modulor -järjestelmän mukaista mittausta .
Vastaavia asuinhuoneistoja (osittain modifioituja) pystytettiin myöhemmin Nantes-Rezen (1955), Brie-en-Foretin (1961), Firminyn (1968) kaupunkeihin ja Länsi-Berliiniin (1957). Nämä rakennukset ilmensivät ideaa Corbusierin "Radiant Citystä" - ihmiselämälle suotuisasta kaupungista.