1. Классификация пространственных блоков

Под объемным блоком понимается законченная структурная единица в виде пространственной тонкостенной конструкции, ограничивающий определенный объем здания, и обладающей необходимой прочностью, жесткостью и устойчивостью.

Объемные блоки классифицируют по назначению, размерам, массе и форме в плане.

По назначению блоки подразделяют на жилые помещения, санитарно-кухонные, смешанные, лестницы, лоджии, шахты лифтов и др. (рис. 2).

Рис. 2. Функциональное назначение блоков: А- жилая комната; Б- санитарно-кухонный блок; В-, Г- блоки смешанного назначения;

Д - блок-лестница;

Е -, Ж - вспомогательные блоки (шахты лифтов, шахты вертикальных коммуникаций, блоки лоджий и т. д.)

По размерам блоки изготавливают: на комнату, на группу помещений, на квартиру (рис. 3).

Рис. 3. Блоки различных размеров: А- на комнату (на одну конструктивно-планировочную ячейку); Б- на две комнаты; В- на группу помещений (на квартиру, часть секции, дом).

Ниже на рис. 4 – 6 приведены схемы компоновки зданий из объемных блоков различных размеров:

- из блоков на одну конструктивно-планировочную ячейку размерами в плане 5,4 х 3,2 м (рис. 4);

Рис. 4. Схема компоновки здания из блоков на одну конструктивно- планировочную ячейку. А – план; Б – общий вид размещения блоков в здании.

- из блоков на две конструктивно-планировочные ячейки размерами в плане 10,5 х 3,2 м (рис. 5);

А Б

Рис. 5. Схема компоновки здания из блоков на две комнаты. А – план; Б – общий вид размещения блоков в здании

- из блоков на три конструктивно-планировочные ячейки размерами в плане 5,5 х 9,3 м (рис. 1.6).

А Б

Рис. 6. Схема компоновки здания из блоков на группу помещений (на квартиру). А – план; Б – общий вид размещения блоков в здании.

По материалу блоки бывают железобетонные и из легких материалов –

древесины, древесных пластиков, асбоцемента, легких бетонов, стали, алюминиевых сплавов, пластмассы. Применение легких материалов может снизить массу блока в 1,5-2 раза по сравнению с железобетоном. Железобетонные блоки используют для зданий высотой до 12-16 этажей. Для зданий большей этажности рационально применение блоков из легких материалов.

По массе блоки подразделяют на легкие (150-450 кГ/м²), средние (450-750 кГ/м²), тяжелые (800-1000 кГ/м²).

По форме в плане блоки бывают прямоугольные, многоугольные, криволинейные (рис. 7).

А Б В Г

Рис. 7. Форма объемных блоков: А- прямоугольная; Б- шестиугольная; В- восьмиугольная; Г- криволинейная.

2. Конструктивные решения объемных блоков

Наибольшее применение в практике жилищного строительства нашли монолитные железобетонные блоки прямоугольной формы. Для жилых домов разработаны объемные блоки размерами на две комнаты и даже на квартиру (рис. 4-6).

В зависимости от технологии изготовления различают три типа объемных блоков: блок – стакан, блок - колпак и блок - тоннель (рис 8).

Монолитные блоки - стаканы представляют собой коробку с отдельно изготовленной и приваренной к ней ребристой плитой потолка (рис. 8, А). К блоку - колпаку приваривают ребристую плиту пола (рис. 8, Б), а к блоку - тоннелю крепят фасадную и межкомнатную стеновые панели (рис. 8, В).

А

Б

В

Рис. 8. Конструктивное решение железобетонных объемно-пространственных блоков: А- блок - стакан; Б- блок - колпак; В- блок - тоннель.

Конструктивно плиты пола (для блока – колпака) и потолка (для блока – стакана) решаются в виде ребристой плиты с опиранием ее на контурные стены блока (рис. 9).

Рис. 9. Конструкция плиты потолка или пола

О бъемно-пространственные блоки изготавливают на специализированных заводах из тяжелого или конструктивного керамзитобетона.

Обычно их собирают из крупных плоских элементов - панелей (рис. 10). Стеновые панели выполняют с ребрами только по контуру. Ячеистая структура плоских панелей обеспечивает их жесткость. Панели потолка и пола выполняют с ребрами в обоих направлениях (рис. 1.9).

Рис. 10. Сборка объемного блока

в заводских условиях

Наружные стены блоков выполняют однослойными из легкого бетона или трехслойными с эффективным утеплителем. Толщина наружных стен для гражданских зданий составляет 350-400 мм. Толщина внутренних стен составляет 120-160 мм. Минимальная толщина стен из условия звукоизоляции может быть принята: не менее 50 мм при изготовлении блоков из тяжелого керамзитобетона и не менее 60-80 мм – из легкого.

В одном объемном блоке может быть размещено два и более функциональных элемента квартиры: две жилые комнаты, кухня и санузел и т.п. (рис. 2). Это приводит к необходимости устройства перегородок внутри блоков. Выбор материала и конструкции перегородок зависит, прежде всего, от места их расположения, массы и эксплуатационных качеств. Перегородки между комнатами могут выполняться из гипсолита толщиной 60 мм, в санузлах – из железобетона толщиной 30-40 мм.