ТИП, ФОРМА И ТОЛЩИНА ПАНЕЛЕЙ
Панели наружных стен проектируют, как правило, многослойными. Однослойные панели могут изготавливаться из малотеплопроводных материалов (например, легкого полистиролбетона или ячеистого бетона), класс прочности которых должен соответствовать воспринимаемым нагрузкам, а толщина, кроме того, учитывать климатические условия района строительства.
Бетонные трехслойные панелиимеют внутренний и наружный слои из тяжелого или легкого конструкционного бетона, между которыми предусматривается утепляющий слой (рис. 11.63). Минимальный класс по прочности на сжатие тяжелого бетона В15, легкого - В10. Для
слоя утеплителя применяют наиболее эффективные материалы в виде плит из полистирольного пенопласта или пенополиуретана. Используют и заливочные пенопласты, полимеризующиеся во внутренней полости панели.
Бетонные слои панели объединяют гибкими и, реже, жесткими связями. Конструкции гибких связей(рис. 11.64) состоят из отдельных стальных или стеклопласти-ковых стержней, которые обеспечивают единство бетонных слоев при независимости их статической работы. В трехслойных панелях с гибкими связями наружный бетонный слой имеет только ограждающие функции. Нагрузка от его веса и веса утеплителя передается через гибкие связи на внутренний бетонный несущий слой. Наружный слой проектируют толщиной не менее 65 мм и армируют сварной сеткой. Толщину внутреннего слоя трехслойных панелей по условиям анкеровки гибких связей, закладных деталей, арматурных выпусков назначают не менее 100 мм. Армирование производится сварными каркасами.
Фасадная защитно-декоративная отделка панелей выполняется толщиной 20-25 мм из паропроницаемых декоративных бетонов или растворов с керамическими или стеклянными плитками, тонкими плитками пиленого природного камня, дроблеными каменными материалами и т.п.
Наружные стеновые панели изготавливают, как правило, с установкой в них оконных и дверных блоков.
Перспективными являются вентилируемые бетонные панели,представляющие собой полносборные конструкции, но, в отличие от традиционных, с воздушным промежутком между теплоизоляционным и наружным слоями (рис. 11.65а). Существует также способ возведения панельных вентилируемых стен (не являющихся полносборными в чистом виде) с использованием однослойных бетонных панелей и теплоизоляционных панелей (рис. 11.65 б). В этом случае основным несущим слоем является внутренняя панель из любого конструкционного материала, к которой крепится слой теплоизоляции, оставляется воздушный промежуток (вентиляционный зазор не менее 30 мм) и устанавливается наружная бетонная панель-экран.
Таблица 11.2. Зависимость конструкций наружных панелей
В.А. Пономарёв. АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ
Вентилируемые конструкции наружных стен являются оправданными (оптимальными) с точки зрения законов строительной физики. Поэтому подобным вариантам на современном этапе развития панельного домостроения уделяется большое внимание. Преимущества вентилируемых стен подробно рассмотрены в начале настоящей главы.
Панели внутренних стен(рис. 11.66) проектируют преимущественно бетонными. Бетонная панель - панель с конструктивной арматурой, прочность которой в стадии эксплуатации обеспечивается одним бетоном. К бетонным панелям относятся и такие, в которых рабочая арматура расположена только на ограниченных участках (например, в перемычке над проемом, консольном выступе, опорных зонах) и отсутствует вертикальная рабочая арматура. Увеличение несущей способности стен экономически целесообразно обеспечивать повышением класса бетона панелей, а не введением расчетного армирования.
Железобетонные панели (с расчетным вертикальным армированием) применяют редко, главным образом в
Раздел III. КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ И МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
нижних этажах высотных зданий при необходимости увеличения несущей способности стены и сохранении ее унифицированной толщины.
Бетонные крупные панели для внутренних стен зданий изготавливают, как правило, из тяжелого бетона классов В7,5 и выше. При технико-экономическом обосновании и наличии соответствующих материалов такие панели могут быть легкобетонными классов В5 и выше.
Панели могут иметь:
• выступы, вырезы, пазы, ниши, стальные заклад
ные изделия и др. конструктивные элементы, предназна
ченные для опирания панелей на другие конструкции зда
ния, а также для опирания и закрепления элементов лест
ниц и других примыкающих конструкций;
• вырезы и углубления в торцевых зонах и других
местах примыканий к панелям смежных конструктивных
элементов, предназначенных для образования шпоночно
го соединения после замоноличивания стыков;
• стальные закладные изделия и арматурные вы
пуски для соединения со смежными конструкциями зда
ния, детали для крепления санитарно-технических и элек
тротехнических устройств и оборудования;
• замоноличенные стояки системы отопления;
• каналы или замоноличенные трубки, коробки для
выключателей и штепсельных розеток, ответвительные
коробки, предназначенные для скрытой сменяемой элек
тропроводки, а также отверстия для прокладки других
инженерных коммуникаций.
Внутренние стены крупнопанельных зданий имеют, как правило, однорядную разрезку, т.е. номинальная высота панелей равна высоте этажа (2,8 м - для жилых, 3,3 м - для общественных зданий). По длине стен применяют разрезку, соответствующую размерам конструктивно-планировочных ячеек. В соответствии с этим номинальная длина панелей принимается кратной укрупненным модулям 6М, 12М и 15М и составляет от 1200 до 7500 мм.
Толщину панелей внутренних несущих стен определяют в зависимости от прочности среднего сечения панели (прочности бетона), компоновки узла опирания плит перекрытий на панели, требований звукоизоляции. Толщина панелей составляет от 100 до 300 мм (с интервалами
через 20 мм). В основном применяются панели из тяжелого бетона толщиной 160 мм, что удовлетворяет основным требованиям.
Дверные проемы в панелях проектируют замкнутыми с верхней и нижней перемычками {рис. 11.67) или с верхней перемычкой и нижней арматурной связью (рис. 11.66 б). При расположении проемов у границ конструктивно-планировочной ячейки используют Г- и Т-образные панели (рис. 11.66 в, г).
Армирование панелей (см. рис. 11.67) предусмотрено из сварных арматурных каркасов. В качестве конструктивной арматуры применяют стержневую арматурную сталь классов А-l и Bp-I.
Стыки.Эксплуатационные качества крупнопанельных домов во многом зависят от конструктивного исполнения стыков панелей между собой и с другими элементами здания. Стыки между панелями наружных стен должны быть герметичными (иметь малую воздухопроницаемость и исключать протекание дождевой воды внутрь конструкции), не допускать образования конденсата в месте стыка (вследствие недостаточных теплозащитных свойств), обладать достаточной прочностью, чтобы предотвратить появление трещин.
По расположению различают горизонтальные и вертикальные стыки.
Горизонтальные стыки.Наружные и внутренние панельные стены подвергаются вертикальным и горизонтальным нагрузкам. В соответствии с условиями статической работы стен в их горизонтальных стыках возникают сжимающие усилия от вертикальных нагрузок и усилия сдвига при изгибе стены в своей плоскости от нерав-
Рис. 11.67. Конструкция внутренней стеновой панели: 1 - расчетная арматура перемычки над проемом; 2 - конструктивная арматура; 3 - подъемная петля; 4 - петлевой арматурный выпуск; 5 - рифление боковых граней; 6 - закладная деталь