Монолитное строительство: почему эта технология так популярна сегодня?

Миф №8. Монолит плохо противостоит колебаниям почвы

Достаточно сильное землетрясение разрушит практически любое здание. Однако то, что большинство современных небоскребов, возводимых в том числе в сейсмоопасных зонах, строится по монолитной технологии, говорит само за себя.

Например, большинство сооружений сочинской Олимпиады, возведенных в Имеретинской низменности, где сейсмоопасность оценивается в 8,4 балла, – монолитные. Ледовый дворец «Большой», который строился на рыхлом основании, потребовал особого подхода, связанного именно с заливкой монолита. Если бы вместо этого предпочли традиционный путь – свайную систему, сваи пришлось бы забивать на глубину до 70 м, причем их бы понадобилось около 3000! Заливка мощной бетонной плиты – более 40 тысяч кубометров бетона – позволила существенно упростить и ускорить работы и обеспечила сейсмостойкость до 9-ти баллов. То есть устойчивость к сейсмоударам сегодня определяется не методом строительства, а мероприятиями по сейсмоизоляции и демпфированию, которые способны обеспечить безопасность зданий даже в очень сейсмоактивных районах.

Любое изменение привычных технологий, как правило, сопровождается возникновением слухов и предубеждений. Возникающие мифы, хотя и могут иметь под собой некую основу, отношение к действительности имеют косвенное. Идущие до сих пор споры о преимуществах и недостатках способов домостроения – типичный тому пример. Поэтому объективный взгляд на происхождение таких «легенд» поможет новациям занять достойное место в нашей стране.

Плюсы и минусы

Технология монолитного строительства получила большую популярность благодаря таким основным плюсам:

• Высокая надежность, сейсмостойкость зданий, благодаря прочности монолита, отсутствию швов и зазоров. Срок службы готового строения может значительно превышать 100 лет.
• Скорость строительства. Возведение высотного здания занимает в среднем 1 год, что намного быстрее по сравнению с кирпичными домами.
• Минимальная и равномерная усадка монолитной конструкции без существенных изменений размеров, без образования трещин.
• Значительный запас прочности монолитных ЖБ стен, что позволяет уменьшать их толщину для снижения материалоемкости строительства.
• Ровная поверхность стен, что значительно упрощает облицовочные работы и внутреннюю отделку.
• Возможность использования оригинальных архитектурных решений, создания индивидуальной планировки помещений.

При проектировании и выполнении монолитных работ необходимо учитывать дополнительные факторы и ограничения. Так, один из важных плюсов технологии состоит в возможности уменьшения толщины стен при сохранении необходимых прочностных параметров. Однако есть ограничение, связанное с высокой теплопроводностью бетона.

Технологически толщина стены должна составлять не менее 100 мм. Такая минимальная толщина обеспечивается при использовании плоской арматурной сетки, которая должна быть покрыта бетоном не менее чем на 50 мм с каждой из сторон. Однако в российских условиях такая толщина может применяться только в южных регионах. Из-за низких теплоизоляционных качеств железобетона необходимо учитывать наружную температуру, характерную для соответствующего региона в наиболее холодные периоды. Так при температуре -25 °C толщина монолитной стены должна составлять не менее 250 мм, а при температуре -30 °C – не менее 350 мм. В регионах, где температура зимой опускается до -40 °C, необходимо строить монолитные дома со стенами толщиной не менее 450 мм.

У монолитной технологии есть и некоторые недостатки. Один из них, как указано выше, состоит в высокой теплопроводности стен. Для поддержания комфортных условий в помещениях и уменьшении расходов на отопление обязательно должна предусматриваться внешняя теплоизоляция ограждающих конструкций.

Здания отличаются низким уровнем шумоизоляции из-за быстрого распространения звуковых колебаний по монолиту. Это требует применения дополнительных технологических и инженерных решений по звукоизоляции помещений.

Процесс возведения монолитных зданий сильно осложняется зимой из-за возможности замерзания бетонной смеси. Для строительства в таких условиях надо использовать дополнительные решения, в том числе прогрев бетона. Это отражается на сроках и стоимости возведения объекта.

Этапы строительства монолитного многоэтажного дома

Возведение монолитного дома (как и любого другого объекта) проходит в несколько этапов:

Расчистка и подготовка территории, на которой планируется строительство сооружения. Расчет площади производится с учетом габаритов будущего дома, а также площадки, которая потребуется для хранения и подвоза оборудования (материалов). Особенность строительства монолита — возможность подготовки бетона прямо на строительной площадке, что снижает расходы по смете.
Установка арматурного каркаса. Следующим этапом считается монтаж основы сооружения

Важность этого этапа сложно переоценить, ведь именно его реализация позволяет возвести монолитное здание за небольшой промежуток времени. В зависимости от выбранной формы каркаса создается вид будущей постройки

Каркас из арматуры обеспечивает готовому объекту дополнительную прочность и стойкость.

• Монтаж опалубки. Как только участок под строительство подготовлен, а арматурный каркас стоит на месте, строительная компания приступает к установке щитовых конструкций. Именно в них заливается бетонная смесь (как отмечалось ранее, она готовится на площадке).
• Заливка бетона. При возведении монолитного здания применяется простая бетонная смесь, от качества которой также зависит надежность готового объекта. Собственно, бетонная основа позволяет сформировать стены будущего сооружения.
• Прогрев бетонной смеси. Более сложный процесс протекает зимой, ведь перед применением бетон приходится прогревать. В ином случае он застывает еще до заливки в подготовленные формы. Если работа происходит в теплое время года, необходимость проведения такой процедуры отпадает.
• Выдержка бетона и демонтаж опалубки. Чтобы бетонная смесь полностью застыла и получила требуемую форму, ее оставляют на несколько дней. После опалубки демонтируются, а процесс строительства приближается к финишу.
• Отделочные работы. На завершающем этапе происходит наружная отделка здания. Эта стадия считается заключительной в процессе строительства монолитного здания. Благодаря отличным характеристикам бетона в плане изоляции, монолитные постройки не требуют выполнения дополнительных мероприятий по звуковой, тепловой или гидроизоляции. Кроме того, нет необходимости выравнивать стены и проводить сложные отделочные работы. На завершающей стадии достаточно простой облицовки.

Фасадные работы подразумевают применение любых материалов, используемых для выполнения декоративной отделки. Как правило, применяются панельные материалы для облицовки, декоративная штукатурка, облицовочный кирпич и другие. У архитекторов открывается ряд возможности по реализации наиболее смелых замыслов и воплощения вкусовых предпочтений заказывающей стороны.

Преимущества и перспективы монолитного строительства

Запад и Восток. Перспективы монолитного строительства в нашей стране и за рубежом непосредственно связаны с преимуществами самой технологии. Мировая статистика свидетельствует: во многих развитых странах монолитное домостроение заняло в строительстве ведущее место.

В США, Китае, ряде стран Европы доля монолитного строительства превышает 50% в высотном домостроении(по аналитическим данным группы компаний «СВЕЗА»). Наиболее широко распространено строительство монолитных зданий в странах Востока. В Пекине около 85% зданий возводится с использованием именно этой технологии. За рубежом накоплен значительный опыт монолитного строительства различных сооружений ─ и не только высотных, но и малоэтажных. В Америке, например, которую принято считать малоэтажной, наряду с каркасным строительством успешно развивается строительство монолитных кондоминиумов.

В США построено уже более 100 небоскребов с монолитной несущей конструкцией, бетон уверенно вытесняет сталь из этой области применения. Бетон широко распространен в Европе, ему уже отдают предпочтение страны Юго-Восточной Азии и Персидского залива. Применение монолитного железобетона в зданиях высотой до 70-ти этажей позволяет повысить их жесткость, обеспечить огнестойкость конструкций, гарантирует большую устойчивость, содействует быстрому затуханию колебаний и делает возможной реализацию смелых архитектурных замыслов.

Без этих технологий было бы невозможно возвести самые высокие здания в мире, такие как башня «Бурдж-Халифа» (Burj Khalifa) высотой828 мв Дубае (ОАЭ), башня «Тайбэй 101» (Taipei 101) высотой509 м(КНР), башня «Уиллис-тауэр» (Willis Tower) высотой527 м(США), и такие сложные по архитектуре, как «Аль-Хамра Фирдаус» (Al Hamra Tower) в Кувейте (412 м).

Преимущества:

Требования к промышленным и гражданским объектам постоянно растут. Строительные нормы различных стран узаконили технические и эксплуатационные преимущества монолитных домов над домами других конструктивных решений. Монолитные здания отвечают современным требованиям к тепло- и звукоизоляции, имеют длительный срок эксплуатации, сейсмическую устойчивость. Монолитная технология позволяет создавать разнообразные архитектурные и планировочные решения, дает возможность комбинировать литые бетонные конструкции со сборными железобетонными, панельными и другими конструктивными решениями.

Перспективы:

В монолитном домостроении прослеживаются два направления развития. Одно из них связано с массовым возведением ординарных зданий (преимущественно жилых), другое ─ нацелено на возведение уникальных сооружений. Первое направление охватывает огромный рынок жилья всех категорий. Спрос на качественное жилье растет, одновременно с этим растет потребность в разнообразных архитектурных решениях, создающих современный облик «спальных» районов. Сомнений быть не может: работы в этой области хватит на 100 лет.

Второе направление – это строительство по индивидуальным проектам целых комплексов, выполняющих роль градостроительных акцентов (примером может служить офисный центр «Москва-Сити»).

В рамках программы «Новое кольцо Москвы» планируется строительство 60-ти высотных зданий, в основном, в монолитном железобетоне.  Реализация планов такого масштаба потребует длительного времени, и, учитывая богатую историю и современные тенденции монолитного строительства, у этой технологии – большое будущее. 

Марина Алазнели, пресс-служба «СВЕЗА»

Технология монолитного строительства

Монолитное строительство технология, как правило, представляется следующим образом.

На стройплощадке устанавливаются специальные формы — опалубки, которые полностью повторяют контур будущего строения или его элемента — стены, колонны и прочее. В опалубку (того вида, который предусмотрен схемой) устанавливается арматура, в которую заливается бетон.

Сегодня в монолитной технологии строительства используется несколько видов опалубки: щитовая и туннельная.

• Туннельная опалубка позволяет сразу получить целые блоки квартир, так как можно одновременно возводить и внутренние стены, и перекрытия той высоты и ширины, которой только потребуется. После окончания строительства необходимо лишь возвести наружные стены. Правда, такой дом сложно назвать элитным, так как одна квартира будет максимум занимать 50 — 60 квадратных метров.
• Для возведения щитовой опалубки требует большее количество времени, зато она более мобильная. При ее помощи можно возводить здания без балок каркасного типа, что открывает массу различных возможностей. Например, можно построить здание с абсолютно любым фасадом и с любым количеством этажей, при этом есть возможность распланировать сами квартиры таким образом, чтобы можно было максимально удовлетворить заказчика. Так покупатели получают множество вариантов будущей квартиры, — какой только пожелают. Квартиру можно приобрести вообще без отделки и перегородок и самому распланировать ее от «А» до «Я». Так заказчик может сам решить, сколько у него будет комнат, какой интерьер будет у них и, даже сколько уровней.

Затем устанавливается система коммуникаций (а это вся электрическая проводка, которая укладывается в стены и перекрытия в момент из формирования), система утепления. Для возведения наружных стен используются навесные, панельные и кирпичные стены. Отметим, что кирпично монолитное строительство позволяет обеспечить монолитным домам почти стопроцентную звукоизоляцию.

Этапы строительство монолитных сооружений

1. Создание проекта здания в соответствии стребованиями к монолитным сооружениям.
2. Подготовка строительной площадки. Часто бетон производится на месте, что избавляет от расходов, связанных с его транспортировкой.
3. Установка определяющего форму арматурного каркаса.
4. Монтаж опалубки.
5. Укладка и уплотнение бетона с помощью вибраторов. В зимнее время отдельного внимания требует прогрев бетонной смеси.
6. Съем опалубки после затвердевания бетона.
7. Проведение отделочных работ.

При четком следовании технологии строение возводится быстро, а конструкция получается красивой, прочной и долговечной.

В каком доме лучше покупать квартиру?

Панельные новостройки, к примеру, в Москве реализуются в пределах от 3 до 8,5 млн. руб. в зависимости от площади.

Здесь квартиры по сравнению с советскими предшественниками имеют лучшую теплоизоляцию и защиту от шума.

Панели старого фонда оцениваются в 5-6 млн. рублей. Однако они не слишком комфортны для жизни из-за шаблонной планировки, возможности быстро терять внешний вид и срока эксплуатации до 100 лет.

Монолитные образцы дороже: около 20-75 тыс. руб. стоит 1 м² квартиры старого образца.

Новостройки подобного типа оцениваются около 3-6 млн. руб. за всю площадь в зависимости от квадратуры.

Зато такие дома эксплуатируются около 150 лет и больше, могут свободно перепланировываться и отличаются оригинальностью во внешнем виде.

Наиболее дорогими являются кирпичные дома из-за сложности построения, однако в эксплуатации они похожи на монолитные. В новостройках подобная квартира обойдется от 5 до 8,7 млн. руб.

С применением современных технологий квартира в кирпичном доме является еще более комфортабельной, что обуславливается расширением жилплощади, удобной планировкой по сравнению со старым фондом.

Какой материал стен выбрать: панель, кирпич или монолит? Смотрите в ролике:

Плюсы и минусы монолитного дома

В этой статье уже несколько раз упоминалось о некоторых достоинствах монолитного строительства. Плюсов на самом деле гораздо больше:

Прочность конструкции. Благодаря отсутствию стыков и свойствам бетона монолитные дома обладают повышенной прочностью и более устойчивы к сейсмическому воздействию.

Скорость строительства. В среднем на возведение монолитного дома требуется год. Многие процессы автоматизированы и не требуют ручного труда, что ускоряет процесс.

Долговечность. Считается, что запас прочности монолитных домов составляет полтора столетия. А если застройщик будет соблюдать все технологические нормы и добросовестно отнесется к строительству, то к 150 можно добавить еще лет 50.

Изоляция. В монолитном доме можно не бояться протечек от соседей сверху. Благодаря отсутствию швов в конструкции, вода просто не сможет просочиться на нижние этажи.

Возможность реализовывать различные архитектурные идеи. Используя опалубки любой конфигурации, стенам можно придавать разную форму, что позволит разнообразить плоскость фасада и построить необычное здание.

Ровные стены. Благодаря использованию опалубок поверхность стен получается достаточно ровной. Ремонт в квартире монолитного дома потребует меньше затрат и усилий, чем кирпичного.

Отсутствие существенной усадки. Монолитные дома значительно легче и дают меньшую усадку. Поэтому к ремонту можно будет приступать сразу после заселения, не опасаясь трещин, перекосов и прочих неприятностей.

Возможность перепланировки. Несущими в цельных монолитных домах являются наружные стены и опорные колонны. Так что почти всегда межкомнатные стены в квартире можно сносить. Также застройщики часто предлагают в монолитных домах свободные планировки – большие пространства без внутренних перегородок, которые владелец обустраивает, так как ему захочется.

Экономия внутреннего пространства. За счет того, что монолитные стены легче и тоньше, чем, кирпичные, в пользование жильцам остается на 5-10% больше свободного пространства.

Без недостатков в монолитном строительстве все же не обошлось, но все самые существенные минусы относятся к этапу строительных работ. Например, необходимо изначально продумывать вентиляцию или какие-то особые элементы декора стен, потому что после того, как бетон зальют, изменить что-либо будет невозможно. Но это головная боль не покупателя, а проектировщиков и рабочих. К недостаткам проживания в монолитном доме можно отнести:

Стоимость квадратного метра. Несмотря на широкое распространение монолитной технологии, цены на квартиры в таких домах выше среднего уровня по городу. Цельный монолит – часто признак бизнес-класса, а монолитно-кирпичные дома относятся к классу комфорт или комфорт+.

Шумоизоляция. Как это ни удивительно, но по монолитным конструкциям звук и вибрации передаются лучше, чем по панелям и кирпичам. Это не означает, что жильцы квартир будут слышать все, что происходит у соседей. Замечание справедливо по отношению к звукам, которые издаются при воздействии на несущую стену, например, когда работает перфоратор.

Возможные трудности при ремонте

В монолитных домах нельзя штробить потолки, а сверлить отверстия в несущих конструкция надо очень осторожно, чтобы случайно не задеть арматуру

Серьезных недостатков не так уж и много, но для полноты картины можно сравнить монолитные дома со зданиями, построенными из кирпичей или панелей.

Почему монолитных домов строят меньше

Монолитные дома строят в бизнес-классе и секторе элитной недвижимости. Есть несколько особенностей, не позволяющих перенести эту технологию в массовый сектор.

1. Строительство ведется по жестким временным нормам, предел прочности бетона достигается как минимум через 7 дней после заливки, а то и через 10 суток, причем передвинуть опалубку выше до этого нельзя.

2. Необходимо равномерно заливать бетон по всему контуру, избегая возникновения внутренних швов в литой форме этажа.

3. При температурах ниже 5 С приходится либо останавливать заливку, либо применять дорогостоящие бетоны с добавками, либо полностью “укутывать” этаж в теплоизоляционные материалы, что увеличивает затраты.

4. Необходимо использовать сложное оборудование и технику для непрерывной подачи раствора, его уплотнения, заполнения пустот и контроля качества монолита в разные периоды.

Долговечное монолитное строение требует серьезной и затратной доработки, так как бетон необходимо утеплять, создавать звукоизоляционные слои, обеспечивать качественную вентиляцию из-за малой паропроницаемости стен и перекрытий. В итоге баланс смещается — девелопер несет больше расходов и предлагает квартиры покупателям, готовым заплатить больше за гарантии качества и комфорта. Поэтому монолитные дома более востребованы в бизнес-классе и элитном строительстве.

Этапы монолитного строительства

Строительство зданий по монолитной технологии предусматривает следующие этапы выполнения строительно-монтажных работ:

• Подготовительные работы. Расчистка, выравнивание участка под строительство, подготовка зон для складирования строительных материалов. Отдельно оборудуется зона для приготовления бетонного раствора. Также может предусматриваться строительство из покупного товарного бетона. В этом случае необходимо подготовить подъездные пути для доставки смеси.
• Земляные работы и заливка фундамента. Обычно используется фундамент монолитная плита, которая может дополнительно усиливаться буронабивными сваями. При возведении зданий малой и средней этажности может использоваться усиленный ленточный фундамент.
• Монтаж армирующего каркаса. Бетон обладает высокой прочностью на сжатие, но не выдерживает нагрузки на растяжение. Благодаря армированию обеспечивается необходимый уровень прочности на растяжение. Каркас вяжется из арматуры в соответствии со схемой армирования. Выдерживается необходимое расстояние между стержнями.
• Монтаж опалубки. Система опалубки используется для заливки бетона и задает форму будущего здания. Поэтому ее монтаж – один из основных этапов монолитного строительства. Для устройства опалубочной конструкции могут использоваться пиломатериалы, ДСП, фанера и другие плитные материалы, листовой металл, специальные щиты заводского производства. При устройстве несъемной опалубки используются плиты экструдированного пенополистирола или другого жесткого теплоизоляционного материала, которые остаются в качестве утеплителя.
• Заливка бетонной смеси. Перед бетонированием выполняется проверка опалубочной конструкции и прочности арматурного каркаса. Для заливки используется плотный бетон высокой прочности, марка которого должна точно соответствовать указанной в проекте. Заливка выполняется одним разом на весь проектный объем. Это необходимо, чтобы исключить образование сухих швов, которые снижают прочность и несущую способность железобетона. При заливке выполняется уплотнение бетона вибротрамбованием, чтобы не допустить образования воздушных карманов.
• Выдержка бетона. Залитая смесь выдерживается до полного застывания в течение срока, предусмотренного по технологии. В случае выполнения работ при отрицательной температуре предусматривается прогрев бетона до набора полной прочности. Раствор прогревается при помощи термоэлектроматов, нагревательного провода или электродов.

После полного застывания и набора прочности бетонной смесью выполняется демонтаж разъемной опалубки.

Монолитные стены заливаются этапами поэтажно. Выполняется монтаж несущих стен на полную высоту этажа. После застывания бетона укладывают плиты перекрытия и приступают к строительству стен следующего этажа.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли в монолитном доме сносить стены?

Преимущественно владельцы получают квартиру без перегородки, но отдельные застройщики могут вносить собственную планировку.

Монолитная конструкция обеспечивает равномерную и очень незначительную усадку здания

Если появилось желание снести стену, стоит учесть тип перепланировки:

• простой. Подразумевается вмешательство в конструкции исключительно ненесущих стен. Для выполнения перепланировки нет необходимости согласовывать проект, но есть 2 важных правила: не допускается расширение санузла и перенесение сантехники за границы предусмотренной ванной комнаты, туалета;
• сложный. Подразумевается изменение санузла или несущих стен. Для перечисленных работ придётся создавать проект в специализированных организациях, а затем утверждать его. Потребуются документы: чертежи до и после, разрешение соседей сверху и снизу для исследования квартир, пояснительная записка.

Можно ли штробить потолок в монолитном доме?

Все каналы инженерных сетей разработаны планом здания заранее. Причина наличия плана заключается в защите конструкции от ослабления и оголения арматуры. Штробление приводит к нарушению целостности потолка, приводит к высокому риску для жизни самого мастера, соседей сверху и в целом всех жильцов дома. Если у жильца собственный план проводки, лучше избежать штробления, уложив её в слой штукатурки.

Данная технология уменьшает общий вес сооружений, что дает возможность строить дома на «проблемных» почвах

3. Используемые материалы и внешний вид дома

Монолитный способ

В монолитном строительстве каркас домов изготавливается из железобетона – соединения бетона и стальных арматур. Несущие стены тоже возводятся из данного материала. При этом чаще всего метод строительства сводится к сооружению металлических конструкций, а затем заливке их в бетон.

Железобетон отличается долговечностью, низкой себестоимостью, огнестойкостью, влагостойкостью. Но при строительстве больших железобетонных масс (крупных жилых комплексов) прочность материала снижается в 10 раз из-за высокого давления на бетон, который начинает всячески деформироваться: крошиться, трескаться.

Тем не менее на данный момент это самый распространённый строительный материал для создания несущих конструкций.

Модульный способ

Материал несущих стен зданий объёмно-модульной конструкции – это керамзитобетон, промежуточный этап между тяжёлым железобетоном и кирпичной кладкой. Керамзит, по сути, вспученная в специальных печах глина, его содержание в конструкции стены обычно превышает 50%. Он легче, более теплостойкий, влагостойкий и “дышащий”, чем железобетон, что позволяет создавать в помещениях более комфортную атмосферу.

Также стоит отметить, что системы вентиляции в таких домах – заводского изготовления. Это позволяет контролировать размер вентиляционных каналов с точностью до миллиметра, чтобы обеспечить необходимую тягу на всех этажах.

Все материалы для объёмно-модульных секций собираются на конвейерах, в цехах со специально подготовленной средой для различных участков производственно-технологической линии. Что так же благоприятно влияет на внешний вид, качество и долговечность изделий.