мерами на панель. Блок для панели с проемом состоит из каркаса перемычки, вертикальных и горизонтальных каркасов по граням панели и проемов, подъемных петель и связевых элементов (рис. 1.3).

-----iU+-

Рис.1.3. Схема армирования однослойной легкобетонной панели: 1 - арматурный каркас перемычки; 2 - подъемный элемент; 3 - контурный арматурный каркас; 4 - Г-образная арматурная сетка в фасадном слое

В панелях из ячеистого бетона арматуру защищают от коррозии путем предварительного гальванического оцинкования, либо применяя антикоррозийные пасты. В панелях из бетонов на пористых заполнителях (керамзита, перлита и др.) при межзерновой пористости до 3% антикоррозионные мероприятия не предусматривают.

Требования к бетонам однослойных панелей приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Нормативные ограничения величин физико-технических параметров бетонов однослойных панелей наружных стен

Понятие "однослойная панель" условно, так как помимо основного бетонного слоя панель содержит наружный защитно-отделочный и внутренний отделочный слои. Фасадный защитно-отделочный слой легкобетонных панелей выполняют из паропроница-емых декоративных бетонов и растворов, либо из обычных растворов (с последующей заводской окраской), керамических и стеклянных плиток, тонких плит естественного камня, дробленых каменных материалов. С внутренней стороны на панель наносят отделочный слой раствора плотностью 1800 кг/м толщиной до 15 мм.

Наибольшая плотность и водонепроницаемость защитно-отделочного слоя достигаются при формировании панелей фасадной поверхностью "лицом" вниз, что гарантирует наибольшую прочность сцепления бетона панели с облицовкой.

В панелях, изготавливаемых из ячеистых бетонов, для фасадно-отделочного слоя применяют поризованные растворы плотностью 1300-1400 кг/м, каменные дробленые материалы, мелкие керамические или стеклянные плитки, либо стойкие синтетические краски на основе ПВХ или ПВА.

Бетонные панели двухслойной конструкции имеют несущий и утепляющий слои: несущий - из тяжелого или конструктивного бетона, утепляющий - из конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона плотной или пористой структуры. Несущий слой толщиной не менее 100 мм располагают с внутренней стороны. Для фасадно-отделочного слоя применяют те же материалы, что и в однослойных. При их изготовлении также наиболее целесообразно формирование "лицом" вниз.

Конструктивное армирование двухслойных панелей в целом аналогично применяемому для однослойных, но имеет следующие отличия: рабочая арматура перемычек и связевые элементы располагаются в несущем внутреннем слое, а фасадно-отделочный слой дополнительно армируют сеткой. При применении утепляющего слоя крупнопористой структуры расположенные в нем арматурные элементы защищают от коррозии.

Бетонные панели трехслойной конструкции имеют наружный и внутренний слои из тяжелого или конструктивного легкого бетона и заключенный между ними утепляющий слой. Минимальный класс по прочности на сжатие тяжелого бетона В15, легкого -В10. Для утепляющего слоя применяют материалы с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04-0,10 Вт/мС - в виде блоков, плит или матов - стекло и минераловат-ные плиты, плиты пенополистирола, пеностекла, фибролита. В экспериментальном строительстве для утепления панелей используют заливочные пенопласты, полимеризу-ющиеся в полости панели.

шпшшитЗ

гибки-

Рис.1.4. Схема армирования трехслойной панели с гибкими связями из отдельных стержней: 1 - каркас перемычки; 2 - подвеска; 3 - распорка; 4 -арматурная сетка наружного слоя; 5 -подкос

Бетонные слои панелей объединяют жесткими или гибкими связями (рис. 1.4). Конструкции гибких связей состоят из отдельных металлических стержней, которые обес-

2-358

печивают монтажное единство панели при независимости статической работы ее бетонных слоев. Гибкие связи не препятствуют температурным деформациям наружного бетонного слоя, исключая возникновение температурных усилий в несущем слое. Элементы гибких связей выполняют из стойких к атмосферной коррозии низколегированных сортов сталей или из обычной строительной стали с долговечным антикоррозионным покрытием. В трехслойных панелях нагрузка от массы наружного бетонного слоя и утеплителя передается через гибкие связи на внутренний бетонный слой. Наружный слой по требованиям долговечности проектируют толщиной не менее 65 мм и армируют стальной сеткой. Вдоль стыковых граней панели и проемов в ней наружный бетонный слой утолщают для устройства профилировки стыков и граней проемов. Толщину внутреннего слоя принимают по расчету, но не менее 100 мм по условиям анкеровки в нем стальных связевых элементов (закладных деталей, арматурных выпусков и пр.).

Наряду с гибкими в трехслойных панелях применяют и жесткие связи между бетонными слоями в виде армированных ребер из тяжелого или конструктивного легкого бетона. Жесткие связи обеспечивают совместную статическую работу бетонных слоев, защиту соединительной арматуры от коррозии и простоту изготовления. Но их применение сопровождается появлением теплотехнических недостатков: опасностью выпадения конденсата на внутренней поверхности стен в местах теплопроводных включений (соединительных ребер) при резком похолодании и дополнительными теплопотерями.

В Москве внедрен компромиссный вариант конструкции трехслойных панелей с отдельными жесткими железобетонными шпонками между бетонными слоями (рис. 1.5), (1.6).

----о,

boas-1--<? 4

Рис. 1.5. Трехслойная бетонная панель с бетонными шпоночными связями между слоями: 1 - бетонная шпонка; 2 - подъемная петля; 3 и 4 - закладные детали; 5 и 6 - связевые элементы; 7 - петлевой выпуск

Для фасадной отделки трехслойных панелей применимы все материалы, используемые при изготовлении однослойных.

Трехслойные панели имеют существенные преимущества перед одно- и двухслойными. Они заключаются в повышенной водонепроницаемости фасадного слоя, возмож-34

ности в широком диапазоне менять несущую способность стены (за счет увеличения класса бетона, толщины несущего слоя, или его армирования) и ее теплозащитные качества (за счет применения утеплителей различной эффективности и сечения). Это делает конструкцию трехслойной стены универсальной - пригодной к применению в разных климатических условиях и с различными статическими функциями.

б 4

Рис.1.6. Детали сечений трехслойной панели со шпоночными связями: а - армирование стыкового гребня; б - то же, соединительной шпонки; в - подоконных зон; г - надоконных зон

Однако до середины 1990-х годов в отечественной домостроительной промышленности преобладало производство однослойных панелей. В связи с резким возрастанием нормативных требований к энергосбережению и соответственно к сопротивлению теплопередаче наружных ограждающих конструкций однослойные конструкции для большинства климатических районов страны оказались неприемлемыми. Промышленность перестраивается на производство трехслойных панелей. Но и они в большинстве случаев оказываются пригодными лишь с самыми эффективными утеплителями (с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04...0,06 Вт/м С). В этом случае из-за увеличения толщины утеплителя толщина стен может возрасти до 350-400 мм (раньше трехслойные панели имели унифицированную толщину 300 мм для всех районов с расчетной зимней температурой до -350, что влечет за собой реконструкцию бортовой оснастки форм на домостроительных заводах.

1.2. Панели из небетонных материалов

Легкие стены проектируют с фасадным слоем из алюминиевых сплавов, эмалированной стали, металлопластов (металлических листов, защищенных от коррозии в заводских условиях полимерными составами с применением термообработки), стеклопластиков, закаленного стекла (стемалита), асбестоцемента. Легкие стены проектируют в виде фахверковых конструкций полистовой сборки или панельными. Комплектацию облицовочных и утепляющих слоев в панель выполняют, склеивая их между собой безусадочными клеями (изделия типа "сэндвич"), либо путем крепления к внутреннему каркасу панели. Изделия типа "сэндвич" применяют преимущественно в малоэтажных общественных зданиях из легких металлических конструкций комплектной поставки (см.гл.7), а каркасные - в жилых и общественных зданиях средней и повышенной этажности. Большинство материалов, применяемых для каркаса панелей: сталь, алюминий, асбестоцемент или легкобетонные бруски, - теплопроводны и ухудшают эксплуатационные качества стен в отечественных климатических условиях. Наиболее пригодны здесь в каркасе панелей деревянные бруски. Такой каркас может быть применен в зданиях любой этажности, если предусмотрена его защита от непосредственного воздействия огня примыкающими несгораемыми конструкциями (перекрытиями, внутренними стенами, колоннами несущего каркаса здания), а в панелях используется несгораемый утеплитель.

Внутреннюю обшивку легких стен выполняют из гипсокартона, гипсоопилочных и древесноволокнистых плит. За внутренней обшивкой непосредственно располагают рулонный пароизоляционный слой (рис. 1.7).

В одном здании могут быть использованы разные конструкции наружных стен. Так, например, в здании с поперечными внутренними несущими стенами могут быть применены ненесущие продольные наружные стены - панельные из небетонных материалов, а для торцевых - несущие из бетонных панелей.

1.3. Элементы внутренних несущих конструкций

Внутренние конструкции панельных зданий I и II системы также разнообразны. Для внутренних стен I системы применяют бетонные панели сплошного сечения двух разных толщин - 120 мм для межкомнатных стен, 160 - для межквартирных. Для зданий II системы - бетонные панели внутренних стен имеют единую толщину - 160 мм. Московским территориальным каталогом, независимо от системы, предусмотрена единая толщина панелей - 180 мм. Во всех случаях панели имеют высоту в этаж и изготавливаются глухими и с дверными проемами.

Панели перекрытий в домах I системы - сплошного сечения, размером "на комнату". Однако толщина панелей в разных сериях блок-секций, несмотря на одинаковые пролеты и нагрузки, различна: в одних сериях - 120 мм (для случаев применения слоистых полов), а в других - 140 и 160 мм (для акустически однородных перекрытий). Различия сложились в течение десятилетий не без влияния постоянно повышающихся нормативных требований к звукоизоляции, но в настоящее время они служат одним из существенных препятствий в обеспечении взаимозаменяемости конструкций на пути к открытой системе типизации конструкций. Пути преодоления этого существенного недостатка дают и Общесоюзный каталог, и система ГСПД (см. "Введение"), внедрение которых, к сожалению, до настоящего времени не произошло.

Для описания таких конструкций применяют также термины - легкие стены, стены-экраны, стены-куртины, стены из листовых материалов и др.

Рис. 1.7. Панель наружной стены из небетоиных материалов: А - фасад панели; Б - детали стен и ее узлы (Д1 -Д4). 1 - деревянный каркас панели, 2 -алюминивая раскладка фасадной облицовки, 3 - обшивка наружная, 4 - то же, внутренняя, 5 - пароизоляция, 6 - утеплитель ,7 - оконная корбка, 8 - слив, 9 -подоконник, 10 - стыковой нащельник, 11 - утепляющий вкладыш, 12 - конопатка, 13 - галтель, 14 - панель внутренней стены, 15 - панель перекрытия, 16 -наличник

Перекрытия в домах II системы проектируют однотипными - из предварительно напряженных многопустотных настилов высотой 220 мм. Такие настилы применяют для пролетов до 7,2 м включительно.

1.4. Компоновка панельных зданий

Взаимная компоновка панелей, призванная обеспечить совместность работы сборных элементов на внешние и внутренние воздействия и нагрузки (силовые и несиловые), подчинена геометрическим, климатическим и прочностным требованиям. При этом особенно существенной и относительно новой задачей для конструктора является решение стыков и связей между сборными элементами, как средства, воссоздающего единство конструкции, разрезанной на сборные элементы.

Геометрические требования зафиксированы в единой схеме привязки сборных изделий к координационным осям (рис. 1.8 и 1.9).

Совместная работа панелей, их стыков и связей при проектировании обеспечивается при полном учете не только силовых воздействий и нагрузок, но и присущих району строительства атмосферных воздействий и инженерно-геологических особенностей. Решающее влияние на выбор типа конструкций панелей наружных стен оказывают влажность климата в районе строительства и интенсивность дождей с ветром ("косых дождей"). Именно эти климатические параметры определили нормативные регламентации областей применения различных вариантов панелей стен и герметизации их стыков (табл. 1.2, рис. 1.10-1.12).