Каркас унифицированный безригельный. Не панель и не монолит Дома серии куб 2.5 планировка

Конструктивная система безригельного сборного железобетонного каркаса КУБ-2,5 позволяет в разнообразных климатических условиях практически полностью обеспечить стоительство всего спектра городских сооружений: жилья, зданий административного, социально-культурного и бытового назначения, многоярусных гаражей, складов, некоторых производственных сооружений (с пролетами до 12 м).

Все железобетонные конструкции системы дают возможность проектировать (строить) здания вплоть до I степени огнестойкости, что обеспечивает использование ее для зданий различной высотности: коттеджи, малоэтажные и многоэтажные (до 75 метров) дома.

Минимальное количество вертикальных элементов каркаса и отсутствие ригелей позволяет создавать в границах несущих и ограждающих конструкций свободные планировки помещений различного назначения. Перегородки могут быть расположены в любом месте архитектурного плана как во время проектирования и строительства, так и во время эксплуатации здания. Система обеспечивает возможность перепланировок помещений в соответствии с любыми текущими потребностями в процессе эксплуатации здания без нарушения конструктивной устойчивости здания (дает свободу в организации на первых этажах в жилых домах офисов, магазинов, спортивно-оздоровительных и бытовых комплексов).

Несущий каркас здания состоит только из внутренних элементов (колонн, перекрытий и при необходимости связей или дифрагм). В качестве наружных ограждающих конструкций (стен) могут использоваться практически любые фасадные решения: облегченные теплоэффективные каменные (в т.ч. облицованные кирпичем), различные навесные панели, вентилируемые фасады, витражные ограждения и т. д.

Система «КУБ» позволяет консольно выносить плиты перекрытия за оси крайних колонн (до 1,5 м) и придавать плитам по их наружному обрезу практически любую форму в плане. В систему заложены безграничные возможности по обогащению пластики фасадов, которые могут удовлетворить любые, самые изысканые вкусы, и ограничиваются только фантазией архитектора, запросами заказчика и требованиями норм.

Конструктивные особенности системы

На сегодняшний день на российском рынке конструктивная система безригельного каркаса "КУБ-2,5" является единственной, в которой безригельный каркас – полносборный.

Каркас здания (сооружения) в системе конструктивного безригельного каркаса представляет собой пространственную конструкцию, типа «этажерки» сборного, сборно-монолитного или монолитного исполнения. В качестве стоек каркаса служат колонны, роль ригелей выполняют плиты перекрытия, для элементов жесткости используютя связи либо диафрагмы. Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты при этом могут быть применены любые, освоенные заводами-производителями. Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж не более 1300 кг/м 2 (модификация КУБ-2,5К до 2500 кг/м 2).

В основе конструктивной системы «КУБ-2,5» заключен оригинальный узел сопряжения двух основных элементов – панели и колонны с использованием закладной детали – стальной обечайки специальной конструкции соединенной с арматурными каркасами, располагающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего сжатия, в следствие чего происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн, в узле присутствуют только монтажные швы.

Стыки элементов, из которых состоит безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия.

Членение перекрытия запроектровано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю.

Важным преимуществом системы является возможность использования в колоннах бетонов повышенных классов (до В60), что сказывается на результатах армирования и сохранении типовых поперечных сечений колонн 400×400. Колонны, изготавливаемые на строительной площадке (в монолитном домостроении) могут иметь класс бетона до В30, а это накладывает на конструирование стоек соответствующие ограничения.

Наружные стены не являются несущими, под них не нужно устраивать фундаменты, их не требуется проектировать столь прочными, как это делается в зданиях бескаркасного типа. Нагрузка на основание каркаса на 25% ниже, чем в монолитном исполнении. Независимо от грунтовых условий объем фундаментов, необходимых для распределения усилий на основание от надземной части зданий, выполненных в конструкциях системы «КУБ-2,5» будет всегда минимальным, т.к. собственный вес каркаса также минимален за счет достигнутой оптимизации всех сечений.

Конструкции безригельного каркаса предназначены для применения в различных регионах России, в том числе в районах с сейсмичностью 7-9 баллов.

Прочность конструкций каркаса «КУБ-2,5» подтверждена техническими расчетами и многочисленными испытаниями:

• Конструкции КУБ рассмотрены НТС Госкомархитектуры при Госстрое СССР и письмом № ИП-7-3691 от 19.09.1986 г. рекомендованы к применению;
• ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, каркас КУБ рекомендован к применению (заключение от 15.03.1990 г.);
• Лаборатория динамических испытаний ЦНИИЭП жилища под руководством Ашкинадзе Г.Н.

В последние годы в Росcии и за рубежом построены более тысячи объектов с использованием безригельного каркаса КУБ-2,5.

Особенности строительства в системе

Универсальная конструктивная система "КУБ-2,5" высоко индустриализирована, что выражается в высокой степени заводской готовности составляющих ее элементов. Все элементы производятся на заводах железобетонных изделий.

На строительной площадке выполняются только монтаж готовых элементов механизированными средствами, обеспечивая тем самым высокие темпы строительства.

Применяемая в системе заводская технология изготовления элементов зданий позволяет максимально перенести затраты труда строителей в цеховые условия, тем самым значительно уменьшая на строительной площадке риски как природных, так и человеческих факторов.

При разработке каркаса системы КУБ были применены решения, существенно сокращающие строительный процесс возведения каркаса здания:

• монтаж вертикальных конструкций производится сразу на несколько этажей;
• конструкция стыка колонн не требует проведения ванной сварки несущей арматуры;
• отсутсвует необходимость в установке (и последующей многократной переустановке) опалубки;
• конструкции стыков колонн и панелей перекрытий между собой не требуют установки специальной опалубки для замоноличивания стыка, чем снижена построечная трудоемкость;
• изделия плит КУБ-2,5 складируются в штабеля до 10 штук, что позволяет успешно работать в условиях стесненной строительной площадки.

Кроме того монтаж каркаса может вестись в любую погоду, а небольшое количество рабочих на стройплощадке снижает вероятность использования неквалифицированной рабочей силы.

Экономическое обоснование

Железобетонные конструкции системы «КУБ-2,5» не только рациональны, но и оптимальны в силу заложенных в них решений. Рациональность выражается в разумно обоснованных, продуманных конструктивных решениях, предусматривющих минимальное количество строительных материалов (стали и бетона) и трудозатрат.

Экономия материалов:

• расход железобетона в каркасе (панели перекрытия, колонны, швы замоноличивания) составляет: 0,179 м³ на 1 м² площади перекрытия;
• расход стали в железбетонных элементах каркаса, в т.ч. арматурной и прокатной, составляет: 14,3 кг на 1 м² площади перекрытия.

Экономия трудозатрат:

• трудозатраты построечные – 0,51 чел. час на 1 м² площади перекрытия;
• трудозатраты заводские – 1,92 чел. час на 1 м² площади перекрытия.

Универсальная конструктивная система сборно-монолитного безригельного каркаса «КУБ-2,5» проектируется на основе разработанных и проверенных методик, что значительно сокращает сроки выполнения работ.

Изготовление и возведение каркаса ведется на основе проверенной временем эффективной организации строительного производства.

Механовооруженность труда на всех уровнях изготовления сборных железобетонных изделий и монтажа каркаса достигает 90%.

Всепогодность, универсальность и поточность возведения каркаса, а также предварительные проектные проработки позволяют достаточно точно планировать сроки строительства.

Сборный железобетон не требует электропрогрева, что экономит затраты на электроэнергию.

Скорость возведения снижает время эксплуатации башенных кранов, а следовательно и арендную плату за их эксплуатацию.

Использование сборного железобетонного каркаса системы «КУБ-2,5» реально сокращает сроки строительства и удешевляет его.

За последний месяц пару раз слышал «фи» в сторону монолитного домового строительства. Мол, низкие темпы, низкое качество и невозможность полного контроля за тем же качеством на месте. Понятное дело, это было озвучено на строительстве домов из сборного желеобетона. Конечно, каждый будет хвалить свою технологию, но тем не менее... Сборный железобетон широко используется в домовом строительстве и у него огромное количество плюсов. Как недавно выяснил, из него даже можно делать дома со свободной планировкой, что раньше всегда преподносилось как достоинство только монолитного строительства.

В 2014 году Москомархитектура и Градостроительный совет Московской области сформулировали новые требования к индустриальной жилой застройке.
- Варьирование этажности здания.
- Гибкие планировочные решения.
- Разнообразие фасадных решений.
- Разнообразие объемно-планировочных решений угловых секций и возможность размещения секций со смещением друг относительно друга.
- Организация общественного пространства на 1-м этаже и особые фасадные решения уровня 1-х этажей.

Все это реализовано в этом проекте. Давайте посмотрим как строится современный жилой комплекс бизнес-класса «Яуза-парк» на Краснобогатырской улице.

Дом возводится по технологии КУБ-2,5 - универсальная конструктивная система сборно-монолитного безригельного каркаса, состоящая из вертикальных колонн и плоских панелей перекрытия. 2,5 - версия проекта.

1. Сначала о проекте в целом. Это дом переменной этажности 18-20-18 этажей, рассчитанный на 352 квартиры. В доме представлено девять вариантов решений квартир площадью от 40,45 до 98,8 кв. м. с кухнями не менее 10 кв.м.

2. Вместительный двухуровневый подземный паркинг, который рассчитан на 376 машино-мест, обустроен лифтом с опусканием из жилой части дома непосредственно в автостоянку. Гостевой наземный паркинг на 75 машино-мест, наземный паркинг для жителей комплекса на 40 машино-мест и 9 машино-мест для маломобильных групп населения. В итоге обещают получить концепцию двора без машин. Естественно, детские площадки, зоны отдыха, площадка для выгула собак и прочая инфраструктура. Обратите внимание, что количество машиномест даже больше чем квартир. Мне кажется, это хорошая заявка на победу в номинации «удобный двор без повозок».

3. Цена квартир колеблется от 8 (однушка) до 18 (трешка) миллионов рублей. Цена машиноместа будет около миллиона рублей. На данный момент продано уже больше половины квартир. Квартира отдается без отделки с вариантом планировки в один кирпич на полу. Далее жильцы могут поступать как им хочется. Посмотрите на планировку - внутри квартиры нет несущих стен. Только две или три колонны.

4. Подземный паркинг двухуровневый. Для строительства был вырыт котлован глубиной более 20 метров для вывоза культурного слоя помойки. Ограждение котлована шпунтовое с анкерным креплением.

5. По заданной концепции первый этаж не жилой - там находится общественная зона. Стены, как видите, сделаны из кирпича.

6. На жилых этажах используется стены из газобетонных блоков.

7. Фасад навесной, с утеплением. Тут в целом все стандартно. В каждой квартире будет предусмотрено штатное место для установки наружного блока кондиционера.

8. Еще одним требованием концепции было отсутствие прямых фасадов и прямых углов между секциями. Все это потребовало небольшого количества монолитных работ, конечно же.

9. Теперь о КУБ-2,5. Система предназначена для строительства жилых и общественных зданий до 25-ти этажей, наземных многоуровневых паркингов, Каркас состоит из вертикальных многоярусных колонн без выступающих частей и плит перекрытия, выполняющих роль ригелей. Комплект состоит из четырех основных форм - колонна и плиты: надколонная, межколонная и средняя.

10. Возможность проектирования зданий: с пролетами 3, 6, 12 и 18 метров; с шагом колонн от 3 до 7,5 м; высотой этажей 2,8; 3,0; 3,3; 4,2; 4,5 м. Между колоннам устанавливаются диафрагмы жесткости. Все диафрагмы находятся между квартирами, и таким образом внутри квартир получается открытое пространство с парой колонн.

11. Установленная колонна с двумя диафрагмами жесткости. Углубление в ней - место для закладных и омоноличиванием стыка с перекрытием.

12. Колонны вставляют в друг-друга. По сути - это огромное ЛЕГО.

13. Деформационный шов между секциями. Этого прохода в дальнейшем не будет и жилые секции будут полностью изолированы друг от друга.

14. Установка консольной плиты перекрытия - так называемая надколонная. Она одевается на колонну и фиксируется на стойках, пока идут работы на стыке.

16. Из таких, например. Обратите внимание, что плиты перекрытие без внутренних отверстий. Это позволяет сделать их ощутимо тоньше традиционных плит.

17. Все коммуникации выполнены в едином стояке, откуда выполняется вся разводка по всем квартирам на этаже.

18. Вытяжка. Слева отверстия для канализационного стояка. Обратите внимание, что вентиляция состоит из двух каналов. Большой - это основной канал который идет через все этажи. А мелкий - это вывод из квартиры. Внизу находится мусороприемник (для каждого этажа свой), если что-то упадет в вентиляцию из вашей квартиры (интересно, как?) то там и останется.

19. Общий коридор между диафрагм.

20. Виды с верхних этажей. В месяц возводится до шести этажей. Как уверят застройщик это быстрее монолита. И дешевле в целом на 10%.

21. Существует большая программа по реконструкции набережных Яузы. Осталось дождаться только ее реализации.

22. Территория бывшего завода «Красный богатырь».

23. Соседняя застройка. Много кто покупает квартиры в новом доме - жители из района.

24. В основном покупает для старых родителей или для молодых семей. Очень много сотрудников из IT сферы - в условиях кризиса она оказалась наиболее устойчивой.

25. Сдача дома запланирована на последний квартал этого года.

Историческая справка про безбалочные перекрытия.
Безбалочные перекрытия были применены в строительстве многоэтажных зданий в начале прошлого века. В 1906 году в США по предложению инженера Торнера, а в 1908 году в Москве под руководством А. Ф. Лолейта было запроектировано и построено четырехэтажное здание склада молочных продуктов, затем в 1910 году было возведено здание с безбалочными перекрытиями в Швейцарии.

За время своей вековой истории безбалочные перекрытия претерпели существенные изменения в конструкциях, методах расчетов и областях применения. Первой модификацией безбалочных перекрытий стали перекрытия с безкапительными колоннами.

Безбалочнные перекрытия с безкапительными колоннами представляют собой предельно простые конструкции, состоящие из железобетонных плит одинаковой толщины и колонн постоянного сечения. Это упрощает опалубочные работы, а также арматурные работы и бетонирование. В связи с тем, что при безкапительных конструкциях колонны имеют постоянное сечение, их легко сопрягать со стенами и перегородками между колоннами. Поэтому они удобны для административных зданий и жилых домов.

В 60-х годах в ЦНИИЭП жилища под руководством А. Э. Дорфмана и JI. Н. Левонтина для высотной гостиницы во Владивостоке были разработаны конструкции безбалочного бескапительного перекрытия. Такой железобетонный каркас получил название «каркас унифицированный, безригельный» (КУБ-1). В дальнейшем были разработаны модифицированные варианты систем серии « КУБ» для различных нагрузок и условий изготовления. Одним из них стал унифицированный сборно-монолитный каркас УСМБК, разработанный для Министерства Обороны СССР. На основании опыта полученного в результате применения всех модификаций систем, созданных на базе КУБ-1 была разработана система строительных конструкций КУБ–2,5.

С 2008 года «Главстрой Девелопмент» является патентообладателем Системы КУБ-2,5. Эта система используется по всей территории России. В Москве по этой системе построены здания на Преображенской площади, Клязьминской улице, улице Космонавта Волкова и т.д.

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ПО ИНФОРМАЦИИ НПО "КУБ"

Конструкции КУБ-2,5 разработаны для строительства зданий до 25 этажей и выше в I-IV климатических районах как в обычных условиях, так и в условиях повышенной сейсмической активности до 8 баллов. Возможно, так же строительство зданий высотой до 16 этажей и в районах с сейсмичностью до 9 баллов.
Каркас прост в изготовлении и монтаже. Изделия каркаса простой геометрической формы и имеют ограниченное количество типоразмеров, что существенно облегчает его освоение. Парк форм минимален, сами формы отличаются простотой и технологичностью.
Элементы безригельного каркаса могут быть легко изготовлены во вновь осваиваемых районах, в условиях отсутствия индустриальной базы, а так же в местах, где еще не налажено производство каркасов действующих серий. Безригельный каркас обладает архитектурно-планировочными и конструктивными преимуществами перед традиционными блочными.
Гладкий потолок перекрытия в ряде случаев позволяет отказаться от дорогостоящих подшивных потолков, необходимых по гигиеническим, эстетическим или техническим требованиям.
Уменьшенный строительный габарит перекрытия дает возможность на 5-8% снизить кубатуру здания. Наличие консольной части по периметру перекрытия позволяет удобно решать температурно-осадочные швы, примыкание к другим зданиям, устройство галерей и солнцезащитных элементов для южных районов.

Одним из достоинств каркаса является пониженный показатель расхода стали и цемента на 1 кв.м перекрытия по сравнению с каркасными системами, применяемыми как внутри страны так и за рубежом.
Следующим достоинством является так же простота монтажа.
Формообразующие возможности каркаса имеют широкий диапазон от одноэтажных до многоэтажных зданий со сложным архитектурно-пространственным решением.
Экспериментальные и теоретические исследования, проведенные в институте ЦНИИЭП жилища, подтвердили жесткостные и прочностные качества конструкции, а так же достоверность расчетных предпосылок.

Номенклатура изделий, предусмотренная в выпусках КУБ-2.5, позволяет проектировать здания пролетами 6 и 3 м с шагом колонн 6 и 3 м, высотами этажей 2,8; 3,0; 3,3 м. Конструкции каркаса предполагают применение наружных внутренних стен как из штучного материала, так и в виде крупноразмерных элементов - панелей.

Панели наружных стен запроектированы однослойными керамзитобетонными вертикальной разрезки.
Строители отмечают удобство монтажа каркаса, легкость его освоения на стройпощадке, возможность достижения высокой производительности труда.

Применение в строительстве каркасно-сборной системы "КУБ-2,5" экономит до 28% от общей суммы затрат, что примерно на 60% увеличивает рентабельность объекта.

Каркас Унифицированный Безригельный «КУБ» - это cтроительная система, основным отличием которой является использование индустриально изготовленных элементов каркаса здания и монтаж их на строительной площадке. Разработанная ЦНИИЭП жилища еще в советское время и усовершенствованная авторами разработки, зарегистрировавшими изобретение на НПО «КУБ», каркасно-сборная система предназначена для строительства зданий высотой до 25 этажей в 4-х климатических зонах сейсмостойкостью до 9 баллов включительно.

	Колонны
		Панель стеновая в грунте (для водоотделения)

Проводя анализ строительных систем с точки зрения стоимости, планировочных возможностей, трудозатрат, скорости возведения, архитектурных решений специалисты сходятся во мнении, что в ближайшие 5-7 лет индустриальный сборный каркас уверенно займет 35-40% рынка строительных технологий, сместив с лидирующих позиций крупно-панельную и каркасно-монолитную схемы, не говоря уже о строительстве из мелкоштучных материалов. Аргументы достаточно очевидны:

во-первых, каркасные конструкции более универсальны - их можно использовать во всехвидах строительного производства - при возведении жилых и офисных зданий, промышленных объектов, торговых и парковочных комплексов;

во-вторых, преимущество современных каркасных технологий в том, что они дают значительно большую свободу в выборе архитектурных решений;

в-третьих, экономичность сборного каркаса, по сравнению с традиционными схемами, составляет 22-28% от общей суммы затрат;

и, конечно же, основной показатель - сокращение сроков строительства, что позволяет заказчику быстрее возвращать с прибылью инвестиции, а потребителю значительно раньше отметить новоселье.

Что представляет из себя сборный безригельный каркас?

Изделия КС «КУБ-2,5» имеют простую геометрическую форму и минимальное количество основных типоразмеров (4).

Каркас состоит из колонн квадратного сечения 400х400 мм и плоских панелей перекрытия 3x3м, толщиной 160 мм.

В зависимости от расположения в плане, панели перекрытий подразделяются на надколонные, межколонные и средние.

Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю. Пространственная жесткость конструкции обеспечена монолитной связью элементов (перекрытий и колонн) и, при необходимости, включением в систему связей и диафрагм.

Монтаж конструкций ведется в следующем порядке:

Монтируются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов;

Устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели;

Монтируются межколонные и средние панели.

После установки фиксаторов швы между панелями замоноличиваются. Одновременно замоноличиваются стыки надколонных плит с колоннами по всему перекрытию на данной отметке.

В конструкции стыков колонн предусмотрен принудительный монтаж, при котором фиксирующий стержень верхней колонны должен войти в патрубок нижней колонны.

В узле присутствуют только монтажные швы.

Конструктивная строительная система "КУБ-2,5" рассмотрена и рекомендована к применению

Система сборного безригельного каркаса положительно зарекомендовала себя более чем в 30 регионах России. Число ее сторонников и объемы освоения ежегодно растут.