SYSTEMY BUDOWNICTWA MONOLITYCZNEGO SBM-75 I PÓŹNIEJSZE MODYFIKACJE.pdf

(927 KB) Pobierz
Microsoft Word - 05.doc
5. Systemy budownictwa monolitycznego SBM-75 i późniejsze modyfikacje
1
5. Í Ï Î
SYSTEMY BUDOWNICTWA MONOLITYCZNEGO SBM-75
I PÓŹNIEJSZE MODYFIKACJE
5.1. Założenia funkcjonalno-przestrzenne
System budownictwa oparty na technologii monolitycznej – uprzemysłowionej, nie biorąc udziału w
„licytacji” dotyczącej ograniczania do minimum asortymentu elementów nośnych, zachowuje jednocześnie
stopień uprzemysłowienia odpowiadający osiągnięciom prefabrykacji . Dwa czynniki uwalniają tu projek-
towanie architektoniczne od uciążliwych ograniczeń „prefabrykacyjnych” związanych z uprzemysłowie-
niem. Czynnikiem pierwszym jest swoboda kształtowania i sytuowania otworów w elementach nośnych
formowanych na budowie (specyfika technologii), drugim – metoda uzyskiwania zmiany rozpiętości (bądź
wysokości) deskowań przez stosowanie prostych w konstrukcji wkładek.
W ten sposób zasada funkcjonowania sprzętu formującego złagodziła rygor ekonomiczny towarzyszący
zwykle doborowi rozstawów ścian nośnych, a systemowe ujęcie opracowania podporządkowane zostało
tylko jednej generalnej dyscyplinie, wynikającej z ogólnych warunków typizacji: stosowanie poziomej
siatki projektowej pokrywającej się z obowiązującą w typizacji siatką modularną 60x60 cm (wprowadzenie
modułu projektowego 30 cm wymagającego jedynie zwiększenia liczby wkładek może nastąpić w każdym
uzasadnionym przypadku).
Uwolnienie z obowiązku ograniczenia liczby typorozmiarów elementów nośnych oraz wykorzystanie
wszystkich właściwości konstrukcyjnych monolitycznego ustroju nośnego stworzyły podstawę założeń
funkcjonalno – przestrzennych systemu.
W wyniku niezbędnego w warunkach systemowych kompleksowego współdziałania projektowego,
określona została skala rozległości stosowania systemu charakteryzująca się możliwością realizowania tym
samym sprzętem :
- budynków mieszkalnych lub podobnych użytkowo, jak hotele, domy akademickie, bursy, domy
starców itp. o wysokościach 1 do 30 kondygnacji z usługami wbudowanymi lub bez usług,
- wolno stojących obiektów budownictwa „towarzyszącego” o układach słupowych, wysokości jed-
nej do kilku kondygnacji (usługi, handel, gastronomia itp.),
- stanów zerowych,
Duża skala rozległości stosowania sprzętu, umożliwiająca pokrycie w pełni wszystkich potrzeb archi-
tekto–urbanistycznych zabudowy osiedlowej jednorodną metodą technologiczną zapewnia racjonalną or-
ganizację przedsiębiorstw budowlanych i prawidłowe wykorzystanie ich mocy produkcyjnej. Ponadto sys-
tem z tytułu właściwości konstrukcyjnych predestynowany niejako do realizacji budownictwa wysokiego
daje szansę wznoszenia budynków do 30 kondygnacji metodą wysoko uprzemysłowioną.
Elastyczność systemu zbliżona do elastyczności technologii tzw. tradycyjnych operujących drobnymi
elementami tworzywa konstrukcyjnego, jak cegła lub bloczki ścienne, pustaki i beleczki stropowe, znalazły
swoje odbicie w formułowaniu założeń funkcjonalno – przestrzennych.
Dyscypliną systemową, bazującą na siatce projektowej 60x60 cm objęte zostały:
- zasady kształtowania układów komunikacji budynków,
- zasada kształtowania układów sanitarnych mieszkań,
- zasada kształtowania ścian zewnętrznych.
Te funkcjonalno – konstrukcyjne rozwiązania systemowe stanowią rdzeń techniczny projektowania ar-
chitektonicznego pozostawiają autorom opracowań realizacyjnych możliwości formowania dowolnych
układów przestrzennych.
Uzyskanie określonego typu układu poziomego budynku mieszkalnego, uzależnionego od rozwiązania
funkcji węzła komunikacyjnego, uwarunkowane zostało ujętym w ramy zasad systemowych powiązaniem
z liczbą kondygnacji. Zasady te przewidują kształtowanie podstawowych kombinacji funkcjonalno – prze-
strzennych ( Rys. 5.1 ):
- układów punktowych i korytarzowych budynku 5- i 11-kondygnacyjnych oraz wysokich do ok. 30
kondygnacji,
- układów segmentowych (klatkowych) ograniczonych ze względów ekonomicznych do 5 i 11 kon-
dygnacji,
- układów galeriowych – jak wykazuje doświadczenie, niechętnie użytkowych przy większych wy-
sokościach – w pierwszym okresie przewidzianych dla wysokości 5 kondygnacji.
Józef Jasiczak - „Technologie budowlane II” 2003r.
Alma Mater
222983441.002.png
5. Systemy budownictwa monolitycznego SBM-75 i późniejsze modyfikacje
2
Rys. 5.1
Możliwości systemu
Przy ujednolicaniu podstawowych konstrukcyjno – funkcjonalnych elementów komunikacji budynków
uwzględnione zostały dwa warunki:
- założona integracja międzysystemowa (przyjęcie gabarytów biegów schodowych w systemie W-70
– co umożliwia ich technologiczne wariantowanie),
- zgodność z aktualnymi przepisami ppoż.
Metoda przyjętych rozwiązań instalacji elektrycznych w systemie charakteryzuje się:
- przygotowaniem prefabrykatów elektroinstalacyjnych w warsztatach zaplecza, co nie wymaga spe-
cjalnych zakładów produkcyjnych,
- zastosowanie typowych elementów elektroinstalacyjnych, przystosowanych do produkcji warszta-
towej,
- zastosowanie osprzętu i przewodów osiągalnych na rynku, dzięki czemu uniknięto uruchomienia
produkcji nowych asortymentów elektroinstalacyjnych,
- opracowanie takiego przygotowania budynku do wykonania instalacji elektrycznych, które elimi-
nują potrzebę dodatkowego kucia, przebić itp. prac budowlanych – kosztownych i pracochłonnych,
- prostotą, nie wymagającą specjalnego szkolenia personelu wykonawczego, a więc dającą możli-
wość realizacji w każdym ośrodku budowlanym,
- jednolitym sposobem wykonywania instalacji dla wszelkiego rodzaju budynków, bez względu na
ich strukturę, wielkość i wysokość,
- ograniczeniem elementów potrzebnych do przygotowania budynków dla wykonania instalacji elek-
trycznych do dwóch, tj. nakładanych listew i prefabrykowanego elementu piętrowego,
- ekonomia rozwiązania.
Józef Jasiczak - „Technologie budowlane II” 2003r.
Alma Mater
222983441.003.png
5. Systemy budownictwa monolitycznego SBM-75 i późniejsze modyfikacje
3
Przeprowadzona analiza pozwoliła na wybranie rozwiązania najbardziej oszczędnego pod względem zużycia
materiałów przewodowych, a jednocześnie zgodnego ze sztuką budowlaną i obowiązującymi przepisami.
Ponadto w systemie przewidziano stosowanie wszystkich wymaganych instalacji i urządzeń elektrycznych,
nie ograniczając możliwości wprowadzenia nowych instalacji, elementów elektroinstalacyjnych względnie
możliwości dostosowania ich do zmienionych przepisów (system całkowicie otwarty), nowego sprzętu,
materiałów lub aparatów ( Rys.5.2 ).
Rys. 5.2
Monolityczne i prefabrykowane elementy systemu
Józef Jasiczak - „Technologie budowlane II” 2003r.
Alma Mater
222983441.004.png
5. Systemy budownictwa monolitycznego SBM-75 i późniejsze modyfikacje
4
5.2 Założenia konstrukcyjne. Charakterystyka układów konstrukcyjnych, zasady pro-
jektowania rzutu
Układy konstrukcji nośnej budynków systemu dostosowane zostały do wymagań budownictwa miesz-
kaniowego i innego o podobnej strukturze funkcji (hotele, administracja itp.) oraz do wymagań budownic-
twa usługowego (handel, gastronomia, rzemiosło, oświata, zdrowie itp.). W świetle tych wymagań użytko-
wych powstały dwa, w pewnym sensie odrębne, rozwiązania konstrukcyjne. W obu przypadkach stropy i
pionowa konstrukcja nośna wykonywane są w monolicie. Betonowanie stropów i ścian lub słupów nastę-
puje jednocześnie, a wszystkie kondygnacje łącznie z podziemiem betonowane są za pomocą sprzętu sys-
temu.
Pierwsze rozwiązanie – dla budownictwa mieszkaniowego i podobnego – stanowi konstrukcja o ukła-
dzie ścian nośnych wewnętrznych, w zasadzie poprzecznych, z fragmentami ścian podłużnych lub o ukła-
dzie mieszanym ścian (w budynkach punktowych). Część ścian nośnych może być w tym przypadku zastą-
piona słupami. Słupy mają w tym przypadku przekrój płaski, mieszczący się w grubości ścian, tj. 15 cm.
Jest to warunek zachowania jednorodności operacji technologicznej – słupy formowane są w deskowaniach
układów ścianowych. W układzie o konstrukcji ścianowej rozpiętości stropów ( płyta pełna grubości 16 cm
) zawierają się w przedziałach ( Rys. 5.3 ):
- dla stropów pracujących jednokierunkowo od 1,80 do 6,00 m
- dla stropów pracujących dwukierunkowo do 7,80 x 7,80 m
Rys. 5.3
Systematyka stropów
Drugie rozwiązanie – dla budownictwa usługowego, którego funkcja wymaga przestrzeni bezściano-
wych – stanowi układ szkieletowy ze słupami płaskimi (jak poprzednio)
lub o innym przekroju ( zastosowanie dodatkowego sprzętu ). W tym układzie siatka słupów konstrukcji
obciążonej użytkowo, przy grubości płyty stropowej 16 cm i grubości podciągów i słupów 20 cm , wynosi
6,0 x 9,0 m z możliwością kształtowania wsporników, podciągów i stropów. Siatka ta dla stropodachów
może być zwiększona do 6,0 x 12,0 m. Wysokość kondygnacji 2,80 – 3,30 – 3, 60 i 4,50 m. Wysokość bu-
dynków w zależności od przyjętej siatki słupów, ich kształtu i układu ścian usztywniających zawiera się w
granicach do kilku kondygnacji. Są to układy szkieletowe.
Podstawową konstrukcję nośną stanowi w obu rozwiązaniach monolityczny ustrój przestrzenny, składa-
jący się z poziomych tarcz stropowych oraz pionowych tarcz ściennych lub słupów. Monolityczna kon-
strukcja nośna pozwala na względnie swobodne i zróżnicowane ukształtowanie ścian słupów. Możliwe jest
także wprowadzenie załamań rzutu pod kątami różnymi od prostego bez zakłócenia jednorodności techno-
logicznej.
Zwiększenie nośności stropu sprowadza się do zastosowania siatki zbrojeniowej o większym przekroju,
bez zmiany pozostałych operacji technologicznych. System pozwala na dowolne kształtowanie i lokalizo-
wanie otworów w stropach i ścianach nośnych.
Ze względu na specyfikę operacji technologicznych ( montaż i demontaż deskowań ), preferuje się typy
budynków o układzie ścian poprzecznych równoległych lub prostopadłych.
Józef Jasiczak - „Technologie budowlane II” 2003r.
Alma Mater
222983441.005.png
5. Systemy budownictwa monolitycznego SBM-75 i późniejsze modyfikacje
5
5.3 Założenia organizacyjno – technologiczne, sprzęt systemu
Wznoszenie budynku według zasad polega na wykonaniu konstrukcji nośnej, tj. ścian, słupów i stropów
poszczególnych kondygnacji w jednym, jednorodnym cyklu technologicznym. Konstrukcja wykonana z
betonu na miejscu wbudowania. Formowanie elementów konstrukcji następuje w produkowanych fabrycz-
nie, zmodularyzowanych deskowaniach stalowych. Poszczególne operacje produkcyjne stanu surowego
wykonywane są wg ustalonego porządku organizacyjnego i określonych reguł technologicznych. Obowią-
zuje zasada realizacji wg metody taśmy produkcyjnej i ściśle określonego harmonogramu. Urządzenia for-
mujące wyprowadzane są w linii prostej na zewnątrz (Rys. 5.4). Zakłócenia spowodowane nie technolo-
gicznym rzutem omówiono w rozdziale 5.4.
Rys. 5.4
Zasady wprowadzania urządzeń formujących na zewnątrz
Struktura wewnętrzna systemu nie ogranicza swobody wyboru stopnia uprzemysłowienia składowych
procesów technologicznych i wyboru różnych rozwiązań materiałowych. Mogą one być swobodnie warian-
towane w zależności od warunków techniczno – organizacyjnych przedsiębiorstw budowlanych. Komplek-
sowe rozwiązanie optymalizacyjne stało się niemożliwe bez jednoznacznego i przejrzystego przedstawienia
struktury układu poszczególnych elementów systemu, ich powiązań, zależności i następstwa działań. Jako
metodę takiego przedstawienia budowy takiego systemu i jego pracy przyjęto graficzny układ modeli blo-
ków działań, struktury zależności i powiązań.
Organizację produkcji stanu surowego na placu budowy zobrazowano modelem graficznym. Tą metodą
przedstawiono organizację działań i operacji na placu budowy od momentu wprowadzenia wykonawcy do
ostatnich robót porządkowych przed odbiorem budynku. Celem było przy tym dążenie do minimalizacji
liczby operacji i czasochłonności na miejscu budowy oraz określenie najbardziej prawidłowej kolejności
ich następowania. Pierwszym krokiem była analiza i wybór optymalnych parametrów podstawowego sys-
temu ( deskowania i pomosty ), zasad ich konstruowania i swobody zastosowania.
W wyniku tej analizy wybrano jako podstawowy wymiar głębokości deskowań 1,80 m ( dla układów
ścianowych ) oraz uzupełniający 1,20 m.
Drugim rygorem wprowadzonym w rozwiązania deskowań było ustalenie ujednoliconych zasad wza-
jemnego łączenia deskowań w jedną całość dla całej działki technologicznej.
Przy wybranych uprzednio wymiarach głębokości, rytm 60 cm pozwolił na uzyskanie pełnej uniwersal-
ności wzajemnego łączenia, z możliwością kształtowania dowolnych uskoków ścian w rytmie o tej wielko-
ści. Przy założeniu nie pełnego wykorzystania skrajnych deskowań można uzyskiwać głębokości budynku
w rytmie mniejszym od 60 cm.
Kolejnym założeniem było zapewnienie swobody uzyskiwania różnych rozpiętości i wysokości kondy-
gnacji przy jednoczesnym warunku minimalizacji liczby typów deskowań.
To założenie doprowadziło do zasady konstruowania deskowań w oparciu o ujednolicone, wzajemnie
wymienne podzespoły. Żądaną wysokość i rozpiętość uzyskuje się drogą wymiany pionowych i poziomych
wkładek dystansowych, które stanowią najprostszą i najtańszą część składową deskowania.
Dla kompletności obrazu technologicznych założeń wyjściowych konstrukcji podstawowego sprzętu
systemu należy dodać, że przy wyborze koncepcji rozwiązania deskowania szczytowego wzięto pod uwagę
warunek swobody wariantowania materiałowego okładziny (różnice grubości), rektyfikacji ustawienia
elementów i jednoczesnego wykonywania z tego deskowania w cyklu stanu surowego robót elewacyjnych
ściany szczytowej. Konstrukcja deskowania szczytowego przejmuje parcie betonu w czasie betonowania.
Józef Jasiczak - „Technologie budowlane II” 2003r.
Alma Mater
222983441.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin