Co je technologie ve stavebnictví?

Moderní stavební technologie jsou inovativní metody a materiály používané v procesu vytváření budov a konstrukcí. Urychlují a zlevňují stavbu, zlepšují kvalitu výsledků a poskytují bezpečnější a ekologičtější pracovní podmínky.

Mezi nejvýznamnější moderní stavební technologie patří:
1) 3D tiskárny. Tato zařízení se používají k vytváření stavebních dílů z plastu nebo kovu, které lze poté sestavit dohromady a vytvořit tak celou budovu.
2) Rychlá stavba. Nové metody mohou výrazně zkrátit čas strávený na stavbě. Modulární budovy lze například postavit v řádu dnů nebo týdnů.
3) Automatizovaná konstrukce. To zahrnuje použití robotů k provádění úkolů při výrobě a instalaci stavebních dílů.
4) Energeticky úsporné budovy. Technologie, které umožňují úsporu energie, jako je izolace, chytrá domácnost, technologie HVAC nebo využití alternativních zdrojů energie.
5) Neobvyklé materiály. Některé stavební společnosti používají pro stavbu budov nové materiály, jako jsou uhlíkové nanotrubice, což jim umožňuje vytvářet obrovské struktury.
Tyto technologie pomáhají zlepšovat kvalitu života, činí stavbu dostupnější a šetrnější k životnímu prostředí.

Z výše uvedeného je dnes nejdostupnější a nejekonomičtější technologie rychlá výstavba lehkých ocelových konstrukcí – lehkých ocelových tenkostěnných konstrukcí.

LSTK je moderní konstrukční technologie založená na montáži rámu z lehkých kovových prvků s následným opláštěním. Konstrukce LGSK mají vysokou pevnost, tuhost, požární odolnost a zvukovou izolaci a také dlouhou životnost. Lze je použít pro výstavbu bytových, kancelářských, průmyslových a jiných typů budov. Takové konstrukce se liší od tradičních stavebních metod, jako je cihlové zdivo nebo monolitické konstrukce, v tom, že budovy se montují rychleji a ekonomičtěji.

Typy a vlastnosti LSTK

LSTK je jednou z nejoblíbenějších metod výstavby budov a konstrukcí, který zahrnuje použití rámu z lehkých ocelových profilů. Hlavní výhodou LSTK je rychlost instalace, efektivita a odolnost.

V závislosti na konstrukčních prvcích lze rozlišit několik typů lehkých ocelových rámů:
1. Standardní LSTK. Tento typ rámu se používá hlavně pro výstavbu jednopodlažních a vícepodlažních budov. Rám se skládá z rovných prvků, které jsou navzájem spojeny šrouby a maticemi. Takový rám může mít různé konfigurace, včetně obdélníkového, čtvercového, asymetrického atd.
2. Hotové moduly. Další možností využití lehkých ocelových rámů ve stavebnictví je výroba hotových modulů. Modul je krabice skládající se ze stěn, střechy a podlahy z lehkých ocelových profilů. Hotové moduly se instalují na předem připravené základy, což výrazně urychluje proces výstavby.
3. Monolitické lehké ocelové rámy. Monolitický rám je rám sestávající z několika prvků spojených do jednoho monolitického bloku. Tento typ rámu se používá pro stavbu výškových budov a mostů. Monolitické rámy se vyznačují zvýšenou pevností a odolností.
4. Svařované LSTC. Svařované rámy se používají tam, kde stavební konstrukce vyžaduje zvýšenou spolehlivost a pevnost. Tyto rámy jsou vyrobeny z ocelového plechu, které jsou svařeny do jedné jediné konstrukce.

Obecné vlastnosti LSTC:
a) LSTC má vysoký stupeň přesnosti a geometrické přesnosti.
b) LSTK má nízkou hmotnost, což šetří dopravu a rychle se instaluje.
c) Vhodné pro různé typy stěn, stropů, střech a umožňuje také vytváření velkých rozponů až 30 metrů.
d) LGSF se snadno zpracovává a instaluje a také nevyžaduje rozsáhlé pracovní prostory kvůli malému množství nečistot, které se uvolňují během procesu instalace.

Monolitická konstrukce se v poslední době aktivně rozvíjí. Pokud byla tato technologie zpočátku používána k vytváření průmyslových budov a staveb, dnes ji používají soukromí developeři při výstavbě různých realitních projektů. V tomto článku pochopíme, co přispělo k růstu jeho popularity, a také podrobně zvážíme všechny hlavní fáze výstavby monolitického domu, od přípravy pevného základu až po základní pravidla nalévání betonové směsi do bednění.

Objektivní výhody výstavby monolitických budov

První vrchol popularity monolitické výstavby nastal na začátku minulého století. Tehdy se začaly objevovat různé způsoby použití odolného a spolehlivého bednění pro stavbu domů. U nás se tyto metody začaly používat ve stavebnictví. Postupně je ale nahradily tradičnější technologie cihelného zdiva a posléze panelová výstavba pomocí prefabrikovaných konstrukcí. Vše se ale změnilo zhruba před třiceti lety, kdy se pomocí bednění různých konfigurací začaly vytvářet monolitické konstrukce, které umožňovaly dávat stěnám téměř jakýkoli tvar.

Objektivní výhody monolitické výstavby ve srovnání s jinými způsoby výstavby občanských a průmyslových staveb:

• Žádné švy. Technologie výstavby monolitického domu zahrnuje integrální konstrukci konstrukcí. Proto si byty v takovém domě za provozu vždy udržují optimální mikroklima a zvýšenou odolnost proti trhlinám v nosných zdech.
• Rozmanitost konstrukčních řešení. Při tvorbě projektu pro monolitické budovy se architekti nenacházejí v přísných mezích určených standardními velikostmi panelů, bloků a dalších materiálů. Mohou proto vytvářet originální řešení, která snadno zapadnou do moderního vzhledu města.
• Jednoduchost vnitřního uspořádání. Uvnitř panelových a zděných domů jsou některé stěny nosné. To znamená, že je nelze odstranit, protože se konstrukce může zhroutit. Monolit ve výstavbě tento problém odstraňuje a umožňuje obyvatelům měnit vnitřní prostor bytů.
• Ekonomický přínos. Faktem je, že monolitické budovy se staví několikrát rychleji. Stavitelé nemusí trávit více času přepravou materiálů na místo realitního projektu, prováděním dodatečného zpracování vnějších a vnitřních stěn, jakož i důkladným utěsněním a utěsněním švů po dokončení instalačních prací. To vše zvyšuje tempo výstavby a pomáhá snižovat celkové náklady na realizaci projektu.

Etapy monolitické výstavby

Technologie výstavby monolitických konstrukcí je konvenčně rozdělena do tří hlavních fází:

• zesílení konstrukcí;
• instalace spolehlivého bednění;
• příprava a pokládka betonu.

Pro referenci. Vytvoření projektu se provádí individuálně pro každou stavbu. Projekční specialisté berou v úvahu data získaná při geodetických zaměřeních. Kromě toho provádějí výpočty a vypracovávají pracovní dokumentaci, která musí být schválena dozorovými orgány v souladu s platnou legislativou Ruské federace.

Výstavba základů monolitického domu

Veškeré práce přímo související s procesem výstavby monolitické budovy začínají uspořádáním nadace. Existuje několik typů základů, které se liší nosností, složitostí instalace a cenou:

• Pásková základna. V podstatě se jedná o betonový pás umístěný pod všemi nosnými stěnami bytového domu nebo průmyslové stavby. Instalace takového základu může být provedena monolitickým nebo prefabrikovaným způsobem. Monolitická metoda vyžaduje poměrně velké množství betonu. Zvýšená spotřeba je však kompenzována vysokou pevností základny a rovnoměrným rozložením zatížení na zemi po obvodu celé konstrukce. Prefabrikovaná metoda zahrnuje instalaci betonových bloků spojených cementovou maltou. Hloubka položení základu závisí na zatížení a typu půdy, na které je monolitická konstrukce domu postavena.
• Základ desky. Tento typ základů není tak žádaný jako pásový základ. Je však nutné, pokud se stavba provádí v seismické zóně s nebezpečnými půdami, v půdě s vysokou vlhkostí a vysokou hladinou podzemní vody a také pokud je nutné zpevnit základ pásu. Faktem je, že desky poskytují velkou opěrnou plochu, což vám umožní vyhnout se nadměrnému zatížení půdy pod základem. Další důležitou výhodou takového základu je možnost použití železobetonových desek jako podlahové krytiny pro podlahu suterénu vícepodlažní budovy nebo průmyslové stavby.
• Pilový základ. Takové základy se nejčastěji používají k vytváření průmyslových zařízení a vícepodlažních obytných budov. Je to dáno tím, že v dnešní době lze snadno vybrat optimální typ pilot pro určitý typ půdy. Existují například hromady, které jsou schopny dosáhnout stabilní půdy umístěné v hloubce více než padesát metrů. Instalace pilotového základu je navíc mnohem levnější, protože instalace pilot vyžaduje minimum speciálního vybavení a profesionálních pracovníků. Hlavní věcí je vybrat správný materiál a poté přísně dodržovat technologii instalace základů.

Výstavba monolitického pásového základu

Pásový základ pro monolitickou konstrukci se provádí podle následujícího schématu:

• V první fázi se vykope rýha po obvodu a v místě nosných zdí. Šířka základu je zpravidla o něco větší než tloušťka stěn stanovená v projektu.
• Ve druhé fázi je uvnitř příkopů instalována výztuž, která musí probíhat po celé délce nosných stěn a pilířů.
• Ve třetí fázi je výkop vyplněn betonem. Pro zvýšení rychlosti práce lze betonovou směs připravit přímo na staveništi.

Fáze instalace prefabrikovaného základu

Instalace prefabrikovaného základu vypadá jako standardní pokládka cihel. Rozdíl spočívá v celkových rozměrech železobetonových bloků, které mají zvýšenou pevnost a odolnost. Nejčastěji se pro vytvoření prefabrikovaného základu používají tvárnice o délce 240 cm a šířce 60 cm.Tloušťka se může pohybovat od 30 do 60 cm.K instalaci tvárnic se používá speciální zařízení se střední nosností.

Hlavní fáze instalace prefabrikovaného základu:

• nejprve se do připraveného příkopu umístí pískový „polštář“;
• poté se do výkopu instalují železobetonové bloky podél čáry značení;
• svislé spáry mezi bloky jsou utěsněny cementovou maltou;
• smyčky železobetonových bloků jsou svázány drátem a ohnuty;
• cementová malta se položí na horní plochu bloků první řady;
• poté můžete pomocí stejného schématu přistoupit k instalaci druhého řádku;
• v konečné fázi je položen betonový pás pro zpevnění základu.

Etapy instalace pilotového základu

Fáze instalace základů závisí na tom, které piloty byly vybrány pro základ.

Pro stavbu pilotového základu se používají tři typy pilot:

• Šroubové hromady. Proces instalace šroubových pilot je podobný zašroubování běžného šroubu. To je způsobeno tím, že na hromadě je šroub. Je to on, kdo je zašroubován do země. Po pevném usazení piloty se tělo piloty seřízne ve vodorovné rovině. Výška sečení musí odpovídat konstrukčním výpočtům. V konečné fázi je na šroubové piloty připevněna mříž. V podstatě se jedná o přídavný postroj vyrobený z vodorovných nosníků. Je nezbytný pro pevné a spolehlivé spojení šroubových pilot, stejně jako pro spojení celé základové konstrukce. Hlavními výhodami základů vyrobených ze šroubových pilotů jsou možnost instalace na téměř jakoukoli půdu, dostupné náklady na materiály a poměrně jednoduchá instalační technologie. Ale je zde také značná nevýhoda kvůli možnosti koroze šroubových pilot.
• Znuděné hromady. Takové piloty jsou instalovány pomocí zcela odlišné technologie. Nejprve se vyvrtá studna požadované hloubky a průměru. Poté se do studny ponoří speciální rám vyrobený z výztuže. Poté se provede bednění nad studnou, které se spolu se studnou vyplní betonovou směsí. V poslední fázi jsou vrtané piloty svázány dohromady mříží v dané výšce. Mezi výhody základů využívajících vrtané piloty patří nejrovnoměrnější rozložení hmotnosti monolitické konstrukce, schopnost provádět instalační práce na jakémkoli typu půdy a absence nutnosti provádět velké objemy výkopových prací. Co se týče nevýhod, tato metoda není mezi soukromými developery příliš oblíbená kvůli příliš vysoké ceně geologických průzkumů a pronájmu vrtné techniky.
• Hnané hromady. Tyto piloty jsou železobetonové nosníky kruhových, čtvercových, křížových a trubkových profilů. Jejich délka se v průměru pohybuje od 3 do 6 metrů. Instalace takových pilot do země se provádí pomocí mechanických beranidel. V tomto případě stavební organizace nemusí provádět předběžné kopání příkopů. To nejen výrazně šetří čas, ale také pomáhá snížit celkové náklady na projekt. Objektivními výhodami zakládání na ražených pilotách je možnost zahájit stavbu monolitické konstrukce ihned po dokončení montážních prací, zvýšená odolnost základu vůči korozním procesům a nízké náklady na montážní práce.

Hydroizolace základů a stěn

Hydroizolace základů a stěn je důležitou fází při vytváření monolitické konstrukce. Právě tento postup pomáhá spolehlivě chránit stavební konstrukci před agresivními vlivy prostředí. Po hydroizolaci se monolitické konstrukce nebudou bát sezónních a denních teplotních změn, nadměrné vlhkosti a dalších nepříznivých faktorů, které mohou vést k postupné destrukci betonu, čímž se sníží životnost konstrukce.

Pojďme se podrobněji zabývat nejoblíbenějšími typy hydroizolace pro ochranu betonových a železobetonových konstrukcí v monolitické konstrukci:

• Bitumenové směsi. Tento typ hydroizolace se velmi často používá v místech, kde se mohou tvořit mikrotrhliny. K tomu se roztavená bitumenová směs nanáší přímo na betonový povrch základu nebo stěn pomocí kartáčů nebo válečků. Někdy se místo horké směsi používá bitumenový tmel. Tento materiál musí být nanášen v souvislé vrstvě, bez přerušení a při zachování jednotné tloušťky.
• Polymercementové směsi. Tyto směsi se skládají ze dvou složek – cementové směsi obsahující plniva a speciální přísady a tekutého polymeru nutného k vytvoření vodotěsného povlaku. Po nanesení směsi začnou všechny malé trhliny a póry, které se nacházejí v betonu, rychle „přerůstat“ krystaly. V důsledku tohoto procesu základna a stěny budovy neumožňují průchod přebytečné vody, ale zároveň mohou volně procházet vzduch.
• Střešní lepenky různých typů. Použití střešní lepenky pro hydroizolaci je jedním ze standardních a nejběžnějších způsobů ochrany základů. Tento materiál se zahřeje na určitou teplotu a poté se nalepí na povrch betonu. Pro dodatečnou izolaci jsou všechny spoje a švy pečlivě potaženy tmelem nebo bitumenem. Díky tomu bude základna budovy chráněna před vlhkostí a solemi, které jsou přítomny v půdě a podzemní vodě.

Zařízení vyztužující klec

Použití výztužné klece umožňuje výrazně snížit část destruktivního zatížení, které může deformovat betonové konstrukce. Na základě toho je při výstavbě monolitických konstrukcí věnována zvláštní pozornost výztužným pracím.

Při výběru kování je třeba vzít v úvahu následující body:

• výsledky geologického výzkumu;
• celková hmotnost monolitické budovy;
• druh a povaha zatížení stěn a základů;
• tvar a konfigurace monolitické konstrukce.

• pracovní, ke snížení zatížení, které vždy vzniká během provozu budovy v důsledku napínání monolitických konstrukcí;
• rozvod, pro zajištění jednotlivých prutů pracovní výztuže v rámu za účelem nastavení sil mezi nimi;
• montáž, pro správné umístění pracovní výztuže v rámu a spolehlivé upevnění všech prvků rámu k sobě.

Vlastnosti procesu vyztužení základů a nosných stěn monolitické budovy:

• Aby se zvýšil komfort montážních prací, musí být všechny tyče pracovní výztuže nejprve na okrajích a uprostřed svařeny. Vzdálenost mezi tyčemi by měla být přibližně o jeden a půl nebo dva centimetry menší, než je plánovaná tloušťka monolitické konstrukce.
• Všechny tyče rozvodných armatur, které mají stejnou velikost, musí být umístěny tak, aby tvořily „žebřík“. Protože je struktura kovu v místech svařování narušena, musí být všechny propojky dodatečně přišroubovány montážním drátem.
• Po instalaci „žebříku“ na okraj a jeho upevnění pomocí distribučních propojek pomocí montážního drátu se získá struktura složitého rámu. V tomto případě se umístění a tvar průřezu výztužného rámu vypočítá pro každý projekt individuálně.
• Nejčastěji jsou jednotlivé části rámu vyráběny v továrnách, poté jsou na staveništi sestaveny do jediné konstrukce. Při stavbě malé budovy je výhodnější svařovat a plést výztuž přímo v místě její další instalace.