Panelová bytová výstavba je jedním ze způsobů montované výstavby , včetně moderní metody velkopanelové bytové výstavby (KPD), s uvolněním všech prvků panelových domů u specializovaných podniků velkopanelové a rámové bytové výstavby: KPD závody nebo Betonárny, kombajny KPD nebo Závod na stavbu domů (DSK) ; = metoda založená na použití při výstavbě vícepodlažních obytných budov, velkých administrativních a veřejných budov standardních řad prefabrikovaných konstrukčních prvků budov: bloky, velké železobetonové panely a desky tovární výroby [1] [2 ] .
Panelová bytová výstavba ve světové praxi je široce používána za přítomnosti tří hlavních předpokladů:
Výstavba panelových domů není možná při absenci komunikací dostatečné nosnosti a šířky (speciální vozy pro dodávku velkých montážních celků - nosiče panelů, jako součást silniční soupravy váží až 40 tun a mají dopravní poloměry otáčení až 18 metrů nebo vyžadují organizaci průchozích průchodů podél každého namontovaného domu). Použití výkonného zvedacího jeřábového zařízení na stavbách (panely o hmotnosti do 9 tun s dosahem minimálně 30 metrů vyžadují použití jeřábů s nosností 14 tun).
Pozitivní vlastnosti panelové bytové výstavby jsou rychlá montáž konstrukcí rozestavěného bytového domu, vysoký stupeň dokončovací připravenosti konstrukcí (ideálně rovné prvky a povrchy nevyžadující dokončovací náklady), kvalita konstrukcí a prefabrikovaných prvků vyráběných průmyslovou metodou je mnohem vyšší než u konstrukcí vyráběných v podmínkách stavenišť. Maximální počet podlaží je určen výpočtem konstrukcí bytového domu a může být 25 podlaží a více.
Souběžně s měnícími se technologickými řešeními výroby se rozvíjejí moderní montované bytové domy. Konkurence ve výrobě je velmi vysoká, což nutí technology továren na stavbu domů nejen přitahovat materiály a technologie snižující přímé materiálové náklady, ale také zlepšovat spotřebitelské kvality výrobků, včetně tolerancí odchylek v geometrických parametrech výrobků. jsou redukovány, výrobky se stávají pohodlnějšími při instalaci, při dokončování. V továrně se používají hotová řešení pro konečnou úpravu fasád. Výroba se prakticky posouvá od vazby na pevný konstrukční krok, to znamená, že rozměry výrobků lze nyní omezit pouze váhovými parametry a přepravními rozměry při dodání.
V moderních technologických podmínkách se kladné vlastnosti panelové bytové výstavby staly zcela aplikovatelnými pro nízkopodlažní a individuální bytovou výstavbu.
Nashromážděné zkušenosti severních zemí Evropy v nízkopodlažní výstavbě s použitím panelů (Finsko, Švédsko, Estonsko a Německo) umožňují využití nových technologií nejen při výrobě panelů, ale také v konstrukčních řešeních montáže budov. Ve stavebnictví tedy našla uplatnění nejen svařovaná, ale i výplňová (monolitická, nebo správně „monolitická“) konstrukční rozhraní, díky nimž je konstrukce nejen monolitická, ale také zvyšuje celkovou odolnost konstrukce vůči vlivu větru ( foukání švů), zjednodušuje řešení problémů těsnění. Statický výpočet takové budovy se provádí jako monolitická budova (na rozdíl od svařovaných prvků, které jsou ve výpočtu uvažovány jako kloubové spoje), s přihlédnutím k vyztuženým spojům v samotných konstrukčních spojích.
V Rusku jsou také továrny, které používají moderní technologická řešení a komponenty v panelové a rámové bytové výstavbě.
Hlavní typy stavěných panelových budov jsou v současnosti rámové a bezrámové. První typ zahrnuje rámový panel a druhý - velký panel. Montáž objektů obou typů se provádí z průmyslových prefabrikovaných železobetonových konstrukcí [3] [4] .
Rámové panelové budovy jsou rozděleny do dvou konstrukčních schémat: s plným rámem a s vnitřním rámem [3] .
Budovy postavené podle schématu „full frame“ jsou konstrukčně prostorovým rámem, který je tvořen pomocí vnějších nosných pilířů-sloupů a žebrových podlahových panelů . Panely stěn a vnitřních příček jsou připevněny k regálům rámu , které jsou nosné [3] . Schéma „full frame“ navíc zahrnuje budovy s příčným a podélným rámem [4] .
V budovách typu "vnitřní rám" nejsou žádné vnější nosné sloupy a vnitřní sloupy a panely vnějších stěn, na kterých spočívají podlahové desky [3] , působí jako nosné .
Rozpony rámových panelových budov jsou 5,6 m nebo 6 m. Sloupy jsou rozmístěny podél budovy s krokem 3,2 m nebo 3,6 m. Výška podlaží těchto budov je 2,8 m s dvoupatrovými sloupy. Spojení příčníků a sloupů je svařované. Sloupy mají průchozí konzoly a jsou vyrobeny z válcované I-nosníkové oceli. Na těchto konzolách jsou založeny příčníky, jejichž spodní část je provedena s podřezáním [4] .
Ve výškových rámových budovách (12 až 16 podlaží a výše) je krok mezi příčnými rámy 6 m, což umožňuje volnější uspořádání prostor [4] .
Výška podlah ve výškových budovách může být v závislosti na jejich účelu:
Velké panelové budovy jsou bezrámového typu. V závislosti na počtu podlaží budovy a jejím účelu existují různá návrhová schémata [3] .
Velké panelové obytné budovy a domy hotelového typu do výšky pěti pater jsou rozděleny do tří hlavních schémat:
U budov s příčnými příčkami jsou nosnými prvky vnitřní příčné příčky, na kterých spočívají podlahové desky. Vnější panely v takových budovách jsou extrémně lehké a zvětšené a fungují pouze jako obvodové prvky, protože nevnímají zatížení od stropů [3] .
Existují panely pro stěny a mezipodlahové panely. Pro stěny se vyrábí vnitřní a vnější panely [1] . Jejich rozměry jsou stanoveny ve fázi projektu a přímo závisí na velikosti prostor [3] . Mezi prvky velkopanelového domu patří také podesty a pochody, sanitární kabiny [5] , objemové bloky výtahové šachty , ventilační bloky a také zástěny pro oplocení balkónů a lodžií.
Venkovní stěnové panely se vyrábějí ve dvou hlavních variantách:
Vnější stěnové panely používané v budovách s konstrukčním schématem, jako jsou „příčné příčky“, se vyrábějí s použitím lehkých stavebních materiálů: expandovaný jíl vyztužený beton, pórobeton [3] .
Délka panelů pro vnější stěny používané v pětipodlažních budovách se rovná rozteči příčných panelových příček. V závislosti na účelu stavby se fasádní panely vyrábí v rozměrech: 2,5 m; 2,8 m; 3,2 m; 3,6 m a 6 m [4] .
Vyrábějí se jednovrstvé a jako materiály se používá lehký nebo běžný železobeton. Vnitřní panely lze v závislosti na jejich tloušťce použít jak jako nosné stěny, tak jako výztužné membránové panely. Vnitřní stěny, které nejsou nosné, se osazují převážně jako příčky lehké konstrukce [1] .
Existují tři hlavní typy podlahových desek:
Stěnové panely mohou být vyrobeny z velkoformátových bloků (keramický blok, plynosilikátový blok, škvárový blok atd.). Výroba panelů se provádí na speciálním zařízení, ve kterém jsou automatizovány nejnáročnější procesy. Pro přepravu a instalaci se používá speciální zařízení. V případě, že jsou stěny z keramických tvárnic vyrobeny v dílně a následně transportovány na stavbu, je jejich montáž možná v co nejkratším čase s nejnižšími mzdovými náklady a za jakýchkoliv povětrnostních podmínek. Sada zařízení pro výrobu stěn, zařízení pro přepravu a instalaci je technologie hotových stěn.
Výhody technologie hotových stěn:
Výroba všech prvků panelových domů se provádí ve specializovaných podnicích nazývaných velkopanelové a rámové panelové bytové stavby. Výrobu prvků velkopanelové stavby lze provádět třemi (hlavními) způsoby [6] :
V Sovětském svazu existovaly od počátku 60. let standardní návrhy závodů KPD, jejichž kapacita se pohybovala od 35 do 140 tisíc m² plochy ročně. Nejběžnější z metod výroby panelů v SSSR byla kazeta [6] .
Pro přepravu hotových panelů se používají speciální vozidla - nosiče panelů (rámové, bezrámové, příhradové), což jsou přívěs nebo návěs . Jejich nosnost může dosáhnout 24 tun [7] .
Montáž výškových rámových budov se provádí pomocí komunikačního systému [4] .
Konstrukce bezrámových budov spočívá v použití vnitřních a vnějších nosných stěnových panelů a podlahových desek, které se instalují vedle sebe a na sebe tak, že po nalití betonu do spár a spár mezi nimi , získá se stabilní struktura [1] [3] .
Komponenty panelového domu, což jsou velké železobetonové desky, se vyrábějí v továrnách na stavbu domů [8] . Z hlediska kvality se jakékoliv výrobky vyrobené v továrně s náležitou technickou kontrolou budou vždy v pozitivním směru lišit od výrobků vyráběných přímo na stavbě.
Stavba panelového domu připomíná sestavení dětské designové stavebnice. Na stavbu jsou dodávány hotové díly konstrukce, které musí stavebníci pouze namontovat. V důsledku toho je produktivita práce v takové budově velmi vysoká. Plocha staveniště je mnohem menší než plocha potřebná pro stavbu cihlového domu. Takové zdlouhavé a pracné procesy, jako je instalace výztuže nebo betonování , které jsou typické pro monolitickou bytovou výstavbu , jsou zcela vyloučeny. A právě v tom vidí odborníci hlavní výhodu panelové bytové výstavby oproti jiným typům staveb. Výhodou panelových domů [9] také je, že se po výstavbě nesrazí a byty v takových domech nebudou vyžadovat speciální opravy a vyrovnávání povrchů.
Nevýhodou je nemožnost vyrábět širokou škálu provedení. To platí zejména pro různé formy vyráběných konstrukcí, které jsou omezeny na standardní bednění . Ve skutečnosti se v továrnách na železobeton vyrábějí pouze konstrukce, které vyžadují hromadnou aplikaci. S ohledem na tuto okolnost vede plošné zavádění technologie prefabrikovaného betonu ke vzniku velkého počtu budov stejného typu, což následně vede k degradaci architektury regionu. Takový jev byl pozorován v SSSR během období masové výstavby.
První domy, které používaly velké panely ze železobetonu, se objevily v roce 1910 jako součást Forest Hills Gardens , která se nachází na jednom z předměstí New Yorku , Queens . Tímto projektem bylo zahradní město .
Princip stavby, pojmenovaný po inženýrovi a architektovi Grosvenorovi Atterburym , je v Evropě známý jako Atterburský systém . Ve Velké Británii a Francii tomu předcházela stavba experimentálních konstrukcí s použitím betonových prvků malých rozměrů. V těchto konstrukcích byly použity sériově vyráběné prvky z jiných výchozích materiálů - dřevo , kov atd.
Až do roku 1920 byla architektura budov a staveb založena na národních a kulturních charakteristikách země. Formy budov byly souborem různých architektonických epoch. Jejich stavba vyžadovala ruční výrobu stavebních materiálů, a proto byly drahé. Montáž nosných stěn budov byla provedena zednickým způsobem . Čas a cena této metody byly velmi vysoké.
Rychlá urbanizace vyžadovala rozsáhlou bytovou výstavbu a nové stavební technologie a techniky. Nový způsob prefabrikované výstavby s použitím standardních panelů prefabrikovaných v továrnách zkrátil dobu výstavby a tím i náklady na celou konstrukci.
Po roce 1920 nastává nová architektonická epocha, která se od 50. let nazývá Mezinárodní styl .
Jeho hlavní myšlenky:
Prefabrikovaná velkopanelová konstrukce byla stále více zdokonalována a nakonec se metoda stala uznávaným stylem. Odmítnutí ozdůbek a dekorací budov, stejně jako použití standardních materiálů, sjednotily tvar budov.
V Německu byla první budova, navržená tehdejším stavebním poradcem Martinem Wagnerem , postavena v letech 1926 až 1930 v Berlíně-Lichtenbergu , tehdy součásti čtvrti Berlin-Friedrichsfelde . Zároveň se jednalo o výstavbu 138bytové vilové osady vojenské osady s budovami o výšce dvou až tří podlaží.
Staveniště obce bylo připraveno podobně jako místo tradiční zděné výstavby. Na místě byly odlity vícevrstvé betonové panely o hmotnosti až 7 tun , poté byly portálovým jeřábem přemístěny na místo montáže a dopraveny na místo montáže. Tento způsob výstavby použil Martin Wagner již dříve, v roce 1921 , při stavbě Betonové vesnice v jedné z rezidenčních oblastí čtvrti Amsterdam Ost .
Le Corbusierova obytná jednotka byla typem výškové budovy a byla prototypem moderní velkopanelové výstavby v architektuře a filozofii bydlení. Le Corbusier představilzáklad své myšlenky v roce 1925 v pavilonu Esprit Nouveau na Světové výstavě v Paříži . Modely Le Corbusierovy bytové jednotky byly postaveny ve čtyřech francouzských městech a v Berlíně v letech 1947 až 1965 .
Projekty měly zaplnit bytovou nouzi po 2. světové válce . Le Corbusier viděl svůj projekt bytového domu jako ideální řešení pro hromadnou výstavbu. Chtěl dosáhnout vysoké úrovně účinnosti prostřednictvím standardizovaných produktů. Tato forma řízení a široká distribuce měla poskytnout zvýšený komfort masám obyvatelstva. Stavěly se velké a levné montované domy, což přispělo k oblibě samotného Le Corbusiera a jeho způsobu standardní stavby.
Od té doby se po celém světě stavěly a stále staví obytné komunity, výškové kancelářské budovy, průmyslové budovy a stavby, ale i budovy a stavby pro jiné účely z betonových panelů a prefabrikovaných betonových prvků odlévaných na staveniště nebo prefabrikované.
Vědecký vývoj projektů panelové bytové výstavby začal v roce 1940 ve Výzkumném ústavu technologie staveb Akademie architektury SSSR týmem vedeným G. Kuzněcovem. Válka však tyto práce přerušila. Koncem roku 1943 - začátkem roku 1944 vyvstala na Uralu otázka urychlené výstavby trvalého, kapitálového bydlení pro stavitele a provozovatele aktivně se rozšiřující sítě elektráren . V tomto ohledu se konala mimořádná schůzka ve Sverdlovsku , v trustu Glavuralenergostroy. V rámci jednání byla diskutována problematika rychlé bytové výstavby. Aleksey Timofeevich Smirnov, hlavní inženýr předvýrobní skupiny, navrhl jako materiál železobetonové panely. Během bouřlivého jednání byl Smirnovův návrh schválen. Dne 11. července 1944 vydává vedení svěřenského fondu rozkaz č. 74. Jeho klíčová věta zněla: "Uspořádat závod na výrobu stavebních konstrukcí a dílů" [10] . Výroba byla zahájena ve městě Berezovskij (předměstí Sverdlovska ), zde byl v prosinci 1945 smontován první panelový dům v zemi [10] [11] [12] .
V roce 1947 navrhl Ústav stavební technologie Akademie architektury SSSR 4patrový rámový dům s velkými panely vyplňujícími stěny. Na začátku roku 1948 byl dům postaven v Moskvě na Sokolina Gora. Po celé zemi se tedy rozvinula bytová výstavba velkých panelů, která začala v uralském městě Berezovsky. V Moskvě otestoval průmyslový způsob výstavby vícepodlažních obytných budov architekt V. I. Svetlichny , který spočíval v širokém využití při výstavbě prefabrikovaných konstrukcí a železobetonu, který položil základ další panelové bytové výstavbě.
1-506 je jednou z prvních sovětských standardních sérií velkopanelových obytných budov. Byl vyvinut institutem " Lenproekt Archived 27. července 2020 na Wayback Machine " v polovině 50. let [8] . Domy této série se začaly stavět v Leningradu v roce 1956. První domy byly experimentální a byly označeny kódem 1-506E. Tyto domy se staly přechodným obdobím od stalinoku k Chruščovovi a nazývaly se panelové stalinky. Domy řady 1-506 zdědily po stalinoku metráž pokojů, výšku stropů, samostatné koupelny a silné vnější stěny, které zajišťují tepelnou izolaci.
Architektura 50. let byla navržena a postavena za přímé účasti Corbusiera . Především je to blok Marseille (1947-1952) - bytový dům v Marseille , který se nachází samostatně na rozlehlé zelené ploše. Corbusier v tomto projektu použil typizované "mezonetové" byty (ve dvou podlažích) s balkony s výhledem na obě strany domu. Zpočátku byl blok Marseille koncipován jako experimentální obydlí s myšlenkou kolektivního bydlení (jakási komuna ). Uvnitř budovy - uprostřed její výšky - se nachází komplex veřejných služeb: bufet, knihovna, pošta, obchody s potravinami a další. Na obvodových stěnách lodžií bylo poprvé v takovém měřítku použito zbarvení v jasných čistých barvách - polychromie . V tomto projektu bylo také široce používáno proporcování podle systému Modulor .
Podobné obytné jednotky (částečně upravené) byly později postaveny ve městech Nantes-Reze (1955), Brie-en-Foret (1961), Firminy (1968), v Západním Berlíně (1957). Tyto budovy ztělesňovaly myšlenku Corbusierova "Zářivého města" - města příznivého pro lidskou existenci.