Jak snížit náklady na stavební konstrukce
Odhad výstavby budovy lze rozdělit do několika velkých částí:
| Část | Procento z celkových nákladů |
| Projektování | 1 3-% |
| Nosné konstrukce | 30 40-% |
| Fasáda | 5 15-% |
| Stěny, příčky a dokončovací práce | 20 25-% |
| Stěny, příčky a dokončovací práce | 12 25-% |
| Externí inženýrské systémy | 5 10-% |
Rozdělení nákladů je dáno velmi podmíněně, proporce se výrazně liší objekt od objektu, ale obecně lze rozdělit tři bloky: nosné konstrukce, dokončovací a fasádní systémy, vnitřní a vnější inženýrské systémy. Nosné konstrukce přitom tradičně stojí o něco více než jiné úseky.
Podívejme se hlouběji na cenu nosných konstrukcí, abychom měli přesná kritéria, podle kterých můžeme určit, jak racionální je návrh konstrukčních řešení, která obdržíte.
Posouzení výztuže
Tradičně se za hlavní ukazatel projektu považuje procento vyztužení nebo hmotnost výztuže v jednom krychlovém metru betonu.
Následující ukazatele projektu jsou považovány za přijatelné:
| Obchod | Economy | |
| Základová deska | 120-140 kg / m3 | 110-130 kg / m3 |
| Stěny, sloupy, pylony | 180-220 kg / m3 | 160-200 kg / m3 |
| Podlahové desky | 120-180 kg / m3 | 110-150 kg / m3 |
| Celkem | 150-170 kg / m3 | 120-150 kg / m3 |
Business třídou rozumíme rezidenční budovy s designovou architekturou, jejichž součástí je podzemní parkoviště. Ekonomická nebo komfortní třída jsou obytné domy s malými byty, budova nemá podzemní parkoviště.
Setkal jsem se však s projekty, kde procento vyztužení bylo v přijatelných mezích, ale náklady na stavbu byly nezvykle vysoké. Jak to lze vysvětlit?
Předpokládá se, že rozpočtovou pozicí v železobetonových konstrukcích je výhradně výztuž. Ale je to pravda? Pojďme počítat
| V jedné krychli m3 | |||
| Typ konstrukce | kg / m3 | Cena betonu*, rub./m3 | Cena výztuže*, rub. |
| Základová deska | 130 | 4 261 | 4 552 |
| Stěny, sloupy, pylony | 200 | 4 261 | 7 003 |
| Podlahové desky | 160 | 4 261 | 5 603 |
* náklady podle údajů Rosstat za rok 2017.
Z tabulky je zřejmé, že náklady na beton nejsou nepodstatnou součástí stavby – od 38 % do 48 %, tzn. téměř polovinu celkových nákladů! Někdy jsou velmi vysoké náklady na konstrukci se zcela normálními hodnotami výztuže vysvětleny velmi vysokým objemem betonu. Proto je spolu s výztuží nutné vyhodnotit objem betonu.
Odhad objemu betonu
Nejjednodušším ukazatelem je objem betonu na plochu budovy. Řekněme, že na stavbu budovy o rozloze 20 000 m10. Bylo použito 000 3 m0,5 betonu, měrný objem betonu je tedy 3 m2/mXNUMX.
Přijatelné hodnoty jsou v následujícím rozsahu:
| Rezidenční komplex business třídy | Rezidenční komplex ekonomické třídy | Administrativní budova třídy A | |
| Objem betonu k podlahové ploše, m3/m2 | 0,45-0,55 | 0,35-0,42 | 0,5-0,6 |
Ve výše zmíněné kancelářské budově byl objem betonu 0,65 m3/m2, což je více než jakákoli rozumná hodnota pro budovy tohoto typu.
Nejlepší ukazatel pro hodnocení výztuže
Ideálním ukazatelem, podle kterého lze okamžitě určit racionalitu použití výztuže a který by nebyl vázán na objem betonu, je hmotnost výztuže redukovaná na objem budovy.
| Rezidenční komplex business třídy | Rezidenční komplex ekonomické třídy | |
| Hmotnost výztuže k objemu budovy, kg/m3 | 15-17 | 13-15 |
Pro ilustraci uvedeme hodnoty výztuže pro objem budovy pro čtyři stalinistické výškové budovy. Tyto hodnoty lze považovat za vysoké v moderních budovách by měly být nižší. Tyto výškové budovy využívají tuhou výztuž, tzn. vyrobeny z I-nosníků, takže spotřeba výztuže v nich je velmi vysoká.
Pevnost oceli používané v moderním stavebnictví se navíc výrazně zvýšila ve srovnání s ocelí používanou v polovině minulého století.
| Stalinovy mrakodrapy | Spotřeba oceli, kg/m3 objemu budovy |
| Výšková budova na Krasnye Vorota | 25,0 |
| Ministerstvo zahraničních věcí | 22,5 |
| Výšková budova na Kudrinskaya | 17,6 |
| Obytný dům na nábřeží Kotelnicheskaya | 17,4 |
Zapomenutý indikátor pro hodnocení návrhových řešení
Existuje velmi užitečný ukazatel, který může být nepostradatelný při posuzování racionality použitých konstrukčních řešení – návrhové oblasti budovy. Toto je průřezová plocha všech vertikálních konstrukcí podlahy.
Pokud porovnáte budovy postavené za posledních 200 let, můžete vidět, že konstrukční plocha se výrazně zmenšila. Jestliže dříve to bylo cca 15-30 % (!) podlahové plochy, nyní hodnota klesla na 5-7 %!
Panství hraběte Vorontsova-Dashkova v Bykovo. Konstrukční plocha je 30% podlahové plochy.
Příklad analýzy projektu
Zhodnoťme racionalitu konstrukčního řešení dvou identických bytových komplexů business třídy s podzemním parkováním, školkou a přízemím k pronájmu.
Nejprve vyhodnoťme podle nejzřejmějšího kritéria – hmoty výztuže v kostce betonu.
| Index | Objekt #1 | Objekt #2 |
| Procento vyztužení, kg/m3 | 162 | 160 |
Jak vidíme, objekt č. 2 vypadá racionálněji.
Jakmile ale zaměříme svou pozornost na jiné ukazatele, obraz se zásadně změní.
| Index | Objekt #1 | Objekt #2 | Poznámka |
| Objem betonu na plochu, m3/m2 | 0,38 | 0,64 | Zvýšit o 68 % |
| Hmotnost výztuže k objemu budovy, kg/m3 | 14,3 | 22,0 | Zvýšit o 54 % |
| Cena materiálů na plochu budovy, rub./m2 | 3836 | 6297 | Zvýšit o 64 % |
Výsledek: objekt č. 2 bude stát zákazníka (z hlediska monolitických konstrukcí) o dvě třetiny více než obdoba objektu o ploše 100 000 m250. ztráty budou činit XNUMX milionů rublů.
Závěr:
Chceme vás varovat před útoky pouze na projektanty, kteří vypracovali projekt s vysokou materiálovou náročností. Fakta ukazují, že vysoká materiálová náročnost má dva důvody. První, zřejmá, je, že návrháři „přehypotovali“. Netvrdíme, že existují projektanti, kteří jsou prostě příliš líní provádět podrobné strukturální výpočty, a proto umožňují vysoké hodnoty výztuže a betonu.
Skutečný důvod vysokých čísel se ukazuje být mnohem hlubší: ve fázi vývoje konceptu budovy nebo ve fázi „P“ designéři a architekti nepracovali v těsném kontaktu, neexistovalo mezi nimi úplné vzájemné porozumění a koordinace, v důsledku toho nebyli projektanti schopni architektům prokázat, že za cenu drobných změn v dispozicích je možné dosáhnout obrovských úspor na monolitu.
Rozbor objektu č. 2 ukázal, že vzhledem ke specifické dispozici konstrukce nadzemní části (sloupy, pylony, stěny) neodpovídají konstrukcím podzemní části, což vedlo ke vzniku masivních trámů, silných desek a dalším konstrukčním komplikacím.
Při zpracování projektu objektu č. 1 byli architekti a projektanti vstřícní a ve výsledku se sloupy a pylony nadzemní části úspěšně „chytily“ sloupy podzemní části. Což mimochodem nijak negativně neovlivnilo rozložení obou dílů.
Podstatou je, že talentovaný projektant není ten, kdo ušetří každý kilogram na výztuži ve fázi zpracování dokumentace, ale ten, kdo v prvních fázích projektu našel společnou řeč s architekty a navrhl možnosti, které ušetří tisíce tun výztuže a tisíce metrů krychlových betonu.
- Věnujte maximální pozornost projektu ve fázi návrhu a P. Tradičně zákazníci rychle kontrolují projektovou dokumentaci, ale pečlivě kontrolují pracovní dokumentaci. Na šetření ve fázi RD je příliš pozdě.
- Vybírejte projektanty, kteří jsou dobří komunikátoři a dobře spolupracují s architekty, aby spolupracovali na rozhodnutích, která neohrožují dispozici, ale nezatěžují budovu nosnými konstrukcemi.
<b>Vyztužení monolitické podlahy</b> 26.08.2019 20: 34
Ve stavebnictví, v občanské nebo soukromé výstavbě, se často používají zesílené monolitické podlahy. S jeho pomocí jsou uspořádány schody, je vytvořena veranda, mezi podlahami jsou vyrobeny zesílené monolitické podlahové desky a monolitické krycí desky při instalaci využitelných plochých střech. Výztuž umožňuje použít několik materiálů najednou, čímž je celková konstrukce co nejpevnější a odolná proti opotřebení.
Při zpevňování monolitických konstrukcí pomocí podlahového bednění, a zejména železobetonových podlah, se beton a kov kombinují, vzájemně se doplňují. Beton chrání výztuž a poskytuje pevný, rovný povrch, který má řadu vlastností – zvuková izolace, tepelná izolace, pevnost. Výztuž přebírá strukturální zatížení a chrání beton před zničením. V závislosti na směru kladení tyčí je dosaženo zadaných parametrů pevnosti a odolnosti proti zatížení.
Každá monolitická podlaha musí mít nosnou výztuž, která chrání beton v přilehlé zóně, a věnec, který prochází všemi nosnými konstrukcemi a je napojen na konce výztuže předchozí monolitické konstrukce (stěny, sloupy, pylony, nosníky), pro větší pevnost a stabilitu celé konstrukce.
Vyztužené svařované pletivo z periodické profilové výztuže o průměru 6 mm až 25 mm, vyráběné v továrně, lze zakoupit již hotové. Použití hotových výztužných rámových sítí v monolitické konstrukci výrazně urychluje proces vyztužení monolitické podlahy. Ale při pokrytí velké plochy budete muset spojit několik výztužných desek, což vytváří další spoje. Ty výrazně snižují pevnost konstrukce a také vytvářejí dodatečné náklady na délku výztuže. Proto je mnohem lepší vyztužit monolitickou podlahu z jednotlivých příčných výztužných tyčí, což umožní získat pevnou, monolitickou konstrukci podlahy.
Vyztužené podlahy mají další významnou výhodu – jsou odolnější vůči ohni – konstrukce dokáže zadržet šíření plamene po dobu jedné hodiny. Pro srovnání, po 30 minutách nezbude z dřevěného rámu nic.
Výztuž monolitické podlahové desky
Pro postup vyztužení monolitické podlahové desky se ve velké míře používá kovová tyč o průměru 6 mm až 25 mm. Výztuž může být hladká (AI) nebo žebrovaná (AIII) – v souladu s projektem stavby, takže oba typy jsou vhodné pro soukromou výstavbu.
Rozměry výztuže závisí na účelu konstrukce a jejích konečných parametrech. Výztuž slouží k vytvoření rámu, který je instalován uvnitř betonové desky. Díky tomuto vyztužení monolitické podlahové desky beton zvyšuje její výkonnostní charakteristiky. Je odolný vůči tlakovému, tahovému a průhybovému zatížení.
Mezi výhody procesu patří:
- vyztužené desky mohou mít jakoukoli velikost a tvar;
- strop je odolný vůči zatížení
Před zahájením prací na vyztužení monolitické podlahové desky je nutné vypracovat návrh výztuže (RC). Projekty se mohou lišit tvarem, měřítkem a konstrukčními prvky, ale mají společný princip. Obsahuje 4 prvky – výztuž v horní části desky, ve spodní části desky, výztuhy v místech nosných stěn, sloupů, pylonů, speciální výztužné výrobky ve formě stojanů („žab“) až oddělte spodní zesílenou síťovinu od horní zesílené síťoviny.
Ukázky výkresů výztuže
 |  |  |
Je třeba si uvědomit, že v každém objektu zatížení desky přichází shora dolů, přičemž je rovnoměrně rozloženo po celém povrchu. To naznačuje, že hlavní zatížení dopadá na spodní vrstvu výztuže. Ve většině případů je to potřeba dále posílit. Horní vrstva zpravidla nepotřebuje vyztužení.
Aby byla práce pohodlnější a jednodušší, doporučuje se vyvinout výkres pro vyztužení monolitické podlahy. Tímto způsobem bude možné během pracovního procesu rychleji formovat rám a zabránit chybám a nedokonalostem ve výztuži.
Výztuž musí být provedena pomocí osvědčené technologie, aby byla zajištěna maximální pevnost:
- Pro provedení armatury je nutné připravit povrch jak pro snímatelné bednění, tak pro ztracené bednění z vlnitých plechů. Do výsledného prostoru je položena výztuž podle schématu, vše je vyplněno betonem;
- pro lití použijte beton třídy M200-M350, výztuž o průměru 6-25 mm;
- K instalaci bednění můžete použít běžné desky a překližky, ale jejich instalace je nepohodlná a časově náročná, proto doporučujeme použít inventární podlahové bednění na teleskopických regálech;
- Chcete-li vypočítat tloušťku desky, musíte vzít v úvahu šířku podlahy. Existují vzorce pro výpočet rozměrů desky. Současně se pro malé rozměry vyrábí jednovrstvý rám a pro masivní rozpětí je vyžadována zesílená dvojitá konstrukce;
Nezapomeňte, že všechny práce musí být provedeny podle návrhu pro monolitickou podlahu.
- vyztužení konstrukce se provádí uprostřed, na křižovatce s podpěrami, v místech zvláště vysokého zatížení desky.
Výpočet výztuže monolitické podlahy
Vyztužování podlah je proces, který se provádí v několika fázích.
Fáze 1. Plánování, výpočty
První a nejdůležitější fází je vývoj projektu. K tomu se provádí řada výpočtů podle zavedených vzorců a vypočítá se statické zatížení. Zatížení zahrnuje hmotnost samotné konstrukce s přihlédnutím ke všem dokončovacím materiálům, zatížení ve formě lidí, nábytku, vybavení atd. Na základě výpočtu zatížení, tloušťky podlahy, schématu vyztužení monolitická podlaha, jsou vybrány průměry výztuže, výztužné jednotky a je vytvořen projekt, včetně Včetně specifikace pro výpočet množství materiálů (výztuž, beton, pletací drát atd.), stanovení předběžných termínů prací.
Stojí za zmínku, že je lepší svěřit výpočty odborníkům. Nezávislé výpočty neberou vždy v úvahu konstrukční vlastnosti, což následně vede k nouzovým situacím. Proto je lepší utratit o něco více, ale výpočty projektantů budou co nejpřesnější, na základě toho bude snazší provádět stavební práce a celkový výsledek bude zaručen bezpečný.
Fáze 2. Formování bednění
Bednění se instaluje podle rozměrů desky zevnitř budovy i zvenčí pro stavbu balkonů, přístřešků a výstupků využívaných plochých střech, v souladu s architektonickým projektem a částí projektu. v rámci kvality života (železobetonové konstrukce)
Nejprve se instalují teleskopické sloupky stropního bednění požadované délky a výšky, doplněné unividlemi. Pro snadnou instalaci regálů se používá prvek podlahového bednění – trojnožka. Dále je na teleskopický stojan namontována hlavní řada I-nosníku (příčník). Na hlavní řadu nosníků je kolmo instalována druhá řada nosníků, na které je namontována překližka (tloušťka 18-21 mm). Toto provedení vydrží zatížení až 2500 kg. Bednění musí být pečlivě vyrovnáno. Bednění lze postavit samostatně nebo si můžete pronajmout hotové bednění.
Pokud bude bednění postaveno samostatně, musíte nejprve vypočítat množství materiálů. Pro trámy použijte řezivo o rozměrech 150×150 mm, nebo desky 50/200 mm. Pro výpočet množství řeziva je nutné určit plochu překrytí a tloušťku.
Pro získání hladkého a rovného povrchu desky se doporučuje použít jako základ bednění vrstvenou překližku. Po jeho odstranění bude povrch maximálně hladký, nebudou tedy potřeba žádné složité dokončovací práce a bude možné provádět omítací práce přímo na betonovém povrchu.
Regály, na kterých jsou nosníky zvednuty, mohou být jakékoli – dřevěné, teleskopické. Při jejich instalaci nejprve nainstalujte regály po obvodu desky. Dále jsou instalovány stativy pro pevnost konstrukce. Stativy nelze umístit na všechny stojany, ale ne méně než 50 % všech dostupných stojanů.
Pokud jsou jako krycí bednění použity spíše desky než překližka, měla by být instalována v jedné rovině se sousedními deskami. Na desku je také položena odolná PVC fólie nebo střešní lepenka a na stranách stropu do výšky stropu je vytvořena strana (lemování) ze stejného materiálu.
Fáze 3. Instalace rámu z výztuže
Rám je vytvořen podle předem vypracovaného projektu. Velikost buněk závisí na rozměrech konstrukce a výpočtech zatížení projektanta, ale standardní rozměry jsou 150×150 mm nebo 200×200 mm. Nejlepší je, když je délka výztuže dostatečná k pokrytí celé plochy. Jsou-li kovové výztužné pruty kratší než rozměry stropu, pokládá se výztuž překrývající se tak, aby rozměry krytí sousedního prutu byly překryty 35-40 průměry dané výztuže. Například při průměru výztuže 10 mm se překrytí provádí o 350-400 mm.
Spojení výztuže se provádí podle šachovnicového principu. V tomto případě se kov nesvařuje, ale je k sobě fixován vázacím drátem o průměru Ø1,6 mm – Ø1,8 mm. Pro páskování se používá speciální žíhaný drát, který dodává konstrukci nehybnost. Vázání se provádí pomocí specializovaného elektrického nářadí nebo ručně pomocí kovového háčku nebo nůžek na drát.
Spojení výztuže může být také provedeno svařováním, ale to lze provést pouze při dodržení všech norem a pravidel pro svařování výztužných rámů. Nesprávné akce mohou vést k tomu, že výztuž v oblastech svařování se ztenčí a ztratí pevnost.
Pokud je třeba konstrukci zpevnit, jsou mezi hlavními pracovními výztuhami umístěny další výztužné tyče. K tomuto účelu se používá výztuž o délce 1500-4000 mm. Na bocích rámu je výztužná síť podlahy vzájemně spojena ohnutým výztužným prvkem ve tvaru písmene „P“. Tepelné ohýbání má negativní vliv na stav kovu, proto se jeho použití nedoporučuje. Pro výrobu ohýbaných výztužných prvků se používá elektrická ohýbačka nebo ruční ohýbačka pro profil 10-12 mm.
Při formování rámu je nutné počítat s tím, že pletivo musí být zcela zapuštěno do betonu a mít ochrannou vrstvu, aby nedocházelo k následné korozi kovu. Proto musí být její umístění naplánováno tak, aby od sítě k bednění a k horní výšce monolitické desky zůstalo nahoru a dolů alespoň 20 mm.
Výztuž monolitických úseků podlahy se provádí podle koordinovaných celků. V některých oblastech podlah jsou instalovány další tyče.
Je také nutné předem zajistit komunikace a další inženýrské systémy. K tomu musí být trubky nebo jiné prvky okamžitě instalovány do rámu na požadovaná místa, aby se deska nemusela později deformovat. Tím se výrazně zkrátí doba výstavby a zajistí se zachování pevnosti konstrukce.
Fáze 4. Lití betonu
K vyplnění rámu je lepší použít speciální zařízení – betonová čerpadla a samotný postup plnění by měl být proveden najednou. Po naplnění rámu se beton zhutní pomocí vibrátorů. Pokud se práce provádí ručně a neexistuje žádné speciální zařízení, pak se zhutnění provádí bajonetovou metodou.
Po nalití betonu se povrch vyrovná pomocí speciálního zařízení – hladítka s dlouhou rukojetí nebo vibrační mazaniny. Je také možné pokrýt povrch tenkou vrstvou suchého cementu.
Zatímco beton schne (2-3 dny), deska se periodicky zvlhčuje stříkáním vody. To umožňuje látce vázat a zabraňuje tvorbě trhlin. Nedovolte, aby na povrch dopadalo příliš mnoho vody – mohlo by dojít k poškození betonu, který ještě neztvrdl.
Úplné vyschnutí betonu a dosažení projektované pevnosti trvá 28 dní – teprve poté lze desku používat. Je také nemožné odstranit bednění předem – to není bezpečné a může to vést k úplnému zničení konstrukce.
Lití betonu se provádí při teplotě ne nižší než +5 stupňů Celsia. Pokud se práce provádí při nižší teplotě, může vlhkost uvnitř kompozice krystalizovat, což negativně ovlivňuje pevnost konstrukce. Následně může taková deska silně prasknout.
Pro provádění práce v chladném počasí můžete do betonu přidat speciální přísady. Odborníci však poznamenávají, že v tomto případě beton ztrácí své vlastnosti a mírně se zhoršuje v kvalitě.
Vyztužení monolitické podlahové desky lze provést v každém případě – při výstavbě jak velkých staveb, tak soukromých venkovských domů. A pokud v prvním případě práci provádějí řemeslníci pomocí specializovaného vybavení a nástrojů, pak ve druhém případě je zesílení nejčastěji prováděno vlastními rukama nebo pracovními týmy.
V tomto případě byste měli znát některé funkce:
- Je lepší provádět stavbu v teplé sezóně – tímto způsobem beton rychleji ztvrdne a samotná deska bude mít požadované ukazatele pevnosti;
- Není nutné mít specializované vybavení – pro vázání můžete použít ruční hák a beton zalévat ručně. Pouze ve druhém případě je lepší požádat o pomoc 2-3 pomocníky – dva budou míchat beton, dva ho nalijí do bednění;
- Po nalití, během fáze sušení, je dovoleno pokračovat ve výstavbě stěn a jiných konstrukcí, pokud to neovlivní vysychající beton.
Vyztužení monolitické podlahy je poměrně složitý proces, který vyžaduje znalosti a pečlivě promyšlený přístup. Pokud je to možné, je lepší to svěřit odborníkům, ale v případě potřeby to můžete udělat sami.
Naše firma provádí monolitické práce pomocí vlastního bednění. Zkušené pracovní týmy pod vedením vysoce kvalifikovaných inženýrů naší společnosti provedou monolitické práce u vás v co nejkratším čase a s vysokou kvalitou výroby.