Сегодня при строительстве жилых и общественных зданий все чаще применяется каркасная конструктивная схема. Все это неслучайно. За последнее десятилетие в нашей стране произошло множество изменений, начиная от экономических и заканчивая технологическими. Эти изменения коснулись и строительного комплекса России: в условиях конкуренции выросли требования к продукции, стройматериалам и технологиям домостроения. Потребителю необходимо иметь возможность изменять планировку жилья, причем не только в процессе строительства, но и в процессе эксплуатации; требуется большее разнообразие фасадных решений зданий.
Каркасная конструктивная схема открывает широкие возможности для решения всех поставленных задач. Появилась возможность при достаточно свободно расположенной сетке колонн от 50 сантиметров до 12 метров при одной и той же конструктивной системе создавать несколько планировочных вариантов квартир, различных по набору помещений и планировке. Наружные стены могут быть различной конструкции: от трехслойных панелей до мелкоштучного заполнения практически любыми строительными материалами, доступными на локальном рынке. Свобода в выборе конструкций стен позволяет применять каркасное решение в различных климатических условиях.
Каркасная схема может реализовываться в трех вариантах: со сборным, монолитным или сборно-монолитным каркасом. При наличии производственной базы применяют сборные и сборно-монолитные каркасы, а при ее отсутствии – монолитные.
Сборные конструкции зданий никак не могут быть менее материалоемкими, чем сборно-монолитные или монолитные. Дело в том, что в первом случае мы имеем дело со статически определимыми системами, каждый элемент которых работает под нагрузкой практически независимо друг от друга. При этом не происходит перераспределения усилий от более нагруженных элементов к менее нагруженным, не включаются в работу опорные сечения изгибаемых элементов. Каркасы же из монолитного или сборно-монолитного железобетона позволяют полностью перераспределять усилия между элементами расчетной схемы, находящейся под нагрузкой. Поэтому величина этих усилий в каждом сечении значительно меньше, что позволяет существенно (на 30-40%) уменьшать их размеры и, соответственно, материалоемкость. К тому же, во втором случае на 90-95% сокращается объем сварных работ и потребность в закладных деталях. Оба каркаса (сборно-монолитный и монолитный) примерно равноценны, однако каждый из них имеет свои положительные качества и недостатки.
Так, сборно-монолитный каркас является наименее материалоемким как по расходу бетона, так и арматуры, поскольку при приведенной толщине диска перекрытия 12,5 см позволяет перекрывать пролеты до 7,20 м. Удельный расход стали до 16,6 кг на 1 м2 общей площади в полной мере позволяет использовать существующую базу стройиндустрии, требует минимальных затрат на технологическую оснастку. Однако использование сборных элементов заводского производства с ценами, включающими общезаводские расходы при недогрузе мощностей заводов, может вызвать удорожание строительства.
Монолитный каркас, более материалоемкий, чем сборно-монолитный (например, плита толщиной 16 см позволяет перекрывать пролеты длиной только до 6,20 м), отличается несколько повышенным расходом стали (до 22-24 кг/м2), поскольку доступными являются более мягкие стали класса A400, а не Ат800, как в предыдущем случае. Для этого каркаса требуются гораздо большие размеры инвентарных палуб и поддерживающих устройств. Однако такие каркасы устраиваются сразу на месте, при этом сокращаются энергозатраты на возведение, полностью исключаются стыки колонн и, соответственно, ванная сварка. Объекты в этом случае не требуют комплектации сборными изделиями. Они могут возводиться на значительном удалении от производственных баз подрядчика. Применение монолитных каркасов до сих пор сдерживалось отсутствием современных опалубочных систем, сегодня же эти каркасы доступны.
На сегодняшний день все больше зданий строится с применением каркасных схем, поскольку они соответствуют изменяющимся требованиям потребителя. В постоянно меняющихся условиях нашей страны моральный износ зданий значительно опережает физический. Для того чтобы всегда была возможность изменить планировку по своему желанию, необходимо строить дома с гибкой конструктивной схемой. Этому требованию оптимально подходят каркасные дома. Растут объемы строительства, разрастаются города, увеличивается население, меняется мир вокруг нас. Но нельзя забывать, что строим мы для себя, поэтому нужно четко знать, что нам нужно.