Особенностью строительной системы Пластбау является использование оставляемой опалубки из жесткого пенополистирола, которая также выполняет роль эффективного утеплителя. Основное назначение системы Пластбау – строительство, реконструкция и капитальный ремонт зданий и сооружений различного функционального назначения и уровней ответственности. Имеются возможности применения технологии для строительства при низких температурах. Впервые строительство жилых зданий по системе Пластбау было осуществлено в Швейцарии и Испании.
Преимущества технологии Пластбау:
Снижение сроков строительства зданий и сооружений с аналогичными объемно-планировочными характеристиками для кирпичных стен.
Простота производства работ с минимизацией мокрых процессов. При этом достигается экономия:
на сооружении фундаментов – за счет уменьшения массы стены и плит перекрытия (280 – 300 кг/м2);
на стоимости материалов стен (в сравнении с кирпичными) – не менее 30%;
транспортных и погрузочных расходов. Затраты на транспортировку пенополистирольных плит и блоков в 5-6 раз ниже, чем на доставку кирпича;
при последующих затрат на отопление (до 60%) – за счет высоких теплотехнических характеристик стен.
o Получение дополнительной полезной площади за счет сокращения толщины стен.
Возможность применения технологии в строительстве в комбинации с безригельным каркасом и другими инновационными технологиями.
Возможность использования в качестве несущего слоя пенобетона и других композитных материалов.
Изготовление выполняется в течение 10-14 дней и отгружается на стройплощадку. После доставки панелей производится монтаж стеновых элементов (панелей) в соответствии с рабочими чертежами. Для придания устойчивости конструкции во время заливки бетоном используется специальная оснастка (откосины). После завершения монтажа производится заливка бетоном. Заливка происходит в 3 этапа:
до нижнего края оконных проемов;
до перемычек оконных проемов;
до конца стеновой панели.
Строительная технология Пластбау позволяет возводить монолитные железобетонные многоэтажные жилые и общественные здания с высокими экономическими и теплотехническими показателями. В основу системы Пластбау положено формирование монолитных железобетонных стен и межэтажных перекрытий с использованием оставляемой опалубки из жесткого пенополистирола (прочность при сжатии ППС 200 кПа), которая в период эксплуатации здания выполняет роль эффективного утеплителя. Набор прочности бетона в процессе строительства происходит в условиях, близких к изотермическим за счет высокой эффективности утеплителя, что уменьшает затраты на его прогрев и повышает качество. На рисунке представлены соответственно поперечные сечения фрагментов стены и межэтажного перекрытия, выполненных по технологии Пластбау. Конструкция стеновых опалубочных элементов включает внешний и внутренний слои пенополистирола, скрепленные между собой на расстоянии с помощью каркаса, изготовляемого из стальных стержней 2-6 мм. Крепление пенополистирольных листов к опалубочному каркасу осуществляется пластмассовыми заглушками с помощью конического резьбового соединения. Заглушки расположены регулярно по поверхности на расстоянии 200 мм друг от друга. Одна заглушка выдерживает усилие не менее 20 кгс. После монтажа опалубки на объекте осуществляется монтаж расчетной рабочей вертикальной арматуры. Затем монтируется горизонтальная арматура. После монтажа арматуры осуществляется укладка бетона. С внешней (фасадной) стороны стена отделывается с помощью штукатурного слоя, с внутренней стороны стена может быть оштукатурена либо отделана гипсокартоном. Изготовление элементов опалубки осуществляется в заводских условиях на автоматизированной линии. Опалубка производится строго в соответствии с проектным заданием для каждой позиции с учетом оконных, дверных и технологических проемов. На строительной площадке необходимо только позиционировать элементы в соответствии с проектной спецификой и нумерацией, имеющейся на каждом из них. Расстояние, определяющее толщину железобетонной несущей части стены, может изменяться в соответствии с проектом от 120 до 250 мм. Ширина стенового опалубочного элемента может изменяться от 400 до 1200 мм, что позволяет реализовать различные архитектурные решения. Толщина внутреннего слоя ППС постоянна и составляет 50 мм. Толщина внешнего слоя ППС определяется исходя из расчета требуемого теплового сопротивления. Для пенополистирола со средней плотностью 30-35 кг/м3 производства Пластбау = 0,038 Вт/(м С). Для Московского региона по требованиям энергосбережения термическое сопротивление ограждающих конструкций жилых зданий в настоящее время должно быть не менее 3,15 м2/Вт С. Эффективность системы Пластбау определяется не только конструктивным решением элементов опалубки стен и межэтажных перекрытий, но и технологией производства. Определяющей операцией является изготовление пенополистирольных элементов опалубки. Известно, что свойства ППС зависят как от состава исходного сырья (гранулированного полистирола, содержащего пентан), так и технологии его вспенивания и формирования. Отдельные ячейки имеют форму полиэдров (многогранников) с размерами 20-50 мкм и толщиной стенки полистирола 1 мкм. Эти ячейки, внутри которых находятся воздух, полностью замкнуты. Таким образом, ППС состоит из 2% полистирола и 98% воздуха, что и определяет его высокие теплоизоляционные свойства. Исследования показывают, что для изготовления несъемной опалубки плотность ППС 30-35 кг/м3 оптимальна. Водопоглощение ППС составляет не более 2 объем. %. Водопоглощение характеризует совершенство технологии производства ППС и практически не зависит от плотности. Для лучших марок ППС, полученных формованием, он составляет 1 объем. %. Однако создание современного энергосберегающего здания с комфортными условиями проживания кроме конструирования внешних ограждающих стен с тепловым сопротивлением Rт 3,15 м3 С/Вт требует создания систем автоматического регулирования подачи тепловой энергии в жилые помещения и вентиляции, позволяющей производить оборгев подаваемого воздуха за счет тепла удаляемого воздуха и сточных вод (система рекуперации). На последующих объектах фирма «Пластбау М» планирует внедрение утилизации тепла в системах вентиляции с использованием рекуператоров. Для технологии Пластбау разработаны и согласованы технические решения узлов и элементов здания. Проведены натурные испытания, получены сертификационные и экспертные заключения о соответствии архитектурно-строительной системы Пластбау-3 требованиям норм пожарной безопасности и возможности ее применения для строительства жилых зданий высотой до 17 этажей. С конструктивной точки зрения, здания по системе Пластбау – это монолитные железобетонные здания со связевыми диафрагмами, в которых поперечные и продольные вертикальные стены (вертикальные диафрагмы) воспринимают все вертикальные и горизонтальные нагрузки, а монолитные ребристые перекрытия работают на вертикальные нагрузки и одновременно играют роль жестких горизонтальных дисков, перераспределяющих горизонтальные нагрузки. Вертикальные диафрагмы в силу специфики системы Пластбау всегда выполняются по наружному контуру зданий, делая здание очень жестким. Шаг стен зависит от предельно допустимого пролета перекрытия. В системе Пластбау возможно применение длины пролетов от 3,6 до 9 м. Конструкция перекрытия не совсем обычна для отечественных требований к конструкциям: перекрытие является часторебристым, и его можно назвать часторебристой плитой с шагом ребер 600 мм в осях. Все ребра параллельны друг другу и опираются на монолитные стены, на ребра опирается плита толщиной 50 мм с одинарным армированием сеткой, расположенной посередине сечения. Малый пролет этой плиты позволяет воспринимать расчетные нагрузки при сравнительно слабом армировании. Ребра армируются плоскими каркасами с одним стержнем рабочей арматуры. Высота ребер 220 мм с учетом толщины плиты. В связи с малым шагом на каждое ребро действует небольшая нагрузка, и такое перекрытие успешно воспринимает расчетные усилия. В пролете сечение ребра – экономичное, тавровое, а на опоре – прямоугольное, что требует разного армирования, увеличенного на опоре. Фундаменты зданий этой системы могут быть плитные, свайные, ленточные. Таким образом, система Пластбау полностью соответствует современным требованиям строительства энергосберегающих зданий. Отсюда следует ее конкурентоспособность по сравнению с другими широко применяющимися технологиями строительства и реконструкции.