Монолитное строительство многоэтажных домов технология

Наш блог

Плюсы и минусы монолитных домов .

Дома, возведенные по монолитной технологии, – легкие, бесшовные, с минимумом несущих стен. Рассмотрим подробно их преимущества и недостатки.

До карантина мы начали цикл статей, посвященных материалам строительства многоквартирных домов. Сейчас мы снова возвращаемся к этой теме и переходим к бетону. Он используется сразу в двух распространённых технологиях. Сегодня мы рассмотрим подробно монолитные дома.

Что такое монолитное строительство

Основным материалом здесь выступает бетон, укрепленный стальной арматурой. Форму ему придает металлическая опалубка. Стены создаются в «полевых условиях», то есть прямо на стройплощадке:

Создается арматурный каркас будущих конструкций.

Монтируется опалубка, которая придает форму стенам, колоннам, пилонам и т.д.

Заливается жидкий бетон. Он окутывает собой арматуру и удерживается опалубкой.

Демонтируется опалубка. Через несколько дней бетон затвердевает, и в «формочке» необходимости больше нет.

Этим монолитная технология строительства отличается от каркасно-панельной, при которой конструктивные элементы создают на заводах и привозят на объект только для сбора.

Хотя появление монолитного домостроительства часто связывают с 90-ми годами XX века, Россия узнала его гораздо раньше. Первое такое здание было возведено в Петербурге в 1881 году.

Преимущества монолитных домов

Монолитное строительство привлекает высокими темпами работ. За месяц со строгим соблюдением технологии можно возводить два этажа. На стандартный 9-этажный дом уйдет менее пяти месяцев (не считая фундаментных работ и прокладки коммуникаций). Это имеет значение для тех, кто покупает квартиры в новостройках.

Не менее важное достоинство технологии – отсутствие швов в стенах. Из него вытекают сразу несколько плюсов для владельцев жилья:

Высокая прочность. Такие дома надежны даже в условиях сейсмической активности.

Герметичность. Риск протечек от соседей гораздо ниже.

Комфортный микроклимат. Холодный воздух снаружи в квартиру попадать не будет.

Эстетически приятный момент – высотность здания. Конструкции, построенные по монолитной технологии, считаются облегченными (кирпичные, например, на 20% тяжелее). Это позволяет возводить дома в несколько десятков этажей без угрозы прочности. Подземные этажи и паркинги возможно устроить только в монолитных зданиях.

Перепланировка как особое преимущество

Дома, возведенные по монолитной технологии, представляют максимум возможностей для перепланировки. В квартирах несущими обычно являются только внешние стены. Они как раз отливаются из бетона.

Внутренние выполняются из газосиликатных блоков и пазогребневых плит, поэтому можно:

сносить и переносить перегородки;

устраивать дополнительные дверные проемы;

создавать арки, ниши и другие архитектурные элементы.

Не нанесет вреда такой квартире и возведение дополнительных стен. Легкие конструкции не создадут большого давления на общий каркас, поэтому такой перепланировке никто препятствовать не будет.

Недостатки монолитных домов

Упомянутая ранее герметичность имеет обратную сторону. Дом «не дышит», а значит, о циркуляции воздуха придется позаботиться дополнительно. Затраты на устройство вентиляции, как правило, ложатся на владельцев квартир.

Еще один минус – минимальная звукоизоляция. Бетонные стены позволяют слышать все, что происходит в соседней квартире. Этот недостаток устраняется в процессе отделки, и это тоже требует дополнительных вложений.

Раньше к недостаткам монолитного строительства относили высокую стоимость квартир. Сейчас это уходит в прошлое, ведь решены основные проблемы, способствовавшие удорожанию:

Устранена сезонность. Работы можно вести и зимой за счет подогревания бетонного раствора и использования морозоустойчивых добавок.

Арматура перестала быть дефицитом. Именно этот фактор создал непривлекательный имидж монолитного строительства в СССР.

Сократились транспортные расходы. Мобильные бетонозаводы позволяют замешивать большее количество раствора прямо на площадке.

Сегодня доступное жилье преимущественно отливается из бетона (панели используются в самых бюджетных вариантах). Поэтому стоимость перешла в разряд достоинств.

Технологии каркасно-монолитного строительства, плюсы и минусы

Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, связывающих все вертикальные опоры в единый прочный остов здания. После возведения каркасной системы наружные стены и внутренние перегородки можно сделать практически из любых материалов, способных удержать тепло внутри здания и противостоять негативным воздействиям внешней среды.

Основное понятие каркастно-монолитной технологии

Как уже можно понять из термина, несущей основой будущего здания, возводимого по этой технологии, будет монолитный каркас. Состоит он из железобетонных колонн и перекрытий, залитых единым цельным элементом. Наружные и внутренние стены могут быть выполнены из любых материалов: кирпича, различных блоком, панелей и тд.

Далее производятся наружные и внутренние отделочные работы, для которых можно применять любые материалы.

Достоинства и недостатки

Возведение зданий с применением каркасного метода широко используется строителями по всему миру благодаря возможности:

  • быстрой и менее дорогой реализации любого проекта;
  • непрерывного выполнения строительных работ, исключающего технологические простои;
  • повысить надежность и увеличить долговечность построенных зданий;
  • уменьшения расходов на возведение наружных стен и внутренних перегородок;
  • выполнения любой перепланировки помещений, так как стены не являются несущими элементами;
  • производства строительных работ в любое время года;
  • снизить транспортные расходы по доставке строительных материалов на объект.

В числе значимых недостатков специалисты отмечают необходимость утепления внешней стороны колонн и торцов плит перекрытия для ликвидации мостиков перехода холода при отрицательной температуре наружного воздуха. Кроме этого следует сказать о достаточно сложной технологии сборки опалубочной конструкции.

Этапы возведения каркасно-монолитных конструкций

Соединение всех элементов несущей конструкции между собой обеспечено единым арматурным каркасом внутри железобетонного монолита. В ходе монтажа по монолитно каркасной технологии образуется жесткая система, не имеющая шарнирных или условно подвижных соединительных узлов. Однако такой способ строительства требует сложной расчетной части проекта с обеспечение специальных технологических приемов, уменьшающих возможные риски деформационных изменений при усадке и тепловых расширениях.

Качество строительства во многом зависит от фундамента

Единая работа всех несущих элементов каркаса и отсутствие напряжений при возникновении смещений, обеспечивается надежностью фундаментного основания. В зависимости от типа грунтов, этажности здания, общего веса строительных материалов, снегового покрова, внутренней обстановки помещений и других факторов в качестве несущей основы выбирают ленточную, свайную или плитную конструкцию.

Монолитно каркасная технология возведения небольших объектов индивидуального строительства без подвалов и технического подполья, на устойчивых плотных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод, может применяться на ленточных фундаментах небольшого заглубления. При необходимости устройства подвальных помещений приходится строить классический вариант основания из фундаментных блоков или заливать железобетонный монолит с опорой на грунт ниже нормативной точки промерзания.

Плитные конструкции применяют для малоэтажных зданий на пучинистых и неустойчивых почвах при высоком уровне грунтовых вод. В случае смещения основания происходит одновременная подвижка всего плитного блока. В результате перекосы и возможные напряжения в элементах каркаса полностью отсутствуют.

Фундаменты свайного типа являются самыми надежными для каркасно монолитного строительства, поскольку опираются на твердые глубинные слои грунта. Для равномерного распределения весовых нагрузок на фундамент необходимо обязательное устройство ленточного железобетонного ростверка, который объединит все свайные опоры в единую несущую конструкцию.

Важно! Расчет фундамента под каркасно-монолитное здание должен выполнять специалист. Принятие самостоятельных неквалифицированных решений недопустимо.

Монтаж колонн и перекрытий

Установка опалубки колонн

После готовности фундаментного основания, приступают к возведению монолитного каркаса. Основной несущей конструкцией является система вертикальных колонн, связанных между собой горизонтальными плитами перекрытий и перемычками. При этом каждый элемент системы состоит из стального арматурного каркаса, залитого бетонной смесью. Для ускорения процесса возведения здания и применения единой технологии на всех этапах строительства многие компании и индивидуальные застройщики и стены делают в виде бетонных монолитных конструкций, уменьшая при этом металлоемкость арматурного каркаса.

Установка опалубки перекрытий

При монтаже перекрытий на пол нижнего этажа или подвала устанавливают вертикальные опорные стойки. На них сверху укладывают опалубочные щиты, соединяя их друг с другом без щелей и зазоров. Для обеспечения полной герметичности палубы поверхность можно накрыть полиэтиленовой пленкой. При укладке собранного арматурного каркаса его пруты обязательно соединяют с выступающими из нижних колонн стальными стержнями. Заливка бетонной смеси производится за один раз бесперерывно.

Виды опалубки для заливки бетона

Монолитно каркасная технология предусматривает применение в качестве основной монтажной оснастки штатной съемной опалубки многоразового использования. В классическом варианте ее ограждающие элементы представляет собой прямоугольные щиты из ламинированной влагостойкой фанеры, закрепленной на металлических рамах из профильных труб.

Для плотного и надежного соединения щитов между собой используют специальные замки клинового и зажимного типа. Устойчивость собранной щитовой панели обеспечивается установкой боковых откосов и упоров. Обеспечение точных монтажных расстояний между противоположными палубными поверхностями осуществляется при помощи специальных стяжных винтов. Для сборки опалубки перекрытий устанавливают вертикальные раздвижные стойки изменяемой высоты с возможностью жесткой фиксации необходимого размера.

Средний вес 1м 3 бетонной смеси в среднем равен 1900 кг. Поэтому опалубочная конструкция должна быть максимально прочной, устойчивой и способной выдерживать подобные весовые нагрузки. Наличие не плотных стыков и щелей более 2 мм не допускается. Утечка влаги из заливаемого бетона увеличит время гидратации цемента и приведет к снижению качества материала монолитной конструкции.

Для монтажа фундаментов и наружных стен из железобетона в последние годы все чаще применяют несъемную опалубку из пенополистирольных плит. Их устанавливают по наружной поверхности, и изнутри ставят обычные съемные опалубочные щиты. После затвердения смеси щитовые элементы снимают, а наружный слой пенополистирола оставляют на месте. При эксплуатации он служит эффективным утеплителем и хорошо защищает бетонную поверхность от воздействия влаги.

Расчет расхода арматуры и требования к ее установке

Опыт практических наработок в строительстве показывает, что средняя металлоемкость конструкций при монолитно каркасной технологии строительства составляет 25 кг на кубометр заливаемой бетонной смеси. Диаметр прутов и конфигурация их расположения определяются на основании специального инженерного расчета. Но в любом случае сечение продольных струн не должно быть менее 10 мм, а поперечных соединений 8 мм. Поперечные вставки служат элементами жесткости и фиксаторами положения продольных прутов. Расстояние между ними не должно быть более 250 мм. Более подробно о правильном армировании можно почитать здесь.

При установке арматурного каркаса внутри опалубки необходимо строго выдерживать нормативные расстояния от ограждающего щита до арматуры. Поверхностный слой бетона защитит металл от воздействия влаги, предотвратит коррозию и возможное разрушение строительной конструкции.

Соединение армирующих элементов между собой осуществляется с помощью мягкой вязальной проволоки или электросваркой. Однако следует заметить, что резкий нагрев металла от воздействия электрической дуги приводит к изменению его механических и физических свойств, обычно не в лучшую сторону. Поэтому сварку применяют только в случаях невозможности выполнения холодной вязки.

Для возможной сборки всех армирующих элементов в единую конструкцию обеспечивается выполнение следующих условий:

  • при заливке фундамента над его поверхностью оставляют выступающие на 250-300 мм вертикальные пруты, к которым потом присоединяются армирующие стержни колонн, подробнее о армировании фундамента можно почитать здесь;
  • армирующий пояс перекрытий делается таким образом, чтобы внутри колонн не было стыковых горизонтальных соединений;
  • связка собранного арматурного каркаса с выступающими из строительной конструкции прутами выполняется до установки опалубочного щита, который перекрывает место сборки.

От надежности соединения всех арматурных каркасов в единую конструкцию зависит прочность и устойчивость здания в целом.

Укладка бетонной смеси

Каркасно монолитное строительство предполагает применение тяжелых марок бетона не ниже М300. Наиболее оптимальным материалом, обеспечивающим небольшой запас прочности является бетонная смесь М400, которую и применяют наиболее часто. Можно использовать и другие по прочности марки, в зависимости от этажности здания или других факторов.

Для обеспечения гарантии качества бетона и соблюдения необходимой марки, лучше всего заказать материал на условиях централизованных поставок с завода строительных материалов. Кроме того, наличие бетононасоса на автомобильном миксере значительно облегчит подачу тяжелого материала через верх установленной опалубки.

Заливка бетона в опалубку производится слоями по 50-70 см с обязательным вибрационным уплотнением на каждом этапе. Монтаж каждого монолитного элемента должен производиться непрерывно за один раз. Остановки работ, приводящие к подсыханию поверхности, не допускаются, так как приводят к снижению качества конструкции и нарушению единства монолита. Поэтому каждая колонная возводится полностью на высоту этажа только при условии непрерывного производства работ. Точно так же заливаются плиты перекрытия. Более подробная статья на эту тему здесь.

Как происходит заливка бетона с помощью насосной станции

Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, связывающих все вертикальные опоры в единый прочный остов здания. После возведения каркасной системы наружные стены и внутренние перегородки можно сделать практически из любых материалов, способных удержать тепло внутри здания и противостоять негативным воздействиям внешней среды.

Соединение всех элементов несущей конструкции между собой обеспечено единым арматурным каркасом внутри железобетонного монолита. В ходе монтажа по монолитно каркасной технологии образуется жесткая система, не имеющая шарнирных или условно подвижных соединительных узлов. Однако такой способ строительства требует сложной расчетной части проекта с обеспечение специальных технологических приемов, уменьшающих возможные риски деформационных изменений при усадке и тепловых расширениях.

Подробный видео обзор технологии

Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания .

Фундаментные конструкции подвержены воздействию влаги поступающей при сезонном повышении грунтовых вод, при таянии снега и после сильных дождей. При этом .

Читайте также:  Котлы для теплого пола – что выбрать

Технология выполнения монолитных работ это способ возведения элементов зданий и сооружений из бетонной смеси и арматуры с использованием специальных опалубочных .

Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено .

Сравнение технологий возведения новостроек: панель, монолит, кирпич

Покупатели квартир нередко задают вопрос: чем отличается кирпичный дом от монолитного или панельного, в каком из них будет комфортнее жить? Каждая из этих технологий строительства имеет свои сильные и слабые стороны. Важно понимать: что для одного человека преимущество при покупке недвижимости, для другого может оказаться недостатком (например, дороговизна материалов) или несущественным параметром (например, скорость сдачи в эксплуатацию).

Мы подробно расскажем о каждой технологии строительства жилых домов. Помните: нет хороших или плохих технологий возведения, но у каждой из них есть существенные отличия. Предлагаем ознакомиться с нюансами, которые будут полезны при принятии окончательного решения о покупке квартиры в том или ином доме.

Панельные новостройки

Технология: панельные дома возводятся из одно- и многослойных панелей из железобетона. В первом случае здание дополнительно утепляется снаружи, во втором — панель уже содержит утеплитель между бетонными слоями. Панели ставятся одна на другую, стыки закрываются цементом. Современные панельные дома строят из сэндвич-конструкций, включающих не только утеплитель, но и шумоизоляционный слой. Сэндвич-панели крупнее бетонных плит — в таких домах теплее, высота потолков и метраж квартир больше.

Панельные дома возводятся в 3 раза быстрее кирпичных и почти в 2 раза быстрее монолитных новостроек.

Плюсы панельной технологии:

  • строительство проходит быстро, так как возможно в любой сезон (занимает от 3 месяцев до года).
  • Стоимость жилья значительно ниже, чем в кирпичных и монолитных аналогах (себестоимость материалов меньше).
  • Здания долговечны.
  • Панели гладкие — стены и потолки не нуждаются в дополнительном выравнивании, зашпатлевать их можно самостоятельно.

О том, выгоднее покупать квартиру с чистовой, белой или черновой отделкой и чем они отличаются, мы рассказывали ранее.

Минусы панельной технологии:

  • шумо- и теплоизоляция слабая из-за небольшой толщины бетонных панелей и возможных щелей на стыках между плитами.
  • Перепланировка квартир в панельных домах почти невозможна — многие стены несущие, каждый проем нужно согласовывать в городских архитектурных инстанциях.

С нюансами перепланировки в новостройке вы можете ознакомиться здесь.

На что обратить внимание при покупке квартиры в панельном доме

Если вы решили остановить выбор на панельной новостройке, практичнее и дальновиднее покупать квартиру в доме из многослойных панелей — в таких новостройках теплее. Плюс в зданиях из однослойных плит утеплитель находится снаружи, и его со временем придется менять (это вынужденные дополнительные траты). На нашем сайте вы можете ознакомиться с множеством панельных домов Санкт-Петербурга, как готовых, так и строящихся.

Кирпичные новостройки

Технология: здания возводятся из кирпича на фундаменте. Кирпичом могут выкладываться внешние, внутренние стены, перегородки, лифтовые шахты, колонны, лестничные клетки. Стены из кирпича могут быть несущими, крепиться к стальному или железобетонному каркасу и плитам перекрытий. Жилье в кирпичных домах относится к элитному сегменту недвижимости за счет дороговизны материалов и необходимости привлекать большое количество человеческих и технических ресурсов.

Плюсы кирпичных зданий:

  • керамический кирпич хорошо удерживает тепло (квартиры в домах из силикатного кирпича нужно дополнительно утеплять).
  • Возможны любые архитектурные проекты.
  • В кирпичных домах хорошая звукоизоляция.
  • Возможна перепланировка квартир.
  • Материал хорошо впитывает и отдает влагу — грибок и сырость в помещениях почти исключены.
  • Это одни из самых надежных, долговечных и пользующихся спросом конструкций — в случае перепродажи квартиры найти покупателя несложно.

Советами о том, как выгодно, быстро и безопасно продать жилье, мы делились ранее.

Минусы кирпичных новостроек:

  • время строительства самое длительное по сравнению с монолитными и панельными зданиями (до 2 и более лет).
  • Несмотря на хорошую звукоизоляцию, кирпич не защищает от бытовых шумов полностью.
  • Цена на жилье значительно выше, чем в новостройках из других материалов.

Если вы ищете более доступное жилье, остановите выбор на панельных и кирпично-монолитных домах в сегментах «эконом», «комфорт», также решением вопроса может стать ипотека:

Строительство кирпичных многоэтажных домов в среднем идет на 30% медленнее монолитных и на 50% медленнее панельных зданий.

На что обратить внимание перед покупкой квартиры в кирпичном доме

Обращайте внимание на качество кладки и тип кирпича — в домах из керамического кирпича теплее, такие новостройки долговечнее и экологически чище. Здания из силикатного материала служат меньше. Также обратите внимание на толщину стен — между слоями кирпичной кладки не должно быть утеплителя. Он должен находиться только снаружи, иначе возможен обвал стены. В кирпичных домах утеплитель допустим, только если фасад навесной и вентилируемый. С перечнем кирпичных новостроек в Санкт-Петербурге вы можете ознакомиться на нашем сайте.

Монолитные дома

Технология: бетон поступает в разбираемую опалубку, которую поэтажно поднимают вдоль металлического каркаса, за счет чего получаются идеально гладкие бесшовные стены. Наружные стены в монолитных новостройках могут выполняться из бетонных панелей или кирпича.

Подвиды монолитных конструкций

Монолитные дома с цельной основой (полностью из бетона) и утеплением. Отсутствие швов в стенах = высокий уровень шумо- и теплоизоляции.

В таких зданиях стены и перекрытия могут быть даже тоньше, чем в кирпичных домах, при этом сохраняются прочностные характеристики конструкции.

Монолитно-каркасные дома с колоннами из железобетона и перекрытиями из бетона (иногда конструкцию дополняют кирпичом). Монолитный бетонный каркас + внешние стены из кирпича, внутренние перегородки выполняют функции несущих стен. Эти прочные сейсмоустойчивые конструкции отличаются более высоким уровнем тепло- и шумоизоляции по сравнению с классическими монолитными домами.

Плюсы монолитной технологии:

  • возможны любая этажность, архитектурная конструкция и дизайнерская концепция здания.
  • Стройка может продолжаться в любое время года, даже в морозы — здания сдаются быстрее кирпичных новостроек.
  • Цельность конструкции исключает затопление соседей даже при протечке трубопровода — воде просто некуда просачиваться.
  • Стены и потолки идеально гладкие.
  • Возможна перепланировка, встречается недвижимость со свободной планировкой (в каркасно-монолитных домах в квартирах нет несущих стен).
  • Высокий уровень шумо- и теплоизоляции.
  • Осадка здания равномерна — трещины не возникают.

В местностях с высокой сейсмической активностью чаще всего возводят монолитные дома — технология позволяет добиться максимальной прочности конструкции.

Минусы монолитной технологии:

  • строительство идет дольше, чем при возведении панельных домов (до 2 лет).
  • Стоимость жилья довольно высока по сравнению с панельными домами.
  • Несмотря на высокий уровень шумоизоляции, ремонтные работы на стенах будут слышны все равно (удары молотка, штробление).

На что обращать внимание перед покупкой квартиры в монолитном доме

При покупке квартиры в монолитном здании остановите выбор на каркасно-монолитной новостройке — в них лучше звукоизоляция. Также рекомендуем в первую очередь обращать внимание на дома с вентилируемыми навесными фасадами — они прочнее и долговечнее, так как нет риска, что утеплитель отсыреет. С помощью нашего фильтра вы можете быстро найти и изучить монолитные новостройки Санкт-Петербурга с открытыми продажами жилья.

Сравнительная оценка монолитных, панельных и кирпичных новостроек

Предлагаем оценить отличия панельных, кирпичных и монолитных жилых домов по ключевым параметрам:

Панельный домКирпичный домМонолитный дом
Хорошая теплоизоляцияНетДаДа
Хорошая звукоизоляцияНетДаДа
Срок возведения3-12 месяцев18-24 месяцев9-24 месяцев
Срок эксплуатации50-75 лет30-150 лет50-150 лет
Тип планировокСтандартныйИндивидуальныйИндивидуальный
Максимальная этажностьДо 25 этажейКак правило, малоэтажные зданияЭтажность не ограничена
Стоимость жильяБюджетный вариантЭлитная недвижимостьСредний и высокий ценовой сегмент

На конечную стоимость жилья в новостройке, помимо технологии строительства, влияет этажность здания, район и инфраструктура, ценовая политика компании-девелопера и застройщика, количество комнат, метраж и тип договора при покупке квартиры.

Заключение

Как видим из вышесказанного, однозначного ответа на вопрос, какой дом лучше — панельный, кирпичный или монолитный — нет. Чтобы окончательно определиться с выбором недвижимости, обращайтесь к нашим менеджерам — проконсультируем по поводу материалов, поможем оценить преимущества и недостатки каждой из технологий относительно ваших индивидуальных потребностей и предпочтений.

Качество водопроводной воды в районах СПб и ЛО

Кто отвечает за качество водопроводной воды в Питере и области? Как очищается вода перед поступлением в дома? Насколько безопасно для здоровья постоянно ее пить? Все ответы есть в нашей статье.

Что умеют «умные дома» Петербурга?

В Петербурге появились новостройки с технологией «умный дом»: она избавляет жильцов от заполнения квитанций и перекрывает трубы в случае протечки. Дорого ли стоят «умные» квартиры и с какой проблемой сталкиваются их хозяева?

Какие технологии внедряются при возведении новостроек в Санкт-Петербурге

Обзор популярных технологий в сфере строительства, востребованных среди крупных застройщиков Санкт-Петербурга: ГК «РосСтройИнвест», «Группы ЛСР», АО «Эталон ЛенСпецСМУ», ГК «ЦДС». Насколько выгодно строительным компаниям внедрять новшества.

«ЛСР. Недвижимость» предлагает квартиры с отделкой по новому стандарту

Переделывать и дорабатывать не придется! При отделке квартир в новостройках от компании «ЛСР. Недвижимость» теперь используются более качественные материалы и оборудование. Что входит в пакет отделки «комфорт»?

В каком доме лучше жить: в чем разница между панельными и монолитными домами

В этой статье речь пойдет о способах строительства многоквартирных жилых домов сегмента «масс-маркет». При возведении элитных, а также коммерческих зданий и частных домов используются технологии, достойные отдельного разговора.

Многоквартирный монолитный дом

В современном мире строительство становится одной из головных отраслей хозяйства. Популярность набирает не только индивидуальное строительство, но и возведение многоэтажек. Строительные фирмы предлагают построить монолитный жилой дом из разнообразных материалов: кирпича, бетонных и газосиликатных блоков, бруса, панелей и других. Качественные характеристики каждого материала помогают определиться при выборе типа дома.

Проект монолитного многоквартирного здания

Определение монолитного строительства

Для строительства многоэтажных жилых домов в основном применяется монолитно бетонное строительство. Многоквартирный монолитный дом создается методом заливки бетонного раствора в специально оборудованную арматурным каркасом опалубку.

Спецификой строительства является то, что каждый последующий слой продолжает предыдущий без стыковочных швов. Результатом строительства является сплошной (цельномонолитный) и ровный многоэтажный дом. Фундамент для такого дома составляет единое целое с каркасом здания и укрепляется арматурой.

Для возведения монолитных частных жилых домов применяется технология кирпично-монолитного строительства. В таких домах монолитный каркас из бетона соединяют с внешней кирпичной кладкой.

Пример возведения монолитного каркаса дома

Строительные организации предлагают проекты монолитного строительства, доступные любому человеку.

Преимущества монолитного возведения

Технология монолитной постройки в сравнении с другими методами возведения зданий имеет свои положительные стороны:

  1. Сравнительно большая скорость возведения монолитных зданий.
  2. Устойчивость – монолитный жилой дом может выдержать землетрясение до 8 баллов.
  3. Усадка монолитного здания незначительная и равномерная. Такое свойство обеспечивает отсутствие трещин и позволяет практически тут же после постройки здания приступить к его отделке, как внутренней, так и внешней.
  4. Прочность каркасно-монолитной конструкции достигается отсутствием швов. Срок службы таких сооружений достигает 100 лет.
  5. Монолитные сооружения можно строить практически на любых почвах. Проект монолитного двухэтажного здания

Технология такого строительства предусматривает застройку проблемных грунтов благодаря меньшему весу сооружения, усадка в этом случае будет минимальна.

  • Стоимость возведения фундамента для многоэтажных домов ниже за счет отсутствия на него точечных нагрузок. В монолитном строительстве нагрузка на фундамент распределена по всему периметру здания.
  • При применении щитовой опалубки нет необходимости в доставке тяжелых и объемных конструкций к месту строительства.
  • Каркасно-монолитное строительство обходится дешевле благодаря экономии на материалах, количестве рабочих и технике.
  • Строительство монолитных домов предусматривает возведение конструкций любой этажности и разнообразной архитектурой.
  • Большая внутренняя полезная площадь каркасно-монолитных конструкций достигается из-за толщины стен таких домов – она меньше.
  • За счет целостности конструкции монолитные дома защищены от потопов, в отличие от кирпично-деревянных.
  • Недостатки монолитного строительства

    Несмотря на указанные преимущества, технология монолитной постройки имеет свои недостатки:

    1. Построить монолитный дом обойдется дороже, чем панельный.
    2. Отсутствует возможность перепланировки, поэтому проекты таких домов должны учитывать все аспекты строительства с самого начала.
    3. Непрерывность процесса бетонирования для обеспечения дополнительной прочности конструкции.
    4. Температурный режим процесса заливки бетона не ниже +5°С, поэтому зимние работы требуют использование дополнительных специальных добавок.
    5. Необходимо качественное уплотнение бетонной смеси.
    6. Монолитной конструкции требуется дополнительное утепление, потому что стены из железобетона имеют хорошую теплопроводность.
    7. Монолитный дом, также как и панельный имеет низкий уровень звукоизоляции, особенно от ударных шумов.

    Оригинальный проект монолитного здания Вернуться к оглавлению

    Городское строительство

    Строительство монолитов в черте города набирает популярность. Для возведения многоэтажек в сжатые сроки такой вид застройки является оптимальным. Поскольку усадка монолитного многоэтажного дома минимальна, то обеспечивается высокая скорость возведения.

    Этапы строительства многоэтажного многоквартирного дома следующие:

    1. Выделяется участок под строительство.
    2. Проводятся геологические исследования.
    3. Составляются проекты.
    4. Строительство.
    5. Сдается дом в эксплуатацию.

    Подбор подходящего земельного участка – первый этап многоэтажного строительства. Для этого необходимы не только проекты, но и согласование с планированием городской застройки. Разрешение на строительство проще получить в том районе, где мало многоэтажных домов, сложнее – в центре города.

    Возведение монолитного каркаса здания в черте города

    После того, как получено такое разрешение, проводятся исследования грунта. Проводится экспертиза близости грунтовых вод, оценивается состояние грунта на участке. Когда все исследования закончены и сделаны выводы, определяется, нужна ли специальная технология строительства.

    На этапе проектирования рассматриваются все вопросы, связанные с возведением дома или комплекса домов и составляются проекты. Составление проекта строительства многоэтажного дома – сложная задача, ведь такой проект включает в себя не только проектировку дома, но и учитывает удобства и предпочтения жильцов, также уделяется внимание нормам санитарного законодательства.

    Во время проектирования строительства дома решаются вопросы не только площади каждой квартиры, но и вопросы освещенности, вентиляции, теплозащиты.

    теплоизоляция монолитного дома

    Когда возводятся многоэтажные дома, учитываются климатические условия в регионе и уровень возможных природных катастроф.

    Строительство монолитных домов предполагает непосредственно возведение конструкции. После чего проводится отделка дома: внутренняя и внешняя. Далее необходимо провести подключение отопления, канализации и водопровода. Обязательно проводятся телефонные коммуникации и кабели электроснабжения.

    Проекты многоэтажных домов могут содержать разные варианты использования крыши здания и первых этажей.

    Строительные организации могут предложить украсить крышу зимним садом или переходом к другому дому.

    Квартиры на нижних этажах могут быть проданы или сданы под строительство магазинов. При окончании строительства обязательно около дома возводится детская площадка, место для парковки, зеленая зона.

    Ремонт в монолитной многоэтажке

    Строительство монолитных зданий представляет собой сооружение литой конструкции из бетона, фасад которой облицовывают панелями или кирпичами. Такой дом не имеет швов, он прочный с большим сроком эксплуатации.

    Благодаря минимальной толщине стен, масса дома, по сравнению с кирпичным сооружением, становится меньше на 20%. Благодаря чему давление на фундамент минимальное и его усадка равномерная.

    После окончания возведения дома многие строительные предприятия сдают «голые» квартиры в эксплуатацию. Конечно, жильцам хочется быстрее сделать ремонт. Но специалисты рекомендуют подождать. Причиной этому служит усадка здания. Хотя монолитная технология строительства предполагает минимальную и равномерную усадку, бываю досадные исключения. Они могут быть вызваны не до конца проведенными геологическими исследованиями, а также особенностями строительства: составом и консистенцией бетона, не соблюдением технологии заливки, ошибками строителей.

    Особенностью монолитно-каркасного дома является не только равномерная и минимальная усадка, но и свободная планировка. Она подразумевает частичные стены либо их отсутствие, потому что монолитный дом не имеет несущей стены. Преимущество – владельцы имеют полную свободу выбора площади комнат и их планировки.

    Как сделать монолитные железобетонные стены своими руками

    Монолитные железобетонные стены сегодня востребованы и широко используются для строительства самых разных объектов – как жилых, так и промышленных. Довольно часто по такой технологии возводят дорогостоящие проекты – многоэтажные здания, авторские дома, торговые центры и т.д. Связано это с тем, что сам тип конструкции дает возможность обеспечить максимальные показатели прочности и надежности, долговечности, при сравнительно высокой скорости строительстве и невысокой общей стоимости.

    Железобетонные стены относят к типу монолитных, когда их заливка выполняется прямо на строительном объекте (в то время, как сборные конструкции монтируют из произведенных на заводе отдельных плит, колонн, перекрытий и т.д.). Монолитное домостроение отличается массой преимуществ и минимальным набором недостатков, может производится в любую пору года, существенно сокращает расходы и время на возведения больших проектов.

    Стены из монолитного железобетона заливаются в съемную/несъемную опалубку, которая монтируется точно по контурам здания. В опалубке выполняется армирование для упрочнения конструкции, которое полностью заливается бетонным раствором. Процесс осуществляется поэтапно, но без схватывания бетона, что позволяет избежать наличия швов.

    Преимущества и недостатки

    Железобетонная стена – крепкая и долговечная конструкция, которая способна выдерживать немалые нагрузки и демонстрировать положительные свойства и характеристики. До реализации проекта необходимо тщательно изучить все особенности данного типа конструкций.

    Основные достоинства монолитных железобетонных стен:

    • Небольшой вес – 1 квадратный метр весит около 340 килограммов, что позволяет выбирать облегченный фундамент (к примеру, квадратный метр кирпичной кладки весит до 960 килограммов)
    • Длительный срок эксплуатации – монолитный железобетон не боится внешних негативных факторов, служит минимум 100 лет
    • Прочность и надежность из-за отсутствия соединений в конструкции и риска расхождения швов, появления трещин
    • Высокий уровень пожаробезопасности, стойкости к воздействию ураганов, циклонов, сейсмической активности
    • Экономия на отделочных материалах и работах благодаря ровным и гладким стенам, позволяющим выбрать любой вариант интерьера и не тратить силы, время и средства на выравнивание стен, устранение дефектов и т.д.
    • Возможность выполнить все работы самостоятельно, без спецтранспорта и подъемников
    • Стойкость к окислению, коррозии
    • Простота и высокая скорость монтажа
    • Невысокая стоимость реализации проекта
    • Возможность воссоздать самую оригинальную дизайнерскую задумку – плита стеновая железобетонная размеры предполагает любые, залить можно конструкцию какой угодно конфигурации, с криволинейными, арочными элементами, реализовав оригинальный проект коттеджа или авторского дома
    • Хорошие теплоизоляционные характеристики за счет отсутствия мостиков холода

    Главные недостатки монолитной железобетонной стены:

    • Необходимость обязательно проводить тепло/звукоизоляционные мероприятия
    • Сложность в разборке
    • Риск появления отслоек, трещин и других деформаций в случае неправильного замеса бетона, несоблюдения технологии заливки, ухода и т.д.
    • При строительстве в холодную пору появляется необходимость прогрева бетона
    • Важность дополнительного ухода в период набора прочности бетона и остановки работ на этот период

    В целом, преимуществ монолитная железобетонная плита демонстрирует намного больше, чем минусов. Более того, многие недостатки можно нивелировать теми или иными решениями, остальные же больше относятся к ряду особенностей, чем явных и серьезных минусов.

    Минимальная толщина

    Толщина железобетонной стены высчитывается, исходя из того, что основной задачей материала является выполнение функции ограждающей конструкции и сохранение тепла. Толщина определяется в процессе выполнения теплотехнического расчета, в котором учитывают: расчетные показатели температур климатического региона, материалы для отделки и утепления.

    Размер бетонных конструкций всегда четко определяется проектом и отступать от выбранных заранее значений нельзя. Обычно монолитные железобетонные стены делают толщиной в диапазоне 25-45 сантиметров при условии, что в климатическом регионе расчетная температура составляет от -20 до -40С. Все внутренние стены выполняют однослойными.

    Так, для двухэтажного дома будет вполне достаточно 12 сантиметров толщины монолитной железобетонной несущей стены. Такой показатель по уровню прочности равняется к: 25 сантиметрам кирпичной кладки, 63 сантиметрам пенобетона, 40 сантиметрам газобетона.

    Устройство своими руками

    Для устройства ЖБИ данного типа своими руками необходимо тщательно изучить всю технологию.

    Основные этапы устройства монолитной железобетонной стены:

    • Выполнение расчетов
    • Подготовка площадки – удаление пыли и грязи, расчистка объекта
    • Заливка фундамента, выжидание положенного срока для продолжения работ
    • Установка съемной/несъемной опалубки по общему периметру строения и всех внутренних стен
    • Монтирование армирующего каркаса для усиления конструкции
    • Заливка бетоном опалубки
    • Правильный уход за бетоном в процессе его застывания и твердения

    Все работы выполняются прямо на строительном объекте, в отличие от сборной технологии, когда плиты стеновые железобетонные производят в условиях завода, а потом доставляют на место.

    Опалубка

    Для того, чтобы создать прочные и надежные монолитные стены, необходимо правильно собрать опалубку и сделать ее способной выдержать вес бетона, не дав ему протечь и испортить монолит.

    Виды опалубки:

    • Разборная – монтируется из отдельных элементов, которые обеспечивают конструкции жесткость
    • Блочная – монтируется в случае реализации проекта без перекрытий
    • Пневматическая – с прочной воздухопроницаемой оболочкой
    • Скользящая – актуальна для возведения многоэтажных строений
    • Туннельная – используется в строительстве конструкций с перекрытием
    • Несъемная – потом выступает в роли декора в здании

    Самое главное – обеспечить максимальную прочность конструкции и следить за ровностью, чтобы избежать кривизны и деформаций под воздействием большого веса бетона.

    Армирование

    Для обеспечения прочности панелей необходимо обязательно армировать монолитные железобетонные стены. Армирование выполняется сразу после сборки переставной опалубки. Если же речь идет о несъемной опалубке, то там каркас уже установлен производителем и просчитан в соответствии с нагрузками и проектными показателями.

    Особенности армирования стен:

    • Арматурный каркас выполняют двухслойным, чтобы не допустить изгиба стены из-за нагрузки в любом направлении.
    • Основной тип нагрузки на стены – сжимающий, поэтому минимальное сечение стержней продольных должно составлять 8 миллиметров. Малоэтажное строительство допускает сетки из проволоки 80-миллиметровой.
    • Величина максимального шага арматуры поперечной составляет 35 сантиметров, продольной – 20.
    • Поперечная арматура площадь сечения должна иметь минимум четверть от площади продольной.
    • Все концы прутьев анкерятся в бетоне обязательно без выхода за его пределы. Рифленые прутья сами хорошо сцепляются с монолитом бетона, пруты гладкие анкерят загибами на концах.
    • Стержни арматуры должны быть достаточно длинными для всей высоты здания. Если же их нужно состыковать, то только внахлест и без сварки.

    Усиление проема

    При возведении монолитных железобетонных стен стоит помнить о том, что все проемы ослабляют конструкцию и считаются ее наиболее уязвимым местом. Периметры дверных, оконных проемов обязательно упрочняют дополнительно.

    Число и толщина стержней арматуры напрямую зависят от приложенных нагрузок, ширины проема, принимаются по проекту. Армированию подлежат все вертикальные и горизонтальные плоскости.

    Заливка

    После установки арматурного каркаса в опалубку можно заливать бетон. В зависимости от типа опалубки, работы по заливке монолитных железобетонных стен могут осуществляться по-разному.

    Несъемную опалубочную конструкцию заполняют, начиная от пространства под проемами окон в направлении к углам сооружения. Съемные формы заливают порядно, на высоту до 50 сантиметров за заход, чтобы обеспечить достаточное уплотнение бетонного раствора.

    Углы нужно тщательно наполнять, затем вибрировать. В процессе подачи бетона механизированным методом скорость движения раствора понижается с целью обеспечения максимально качественной заливки, а сечение рукава уменьшается. Бетон обязательно уплотняют вибратором, правильно за ним ухаживают.

    В зимнее время раствор нужно прогревать, летом – защитить от слишком быстрого испарения влаги (накрывать пленкой, проливать водой для замедления процесса гидратации). От возможных осадков бетон обязательно нужно защитить полиэтиленовой пленкой (все его открытые части).

    Где применяются

    Монолитный способ возведения стен применяется в самых разных сферах строительства – как в частном, так и в промышленном, коммерческом. С использованием данной технологии возводят общественные здания, строения в частном секторе, выполняют многоэтажную застройку. В Москве, к примеру, множество новостроек возводятся именно таким методом.

    Когда технология особенно актуальна:

    • Точечная застройка внутри уже существующих кварталов
    • В случае недостатка места разработки почвы под котлован
    • Если подъезд строительной техники, кранов невозможен из-за особенностей расположения объекта
    • Когда нужно ускорить и упростить, удешевить процесс строительства
    • При реализации авторских проектов домов
    • В регионах с повышенной сейсмической опасностью

    Монолитные железобетонные стены – прекрасный выбор для возведения любого здания, который обеспечит необходимые свойства и характеристики, сделает сооружение прочным и надежным, долговечным и крепким. При условии выполнения верных расчетов и соблюдения технологии гарантирован наилучший результат.

    KOMITART – развлекательно-познавательный портал

    Разделы сайта

    • » На Главную
    • » Радиолюбителю
    • » APEX AUDIO
    • » Гитарные примочки
    • » Своими руками
    • » Автомобилисту
    • » Service-Manual
    • » Master KIT
    • » Бесплатные программы
    • » Компьютер
    • » Книги
    • » Женские штучки
    • Готовим вкусно и быстро
    • » Игры на сайте
    • » Музыка
    • » Юмор
    • » Разное – интересное

    DirectAdvert NEWS

    GNEZDO NEWS

    Друзья сайта

    Статистика

    Простой расчет понижающего трансформатора.

    Магнитопровод низкочастотного трансформатора состоит из стальных пластин. Использование пластин вместо монолитного сердечника уменьшает вихревые токи, что повышает КПД и снижает нагрев.

    Магнитопроводы вида 1, 2 или 3 получают методом штамповки.
    Магнитопроводы вида 4, 5 или 6 получают путём навивки стальной ленты на шаблон, причём магнитопроводы типа 4 и 5 затем разрезаются пополам.

    Магнитопроводы бывают:

    1, 4 – броневые,
    2, 5 – стержневые,
    6, 7 – кольцевые.

    Чтобы определить сечение магнитопровода, нужно перемножить размеры «А» и «В». Для расчётов в этой статье используется размер сечения в сантиметрах.

    Трансформаторы с витыми стержневым поз.1 и броневым поз.2 магнитопроводами.

    Трансформаторы с штампованными броневым поз.1 и стержневым поз.2 магнитопроводами.

    Трансформаторы с витыми кольцевыми магнитопроводами.

    Габаритную мощность трансформатора можно приблизительно определить по сечению магнитопровода. Правда, ошибка может составлять до 50%, и это связано с рядом факторов. Габаритная мощность напрямую зависит от конструктивных особенностей магнитопровода, качества и толщины используемой стали, размера окна, величины индукции, сечения провода обмоток и даже качества изоляции между отдельными пластинами.

    Чем дешевле трансформатор, тем ниже его относительная габаритная мощность.
    Конечно, можно путём экспериментов и расчетов определить максимальную мощность трансформатора с высокой точностью, но смысла большого в этом нет, так как при изготовлении трансформатора, всё это уже учтено и отражено в количестве витков первичной обмотки.
    Так что, при определении мощности, можно ориентироваться по площади сечения набора пластин проходящего через каркас или каркасы, если их две штуки.

    Где:
    P – мощность в Ваттах,
    B – индукция в Тесла,
    S – сечение в см²,
    1,69 – постоянный коэффициент.

    Сначала определяем сечение, для чего перемножаем размеры А и Б.

    Затем подставляем размер сечения в формулу и получаем мощность. Индукцию я выбрал 1,5Tc, так как у меня броневой витой магнитопровод.

    Если требуется определить необходимую площадь сечения манитопровода исходя из известной мощности, то можно воспользоваться следующей формулой:

    Нужно вычислить сечение броневого штампованного магнитопровода для изготовления трансформатора мощностью 50 Ватт.

    О величине индукции можно справиться в таблице. Не стоит использовать максимальные значения индукции, так как они могут сильно отличаться для магнитопроводов различного качества.

    Максимальные ориентировочные значения индукции.

    КАК РАССЧИТАТЬ ПОНИЖАЮЩИЙ ТРАНСФОРМАТОР.

    В домашнем хозяйстве бывает необходимо оборудовать освещение в сырых помещениях: подвале или погребе и т.д. Эти помещения имеют повышенную степень опасности поражения электрическим током.

    В этих случаях следует пользоваться электрооборудованием, рассчитанным на пониженное напряжение питания, не более 42 вольт .
    Можно пользоваться электрическим фонарем с батарейным питанием или воспользоваться понижающим трансформатором с 220 вольт на 36 вольт .

    В качестве примера давайте рассчитаем и изготовим однофазный силовой трансформатор 220/36 вольт.
    Для освещения таких помещений подойдет электрическая лампочка на 36 Вольт и мощностью 25 — 60 Ватт . Такие лампочки с цоколем под стандартный патрон продаются в магазинах электро-товаров.

    Если вы найдете лампочку другой мощности, например на 40 ватт , нет ничего страшного — подойдет и она. Просто наш трансформатор будет выполнен с запасом по мощности.

    Мощность во вторичной цепи: Р2 = U2 • I2 = 60 ватт

    Где:
    Р2 – мощность на выходе трансформатора, нами задана 60 ватт ;
    U2 — напряжение на выходе трансформатора, нами задано 36 вольт ;
    I2 — ток во вторичной цепи, в нагрузке.

    КПД трансформатора мощностью до 100 ватт обычно равно не более η = 0,8 .
    КПД определяет, какая часть мощности потребляемой от сети идет в нагрузку. Оставшаяся часть идет на нагрев проводов и сердечника. Эта мощность безвозвратно теряется.

    Определим мощность потребляемую трансформатором от сети с учетом потерь:

    Мощность передается из первичной обмотки во вторичную через магнитный поток в магнитопроводе. Поэтому от значения Р1 , мощности потребляемой от сети 220 вольт , зависит площадь поперечного сечения магнитопровода S .

    Магнитопровод – это сердечник Ш – образной или О – образной формы, набранный из листов трансформаторной стали. На сердечнике будет располагаться каркас с первичной и вторичной обмотками.

    Площадь поперечного сечения магнитопровода рассчитывается по формуле:

    Где:
    S — площадь в квадратных сантиметрах,
    P1 — мощность первичной сети в ваттах.

    По значению S определяется число витков w на один вольт по формуле:

    В нашем случае площадь сечения сердечника равна S = 10,4 см.кв .

    Рассчитаем число витков в первичной и вторичной обмотках.

    Число витков в первичной обмотке на 220 вольт:

    Число витков во вторичной обмотке на 36 вольт:

    В режиме нагрузки может быть заметная потеря части напряжения на активном сопротивлении провода вторичной обмотки. Поэтому для них рекомендуется число витков брать на 5-10 % больше рассчитанного. Возьмем W2 = 180 витков .

    Величина тока в первичной обмотке трансформатора:

    Ток во вторичной обмотке трансформатора:

    Диаметры проводов первичной и вторичной обмоток определяются по значениям токов в них исходя из допустимой плотности тока, количества ампер на 1 квадратный миллиметр площади проводника. Для трансформаторов плотность тока, для медного провода, принимается 2 А/мм² .

    При такой плотности тока диаметр провода без изоляции в миллиметрах определяется по формуле:

    Для первичной обмотки диаметр провода будет:

    Диаметр провода для вторичной обмотки:

    ЕСЛИ НЕТ ПРОВОДА НУЖНОГО ДИАМЕТРА , то можно взять несколько, соединенных параллельно, более тонких проводов. Их суммарная площадь сечения должна быть не менее той, которая соответствует рассчитанному одному проводу.

    Площадь поперечного сечения провода определяется по формуле:

    где: d — диаметр провода.

    Например: мы не смогли найти провод для вторичной обмотки диаметром 1,1 мм .

    Площадь поперечного сечения провода диаметром 1,1 мм равна:

    Округлим до 1,0 мм² .

    Из таблицы выбираем диаметры двух проводов сумма площадей поперечного сечения которых равна 1.0 мм² .

    Например, это два провода диаметром по 0,8 мм . и площадью по 0,5 мм² .

    Или два провода:

    — первый диаметром 1,0 мм . и площадью сечения 0,79 мм² ,
    — второй диаметром 0,5 мм . и площадью сечения 0,196 мм² .
    что в сумме дает: 0,79 + 0,196 = 0,986 мм² .

    Намотка катушки ведется двумя проводами одновременно, строго выдерживается равное количество витков обоих проводов. Начала этих проводов соединяются между собой. Концы этих проводов также соединяются.
    Получается как бы один провод с суммарным поперечным сечением двух проводов.

    Правильный выбор трансформатора тока по ГОСТу

    Задача данной статьи дать начальные знания о том, как выбрать трансформатор тока для цепей учета или релейной защиты, а также родить вопросы, самостоятельное решение которых увеличит ваш инженерный навык.

    В ходе подбора ТТ я буду ссылаться на два документа. ГОСТ-7746-2015 поможет в выборе стандартных значений токов, мощностей, напряжений, которые можно принимать для выбора ТТ. Данный ГОСТ действует на все электромеханические трансформаторы тока напряжением от 0,66кВ до 750кВ. Не распространяется стандарт на ТТ нулевой последовательности, лабораторные, суммирующие, блокирующие и насыщающие.

    Кроме ГОСТа пригодится и ПУЭ, где обозначены требования к трансформаторам тока в цепях учета, даны рекомендации по выбору.

    Выбор номинальных параметров трансформаторов тока

    До определения номинальных параметров и их проверки на различные условия, необходимо выбрать тип ТТ, его схему и вариант исполнения. Общими, в любом случае, будут номинальные параметры. Разниться будут некоторые критерии выбора, о которых ниже.

    1. Номинальное рабочее напряжение ТТ. Данная величина должна быть больше или равна номинальному напряжению электроустановки, где требуется установить трансформатор тока. Выбирается из стандартного ряда, кВ: 0,66, 3, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 750.

    2. Далее, перед нами встает вопрос выбора первичного тока ТТ. Величина данного тока должна быть больше значения номинального тока электрооборудования, где монтируется ТТ, но с учетом перегрузочной способности.

    Приведем пример из книги. Допустим у статора ТГ ток рабочий 5600А. Но мы не можем взять ТТ на 6000А, так как турбогенератор может работать с перегрузкой в 10%. Значит ток на генераторе будет 5600+560=6160. А это значение мы не замерим через ТТ на 6000А.

    Выходит необходимо будет взять следующее значение из ряда токов по ГОСТу. Приведу этот ряд: 1, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1500, 1600, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 10000, 12000, 14000, 16000, 18000, 20000, 25000, 28000, 30000, 32000, 35000, 40000. После 6000 идет 8000. Однако, некоторое электрооборудование не допускает работу с перегрузкой. И для него величина тока будет равна номинальному току.

    Но на этом выбор первичного тока не заканчивается, так как дальше идет проверка на термическую и электродинамическую стойкость при коротких замыканиях.

    2.1 Проверка первичного тока на термическую стойкость производится по формуле:

    Данная проверка показывает, что ТТ выдержит определенную величину тока КЗ (IТ) на протяжении определенного промежутка времени (tt), и при этом температура ТТ не превысит допустимых норм. Или говоря короче, тепловое воздействие тока короткого замыкания.

    iуд – ударный ток короткого замыкания

    kу – ударный коэффициент, равный отношению ударного тока КЗ iуд к амплитуде периодической составляющей. При к.з. в установках выше 1кВ ударный коэффициент равен 1,8; при к.з. в ЭУ до 1кВ и некоторых других случаях – 1,3.

    2.2 Проверка первичного тока на электродинамическую стойкость:

    В данной проверке мы исследуем процесс, когда от большого тока короткого замыкания происходит динамический удар, который может вывести из строя ТТ.

    Для большей наглядности сведем данные для проверки первичного тока ТТ в небольшую табличку.

    3. Третьим пунктом у нас будет проверка трансформатора тока по мощности вторичной нагрузки. Здесь важно, чтобы выполнялось условие Sном>=Sнагр. То есть номинальная вторичная мощность ТТ должна быть больше расчетной вторичной нагрузки.

    Вторичная нагрузка представляет собой сумму сопротивлений включенных последовательно приборов, реле, проводов и контактов умноженную на квадрат тока вторичной обмотки ТТ (5, 2 или 1А, в зависимости от типа).

    Величину данного сопротивления можно определить теоретически, или же, если установка действующая, замерить сопротивление методом вольтметра-амперметра, или имеющимся омметром.

    Сопротивление приборов (амперметров, вольтметров), реле (РТ-40 или современных), счетчиков можно выцепить из паспортов, которые поставляются с новым оборудованием, или же в интернете на сайте завода. Если в паспорте указано не сопротивление, а мощность, то на помощь придет известный факт – полное сопротивление реле равно потребляемой мощности деленной на квадрат тока, при котором задана мощность.

    Схемы включения ТТ и формулы определения сопротивления по вторичке при различных видах КЗ

    Не всегда приборы подключены последовательно и это может вызвать трудности при определении величины вторичной нагрузки. Ниже на рисунке приведены варианты подключения нескольких трансформаторов тока и значение Zнагр при разных видах коротких замыканий (1ф, 2ф, 3ф – однофазное, двухфазное, трехфазное).

    zр – сопротивление реле

    rпер – переходное сопротивление контактов

    rпр – сопротивление проводов определяется как длина отнесенная на произведение удельной проводимости и сечения провода. Удельная проводимость меди – 57, алюминия – 34,5.

    Кроме вышеописанных существуют дополнительные требования для ТТ РЗА и цепей учета – проверка на соблюдение ПУЭ и ГОСТа.

    Выбор ТТ для релейной защиты

    Трансформаторы тока для цепей релейной защиты исполняются с классами точности 5Р и 10Р. Должно выполняться требование, что погрешность ТТ (токовая или полная) не должна превышать 10%. Для отдельных видов защит эти десять процентов должны обеспечиваться вплоть до максимальных токов короткого замыкания. В отдельных случаях погрешность может быть больше 10% и специальными мероприятиями необходимо обеспечить правильное срабатывание защит. Подробнее в ПУЭ вашего региона и справочниках. Эта тема имеет множество нюансов и уточнений. Требования ГОСТа приведены в таблице:

    Хоть это и не самые высокие классы точности для нормальных режимов, но они и не должны быть такими, потому что РЗА работает в аварийных ситуациях, и задача релейки определить эту аварию (снижение напряжения, увеличение или уменьшение тока, частоты) и предотвратить – а для этого необходимо уметь измерить значение вне рабочего диапазона.

    Выбор трансформаторов тока для цепей учета

    К цепям учета подключаются трансформаторы тока класса не выше 0,5(S). Это обеспечивает бОльшую точность измерений. Однако, при возмущениях и авариях осциллограммы с цепей счетчиков могут показывать некорректные графики токов, напряжений (честное слово). Но это не страшно, так как эти аварии длятся недолго. Опаснее, если не соблюсти класс точности в цепях коммерческого учета, тогда за год набежит такая финансовая погрешность, что “мама не горюй”.

    ТТ для учета могут иметь завышенные коэффициенты трансформации, но есть уточнение: при максимальной загрузке присоединения, вторичный ток трансформатора тока должен быть не менее 40% от максимального тока счетчика, а при минимальной – не менее 5%. Это требование п.1.5.17 ПУЭ7 допускается при завышенном коэффициенте трансформации. И уже на этом этапе можно запутаться, посчитав это требование как обязательное при проверке.

    По требованиям же ГОСТ значение вторичной нагрузки для классов точности до единицы включительно должно находиться в диапазоне 25-100% от номинального значения.

    Диапазоны по первичному и вторичному токам для разных классов точности должны соответствовать данным таблицы ниже:

    Исходя из вышеописанного можно составить таблицу для выбора коэффициента ТТ по мощности. Однако, если с вторичкой требования почти везде 25-100, то по первичке проверка может быть от 1% первичного тока до пяти, плюс проверка погрешностей. Поэтому тут одной таблицей сыт не будешь.

    Таблица предварительного выбора трансформатора тока по мощности и току

    Пройдемся по столбцам: первый столбец это возможная полная мощность нагрузки в кВА (от 5 до 1000). Затем идут три столбца значений токов, соответствующих этим мощностям для трех классов напряжений – 0,4; 6,3; 10,5. И последние три столбца – это разброс возможных коэффициентов трансформаторов тока. Данные коэффициенты проверены по следующим условиям:

    • при 100%-ой нагрузке вторичный ток меньше 5А (ток счетчика) и больше 40% от 5А
    • при 25%-ой нагрузке вторичный ток больше 5% от 5А

    Я рекомендую, если Вы расчетчик или студент, сделать свою табличку. А если Вы попали сюда случайно, то за Вас эти расчеты должны делать такие как мы – инженеры, электрики =)

    К сведению тех, кто варится в теме. В последнее время заводы-изготовители предлагают следующую услугу: вы рассчитываете необходимые вам параметра тт, а они по этим параметрам создают модель и производят. Это выгодно, когда при выборе приходится варьировать коэффициент трансформации, длину проводов, что приводит и к удорожанию схемы и увеличению погрешностей. Некоторые изготовители даже пишут, что не сильно и дороже выходит, чем просто серийное производство, но выигрыш очевиден. Интересно, может кто сталкивался с подобным на практике.

    Вот так выглядят основные моменты выбора трансформаторов тока. После выбора и монтажа, перед включением, наступает самый ответственный момент, а именно пусковые испытания и измерения.

    Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

    Ссылка на основную публикацию