На смену камню и бетону

Металл в строительстве впервые был применен еще в XII столетии в качестве затяжек и скреп в каменных сводах, арках и т. п. Кричное железо разогревали и отковывали в виде полос, а затем сваривали кузнечным способом.

Затем в XVII–XVIII вв. появились первые чугунные конструкции. Так, в 1696 г. было осуществлено перекрытие пролетом 18 м над трапезной Троице-Сергиева монастыря, в 1725 г. выполнено чугунное перекрытие крыльца Невьянской башни на Урале. В 1776 г. в Англии построен чугунный мост пролетом 30 м, в 1784 г. чугунный мост возведен в Царском селе.

В 1825–1830 гг. были возведены клепаные железные конструкции верфи на Галерном острове (из сварочного железа, приготовленного пудлингованием). При строительстве мостов проф. Н. А. Белелюбский предложил использовать литую сталь. Уникальная чугунная конструкция 1840 г. — золоченый купол Исаакиевского собора, собранный из отдельных косяков в виде сплошной оболочки. В это же время стали применяться чугунно-железные фермы, в которых верхний пояс и сжатые элементы делались из чугуна, а нижний пояс и растянутые раскосы —из железа.

Н. Н. Бернардос осуществил в 1882 г.электросварку при помощи угольного электрода, а Н. Г. Славянов в 1888 г. предложил производить сварку конструкций металлическим электродом. Е. О. Патон в 1940 г. создал способ автоматической сварки металлических конструкций, который нашел затем широкое применение в технологии быстровозводимых зданий. В России строительство с использованием быстровозводимых металлоконструкций активно развивается с начала 60-х гг. и сегодня представляет самостоятельную промышленную отрасль с развитой структурой проектных институтов и сформировавшейся промышленной базой.

В настоящий момент во всех странах широко распространены предварительно напряженные металлические конструкции, увеличивающие несущую способность и жесткость благодаря использованию высокой прочности металла натяжения, а также легкие конструкции из алюминиевых сплавов. Их применение позволяет снизить собственный вес и увеличить несущую способность конструкций.

Металлические конструкции занимают важное место в инженерных сооружениях. Разработаны и возведены стальные каркасы высотных зданий, конструкции из низколегированной стали и алюминиевых сплавов для выставочных павильонов, построен вантовый предварительно напряженный мостовый переход через Волгу пролетом 874 м, возведены цельносварные конструкции доменных печей, осуществлено строительство с применением предварительно напряженных ферм и вантовых систем пролетом 80–160 м ряда покрытий общественных спортивных и производственных зданий.

Под термином «быстровозводимые конструкции» понимается ряд технологий, с помощью которых можно построить здания различного назначения за меньший промежуток времени по сравнению с традиционными технологиями и, соответственно, с меньшими капитальными затратами. Кроме того, в основе этих технологий лежит индустриальное строительство, предполагающее, что основные элементы конструкции здания изготавливаются на заводе, на строительной же площадке они только монтируются.

Основой быстровозводимых зданий является металлический каркас. Металлические вертикальные стойки и горизонтальные ригели с помощью болтовых соединений собираются в поперечные рамы, которые крепятся к фундаменту, располагаясь на равном расстоянии друг от друга. К поперечным рамам крепится система растяжек или связей, придающая конструкции расчетную прочность. Затем устанавливаются кровельные и стеновые прогоны, а также задаются обрамления под окна и двери. Несущий каркас готов. Далее можно использовать любую облицовку. Это может быть и железобетон, и кирпичная кладка, и специальные панели типа «сэндвич», а также любые комбинации указанных конструкций.

По оценкам специалистов, заводское изготовление элементов конструкции здания позволяет строить объекты минимум в 1,5–2 раза быстрее, чем традиционными методами. Некоторые участники рынка сообщают, что к быстровозводимым зданиям относят сооружения, срок возведения которых не превышает трех месяцев.

Вопрос адекватного использования термина «быстровозводимые конструкции» пока не решен. Сложность правильного выбора терминов связана, в первую очередь, с тем, что понятие «быстровозводимые» конструкции объединяет довольно много различных технологий. Это же создает сложности при попытке эти технологии классифицировать. Одни специалисты считают, что быстровозводимые конструкции — это максимально общее понятие, которое и следует применять для обозначения всех видов технологий, другие предлагают отдельным пунктом выделять быстромонтируемые здания, к которым относят бескаркасные железобетонные конструкции; третьи считают, что быстровозводимые и быстромонтируемые конструкции являются произвольными понятиями, а более правильным является определение «метод скоростного строительства», которое и встречается в технической литературе.

В ГОСТе 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные)» вводится термин мобильное здание или сооружение, под ним подразумевается здание или сооружение комплектной заводской поставки, конструкция которого обеспечивает возможность его передислокации.

Согласно ГОСТу 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные)» мобильные (инвентарные) здания и сооружения можно классифицировать по типу мобильности, выделив контейнерные здания и сборно-разборные. Мобильное (инвентарное) здание или сооружение контейнерного типа — здание или сооружение, состоящее из одного блок-контейнера полной заводской готовности, передислоцируемое на любых пригодных транспортных средствах, в том числе на собственной ходовой части. Мобильное (инвентарное) здание или сооружение сборно-разборного типа — здание или сооружение, состоящее из отдельных блок-контейнеров, плоских и линейных элементов или их сочетаний, соединенных в конструктивную систему на месте эксплуатации.

[Продолжение следует]