Wydział Budownictwa i Inż. Środowiska
Sebastian Jackowski
Sem. IV rok akad. 2001/2002
Od 1967 roku w Polsce zapanował system OWT- 67; zbudowano w nim ponad 30% budynków,
przeważnie 5 i 11 kondygnacyjnych. Wersja OWT –75powstałą w wyniku dostosowania systemu do
zmienionego w tym czasie (1974 r.) Normatywu
Technicznego Projektowania. Wprowadzana była
stopniowo, gdyż wiązała się z tym potrzeba wymiany urządzeń technologicznych w wytwórniach prefabrykatów.
OW –T (Oszczędnościowy Wielkopłytowy- Typowy) jest systemem konstrukcyjno- technologicznym budownictwa mieszkaniowego. Opracowany został w wyniku doświadczeń realizacyjnych podczas eksploatacji działającego w latach sześćdziesiątych systemu OW-1700. Jako koncepcja powstała w 1962 roku w Biurze Projektów Typowych i Studiów Budownictwa Miejskiego w Warszawie. Zespół autorski postawił sobie zadanie uzyskania takiego rozwiązania, w którym koszt 1 m2 powierzchni użytkowej mieszkania nie przekroczyłby 1700 zł.
Ścienne płyty zewnętrzne składały się z dwu warstw betonu zbrojonego (fakturowej i wewnętrznej) przedzielonych izolacją termiczną z wełny lub styropianu. Skrajne warstwy połączone były zabezpieczonymi antykorozyjnie stalowymi wieszakami. W tym systemie największy tzw. moduł powierzchniowy miał wymiary 540 x 480 cm. Np. mieszkanie pięćdziesięcioparometrowe składa się z dwóch modułów, a ponieważ obrysem modułu są wyłącznie ściany nośne, nie można łączyć pomieszczeń leżących w różnych modułach. Płyty stropowe o grubości 14 cm opierały się na trzech ścianach nośnych grubych także na 14 cm. Taki układ mocno ogranicza jakiekolwiek przeróbki mieszkania. OWT-67 można rozpoznać dzięki charakterystycznym, widocznym z zewnątrz "filarkom". Robiono je już po zmontowaniu płyt między oknami na całej ich wysokości i okładano różniącą się od reszty elewacji okładziną z desek, płyt azbestowo-cementowych itp. OWT-67 stopniowo ewoluował w stronę typu bardziej otwartego.
W1974 roku powstała wersja OWT 75. Wprowadzana była stopniowo gdyż wiązała się z tym potrzeba wymiany urządzeń technologicznych w wytwórniach prefabrykatów. Zmianą zasadniczą, mającą podnieść elastyczność systemu, było przyjęcie mniejszej modularnej kratki, tj. 1,2x1,2 m oraz wymiarów rozpiętości 2,4 ; 3,6 ; 4,8 ; 6,0m. Zachowano przy tym stałą głębokość traktu, tj. 4,8m . W ten sposób skok powierzchniowy przy projektowaniu różnych wielkości mieszkań wynosi odpowiednio 1,2x4,8 = 5,76m2 (mierzonym w osiach), czemu odpowiada w przybliżeniu 5,3m2 powierzchni netto.
Geneza systemu OWT-67.
System konstrukcyjno technologiczny budownictwa mieszkaniowego OWT-67 powstał jako kontynuacja systemów OW-1700 i OW-1700K, pozytywnie ocenionych i zakwalifikowanych do ogólnopolskiego utypowienia przez Międzynarodowe Kolegium Ministrów d.s. Budownictwa Prototypowego.
System OW-1700 powstał około 40 lat temu w okresie gdy w kraju zaczął dominować poglądy o konieczności bezwzględnego potanienia budownictwa, co wiązano z drastycznym obniżeniem jego standardu, co doprowadziło do realizacji regresyjnych jak np. scentralizowanie węzłów sanitarnych na kondygnacji, łazienki bez wyposażenia lub prowizoryczne podłogi.
Zespół autorski w składzie: W. Bacciarelli, J. Cyganecki, H. Frey, K. Lachert, Z. Sadowski, postawił sobie zadanie stworzenia takiego systemu budowania, który charakteryzowałby się z jednej strony postulowanym bezwzględnym obniżeniem kosztów, natomiast z drugiej strony pozwoliłby na realizację normatywnych, pełnowartościowych mieszkań z pełnym wyposażeniem.
W Systemach OW-1700, OW-1700K i OWT-67, różniących się między sobą szczegółami, podstawową wspólną cechą jest przyjęta koncepcja konstrukcyjno-technologiczna, która poprzedzona wszechstronnymi analizami budownictwa tradycyjnego i uprzemysłowionego w kraju i za granicą dała podstawę do stworzeni? efektywnego, taniego i prostego w realizacji wielkopłytowego budownictwa mieszkaniowego.
Efektywność systemu uzyskana została w wyniku:
- osiągnięcia maksymalnej wydajności produkcyjnej charakteryzującej się minimum: nakładów inwestycyjnych, miejsca produkcyjnego, składowisk, operacji transportowych oraz maksymalną wydajnością jednostkową,
- stosowania minimalnej liczby elementów na izbę,
- stosowania minimalnej liczby węzłów i połączeń,
- maksymalnego wykorzystania nośności dźwigu montażowego.
W wyniku odpowiednich analiz metod produkcyjnych przyjęto do produkcji podstawowych części elementów konstrukcyjnych (ścian wewnętrznych i stropów) pionową wieloprzegrodową formę bateryjną.
Projektowanie układów konstrukcyjnych oparto na zunifikowanych modularnych powierzchniach, gwarantujących maksymalną unifikację elementów konstrukcyjnych, ograniczających jednak znacznie swobodę kształtowania dowolnych układów funkcjonalnych.
Pierwsze osiedla w systemie OW-1700 zrealizowano w Warszawie przy ul, Podleśnej i Marymonckiej oraz osiedle III w Koninie. Następne osiedla realizowano wg systemu OW- 1700K w Koninie i w Kaliszu. System ten różnił się od systemu OW-1700 tylko ścianami zewnętrznymi. W obydwóch systemach zrealizowano budynki 5-kondygnacyjne klatkowe i 11- kondygnacyjne w układzie korytarzowym z dźwigami osobowymi.
Pozytywna ocena tych realizacji w zakresie konstrukcyjno-technologicznym była podstawą do wprowadzenia w 1967 r. nowej, ulepszonej odmiany systemu o symbolu OWT-67, której głównym celem było poprawienie cech funkcjonalnych oraz dalsze podwyższenie stopnia uprzemysłowienia procesu budowlanego przy możliwie niskich kosztach.
Podstawowymi założeniami systemu były:
a) w zakresie funkcjonalnym:
-uwzględnienie pełnego katalogu mieszkań w budynkach 2- i 3-traktowych w kategoriach od M1 do M7,
-zróżnicowanie węzłów sanitarnych i wielkości kuchni
-przeprowadzanie zasady rozkładowości mieszkań
-zwiększenie powierzchni mieszkań do górnej granicy normatywu z 1959 r.
b) w zakresie konstrukcyjno-technologicznym
- technologia wielkopłytowa z minimalną liczbą elementów składowych na izbę, z przeważającą produkcją w pionowych formach bateryjnych.
- Przyjęcie zbliżonych gabarytów dogodnych do produkcji, składowania, transportu i montażu dla głównych elementów konstrukcji
- projektowanie modularne i maksymalna unifikacja elementów,
- montaż jednostronny dźwigiem szynowym 80 Tm.
Przyjęty w założeniu system technologiczny wielkopłytowy musiał zakladać w stadium jego tworzenia odpowiednią dyscyplinę typizacyjną, niezbędną z technologiczno-konstrukcyjnego punktu widzenia.
W systemie OWT-67 podstawowym modułem powierzchniowym jest pole 540x480 cm
Zwężenie głębokości traktów pozwoliło uzyskać korzystniejsze rozwiązania funkcjonalne , co było jednym z podstawowych postulatów postawionych przy tworzeniu systemu OWT-67 w stosunku do rozwiązań pierwotnych.
W celu osiągnięcia możliwie najwyższej efektywności konstrukcyjno-technologicznej systemu przestrzegano trzech podstawowych zasad:
1) maksymalnego zmniejszenia wydatku materiału podstawowego,
2) maksymalnego zmniejszenia nakładu robocizny,
3) minimalnego zapotrzebowania pracy sprzętu mechanicznego w produkcji, transporcie i montażu oraz maksymalne jego wykorzystanie.
W celu zmniejszenia ilości materiału zdecydowano, że minimalna grubość elementów ściennych może wynosić 14 cm, co jest możliwe do osiągnięcia w pionowej formie bateryjnej. Forma ta umożliwia osiągnięcie maksymalnej sztywności elementów, co jest szczególnie ważne w okresie ich rozformowywania, gdy mają one jeszcze zbyt małą wytrzymałość.
Na podstawie analiz stwierdzono, że najlepiej można spełnić szereg warunków konstrukcyjnych, jeśli przyjmie się wymiar gabarytowy ścian 480x x 270x14 cm lub 540x270x14 cm, równy wymiarowi gabarytowemu stropów 480x 270x14 cm lub 540x270x14 cm.
Podstawowe cechy systemu
Przyjęto układ konstrukcyjny w postaci 2- lub 3-traktowej przestrzennej skrzyni wielokomórkowej, w której ściany zewnętrzne stanowią pasma podłużne, częściowo tylko wypełniające wysokość elementów skrzyni(rys:2).
System został opracowany w oparciu o zasady koordynacji modularnej w budownictwie i dostosowany do obowiązującej aktualnie w kraju prostokątnej siatki modularnej o module podstawowym m = 30 cm. Moduł ten przyjęto do kształtowania rzutów elementów strukturalnych i segmentów budynków w planie jak również i w płaszczyźnie pionowej. Podstawowym liniowym wymiarem modularnym jest wielkość równa 9 jednostkom modularnym (30 cm), tj. 270 cm. Wielkość tę przyjęto jako podstawowy wymiar wysokości kondygnacji brutto. Poza tym w systemie przyjęto kształtowanie strukturalne w planie wyłącznie w oparciu o moduły powierzchniowe w liczbie 3.
Moduły powierzchniowe utworzone są na bazie 3 modularnych wymiarów liniowych 270 cm, 540 cm i 480 cm. Są to następujące moduły powierzchniowe: 270 x 480 cm, 540 x 480 cm i 540 x 540 cm. Maksymalne gabarytowe wymiary prefabrykatów wynoszą 540x270x30 cm.
Należy zaznaczyć, że obecnie w związku z zaistniałymi tendencjami został opracowany wariant systemu dla budownictwa niskiego o wysokości 1-2 kondygnacji, obejmujący budownictwo jednorodzinne.
Budynki wielorodzinne mają z reguły pełne podpiwniczenie. Budynki średnio wysokie (11 kondygnacji) mają pomieszczenia techniczno-gospodarcze zlokalizowane na 12 kondygnacji.
Budynki są wyposażone we wszystkie instalacje sanitarne i elektryczne, a mianowicie: wod.-kan., gazową, c.o., świetlną i teletechniczną. Wprowadzono jedynie 1 rodzaj węzła sanitarnego lokalizowany w określonych z góry miejscach na działkach funkcjonalnych.
Podstawowe rozwiązanie dostosowane jest do zaopatrzenia w centralną ciepłą wodę. Wariant systemu przewiduje zaopatrzenie w wodę ciepłą z piecyków gazowych wieloczerpalnych.
Instalacje centralnego ogrzewania, poza lokalizacją „wymuszoną" pionów, nie mają żadnych ograniczeń.
Instalacje elektryczne mają określone zasady rozprowadzania pionowego linii zasilających na klatkach schodowych i rozprowadzania lokalnego w poszczególnych mieszkaniach, dostosowane do przyjętych koncepcji konstrukcyjno-technologicznych systemu.
Maksymalny ciężar nominalny elementu prefabrykowanego wynosi 5850 kG. Stosunek ciężaru średniego do maksymalnego ciężaru elementu wynosi ok. 0,6. Grubość ścian środkowych i stropów wynosi 14 cm.
Ogólne zasady projektowania konstrukcyjnego
Podstawą konstrukcji budynków są trzy zasadnicze elementy strukturalne:
— element 1 (5,40x4,80 m) stosowany w budynkach dwutraktowych i w traktach zewnętrznych budynków trzytraktowych,
— element 2 (5,40 x 5,40 m) stosowany w trakcie środkowym budynków korytarzowych (trzytraktowych),
— element 3 (2,40x4,80 lub 2,70x5,40 m) występujący w zasadzie jako element komunikacyjny w budynkach klatkowych niskich lub korytarz w budynkach korytarzowych.
Każdy z podstawowych elementów strukturalnych jest konstrukcyjnie samodzielny, ma ściany nośne usytuowane w osiach prostokątnej siatki modularnej oraz wypełnienie poziome płytami stropowymi lub wypełnienie elementami klatki schodowej, decydujące o jego geometrycznej niezmienności. Elementy te zestawiane są w zespoły strukturalne dwu- lub trzyszeregowe według schematów podstawowych podanych na rys. 3. Odpowiednio zestawione zespoły strukturalne tworzą segmenty budynków i budynki.
System OWT-67 w obecnym etapie uwzględnia możliwość realizacji budynków mieszkalnych o wysokości 5 i 11 kondygnacji w układach dwu- lub trzytraktowych konstruowanych wg schematów podanych na rys. 3.
Ściany środkowe (podłużne i poprzeczne) są utworzone z elementów W, ściany zewnętrzne podłużne z elementów Z, ściany zewnętrzne poprzeczne z elementów ściennych WZ.
Przepony poziome skrzyń utworzone są z elementów stropowych S, natomiast w komórkach klatek schodowych — z elementów KB i KP oraz ewentualnie Dz i KU.
Zagospodarowanie funkcjonalne elementów strukturalnych
Działka podstawowa
Konieczność podniesienia w systemie powierzchni mieszkań do górnej granicy NTP spowodowała spłycenie działki podstawowej w stosunku do OW-1700 z 5,40 do 4,30 m z jednoczesnym przesunięciem mieszkań o jedną kategorię niżej. Tak więc mieszkanie M2 stało się mieszkaniem M1 mającym powierzchnię mniejszą o ok. 3 m2. Dwie działki dały mieszkanie M4, trzy — M7. Kategorie pośrednie uzyskano analogicznie do OW-1700 przez podział pola podstawowego na 2 pola składowe i stosowanie różnych kombinacji zestawów.
Podział wewnętrzny pola podstawowego
Punktem wyjścia do podziału było ujednolicenie gabarytów elementów funkcjonalnych i ustalenie miejsc ich występowania.
Dzięki temu było możliwe określenie miejsc przejść poziomych i pionowych dla wszystkich typów mieszkań, co umożliwiło z kolei stosowanie stałych zestawów elementów prefabrykowanych. Zróżnicowanie rozwiązań w tym wypadku następowało na podstawie zmiennego ustawiania lekkich elementów np. ścianek działowych.
Pola składowe mieszkań są oparte na trzech schematach podziału pól podstawowych z węzłami sa...
niewmar