В процессе индустриализации строительной промышленности были исследованы различные проекты промышленного изготовления полностью готовых объемных элементов, габариты которых удобны для перевозки. Монтажные работы на месте строительства сводятся в этом случае к последовательной установке объемных элементов и к подсоединению оборудования. Различаются следующие типы объемных элементов:
Рисунок 1, 2 и 3.1. Объемные блоки, непосредственно устанавливаемые друг на друга, без дополнительной стыковки. Нижние объемные блоки несут нагрузку вышележащих; следовательно, они должны быть приспособлены для больших вертикальных и горизонтальных усилий. Таким образом, блоки должны быть разной конструкции или верхние элементы будут иметь значительный неиспользованный запас прочности.
2. Объемные блоки помещены в замкнутый каркас и стоят в независимом от них стальном остове, который предназначен для восприятия всех статических усилий.
3. Компромиссным между обоими решениями представляется предложение выполнять все блоки одинаковыми, однако бетонное заполнение между ними усиливать в соответствии с расчетом. В этом случае в промежутках между блоками проложены вертикальные, горизонтальные или диагональные стальные связи, которые обеспечивают совместную работу блоков с усиленными бетонными элементами и вследствие этого повышают жесткость здания.
Необходимые составные части блоков — перекрытия и угловые колонны. Продольные и торцовые стены блоков представляют собой стандартные элементы. Перекрытия в большинстве случаев устраиваются двойными.
Способ строительства из объемных элементов до сих пор не применялся в больших масштабах. Известны лишь несколько небольших сооружений, а также различные опытные постройки и многочисленные проекты. Далее будут рассмотрены некоторые из выполненных проектов.
Рисунок 4.4. Система Doernach (с точки зрения расчета анологична примеру 2), Самонесущий остов из ригелеи и колонн пустотелого коробчатого сечения с наполнением водой в качестве противопожарной защиты. Объемные блоки представляют собой конструкции из синтетических материалов, которые вставляются в остов после его монтажа. Инженерные коммуникации находятся внутри колонн.
Рисунок 5.5. Проект, представленный на конкурс Технического Университета в Западном Берлине в январе 1968 г. Объемные блоки из соединенной на сварке уголковой стали расположены с промежутками, в которых могут быть установлены дополнительные полосы стали для усиления вертикальных элементов. Раскосы, соединенные с колоннами на сварке, также проходят в промежутках между блоками и служат для обеспечения горизонтальной жесткости каркаса, образуя раскосы ферм, поясными элементами которых являются горизонтальные элементы объемных блоков. — Архитекторы: фон Сартори и Кольмайер.
Рисунок 6.6. Названный составителями ОСК-системой (обратимый стальной контейнер) способ возведения зданий должен найти применение для жилищного строительства. Группы из трех до шести готовых объемных блоков (контейнеров) подвешены к ригелям многоэтажных рам. Башни для вертикального транспорта установлены с требуемым шагом, кратным размерам одного контейнера между двумя многоэтажными рамами, и одновременно воспринимают горизонтальные силы. — Архитекторы: Мейер и Ринне.
