Что такое монолитный: Что такое монолитный дом: преимущества и недостатки

28.08.2021

0 Comment

Содержание

Монолитные конструкции — Википедия. Что такое Монолитные конструкции

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Монолитные конструкции — строительные конструкции, изготовленные главным образом из железобетона и фибробетона, основные части которых выполняются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетонной смеси и арматуры в предварительно подготовленную опалубку, обычную или несьёмную .

Подготовка опалубки для монолитной конструкции

Применение монолитных конструкций в строительстве позволяет сооружать как типовые здания, прямоугольные в плане и профиле, так и уникальные сооружения любой конфигурации.

Особо эффективны монолитные конструкции при создании сооружений, которые не поддаются членению (например, мощные фундаменты под станки с высокими динамическими нагрузками).

Одно из главных достоинств монолитных конструкций в том, что потеря отдельных элементов конструкции не превращает её в мгновенно изменяемую структуру; другими словами, не приводит к немедленному разрушению.

При возведении монолитных конструкций облегчается решение проблем, связанных со стыками элементов, их герметизацией. Это, в свою очередь, благоприятно сказывается на гидроизоляции конструкции, звуко- и теплоизоляции.

Монолитные конструкции широко применяются в строительстве метро (тоннели^[1], платформы^[2], своды)^[3]^[4], высотных домов^[5], военных объектов (бункеры, тоннели, объекты на полигонах для испытания оружия, в том числе ракет и гражданского строительства)^[6] и космодромов (бункеры, стартовые площадки).^[7]^[8]

Примечания

↑ Строительство метро в столичном районе Новокосино заморожено, одноименная станция, скорее всего, откроется не раньше 2012 года. Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил замначальника столичной подземки Николай Бабушкин.

↑ Конструктивные особенности станций московского метрополитена.
↑ METRO.Новости — Архив, год 2012 — News archive, 2012 (недоступная ссылка — история). Проверено 6 сентября 2015. Архивировано 31 мая 2012 года.
↑ Монолитные работы по строительству станции нижегородского метрополитена «Горьковская» полностью завершены, — Владимир Челомин 26 Январь 2012 12:52
↑ Что такое монолитный дом: преимущества и недостатки (рус.), Респект Строй Инвест (11 декабря 2017). Проверено 30 июня 2018.
↑ В крупнейшем строительном проекте Минобороны участвует «тренер» Путина 10.07.2009 06:47 «Газета. Ru»
↑ Власти будут развивать не только стартовые комплексы космодрома Плесецк, но и социальную сферу города Мирного
↑ Журнал «Вокруг Света» № 11 (2794) | Ноябрь 2006 Рубрика «Планетарий» Космодромы — «ключ на старт»

Виды монолитных работ, требования к технологиям

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

Применение этого метода позволяет получать прочные, не имеющие швов и трещин, конструкции любой формы, в том числе и независящие от конфигурации типовых элементов заводского изготовления. Полный состав монолитных работ при возведении различных монолитных элементов может включать следующие этапы работ:

монтаж опалубки;
сборка и установка армирующего каркаса;
приготовление и заливка бетонной смеси;
уплотнение залитого бетона с помощью вибрационного инструмента или другими способами;
подогрев или увлажнение застывающей монолитной конструкции, при необходимости;
демонтаж опалубки.

Возведение железобетонных элементов по этой технологии производится на основании проектных расчетов и чертежей.

Сборка опалубочных конструкций

Устройство стеновой щитовой опалубки

Выполнение монолитных работ начинается с монтажа опалубки, которая, по сути, представляет собой форму для заливки бетонной смеси. При возведении фундаментов этому этапу может предшествовать разметка, земляные работы и отсыпка щебеночно-песчаной подушки.

Для устройства опалубки могут использовать:

обрезную доску и брус;
фанеру, древесно-стружечные плиты и другие аналогичные материалы;
листовой металл;
пенополистирольные плиты, которые в дальнейшем остаются в качестве утеплителя;
штатные щитовые элементы заводского изготовления;
фундаментные блоки, плиты, трубы и другое.

Лучшие материалы для монтажа опалубки не должны впитывать влагу и обеспечить максимально возможную герметичность конструкции. Потеря влаги бетонной смесью снижает качество бетона и уменьшает его марку. Поэтому рекомендуется закрывать деревянные и другие впитывающие влагу поверхности полиэтиленовой пленкой.

Штатная щитовая опалубка это конструкция из металлической рамы с закрепленным на ней листом ламинированной с одной стороны фанеры. Соединение щитов в единую конструкцию осуществляется при помощи специальных элементов и металлических стоек.

Устройство опалубки перекрытий на телескопических стойках

При монтаже опалубочной конструкции необходимо обеспечить ее прочность и способность выдерживать весовое давление залитой бетонной смеси. Разрушение опалубки во время производства монолитных работ может привести к серьезным финансовым затратам и задержке сроков строительства.

По конструктивным признакам различают следующие виды опалубки:

разборно-переставная;
подъемно-переставная;
сборная стационарная;
не снимаемая.

Кроме этого к разборным конструкциям следует отнести разборные системы из блоков, плит, труб и других строительных материалов.

Несъемная опалубка

Эта технология широко применяется для малоэтажного строительства (до 10 этажей). Она подразумевает использование пустотелых блоков из пенополистирола, они устанавливаются друг на друга и соединяются специальными элементами, напоминающими лего конструктор. Внутренняя часть заполняется бетонной смесью. Усиливается конструкция арматурными стержнями, которые и придают необходимую прочность стенам. Особенностью ее использования можно назвать решение срезу нескольких задач:

устройство опалубки для заливки бетона,
отсутствие необходимости разбирать опалубку,
утепление стен будущего строения.

Недостатки (только основные):

Малоэтажность здания.
Невозможность заливать таким способом перекрытия.

Видео о монолитных работах

Способы армирования и применяемые для этого материалы

Без использования арматуры невозможно добиться необходимой прочности любой монолитной конструкции.

Вязка арматуры

В качестве арматуры могут быть использованы:

круглые металлические стержни гладкого или переменного сечения;
полимерные стержни;
стальной трос;
металлическая проволока;
пластиковые обрезки диаметром 4-8 мм;
металлопрокат в виде уголка и швеллера.

Виды арматурных каркасов, применяемых в монолитном строительстве

Из стержней и проволоки способом вязки изготавливают арматурные каркасы. Это плоские или объемные конструкции, которые помещают внутрь опалубки и заливают бетонной смесью. Металлопрокат используют для внешнего обрамления углов монолита, соединяя его с арматурным каркасом.

Стальной трос используется в качестве армирующего материала с предварительным натяжением при помо

Монолитный фундамент (плита) — плюсы и минусы

Преимущества и особенности монолитных плит

Цельные железобетонные плиты широко применяются при возведении оснований строительных объектов благодаря комплексу преимуществ:

простоте конструкции. Цельная железобетонная база размещается по всей площади здания на уровне нулевой отметки или с незначительным заглублением в почву. Не требует увеличенных объемов земляных работ, выполняется за ограниченное время;

приемлемому уровню затрат. Снижение сметной стоимости бетонирования достигается за счет подачи значительных объемов бетона с транспортных средств с помощью лотков. При этом для вязки арматуры, заливки и вибрационного уплотнения бетона используется труд малоквалифицированных рабочих;
повышенной несущей способности. Увеличенная площадь опорной поверхности и жесткий пространственный каркас усиления позволяют максимально загружать монолитную плиту фундамента. Конструкция гарантирует обеспечение устойчивости возводимого здания при подвижках почвы;
обеспечению целостности стен строения. Монолитная платформа под дом не подвергается локальным деформациям, равномерно передает на грунт вес конструкции, компенсирует пучение почвы в зимнее время;
объединению основы постройки с черновым полом. Монолитная основа выполняет функцию чернового пола. Она позволяет обустроить пол нижнего этажа без использования железобетонных плит и заливки стяжки для напольного покрытия;

Перед началом работ осуществляется анализ грунта

возможности сооружения плитной основы на сложных почвах. Отсутствие необходимости углубления в грунт снижает трудоемкость земляных мероприятий в районах с близко расположенными водоносными слоями, а также в зонах глубокого промерзания почвы;

универсальности. Цельную фундаментную плиту можно использовать для легких строений, а также зданий с тяжелыми стенами из кирпича или бетонных блоков.

Плитная конструкция наряду с достоинствами имеет ряд недостатков:

Проблематичность обустройства на наклонных участках, где велика вероятность сдвигов почвы. Проблема решается путем заливки монолитно с основанием ребер в нижней части наклонного участка, которые фиксируют площадку.
Повышенная сметная стоимость, связанная с привлечением к выполнению работ на договорной основе строительных фирм. Самостоятельное строительство позволяет значительно уменьшить затраты.
Увеличение объемов работ по выемке грунта и бетонированию при строительстве цокольного помещения. Это связано с необходимостью заливки бетонной основы ниже нулевой отметки на дне котлована.

Особенности плитного основания связаны с различным расположением площадки относительно нулевой отметки. Цельная основа может выполняться:

незаглубленной. Обустраивается без выемки грунта на предварительно спланированной поверхности почвы;

Стандартная монолитная плита больше всего востребованная в сооружениях с наличием подвального помещения

мелкозаглубленной. Основание здания погружается в почву на глубину 30–40 см до совпадения опорной поверхности с нулевой отметкой;
заглубленной. Применяется при возведении зданий, имеющих подвальные и цокольные помещения. Строительство связано с выполнением значительных объемов земляных работ, резким увеличением затрат.

Плитный фундамент отличается конструкцией и способом формирования:

Монолитный залив

Монолитное строительство — Википедия. Что такое Монолитное строительство

Моноли́тное строи́тельство — метод возведения зданий при котором основным материалом конструкций является монолитный железобетон. Основная особенность монолитного строительства заключается в том, что местом для производства материала монолитных зданий является строительная площадка. Применение монолитного железобетона позволяет реализовывать многообразие архитектурных форм, а также сократить расход стали на 7-20% и бетона до 12%. Но при этом возрастают энергозатраты, особенно в зимнее время, и повышаются трудозатраты на строительной площадке.

История монолитного домостроения в России

Здание Государственного банка в Санкт-Петербурге со стороны Садовой улицы. Фото 1900 год.

Впервые в России технология была применена при строительстве здания Государственного банка в Петербурге, построенного в 1881 г. фирмой «В. Гюртлер и К°». Для строительства был применен легкий бетон и простая деревянная опалубка. В качестве крупного заполнителя использовался кирпичный щебень и каменноугольный шлак (гарь). Из такого бетона в 80-х годах позапрошлого века в Петербурге возведены стены, своды и перекрытия многих жилых, общественных и промышленных зданий.

Тяжелый же монолитный бетон впервые применен в 1886 г. при возведении стен железнодорожной будки на Костромской ветви Московско-Ярославской железной дороги. Ее стены имели два ряда вентилируемых вертикальных пустот. Бетонирование велось в деревянных инвентарных щитах, уже применявшихся при строительстве железнодорожных сооружений. Практика возведения наружных стен из тяжелого бетона с воздушной прослойкой продолжалась и в последующие годы. Так, описание метода возведения стен жилого дома из монолитного трамбованного бетона содержалось в так называемой привилегии, полученной в 1894 г. петербургским изобретателем А. Л.Шиллером: его предложение предусматривало два вида деревянных опалубочных форм — разборные внешние, высокие вертикальные ребра которых наращиваются в процессе бетонирования, и постоянные внутренние, оставляемые в воздушной прослойке.

К началу ХХ в. накопился значительный мировой опыт строительства жилых зданий из монолитного бетона. Знаменитый американский изобретатель Т. А. Эдисон разработал метод возведения домов из монолитного бетона в многократно оборачиваемых опалубках (патент 1908 г.). Он применил литой бетон, приготовленный на тонкомолотом цементе собственного производства с введением пластифицирующих добавок. Дальнейшего распространения метод Эдисона не получил, однако литой бетон нашел применение в самых разных странах, в том числе и у нас при возведении монолитных жилых домов.

В СССР со второй половины 20-х годов ХХ века начался новый этап внедрения монолитного бетона в гражданское строительство. Так, в 1926—1929 гг. в Харькове был построен знаменитый 14-этажный Дом Государственной промышленности с монолитным железобетонным каркасом, а затем и другие многоэтажные здания. Реализуемые в эти годы технические решения отвечали международному уровню развития технологии, чему способствовали, в частности, нормативные документы, например «Урочные нормы на железобетонные работы».

Созданное в 1925 г. Русско-германское акционерное строительное общество Русгерстрой (позднее преобразованное в трест «Теплобетон») начало применять для монолитных стен пемзошлаковый бетон (одна часть портландцемента и по три части песка с гравием, гранулированного шлака, пемзы и котельного шлака). Для приготовления бетона использовались небольшие бетономешалки системы «Кайзер», сначала импортировавшиеся, затем выпускавшиеся заводом «Свет шахтёра». Одновременно для подъёма бетона стали применять шахтные подъемники и укрупненную, несколько раз оборачиваемую опалубку; её собирали из вертикальных щитов, шириной 1 м и высотой на этаж из досок толщиной 25 мм, скрепленных наружными горизонтальными рейками, внутренними временными распорками и проволочными связями. В Москве такая опалубка была внедрена в 1927 г., в Ленинграде — в 1929 г.

Трест «Теплобетон» построил в Москве, Ленинграде, Ростове-на-Дону, Туле, Брянске, Воронеже и в других городах много жилых домов с набивными стенами из пемзошлакобетона. Среди его московских построек — 6-этажный жилой дом на Тишинской площади, дом на Шаболовке, студенческое общежитие на Усачевке. Одним из существенных недостатков такого строительства была многокомпонентность состава бетона, к тому же входившую в состав бетона пемзу приходилось привозить издалека — с Кавказа. Преодолеть этот недостаток помогли создание в 20-х начале 30-х годов науки о бетоне, развитие научных методов подбора состава и технологии приготовления бетона, методов контроля его качества (работы Н. М. Беляева, Б. Г. Скрамтаева, Ю. А. Штаермана, К. С. Завриева) на специальные исследования по лёгким бетонам (работы Н. А. Попова, Р. М. Михайлова и др.).

В Государственном институте сооружений, созданном в 1927 г., были разработаны, трехкомпонентные (цементно-песчано-шлаковые) бетоны, которые впервые были применены для набивки стен толщиной 50 см в 2-этажных жилых домах Косогорского завода в Подмосковье а затем в 2-З-этажных домах «Металлотреста» Центрального района Москвы. В это время в Ленинграде с использованием щитовой деревянной опалубки строили 4–5-этажные дома с однослойными стенами из шлакобетона марки 35 и марки 50. В Закавказье (Баку, Тбилиси) для возведения монолитных стен, а иногда и перекрытий нашел применение пемзобетон. Например, в Тбилиси (на Плехановском проспекте) в 1935 г. был построен 6-этажный дом с наружными стенами толщиной 35 см из пемзобетона. Работы велись теми же методами, которые применял трест «Теплобетон». Перекрытия в этом доме выполнялись из армированного железобетона марки 50 и в двух направлениях через каждые 5-5,5 м имели рёбра.

Другим недостатком монолитного домостроения того времени было несовершенство деревянной щитовой опалубки. Преодолению его способствовало внедрение скользящей опалубки. Такая опалубка впервые была применена в США, в Филадельфии, в 1903 г. Соперничавшие друг с другом предприятия разработали несколько различных систем опалубки, наиболее известной из них стала система Макдональда. Эту систему использовали прежде всего при строительстве высоких сооружений с круглым планом, а после 20-х годов — с различной конфигурацией плана.

Метод скользящей опалубки состоит в следующем: по всему периметру стен (после укладки фундаментов) устанавливается опалубочное кольцо высотой 120 см. С помощью гидравлических, механических или пневматических домкратов кольцо постепенно, передвигается (скользит) — вверх со скоростью 15—30 см/ч. С той же скоростью растёт здание. Непрерывно в опалубку укладываются арматура и бетон, и по мере подъёма опалубки из-под неё выходит затвердевший бетон прочностью 3-5 кг/см². Этого вполне достаточно, чтобы он выдержал тяжесть находящихся на опалубке конструкций, подмостей, оборудования и людей. Домкраты установлены на рамах, соединённых со щитами опалубки, так что домкрат как бы ползёт по стальному стержню, заделанному в свежеуложенный бетон, и тянет за собой всю конструкцию опалубки. Выходящий из-под опалубки бетон затирают с подмостей.

Первый в СССР опыт возведения жилого дома в скользящей опалубке относится к 1930 г.: московская организация «Заводстрой» выполнила этим методом бетонирование однослойных пемзошлакобетонных стен 7-этажного дома на Б. Колхозной площади. Однако здесь еще не было необходимых точности передвижения опалубки и качества работ. Созданное в конце 1925 г. акционерное общество строительной индустрии (большинство его трестов находилось на Украине) с 1928 г. начало использовать скользящую опалубку при строительстве элеваторов, а в начале 30-х годов её впервые применили в жилищном строительстве в зимних условиях. В Баку однослойные наружные и внутренние стены возводили из неармированного чингильбетона, заполнителем которого служил щебень из местного известняка. Перекрытия выполняли в щитовой деревянной опалубке из армированного чингильбетона. В 1935 г. стоимость таких домов снизилась на 12% по сравнению с аналогичными кирпичными домами.

Однако используемые в то время домкраты были несовершенны, что увеличивало затраты труда даже по сравнению с кирпичным строительством. Сложным, многодельным было и построечное бетонное хозяйство, а также подъёмные механизмы. Поэтому и предпринимались попытки усовершенствовать щитовую опалубку — увеличить её размеры, применить металл вместо дерева, оптимально увязывать конструктивные решения дома с методами их реализации. В 1931 г. в Ленинграде был проведен конкурс на монолитные конструкции тонкостенных жилых домов, на механизированные способы их возведения из литого бетона и в короткие сроки. Однако первые 13 домов высотой в 4 — 6 этажей с наружными стенами из шлакобетона, построенные в 1931—1935 гг. имели недостатки: промерзание стен, усадочные трещины, недостаточная звукоизоляция помещений.

В 1935—1936 гг. в Ленинграде, на Кирочной ул. (ныне ул. Салтыкова-Щедрина, 20), был возведён более совершенный 6-этажный дом с применением металлической опалубки высотой на этаж. Несущие внутренние стены выполнялись из армированного тяжёлого бетона толщиной 10 см, в верхней части они имели уширения для опирания балок деревянных перекрытий. Наружные стены, кроме слоя тяжёлого бетона толщиной 10 см, имели утепляющий слой из пемзошлакобетона (26 см) и облицовочные плиты (4 см). На строительстве этого дома трудозатраты были уменьшены на 19%, а стоимость — на 12% по сравнению с аналогичными кирпичными домами. В летнее время этаж возводили за шесть дней с доведением бетона до 70% полной готовности.

Основываясь на этом опыте, состоявшееся в 1936 г. Всесоюзное совещание по крупноблочному и монолитному строительству квалифицировало возведение домов из литого бетона как полноценный индустриальный метод строительства. Начавшаяся война остановила его развитие. В послевоенное восстановление страны возникла острая необходимость строить много, быстро и недорого. Эти потребности смогли удовлетворить технологии крупнопанельного и объёмноблочного строительства. Благодаря им сняли острейшую жилищную проблему и перешли от коммунального заселения квартир к посемейному, однако это привело к серости и однообразию новых городов и районов. В конце XX века начинается попытка повторного внедрения монолитного строительства с целью повышения архитектурной выразительности массовой типовой застройки. Метод монолитного строительства прежде всего использовали при возведении многоэтажных здании, служащих в застройке композиционными акцентами.

Накопленный опыт монолитного домостроения выявил неоспоримые технико-экономические преимущества этого метода, в следствии чего за первое десятилетие XXI века монолитное строительство практически вытеснило с рынка кирпичное, крупноблочное и даже крупнопанельное. На сегодняшний день индустрия монолитного домостроения имеет развитую техническую базу и разнообразие опалубочных систем.

Основные процессы

Процесс монолитного строительства состоит из связанных технологически последовательных процессов:

Последовательность некоторых процессов может меняться в зависимости от вида конструкции.

Устройство арматурного каркаса

Как известно, бетон воспринимает растягивающие нагрузки в 15-20 раз хуже, чем нагрузки на сжатие. С целью компенсировать слабую работу бетона на растяжение в его структуру включаются стальные стержни — арматура.

Из арматурных стержней, различных диаметров, при помощи сварки или специальной отожженной стальной проволоки «вяжутся» арматурные каркасы будущей конструкции.

Монтаж опалубки

Для придания и поддержания формы конструкций, до набора ими необходимой прочности, применяется опалубка. Опалубка для стен и колонн производится из стальных или алюминиевых профилей обшитых ламинированной фанерой. Опалубка перекрытий представлена, как правило, вертикальными телескопическими стойками (Домкратами), на которые укладываются специальные деревянные балки, а на балки, в свою очередь, укладывается ламинированная фанера.

Поверхность опалубки, находящаяся в непосредственном контакте с бетоном, перед бетонированием обрабатывается техническим маслом (эмульсолом), в основе которого содержатся минеральные масла и поверхностно-активные вещества. Это необходимо для того, чтобы повысить качество поверхности конструкций и увеличить количество циклов оборачиваемости опалубки.

Монтаж опалубки может вестись как в ручную, так и механизированным способом.

Укладка и уплотнение бетонной смеси

Укладка бетонной смеси производится в предварительно установленную опалубку. Для того, чтобы исключить возможность возникновения пустот внутри будущей конструкции в процессе укладки бетонная смесь уплотняется глубинными вибраторами. Булава вибратора погружается в бетонную смесь до тех пор, пока не прекратится выделение пузырей на поверхности смеси.

Уход за бетоном

Уход за бетоном включает в себя комплекс мер по предотвращению преждевременного высыхания бетонной смеси в летнее время и промерзания свежеуложенной бетонной смеси в зимнее время года, а также защиту свежеуложенного бетона от чрезмерных осадков.

Достоинства и недостатки

Главное преимущество монолитных зданий над всеми остальными — это отсутствие швов между различными конструкциями здания. Грубо говоря, монолитное здание представляет из себя цельную железобетонную «глыбу», что обеспечивает высокую жесткость каркаса и возможность создавать высотные здания. Кроме того монолитная конструкция обладает высокой сейсмостойкостью, т.к. высокая жесткость каркаса сводит к минимуму склонность к трещинообразованию. В монолитных зданиях существует возможность перепланировки помещений в период эксплуатации без риска повреждения несущих конструкций, а также высокое качество поверхностей стен и потолков, снижающее объемы отделочных работ. Также значительный плюс меньшая по отношению к кирпичным зданиям (на 15 – 20%) масса.

Из недостатков можно отметить этот метод строительства весьма затратный и трудоемкий, требует дорогое оборудование, большое число рабочих и инженеров высокой квалификации. Монолитная стена имеет высокую теплопроводность и поэтому требует утепления. Также стенам характерно отсутствие паропроницаемости, т.е. стены «не дышат» и это обязательно нужно компенсировать принудительной вентиляцией.

См. также

Литература

В.И. Тильченко и др. Технология возведения зданий и сооружений: Строительные технологии. — 2011.
История развития монолитного строительства.
Н. Я. Колли. Всеобщая история архитектуры. — М.: Стройиздат, 1968. — Т. Т. 12. Книга 1. Архитектура СССР.
Ю. А. Дыховичный, В. А. Максименко, А. Н. Кондратьев и др. Жилые и общественные здания. Краткий справочник инженера-конструктора. — 3-е изд. — М.: Стройиздат, 1991. — 656 с. — ISBN 5-274-01058-X.

Ссылки

Виды и типы монолитных фундаментов. Типовые варианты

Как долго простоит дом зависит от того, насколько качественный и правильно подобранный тип фундамента заложен в основание. Монолитный фундамент используется на самых нестабильных и уязвимых вариантах грунтов. Такой фундамент имеет свои виды и типы, для которых характерны свои особенности. Они позволяют подобрать надежное основание для каждого дома индивидуально.

Содержание статьи

Виды и типы монолитных фундаментов, их особенности

Блоки ФБС

Полное название блоков ФБС – это фундаментные блоки сплошные. Используя их, сооружают монолитную конструкцию фундамента. В самих блоках предусмотрены специальные пазы, которые после укладки заполняются при помощи строительного клея. Такие блоки обладают высоким уровнем прочности, плюс внутри каждого элемента вмонтирована арматура. Это позволяет сконструированному фундаменту выдерживать очень большие нагрузки разного типа.

Единственное, что не рекомендуется делать – это использовать такую разновидность фундамента в условиях сыпучих песчаных грунтов. По-другому фундамент, собранный из блоков ФБС, можно назвать ленточным сборными монолитным фундаментом.

Фундамент из ФБС-блоков перед заливкой монолитного железобетонного ростверка.

Проводить строительные работы можно по аналогии со столбчатым и ленточным типом основания. В первом случае укладка происходит таким образом, чтобы специальные тумбы-опоры, расположенные на углах конструкции, были в качестве основных опор. Как в случае со столбчатой разновидностью, между ними проводят укладку блоков.

Если возведение фундамента происходит по аналогии с ленточным основанием (см. изображение выше), то блоки ФБС распределяются в виде ленты по внешнему периметру и под стенами, несущими основную нагрузку. Располагают блоки аналогично кирпичной кладке.

К положительным сторонам монолитного фундамента из ФБС-блоков относят:

возможность провести сооружение основы здания за короткий срок;
затраты на материалы для возведения опоры меньше на 20%, чем при обустройстве монолитного основания ленточного типа;
эксплуатационный период составляет не менее 50 лет;
устройство такой разновидности фундамента возможно практически на любом виде грунта, исключение составляют сыпучие песчаные и насыпные почвы;
для фундамента характерен высокий уровень гибкости и подвижности;
строительные работы можно проводить независимо от погодных условий и поры года;
материал, из которого возводится основа для здания, устойчив к температурам ниже 0 градусов Цельсия, а также к изменению температурного режима.

Еще одна стройка с использованием ФБС-блоков.

Единственное, что следует учесть, перед тем, как начать возведение данной конструкции – это необходимость пользования спецтехникой. Однако, использование не займет длительный период, поскольку весь процесс максимально займет двое суток. Поэтому строительную технику можно взять в аренду.

Ленточный монолитный тип

Для простоты понимания конструкции ленточного монолитного фундамента, его можно описать как железобетонную ленту. Ее располагают под периметром будущего сооружения и по основными стенам дома. Толщина такой конструкции, как и глубина залегания рассчитываются в зависимости от нескольких факторов:

разновидность грунта, на котором располагается будущее сооружение;
уровень промерзания грунта в зимний период;
характеристики будущего здания (материал, который используется для его строительства, количество этажей и другие особенности).

Ленточный монолитный фундамент.

Ленточный монолитный фундамент может сооружаться мелкозаглубленным или заглубленным.

Использовать такой тип опоры лучше для зданий, строительство которых будет производиться из тяжелых материалов, например, самана, камня, бетона, кирпича и т.д. Данное основание характеризуется высоким уровнем прочности и обладает надежностью.

Формирование ленты заключается в том, что после подготовки почвы и сооружения опалубки на месте строительства проводится заливка бетонного раствора в вырытую траншею. Такое мероприятие может проводиться как вручную, так и с помощью спецтехники, но лучшим вариантом будет использовать спецтехнику, поскольку от скорости проведения работ в данном случае зависит качество будущей конструкции.

Еще одно фото ленточной разновидности монолитного фундамента.

К нюансам, которые могут стать препятствием для возведения такой разновидности фундамента относят:

его значительную стоимость, в особенности это касается зданий, в которых предусмотрен подвал или цокольный этаж;
возводить монолитный ленточный фундамент рекомендуется только в случае с мелкозаглубленным вариантом, в особенности, если есть необходимость в бюджетном строительстве;
другие варианты потребует значительных затрат, поскольку материалов для такой конструкции необходимо достаточно большое количество.

Сборно-монолитный тип

В основном сборно-монолитную разновидность фундамента конструируют по аналогии с ленточным. Суть процесса такова, что он собирается из блоков, пустоты между которыми заполняется раствором.

Сборно-монолитный вид фундамента на стадии перед заливкой.

Бутовой вид монолитного фундамента

Для такого типа фундамента имеется, кроме перечисленных выше, бутовая разновидность. Она заключается в том, что в опалубку укладывается камень, при этом неважно какой именно формы. Части камней складываются таким образом, чтобы конструкция максимально приобретала целостность. Пустоты, которые остаются между частями, заполняются раствором.

Пример бутового монолитного фундамента.

Для такого фундамента характерна долговечность, которая достигает нескольких сотен лет. Единственный нюанс, который становиться препятствием для грамотного возведения такой конструкции – это необходимость вручную подбирать каждый элемент кладки.

Столбчатый сборно-монолитный фундамент

Столбчатая сборно-монолитная разновидность также существует, но в этом случае не стоит путать кладку по типу столбчатого фундамента при сооружении сборного ленточного основания и непосредственно сам сборный столбчатый монолитный фундамент. Различие их в том, что в первом варианте плиты, установленные в определённых выбранных местах, лишь выполняют роль столбиков. При этом они не углубляются больше, чем вся остальная конструкция фундамента.

В случае со сборным монолитным фундаментом столбчатой разновидности происходит бурение почвы на определенную глубину, которая больше всей остальной конструкции. Толщина столбов в данном случае подбирается в зависимости от массы сооружения. При этом армирование проводят не только в конструкции, располагающиеся на поверхности почвы, но и самих столбов.

Пример чертежа столбчатой разновидности сборно-монолитного фундамента.

Большим плюсом для такого фундамента является низкая стоимость и быстрота процесса сооружения. Ни на одном из этапов строительства нет необходимости в проведении сложных работ. На этапе планирования необходимо найти лишь несколько основных точек, которые будут служить основными для принятия нагрузки со стороны дома. Однако, используют такую разновидность фундамента для зданий, имеющих небольшой вес.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Такой вид опоры можно считать монолитным только если его процесс возведения заключается в заливке совместно с ленточной частью фундамента. Характеризуется такая конструкция тем, что сваи углубляются до уровня прочных грунтов. Они обеспечивают опору всему фундаменту, поскольку загуляют их на точно рассчитанную глубину, на которой сваи не имеют физически возможности опускаться ниже.

Пример свайного основания с монолитным ростверком.

Условно названная ленточная часть конструкции необходима для равномерного распределения нагрузки от сооружения. Соответственно, соединение всех свай проводят при помощи монолитного пояса из железобетона. Это объясняет схожесть с фундаментом ленточного типа. Применение данного вида основания зачастую встречается во время возведения зданий, имеющих большой вес.

Плитный фундамент

Монолитный фундамент плитного типа – один из самых надежных и устойчивых опор для здания. Его можно использовать для любого типа сооружений, но только при условии, что по проекту подвал не предусмотрен. Представляет собой такая конструкция целостную плиту, сооружение которой проводят непосредственно на строительной площадке.

На фото – плитный монолитный фундамент.

Данная разновидность имеет сходство со сборно-монолитной, однако является стандартизированной, типичной версией такого фундамента. Плитная разновидность изначально имеет целостную конструкцию, чего нельзя сказать о сборно-монолитном варианте. Целостность предыдущему типу придается после того, как он собирается из разных частей.

Подробный разбор технологии плитного монолитного фундамента читайте в этой статье. Также вам наверняка будут интересны плюсы и минусы монолитных фундаментов.

Большим преимуществом в процессе сооружения такой конструкции является то, что нет необходимости использовать специальную строительную технику. Все работы можно провести вручную. Процесс строительства заключается в определении места расположения основания, выемки грунта, обеспечении плотной песчаной подушки, гидроизоляции, установки армокаркаса и самой заливки.

Для плитной конструкции характерна высокая надежность по той причине, что при смещении почвы такая опора двигается вместе с ней. А это значит, что ни дом, ни само основание не подвергаются разрушению даже при землетрясении.

Готовый плитный фундамент под небольшой дом.

Дополнительным плюсом такого фундамента является одновременное создание будущего пола. Железобетонная плита заменяет черновой пол, поэтому нет необходимости проводить укладку лаг.

Пожалуйста, обратите свое внимание на статью «Как изготовить монолитный плитный фундамент своими руками» (а также некоторые другие похожие виды монолитного основания).

Утепленная шведская плита

Данный вид фундамента отличается от предыдущего тем, что внутрь плиты еще на этапе проектирования закладываются коммуникации и – в особенности – система тёплого пола. Вследствие этого удается достичь снижения теплопотерь в будущем строении, сэкономить на отоплении, благоустройстве территории и постройки.

Утепленная шведская плита перед заливкой и монтажом системы теплого пола.

Среди наиболее критичных минусов данного варианта – отсутствие простого доступа к коммуникациям и отоплению для обслуживания и ремонта.

В ближайшее время на нашем сайте будет опубликована статья про УШП-разновидность монолитного фундамента (здесь будет ссылка).

Заключение

Несмотря на то, что привычным и более стандартизированным вариантом монолитных фундаментов являются те, которые конструируются непосредственно на строительной площадке при помощи заливки бетона, разновидности такой опоры дают возможность выбрать более подходящую в каждом случае индивидуально. Каждая из них обладает рядом преимуществ и особенностей, которые могут обеспечить высокий уровень надежности и максимально длительный срок эксплуатации зданию с учетом именно ваших потребностей.

Вконтакте

Facebook

Twitter

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

Загрузка…

Монолитный фундамент: его особенности, виды и технология

Оглавление:
Монолитный фундамент: преимущества и недостатки
Типы монолитных фундаментов: виды и их особенности
Устройство монолитного фундамента: этапы и нюансы работ

Фундамент – это основание дома. Именно на него возлагается вся ответственность за длительный срок эксплуатации строения и на него ложится вся нагрузка от дома. Он просто обязан справляться со всеми силовыми воздействиями, а чтобы он мог это делать в полной мере, он должен быть монолитным. Что такое монолит? Ответ на этот вопрос заложен в самом понятии «монолитный фундамент» – моно, то есть один, в том смысле, что залит за один раз. В результате такого подхода к делу получается цельное основание дома, не имеющее ни одного элемента ненадежности, который мог бы дать трещину. О таком фундаменте и пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с его разновидностями и особенностями самостоятельного изготовления.

Монолитный фундамент своими руками фото

Монолитный фундамент: преимущества и недостатки

Как и любая вещь, созданная человеком, железобетонный монолитный фундамент имеет свои преимущества и недостатки – чем существеннее первые и менее значительны вторые, тем лучше оказывается вещь (или в данном случае технология) и тем интенсивнее она используется человеком. То, что монолитный фундамент во всех своих разновидностях применяется при строительстве практически всех типов зданий, как раз и говорит о его уникальности и высоких технических характеристиках. Преимуществ у него хоть отбавляй, но именно к значительным, самым главным достоинствам можно отнести следующие моменты.

Как вы уже поняли, самым главным существенным достоинством монолитного фундамента являются его высокие характеристики – в частности прочность и способность выдерживать большие нагрузки. Все остальные достоинства вытекают именно из этого фактора.
Широкая область применения, которая обусловлена тем, что бетон позволяет придать фундаменту любую форму. Именно по этой причине из данного материала по технологии монолитного литья можно создать практически любой известный на сегодняшний день тип основания для дома.
Монолитный фундамент фото

В принципе, это и все. Если вы считаете, что этого мало, вы глубоко заблуждаетесь – именно благодаря этим качествам бетонный монолитный фундамент получил такое широкое распространение. Только его цельная и неделимая конструкция позволяет ему выдерживать вес дома длительное время. А как же недостатки? Без них тоже не обходится, но они меркнут по сравнению с этими двумя вескими преимуществами. К ним можно отнести следующие моменты.

Самое главное заключается в том, что на сооружение такого основания дома понадобится затратить массу усилий – это довольно трудоемкий процесс, состоящий из массы этапов, каждый из которых нельзя назвать простым.
Из первого недостатка, если его, конечно, можно назвать таковым, вытекает следующий момент – высокая стоимость. Недешево обходятся материалы и немалых денег стоит монтаж монолитного фундамента.

В целом, расчеты специалистов показывают, что такие колоссальные, по мнению многих людей, затраты вполне оправдываются – дома, возведенные на монолитном основании, при условии правильного расчета и полного соблюдения технологии его изготовления, способны служить более века. А сам по себе бетон в первые полвека только набирает свою полную прочность.

Типы монолитных фундаментов: виды и их особенности

Как и говорилось выше, с помощью бетона по методу монолитного литья можно возвести практически любой тип фундамента, известный современному человеку. Некоторые из них применяются довольно часто, а другие редко. Ознакомимся подробнее с наиболее распространенными разновидностями монолитных фундаментов.

Ленточный монолитный фундамент. Это, пожалуй, самый распространенный тип монолитного фундамента. Его отличительная особенность заключается в том, что бетонное основание дома заливается только под его несущими стенами. Среди его преимуществ можно выделить экономичность, возможность создания цокольного этажа или подвального помещения и, естественно, высокие технические характеристики. Среди недостатков можно отметить тот факт, что возвести такой фундамент можно далеко не на каждом типе грунта – для сильно подверженных сезонным подвижкам грунтов он не подойдет.
Монолитный ленточный фундамент фото
Плитный монолитный фундамент. Это большая бетонная плита, простирающаяся под всем строением – не важно, стоит на ней стена или нет. Это монолитная бетонная подушка, которая на почве работает как плот на реке – непотопляемый фундамент, который отлично подходит для рыхлых и подвижных грунтов. Единственным недостатком такого основания дома можно назвать высокую стоимость – для его создания понадобится очень много арматуры и бетона. Если говорить о преимуществах, то здесь можно выделить полную изолированность дома от почвы, которую создает бетонная плита.
Столбчатый монолитный фундамент. Монолитные столбики, которые погружены одной своей частью в почву – такой фундамент даже монолитным можно назвать с натяжкой, если на эти столбики не установить еще сверху ленточное основание. Некоторое подобие армопояса – такой фундамент также не сможет нести большие нагрузки, так как столбики будут просто погружаться в почву под весом строения. Этот фундамент целесообразно использовать для строений малого веса.
Столбчатый монолитный фундамент фото
Свайный монолитный фундамент. Назвать его таковым можно только в том случае, когда он залит вместе с ленточным фундаментом. Суть такой конструкции сводится к тому, что сваи, заглубленные до прочных пород в почве, служат в качестве опор, которым попросту некуда больше опускаться. Чтобы равномерно распределить нагрузку от здания по всем сваям, их стягивают единым монолитным поясом из железобетона, который является ничем иным, как ленточным фундаментом. Используется такое основание исключительно при строительстве тяжелых многоэтажных зданий.

Как видите, говорить о том, какой тип монолитного фундамента лучше, а какой хуже, как минимум будет неправильно – каждая из его разновидностей просто имеет различное назначение и используется согласно своим характеристикам.

Устройство монолитного фундамента: этапы и нюансы работ

Любой монолитный фундамент изготавливается в пять основных этапов работ, каждый из которых имеет свои особенности. Подходя к решению вопроса, как сделать монолитный фундамент своими руками, их знать просто обязательно. Если не считать сложные инженерные расчеты, которые должны предшествовать непосредственному строительству основания дома, все работы, связанные с его изготовлением, можно представить в виде следующей последовательности работ.

Земляные работы – разметка фундамента, копка котлована и уплотнение грунта с помощью песка. Не стоит недооценивать важность этого этапа работ – отношение к нему вроде «бери больше – кидай дальше» будет здесь в корне неправильным. На данном этапе задается и ориентация дома в пространстве, и глубина монолитного фундамента, которая должна быть меньше уровня промерзания почвы, и даже создаются удобства для дальнейших работ. В целом, этап этот не сложный, но, повторюсь снова, недооценивать его не стоит.
Монтаж монолитного фундамента фото
Установка опалубки. Вся проблема данного этапа работ заключается в том, что для его осуществления понадобится масса материала, который в дальнейшем может оказаться невостребованным. Как правило, для изготовления опалубки фундамента используется либо древесина (доска), либо металлические щиты. Если речь идет об одноразовом использовании опалубки, то имеет смысл задуматься над ее арендой – изготавливать такие вещи дорого и нецелесообразно, если, конечно, вы не планируете сами сдавать ее в аренду после использования.
Изготовление армирующего каркаса. Как ни странно это может звучать, каркас из арматуры тоже рассчитывается на стадии проектных работ – следует понимать, что именно от него в большей части зависят характеристики любых железобетонных конструкций. Каркас из арматуры распределяет нагрузку от постройки равномерно по всему фундаменту – именно он обеспечивает его прочность, надежность и способность выдерживать нагрузки и прочие воздействия. Также следует понимать и важность способа сборки армирующего каркаса – для фундамента арматура не сваривается посредством сварки. Такой подход к делу ее изготовления придает излишнюю прочность, которая приводит к хрупкости конструкции – фундамент со сварным каркасом очень легко трескается от нагрузок. Этот его элемент увязывается проволокой.
Бетонирование. Здесь нюансов немного – если конкретизировать, то всего три. Во-первых, сам бетон: четкое соблюдение рецепта – один из факторов успеха и, главное, надежности фундамента дома. В этом отношении лучше довериться профессионалам – попросту говоря, купить готовый бетон. Во-вторых, в пользу приобретения готового бетона говорит и тот факт, что заливать монолитный фундамент нужно за один раз – если заливать вторую порцию бетона после того, как первая застынет, то это уже не будет монолитом. В-третьих, усадка бетона – осуществляется она глубинным вибратором и нужна для того, чтобы избавиться от пустот и воздуха внутри конструкции. Во всем остальном это довольно простое занятие, и участие человека в нем сводится к тому, чтобы направить бетон из «миксера» туда, куда нужно и удалить из него с помощью вибратора воздух, уплотнив тем самым раствор.
Устройство монолитного фундамента фото
Гидроизоляция. Производится уже после полного высыхания фундамента. Как она делается, вы можете прочитать в другой статье нашего сайта. Также в других статьях сайта вы сможете найти подробную информацию об изготовлении фундамента своими руками.

В принципе, это все, что можно сказать по поводу вопроса, как изготавливается монолитный фундамент? Можно, конечно, рассказать еще и о его расчете, но это отдельная тема, к тому же не из простых. Люди годами учатся, чтобы понять ее – в общем, в одной статье рассказать обо всем не получится. Единственное, что здесь можно сказать, что при расчете данного элемента строения в учет берется масса факторов – и климат региона, и тип почвы, и вес здания, и даже его конструктивные особенности. В общем, хотите построить действительно надежный дом, который простоит как минимум столетие, этот вопрос лучше доверить специалистам.

Автор статьи Александр Куликов

монолитный — WordReference.com Словарь английского языка

WordReference Random House Полный словарь американского английского © 2020
mon • o • lith • ic ^{(мон’ə лит ′ ик), США произношение прил. или относящиеся к монолиту.
из одного камня: монолитной колонны.
, состоящий из одного куска;
цельная или целая: лодка с монолитным корпусом.
построено из монолитов или огромных каменных блоков: монолитные памятники нового каменного века.
характеризуется массивностью, тотальным единообразием, жесткостью, неуязвимостью и т. Д .: монолитное общество.
Электроника, относящаяся к интегральной схеме, выполненной на одном кристалле.
мон’о • лит ′ i • кал • лы, оп.

Краткий английский словарь Коллинза © HarperCollins Publishers ::
ˌmonoˈlithic / ˌmɒnəˈlɪθɪk / adj, относящийся к монолиту или подобный ему
, характеризующийся огромными размерами, непроницаемостью или труднопреодолимостью: монолитное правительство
(интегральной схемы), все компоненты которого изготовлены внутри или поверх него. один кристалл кремния
См. гибрид
Словарь американского английского языка WordReference Random House Learner © 2020
mon • o • lith ^{/ ˈmɑnəlɪθ / USA произношение п.[счетно] колонна и т. д., состоящая из цельного каменного блока.
нечто, имеющее большое, неизменное качество или характер: монолит бюрократии.
mon • o • lith • ic, adj. См. -Lith.WordReference Несокращенный словарь американского английского Random House © 2020
mon • o • lith ^{(пн ′ ə лит), США произношение n. обелиск, колонна, большая статуя и т. Д., Состоящие из цельного блока камня.
Цельный блок или кусок камня значительного размера, особенно. при использовании в архитектуре или скульптуре.
нечто, имеющее однообразные, массивные, грозные или негибкие качества или характер.
пн ′ о • литизм, п.
Греческий монолитос из одного камня. См. Mono-, -lith
Latin monolithus
1820–30

‘ монолитный ‘ также встречается в этих записях (примечание: многие из них не являются синонимами или переводами):
25 причин, по которым монолитные коммерческие платформы устарели
На уровне предприятия, облачные сервисы и, в частности, микросервисы теперь явно являются подходом по умолчанию для создания новых коммерческих приложений или расширения существующих коммерческих приложений.Но что плохого в старом монолитном подходе к созданию коммерческих приложений? Проведя свою карьеру (и много долгих ночей) в архитектуре, создании, развертывании и устранении неполадок монолитных приложений, я хотел бы поделиться некоторыми наблюдениями о том, почему старый подход изжил себя.
Релизы в производственную среду происходят ежемесячно или даже ежеквартально, поскольку каждый раз, когда в монолитное приложение вносятся изменения, все приложение и его тесно связанные зависимости (ERP, CRM, WMS, ESB и т. Д.) Также должны быть повторно протестированы и развернуты в в то же время.На первый взгляд безобидное изменение одной части монолитного приложения может иметь катастрофические последствия для другой части приложения. Это делает практически невозможным итеративную разработку. Четырехкратная итерация для правильной реализации функции может занять год для унаследованного монолитного приложения, тогда как для развертывания в производственной среде четыре раза в день может потребоваться день.
С монолитным приложением сделать agile сложно, потому что каждая команда работает ровно над одним (почти) неделимым приложением.Все разработчики пишут код и должны проверять его одновременно, чтобы QA мог начать свою работу. Тогда QA сделает свое дело. Затем ops приступает к развертыванию кода в производственной среде. Да, вы можете выполнять ветвление, но это вносит дополнительные сложности. Agile работает лучше всего, когда вы можете разбить приложение на небольшие, слабо связанные, но тесно согласованные части (а-ля микросервисы). Водопад, по названию или нет, — это то, что почти всегда естественно возникает при разработке монолитных приложений
Монолитные коммерческие приложения, особенно большие, почти требуют использования вспомогательного коммерческого программного обеспечения, такого как серверы приложений и базы данных.Большое монолитное приложение может иметь от 5 до 10 миллионов строк кода, который использует вспомогательное программное обеспечение уникальными способами. Коммерческое программное обеспечение может быть дорогим и сложным для развертывания, чем с открытым исходным кодом. Микросервис на 10000 строк вряд ли когда-либо так сильно задействует базовую платформу, что позволяет использовать практически все, что угодно.
Монолитные приложения плохо масштабируются для обработки сверхэкстремально загруженного трафика — подумайте о Суперкубке, Кубке мира, Олимпийских играх, рекламе в прайм-тайм, ретвитах всемирно известных знаменитостей и т. Д.В монолитном приложении вам нужно масштабировать по горизонтали и вертикали единый стек . Часто это означает один центр обработки данных, одну базу данных, одну сеть и т. Д. Хотя вы можете использовать такие приемы, как сегментирование, использование дорогостоящего коммерческого программного обеспечения и т. Д., Вам все равно остается тот факт, что каждый стек имеет свои ограничения. Например, монолитные базы данных не могут масштабироваться бесконечно, а большинство баз данных вообще не масштабируются автоматически. Вместо этого лучше разбить приложение на небольшие вертикальные части (микросервисы), а затем независимо масштабировать каждый из этих вертикальных стеков.
Отдельные части монолитного приложения нельзя масштабировать независимо.Зачем масштабировать все приложение, если налогом облагается, например, только поиск / просмотр?
Автоматическое масштабирование монолитного приложения сложно сделать, потому что часто требуется десятки минут, чтобы запустить большой монолитный сервер приложений, а затем запустить большое монолитное приложение. Загрузка всех этих библиотек занимает много времени! Более мелкие микросервисы можно запустить за секунду или две, что позволит вам лучше реагировать в режиме реального времени на трафик клиентов.
Монолитные приложения требуют, чтобы все использовали один и тот же стек технологий, что часто приводит к наименьшему общему знаменателю (Java или.NET, реляционная база данных и т. Д.). В то время как самый низкий распространенный демонимантор часто является приемлемым, есть части приложения, которые значительно выиграют от использования различных, более специализированных технических стеков. Например, вы можете захотеть использовать Erlang для создания части чата вашего приложения из-за его встроенных возможностей кластеризации. Возможно, вы захотите использовать C ++ для написания конвейера обработки HTTP-запросов. Возможно, вы захотите развернуть код обработки изображений в вычислительных экземплярах на базе графического процессора. В случае монолитного приложения вы должны стандартизировать на одном стеке
Упакованные монолитные коммерческие платформы, такие как Demandware, ATG, WebSphere Commerce и т. Д., Требуют владения всеми коммерческими данными — продуктами, клиентами, заказами и т. Д.Например, вы не можете разрабатывать заказы самостоятельно. Они должны владеть всем. Это ставит вас в зависимость от их функциональности и их дорожной карты. Все или ничего
Чрезвычайно сложно иметь более одной версии монолитного приложения, развернутой одновременно, потому что данные (например, корзина покупок) могут быть обработаны десятками или даже сотнями различных методов в приложении. У вас не может быть одновременно развернутых версий 1.1, 1.2 и 2.0, например, потому что все они будут пытаться читать / записывать одни и те же данные, но с использованием разных версий кода.Отсутствие поддержки управления версиями вызывает всевозможные проблемы с «настоящими» многоканальными клиентами, когда у вас есть десятки разных клиентов, использующих одни и те же API. Это означает, что вы должны обновить все свои клиенты (веб, мобильные, IoT, POS и т. Д.) Одновременно с обновлением монолитного приложения. Управление версиями (или эволюционируемые API) используется по умолчанию для микросервисов, что позволяет независимо обновлять десятки клиентов. Например, у Amazon.com есть 36 текущих версий каталога продуктов. Хотя здесь явно есть компромиссы, в 2017 абсолютно необходимо разрешить клиентам иметь свои собственные циклы выпуска и не быть на 100% привязанными к циклу выпуска монолитного приложения, от которого он зависит.
Трудно поместить в контейнер большие монолитные приложения, потому что артефакт представляет собой большой файл EAR или WAR, предназначенный для развертывания на работающем сервере приложений.Новые приложения меньшего размера предназначены для контейнеризации, где артефакт, созданный с помощью Dockerfile, представляет собой просто контейнер, который можно запустить. Без контейнеров вы не сможете воспользоваться всеми новыми интересными вещами в экосистеме контейнеров — обнаружением сервисов, более высоким уровнем использования инфраструктуры, организационными примитивами (метки в Kubernetes, группы в Marathon и т. Д.). За последние несколько лет в это пространство было вложено несколько миллиардов долларов венчурного капитала.
Приложения для монолитной коммерции естественно привлекают «состояние» — содержимое корзины покупок, статус входа, просмотренные страницы и т. Д.Разработчики, естественно, делают это с помощью одного приложения и объекта сеанса HTTP для кодирования. Это просто — это все равно что положить стикер над столом, когда у вас их большая стопка. Вы не можете этого сделать с микросервисами — экземпляры по своей природе не имеют состояния. Состояние прикрепляется к объекту клиента и сохраняется в сетке данных в масштабе кластера. В мире контейнеров предполагается, что контейнер может жить всего несколько секунд. Вы не можете «обмануть» и сбросить состояние в объект сеанса HTTP на сервере приложений
На самом деле вы не можете кэшировать HTTP-ответы для вызовов в монолитное приложение.Каждый отдельный HTTP-запрос к монолитному приложению требует создания уникального HTTP-ответа, поскольку каждый ответ предназначен для всей страницы, а не только для ее части. С меньшими микросервисами, основанными на API, довольно легко кэшировать ответы. HTTP GET / product-service? ProductId = 12345 всегда будет генерировать один и тот же HTTP-ответ — так почему бы не кэшировать его на промежуточном уровне? Это экономит огромное количество внутренней обработки, когда вы можете кэшировать дискретные пары запрос / ответ, такие как
Если монолитное приложение не работает, все приложение не работает.С более распределенной коммерческой платформой на основе микросервисов у вас могут происходить сбои отдельных сервисов, и система в целом может корректно обрабатывать сбои. Но монолитные приложения написаны таким образом, что они часто полностью выходят из строя, если возникает проблема.
Безопасность сложнее с монолитными приложениями. Скажем, на странице продукта есть уязвимость SQL-инъекции. Это позволяет кому-то получить доступ и к данным клиентов, потому что за кулисами остается только одна база данных. Но если кто-то взломает базу данных микросервисов продуктов, у них будет доступ только к данным продукта и ничего больше
Монолитные приложения разрабатываются горизонтально ориентированными командами.Есть команда разработчиков. Есть команда QA. Есть команда QA. И так далее. Приложение аналогично многоуровневому. См. Закон Конвея. Хотя это может повысить компетентность в каждой команде, это происходит за счет коммуникации между каждой командой. Вместо того, чтобы работать вместе, команды в конечном итоге бесконечно предлагают друг другу что-то сделать. Это замедляет выпуски, увеличивая количество ошибок из-за накладных расходов на связь
Бизнес-потоки, требующие координации между различными системами (например, клиент, возвращающий продукт), приводят к нисходящим, тесно связанным рабочим процессам.Это обычно называется оркестровкой. Для оркестрации необходимо, чтобы каждый участник рабочего процесса был тесно связан со всей вышестоящей и нижестоящей системой. Это приводит к нестабильности, поскольку изменение одного метода в приложении может повлиять на множество различных рабочих процессов, которые полагаются на работу этой функции определенным образом. Это может иметь огромные каскадные последствия, о которых разработчик не знает. Вместо этого лучше иметь небольшие отдельные API с восходящей хореографией
Разработчики, пишущие монолитные приложения, на самом деле ничего не владеют.Вместо этого они просто работают над проектом. На следующей неделе они могли работать над другим проектом. Нет собственности. Это ведет к снижению морального духа сотрудников, увеличению технического долга (снимаете ли вы обувь дома? Снимаете обувь в гостиничных номерах?), Препятствует долгосрочным инвестициям и ведет к более рискованным архитектурным решениям (вы не один, чтобы проснуться посреди ночи, когда что-то пойдет не так … почему тебя это волнует?)
Аутсорсинг разработки становится сложнее, потому что фрилансеры и системные интеграторы должны быть частью команды разработчиков, иметь полный доступ ко всем вашим системам, связанным с разработкой, и доступ ко всей вашей интеллектуальной собственности.С помощью микросервисов вы можете определить спецификацию API и передать ее третьей стороне для изолированной сборки. Им не нужно ничего знать о других ваших системах или даже о том, как вы создаете программное обеспечение. Они просто передают код, соответствующий API, который был определен в начале взаимодействия
Монолитные приложения сложно развернуть, потому что они обычно большие и сложные. Вот этот параметр конфигурации и это. Переменные среды повсюду.Эта сложность усугубляется тем фактом, что люди, которые добавляют сложность (разработчики), часто не являются людьми, которые развертывают приложение (ops). Это приводит к нечастым развертываниям, что приводит к проблемам интеграции и часто к проблемам доступности в производственной среде. Намного проще, когда каждый разработчик может создать собственное приложение за несколько секунд и запустить его локально
Монолитные приложения страдают от гомогенизации технологии. Обычно для каждого слоя используется одна технология.Например, многие используют Java для среднего уровня. Но каждый день появляются новые инновации. Если все будут вынуждены использовать одну и ту же технологию на каждом уровне, у организаций не будет реальной возможности вводить новшества и действительно что-то опробовать. Не возиться, а запускать что-то в продакшене. Если команда компетентна в Go, почему бы не позволить им создать новый микросервис с помощью Go? Если он сработает, он может и должен стать популярным языком программирования. Но если каждый будет вынужден использовать только Java на постоянной основе, нет места для экспериментов
Внедрение разработчиков становится сложной задачей, поскольку монолитные приложения со временем становятся чрезвычайно сложными.Для настройки среды разработки может потребоваться пять или 10 виртуальных машин. Есть сложная система регистрации. Есть еще одна сложная система обмена сообщениями. В приложении, вероятно, есть сильно настраиваемая система объектно-реляционного сопоставления для доступа к данным. Поскольку большинство монолитных приложений содержат миллионы строк кода, очень легко все усложнять. Адаптация разработчика может занять несколько месяцев и доставить массу неудобств всем участникам
Монолитные приложения, как правило, чрезвычайно сложны внутри, но очень мало открывают внешнему миру API-интерфейсы.Об API часто приходится задумываться, потому что бизнес-логикой занимается само приложение. Исключительно редко бывает, чтобы сначала были определены API, а затем код действительно реализовал хорошо определенные API. Это затрудняет использование API-интерфейсов для клиентов. С другой стороны, большинство микросервисов начинаются как спецификация API, причем реализация соответствует спецификации с самого начала.
Поскольку API-интерфейсы монолитного приложения имеют тенденцию быть относительно разреженными, уровень обмена сообщениями имеет тенденцию вводить дополнительную бизнес-логику для компенсации.Индустрия корпоративных служебных шин стоимостью в несколько миллиардов долларов построена на этой концепции. Мартин Фаулер заявил, что монолитные приложения имеют «глупые конечные точки и интеллектуальные каналы». Эта дополнительная бизнес-логика в «каналах» в основном создает другое приложение, тесно связанное с монолитным приложением. Измените монолитное приложение, и вам придется повторно протестировать Enterprise Service Bus.
Команды, работающие над монолитными приложениями, часто не могут сформировать компетенцию для решения конкретных бизнес-задач, потому что они сосредоточены на своих горизонтальных уровнях.Например, администраторы баз данных повышают компетентность в администрировании баз данных. Разработчики переходят от проекта к проекту в рамках монолитного приложения. Они не владельцы. Если вы создаете небольшие вертикальные группы владельцев, каждая команда может владеть одной бизнес-функцией и развивать компетенцию в этой одной области. Например, команда по созданию инвентаря для телекоммуникационной компании приобретет глубокие знания в отношении бизнес-требований к инвентарю после того, как увидит последние несколько запусков iPhone. Помимо бизнес-логики, это распространяется и на технологии.Например, операторы, поддерживающие микросервис инвентаризации, обладают глубокими знаниями в отношении стратегий блокировки различных хранилищ данных.
Рефакторинг монолитного приложения становится сложной задачей, поскольку рефакторинг одной части приложения может иметь очень негативные непредвиденные последствия в другом месте приложения. Как разработчик вы часто не знаете, кто еще полагается на ваш код и почему. Со временем все становится спагетти-кодом. Рефакторинг монолитных приложений со временем становится практически невозможным по мере увеличения сложности
Нельзя сказать, что Cloud Native и микросервисы идеальны.Но очевидно, что есть проблемы с монолитными приложениями, которые нельзя игнорировать, учитывая все интересные альтернативы на рынке.
Я провел последние несколько лет, исследуя и создавая альтернативы устаревшему миру коммерческих платформ, какими мы их знаем. Взгляните на другие работы, которые я разместил в LinkedIn, а также на мою новую книгу: Microservices for Modern Commerce (O’Reilly 2016)
AWS Lambda — у вас должно быть несколько монолитных функций или много специализированных функций?
Забавный момент (в 38:50) произошел во время сеанса Тима Брея (SRV306) на re: Invent 2017, когда он спросил аудиторию, нужно ли нам иметь много простых одноцелевых функций или меньше монолитных функций, и комната была в значительной степени разделен пополам.

Поскольку меня воспитывали на принципах SOLID, и особенно на принципе единой ответственности (SRP), это был момент, который бросил вызов моему убеждению в том, что следовать SRP в бессерверном мире не составляет труда.
Это побудило к более тщательному анализу аргументов обеих сторон.
Полное раскрытие, я пристрастен в этой дискуссии. Если вы обнаружите недостатки в моем мышлении или просто не согласны с моими взглядами, укажите на них в комментариях.
Что такое монолитная функция?
Под «монолитными функциями» я имел в виду функции, которые имеют внутреннюю логику ветвления на основе события вызова и могут выполнять одно из нескольких действий.
Например, одна функция может обрабатывать несколько конечных точек и методов HTTP и выполнять разные действия на основе пути и метода .
module.exports.handler = (событие, контекст, cb) => {
константный путь = путь к событию;
const метод = событие.httpMethod;
if (path === '/ user' && method === 'GET') {
.. // получаем пользователя
} else if (path === '/ user' && method === 'DELETE') {
.. // удаляем пользователя
} else if (path === '/ user' && method === 'POST') {
.. // Создать пользователя
} else if ... // другие конечные точки и методы
}
В чем настоящая проблема?
Невозможно рационально рассуждать о решениях и сравнивать их без предварительного понимания проблемы и того, какие качества наиболее желательны в решении.
И когда я слышу жалобы типа:
с таким количеством функций трудно управлять
Сразу интересно, что влечет за собой , управляет ? Чтобы найти конкретные функции, которые вам нужны? Чтобы узнать, какие функции у вас есть? Становится ли это проблемой, когда у вас есть 10 или 100 функций? Или это становится проблемой только тогда, когда над ними работает больше разработчиков, чем вы можете отслеживать?
Исходя из моего собственного опыта, проблема, с которой мы имеем дело, связана не столько с тем, какие функции у нас есть, сколько с тем, какими функциями и возможностями мы обладаем благодаря этим функциям.
В конце концов, функция Lambda, такая как контейнер Docker или сервер EC2, — это всего лишь канал для предоставления некоторых необходимых бизнес-функций или возможностей.
Вы бы не спросили «Есть ли у нас функция get-user-by-facebook-id ?» , поскольку вам нужно будет знать, что функция вызывается, даже не зная, существует ли возможность и захвачена ли она лямбда-функцией. Вместо этого вы, вероятно, спросите вместо «Есть ли у нас функция Lambda, которая может найти пользователя по его / ее идентификатору в facebook?» .
Итак, настоящая проблема заключается в том, что , учитывая, что у нас есть сложная система, состоящая из множества функций и возможностей, которая поддерживается многими командами разработчиков, как нам организовать эти функции и возможности в функции Lambda, чтобы она была оптимизирована для ..
обнаруживаемость : как мне узнать, какие функции и возможности уже существуют в нашей системе и с помощью каких функций?
отладка : как быстро определить и найти код, который мне нужно посмотреть, чтобы отладить проблему? е.грамм. в журналах системы X есть ошибки, где мне найти соответствующий код для начала отладки системы?
масштабирование команды : как минимизировать трение и позволить мне расширить команду инженеров?
Это самые важные для меня качества. Обладая этими знаниями, я могу сравнить 2 подхода и посмотреть, какой из лучше всего подходит для меня .
Вы можете заботиться о различных качествах, например, вы можете не заботиться о масштабировании команды, но вас действительно беспокоит стоимость запуска вашей бессерверной архитектуры.Как бы то ни было, я думаю, что всегда полезно четко обозначать эти цели дизайна и следить за тем, чтобы они были поняты (возможно, даже согласованы!) Вашей командой.
Обнаруживаемость
Обнаруживаемость — отнюдь не новая проблема, по словам Саймона Уордли, она широко распространена как в правительстве, так и в частном секторе, поскольку у большинства организаций отсутствует систематический способ для групп делиться и узнавать о работе друг друга.
Худший пример дублирования, который я обнаружил в системе Gov, — это 118 систем рабочего процесса, которые делают то же самое.В частном секторе у меня есть финансовая компания с более чем 1000 систем управления рисками, которые делают то же самое. Не уверен, что государство является воплощением невежества. https://t.co/lYPO8ySp6R
— Саймон Уордли (@swardley) 24 ноября 2017 г.
Как упоминалось ранее, здесь важна возможность узнать, какие возможности доступны через ваши функции, а не какие функции там есть.
Аргумент, который я часто слышу в пользу монолитных функций, заключается в том, что они сокращают число «нет».функций, что упрощает управление ими.
На первый взгляд, в этом есть смысл. Но чем больше я думаю об этом, тем больше мне кажется, что нет. of function будет только препятствием для нашей способности управлять нашими лямбда-функциями, ЕСЛИ мы попытаемся управлять ими вручную, а не с помощью уже имеющихся у нас инструментов.
В конце концов, если мы можем найти книги по их содержанию ( «найди мне книги по теме X» ) в огромном физическом пространстве с десятками тысяч книг, как мы можем бороться с поиском лямбда-функций, когда там нам доступно так много инструментов?
Используя простое соглашение об именах, подобное тому, которое обеспечивает платформа Serverless , мы можем быстро найти связанные функции по префиксу.
Например, если я хочу найти все функции, которые являются частью нашего пользовательского API, я могу сделать это, выполнив поиск по запросу user-api .
С помощью тегов мы также можем каталогизировать функции по нескольким параметрам, таким как среда, имя функции, тип источника событий, имя автора и т. Д.
По умолчанию бессерверная платформа добавляет тег STAGE ко всем вашим функциям. Вы также можете добавить свои собственные теги, см. Документацию о том, как добавлять теги.Консоль управления Lambda также предоставляет удобный раскрывающийся список доступных значений, когда вы пытаетесь выполнить поиск по тегу.
Если у вас есть приблизительное представление о том, что вы ищете, тогда нет. функций не будет препятствием для вашей способности обнаруживать, что там есть.
С другой стороны, возможности user-api сразу очевидны с помощью одноцелевых функций, где я могу видеть из соответствующих функций, что у меня есть базовые возможности CRUD, потому что для каждой есть соответствующие функции.
Однако в случае монолитной функции это не сразу очевидно, и мне придется либо посмотреть код самостоятельно, либо проконсультироваться с автором функции, что, на мой взгляд, делает довольно плохую обнаруживаемость.
По этой причине я отмечу монолитный подход с точки зрения обнаруживаемости.
Наличие большего количества функций означает, что у вас будет больше страниц для прокрутки, если вы просто хотите изучить, какие функции есть, а не искать что-то конкретное.
Хотя, по моему опыту, все функции красиво сгруппированы вместе по префиксу имени благодаря соглашению об именах, которое обеспечивает Serverless framework, на самом деле довольно приятно видеть, что каждая группа функций может делать, вместо того, чтобы угадывать , что происходит внутри монолитной функции.
Но, я думаю, может быть больно прокручивать все, когда у вас тысячи функций. Итак, я собираюсь лишь немного пометить специализированные функции для этого.Я думаю, что на таком уровне сложности, даже если уменьшить число «нет». функций, упаковывая больше возможностей в каждую функцию, вы все равно будете страдать от и от того, что не сможете сразу узнать истинные возможности этих монолитных функций.
Отладка
С точки зрения отладки, уместным вопросом здесь является то, облегчает ли уменьшение количества функций быстрое выявление и поиск кода, который необходимо изучить для отладки проблемы.
Основываясь на моем опыте, след из хлебных крошек, который ведет вас, скажем, от ошибки HTTP или трассировки стека ошибок в журналах, к соответствующей функции, а затем репо остается тем же, независимо от того, выполняет ли функция одно или много разных вещи.
Отличие заключается в том, как вы найдете в репозитории соответствующий код для исследуемых проблем.
Монолитная функция, которая имеет больше ветвлений и в целом выполняет больше функций, по понятным причинам потребует больше когнитивных усилий, чтобы понять и выполнить код, имеющий отношение к данной проблеме.
Для этого я также отмечу монолитные функции немного ниже.
Масштабирование
Один из первых аргументов, которые приводили в пользу микросервисов, заключается в том, что они упрощают масштабирование, но это совсем не тот случай: если вы знаете, как масштабировать систему, вы можете масштабировать монолит так же легко, как и микросервис.
Я говорю это как человек, создавший монолитные серверные системы для игр, у которых ежедневно был миллион активных пользователей. Supercell, материнская компания моего нынешнего работодателя и создатель самых прибыльных игр, таких как Clash of Clans и Clash Royale , имеет более 100 миллионов активных пользователей в день в своих играх, а их серверные системы для этих игр являются монолитами, поскольку Что ж.
Напротив, то, что мы узнали от технологических гигантов, таких как Amazon, Netflix и Google этого мира, заключается в том, что сервис-ориентированный стиль архитектуры упрощает масштабирование в другом измерении — нашей команде инженеров.
Этот стиль архитектуры позволяет нам создавать границы внутри нашей системы, вокруг функций и возможностей. При этом это также позволяет нашим командам инженеров масштабировать сложность того, что они создают, поскольку им легче строить поверх работы, которую другие создали до них.
Возьмем, к примеру, облачное хранилище данных Google. Инженеры, работавшие над этой службой, смогли создать очень сложную службу, построив ее поверх множества уровней служб, каждый из которых обеспечивает мощный уровень абстракций.
Эти границы обслуживания — это то, что дает нам большее разделение труда, которое позволяет большему количеству инженеров работать над системой, предоставляя им области, где они могут работать в относительной изоляции. Таким образом, они не будут постоянно спотыкаться друг о друге из-за конфликтов слияния, проблем интеграции и т. Д.
Майкл Найгард также недавно написал красивую статью, в которой объясняется это преимущество границ и изоляции с точки зрения того, как это помогает снизить накладные расходы на совместное использование ментальных моделей.
«если у вас высокий штраф за согласованность и слишком много людей, то команда в целом движется медленнее… Это примерно , что сокращает накладные расходы на совместное использование ментальных моделей ».
— Майкл Найгард
Наличие большого количества специализированных функций, возможно, является вершиной этого разделения задач, и вы немного теряете, когда переходите к монолитным функциям. Хотя на практике у вас, вероятно, не будет так много разработчиков, работающих над одним и тем же проектом, что вы почувствуете боль, если только вы действительно не упаковываете их этими монолитными функциями!
Кроме того, ограничение функции только одним делом также помогает ограничить, насколько сложной может стать функция.Чтобы сделать что-то более сложное, вы могли бы вместо этого скомпоновать эти простые функции с помощью других средств, например, с помощью AWS Step Functions .
Еще раз отмечу монолитные функции за то, что они потеряли часть разделения труда и подняли потолок сложности функции.
Заключение
Как видите, основан на критериях , которые для меня важны , очевидно, что наличие множества специализированных функций — лучший вариант.
Как и все остальные, у меня есть предустановленный набор предрасположенностей и предубеждений, сформированных из моего опыта, который, скорее всего, не отражает вашего. Я не прошу вас соглашаться со мной, а просто ценить процесс разработки вещей, которые важны для вас и вашей организации, и то, как найти правильный подход для вас.
Однако, если вы не согласны с моим мнением и аргументами, которые я выдвинул в пользу своих критериев выбора — обнаруживаемость, отладка, масштабирование команды и сложность системы — то сообщите мне об этом в комментариях.}}}