Лекция №1, 2. Цель и задачи дисциплины. Комплексный подход к решению градостроительной проблемы, связанной с модернизацией первых массовых теорий строительства.

В условиях формирования современного рынка недвижимости становится очевидным, что Беларусь подошла к этой границе, когда возникла необходимость обратить внимание на вопросы реконструкции панельных зданий первых массовых серий (ПМС) с детальной разработкой комплексных мероприятий по регенерации жилищных городских районов. (Регенерация – возвращение отработанному продукту исходных качеств). Жилищная проблема является самой острой из социально-экономических проблем, интерес к которой всех групп населения с каждым годом только повышается. Это требует незамедлительного реагирования как со стороны государства, так и со стороны частных лиц, которые на сегодняшний день являются счастливыми владельцами квартир в многоэтажках.

Вообще, создание новых жилых площадей в нашей стране является первоочередным заданием, которое требует привлечения значительных ресурсов разного типа. Естественно возникает вопрос, касающийся существующего жилищного комплекса типовых серий застройки: «Полностью ли исчерпан эксплуатационный ресурс этих строений, и какую принципиальную позицию необходимо занимать в отношении этих зданий?»

По характеристике капитальности использованных материалов панельные здания первых массовых серий относится ко II-й категории по капитальности (срок службы – 125 лет), что дает основание утверждать о далеко неисчерпаемом эксплуатационном ресурсе данного жилищного фонда. При надлежащем обслуживании, своевременном ремонте основных несущих конструкций эти здания могут продлить свое существование еще на лет 70-80.

1.1Оценка проблем жилых зданий периода индустриальной застройки.

На сегодня накопленные проблемы можно объединить в отдельные группы, которые исчерпывающе характеризуют состояние строений первых массовых застроек.

Основными физическими изъянами являются: предаварийное состояние балконов; полный или частичный износ всех инженерных систем; внутренняя электропроводка не рассчитана на тот уровень нагрузок, который несет сегодня; ниже нормативного в 2-3 раза теплозащита наружных стен. На низком конструктивном уровне решены стыки стен между собой и плитными перекрытиями. Звукоизоляция внутренних стен и перегородок не соответствует нормативным документам. Отопление не работает. Столярные изделия из древесины практически разрушены. Отделку можно считать условной после такого длительного периода безремонтной эксплуатации.

Морально-эстетические изъяны: слабые архитектурные формы, схожесть во внешнем виде зданий и сформированных из них кварталов. Морально устаревшее внутреннее планирование квартир, недостаточная общая и жилая площади, наличие смежных комнат и т.д.

Просчесть и некорректность в городской застройке: строительство осуществлялось без учета градостроительной и историко-культурной ценности участка, с игнорированием природного ландшафта и архитектурных особенностей окружающей застройки, что привело к деградации внешнего вида городов, нерационального использования городских земель, увеличение затрат на инженерные коммуникации и благоустройство территорий.

Помимо этого существует масса проблем-спутников: отсутствие действующего финансово-инвестиционного механизма и нормативно-правового обеспечения, рост стоимости строительства жилья, а также низкая заинтересованность инвесторов и самое главное жители этих зданий не представляют полной ответственности за техническое состояние СОБСТВЕННОГО жилья.

1.2 Реконструкция первых массовых серий способом расширения существующего корпуса здания.

Выбор комплекса мероприятий реконструкции зависит от ряда обстоятельств, касающихся той или иной группы зданий. В приведенном ниже материале приводится комплекс мероприятий реконструкции жилых зданий путем достройки дополнительных объемов к жилью и параллельно с этим увеличение его этажности.

Рассматривая поставленную задачу с точки зрения градостроительной проблемы (выделение новых земельных участков под жилые массивы), данный способ реконструкции является чудесным ее решением, поскольку нормативные показатели в отношении интенсивности застройки в период возведения массовых серий не соответствует нормам сегодняшнего дня и является заниженным в 2,5-3 раза.

Предварительный расчет стоимости 1м² общей площади квартир в реконструированных зданиях с учетом стоимости всех других затрат показывает, что эта стоимость может составлять менее 80% от стоимости 1м² квартир в жилых зданиях, которые возводятся на вновь освоенных территориях.

Основная идея способа реконструкции с расширением здания заключается в создании самостоятельных конструктивных элементов, расположенных по наружному контуру относительно существующего строения, которые воспринимают нагрузки от этажей, которые надстраиваются. Возможными являются варианты конструктивного решения с асимметричным и симметричным расширением корпусов, где в качестве несущих элементов надстройки выступают пилоны. Часть здания, которая надстраивается, исполняется по разным конструктивным схемам: в виде стеновых конструкций с монолитными несущими стенами и перекрытием; с подвесными перекрытиями из сборного железобетона; рамных конструкций с продольными и поперечными фермами и элементами жесткости соответственно. Основным условием сохранения несущей способности здания, которое реконструируется, является передача нагрузок от этажей, которые надстраиваются, на выносные конструктивные элементы с самостоятельными фундаментами. Это снимает ограничения в количестве этажей, которые возводятся. В то же время работа пристроенной и надстроенной частей здания существенно отличается от работы существующего строения, которая может получать дополнительные осадки. Этот фактор необходимо учитывать при производстве расчетов на обеспечение прочности, устойчивости и деформативности системы в целом. Применение односторонней схемы расширения строений создает асимметричные нагрузки, которые требуют устройства добавочных конструктивных элементов в зоне, которая не расширяется. Для части здания, которая пристраивается, такими являются конструкции наружных и внутренних стен, а с противоположной стороны – возведенные пилоны в виде колонны на всю высоту строения с промежуточными горизонтальными связями, которые служат балконными плитами.

Расширение здания позволяет осуществлять частичное перепланирование помещение зданий. И это, несомненно, улучшает комфортабельность квартир и повышает эксплуатационную надежность жилых зданий. В то же время одностороннее расширение корпусов строений (рис. 1.1) приводит к отдельным техническим трудностям, связанных с обеспечением пространственной жесткости пилонов, пристройкой специальных фундаментов, которые выключают неравномерность осадок существующей части строения и т.п. и т.д.

Рис. 1.1. Конструктивная схема одностороннего расширения жилых зданий серии 1-464 с надстройкой пяти этажей.

1 – свайные фундаменты; 2 – монолитные железобетонные пилоны; 3 – пристроенные объемы здания; 4 – пристроенная часть в монолитном железобетоне; 5 – шахта лифта.

Наиболее рациональным являются решения с симметричным расширением корпусов с двух сторон (рис. 1.2). Это решение создает условия для равномерного распределения дополнительных нагрузок от пристроенных объемов и этажей, которые надстраиваются.

Следовательно, разновидностью реконструируемых зданий по способу расширения являются:

- ширококорпусные здания (ШКЗ) и ширококорпусные дома вторичной застройки (ЗВЗ);

- дома с надстройкой системы «Фламинго» и другие конструктивные схемы надстройки;

Сначала ширококорпусные здания были разработаны как проекты отдельных строений, однако впоследствии возникла идея их использования при реконструкции «несносимых» домов первых массовых строений. В отличие от ПМС с шириной 10…11м, предложенный вариант может увеличить ширину корпуса до 15…20м (теоретически до 23,6м).

Рис. 1.2. Надстройка здания с сохранением наружных стен (2), расширение корпуса на всю высоту надстройки (б)

1 – свайные фундаменты; 2 – монолитные железобетонные пилоны; 3 – наружные стеновые панели, которые демонтируются; 4 – пристроенные объемы из монолитного железобетона; 5 – надстроенные этажи; 6 – шахта лифта.

В общем виде объемно-планировочная и конструктивная система здания вторичной застройки складывается из двух частей: новая часть многоэтажного здания в монолитном или сборно-монолитном железобетоне, металлические или же в комбинированном исполнении и старая часть здания, представляющая собой часть, подлежащую реконструкции. Эти две части объединяются в единую архитектурно-строительную композицию. При этом конструктивно новая и старая часть здания вторичной застройки (ЗВЗ) передают нагрузки на основание (грунт) автономно через буроинъекционные или буронабивные сваи.

В основу надстройки зданий по системе «Фламинго» положены следующие положения:

- автономность конструктивно-планировочных решений (нивелирование передачи дополнительных нагрузок на уже существующее строение);

- все несущие элементы надстройки изготавливаются из легких стальных конструкций;

- в комбинированном варианте метало-железобетонных конструкций применять последний как монолитное ядро жесткости, а сталь для главных поперечных несущих рам и портальных связей.

Приоритетность использования стальных конструкций обусловлена: в весе конструкций, и как следствие нагрузки на дополнительные фундаменты будут меньше; в стоимости, по сравнению с железобетонными конструкциями; стальные конструкции лучше работают в условиях динамических и сейсмических нагрузок.

Ширококорпусные здания (ШКЗ), здания вторичной застройки (ЗВЗ), здания системы «Фламинго» (ЗСФ) могут возводиться различной этажности (17, 22 и более, условно с высотой до 73,5м). Здания вторичной застройки формализую на основе трех базовых компонентов объемно-планировочных компонентов (КОПЭ): ступенчато-лифтового, жилищно-компановального элемента широтной ориентации, жилищно-компановального элемента мередиальной ориентации.

С этих компановальных элементов могут быть созданы ширококорпусные жилые дома многоквартирного планирования в плане, в том числе широтные, угловые, граничного типа с возможностью выбора прогрессивных архитектурно-конструктивных решений и модернизацией инженерных систем.

Компоновка КОПЭ осуществляется на базе конструктивной схемы с поперечным шагом несущих стен 3,0; 3,6; 4,2; 4,5; 7,2м. В цокольных этажах, где размещаются стоянки для автомобилей жильцов, используют монолитные, стальные или комбинированные конструкции.

Основными мероприятиями, которые направлены на обновление строения, являются: перепланировка помещений квартир; увеличение площади квартир путем пристройки эркеров; расширение балконов и лоджий; надстройка мансардных этажей; реконструкция существующего строения в ширококорпусную с полной перепланировкой, пристройкой с одной или двух сторон в продольном направлении дополнительных пролетов; возможность оснащения здания, прошедшего реконструкцию, лифтами; пристройка с торцевых сторон строения одноэтажных блоков, используя их для производства сферы обслуживания.

Расширение существующих домов можно выполнять со стороны дворового фасада (желательно), со стороны главного фасада или же в обе стороны. Это зависит от существующей градостроительной ситуации.

Такие данные способы комплексной реконструкции являются прекрасным решением с точки зрения решения проблемы утепления жилища, которое поддается реконструкции. Старая часть здания после модернизационных мероприятий является «включенной» в середину новой, что дает возможность выполнить утепления, применяя новые полноценные многослойные изоляционные системы, не обращая внимания на старые стеновые конструкции.