4.3. Проектные решения по реконструкции и реставрации объекта.

Основная задача реконструкции здания-памятника школы №72 - устранение физического износа, улучшение его эксплуатационных качеств, обеспечение прочности элементов, жесткости и устойчивости здания.

Проектом предусмотрена полная замена инженерных коммуникаций – систем отопления, водоснабжения, водоотведения, электроосвещения, установка пожарно-охранной сигнализации, обеспечение противопожарных мероприятий в соответствии с действующими правилами и нормами для обеспечения современных требований к общеобразовательным учебным заведениям.

В туалетных комнатах предусмотрена установка нового современного санитарно-технического оборудования.

Отопление школы предусматривается через автоматизированный индивидуальный тепловой пункт (АИТП) модульного типа.

Спортивный зал пристраивается к существующему зданию школы №72 вдоль ул. Рабочая, 21 в трех уровнях с устройством в этих же площадях дополнительных кабинетов и других вспомогательных помещений в соответствии с действующими нормами и правилами.

Пристраиваемое 3-х этажное здание спортзала в плане прямоугольной формы, примыкает к существующему зданию школы. В месте примыкания имеет сложную конфигурацию стены. Здание размещается вдоль улицы Рабочая и имеет размеры 40,8 м х 15 м. Высота 1 этажа 4,2 м, 2 и 3-го – 3,3 м. Общая площадь здания 1844 м². В здании размещены спортивный зал с душевыми и раздевалками, обеденный зал, мастерские и кабинеты.

Реконструкция существующего здания школы включает ряд мероприятий по обеспечению надежности, долговечности и сейсмостойкости устаревшего здания-памятника истории и культуры города. Ссылаясь на нормы СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» и рекомендации СП 31-114-2004, а также принимая во внимание материалы обследования и инженерно-геологических изысканий приняты мероприятия по усилению здания Согласно рекомендаций по усилению, независимо от расчета, должны быть приняты решения по введению антисейсмических мероприятий для данного здания, то есть все конструктивные элементы и мероприятия должны обеспечить надежность реконструируемого здания.

Предусматривается разделение здания школы на блоки с антисейсмическими швами. При этом принятые конструктивные решения не предусматривают изменение лепного декора здания-памятника.

Конструктивная схема.

Принята конструктивная схема согласно п.7 табл. 8 СНиП II-7-81*, то есть конструктивная схема здания после реконструкции «Несущие стены комплексной конструкции из кирпича» - сочетание элементов каркаса (монолитного ж/б) и несущих стен из кирпича, усиленных ж/б монолитными обоймами. Кладка приравнивается ко II категории.

Здание разделяется антисейсмическими швами на блоки (конструктивные отсеки), без изменения лепного декора здания-памятника: шов первый по оси «6/1» и по оси «5» - между стеной и рамами Р5, Р6; шов второй - между стеной по оси «10» и рамой Р20. Размеры швов 100мм. Шов в фундаменте не устраивается. В наружных стенах и в перекрытиях швы заполняются мягкими материалами, компенсаторами и герметиками.

Блоки (конструктивные отсеки):

• блок 1 – между осями 1-6/1, А-З; размером 38 х 15 и 20 м, высота этажей 4,7 и 4,8 м;

• блок 2 – между осями 6-10, А-К, 2-х этажный блок размером 23,0 х 18,0 м, высота этажей 4,7; 4,8 и 8,3м;

• блок 3 – между осями 10-14, А-Н, 2-х этажный блок размером 20,5 х 18,0 м, высота этажей 4,7 и 4,8 м.

Общая площадь учебного блока 2626,6 м2.

Блок 1:

Продольная стена блока соединяется введением рамы Р4.

Поперечные стены, расположенные с шагом не более 12 м, имеют продолжение в виде рам Р1 по оси ½, рамы Р2, Р3 по оси 3, рамы Р5, Р6 у оси 6/1.

Рамы Р2, Р3, как и Р5, Р6 – двойные для продолжения поперечной стены предусмотрены для необходимости огибания оконных проемов по наружным стенам.

Блок 2 (Актовый зал):

Проект устройства монолитного железобетонного чердачного перекрытия актового зала школы №72 по улице Рабочая, 21 в городе Иркутске, а также усиления продольных стен и фронтона торцевой стены предложен в НПРМ «Традиция» соответствии с заданием архитектурной части на основе выводов и рекомендаций технического отчета по обследованию конструкций актового зала, выполненного в 2008 году ООО “Артефакт”, а также на оснований требований СНиП II-7-81* “Строительство в сейсмических районах”, серии 0.00-2.96с вып.0-0, 0-1 “Повышение сейсмостойкости зданий”, “Рекомендаций по усилению каменных конструкций зданий и сооружений ЦНИИСК 1984г” и требований пожарной безопасности.

Данный проект предусматривает выполнение монолитного железобетонного чердачного перекрытия над актовым залом по верху существующего деревянного настила с использованием его в качестве опалубки для выполняемого монолитного перекрытия после тщательной очистки чердачного пространства от существующих элементов утепления и пароизоляции, соответствующего ремонта настила с заменой сгнивших участков.

Использование существующего деревянного настила в качестве опалубки предлагается как главный аргумент для сохранения существующих гипсовых лепных декоративных элементов в потолочной части актового зала.

Поскольку фактическое конструктивное решение существующих кирпичных стен актового зала, на основании отчета по обследованию в настоящем состоянии не отвечает в полной мере конструктивным требованиям современных норм строительства, необходимо произвести усиление продольных стен актового зала монолитными вертикальными железобетонными включениями, выполняемыми в створе наружных продольных стен актового зала с наружной стороны для сохранения существующего стенового лепного декоративного декора. Железобетонные вертикальные включения связываются с выполняемыми чердачным и перекрытием 1-го этажа.

Порядок устройства чердачного перекрытия над актовым залом выглядит следующим образом:

- введение двутавровых балок вдоль нижнего пояса стропильных ферм с опиранием на наружные стены;

- передача нагрузки от перекрытия через нижний пояс ферм на металлические балки;

- закрепление лепного декора снизу с устройством технологических опорных конструкций;

- демонтаж существующего утеплителя;

- демонтаж конструкций кровли, ферм (кроме нижнего пояса), кирпичных конструкций парапетов и фронтонов с параллельным возведением защитного купола;

- расчистка деревянных элементов перекрытия с их антисептированием и противопожарной обработкой;

- устройство монолитной ж.б. плиты ребрами вверх с опиранием на наружные стены и металлические балки;

- наращивание кирпичной кладки парапетов и фронтонов с увеличением высоты на 700 мм;

- устройство новых деревянных стропильных ферм с сохранением первоначальной геометрии кровли.

С целью сохранения существующего лепного декора потолка актового зала при устройстве монолитного железобетонного перекрытия также предусматривается:

- устройство опорных стоек с регулируемым усилием (домкраты или струбцины);

- устройство настила с компенсирующей прокладкой для снятия возникающих в лепном декоре напряжений при производстве работ;

По проекту ЗАО «Иркутское жилищное строительство» введены:

• Продольные рамы Р14, Р15;

• Поперечные рамы Р12 – продолжение стены по оси «7»;

• Поперечные рамы Р16 – продолжение стены по оси «8»;

• Поперечные рамы Р19 – продолжение стены по оси «10»;

Блок 3- введены рамы:

Продольная рама Р23 – по оси «F»;

Поперечная рама Р20 – у оси «10» в сейсмошве у оси 20;

Поперечные рамы Р16 – по оси «12».

Сечения стоек рам от 400х400 до 400х750мм, ригелей от 400 х400 (h) до 400 х750 (h).

Антисейсмические швы.

Антисейсмические швы разделяют здание на блоки. Технологически швы устраиваются пропиливанием (вырубанием) стен. {Технологически швы устраиваются методом коронкового бурения с последующим оформлением вертикальных граней фрезерованием}

Шов первый по оси «6/1» и по оси «5» - между стеной и рамами Р5, Р6.

Шов второй – между стеной по оси «10» и рамой Р20.

Размеры швов 100 мм. Шов в фундаменте не устраивается.

В наружных стенах и в перекрытиях швы заполняются мягкими материалами, компенсаторами и герметиками.

Фундаменты.

По материалам обследований и изысканий существующая бутовая кладка фундаментов достаточна прочная.

Предусматривается омоноличивание существующих ленточных фундаментов. Первоначально боковые поверхности отрываются, очищаются от грунта и грязи. Омоноличивание выполняется торкретбетоном В 22,5.

Анкера диаметром 12 А-III устанавливаются в предварительно просверленные отверстия диаметром 10 мм с шагом 600 х 300 мм. Арматура устанавливается в шпуры (отверстия) на растворе.

Толщина торкретбетона около 50 мм, армирование – сетка из проволоки d 5Вр-1, шаг арматуры 100 мм в обоих направлениях. Сетка из d 5Вр-1 крепится к анкерам вязальной проволокой.

Торкретирование выполняется в два слоя, первый слой (около 30 мм) заполняет все пустоты и выравнивает поверхности до установки сетки, второй слой (не менее 15 мм) – после установки и крепления сетки.

Горизонтальная гидроизоляция выполняется по всем наружным и внутренним стенам на отм. - 0,500 раствором ГКЖ. Предварительно пробуриваются отверстия на отм. -0,500 с обеих сторон стены диаметром 30 мм, глубиной не менее 60 % от толщины стены. Один шпур (отв.) – горизонтально, другой под углом 15-20 градусов к горизонтали, шаг шпуров 300 мм. Раствор ГКЖ подается под давлением 0,2 МПа.

Работы по гидроизоляции совмещаются с процессом цементации кладки фундаментов. В процессе производства работ ведется журнал инъекционных работ. После окончания торкретных работ до обратной засыпки производится отбор образцов кернов путем выбуривания. Обратную засыпку пазух произвести песчано-гравийной смесью с трамбованием. Коэффициент уплотнения 0,95.

Отмостка и полы по периметру наружных стен утепляются слоем пенополистиролбетона.

Рамы.

Монолитные железобетонные рамы, в основном, являются продолжением стен, предусмотрены в сейсмошвах и в актовом зале, так как зал – большепролетное помещение. Стойки рам предусматриваются с защемлением в уровне обреза фундаментов, анкеровка арматуры - в теле фундаментов, то есть ниже обреза.

Крепление стоек к стенам – при помощи тех же анкеров, что и для стен.

Стены.

Создание несущих стен из кирпичной кладки с монолитными железобетонными включениями предусматривается путем омоноличивания существующих кирпичных стен, то есть устройством ж/б обойм для стен.

Устройство ж/б обойм предусматривается выполнять после снятия существующего слоя штукатурки с тщательной расчисткой швов кладки. Для внутренних стен - с двух сторон, для наружных - только с внутренней стороны для сохранения фасадов здания-памятника. Для зала в осях 7-10, В-К (т. к. наружная стена выходит на дворовый фасад) предусматривается сохранение старинной лепнины на стенах.

Обоймы устраиваются следующим образом: после снятия слоя штукатурки устанавливаются анкера диаметром 10 мм с шагом 400 мм в шахматном порядке. Анкера устанавливаются в предварительно просверленные отверстия (шпуры) диаметром 10 мм на цементном растворе. Арматурная сетка из арматуры диаметром 8АIII с шагом 150 мм привязывается вязальной проволокой к анкерам. Стыковка арматуры - внахлестку без сварки. Минимальная длина нахлестки 250 мм в любом направлении. Толщина торкретбетона 100 мм, защитный слой арматуры не менее 20 мм. В углах, пересечениях стен и над проемами устанавливается дополнительная арматура диаметром 12 АIII.

По стенам на отм. -0,500, +4,200, +12,500 в уровне перекрытий по наружным стенам устраиваются ж/б пояса.

Арматура стен соединяется с арматурой ж/б поясов.

Проектом предусмотрено опирание перекрытий в основном на внутренние стены, частично на наружные. Наружные стены, в основном являются самонесущими, имея лишь монолитные сердечники (колонны рам).

Утепление стен в здании-памятнике не предусматривается, теплопотери компенсируются за счет приточной вентиляции.

Перегородки.

Все имеющиеся кирпичные перегородки предусматривается демонтировать. Проектируемые перегородки – в металлическом каркасе со слоем звукоизоляционного материала и обшивкой 2-мя слоями ГВЛ. Крепление перегородок к стенам – через 1,5 м по высоте, к перекрытиям перегородки крепить не более чем через 3,0 м.

Перекрытия.

Перекрытия предусматривается выполнить монолитными железобетонными, ребристыми. Толщина плит - 100 мм, балки - 300х450 мм и 200х300 мм. Класс бетона В25. Опирание монолитного перекрытия предусматривается в основном на внутренние стены и рамы.

Лестницы.

Лестницы в реконструируемом здании предусматривается выполнить по металлическим косоурам с железобетонными площадками и ступенями. Косоуры оштукатуриваются цементно-песчаным раствором 30 мм по сетке.

Парапеты и фронтоны.

Фронтоны по аналогии со стенами подлежат усилению ж/б обоймами. Парапеты высотой более 600 мм также усиливаются ж/б обоймами и ж/б включениями.

Крыша.

Покрытие крыши, кровля – оцинкованный стальной лист δ=0,7 мм по деревянной обрешетке толщиной 40мм с разрежением не более 15%. В чердаке предусматривается устройство необходимых проходов, слуховых окон для проветривания, устройство вентканалов и шахт. В качестве утеплителя применяются минераловатные плиты из базальтового волокна (ТУ 5769-008-00287220-96) толщиной 250мм с коэффициентом теплопроводности α не более 0,043, устройство пароизоляции (слой рубероида), устройство защитной армированной стяжки по утеплителю.

Элементы крыши: парапеты, фронтоны, вентшахты, столбики усиливаются при помощи устройства монолитных включений, обойм.

Деревянные стропильные элементы: мауэрлаты, стропильные ноги, стропильные фермы, стойки заанкериваются к несущим элементам.

Предусматривается устройство антисептирования и огнезащиты всех деревянных конструкций. Металлические элементы в стропильной системе предусматривается покрыть огнезащитными и антикоррозийными составами.

Актовый зал.

С отм. -0,500 м до отм. 4.200 м (перекрытие над первым этажом) вводятся монолитные железобетонные рамы Р13, Р14, Р15, Р18 сечением от 400x400мм до 400x750мм. Марка бетона В 22,5. С отм. +4.200 (перекрытие 1-го этажа) до отметки чердачного перекрытия вводятся монолитные сердечники (с наружной стороны для сохранения существующего стенового лепного декоративного декора) сечением 400x500мм, связанные с монолитной железобетонной обоймой из торкретбетона. Марка торкретбетона - В20, толщина - 100мм.

Расположение сердечников: с дворового фасада - в каждом межоконном простенке, по внутренним стенам - с шагом 3,0м.

Проект предусматривает выполнение монолитного железобетонного чердачного перекрытия над актовым залом по верху существующего деревянного настила с использованием его в качестве опалубки для выполняемого монолитного перекрытия после тщательной очистки чердачного пространства от существующих элементов утепления и пароизоляции, соответствующего ремонта настила с заменой сгнивших участков.

Использование существующего деревянного настила в качестве опалубки предлагается как главный аргумент для сохранения существующих гипсовых лепных декоративных элементов в потолочной части актового зала.

Порядок устройства чердачного перекрытия над актовым залом выглядит следующим образом:

- введение стальных двутавровых балок №40 в уровне нижнего пояса существующих стропильных ферм (с обеих сторон каждой фермы) с опиранием на наружные стены;

- передача нагрузки от перекрытия через нижний пояс ферм на металлические балки через установку анкерных болтов;

- закрепление лепного декора снизу с устройством технологических опорных конструкций;

- демонтаж существующего утеплителя;

- демонтаж конструкций кровли (металлического покрытия, обрешетки, связей), ферм (кроме нижнего пояса), кирпичных конструкций парапетов и фронтонов с параллельным возведением защитного укрытия (купола);

- расчистка деревянных элементов перекрытия с их антисептированием и противопожарной обработкой;

- устройство монолитной ж/б плиты ребрами вверх с опиранием на наружные стены и металлические балки;

- наращивание кирпичной кладки парапетов и фронтонов с увеличением высоты на 700 мм;

- устройство новых деревянных стропильных ферм, повторяющих геометрию существующих на момент демонтажа кровли.

С целью сохранения существующего лепного декора потолка актового зала при устройстве монолитного железобетонного перекрытия также предусматривается:

- устройство опорных стоек с регулируемым усилием (домкраты или струбцины);

- устройство настила с компенсирующей прокладкой для снятия возникающих в лепном декоре напряжений при производстве работ.

Элементы фасадов.

Все имеющиеся трещины, сколы и пр. разрушения на фасадной части здания предусматривается усиливать металлическими стяжками, анкерами с последующей штукатуркой. При оштукатуривании применяются пластифицирующие добавки, клеи - для более долговечного сохранения отделываемых фасадов.

В связи с наличием лепного декора фасада невозможно устройство двухсторонней обоймы по оконным перемычкам и предполагается применить комбинированный метод. С внутренней стороны выполняется монолитная железобетонная обойма из торкретбетона. Со стороны фасада производится расшивка трещин с последующим глубоким инъецированием кладки. Инъецирование выполняется по «Методическим рекомендациям» и «Технологии инъекционного укрепления каменных кладок памятников архитектуры», Москва, 1991, Проектный институт по реставрации памятников истории и культуры «Спецпроектреставрация». Суть метода состоит в том, что в зависимости от ширины и глубины раскрытия трещин вдоль нее в шахматном порядке устраиваются скважины с последующим нагнетанием под давлением инъекционного раствора (состав: известь-тесто, портландцемент М500, известняковая мука, кирпичная мука, мраморная мука, кварцевая мука, мел порошкообразный). Инъецирование продолжается до прекращения поступления раствора в каждую из скважин.

В местах, имеющих значительное разрушение кладки, с внутренней стороны вводится металлическая перемычка из швеллера с последующим торкретированием совместно с усилением стен.

Проектом реставрации предлагается выполнить следующие виды работ:

По фасадам здания:

1. Расчистка плоскости стен и декоративных элементов цоколя от набелов и отслаивающихся штукатурных слоев

2. Воссоздание утраченных наличников и подоконной части оконных проемов первого этажа, капителей; реставрация сохранившихся лепных и штукатурно-тянутых элементов: карнизов, междуэтажных поясов, наличников оконных проемов окон второго этажа и т.д.

3. Воссоздание утраченных элементов по чертежам и сохранившимся деталям.

4. Воссоздание декоративных элементов подоконной части окон 1-го этажа.

5. Понижение уровня земли в соответствии с вертикальной планировкой.

6. Восстановление парапетов и парапетных решеток.

7. Воссоздание козырьков над входами.

8. Воссоздание дверных заполнений наружных дверных проемов.

9. Воссоздание и облицовка цоколя и крылец гранитными плитами.

10. Воссоздание водосточных труб.

11. Воссоздание деревянных оконных заполнений.

12. Оштукатуривание всех фасадов.

13. Окрашивание фасада колерами, предложенными в пояснительной записке на основании технологических рекомендаций.

По актовому залу:

1. Расчистка стен, потолка и декоративных элементов.

2. Реставрация декоративных элементов по чертежам и сохранившимся деталям: розеток, рисунков в виде меандра, дубовых листьев, картушей, капителей, тяг и т.д.

3. Разборка поздней кирпичной кладки стены по оси 7. В открывающихся проемах из помещения актового зала на балкон установить ограждения с гипсовыми балясинами по чертежам.

4. Устройство 4-х розеток на потолке актового зала для подвески новых люстр. Подбор люстр для зала по каталогам.

5. Реставрация дверных блоков.

6. Окрашивание интерьеров колерами, предложенными в пояснительной записке на основании технологических рекомендаций.

7. Демонтаж потолка и части стен, примыкающих к нему, предлагается не выполнять. Для сохранения декоративного убранства зала и достижения необходимых антисейсмических условий предлагается разработать конструктивное решение по устройству монолитного железобетонного перекрытия. При этом возможно увеличение чердачного пространства, величина которого определится при проектировании. Все технические решения и узлы решаются проектом.

8. Поддерживающие устройства разрабатываются в проекте производства работ подрядной организацией.