ТВЗиС Раздел 11 (реконструкция зданий)
.pdf
Раздел 11 «Реконструкция зданий»
11.1. Общие положения
Реконструкция жилых зданий старой постройки имеет достаточно широкий диапазон для принятия решений
снос |
модернизация |
встройка |
обстройка |
надстройка |
Принятие решения является сложной экономической и социальной задачей, так как базируется на ряде важных факторов — степень износа здания, техническое состояние конструктивных элементов, объем капитальных вложений в реконструкцию и возможный эффект, наличие инвестора, сроки предполагаемой реконструкции, потребность в отселенческом фонде и ряд других.
Целесообразность выполнения реконструкционных работ диктуется многими факторами, к числу которых относятся архитектурная значимость объекта реконструкции в городской застройке, комфортность расположения в квартале застройки, положение здания в инфраструктуре города (центр, деловая часть, экологически чистый район, промышленный, окраина), удаленность от городских транспортных средств, наличие инфраструктуры и т.д. Эти факторы служат элементами предварительной оценки здания, на этом этапе решаются общие вопросы: оставить объект реконструкции в жилом фонде или его перепрофилировать в административное, офисное, складское, торговое здание.
Основные задачи, решаемые при реконструкции - увеличение жизненного цикла здания на 70...100 лет; прирост общей площади жилья; повышение потребительского уровня и качества реконструируемого и вновь возводимого жилища; инженерное переоборудование квартир и помещений с целью повышения комфортности; значительное повышение тепло- и звукоизоляции помещений.
Работам по реконструкции зданий всегда предшествуют работы по техническому обследованию, по результатам которых определяется степень износа конструктивных элементов зданий и зданий (сооружений) в целом. После работ по техническому обследованию выполняются работы по проектированию реконструкции (рабочий проект) и технологическому проектированию (составление ППР, ТК). Только после согласования проекта, получения разрешения на производство работ можно приступать к реконструкции здания (сооружения), начиная с подготовительных работ на строительной площадке, которые аналогичны работам, выполняемым при новом строительстве.
11.1. Общие положения
11.2. Разборка и ликвидация зданий и сооружений
Деревянные строения разбирают, отбраковывая элементы для последующего их использования.
Сборные железобетонные конструкции разбирают по схеме сноса, обратной схеме монтажа. Перед началом изъятия элемент освобождают от связей. При разборке каждый отделяемый сборный элемент должен предварительно раскрепляться и занимать устойчивое положение. Сборные элементы, не поддающиеся поэлементному разделению, расчленяют как монолитные.
Монолитные и металлические строения разбирают по специально разработанной схеме сноса, обеспечивающей устойчивость строения в целом. Членение на блоки разборки начинают со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего режут арматуру и обламывают блок. Металлические элементы срезают после раскрепления. Наибольшая масса железобетонного блока разборки или металлического элемента не должна превышать половины грузоподъемности крана при наибольшем вылете стрелы.
Поэлементная разборка зданий отвечает экологическим требованиям. Она выполняется значительно медленнее, но при этом обеспечивается выход конструкций, пригодных для вторичного использования. Панели стен, перегородок, настилы перекрытий после переработки их на дробильных комплексах дают сырье, пригодное для изготовления неответственных конструкций, материал для оснований под полы, дороги, заполнитель для бетонных полов.
11.2. Разборка и ликвидация зданий и сооружений
Обрушением экскаваторами с различным навесным оборудованием - шармолотами, клин-молотами, отбойными молотками, осуществляют снос зданий и сооружений, в том числе всех каменных. Обломки зданий сдвигают в сторону бульдозерами или загружают в транспортные средства. Вертикальные части строений для предотвращения разброса обломков по площади следует обрушать внутрь. Иногда обрушение осуществляют также и взрывным способом.
Взрывной способ позволяет достаточно быстро освободить территорию от результатов взрыва, но при этом вторичным сырьем может быть не более 30% бывших ранее строительных материалов. Кроме этого подготовка к взрыву должна производиться по всему сносимому зданию, а не части его, требуются значительные мероприятия по изоляции прилегающих жилых зданий от воздействия взрыва. Сложна и трудоемка разборка завалов после обрушения конструкций.
Рисунок из ТК (Руш)
11.3. Надстройка мансардных этажей
Самым простым и эффективным техническим решением при реконструкции зданий массовых серий является надстройка мансардных этажей. Современные решения позволяют выполнять данный вид работ без отселения жильцов. Для возведения мансард могут быть использованы конструктивные элементы, собираемые вручную, изделия полной или частичной заводской готовности. В качестве строительных материалов могут быть использованы дерево, металлы, сборный и монолитный бетон, комбинированные варианты в зависимости от требуемой долговечности и допускаемых стоимостных показателей.
Надстройка мансардных этажей обеспечивает получение дополнительной жилой площади, стоимость которой не превышает 50% стоимости нового строительства. Имеется возможность использовать местные строительные и отделочные материалы, отличные от остальных конструкций и материалов надстраиваемого здания, работы могут выполняться без применения кранового оборудования и других дорогостоящих средств механизации работ.
Разрешено выполнять мансардные этажи из деревянных конструкций, что значительно расширяет область мансардного строительства. Хотя древесина несколько снижает общую долговечность здания, но этот легкий и удобный в обработке материал экономически оправдан и целесообразен. Повышение долговечности деревянных конструкций достигается путем пропитки антисептическими составами, исключающими гниение и появление биовредителей.
11.3. Надстройка мансардных этажей
Современные технологии позволяют существенно повысить индустриальность конструкций, устройство мансардных этажей может быть решено в виде сборки из готовых элементов.
Высокой эффективностью обладают решения, базирующиеся на использовании деревянных ферм и рам на шпоночных соединениях. Такое решение позволяет иметь различную геометрическую форму верхнего пояса, что существенно расширяет архитектурный облик мансард. Конструкции ферм и их соединений позволяют доставлять на строительную площадку несущие элементы в виде полуферм и полурам, при их незначительной массе имеется возможность их бескрановой сборки непосредственно на рабочих местах. Это повышает индустриальность решений, оптимизирует соответствующие параметры на стадиях изготовления, транспортирования и монтажа. Затем осуществляют утепление покрытия минераловатными плитами (матами) и монтируют, покрытие из штучных (керамическая черепица), листовых (металлочерепица, профнастил, ондулин) или рулонных (мягкая черепица) материалов по обрешетке (сплошной или разреженной). Конструкция ферм позволяет выполнять надстройку при двухуровневом решении квартир мансардных этажей.
Картинка мансардного этажа
Созданием монолитного обвязочного пояса по контуру надстраиваемой части здания представляет возможность проектирования внутреннего пространства помещений с различным коэффициентом использования, применение стропильных ферм при разном угле наклона, т.е. оптимизировать внутренние габариты помещения. Для таких решений удачно подходит в качестве несущих элементов кровли шпренгельные деревометаллические фермы, имеющие высокую технологичность сборки и небольшую массу, позволяющую осуществлять их ручную сборку.
Наибольшее распространение получили решения, основанные на использовании металлоконструкций благодаря универсальности, надежности и технологичности их при изготовлении, транспортировании и сборке. Варианты конструктивного решения самые разнообразные. Технология производства работ должна предусматривать разбивку на захватки, ручной или крановый монтаж металлоконструкций на первой и последующих захватках, устройство кровельного покрытия, демонтаж старой кровли и утеплителя, выполнение последующих работ.
При недостаточной несущей способности вертикальных конструкций здания, в том числе и фундаментов, надстройку здания возможно выполнить с помощью собственных опор, которые будут располагаться в пятне здания либо за его пределами и которые будут воспринимать всю нагрузку (либо часть нагрузки) от надстраиваемой части здания). Такие системы называют встроенными. Они могут быть выполнены из сборного или монолитного железобетона или из металлоконструкций (применяется чаще чем железобетон).
11.4. Встроенные системы при реконструкции
Надстройка, опирающаяся на самостоятельные конструкции, или метод "встроенного каркаса", т. е. надстройка, не передающая нагрузки на существующее здание, может быть сооружена над любым зданием и теоретически на любую высоту, сообразно облику существующей застройки квартала, улицы, площади. Такого вида надстройки применяются для сохранения и улучшения ценной, как правило, исторической застройки при невозможности использования существующих стен и фундаментов для наращивания этажей.
Конструктивное решение надстроек ненагружающих существующее здание представляет собой устройство новых несущих конструкций, которые основываются на собственных фундаментах. Новые несущие конструкции можно устраивать как внутри существующего габарита, так и вне его. Конструкция дополнительного каркаса состоит из железобетонных или металлических колонн по высоте существующего здания, прогонов и обвязки. Обвязка передает нагрузку от надстройки на колонны, устанавливаемые вдоль наружных стен и опирающиеся на самостоятельные фундаменты. Трудность сооружения фундаментов для дополнительных опор вызывает необходимость расположения опор с увеличенными расстояниями по сравнению с новым строительством. Наиболее приемлемыми фундаментами становятся монолитные бетонные массивы или набивные сваи, которые в этих условиях становятся менее трудоемкими и более экономичными.
Планировка и конструкции надстраиваемых этажей могут быть иными, чем в существующем здании, так как они зависят только от решения несущих конструкций или остова ненагружающей надстройки.
11.4. Встроенные системы при реконструкции
Рис. Виды и конструктивные схемы надстроек:
а - обычная надстройка; б - обычная надстройка с изменением конструктивной схемы; в
-обычная надстройка не нагружающая, на платформе основания; г - обычная надстройка с поэтажными балками (фермами, рамами); д - разрезы и конструктивные схемы планов; 1 - надстраиваемые этажи; 2 - пояс жесткости по стенам; 3 - схема перекрытия, имеющегося в здании; 4 - схема перекрытия в надстраиваемых этажах; 5 - колонна надстройки; 6 - главные балки платформы основания; 7 - второстепенные балки; 8 - балки-стенки надстраиваемых этажей.
11.5. Производство работ при надстройке зданий
Надстройка зданий может выполняться в двух вариантах: с выселением жильцов или временным переводом сотрудников из административнохозяйственных строений при полной реконструкции существующей части здания и без выселения жильцов и без прекращения работы учреждений при возведении нескольких дополнительных этажей, идентичных существующим.
В первом случае сначала выполняют работы по усилению фундаментов и несущих стен, затем во всем здании производят замену деревянных перекрытий железобетонными, а потом с уровня перекрытия последнего этажа ведется кладка стен надстройки и монтаж новых перекрытий.
Если надстройка здания производится без выселения жильцов, то строительные работы необходимо вести так, чтобы не нарушалась нормальная жизнь людей в надстраиваемом и соседних домах. Должны быть приняты также меры безопасности движения пешеходов и транспорта возле объекта надстройки.
Надстройке здания предшествует тщательное изучение технического состояния зданий, конструкций, фундаментов и основания под ними, верхнего чердачного перекрытия, чердака, где обычно размещаются вентиляционные короба, камеры, расширительные баки и трубопроводы. Особое внимание при обследовании и изучении уделяется несущим конструкциям и определению запаса прочности для расчета возможности их дополнительного нагружения надстраиваемыми этажами, а также состояния сантехнических устройств, определения мест присоединения к ним соответствующих систем надстраиваемой части здания.
11.5. Производство работ при надстройке зданий