МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Кафедра строительных конструкций

Р.Г.КАСИМОВ

РЕКОНСТРУКЦИЯ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Оренбург 2008

.

УДК 69.059.7(076.5) ББК 38.7-09я73

К28

Рецензент доктор технических наук, профессор С.Б.Колоколов

Касимов Р.Г.

К 28 Реконструкция гражданских и промышленных зданий:

методические указания к курсовому проекту/ Р.Г. Касимов - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008.- 37 с.

Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по дисциплине «Специальные вопросы реконструкции зданий» для студентов специальности 270105Городское строительство и хозяйство.

ББК 22.37 я7

2

Содержание

Предисловие…………………………………………………………….. 4 Введение………………………………………………………………… 5

1Тематика и объем курсового проекта………………………………….. 5

2Оформление пояснительной записки………………………………….. 5

3 Состав пояснительной записки………………………………………… 6

4Содержание основных разделов пояснительной записки……………. 6

5Состав и оформление графической части…………………………….. 14

6Защита курсового проекта…………………………………………….. 14 Список использованных источников………………………………….. 16 Приложение А. Задание на курсовой проект…………………………. 17 Приложение Б. Программа обследования…………………………….. 19

Приложение В. Ведомость дефектов…………………………………... 21

Приложение Г. Степени повреждений бетонных и железобетонных конструкций и их детальные признаки……………………………….. 24

Приложение И. Классификация деформаций по степени повреждения несущих конструкций…………………………………… 31 Приложение К. Допустимые прогибы железобетонных конструкций……………………………………………………………… 33

Приложение Л. Допустимые прогибы элементов деревянных конструкций…………………………………………………………….. 34

Приложение М. Предельные деформации оснований……………….. 35

3

Предисловие

Термин «реконструкция» произошел от латинского слова construction – построение, в русском языке имеет понятие как коренное переустройство,

перестройка с целью улучшения, усовершенствование.

От начала строительства и на протяжении всего срока эксплуатации здания или сооружения подвергаются различного рода нагрузкам и

приводит, в конечном итоге, к необходимости усиления или замены конструкций и реконструкции или сносу здания или сооружения.

Реконструкция зданий, сооружений – комплекс строительных работ и организационно-технических мероприятий по совершенствованию их инженерно-технических, конструктивно-технических, планировочных решений и архитектурных качеств с учетом современных требований, изменение функционального назначения. При реконструкции может осуществляться передвижка объекта, надстройка или пристройка к существующему объему помещений жилого и нежилого назначения, разборка части здания или сооружения, усиление или замена отдельных конструкций, усиление целого объема.

Реконструкция зданий и сооружений, как один из видов строительной деятельности является актуальной не только в нашей стране, но и во всем мире.

В большей мере реконструкция получила распространение в исторически сложившихся городах, в связи с вводимыми по различным причинам ограничениями по расширению городских территорий, за счет освоения пригородных районов. Кроме того, реконструкция зданий и сооружений

зависимости от поставленных задач и технического состояния объекта, может по характеру решаемых задач существенно отличаться от разработки проекта нового строительства, что обуславливает необходимость подготовки специалистов, обладающих специальными знаниями в области оценки технического состояния зданий и сооружений, методов и способов усиления строительных конструкций, оценки остаточного ресурса здания или сооружения и пр.

4

Введение

Профилирующий курс «Специальные вопросы реконструкции зданий», преподаваемый студентам 5 курса специальности «Городское строительство и хозяйство», освоившим дисциплины «Строительные конструкции», «Основания и фундаменты», «Архитектура», «Техническая эксплуатация зданий» знакомит студентов с основными положениями методики обследования, оценки технического состояния, способами усиления строительных конструкций, перепрофилирования и перепланировки зданий, сооружений при их реконструкции.

С целью практического освоения теоретического материала, выработки навыков творческого мышления, проверке и закреплению приобретенных навыков и умения выбора наиболее надежных и обоснованных в техникоэкономическом отношении решения инженерных задач, выполняется курсовой проект.

Работа над курсовым проектом приобщает к работе со специальной и нормативной литературой, прививает практические навыки применения норм проектирования, самостоятельное выполнение расчетов конструктивного, технологического, экономического характера, оформления проектных материалов.

1 Тематика и объем курсового проекта

1.1 Тематика курсового проектирования.

Курсовой проект «Реконструкция жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений» предусматривает проектирование реконструкции жилых и промышленных объектов с возможными надстройками, пристройками, усилениями несущих конструкций, перепланировкой, перепрофилированием помещений.

Тему курсового проекта желательно подобрать реальную и максимально приближенную или полностью соответствующую теме дипломного проекта. Материал курсового проекта, дополненный и уточненный, включается в состав дипломного проекта, что дает дополнительное время для качественной разработки других разделов.

1.2 Объем курсового проекта.

Курсовой проект представляется в виде расчетно-пояснительной записки в объеме до 30 листов рукописного текста формата А-4 и графического материала в объеме 3-4 листов формата А-3.

2 Оформление пояснительной записки

2.1. Пояснительная записка может представляться написанной от руки (красивым, читаемым почерком) на одной стороне листа писчей бумаги или в

5

отпечатанном виде, листы пояснительной записки должны иметь сквозную нумерацию, поля не менее 20мм, левое поле 30-35мм.

Материал расчетно-пояснительной записки должен быть изложен технически грамотно, четко, сжато.

Расчеты иллюстрируются эскизами, схемами, эпюрами, графиками с обязательным применением, при выполнении от руки, чертежных инструментов.

Расчеты рекомендуется оформлять в виде таблиц.

Формулы выделяются из текста в отдельную строку. Формулы, на которые делаются ссылки в тексте, нумеруются сквозной нумерацией арабскими цифрами, заключенными в круглых скобках, размещаемыми справа от формулы.

Расчетно-пояснительная записка должна быть сшита, иметь обложку, титульный лист, оформлена в соответствии с приложением А и Б.

3 Состав пояснительной записки

В состав пояснительной записки входят разделы:

-введение; содержание; задание на проектирование;

-проектная характеристика объекта и придомовой территории; -программа обследования;

-дефектная ведомость (обследование объекта);

-поверочный расчет конструкций, узлов, стыков, оснований и фундаментов;

-расчет усиления конструкций узлов, стыков;

-расчет усиления оснований и фундаментов;

-теплотехнический расчет;

-варианты реконструкции зданий;

-рекомендации по технологии ремонтно-строительных работ, указания по технике безопасности и защите окружающей среды.

В пояснительной записке может быть приведен расчет несущей способности и проект усиления наиболее загруженного или поврежденного узла или конструкции.

Расчет усиления оснований и фундаментов выполняется при недостаточной их несущей способности.

4 Содержание основных разделов пояснительной записки

4.1 Проектная характеристика объекта

В разделе характеристики объекта и придомовой территории

приводится описание конструктивной схемы здания, основных конструктивных элементов (фундаменты, стены, перекрытия, балки, колонны и т.д.) и

6

материалов, из которых они выполнены, описание придомовой территории с возможными схемами подъездных транспортных путей.

4.2 «Программа обследования» (приложение В) составляется с указанием:

-цели проведения обследовательских работ (реконструкция, перепланировка, капитальный ремонт, возобновление строительства после длительного перерыва, реставрация, оценка состояния после техногенных или природных катастроф и т.д.);

-состава проводимых при обследовании работ, в который включается изучение имеющейся технической документации, определение фактических нагрузок и воздействий для инструментального исследования геометрических параметров конструкций и их физико-механических характеристик;

-вида обследования; приборов и оборудования, необходимых для

проведения обследования; результатов проведения поверочных расчетов несущих конструкций.

В программу обследования включается составление заключения о техническом состоянии объекта и выдача рекомендаций по дальнейшей его эксплуатации.

4.3 Обследование строительных конструкций

Обследование строительных конструкций может проводиться в два этапа:

1этап – предварительное обследование;

2этап– детальное обследование.

Предварительное (визуальное) обследование проводится с использованием простейших приборов с целью получения первичной оценки технического состояния строительных конструкций по внешним характерным признакам, принятие при необходимости экстренных мер безопасности и определения необходимости проведения детального обследования.

Детальное обследование может проводиться и без предварительного обследования по следующей программе:

-изучение строительной технической документации;

-визуальный осмотр технического состояния объекта;

-фотографирование объекта, составление схем повреждений;

-обмерные работы;

-выявление фактических нагрузок, фактических расчетных схем;

-измерение параметров эксплуатационной среды и отклонения эксплуатационных характеристик от проекта;

-определение прочностных, деформативных характеристик материалов несущих строительных конструкций;

-вскрытие узлов;

-отбор образцов для лабораторных испытаний;

-оценка технического состояния строительных конструкций;

7

-поверочные расчеты несущей способности конструкций;

-натурные испытания конструкций;

-анализ полученных результатов;

-составление заключения о техническом состоянии здания. Сооружения, конструкций;

-разработка рекомендаций по эксплуатации, ремонту, усилению конструкций.

4.4 Дефектная ведомость

Вдефектной ведомости, которая составляется на основании материалов проведенного обследования, фиксируются выявленные при обследовании дефекты и повреждения, с указанием координат поврежденной конструкции, схематичным изображением, описанием повреждения или дефекта, указанием возможных причин их появления, технического состояния конструкций и возможных последствий дефекта или повреждения при их неустранении, необходимых мероприятий для их устранения (приложение 4);

4.5Заключение составляют на основании анализа результатов проведенного обследования технического состояния строительных конструкций.

Взаключении дается краткое описание архитектурно-планировочного решения здания или сооружения и несущих строительных конструкций. Дается анализ среды и условий эксплуатации строительных конструкций, приводятся вероятные причины, вызвавшие снижение их эксплуатационных качеств.

По каждому конструктивному элементу дается оценка технического состояния (исправное, работоспособное, ограниченной работоспособности, недопустимое, аварийное) и рекомендации по их дальнейшей эксплуатации.

4.6Проверочные расчеты конструкций, узлов, стыков выполняют при выявлении дефектов и повреждений, снижающих несущую способность

конструкций, при изменении грунтовых условий, характера и величины нагрузок в связи с реконструкцией здания или сооружения.

Расчеты выполняют с использованием результатов выполненных обмерных работ, данных испытаний материалов конструкций, выявленных фактических нагрузок и расчетной схемы, с учетом дефектов и повреждений.

Определение фактических геометрических размеров, действующих нагрузок и расчетных схем конструкций является обязательным этапом при проведении обследования. Фактические геометрические размеры конструкций, зданий, сооружений определяются путем натурных обмерных работ с целью определения конфигурации, положения в плане и по вертикали конструкций и их элементов, а также количественных характеристик повреждений, дефектов, деформаций.

При выполнении обмерных работ используются, при их наличии, результаты геодезических съемок участков застройки, рабочие чертежи,

8

исполнительные съемки, материалы плановых и внеплановых осмотров технического состояния.

Обмерные работы выполняют с использованием теодолитов, нивелиров, стальных рулеток, складных реек с делениями, угольников, штангенциркулей, уровней.

При высоте конструкции до 5 м, отклонение от вертикали могут быть измерены при помощи отвеса и линейки, при высоте более 5 м – прецизионными теодолитами.

Прогибы, выгибы, погиби, искривления могут быть измерены при помощи тонкой натянутой проволоки и линейки, прогибомеров, индикаторами часового типа, тензометрами.

Ширина раскрытия трещин определяется при помощи линейки, штангенциркуля, зрительной трубы с 20-50 – ти кратным увеличением.

При проведении обмерных работ следует соблюдать требования ГОСТ

26433.0-85, ГОСТ 26433.1-89, ГОСТ 26433.2-84, регламентирующие систему обеспечения точности и правил выполнения измерений.

Одной из причин проведения обмерных работ является выявление фактически действующих нагрузок и воздействий.

Фактические нагрузки и воздействия определяют с учетом следующих особенностей:

-постоянные нагрузки от собственного веса конструкции определяют на основании проведенных обмерных работ, рабочих чертежей;

-длительно действующие нагрузки от оборудования определяют по паспортным данным или рабочим чертежам;

-для определения нагрузок от конструкции покрытия, перекрытия, полов производят вскрытия, не менее 3-х на этаж, площадью 0,25-0,5м2, уточняя толщину слоев, плотность материалов;

-коэффициенты надежности по нагрузке определяют по таблице 1 СНиП

2.01.07-85*;

-значение атмосферных нагрузок устанавливают по СНиП 2.01.01-82 (Строительная климатология и геофизика);

-возможное увеличение нагрузок за счет накопления производственной пыли на конструкциях, увлажнения материалов, надстройки и перепланировки помещений, изменения технологической нагрузки и ее положения;

-появление вибродинамических нагрузок, изменение гидрогеологических условий грунтов в основании, воздействие внешней и внутренней окружающей среды. Фактически прочность строительных материалов конструкций определяют с помощью приборов неразрушающего контроля. Полученные данные подвергаются статистической обработке и представляются в табличной форме.

Реальная расчетная схема обследуемых строительных конструкций определяется по результатам обследований с целью:

-определения напряженного состояния строительных конструкций и их элементов;

9

- влияние выявленных дефектов и повреждений на несущую способность конструкций для выполнения поверочных расчетов.

Расчетная схема должна отражать условия опирания и соединения с другими конструкциями, деформативность узлов, точки приложения или распределения нагрузок и их характер, значение пролетов и эксцентриситетов.

4.7 Расчет усиления строительных конструкций

Расчет усиления строительных конструкций выполняется при необходимости восстановления их эксплуатационных качеств или для восприятия дополнительных нагрузок, которые могут возникнуть после проведения реконструкции здания.

Проект усиления конструкции выполняют с учетом их фактических размеров, прочности материалов, определенных при проведении обследования, условий проведения ремонтно-строительных работ.

Усиленная конструкция должна отвечать требованиям эксплуатационной надежности, экономичности, долговечности.

4.8 Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций выполняется для чердачного перекрытия или наружных стен, или пола 1-го этажа здания.

Пути снижения теплозатрат и энергосбережение при реконструкции зданий могут быть решены: архитектурно-строительными приемами в сочетании с утеплением фасадных поверхностей, покрытия; за счет автоматизации систем отопления и т.д.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 принимается не менее значения нормативного сопротивления теплопередаче

и зависящего от величины градус - суток отопительного сезона.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 принимается в зависимости от показателя градус – суток.

При выполнении курсового проекта в пояснительной записке и на чертежах должны быть приведены принципиальные решения, направленные на повышение теплозащитных показателей здания.

Необходимая толщина утепляющего слоя определяется из зависимости:

δут ≥ λутеп (∆R −0.156),

10

где ∆R – разница старого и нового значений термического сопротивления;

λутеп – коэффициент теплопроводности материала; δут – толщина слоя утеплителя.

4.9 Варианты реконструкции здания, сооружения

(перепрофилирование, перепланировка, надстройка, пристройка объема и пр.).

Перепланировка квартир в жилых зданиях направлена в основном на устранение морального износа, повышения комфортности квартир. Перепланировка может заключаться в улучшении внутренней организации квартир, иногда с изменением назначения комнат и уменьшением жилой площади или с увеличением количества комнат. Реконструируемые дома могут оснащаться лифтами, располагаемыми как внутри здания, так и с наружной стороны.

При реконструкции здания решаются проблемы не только морального износа, нередко выполняется реконструкция фасадов, за счет изменения цветового оформления, применения разнообразных балконов, эркеров, лоджий и пр.

Реконструкция с надстройкой этажей, в частности, одно-,

двухуровневых мансард получает в последние годы широкое распространение в городском строительстве.

При надстройке зданий, не обладающих достаточной несущей способностью, применяют ненагружающие надстройки, которые имеют собственные опорные конструкции.

Перепрофилирование зданий явление не новое, причины могут быть разные, в том числе смена исторических периодов, стремление вывести за городскую черту промышленные предприятия.

При реконструкции здания с перепрофилированием возможно изменение планировки помещений, изменение назначения помещений и, соответственно, возможное изменение нагрузок и воздействий.

При перепрофилировании возможны пристройки, надстройки этажей, устройство заглубленных этажей, изменение архитектурного решения фасадов.

При реконструкции здания с перепланировкой, перепрофилированием, с пристройкой дополнительных объемов или надстройкой этажа должны соблюдаться нормативные требования по строительству, что не всегда возможно претворить в жизнь. Каждое вынужденное отступление от нормативных требований должно быть обязательно согласовано с органами по строительству и архитектуре, санитарному и противопожарному надзору.

При оборудовании жилых домов лифтами необходимо устройство шумоизоляции примыкающих к лифтам жилых помещений.

Увеличение габаритов реконструируемого здания не должно приводить к снижению инсоляции и естественного освещения жилых помещений ниже нормативного уровня.

11

Допускается проектирование жилых комнат глубиной более 6м при условии устройства вытяжной вентиляции из заглубленной зоны и обеспечения естественного освещения этой зоны.

Если невозможно обеспечение инсоляции помещения, то оно непригодно для постоянного пребывания в нем людей и в этих помещениях устраиваются вспомогательные комнаты или общая комната без устройства в ней спальных мест.

Не допускается проектировать газифицированные кухни без естественного освещения.

В нижних этажах зданий с недостаточной инсоляцией необходимо размещать нежилые объекты.

Лифты и мусоропроводы требуется устраивать в зданиях более 5 этажей или в тех строениях, в которых высота от уровня площадки перед входом в здание до уровня пола верхнего этажа превышает 13,5 м.

При реконструкции жилых зданий лифты располагают: в огражденных сетками шахтах, если имеются пролеты между маршами лестниц; в глухих шахтах из кирпича или железобетона – в соседних с лестницами помещениях переустраиваемых квартир; в специальных пристройках, особенно при одновременном переустройстве самих лестниц; снаружи здания (каркасноподвесные лифты).

Места для мусоропроводов выделяют обычно в пределах лестничной клетки. Подвальные помещения в настоящее время для данных целей уже не используются. Мусорокамеру размером порядка 2х3 м размещают в пределах первого этажа. Иногда для этого приходится отводить полностью или частично соседнюю с лестничной клеткой комнату, если не удается устроить камеру в объеме лестничной клетки или в лифтовой пристройке к ней.

Существующие дымовые и вентиляционные каналы в капитальных стенах желательно использовать для вновь создаваемых вентиляционных систем, хотя это не всегда удается сделать. Сложность заключается в том, что при новой планировке квартир кухни, санитарные помещения часто оказываются в других местах плана здания, не смежных с теми стенами, в которых имеются каналы. Кроме того, старые дымовые и вентиляционные каналы обычно бывают сильно засорены, из-за чего проще устроить новые каналы.

Трубопроводы холодного и горячего водоснабжения, канализация, газа следует располагать по возможности все вместе в специальных блоках, устанавливаемых над отверстиями в перекрытиях и размещаемых при санитарных помещениях или кухне.

Для электрооборудования всех видов особых мест при планировке не требуется, проводку разного назначения размещают только при составлении рабочих чертежей здания.

Виды переустройства квартир

«Правилами и нормами технической эксплуатации жилищного фонда» разрешаются следующие виды переустройства квартир:

- перепланировка подсобных помещений в квартирах;

12

-установка дополнительных перегородок с целью выделения отдельных комнат или их изоляции от смежных комнат (устройство тамбура);

-перестановка перегородок с целью получения более удобной планировки комнат;

-устройство новых дверных проемов и заделка имеющихся;

-изменение направления открывания дверей;

-расширение оконных проемов и пробивка новых, а также заделка имеющихся;

-перепланировка отопительных и санитарно-технических приборов.

Запрещено:

-устраивать оконные и дверные проемы в несущих стенах панельных и крупноблочных зданий, а также в стенах из облегченных кладок;

-устраивать проемы в капитальных стенах, разделяющих здание на изолированные участки, или в перегородках, служащих противопожарными преградами;

-производить работы, вызывающие повреждение балок и прогонов, ослабление несущей способности отдельных опор, нарушение конструкций стропил и совмещенных покрытий;

-производить работы, вызывающие повреждение целостности гидроизоляции и монолитности перекрытий;

-устанавливать перегородки, примыкающие к середине оконного проема;

-выполнять работы, ведущие к нарушению тяги или закрывающие вентиляционные каналы;

-размещать трубопроводы и приборы в толще перекрытий и над жилыми помещениями;

-располагать входы в жилые комнаты непосредственно с улицы или лестничной площадки без передних;

-размещать входы в жилые комнаты и санузлы из кухонь;

-устраивать комнаты шириной менее 2,25 м и площадью менее 9 м2.

Рекомендуемые размеры площадей помещений квартир.

В муниципальном жилом фонде, в основном, имеются квартиры, состоящие из одной жилой комнаты и до пяти. Наибольшая комната обычно называется общей, а все остальные – спальнями. Квартиры нормируются по общей площади.

Повышать или понижать пределы площадей допускается до 5 %. Спальня для одного человека должна иметь площадь не менее 8 м2, для 2-

х человек – 10-12 м2. Площадь общей комнаты может быть до 20 м2. Площадь кухни должна быть не менее 7 м2. Ширина коридоров в квартире должна быть не менее 1,1 м (в подсобных помещениях – 0,85 м). Ширина передней должна быть не менее 1,4 м. Размеры санитарных помещений зависят от квартиры и габаритов оборудования, устраиваются раздельные (или совмещенные в однокомнатной квартире), примерной площадью от 2,25 до 3,75 м2.

13