Современные методы реконструкции жилых домов устаревших типовых серий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современные методы реконструкции жилых домов устаревших типовых серий

Введение

Реконструкция - один из наиболее распространенных методов улучшения состояния того или иного здания в наше время. Она не требует столь крупных финансовых затрат, какие потребуются для полного демонтажа, а затем для возведения нового здания. Именно этот фактор и является, на мой взгляд, ключевым при выборе способа выведения здания из аварийного состояния. Мне самому приходилось участвовать как в возведении новых, так и в реконструкции старых зданий, поэтому я решил взять именно эту тему, т.к. мне показалось, что я смогу выразить в этой работе своё мнение, основываясь на реалиях нынешней жизни.

Реконструкция предполагает переустройство здания с изменением строительного объема, назначения, внешнего вида. Здание может надстраиваться, а также менять конфигурацию в плане (из-за пристройки или застройки промежутка между двумя зданиями). При реконструкции помимо работ по капитальному ремонту необходимо выполнение и комплекса работ, связанных с новым строительством. Градостроительные задачи реконструкции заключаются в улучшении планировочной структуры города, оздоровлении городской среды, повышении архитектурно пространственных качеств застройки, совершенствовании транспортной и инженерной инфраструктур.

1. Основные задачи и цели реконструкции

Процесс службы или сосуществования здания представляет собой чередование двух его состояний - содержание или эксплуатация и перестройка или реконструкция. Второе состояние является в той или иной степени перерывом в первом, основном, состоянии объекта. Новые здания возводятся выполнением строительных работ, а реконструкция выполнением ремонтно-строительных работ.

Реконструкция зданий имеет целью повышение или изменение функциональных, конструктивных и эстетических свойств объектов в процессе их службы. В настоящее время реконструкция жилой застройки городов стала очень актуальной во всем мире. Быстрыми темпами реконструируются массивы застройки в Средней и Восточной Европе. Особенно энергично занимаются реконструкцией и обновлением городов немцы. До 50% жилой застройки от общего объема сдачи ежегодного жилья реконструируется в Москве. При этом реконструируется и старый опорный фонд - центральная часть города и здания индустриальной застройки, пятиэтажные панельные и блочные дома, так называемые «хрущебы». Реконструкция жилой застройки городов является одним из главных направлений решения жилищной проблемы. Улучшение комфортности проживания населения является важнейшей задачей отечественного градостроительства. [1]

Основной задачей реконструкции гражданских зданий на современном этапе развития экономики страны является обеспечение сохранности основных фондов непроизводственной сферы, предотвращение их преждевременного выхода из эксплуатации и сноса, а также их переустройства с целью частичного или полного изменения функций, улучшение их потребительских качеств, повышение комфортности проживания, и в связи с улучшением застройки городских кварталов, соответствующей возросшим нормативным требованиям жизнедеятельности горожан.

Реконструкция объекта, как правило, является частью общей реконструкции городского района, жилого массива, квартала исторического ядра города, вызванных совершенствованием комплекса социально-бытовых и культурных учреждений города.

Реконструкция зданий и сооружений включает в себя ряд мероприятий по переустройству их объёмно-планировочного и конструктивного решения:

· Перепланировку помещений.

· Усиление, частичную разборку или замену конструкции.

· Надстройку.

· Пристройку.

· Улучшение состояния фасадов здания.

· Формирование современных интерьеров в помещении.

Развитие и совершенствование рыночных отношений в стране вызвало значительный рост объемов капитальных вложений в реконструкцию различных зданий, расположенных в центральных кварталах городов, для переустройства их под новые функции, связанные с коммерческой деятельностью населения.

Появление и развитие рынка жилища требует разработки многочисленных проектов реконструкции жилого фонда с целью предоставления огромного разнообразия типов жилища, сдаваемого в аренду или приобретаемого в частную собственность семьями с разным материальным и социальным положением. За последние годы существенно возросли объемы реконструкции многоэтажных жилых зданий, построенных в конце 19-го, начале 20-х веков и нередко являющихся памятниками истории и архитектуры. Реставрация и приспособление таких объектов под новые функции должны проводиться с учётом всех требований и нормативов по охране архитектурного наследия. Очень остро стоит проблема реконструкции жилого фонда, построенного в середине 20-го века и в послевоенное время. Ещё много жилых домов эксплуатируется в условиях коммунального заселения, несоответствующего современным социальным и санитарно-гигиеническим нормам проживания. Часть такого жилого фонда размещена в довольно крепких зданиях, не требующих капитального ремонта, но неудовлетворяющих моральным требованиям эксплуатации. Здесь основной задачей реконструкции является расселение жильцов и создание комфортных условий для посемейного заселения, повышение комфорта проживания путём установки современного инженерного оборудования как в отдельной жилой ячейке, так и во всем доме.

В целом, реконструкция должна носить комплексный характер с учётом требований по перспективному развитию всего города, отдельного квартала и объекта. Недоучёт каких-либо градостроительных, функциональных, социально-демографических или инженерно-конструктивных требований может привести к тому, что реконструируемый объект быстро выйдет из строя и его нельзя будет подвергнуть дальнейшему совершенству, и в итоге он будет подлежать сносу. Реконструкция зданий почти всегда связана с восстановлением эксплуатационных показателей и усилением несущих конструкций остова. Чтобы правильно выполнить проект реконструкции несущих элементов здания, необходимо проводить очень тщательное обследование технического состояния всех деталей и узлов конструктивного решения оснований и фундаментов, стен и перекрытий, покрытий и кровель сооружения, а также работу всех инженерных систем. Данное обследование требует выполнения правил техники безопасности. Выявленные дефекты в работе различных конструктивных элементов позволяют определить индивидуальные подходы в решении проблем, их усиление и разработки новых конструктивных решений.

За последние годы в практике работы строительных организаций, проектных мастерских, научно-исследовательских институтов и вузов накоплен значительный опыт проведения реконструкции различных гражданских объектов. Выпущено большое количество инструктивных и рекомендательных документов, учебников и пособий. [2]

2. Факторы, оценивающие жилую застройку и её реконструкцию

Комплексную реконструкцию жилой застройки городов можно представить также в виде системы (табл. 1). В указанной таблице перечислены факторы, влияющие на реконструкцию жилой застройки. При этом в первом ряду обозначены факторы, характеризующие жилую застройку по градостроительным показателям: инсоляция, зашумлённость, загазованность, транспортная доступность и благоустройство.

Во втором ряду учитываются факторы по выбору способа реконструкции в зависимости от технического состояния здания: техническое состояние и надёжность здания, конструктивно-технические и организационные решения, уровень реконструктивных работ, способ реконструкции.

Факторы 3-го ряда связаны с экономикой: остаточная ценность строений, остаточная ценность инфраструктуры, оценка прибыли по вариантам, доходность проектов с оценкой объемов капитальных вложений.

В каждом крупном городе в настоящее время имеются их генеральные планы развития, в которые включаются мероприятия по обновлению и реконструкции застройки, в том числе реконструкции частей территорий и отдельных зданий с обязательным благоустройством придомовых территорий, решением транспортных, социально-бытовых и других проблем.

Сюда относятся следующие проблемы: технико-физические (инженерно-строительные, архитектурные), производственные (хозяйственные), экологические, экономические, транспортные, политические, общественные (мнение населения, властей). По каждой из перечисленных проблем группой специалистов разрабатывается проект: социологи разрабатывают анкеты для населения, чтобы учесть его мнение, определяют наличие и достаточность культурно-бытовых объектов на территории реконструкции, учитывается мнение властей; экологи вносят свои предложения, транспортники интересуются дорогами, развязками и выбором транспорта; специалисты (архитекторы, конструкторы и проектировщики) разрабатывают проект по благоустройству и проектные разработки реконструкции городской застройки с учётом экономических расчётов. Обсужденный комплексный проект утверждается на городском уровне и обнародуется. Таким, по мнению специалистов, должен быть процесс разработки и утверждения комплексного проекта по реконструкции любой части городской застройки.

3. Надстройка зданий

Это один из наиболее важных видов реконструктивных работ, применяемых в следующих случаях.

1. Надстройка исходя из градостроительных требований (для выравнивания застройки и укрупнения групп зданий).

Надстройка зданий может выполняться как без усиления конструкций существующего здания, так и с усилением (возможно, даже с устройством для надстройки самостоятельного фундамента, независимого от существующего). Экспериментальное проектирование показывает, что существующие 5-тиэтажные здания можно надстраивать на 2-3 этажа, как правило, без усиления фундаментов, но с усилением простенков первого этажа. При этом удаётся получить прибавление общей площади за счёт:

1) пристройки эркеров и лоджий 3-8%.

2) надстройки 1- и 2-этажных зданий 13-14%.

3) надстройки 4- и 5-этажных зданий 60-70%.

Выполнение надстроек, опирающихся на самостоятельный каркас, позволяет довести высоту зданий до 12-15 этажей (например, гостиница «Москва», демонтированная в 2004 г., где 10 этажей надстройки были выполнены над 5-этажным корпусом «Грандотеля»). При надстройке кирпичных зданий чаще применяют внутренний каркас, а крупнопанельных - наружный каркас, состоящий из «этажерок-лоджий» по длинным фасадам и опирающихся на них мощных поперечных балок, несущих надстройку (метод «Фламинго»).

2. Надстройка исходя из экономических соображений.

По статистике, общая площадь кирпичных и панельных жилых зданий, построенных на территории России в 1950-60-х гг. по типовым проектам первого поколения (так называемые хрущевки), оценивается в 250 млн. м², что составляет не менее 10% всего жилого фонда и около 15-20% городского. За два десятилетия было построено 70-80 тыс. 4- и 5-этажных домов. Сегодня эти дома имеют очень высокий моральный износ, т.е. не отвечают современным требованиям к жилью; значительная их часть требует неотложной реконструкции (причем срок эксплуатации многих зданий без капитального ремонта превышает 30 лет).

Первая волна реконструкции зданий путем надстройки прокатилась по стране в 1932-38 гг., когда только в Москве ежегодно надстраивалось в среднем 120-150 зданий. В настоящее время самый распространенный вариант надстройки зданий в России - устройство мансард (часто без реконструкции основного объёма здания). Работы зачастую ведутся без отселения жильцов или прекращения функционирования административного здания.

Площадь плоских покрытий и пустующих чердаков жилых зданий Российской Федерации оценивается в 500-600 млн. м², поэтому только надстройка в один этаж может дать 50-70 млн. м² дополнительной площади, т.е. около одного миллиона квартир. Кроме того, экономия городской территории для нового строительства составит около 10000 га. Мансардные этажи позволяют получить жильё по себестоимости на 25-40% дешевле, чем в новом доме. У города появляется реальная возможность получить дополнительную жилую площадь по меньшим затратам, без отвода новых земель, на благоустроенной территории, уже имеющей социальную и транспортную инфраструктуры.

Таким образом, возможны 3 вида надстроек:

1. устройство мансард, т.е. расположение помещений в подкрышном пространстве, на месте переустроенного чердака;

2. собственно надстройка здания, т.е. возведение ещё нескольких этажей на существующих или автономных конструкциях;

3. размещение на функциональной эксплуатируемой крыше небольших помещений и реакционных пространств (например, устройство престижного жилья - «пентхаусы», площадок обзорных, прогулочных, для приготовления барбекю и прочих).

Следует отметить, что в конструктивном плане надстройки чрезвычайно разнообразны (это хорошо отображено на фотографиях, сделанных с различных строительных объектов нашей страны):

1) в большинстве случаев стены надстраиваемой части повторяют несущие стены существующего здания;

2) иногда внутренние несущие стены заменяют в надстройке колоннами (столбами);

3) возможно устройство самостоятельной каркасной системы по верху надстраиваемой части;

4) иногда надстройку выполняют на самостоятельных опорах (метод «Фламинго»);

5) промежуточные опоры в возводимой надстройке не возводят, а нагрузка передается только на наружные стены через систему мощных прогонов или ферм, спрятанных в толще перегородок;

6) реализованы варианты подвески перекрытий в надстройке к стропильным фермам

7) наконец, встречаются комбинации всех перечисленных решений надстройки зданий.

Во всех вариантах устройства мансард, как правило, используются схемы устройства 2-этажных помещений. Однако при этом площадь верхнего уровня получается очень малой и здесь реально можно разместить лишь спальные помещения. Окна в помещениях мансарды могут располагаться: непосредственно в плоскости ската крыши; в вертикальной плоскости (по аналогии со слуховыми чердачными окнами); в плоскости наращиваемых по высоте стен здания (т.е. в фасадной плоскости). При применении двухуровневых мансард возникает проблема размещения внутриквартирных лестниц, являющихся не только коммуникативным средством, но и очень важным фактором решения (украшения) интерьера.

Несущие конструкции мансард обычно выполняют в дереве, иногда с включением металлических конструктивных элементов. Обычно это самостоятельная (не наслонная) рамная стропильная подкосная система. Если мансарда двухуровневая, то межуровневые балки служат затяжками стропильной системы, уменьшающими свободную длину стоек и стропильных ног.

В практике надстройки зданий с плоскими крышами встречаются варианты, когда на них сооружаются небольшие помещения под клубы, вспомогательные помещения, мини-кафе, открытые места (террасы) на крыше при квартирах верхнего этажа, на которых разбиваются газоны, площадки для игр и отдыха, ставят перголы и беседки. При этом возникает необходимость не только усиления перекрытий над последним этажом, но и создания условий для эксплуатации крыши. Например, зеленые насаждения выставляются в емкостях с грунтом, газоны устраиваются из рулонных ковров по усиленной гидроизоляции и т.п.

Значительно реже встречается такой вариант реконструкции, как перебивка этажей в зданиях старой постройки, где высота этажа составляет от 3,6 до 5,2 м. За счёт частичной перебивки оконных проемов и замены перекрытий устраивается дополнительный этаж после незначительного наращивания стен.

4. Пристройки к зданиям и встройки

Пристройки к зданиям и встройки осуществляют в случаях, когда необходимо устранить разрыв между зданиями или увеличить ширину корпуса. Чаще всего новый объем, добавляемый к существующему зданию в процессе реконструкции застройки, пристраивают в торец или сбоку. Встройки применяют и в случаях архитектурного объединения конгломерата разностильных зданий. В случае удачного применения надстроек, встроек и пристроек удается получить градостроительный комплекс, в котором существуют старые и новые архитектурные формы, порождая новое качество городской застройки.

Конструктивно пристройки решаются, как объекты нового строительства, и лишь в местах примыкания новых объемов к существующим приходится осуществлять комплекс специальных конструктивных мер, связанных прежде всего с потенциальной возможностью появления осадочных деформаций. В основаниях старых зданий грунт за время эксплуатации уплотнился, а основание под новым зданием будет уплотняться в течение достаточно длительного срока (годами) в зависимости от величины и характера нагрузки. Поэтому примыкание нового строения к существующим должно выполняться с обязательным устройством осадочных швов, обеспечивающих беспрепятственное вертикальное смещение пристройки или встройки относительно существующего здания.

5. Передвижение и подъем зданий и сооружений

здание реконструкция сооружение мансарда

В больших развивающихся городах всегда существует несоответствие между исторически сложившейся застройкой и новыми градостроительными замыслами, направленными на расширение или выпрямление существующих магистралей. Рост интенсивности транспортных потоков диктует необходимость совершенствования транспортной инфраструктуры, что в принципе невозможно без сноса или передвижения зданий и сооружений.

Первое известное из истории передвижение осуществлено в 1455 г. Аристотелем Фиораванти, переместившим на 10,5 м колокольню церкви Св. Марка в Болонье. В 1870 г. В США появилась строительная фирма, специализирующаяся на передвижении каменных зданий. В 1898 г. В России было выполнено передвижение 2-этажного здания на Каланчевской (ныне Комсомольской) площади в Москве. В 1929-1931 гг. Метрострой запроектировал, а затем осуществил работы по подводке фундаментов под ряд зданий, расположенных в зоне прохождения будущих туннелей метрополитена. Во всех рассмотренных случаях здания предварительно раскреплялись внутри, а их эксплуатация на период передвижения прекращалась.

В 1936 г. В СССР была организована «Контора по передвижке зданий», осуществившая большое количество перемещений зданий в Москве и по всей стране. Интересно, что по мере совершенствования технологии работ специалисты отказались от вывода здания из эксплуатации на период передвижения. Например, ряд жилых зданий, подключенных к инженерным коммуникациям с помощью гибких вставок, передвигался вместе с жильцами со средней скоростью от 15 до 30 см/мин. В особо ответственных случаях сохранность перемещаемого здания или сооружения обеспечивает «коробка жесткости» - структура, повторяющая контуры здания и обеспечивающая его сохранность во время перемещения.

Возможные виды перемещения зданий и сооружений:

1) перемещение по горизонтали (траектория движения - преимущественно прямая линия с необходимыми разворотами по дугам окружности), по наклонной плоскости, по неспланированной территории на большие расстояния, по вертикали;

2) по каткам, полозьям, на домкратных тележках, выпрямление крена.

В основу технологии работ лёг способ передвижения (передвижки) с заводкой в стены специальных рандбалок. В стене прорубались две горизонтальные борозды (штрабы), в которые заводились рандбалки из швеллера №50. Рандбалки (соответственно, здание) через систему цилиндрических катков диаметром 144 мм опирались на рельсовый путь (обычно 4 рельса высотой 140 мм), уложенный по шпалам. Если здание было не очень велико по размерам и толщина стен не превышала 2,5 кирпича, то часто вместо рандбалок использовалась система поперечных балок.

Иногда здание, имеющее сложную форму в плане, приходится разрезать на относительно простые объемы (близкие к параллелепипеду) и передвигать их по отдельности. Поскольку в передвигаемое здание, как правило, заводится система рандбалок, образующих пространственную стальную раму, то целесообразно не просто переместить здание, но затем и поднять его как минимум на 2 этажа (т.е. выполнить подстройку).

В общем случае перечень описываемых работ включает:

1) подготовку территории;

2) заводку во все несущие и самонесущие стены рандбалок и поперечных балок для перекрепления перегородок;

3) устройство клеток с поочередным вывешиванием домкратами стен, разборку стен под рандбалками, устройство путей и посадку здания на катки;

4) монтаж тяговых устройств;

5) передвижение на новый фундамент;

6) поочередное вывешивание стен с заполнением пространства между рамой и фундаментов кладкой с параллельным демонтажом катков, рельсов, шпал (но не рандбалок, оставляемых в толще стен).

Для подъема зданий используют систему помкратов, установленных под стенами с шагом от 0,5 до 5 м. При большом шаге домкратов усилие на стену передается через раму-обвязку (или рандбалки). При частой расстановке домкратов можно ограничиться только опорными балками, установленными непосредственно под шток домкрата. Метод подъема зданий незаменим при реконструкции застройки, когда необходимо поднять исторически ценное здание, которое в результате роста культурного слоя на территории города оказалось намного ниже относительно ныне существующих планировочных отметок.

Историко-архитектурные памятники, обладающие высокой градостроительной ценностью, при необходимости подлежат подъему или перемещению безотносительно к стоимости мероприятия. Проблему передвижения зданий опорного жилого фонда, находящихся в хорошем техническом состоянии, необходимо решать в ином плане. Решающим фактором становится экономическая целесообразность. Следует сказать, что передвижение здания обходится очень дорого. Например, перемещение 4-этажного здания на 30 см составляет от 40 до 50% его стоимости. Но перемещение на то же расстояние 6-этажного здания обходится лишь на 12% дороже, т.е. чем выше здание, тем процедура передвижения относительно дешевле. Однако выбор варианта (снос или передвижение) выполняется на основе определения не только прямых затрат, но и затрат на последующую эксплуатацию. Например, определяющими могут стать такие факторы, как термическое сопротивление ограждающих конструкций (не отвечающих современным подходам к энергосбережению) и долговечность здания.

Заключение

В заключении проделанной работы, я выяснил для себя очень много интересных тонкостей, которые используются при реконструкции зданий в современном строительстве. Как я и предполагал в начале работы, одна из причин популярности реконструкции «хрущёвок» - это экономическая целесообразность, однако совсем не этот фактор на мой взгляд является определяющим. Гораздо более важным (особенно с учётом плотности застроек в мегаполисах) является тот факт, что встройка, пристройка и главным образом надстройка зданий позволяет сэкономить колоссальный объем территории и в то же время существенно увеличить жилую площадь в здании. На мой взгляд, если выделять достаточное количество средств на разного рода реконструкции, то можно не только улучшить внешний облик городов, сэкономив при этом деньги, но и решить наконец проблему обеспечения жилой площадью таких категорий населения, как молодые семьи, инвалиды, пенсионеры, ветераны, многодетные семьи и т.д. На мой взгляд именно реконструкция и является этим самым скрытым ресурсом, которого не хватает для решения проблемы расселения граждан. Современные методы реконструкции - огромный шаг вперед в мире строительной индустрии, и этот шаг наверняка сможет дать толчок к новым открытиям и новым возможностям.

Библиографический список

1. Травин В.И. «Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий». Феникс. Ростов-на-Дону. 2004

2. Касьянов В.Ф. «Реконструкция жилой застройки городов». Издательство Ассоциации строительных вузов. Москва, 2005.

3. Федоров В.В. «Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки». Москва. ИНФРА-М. 2011

4. Девятаева Г.В. «Технология реконструкции и модернизации зданий». Москва. ИНФРА-М. 2010

5. Шепелев Н.П., Шумилов М.С. «Реконструкция городской застройки» Москва. Высшая школа. 2000

Размещено на Allbest.ru