Современные методы реконструкции зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современные методы реконструкции зданий

Введение

Реконструкция и модернизация жилищного фонда является одним из важнейших направлений в решении жилищной проблемы и реформе жилищно-коммунального хозяйства страны и представляет собой комплекс строительных мер и организационно-технологических мероприятий, направленных на обновление жилых домов и инженерной инфраструктуры с целью сохранения жилищного фонда и улучшения условий проживания, приведения их эксплуатационных качеств в соответствие с установленными требованиями.

В настоящее время жилищный фонд России составляет 2950 млн. кв. метров, из которых на муниципальный фонд приходится 30,6%, на государственный - 8,7%, на общественный и коллективный фонд 6,06%. Более 50% составляет индивидуальный жилищный фонд.

На протяжении 50-ти лет прошедшего столетия главное внимание в стране уделялось наращиванию размеров жилищного фонда, на что затрачивалось более 85 процентов всех материально-финансовых ресурсов. Недостаточность финансирования сферы капитального ремонта и реконструкции приводило к постоянному накапливанию, так называемого, «недоремонта», то есть объема фонда жилых зданий, которые после начала эксплуатации достигли экономически оптимального для проведения ремонта и реконструкции возраста, но не попадали в число обновляемых объектов из-за отсутствия финансирования. Для зданий конструктивных систем, которые применялись в Европе и в нашей стране периодичность проведения капитального ремонта и реконструкции составляет 25-27 лет.

В результате в общем объеме жилищного фонда 62,1 процент - жилые дома старше 30 лет, то есть треть жилищного фонда с износом более 30 процентов. В стране имеется ветхий фонд в размере 3-х процентов от общего объема жилищного фонда, из которого необходимо переселить жителей, для чего потребуется по минимальной норме построить не менее 110 млн. кв. м. общей площади жилья. Откладывание сроков проведения ремонтно-реконструктивных работ чревато тяжелыми экономическими последствиями и в ближайшие 10-15 лет порядка 300-400 млн. кв. метров жилищного фонда придет в состояние, непригодное для проживания из-за потери потребительских качеств и станут бесперспективными как источник доходов местных бюджетов.

Особой проблемой является массовая застройка панельными, блочными и кирпичными жилыми домами по типовым проектам первого поколения, построенных в период 1950-1960 гг. Их объем составляет около 290 млн. кв. метров, в которых размещается 10 процентов всего жилищного фонда и в нем проживает более 15 млн. человек.

Типовые пятиэтажки проектировались и строились по нормативам полувековой давности с применением неэффективных теплоизоляционных материалов и теплотехнические характеристики их ограждений не отвечают современным требованиям. В то же время, жилые дома первого поколения возводились как сооружения первой категории капитальности с продолжительностью их эксплуатации в пределах 100-125 лет. Эти дома обладают существенными запасами несущей способности, подтверждающими многочисленными обследованиями и изысканиями. Необходимо отметить их моральный износ - планировочные решения, внешний облик зданий, эксплуатационные характеристики по тепло-, гидро- и шумоизоляции не отвечают современным нормативным требованиям и потребительским качествам.

Важнейшей частью нового этапа жилищной политики России должны стать не только новое строительство, но и реконструкция и модернизация существующего жилищного фонда и, в первую очередь, жилых домов первых массовых серий. Реконструкция обеспечит снижение объемов выбытия жилья по ветхости, снижение расходов потребления и потерь энергоресурсов, безопасность проживания, повышение комфорта и архитектурного качества застройки. Реконструкция повысит стандарт потребительского качества жилья на вторичном рынке и ускорит приватизацию, сделает более плавным процесс продвижения жилищной коммунальной реформы, когда снижение затрат по расчетам за коммунальные услуги компенсирует повышение тарифов за энергопотребление.

Как показывает зарубежная практика и опыт проектов в России ремонтно-реконструктивные работы на жилых домах могут производиться без отселения жильцов, а устройство мансардного этажа является наиболее экономически эффективным приемом воспроизводства жилищного фонда, объем которого составит 20-30 процентов от реконструируемых жилых домов. Снос же этих домов представляет серьезную проблему не только по ее масштабу, но и по технической сложности ее решения и по экономическим факторам, требующих отселение жителей с предоставлением нового жилищного фонда.

1. Общие положения восстановления, усиления и замены конструктивных элементов здания

В практике строительства, эксплуатации и переустройства зданий и сооружений различного назначения возникает, как правило, необходимость восстановления и усиления частично разрушенных или поврежденных конструкций. Дефекты и повреждения возникают в результате: взаимодействия объекта с окружающей средой; взаимодействия элементов системы между собой; протекания определенных процессов в материалах, из которых состоят элементы здания. Восстановление и усиление конструктивных элементов здания, как правило, целесообразны во многих отношениях (прежде всего - экономическом).

Из-за недостаточного внимания, уделяемого существующему жилищному фонду (прежде всего невыполнения плановых ремонтов с целью уменьшения всех форм износа) в течение последних десятилетий, во главу угла в ближайшей перспективе должны стать работы по переустройству зданий, включающие усиление и восстановление конструктивных элементов. Проектирование мер по усилению и восстановлению конструкций связано с рядом проблем, которые мало знакомы не только молодым специалистам, но и проектировщикам с большим стажем, так как акцент в подготовке профессиональных кадров строителей и в работе проектных институтов всегда делался на новом строительстве.

Во-первых, необходимо с высокой степенью достоверности определить фактическое состояние объектов ремонта, переустройства. Ведь часто не удается найти проектную документацию, а если она и сохранилась, то нет гарантии полного соответствия реальной конструкции проектному решению. Кроме того, на состояние конструкции оказали влияние различные факторы окружающей среды (дождь, снег, ветер, температурные перепады, агрессивные вещества и пр.), вызвавшие деградацию и структурные изменения в материалах.

Во-вторых, предлагаемая система проектных решений по усилению конструктивных элементов зданий должна удовлетворять следующим условиям:

1. экономической целесообразности;

2. технологической пригодности;

3. соответствия объемно-планировочному решению здания;

4. исключения психологического дискомфорта пользователей, вызванного общим видом конструктивных элементов (большими прогибами, потерей устойчивости элементов, нарушенной фактурой поверхностей и пр.).

Важной составной частью проекта восстановления или усиления является его технологический раздел - проект производства работ, который должен предусматривать:

применение индустриальных конструкций, деталей, широко распространенных позиций сортамента металлопроката;

максимально возможное сокращение затрат ручного труда на строительной площадке (применение инвентарных оснасток, не обходимых машин и механизмов, комплектной поставки конструкций и материалов);

применение современных эффективных технологий, обеспечивающих высокое качество работ;

соблюдение норм и правил техники безопасности, охраны окружающей среды.

В практике реконструкции накоплен большой арсенал методов «лечения» конструкций. Анализ дефектов и отказов конструкций показывает, что разброс запаса прочности разных элементов чрезвычайно велик. Более того, один и тот же элемент имеет разные уровни запаса прочности и долговечности при разных видах воздействия. Все виды дефектов и отказов можно классифицировать по трем группам:

1. ухудшающие функциональные характеристики здания;

2. влияющие на внешний вид объекта;

3. угрожающие безопасности людей.

Первые две группы отражают преимущественно состояние эксплуатационных характеристик конструктивных элементов, а третья группа - прочностные показатели.

С другой стороны, с целью разработки целесообразных технологических и конструктивных решений по восстановлению и усилению конструктивных элементов мы можем различать повреждения и отказы следующим образом:

по характеру распространения (общие и локальные);

по удельному весу в структуре объекта (значительные или местные);

по причинам появления (первичные, вторичные).

В любом случае проектное решение по ремонту конструкции должно включать весь комплекс строительных работ.

Подготовительные работы: вскрытие, обеспечение доступа к дефектной конструкции, разборка (при необходимости) смежных конструкций.

Основные работы: восстановление, усиление или замена конструкции, а также восстановление смежных конструктивных элементов.

Отделочные работы: восстановление внешнего вида конструкции, помещения, объекта в целом. Типизация и классификация конструктивных решений позволяют создать своего рода «банк решений» по восстановлению и усилению для основных конструкций зданий. Использование такого подхода дает возможность уменьшить трудоемкость разработки и повысить качество проектной документации.

Типизация и классификация конструктивных решений позволяют создать своего рода «банк решений» по восстановлению и усилению (табл. 1) для основных конструкций зданий. Использование такого подхода даёт возможность уменьшить трудоёмкость разработки и повысить качество проектной документации.

Таблица 1. Классификация методов восстановления и усиления конструктивных элементов зданий и сооружений

Исходными данными для проектирования восстановления или усиления конструктивных элементов являются:

1. материалы технического обследования;

2. сведения о наличии у подрядчика необходимых материалов, строительных машин и механизмов;

3. геологические и климатологические данные об условиях места расположения объекта;

4. технико-экономическое обоснование целесообразности выполнения ремонтных работ.

Кроме того, должна учитываться степень повреждения (реальное состояние) конструктивного элемента, определяемая как отношение затрат на восстановление к затратам на возведение здания. При слабой степени повреждения (5-20%) восстановительный ремонт производится, как правило, без изменения конструктивной схемы и без детального технико-экономического обоснования. При средней степени повреждения (10-40%) восстановление производится с сохранением конструктивных элементов, находящихся в удовлетворительном состоянии. При сильной степени повреждения (40-80%) восстановление допускается только при технико-экономическом обосновании. Наконец, при степени повреждения более 80% речь может идти только о разборке объекта.

Для ряда проектных решений по восстановлению и усилению конструктивных элементов зданий и сооружений, требующих применения специальных приспособлений, устройств, оснастки, оборудования (например, устройства для закрепления грунта, конструкции подмостей для разборки, выносные и перегрузочные площадки, ограждения рабочей зоны, устройства для вывешивания конструкций и т.д.), обязательна разработка рабочих чертежей этих приспособлений. Все проектные решения должны приниматься на основе проработки как конструктивных, так и организационно-технологических вариантов с оценкой их сравнительной эффективности.

Таким образом, приступая к выбору метода восстановления или усиления конструктивного элемента, следует руководствоваться требованиями нормативных документов, а также в значительной мере тем, что называется здравым смыслом. [3]

2. Пристройка к зданиям и встройка

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 (рис. 1). Встройки применяют и в случаях архитектурного объединения конгломерата разностильных зданий. В случае удачного применения надстроек, встроек и пристроек удается получить градостроительный комплекс, в котором сосуществуют 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. [3]

Пристройки к существующим зданиям выполняют в случае необходимости расширения помещений, устройства зданий - вставок при реконструкции городской застройки и т.п.

Пристройка может осуществляться с новой параллельной стеной и без нее.

В первом случае пристраиваемое здание, как правило, выше существующего, во втором случае они имеют одинаковую высоту.

При пристройке новых зданий возникает сложный комплекс вопросов по обеспечению деформационного шва между ними и существующим сооружением с целью исключения дополнительных деформаций последнего.

При симметричном фундаменте под старым зданием и совпадении подошвы нового и существующего фундаментов деформационный шов выполняют путем забивки деревянного шпунта по грани старого фундамента и устройстве вплотную к нему нового.

Зазор между новой и существующей стеной принимают не менее 20 мм и тщательно герметизируют.

При небольшой ширине нового фундамента край стены пристройки выполняют за счет ступенчатого смещения кладки, при большой ширине нового или старого фундаментов - на консольных участках балок или плиты, вылет которых определяется размерами фундаментов.

Аналогичное решение применяют при наличии новой стены, параллельной существующей.

При заглублении нового здания ниже существующего край фундамента под него располагают под углом не более 30° от края старого фундамента. Примыкание новых стен, как и в предыдущих случаях, выполняют на консольных балках (плитах), опирающихся на новые фундаменты.

Для исключения дополнительных просадок существующих зданий при отрыве котлованов под столбчатые и ленточные фундаменты рекомендуется применять вместо них свайные фундаменты из буронабивных или винтовых свай.

При невозможности устройства новых фундаментов рядом с существующими допускается располагать их на некотором расстоянии, а пространство между новым и существующим зданием заполнять с помощью балок-вставок, опирающихся на старые и новые несущие конструкции.

В этом случае узлы опирания балок должны обеспечить устойчивость конструкций вставки к возможным неравномерным осадкам фундаментов существующего и пристраиваемого зданий. [5]

усиление балка реконструкция здание

Заключение

Реализация мер по реконструкции и модернизации жилищного фонда позволит не только поддержать жилищный фонд в удовлетворительном техническом состоянии, но и предполагает значительный социально-экономический эффект. При реконструкции не требуется нового отвода земли. Прирост дополнительной общей площади жилья в 1,5 раза дешевле, чем строительство на новой территории, на 25-40 процентов снижаются расходы материальных ресурсов и на создание инженерной инфраструктуры. Сокращаются расходы на отопление и на горячее водоснабжение на 40-50 процентов.

Список литературы

1. А.А. Афанасьев, Е.П. Матвеев «Реконструкция жилых зданий. Часть II. Технологии реконструкции жилых зданий и застройки» Москва 2008

2. В.И. Теличенко, О.М. Терентьев, А.А. Лапидус «Технология возведения зданий и сооружений». Издание второе, переработанное и дополненное. Москва, «Высшая школа», 2004

3. Фёдоров В.В., Фёдорова Н.Н., Сухарёв Ю.В. «Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки: Учебное пособие».- М.: ИНФРА-М, 2011.

4. Л.В. Хихлуха, А.Н. Спивак, Б.С. Платонов, И.Л. Хихлуха. Методическое пособие (СТО РААСН 01-2007) «Реконструкция и модернизация жилищного фонда»

Размещено на Allbest.ru