Вы здесь

Комплексный подход к реконструкции индустриальной жилой застройки

Версия для печати

Народнохозяйственная значимость проблемы реконструкции и модернизации зданий индустриальной жилой застройки 60–80х гг. прошлого века возрастает с увеличением срока их эксплуатации, темпов физического старения и моральной деградации. Ситуацию обостряет и постоянный рост стоимости энергоресурсов, поскольку потребление тепловой энергии на отопление жилых домов, возведенных до 1994 г. до введения Госстроем БССР новых нормативов сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, в 2 и более раза выше, чем у строящихся в настоящее время.

Реконструкция жилищного фонда, о чем свидетельствует мировая практика и подтверждают большинство исследователей, является наиболее рациональным способом его использования и решения жилищной проблемы при ограниченных финансовых ресурсах государства. Она позволяет придать физически изношенным и морально деградировавшим жилым домам современные потребительские качества, продлить их жизненный цикл, снизить эксплуатационные затраты, построить новое жилье на застроенной территории, существенно улучшить архитектурный облик и среду обитания в массивах индустриальной жилой застройки.

Выполненные автором теоретические и экспериментальные исследования, обобщение опыта отечественных и зарубежных ученых позволили сформулировать основные направления комплексной реконструкции жилых массивов, организационнотехнологические и конструктивные решения индустриальных методов реконструкции и тепловой модернизации жилых зданий, основанные на принципе совмещения реконструкции и нового строительства в жилых массивах индустриальной застройки прошлого века.

Анализ состояния жилых зданий индустриального домостроения

 

Жилые здания, построенные по типовым сериям первого поколения индустриального домостроения в 1960–70е гг., представляют собой совокупность преимущественно капитальных зданий малой и средней этажности (в основном 5 этажей) с так называемыми малокомнатными благоустроенными квартирами, предназначенными для посемейного заселения. Типовые пятиэтажные дома, сыгравшие в свое время существенную роль в решении жилищной проблемы, в силу изменившихся условий уже не отвечают современным требованиям. Невысокий архитектурнопланировочный стандарт малометражных квартир, низкое качество строительно­отделочных работ и неудовлетворительные эксплуатационные характеристики, невыразительная архитектура и однообразный внешний облик зданий ускорили моральную деградацию данной застройки.

Главным принципиальным вопросом дальнейшей эксплуатации таких зданий является возможность приведения их к современным потребительским качествам при реконструкции.

Многообразие малоэтажных жилых зданий, построенных индустриальным методом в Беларуси, по конструктивным системам можно условно свести к нескольким группам:

1) бескаркасные, со стенами из мелкоштучных материалов, или крупноблочные, с тремя несущими продольными стенами (“трехстенки” серии 1–434, 1–447);

2) крупнопанельные бескаркасные с поперечными несущими стенами (серия 1–464);

3) крупнопанельные с внутренним полным или неполным каркасом (серия 1–335).

Все они компонуются из нескольких секций – двух торцевых и нескольких рядовых, каждая из которых имеет свою лестничную клетку. Как правило, необорудованные лифтом и мусоропроводом 4–5этажные здания имеют различные характеристики как по прочности, так и по долговечности.

ГП “Институт НИПТИС им. Атаева С.С.” за период 1988–2005 гг. выполнены исследования и анализ технического состояния строительных конструкций порядка 100 жилых домов, построенных в 60–70е гг. прошлого столетия. Наряду с изучением прочностных свойств конструкций анализировались теплотехнические характеристики ограждающих конструкций и систем вентиляции.

Установлено, что, несмотря на длительный период эксплуатации (30–40 лет), основная масса зданий находится в удовлетворительном состоянии. Многие из них обладают достаточным ресурсом и с экономической точки зрения их целесообразно сохранять.

Однако обследования показали, что состояние отдельных частей зданий неудовлетворительное: коррозия арматуры и металлических опорных элементов в несущих конструкциях панельных зданий, разрушение бетонных скорлуп трехслойных панелей, утеплителя внутри панелей. Постоянно подвергающиеся атмосферным воздействиям балконы и козырьки, окна, двери, покрытия рулонных кровель, а также полы достигли недопустимого физического износа (80–100 %) и нуждаются в полной замене. Особенно много недостатков имеют крупнопанельные дома с недостаточной гидро­ и теплоизоляцией наружных стен, приводящей к их промерзаниям и протечкам стыков, плохой звукоизоляцией внутренних конструкций и пр.

Большинство домов в стране построено по усовершенствованному проекту серии 1–335А, где принята схема полного каркаса. Их обследования, выполненные специалистами института, свидетельствуют, что основные несущие и ограждающие конструкции зданий не имеют недопустимых деформаций, а также следов деструкции материала, которые могли бы указывать на существенное снижение их прочностных характеристик. В домах этой серии была предусмотрена антикоррозийная защита закладных деталей (анкеров и сварных швов), что обеспечило их удовлетворительное состояние.

Наибольшему физическому износу подверглись здания серии 1–335 с неполным каркасом – несущими наружными двухслойными ребристыми железобетонными стеновыми панелями. В этих зданиях значительный физический износ, достигающий 50 % и более, имеют наружные стеновые панели, балконные плиты и козырьки – произошли карбонизация и разрушение защитного слоя бетона, коррозия арматуры, наблюдаются протечки стыков. Имеет место разрушение утепляющего слоя стеновых панелей из пенобетона плотностью 600 кг/м3 и отслоение его от наружного несущего слоя. Это связано с несовершенством конструктивных решений, конструкций и узлов, а также недостатками их изготовления: недоработано водоотведение от наружных стен – отсутствие карниза вдоль всего здания (вместо него парапет); отсутствие сливов; невысокая по прочности и морозостойкости марка бетона; протечки плоской кровли и т.п.

Несущие конструкции фундаментов и основания, внутренние несущие конструкции­прогоны и плиты перекрытия имеют незначительный физический износ (10 %).

Здания серии 1–464 по данным обследований находятся в удовлетворительном состоянии. Даже в случаях аварий (взрыва бытового газа) не отмечалось их полного разрушения. Это объясняется достаточным обеспечением жесткости и устойчивости таких зданий, но для продления срока эксплуатации они также нуждаются в капитальном ремонте и тепловой модернизации.

Прочность и устойчивость зданий серии 1–464 в отличие от зданий серии 1–335 с неполным каркасом в меньшей степени зависят от физического износа наружных стеновых панелей. Так как в данном случае нагрузка от перекрытия передается на внутренние несущие стеновые панели по всей длине опирания плиты перекрытия (погонная равномерно распределенная нагрузка), а нагрузка от перекрытия здания серии 1–335 передается через прогон на несущее ребро панели (точечное опирание). Вместе с тем наличие мелких трещин в наружном слое наружных стеновых панелей на несущей способности последних сказывается не столь заметно.

На долговечность крупнопанельных зданий серий 1–335, 1–464, М111–90 в значительной мере влияет несовершенство конструкции стыков панелей: недостаточная гибкость связей в стыках при восприятии вертикальных деформаций в случае неравномерности осадок, негерметичность заполнения мастикой и т.д. Это вызывает протечки, коррозию закладных деталей, продувание помещений, неудовлетворительный температурновлажностный режим. Стыки находятся в неудовлетворительном состоянии и нуждаются в ремонте и заделке.

Здания серии 1–434 (крупноблочные) оказались наименее подвержены физическому износу и по результатам анализа полученных при обследованиях данных и конструктивного решения являются наиболее удобными в перепланировке и при реконструкции. В них, как и в крупнопанельных зданиях, исчерпали срок эксплуатации наружные конструкции – балконы и козырьки. В результате выщелачивания бетона на нижней поверхности выросли сталактиты, происходит разрушение защитного слоя бетона, арматура корродирует. Силикатные блоки наружных стен находятся в удовлетворительном состоянии, что является результатом удачного проектного решения по водоотведению – наличия карниза, а также хорошей работы конструкции на поперечные силы.

В зданиях серии 1–447 отмечены частые появления вертикальных трещин в продольных несущих кирпичных стенах, а также в узлах их сопряжений с поперечными стенами в результате неравномерности осадок фундаментов. Неравномерность осадок чаще всего вызвана местными подмывами атмосферными водами, а также прорывом водопровода и канализации. При реконструкции необходимо обеспечить водоотвод атмосферных осадков от наружных стен, восстановить отмостку, устранить протечки водопровода и канализации, заменить балконы.

В конструктивном решении существенным недостатком балконов зданий серии 1–447 является устройство сплошного обрамляющего уголка вместо водоотводящих сливов, к которому привариваются стойки ограждения.

В процессе обследований выявлены характерные дефекты конструкций, общие для всех серий зданий:

1. В балконных плитах изза отсутствия гидроизоляции пола и систематического увлажнения дождевыми и талыми водами имеются участки с коррозией и размораживанием бетона, высолы и сталактиты на нижней поверхности, прорастания лишайников. Бетонные плиты во многих случаях разрушены на всю высоту сечения. Закладные детали в таких местах и нижние участки стоек ограждения, а также защитные покрытия свесов плит, выполненные из кровельной стали, подверглись коррозийному износу и требуют полной замены.

2. Несмотря на то что рулонные плоские кровли повсеместно подвергались текущим ремонтам (по старому гидроизоляционному ковру укладывался новый), наблюдаются следы протечек, размораживание стенок будок выхода на кровлю и плит покрытия, протечки в местах примыкания.

3. Столярные изделия блоков оконных и дверных проемов за время эксплуатации имеют загнивания. Усушка древесины привела к образованию щелей и соответственно к дополнительным потерям тепла. В результате разгерметизации подоконных стыков имеют место протечки. Техническое состояние столярных изделий оценивается как неудовлетворительное. С учетом повышенных теплотехнических требований к заполнению световых проемов при капитальном ремонте и реконструкции следует предусматривать полную замену этих изделий.

4. Инженерное оборудование (канализация, водопровод, электропроводка) исчерпало свой ресурс и нуждается в полной замене.

Неисправность инженерных сетей водопровода и канализации является частой причиной затопления подвалов, подмыва фундаментов и, как следствие, неравномерности осадок зданий. Не удовлетворяет современным требованиям и температурновлажностный режим в жилых помещениях в результате плохой работы вентиляции и пониженной температуры в зимнее время.

По результатам выполненных обследований ряда жилых домов, построенных различными ДСК в Минске, Бобруйске, Костюковичах, Борисове, Жлобине и других городах республики, установлено, что в 20–25 % квартир имеются пятна, горизонтальные и вертикальные полосы сырости (в основном в углах помещений). В некоторых домах сырость отмечается также по плоскостям внутренних стен, смежных с лестничными площадками. Сырость проявляется преимущественно в зимний период с началом отопительного сезона. Проведенные вскрытия панелей выявили, что в некоторых из них (в местах образования сырости) не обнаружено утепляющего слоя, на участках, непосредственно примыкающих к зонам промерзания, толщина тяжелого бетона составляет 120–130 мм, а утеплителя – 75–80 мм (по проекту 140 мм). Термическое сопротивление ограждения на этих участках составляет 0,36–0,59 м2·°С/Вт при требуемом по СНиП II3–79* “Строительная теплотехника” 0,86 и экономически целесообразном 1,55. Расчетом установлено, что конденсат на поверхности внутренних стен жилых помещений, примыкающих к лестничным площадкам, может появиться в зимнее время при температуре внутреннего воздуха на площадках – 4,3 °С.

Как показали замеры, система вентиляции обследованных зданий не обеспечивает нормируемый воздухообмен по СНиП 2.08.01 “Жилые здания”. Многие вытяжки не работают, воздухообмен на 30–50 % меньше нормируемого. Относительная влажность в помещениях с недостаточным воздухообменом составила 70–85 % при нормируемом значении 55 %.

В табл. 1 приведены данные фактических и нормируемых сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций зданий.

Анализ результатов обследования и расчетных данных свидетельствует о необходимости утепления ограждающих конструкций зданий. Утеплению подлежат все ограждающие конструкции здания с доведением их теплотехнических характеристик до современных требований.

Расчетные показатели физического, морального износа, восстановительной и действительной стоимостей для зданий серий 1–335, 1–335А, 1–464А, построенных в республике и г. Минске в период с 1957 по 1975 г., по состоянию на 2006 г. позволяют утверждать, что показатель физического износа зданий индустриальной постройки составляет 25–29 %, моральный износ – более 40 %.

Физическое старение этого жилья ускорила его интенсивная эксплуатация без должного технического обслуживания, проведения капитальных ремонтов. Проблему усугубила начатая накануне распада Советского Союза приватизация жилья. Новыми собственниками в большинстве своем стали граждане с низким уровнем доходов, не имеющие средств для проведения ремонтнореконструктивных работ. По этой причине проблема реконструкции жилого фонда приобретает и острый социальный характер.

В настоящее время наметилась устойчивая тенденция увеличения объемов выбытия жилого фонда по причине ветхости. По данным Минстата, в 2003 г. эта величина составила 112 тыс. м2.

Необходимость реконструкции жилых массивов, застроенных домами первых массовых серий, с течением времени будет ощущаться все острее. Одновременно с наращиванием объемов нового жилищного строительства выбор наиболее рациональной стратегии реконструкции жилищного фонда индустриальной постройки прошлого века, создание индустриальных технологий реконструкции и конструктивно­технологических решений, позволяющих наиболее эффективно использовать жилищный фонд и территории жилых массивов, становятся актуальной проблемой.

Практический опыт реконструкции старого жилого фонда

 

В Беларуси накоплен достаточно обширный опыт реконструкции жилых домов индустриальной постройки. Уже в 1980–90е гг. возникла проблема утепления отдельных конструктивных элементов (стыков панелей) и наружных стен 5этажных жилых зданий из аглопоритобетонных панелей и однослойных панелей из керамзитобетона.

Этот период характерен тем, что наработанный опыт утепления отдельных частей наружных стен жилых домов обеспечил разработку конструктивных решений ограждающих конст­рукций с более высоким сопротивлением теплопередаче, что позволило с 01.04.1994 г. ввести новые требования по теплозащите зданий.

В 1997 г. Совет Министров Республики Беларусь принял постановление № 432 “О мерах по организации мансардного строительства”.

Мансардное строительство получило достаточно широкое распространение. В Минске и других городах возводятся мансардные этажи с несущими элементами из дерева, металла, бетона и мелкоштучных материалов. Имеется ряд проектных наработок с различными конструктивными схемами.

Однако опыт строительства мансард выявил ряд недостатков такого подхода к реконструкции жилья. Стоимость 1 м2 вновь возводимого жилья (в мансардах) в большинстве своем оказалась выше стоимости жилой площади в новых домах. При мансардном строительстве практически не используются возможности уплотнения жилой застройки, затруднено привлечение внебюджетных средств на ремонтнореконструктивные мероприятия.

Эти обстоятельства послужили причиной поиска более рациональных организационнотехнических и технологических решений. Результатом обобщения наработанного в 2000–2004 гг. положительного опыта реконструкции жилой застройки стало принятие положения “О реконструкции жилой застройки в населенных пунктах Республики Беларусь” и постановления Совета Министров Республики Беларусь № 45 от 17.01.2003 г. “О мерах по повышению эффективности эксплуатации жилого фонда, объектов коммунального и социально­культурного назначения и защите прав потребителей коммунальных услуг”. В названных документах признается целесообразным комплексный подход, предполагающий проведение тепловой модернизации и реконструкции жилого фонда жилыми массивами (кварталами, микрорайонами) городов.

Добавим, что кроме надстройки мансардных этажей в республике предприняты попытки реконструкции зданий с уширением корпуса. Однако более радикальные варианты реконструкции жилых домов КПД пока не осуществлялись.

УПЛОТНЕНИЕ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ:
ОРГАНИЗАЦИОННОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

 

На современном этапе, на наш взгляд, исключительно важен процесс поиска организационнотехнологических решений, основанных на совмещении процессов нового жилищного строительства и реконструкции существующей жилой застройки. В качестве одного из наиболее эффективных решений данной проблемы может быть рассмотрена концепция уплотнения эксплуатируемой жилой застройки с возведением энергоэффективных и ресурсоэкономичных многоэтажных жилых зданий на месте пяти и меньшей этажности реконструируемых жилых домов без их сноса.

Основное содержание концепции состоит в совмещении процессов проектирования и строительства новых многоэтажных ширококорпусных домов и реконструкции существующих домов первых массовых серий с доведением их потребительских качеств и продолжительности жизненного цикла до уровня новых домов с одновременным наращиванием в два и более раза жилых площадей и числа квартир в реконструируемых жилых массивах, развитием инженерно­транспортной и социальной инфраструктуры при их комплексной реконструкции без освоения новых территорий и обустройства их объектами инфраструктуры.

Концепция уплотнения эксплуатируемой жилой застройки при ее комплексной реконструкции включает следующие задачи:

наращивание жилищного фонда на застроенной территории;

повышение эффективности использования площади застройки;

продление жизненного цикла существующих жилых зданий, пригодных к реконструкции;

придание эксплуатируемому (старому) жилому фонду современных потребительских качеств;

снижение энергопотребления жилыми зданиями в период их эксплуатации;

улучшение архитектурной выразительности жилой застройки, ее архитектурноградостроительной совместимости с окружающей средой, включая исторические аспекты;

развитие социальной и инженерно­транспортной инфраструктуры, включая обустройство стоянок для автомобилей и паркингов;

создание зон энергоэффективной эксплуатации жилых массивов;

экологическую безопасность и исключение влияния антропогенных явлений;

экономическую эффективность.

Совмещение нового жилищного строительства и реконструкции индустриального эксплуатируемого жилья может происходить несколькими путями.

Один из них – метод надстройки реконструируемого здания, включающий повышение этажности в совокупности с уширением корпуса с каждой стороны путем сооружения на свайном фундаменте несущего каркаса на всю высоту здания (Евразийский патент на изобретение № 006903 от 28.04.2006 г.). Перекрытие над последним этажом существующего здания представляет собой поперечные несущие конструкции пола первого надстраиваемого этажа, которые полностью или частично прилегают к кровле старого здания без передачи какой­либо нагрузки, а перекрытия каркаса уширения дополняются вертикальными диафрагмами жесткости, причем уширение здания возможно в любой из комбинаций.

На рис. 1 представлена схема надстройки здания (вертикальный разрез) с совмещенной кровлей при реконструкции.

Реализация способа надстройки здания при реконструкции заключается в следующем. Вдоль продольных стен старого здания (1) вне зоны сжимаемой толщи грунта основания фундамента старого здания (3) производят устройство фундамента надстройки (6), состоящего из буронабивных свай (11) с ленточным ростверком. На нем монтируют несущие конструкции надстройки (5), представляющие собой в основном металлический или железобетонный каркас на всю высоту здания. Над кровлей здания (2), совмещенной с новым перекрытием (4), сооружают без удаления кровельного покрытия стены нового этажа надстройки (7) и далее производят строительно­монтажные работы остальных элементов надстройки, включая стены мансарды (8) и крышу (9), до полной готовности здания.

Суть метода в том, что вместо монолитного перекрытия над последним этажом существующего здания предусматривается сооружение нового над старым зданием перекрытия (4), несущие балки которого полностью или частично прилегают к старой кровле. Благодаря наклону кровли старого здания создаются условия для использования поперечной арочной системы, которая по устойчивости эффективнее линейной, что позволяет снизить расходы на реконструкцию, особенно с учетом возможного значительного (на 1–3 м с каждой стороны) его уширения. При этом поперечная арочная система опирается на возведенные вокруг старого здания несущие конструкции и благодаря конструктивному зазору (10) – не менее прогнозируемой осадки надстройки – совершенно не передает усилий на старые стены (конструкции) или кровлю.

Кроме того, для повышения устойчивости реконструированного здания перекрытия уширения дополняются вертикальными диафрагмами жесткости, роль которых могут выполнять монолитные ограждения лоджий (13), а колонны каркаса, составляющего несущую конструкцию надстраиваемых стен в пределах высоты существующего здания, объединены горизонтальными монолитными перекрытиями – плитами (12), выполняющими роль пола потолка лоджий. При полном прилегании поперечных несущих конструкций к старой кровле ее разборка необходима только над существующими лестничными клетками между новыми поперечными несущими конструкциями.

В случае частичного прилегания новых несущих конструкций к старой кровле ее разборка производится после устройства новой кровли на новом несущем каркасе, а затем сооружается первая от старого здания поперечная несущая конструкция. Такая последовательность сооружения надстройки над старым зданием позволяет сохранить нормальное функционирование всех помещений независимо от погодных условий без отселения жильцов.

Возможен метод надстройки эксплуатируемого жилого здания без уширения корпуса с использованием легких строительных конструкций. Конструкция реконструируемого жилого дома включает, как и в описанной ранее схеме, старую часть дома, содержащую два или более этажей, наружные и внутренние стены, перекрытия, фундаменты, а также надстроенные верхние этажи на основе легкосборных пожарозащищенных конструкций: металлических элементов каркаса, объединенных в статически неизменяемую пространственную систему; металлических настилов и балок перекрытий с заполнением эффективными утеплителями или другими материалами, обеспечивающими нормативную звукоизоляцию наружных и внутренних не несущих стен, выполненных на основе тонкостенных металлических профилей с облицовкой листовыми или штучными материалами и заполнением эффективными утеплителями или другими материалами, соответствующими нормативным требованиям по тепло­ и звукоизоляции.

При этом этажность может быть увеличена до 9 этажей без усиления существующих конструкций и основания здания.

Решение задачи достигается тем, что для надстройки применены только легкие строительные конструкции, а также тем, что над надстраиваемым зданием размещена специальная железобетонная или металлическая балочная конструкция, воспринимающая нагрузки от надстройки и перераспределяющая их на несущие конструкции надстраиваемого здания, что обеспечивает максимальное использование их несущей способности.

Несущие функции в надстройке возложены на металлический каркас, металлические или железобетонные настилы перекрытий; ограждающие – на листовые материалы, закрепленные с двух сторон к тонкостенным металлическим профилям с тепловой изоляцией эффективными утеплителями.

Огнезащита несущих металлических конструкций выполняется специальными листовыми материалами и минеральной ватой, наружная облицовка стен – специальными листовыми материалами для наружных работ. Тепловая изоляция может быть значительно увеличена, в том числе выполнена с переменной толщиной утеплителя по стенам и покрытиям. Междуэтажные перекрытия и межквартирные стены при необходимости утяжеляются засыпками или монолитными материалами для обеспечения норм по звукоизоляции. Отделка здания предполагает единство фактуры стен надстройки и системы утепления существующих наружных стен. На рис. 2 представлена схема надстройки.

Каркас надстройки состоит из стальных профилей, объединенных в статически неизменяемую пространственную систему с огнезащитой из листовых материалов, минераловатных утеплителей или других негорючих материалов; перекрытия – из металлических настилов и балок с заполнением эффективными утеплителями или другими материалами, обеспечивающими нормативную звукоизоляцию и огнезащиту; стены – из тонкостенных металлических профилей с облицовкой листовыми или штучными материалами и заполнением эффективными утеплителями или другими материалами, соответствующими нормативным требованиям по тепло­ и звукоизоляции.

Крыша надстройки устраивается из металлических настилов с заполнением эффективными утеплителями или другими материалами, обеспечивающими нормативную теплоизоляцию и огнезащиту, металлических или деревянных обрешеток и водоизоляционных покрытий, защищающих от атмосферных осадков.

Балочная распределительная конструкция надстройки состоит из железобетонных балок со стержневой или жесткой арматурой (или балок­стенок), или металлических балок, или ферм с огнезащитой, опирающихся только на несущие конструкции надстраиваемого здания.

Академиком Российской академии архитектуры и строительных наук, доктором технических наук, профессором С.Н. Булгаковым разработан метод, при котором существующие 5этажные дома и дома меньшей этажности включаются в новые жилые ширококорпусные дома (с главного или дворового фасада) с одновременной реконструкцией (патент на изобретение № 2112850 от 10.06.1998 г.).

При этом осуществляется перепланировка малометражных квартир старой части дома с увеличением их общей площади до параметров квартир новой части в пределах и за счет возводимой на высоту дома ширококорпусной “этажерки” (рис. 3).

Объемнопланировочная и конструктивная система состоит из двух частей: старой, представляющей собой 2–5этажный жилой дом, подлежащий реконструкции, и новой – в монолитном или сборномонолитном исполнении, объединенных в единый объем.

В пределах высоты реконструируемого дома устраиваются несущие пилоны вдоль одной из сторон и дополнительный пролет с противоположной стороны, по этажности совпадающий с существующим зданием. Надстраиваемая многоэтажная часть может иметь ширину, равную или большую, чем нижележащие этажи, включающие ширину пилонов и дополнительного пролета.

Конструктивно новая и старая части жилого дома соединяются гибкими связями и “работают” в нормальном режиме автономно с независимой передачей нагрузок на грунт, а архитектурнопланировочные решения такого дома являются общими.

Для независимой передачи нагрузок на грунт фундаменты новой части дома заглубляются ниже существующих, а конструкции пилонов, стен перекрытий по высоте старой части дома отделяются от нее осадочными швами.

Перекрытие новой части здания, расположенное над кровлей существующего дома, имеет воздушный зазор, исключающий возможность передачи нагрузок от вышерасположенных этажей на старую часть дома при осадочных деформациях.

Гибкие связи конструкций новой и старой частей здания обеспечивают высокую надежность конструкциям. Часть конструкций существующего дома может быть усилена для доведения продолжительности их жизненного цикла до значений, соответствующих конструкциям нового дома.

Этажность реконструируемых жилых домов определяется с учетом действующих норм плотности застройки, соблюдения требований инсоляции квартир и архитектурнопланировочной совместимости с окружающей застройкой. Первые этажи реконструируемых жилых домов, как правило, предусматриваются для размещения объектов культурно­бытового обслуживания населения и офисов.

Внутренние инженерные сети старой части жилого дома изза физического износа и несоответствия новым требованиям демонтируются.

Все рассматриваемые виды реконструкции предполагают сохранение здания и использование его наличного физического и морального ресурса в экономически целесообразных пределах. Таким образом, можно выделить два основных направления реконструкции зданий первых массовых серий индустриальной застройки с увеличением полезного объема и жилой площади:

1) реконструкция с передачей нагрузки достраиваемой части здания на новый фундамент;

2) реконструкция с передачей нагрузки достраиваемой части здания на конструкции реконструируемого здания.

Некоторые схемы указанных направлений реконструкции зданий приведены на рис. 4–9.

Экономическая целесообразность сохранения здания при реконструкции вытекает из следующих основных аргументов:

– при сносе утрачивается недвижимость, ценность которой равна ее остаточной стоимости. Например, при интегральном износе здания 20 % в результате сноса утрачивается 80 и выбывает жилищный фонд, стоимость которого составляет 80 % первоначальной (балансовой) стоимости здания. Образующие остов здания основные несущие элементы (фундаменты, стены перекрытия) рассчитаны на весь срок службы здания (до 100 и более лет) чаще при одном или двух капитальных ремонтах за этот период, а их удельная стоимость в общей стоимости 5этажных жилых зданий составляет в среднем 50 %;

– снос 5этажного жилого дома, транспортировка, утилизация, захоронение отходов обходятся на уровне 40–60 % стоимости строительства новых домов той же площади;

– реконструкция со сносом связана с необходимостью предварительного привлечения значительных объемов инвестиций в строительство жилья для отселяемых жителей, площадью в 1,5–2,5 раза превышающей площадь сносимого жилья (по условиям соблюдения социальных нормативов заселения). Как правило, для такого строительства выделяются неосвоенные окраинные территории, стоимость создания инфраструктуры которых приблизительно равна стоимости строительства жилья.

В 2003 г. впервые в Республике Беларусь решена проблема реконструкции типовой серии жилого дома с уширением корпуса здания и надстройкой мансарды (рис. 10) по схеме, представленной на рис. 6, без выселения жильцов. При этом осуществлена частичная перепланировка квартир с увеличением полезной площади кухонь, санузлов и отдельных комнат, заменена система отопления, проведена тепловая модернизация дома.

Полезная площадь жилого дома без учета мансардного этажа увеличилась на 24 %, а с учетом мансарды, на которой достроено 16 новых квартир (2 однокомнатные, 12 двухкомнатных и 2 трехкомнатные) – на 46 %. Существенно улучшился архитектурный облик здания.

Проведенный эксперимент выявил и ряд негативных моментов, связанных прежде всего с тем, что затянувшиеся изза недостаточного финансирования работы вызвали недовольство жильцов.

Проект реконструкции 5этажного жилого дома серии 1–335 по ул. Гвардейской, 1а выполнен по схеме, представленной на рис. 4, с передачей нагрузки на конструкцию реконструируемого жилого дома.

Классификация способов реконструкции жилых домов

 

В процессе реконструкции жилой дом подвергается определенному набору ремонтнореконструктивных воздействий, т.е. способов реконструкции, которые зависят от гаммы различных факторов, таких, как моральная деградация, физическое старение здания, его историческая ценность, плотность застройки жилого массива и т.д. Эти способы реконструкции включают различные изменения объемно­планировочных решений: надстройку дополнительных этажей и мансард, уширение корпуса здания в сторону одного из фасадов или в обе стороны, достройку дополнительных секций, достройку дополнительных секций и уширение корпуса здания и т.п.

В табл. 2 представлены наиболее часто встречающиеся (назовем их опорными) способы реконструкции жилых зданий индустриальной постройки. Вместе с тем анализ отечественного и зарубежного опыта свидетельствует, что в практике строительного производства имеет место обширный перечень вариантов, сочетающих различные ремонтнореконструктивные мероприятия.

Выбор определенного варианта диктуется физическим состоянием здания, его моральным старением, расположением здания в жилом массиве, его историческим и ландшафтным окружением и, наконец, теми целями, которые предполагается решить в процессе реконструкции.

При постановке и решении оптимизационной задачи выбора наиболее предпочтительного варианта реконструкции жилого массива по установленному критерию необходим специальный классификатор реконструкции, который дал бы возможность определенным способом, например математическими формулами, описывать каждый вариант реконструкции здания.

Такой классификатор должен отвечать следующим требованиям:

логичности построения;

наличию структурных связей, позволяющих определять схему поиска необходимого варианта реконструкции;

возможности математического описания варианта с учетом объемно­планировочных решений здания, материала, из которого оно построено, и составляющих вариант ремонтнореконструктивных мероприятий;

возможности использования классификатора при решении оптимизационных задач;

возможности дальнейшего развития классификатора.

В основу разработанного таким образом классификатора, включающего множество возможных способов реконструкции, положены представленные 18 опорных способов.

Основная цель его создания – формализация решения задачи выбора оптимизационных вариантов комплексной реконструкции жилых массивов с учетом физического износа зданий, остаточного запаса прочности несущих конструкций, плотности застройки жилого массива и других факторов. Хотя классификатор способов реконструкции жилых домов разрабатывался применительно к типовым сериям жилых домов, он применим для любого типа застройки.

Основная задача, которая решалась при разработке классификатора, – описание формулами изменения объемно­планировочных, теплотехнических параметров зданий в процессе ремонтнореконструктивных мероприятий, а также стоимости единовременных (капитальных) затрат – затрат на ремонтнореконструктивные мероприятия и затрат текущих – эксплуатационных.

Изменение объемно­планировочных решений жилого здания возможно при надстройке дополнительных этажей и мансард, уширении корпуса в одну или две стороны, достройке дополнительных секций и использовании всей гаммы различных комбинаций перечисленных вариантов. При этом здание или не изменяет геометрических параметров, или его этажность меняется. Не исключается и вариант сноса изза физического состояния здания или по причине оптимизации архитектурнопланировочных решений жилого массива.

Приращение общей площади рассчитывается исходя из применяемого варианта реконструкции здания. При этом мы ограничили увеличение этажности до 9 этажей и надстройки мансарды. Увеличение ширины корпуса здания принято на уровне 30 % существующего. Количество достраиваемых секций ограничено 5 единицами, хотя этот параметр может не ограничиваться.

Теплотехнические параметры реконструируемого здания оценивались через удельные показатели потребления тепловой энергии на 1 м2 общей площади здания в год.

Классификатор способов реконструкции (преобразования) жилых зданий построен в форме таблицы и состоит из кода способа; наименования способа; приращения площади (изменения геометрических размеров здания); стоимости капитальных затрат (единовременных затрат); стоимости эксплуатационных затрат.

Код опорного способа реконструкции жилого дома включает множество вариантов реконструкции, каждый из которых характеризуется определенным сочетанием ремонтнореконструктивных воздействий на жилой дом. Отдельные опорные способы состоят из нескольких десятков, а классификатор в целом – из более чем 680 вариантов реконструкции жилого дома.

В классификаторе представлены формулы, описывающие изменения объемно­планировочных решений жилого здания при его реконструкции, энергетических параметров с учетом материалов наружных стен, а также единовременные затраты и затраты на реконструкцию и последующую эксплуатацию зданий.

При создании классификатора и для обоснования формул для описания названных параметров предварительно разработан состав необходимых входных (нормативносправочных) и выходных документов. Каждый документ (30 видов), включенный в таблицу, соответствующим образом кодировался. Таблица является своего рода сводом данных, используемых при создании классификатора и в последующем математической модели, алгоритма и программного обеспечения для решения оптимизационной задачи по выбору наиболее предпочтительных вариантов комплексной реконструкции жилых массивов.



comments powered by HyperComments
Читайте также
23.07.2003 / просмотров: 9 653
Гольшаны, пожалуй, единственное в Беларуси местечко, которое сохранило свое архитектурное лицо. Что ни дом — то бывшая мастерская, или лавка, или...
23.07.2003 / просмотров: 11 988
Один из древнейших городов Беларуси – Заславль – уже давно приковывает внимание специалистов из разных областей науки – археологии...
23.07.2003 / просмотров: 10 419
Одесса… Удивительный город! Даже не знаю, с чего начать рассказ о нем… С того, что почти вся его старая часть построена 160—200...