Технология реконструкции и модернизации зданий. М. ИНФРА-М, 2003

 

ВВЕДЕНИЕ

Существующие здания и сооружения предназначены для удов­летворения бытовых, производственных и культурных потребно­стей людей. В связи с этим необходимо постоянно заботиться об их сохранении в течение всего срока службы.

Процесс службы здания состоит из эксплуатации и техничес­ки правильного содержания. Эксплуатационные качества зданий можно повысить за счет проведения капитального ремонта и вы­полнения реконструкции.

При реконструкции нередко возникает необходимость в над­стройке, усилении отдельных конструкций, подводке фундамен­тов, а в ряде случаев и в передвижке зданий. Эти работы зачас­тую ведут в стесненных условиях, что затрудняет складирование материалов, использование подъемных механизмов, повышает требования к технике безопасности, увеличивает стоимость и про­должительность выполнения,

Одним из основных факторов снижения стоимости является выполнение работ с учетом современной технологии производства при четкой организации труда.

Под технологией производства понимается совокупность ме­тодов ведения строительно-монтажных и ремонтных работ, а под организацией труда — система подготовительных и технологичес­ких мероприятий, обеспечивающих выполнение этих работ индуст­риальными методами.

Индустриализация ремонтного производства выражается во все более широком применении изделий заводского изготовления, в максимальной механизации процессов, во внедрении новых форм и методов работ.

Ремонтные процессы, состоящие из большого числа операций, гораздо сложнее. В этом случае вероятнее возникновение непред­виденных работ. Поэтому необходимы глубокие знания о выпол­нении отдельных видов работ.

Настоящее издание окажет в этом существенную помощь.

 

I.ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ

РЕКОНСТРУКЦИИ И МОДЕРНИЗАЦИИ

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Самыми массовыми объектами реконструкции являются жилые здания, прослужившие 50-100 лет и более, которые составляют значительную часть жилищного фонда крупных городов. Многие из них представляют собой капитальные многоэтажные построй­ки, пригодные по техническому состоянию к дальнейшей продол­жительной эксплуатации. Весьма существенны в градострои­тельном отношении их эстетические и архитектурные качества.

Целью реконструкции является повышение или изменение функциональных, конструктивных и эстетических свойств зданий. При реконструкции жилой застройки всесторонне учитываются социальные и градостроительные задачи, а также экономическая и техническая эффективность ее осуществления.

Социальные задачи реконструкции заключаются в коренном обновлении застройки и планировочной структуры жилищного фонда. Эти задачи предусматривают улучшение и постепенное выравнивание условий жизни населения в старых и новых город­ских районах, которые должны удовлетворять современным и перспективным требованиям.

Градостроительные задачи реконструкции заключаются в улуч­шении планировочной структуры города, оздоровлении городской среды, повышении архитектурно-пространственных качеств за­стройки, совершенствовании сети магистральных улиц, площадей, транспортных и пешеходных связей, а также в упорядочении си­стем инженерного оборудования и коммунального хозяйства.

Практика реконструкции общественных зданий менее обшир­на. Это обусловлено, во-первых, широкой номенклатурой отли­чающихся друг от друга общественных зданий различного профи­ля, во-вторых, разнообразием функционального назначения зда­ний. Среди реконструируемых общественных зданий имеются специально построенные, а есть и приспособленные для этой цели. Несоответствие функций учреждений зданиям, в которых они вынуждены располагаться, постоянно возрастает. Особенно замет­ным оно стало сейчас, когда высокий уровень технической осна­щенности стал необходим для всех форм деятельности. По этой же причине не удовлетворяют современным требованиям даже те старые здания, которые используются по своему первоначально­му назначению: больницы, учебные заведения и т.д.

Таким образом, подавляющее большинство общественных зда­ний должно подвергнуться реконструкции.

При эксплуатации жилых зданий возникают две основные за­дачи: сохранение существующего жилищного фонда и повыше­ние его эксплуатационных качеств. Первая решается путем со­блюдения правил технической эксплуатации, регулярного про­ведения осмотров и текущего ремонта зданий, вторая — путем переустройства жилищного фонда.

В процессе технической эксплуатации жилищные организации проводят регулярно, два раза в год, общие осмотры всех зданий: весенний и осенний. После стихийных бедствий производится внеочередной осмотр.

Весенний осмотр (после таяния снега) заключается в проверке тех­нического состояния зданий и территорий, выявлении недостатков, которые нужно устранить до следующей зимы, и уточнении объемов предстоящих работ по текущему и капитальному ремонту зданий.

Осенний осмотр производится до начала отопительного сезона для проверки выполненных летом работ и подготовленности зда­ний к зиме.

Текущий ремонт предохраняет части здания и его оборудование от преждевременного износа и устраняет мелкие повреждения и неисправности. Он разделяется на профилактический и непредви­денный. Профилактический текущий ремонт (планово-предупре­дительный) производится в каждом здании один раз в три года. При этом выполняются все необходимые работы, обеспечивающие ис­правное состояние зданий в течение межремонтного срока. Непред­виденный (аварийный) текущий ремонт заключается в срочном устранении внезапно возникших неисправностей.

Профилактический текущий ремонт является основой нормаль­ной технической эксплуатации. На его проведение обычно пла­нируется 75—80% всех средств, отпускаемых на текущий ремонт зданий, остальное резервируется на непредвиденный текущий ремонт. При этом чем лучше поставлена профилактика, тем мень­ше происходит аварий.

Отдельные здания в пределах определенной части города (квар­тала, микрорайона) связаны функциональными и градостроитель­ными зависимостями. Поэтому вопрос о капитальном ремонте или реконструкции отдельных зданий нельзя решать в отрыве от ре­конструкции микрорайона в целом.

Переустройство жилищного фонда на сложившихся территориях предполагает перестройку его с доведением до уровня благо­устройства, принятого в новом строительстве. В результате пере­устройства должны быть получены жилые районы, микрорайоны, укрупненные кварталы, группы домов и отдельные здания, удов­летворяющие современным нормам в части градостроительных, санитарно-гигиенических и архитектурно-планировочных требо­ваний, инженерного оборудования и благоустройства реконстру­ируемых территорий.

В процессе эксплуатации конструкции испытывают физичес­кий и моральный износ.

Физический (материальный) износ конструкций — это потеря ими своих первоначальных технических свойств под воздействи­ем естественных факторов.

Степень физического износа здания и отдельных его частей зависит от физико-технических свойств материалов, использован­ных при его строительстве, от характера и геометрических разме­ров конструкций, особенностей расположения здания на местно­сти, условий эксплуатации и других факторов.

Практика показывает, что в нормальных эксплуатационных условиях большинство конструкций зданий за нормативный срок службы не исчерпывают своих физико-технических качеств.

Под моральным износом здания понимается его несоответствие функциональному или технологическому назначению, возника­ющее под влиянием технического прогресса.

Моральный износ, как правило, наступает раньше, чем физи­ческий. Например, в жилых районах старой застройки имеется много домов, которые по состоянию основных конструкций мо­гут существовать еще длительное время, но из-за морального из­носа нуждаются в переустройстве.

К признакам морального износа жилых зданий относятся: не­соответствие планировки квартир современным требованиям и нормам (в одной квартире проживает несколько семей, имеются проходные и темные комнаты); несоответствие инженерного обо­рудования дома современным требованиям и нормам; переуплот­ненность застройки жилых кварталов; недостаточное благоустрой­ство и озеленение жилых кварталов. О значимости фактора морального износа свидетельствует положение, сложившееся с полносборными зданиями первого по­коления. Основные их конструктивные элементы сохранили дос­таточно высокий запас прочности, однако планировочные и экс­плуатационные характеристики не соответствуют современным требованиям жилищного стандарта.

Капитальный ремонт — это замена или восстановление отдель­ных частей конструкций и оборудования в связи с их износом и разрушением. Он может быть комплексным и выборочным.

Комплексный капитальный ремонт устраняет физический и моральный износ зданий. Производится перепланировка квартир для посемейного заселения, а также доводится до современных требований, принятых в новом строительстве, уровень благоуст­ройства и инженерного оборудования, т.е. это капитальный ре­монт с модернизацией и повышением благоустройства.

Модернизация жилого дома представляет собой перепланиров­ку больших коммунальных квартир в квартиры для посемейного заселения, соответствующие современным требованиям. Работы по модернизации проводятся обычно одновременно с реконструк­цией или капитальным ремонтом дома.

Повышение благоустройства жилого дома — это доведение его инженерного оборудования до современного уровня: устройство ванн, горячего водоснабжения, оборудование дома лифтом и му­соропроводом и др.

Эти работы могут проводиться одновременно с реконструкци­ей или капитальным ремонтом и в виде самостоятельных, отдель­ных или комплексных мероприятий. Выборочный капитальный ремонт устраняет только физический износ. При этом перепла­нировка для посемейного заселения не производится, но могут выполняться отдельные улучшения инженерного оборудования квартир, т.е. это капитальный ремонт без перепланировки, но с возможным повышением благоустройства.

В домах, подлежащих сносу, за счет средств капитального ре­монта могут производиться работы, обеспечивающие безопасные санитарные условия проживающих до их переселения, т.е. так называемый поддерживающий ремонт.

Реконструкция жилого дома — это переустройство, связанное с изменением его габаритов (надстройка, пристройка) или поло­жения (передвижка, подъем зданий), а также с изменением назна­чения здания в целом или отдельных его частей (переоборудова­ние всего жилого дома или только первого этажа под обществен­ное здание или учреждение).

Четкое определение различных понятий помогает эксплуата­ционным и ремонтно-строительным организациям направлять свою деятельность на выполнение основной задачи — сохранение жилищного фонда и повышение его благоустройства.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗДАНИЯМ КАК ОБЪЕКТАМ

РЕКОНСТРУКЦИИ

Здания любого типа должны в наибольшей степени удовлетво­рять функциональным, техническим, экономическим и архитек­турно-художественным требованиям.

Требование функциональной целесообразности проектного реше­ния подразумевает максимальное соответствие помещений здания протекающим в них процессам. Параметры среды — габариты по­мещений здания в соответствии с их назначением, состояние воз­душной среды (температурно-влажностные характеристики, показатели воздухообмена), световой режим (показатели необхо­димой естественной или искусственной освещенности) — устанав­ливаются для каждого вида здания СНиП — строительными нор­мами и правилами.

В соответствии с функциональным назначением здания в нем находятся помещения, отвечающие его основной функции и со­ставляющие большинство помещений (учебные помещения в шко­ле, палаты и медицинские кабинеты в больнице). Кроме того, зда­ние должно содержать в необходимом объеме помещения подсоб­ных функций: столовые, буфеты, актовые залы, группы входных и коммуникационных помещений, санитарно-технические поме­щения и т.п. Коммуникационные помещения обеспечивают удоб­ную связь основных и подсобных помещений в условиях нормаль­ной эксплуатации здания и играют решающую роль при эвакуа­ции людей в аварийных условиях (пожар, землетрясение или др.). Возможность безопасной и срочной эвакуации достигается пла­нировочными и конструктивными решениями, а также инженер­ными системами.

Требование технической целесообразности проектного реше­ния подразумевает выполнение его конструкций в полном со­ответствии с законами строительной механики, строительной физики и др.

Внешние воздействия условно подразделяют на силовые и не­силовые (рис. 1.1).

К силовым относятся следующие виды нагрузок и воздействий:

• постоянные нагрузки — от собственного веса конструкций зда­ния и давления грунта основания на его подземную часть;
• длительно действующие временные нагрузки — от стационар­ного технологического оборудования, перегородок, длительно хра­нимых грузов (книгохранилища и т.п.), воздействия неравномер­ных деформаций грунтов, основания и т.п.;
• кратковременные нагрузки — от массы подвижного оборудо­вания, людей, мебели, снега, ветра и т.п.;
• особые воздействия — от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лессового или протаявшего мерзлого грунтового осно­вания здания, воздействия деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок и т.п.

К несиловым относят воздействия:

• переменных температур наружного воздуха, вызывающих ли­нейные (температурные деформации) изменения размеров наруж­ных конструкций здания или температурные усилия в них при стесненности проявления температурных деформаций вследствие жесткого закрепления конструкций;

• атмосферной и грунтовой влаги на материал конструкций, приводящие к изменениям физических параметров, а иногда и, структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии,

а также воздействие парообразной влаги воздуха помещений на материал наружных ограждений;

• солнечной радиации, влияющей на световой и температурный режим помещений и вызывающей изменение физико-техничес­ких свойств поверхностных слоев конструкций;

• инфильтрации наружного воздуха через неплотности ограж­дающих конструкций, влияющей на их теплоизоляционные свой­ства и температурно-влажностный режим помещений;

. химической агрессии водорастворимых примесей в воздуш­ной среде, которые в растворенном атмосферной влагой состоя­нии вызывают разрушение (химическую коррозию) поверхностных слоев материала конструкций; разнообразных шумов от источни­ков вне и изнутри зданий, нарушающих нормальный акустичес­кий режим помещения;

• биологических — от микроорганизмов или насекомых, разру­шающих конструкции из органических материалов.

При проектировании конструкций зданий должно предусмат­риваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Эти требования обеспечиваются прочностью, устойчивостью и жест­костью несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.

Прочность конструкции — способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения. Устойчивость — способ­ность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях. Она обеспечивается целесообразным размещени­ем элементов несущих конструкций в пространстве и прочностью их сопряжений. Жесткость — способность конструкций осущест­влять свои статические функции с малыми, заранее заданными величинами деформации.

Долговечность — предельный срок сохранения физических ка­честв конструкций здания в процессе эксплуатации.

Стабильность эксплуатационных качеств, к которым относят­ся тепло-, звуко-, гидроизоляция и воздухопроницаемость ограж­дений, — способность конструкций сохранять постоянный уровень изоляционных свойств в течение проектного срока службы зда­ния или конструктивного элемента.

Требование экономической целесообразности проектного реше­ния здания относится к его функциональной и технической сто­роне. При решении функциональных задач — размеров, размеще- ния, количества помещений и их инженерного благоустройства — следует исходить из действительных потребностей и возможнос­тей общества.

Экономическая целесообразность в отношении конструктивной части проекта заключается в назначении при проектировании не­обходимых запасов прочности и устойчивости конструкций, а так­же их долговечности и огнестойкости в соответствии с назначени­ем здания и его проектным сроком службы.

Архитектурно-художественные требования к проектному реше­нию заключаются в необходимости соответствия внешнего вида здания его назначению и формирования объемов и интерьеров. Это во многом определяется правильностью функционального и технического решений проекта. В зависимости от назначения зда­ния, его роли в застройке могут быть использованы различные выразительные средства.