Реконструкция жилых зданий с надстройкой мансардного этажа из объемных блоков.

Ситуация, сложившаяся в России на рубеже XXI века в сфере капитального строительства и жилищно-коммунального хозяйства, характеризуется рядом негативных явлений, а именно:

  • острый дефицит жилья, особенно социального назначения для малообеспеченных граждан;
  • неудовлетворительное состояние жилого фонда, объектов социальной, инженерной и транспортной инфраструктуры;
  • непомерно высокие эксплуатационные затраты в жилищно-коммунальном хозяйстве и социальной сфере;
  • многое другое.

Особо остро стоят вопросы сохранности жилого фонда и рационального использования энергетических ресурсов. В энергетическом балансе страны до 40% энергоресурсов расходуется на энергообеспечение зданий и сооружений. В районах Сибири и Крайнего Севера эта цифра составляет более 50%.

Объем жилищного строительства сегодня составляет в России 45 — 50 млн. м2, это немногим более 2% эксплуатируемого жилого фонда. Поэтому экономия энергоресурсов за счет ужесточения норм строительной теплотехники в жилищном строительстве в ближайшие 10 лет не превысит и 5% [1].

На основе вышеизложенного можно сделать вывод: для получения реальных и ощутимых результатов по энергосбережению основное внимание необходимо уделять сохранности, реконструкции, модернизации и капитальному ремонту жилого фонда и его энергоэффективности.

Исследованиями этих проблем в настоящее время занимаются научные, проектные и производственные коллективы [1 — 5].

В данной работе предлагается техническое решение двухъярусной мансарды и технология ее монтажа блочным способом. Разработка предназначена для надстройки жилых кирпичных зданий серии 447-с с продольными несущими стенами. Форма мансарды в поперечнике — равносторонний треугольник с крутизной скатов 450 (Рис. 1). Под кровлей располагаются двухуровневые квартиры. Толщина утеплителя по теплотехническому расчету — 250 мм. В качестве светопрозрачных конструкций используются окна «ВЕЛЮКС» или окна типа «ДОРМЕР». Шаг несущих деревянных стропильных конструкций принят 0,8-1,3 м. Требования пожарной безопасности удовлетворяются конструктивными мероприятиями, включающими в себя защиту стропильных ног и балок перекрытия со стороны помещений минераловатными плитами толщиной 100 мм и двумя слоями гипсокартона толщиной по 12,5 мм. Аналогичная конструкция прошла испытания и, согласно отчета, составленного ВНИИПО, была допущена к эксплуатации в подмосковном городе Лыткарино [ 5,6 ].

Рис. 1 Схема устройства двухъярусного мансардного этажа:

  1. кровельное покрытие и гидроизоляция;
  2. сплошная обрешетка покрытия;
  3. контробрешетка;
  4. обрешетка;
  5. ветрозащита;
  6. утеплитель минераловатный;
  7. 13. пароизоляция;
  8. 14. облицовка;
  9. половая доска;
  10. лаги;
  11. балка перекрытия;
  12. звукоизоляция минераловатная.

Рис. 3 Схема каркаса мансардных блоков:

  1. стропильная ферма;
  2. коньковый прогон;
  3. обрешетка;
  4. монолитный пояс-рама

Конструкция мансарды устанавливается в проектное положение в виде объемных блоков (Рис. 3). Основу блока составляют металлодеревянные стропильные фермы из элементов полной заводской готовности. Его геометрическая неизменяемость и жесткость на период монтажа и эксплуатации обеспечивается обрешеткой и коньковым прогоном. Нижняя часть стропильных ног фиксируется в опорных узлах, расположенных на монолитном железобетонном поясе-раме (Рис. 5в). Количество ферм (3-4 шт.) и соответственно длина блока (2,4 — 3,5 м) зависят от проектного места его установки. В монтажном состоянии коньковый прогон (двутавр широкополочный h=200 мм) играет роль траверсы мансардного блока и фиксируется с помощью болтов (Рис. 5а). После установки блоков под коньковые прогоны подводятся опоры в виде кирпичных стоек сечением 380×380 мм или стоек другой конструкции.

Обрешетка представляет собой бруски 50×50 мм. Места проемов под светопрозрачные конструкции подготавливаются во время сборки блока. Расчетная масса мансардного блока при монтаже составляет 1,2-1,5 тонны.

При выборе конструктивной схемы объемного блока были поставлены следующие задачи: создать легкую экономичную конструкцию с высотой сечения элементов, позволяющей использовать пиломатериал стандартного сортамента, и решить примыкание балки перекрытия к стропильной ноге без дополнительных вертикальных опор. Создание жестких карнизного и конькового узлов позволило изменить статическую работу фермы (Рис. 4), снизить абсолютную величину продольных усилий в стропильных ногах и запроектировать их с переменным сечением. Стык элементов по длине стропильной ноги располагается в месте, где изгибающий момент близок к нулю. Верхняя часть представляет из себя доску сечением 80×200 мм, а нижняя — двухветвеевая из досок 50×200 мм. Согласно статическому расчету балка перекрытия служит рас-поркой и конструктивно выполняется из двух досок сечением 40×200 мм. Соединения элементов в узлах — болтовые с прокладками в виде металло-зубчатых пластин (МЗП). Изготовление деревянных элементов фермы в виде отправочных марок и обработка их антисептическими составами предусматриваются в заводских условиях. Сборка ферм и блоков осуществляется на строительной площадке.

Рис. 4


Рис. 5 Конструктивные узлы: а — опора конька фермы; б — опора конькового прогона; в — фиксация стропильной ноги; г — стык стропильной ноги и балки; д — стык элементов стропильной ноги. 1 — коньковый прогон; 2 — металло-зубчатые пластины; 3 — стойка; 4 — опорный лист; 5 — монолитный пояс-рама; 6 — анкер.

Горизонтальный распор от каркаса воспринимается монолитным железобетонным поясом-рамой сечением 400′ 200(h) мм. Передача распора осуществляется с помощью закладных деталей, которые устанавливаются в опалубку до бетонирования пояса-рамы. В местах прохода вентиляционных каналов через монолитные элементы предусмотрены отверстия.

Процесс возведения мансарды с применением объемных блоков можно разделить на три самостоятельных этапа. Первый этап при реконструкции жилого дома без отселения жильцов начинается с подготовки строительной площадки и создания условий для безопасного ведения работ, а именно: устройство выносных консольных подмостей и крытых входных тамбуров, защищающих жильцов от падения строительных материалов сверху. Для подачи строительных материалов с торца здания устанавливается строительный подъемник. Монолитный пояс-рама устраивается до полной разборки существующей кровли, поэтому перед разборкой карнизной части кровли и стены необходимо стропильную конструкцию преобразовать в жесткую пространственную металлодеревянную систему. Для удаления атмосферных осадков при устройстве монолитного пояса-рамы необходимо предусмотреть технологические отверстия. Работы ведутся захватками, равными размерам замкнутого контура монолитного пояса-рамы. Подача бетонной смеси в опалубку осуществляется с помощью средств малой механизации.

Второй этап состоит из сборки и монтажа объемных мансардных блоков. Монтаж готовых мансардных блоков можно производить с помощью автокрана на спецшасси типа МКТ-40 с высотой подъема крюка до 25 м или автокранами «КАТО», «ЛИБХЕР» с аналогичными характеристиками (Рис. 6). Применение мощных стреловых кранов делает процесс монтажа ведущим на втором этапе, поэтому его увязку с другими процессами можно описать следующей формулой:

ТМ > tP+tФ+tУВЗ+tБ+tТН

где ТМ — время, необходимое для установки объемных блоков в проектное положение;

tP — время, необходимое для доставки и разгрузки отправочных элементов стропильных ферм на строительной площадке;

tФ — время, необходимое для сборки стропильных ферм из готовых отправочных элементов на стенде с помощью болтов и металло-зубчатых пластин (МЗП);

tУВЗ — время, необходимое для установки и временного закрепления стропильных ферм на сборочном стенде;

tБ — время, необходимое для объединения стропильных ферм с помощью обрешетки, лаг межьярусного перекрытия и конькового прогона;

tТН — время технологических неувязок.

Рис. 6 Технологическая схема производства работ по устройству мансарды:

  1. блок мансарды;
  2. разбираемое покрытие;
  3. монолитный пояс-рама;
  4. подвесные леса с ограждением;
  5. временный входной тамбур;
  6. строительный подъемник;
  7. новое покрытие;
  8. стреловой кран;
  9. место сборки стропильных ферм;
  10. место сборки блоков.

Точность монтажа обеспечивается качеством сборных элементов ферм, точностью сборки блоков, контролем над устройством опалубки и бетонированием монолитного пояса-рамы и установки закладных деталей опорных узлов ферм. Монтаж блоков необходимо начинать после набора бетоном монолитного пояса критической прочности. Безопасность работ на захватке обеспечивается согласованием графика монтажа с жильцами.

Третий этап — завершающий, — состоит из работ по устройству кровли и внутренних работ. Для защиты верхнего жилого этажа от атмосферных осадков установленные в проектное положение конструкции укрываются высокопрочной полиэтиленовой пленкой. После этого разбираются старые стропильные конструкции и возводятся внутренние кирпичные стены и стойки. При производстве работ по каменной кладке необходимо использовать облегченные передвижные подмости и леса, позволяющие каменщикам самостоятельно и без больших трудозатрат менять места их положения на рабочем месте. Устройство кровли и установка мансардных окон производятся по стропильным конструкциям, надежно закрепленным во всех точках опор. Для этого кровельные работы ведутся с отставанием на участок от каменных работ. Внутренние работы включают в себя устройство теплоизоляции покрытия, внутренних перегородок, сантехнических, электротехнических и отделочных работ. При этом необходимо добиваться сокращения количества мокрых процессов за счет использования современных отделочных материалов.

Рис. 7. Циклограмма производства работ:

  1. подготовительные работы (входные тамбуры, леса и т. д.);
  2. устройство монолитного пояса-рамы;
  3. монтаж мансардных блоков;
  4. разборка старой кровли;
  5. устройство внутренних каменных конструкций;
  6. устройство кровли и установка окон;
  7. утепление мансарды;
  8. устройство полов и перегородок;
  9. сантехнические и электромонтажные работы;
  10. отделочные работы.

Циклограмма (Рис. 7) показывает последовательность строительных процессов при возведении мансарды. Как видно, процесс монтажа блоков представлен одной линией, а сборка блоков ведется параллельно работам на проектной отметке и выведена за их рамки. За счет совмещения работ можно добиться сокращения сроков строительства и, как следствие, уменьшения вероятности отрицательного влияния погодных условий на жильцов, количества верхолазных работ и большей безопасности.

Расчетные технико-экономические показатели.

Реконструкция 40-квартирного жилого дома серии 447-с даст прирост площади на 483 м2, что составит более 30% от общей площади здания. Расчетная стоимость в базисных ценах 1984 года 1 м2 общей площади квартир в надстраиваемой части составит 115,6 рублей, с учетом работ по санации существующих конструкций здания — 282,6 рублей. Согласно [8] нормативный показатель стоимости 1 м2 общей площади квартир в г. Томске составляет 304 рубля. Средний расход материалов при возведении мансарды составляет: сталь — 3,5:3,7 кг/м2; пиломатериалы — 0,5:0,9 м32; бетон — 0,03:0,035 м32. Трудозатраты на 1 м2 составляют 1,1:1,3 чел.-дн., а общая продолжительность работ 3:4 месяца.

Вывод.

Применение рассмотренной конструктивной схемы и способа устройства мансарды позволяет сократить расход материалов и уменьшить количество ручных операций на строительной площадке. Использование местных строительных материалов для несущих конструкций — это реальная возможность снизить себестоимость возведения мансарды. Реализация дополнительной жилплощади позволит произвести санацию и капитальный ремонт здания без дополнительных затрат. Индустриализация технологии реконструкции жилых зданий без отселения жильцов в целом открывает возможность комплексной поточной реконструкции целых жилых кварталов.

Список литературы.

  1. Булгаков С.Н. Новые технологии системного решения критических проблем городов// Российская академия архитектуры и строительных наук. Академический институт инвестиционно-строительных технологий академика Булгакова С. Н. — Москва. — 1997.
  2. Булгаков С.Н. Концепция реконструкции 5-этажной застройки 60-70-х гг.// Пром. и граждан. стр-во.- 1995. — N 7. — С. 21-24.
  3. Булгаков С.Н. Быстрореализуемый вариант самоокупаемой реконструкции двух-пятиэтажных типовых домов // Архитектура, градостроительство и жилищно-гражданское строительство: Экспресс-информ. — 1999. — Вып. 1. — С. 16 — 28.
  4. Матвеев Е.П. Реконструкция жилых зданий с надстройкой этажей из объемных блоков // Жилищное строительство. — 1999. — N 8. — С. 12-13.
  5. Людковский А.М. Проблемы модернизации жилых домов первых массовых серий // Строительные материалы. — 1996. — N 9. — С. 6-7.
  6. Испытание конструкций покрытия на пожарную опасность и огнестойкость // Отчет ВНИИПО.- Москва.- 1996.
  7. Испытание конструкций перекрытия на пожарную опасность и огнестойкость // Отчет ВНИИПО.- Москва.- 1996.
  8. Сборник укрупненных показателей затрат по застройке, инженерному оборудованию, благоустройству и озеленению города Томска // Проектный институт Томскгражданпроект.- Томск.- 1995.

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

5 × 4 =

Для вашего удобства сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector