Методы реконструкции жилых зданий

При реконструкции жилых домов первого поколения типовых проектов приходиться решать многие вопросы, которые позволяют ликвидировать имеющиеся в этих домах недостатки и повысить комфортность проживания согласно современным требованиям. К ним относятся:

- увеличение площади кухонь;

- установки современного инженерного оборудования;

- повышения тепловой защиты и звукоизоляционной способности ограждающих конструкций;

- замены светопрозрачных конструкций;

- внутренняя перепланировка в пределах существующих габаритов здания;

- уширение здания за счет дополнительно пристраиваемых объемов;

- надстройка и пристройка;

- реконструкция совмещенных крыш;

- устройство лифтов и мусоропроводов;

- ликвидация эксплуатационных недостатков (устранение сверхнормативных прогибов перекрытий, ремонт стыков, балконных плит и др.).

В настоящее время разработано много проектов реконструкции пятиэтажек, которые можно разделить на три группы:

- мини-модернизация, основанная на декоративно-теплозащитной отделке фасадов, расширении балконов и лоджий, смене оконных и дверных блоков и минимальной перепланировке квартир, которая может быть выполнена без отселения жителей;

- глубокий вариант реконструкции в виде надстройки пятиэтажных домов до 10 и более этажей, расширения лоджий и возведения пристроек;

- изменение функционального назначения жилых помещений.

Внутренняя перепланировка в пределах существующих габаритов здания

Внутреннюю перепланировку в пределах существующих габаритах здания легче всего выполнить в домах с тремя продольными несущими стенам. Наиболее простыми техническими решениями такой перепланировки являются: пристройка эркеров к жилым комнатам и кухням, перенос санитарно-технических помещений, устройство коридора за счет уменьшения глубины комнат и др. Возможен вариант, связанный с уменьшением числа комнат, а также объединения смежных квартир по горизонтали и вертикали. За счет перепланировки удается ликвидировать проходные комнаты, увеличить площадь кухонь и передних, заменить совмещенные санитарно-технические узлы на раздельные, а балконы – на утепленные лоджии.

На рис.78 представлены варианты перепланировки типовой 2-х комнатной квартиры с продольными и поперечными несущими стенами. Квартира характеризуется проходной комнатой, небольшой кухней и прихожей, а также совмещенным санузлом.

Для квартир с несущими продольными стенами возможны следующие варианты перепланировки:

- превращение двухкомнатной квартиры в однокомнатную (рис.78, б);

- устройство коридора за счет уменьшения глубины комнат с одновременным переносом ванной в кладовку (рис.78, в).

За счет ликвидации одной комнаты и переноса перегородки удается увеличить площадь комнаты, кухни и прихожей, а также превратить совмещенный санузел в раздельный с организацией новых кладовок вблизи прихожей.

По второму варианту за счет уменьшения глубины комнат и переноса ванной в кладовку увеличивается площадь кухни и прихожей. Комнаты становятся непроходными.

Для квартир с несущими поперечными стенами, которые нельзя демонтировать, для увеличения площади кухни предлагается вариант пристройки утепленного эркера или

переноса ванной в кладовку (рис. 78, г,д). Чтобы ликвидировать проходные комнаты, предлагается устроить коридор, а для увеличения площади гостиной - пристроить дополнительный утепленный эркер (рис. 78, д).

Рис.78. Модернизация планировки двухкомнатной квартиры

с сохранением и уменьшением числа комнат

а – исходная планировка; б, в – варианты перепланировки в домах с продольными несущими стенами; г, д – то же, с поперечными стенами малого шага

Пристройка эркеров к жилым комнатам и кухням позволяет довести площадь кухонь до 8,0-9,0 м² и увеличить площадь комнат на 3,5-4,0 м² (рис.10.56).

Рис.10.56. Вариант пепрепланировки торцевой секции жилого дома серии 1-464

В пристраиваемых объемах для увеличения площади кухонь предлагается оборудовать мойки и электроплиты, а существующие кухни использовать для размещения обеденного места или наоборот (рис.80).

а) б)

.

Рис.80. Пристройка дополнительных объемов с продольных сторон здания

для размещения в них кухни (а) или обеденного помещения (б)

При переносе кухонного оборудования в пристройку, ширину последней принимают 1500 мм, а для устройства обеденного помещения – 2200 мм.

Одним из вариантов перепланировки торцевых квартир является перенос санитарно-технических узлов в пристройку торца здания (рис.79). При этом переносе одновременно устраивается остекленный балкон, повышающий комфортность квартиры.

Рис.79. Перенос санитарно-технических узлов в пристройку с торца здания

Возможен вариант перепланировки торцевых секций зданий, связанный с одновременной пристройкой к торцам здания дополнительных комнат и переносом санитарно-технических узлов. Пристройка объемов к торцевым частям здания позволяет получить дополнительно жилые комнаты и переместить санитарно-технические узлы вглубь квартир, увеличив тем самым прихожую и кухню и ликвидировать проходные комнаты. Выполнение такого объема работ позволяет получить поэтажный прирост площадей более 460 м².

В тех случаях, когда наряду с пристройкой объемов и торцевых элементов осуществляется надстройка мансардного этажа, предусматривается устройство лифта, как это приведено на реконструируемом жилом доме серии 1-335 (рис.10.57).

Рис. 10.57. Планировочное решение торцевой и рядовой секции жилого дома серии 1-335 с пристройкой объемов и торцевых элементов.

Эркеры могут пристраиваться как для жилых домов в крупнопанельном исполнении, так и с кирпичными или блочными стенами. По геометрической форме эркеры могут иметь различную схему в плане, что обеспечивает разнообразие архитектурных решений. Помимо увеличения площади помещения и обогащения его интерьера, эркеры улучшают освещение и инсоляцию помещений. Они могут выполняться прямоугольной, треугольной, трапециевидной, полукруглой или другой формы в плане (рис. 10.1).

Рис. 14.38. Варианты архитектурного решения эркеров

Пристраиваемые объемы могут выполняться из кирпичной кладки с утеплением, из пенополистирольной несъемной опалубки, монолитным способом в мелкощитовой опалубке, из объемных блоков заводского изготовления.

Для соединения пристроек с существующим зданием оборудуется проем на месте окна между существующим зданием и пристроенными помещениями с удалением подоконной части, а иногда и удалением всей наружной панели здания в пределах кухни или комнаты (рис.81).

.

Рис.81. Расширение оконного проема в несущих стенах

с помощью стальной рамы

1 – стальная стойка; 2 – стальной ригель; 3 – стеновая панель; 5 – панель перекрытия;

9 – цементно-песчаная штукатурка по стальной сетке

В местах устройства проемов устанавливают П-образную металлическую раму из прокатных профилей или железобетонные балки над проемом.

Основными условиями создания эркеров являются обеспечение устойчивости, предотвращение осадок и совместная работа с реконструируемым зданием. С этой целью в качестве фундаментов для возведения эркеров, как правило, используются буронабивные, буроинъекционные сваи в раскатанных скважинах и др., приведенные на рис. 10.38.

Глубина их заложения зависит от физико-механических характеристик грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента реконструируемого здания. Свайные фундаменты позволяют в меньшей степени воздействовать на существующие фундаменты и достаточно технологичны при производстве работ без отселения жильцов. Наиболее эффективной является технология устройства свай с электроимпульсным уплотнением бетонной смеси, которая обеспечивает высокую несущую способность и малую осадку при проектном нагружении.

Рис.10.38. Технологическая схема устройства свайного фундамента под пристраиваемые объемы

а)устройство лидирующей скважины; б) - подача мелкозернистой бетонной смеси и уплотнение электроимпульсами; в) возведение монолитного ростверка

Основная задача при реконструкции зданий - это до минимума сократить продолжительность строительно-монтажных работ. Этому принципу наиболее подходит технология применения объемных блоков заводского производства. Номенклатура сборных объемных блоков, применяемых для реконструкции зданий с надстройкой до 3-этажей, включает следующие объемные блоки: кухни, эркера (спальни), лоджии, столовой, а также специальные блоки лифта с мусоросборником и лифтовой шахтой. Размеры блоков и их геометрические формы зависят от архитектурно-планировочных решений зданий.

Объемные блоки изготавливаются из тяжелого и легкого железобетона. Они состоят из элементов стенового ограждения и перекрытия. Наружная поверхность блоков защищается специальными покрытиями из металлических профилированных листов, цементно-волокнистых плит или многослойного штукатурного покрытия. Блоки выполняются неутепленными для лоджий и утепленными для эркеров и состоят из элементов стенового ограждения толщиной 80-120мм и перекрытия - 160-180- мм. Характеристики выпускаемых объемных блоков заводского изготовления эркеров и лоджий приведены в табл. 10. Таблица10 Характеристика пристраиваемых объемных блоков

Использование легкобетонных смесей и эффективного утеплителя позволяет получать блоки массой от 1,8 до 2,4 т, что обеспечивает применение кранов меньшей грузоподъемности и способствует снижению нагрузки на фундаменты.

Полная заводская готовность объемных блоков дает возможность в короткие сроки привести их в эксплутационное состояние путем подключения систем электроснабжения, отопления и водоснабжения. Дополнительным преимуществом применения объемных блоков является возможность уширения зданий за счет передачи на них нагрузки от надстраиваемых этажей. Однако при этом необходимо предусмотреть соответствующее армирование стен и перекрытий блоков, а также выполнить дополнительный расчет фундаментов.

Особое внимание при установке блоков следует уделять качеству устройства стыковых соединений, изоляции закладных деталей, устройству швов, герметизации и теплоизоляции стыков.

Крепления блоков с реконструируемым зданием осуществляется путем сварки закладных элементов, размещающихся в торцевых элементах блоков, с закладными элементами поперечных несущих панелей - перегородок. С этой целью предусматривается демонтаж смежных с пристраиваемым объемом наружных стеновых панелей или вскрытие вертикальных и горизонтальных стыков между наружными стеновыми панелями с устройством отверстий в поперечных панелях-перегородках и болтовых соединений с направляющими объемных блоков (рис.10.44, а,б).

К кирпичным стенам объемные блоки крепятся с помощью соединения закладных элементов блоков с распорными анкерами, размещаемыми в кладке кирпичных стен (рис.10.44, в,г).

Рис. 10.44. Схемы сопряжений пристраиваемых блоков с конструктивными элементами здания

а)- при демонтаже наружных стеновых панелей; б)- то же, при вскрытии вертикальных и горизонтальных стыков наружных панелей; в, г)-с помощью анкерного и болтового крепления объемного блока с кирпичными стенами; 1-наружная стена; 2- внутренняя несущая стеновая панель; 3- демонтируемая наружная стеновая панель; 5- связующий элемент; 6-распорный анкер в кирпичной стене; 7-сварное соединение; 8- утеплитель; 9- облицовка; 10 - стяжной болт

Возможен вариант пристройки дополнительных объемов к зданию с помощью использования навесных объемных блоков (рис.84).

Рис.84. Пристройка дополнительных объемов к зданию с использованием навесных объемных блоков

Практика использования объемных элементов доказала их высокую эффективность, связанную со снижением сроков и стоимостью производства строительно-монтажных работ, возможностью создания гибких планировочных решений квартир, а также повышением архитектурной выразительности зданий и их разнообразия.

Для повышения комфортности пятиэтажных зданий предлагается модернизация, связанная с превращением балконов в лоджии. В результате длительной эксплуатации и воздействию атмосферных осадков большинство балконов подверглись значительному износу и потере несущей способности. В связи с этим превращение балконов в лоджии, особенно с увеличением их площадей, обеспечивает не только восстановление эксплуатационной надежности, но и позволяет получить дополнительные площади квартир при одновременном повышении архитектурной выразительности реконструируемого здания.

При этом возможны следующие варианты:

- с использованием балконной плиты в качестве плиты лоджии (рис.85, а);

- с использования балконной плиты в качестве несущей конструкции для плиты лоджии (рис.85, б).

а) б)

Рис. 85. Конструктивно-технологическая схема пристройки лоджий на месте существующих балконов

а) - с использованием балконной плиты в качестве плиты лоджии; б) - с использования балконной плиты в качестве несущей конструкции для плиты лоджии; 1- стенка лоджии; 2- плита лоджии; 3- ограждение лоджии; 4- плита балкона; 5- наружная стена; 6- фундамент лоджии

В первом варианте лоджия устраивается в габаритах балконной плиты, а во втором случае выходит за габариты лоджии. Процесс устройства вновь создаваемых плит для лоджий осуществляется путем удаления разрушенных частей существующих балконных плит с обнажением арматуры, размещением опалубки, дополнительным армированием и бетонированием.

Наиболее простым является конструктивное решение лоджии в виде металлического каркаса из прокатных профилей на один или два этажа, объединенных на уровне перекрытий и оконных проемов угловыми связями. Крепление каркаса с наружными стенами осуществляется с помощью установки анкеров и соединения закладных деталей со стойками лоджии.

Рис. 20. Устройство лоджии из металлического каркаса

Технология устройства таких лоджий состоит из возведения фундаментов в виде коротких буроиньекционных свай с монолитным ростверком, поэтажным устройством металлического каркаса возведения стенового ограждения и установки оконных заполнений.

В качестве стенового ограждения лоджий и эркеров может применяться кирпич, облегченные панели, пенополистирольные блоки из несъемной опалубки, монолитный бетон и другие материалы с обеспечением требований по теплотехническим характеристикам, а для плит лоджий – сборный или монолитный железобетон. При каркасной схеме стеновое ограждение лоджий выполняется из облегченных утепленных сэндвич панелей.

Для стенового ограждения лоджий и эркеров могут применяться крупноформатные керамические блоки. Размер одного керамического блока в 10-15 раз превышает стандартный размер кирпича. Наличие в блоках паз гребень позволяет соединять блоки между собой по пазогребневой системе, как конструктор. Вес кладки из крупноформатных керамических блоков в 1,7 раза ниже кладки из полнотелого красного кирпича. Блоки укладывают на горизонтальную постель на растворе, а вертикальные швы заменяют пазогребневым зацеплением, что снижает расход раствора и ускоряет возведение стен.

Внешний вид крупноформатного блока

В качестве стенового ограждения лоджий и эркеров применяются блоки из ячеистых бетонов плотностью 500-700 кг/м³, которые по экологичности сравнимы с деревом. Они обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, не гниют, не горят и регулируют влажность в помещении.

Хорошим стеновым материалом для лоджий и эркеров являются полистиролбетонные блоки, которыеявляются близкими к ячеистым бетонам (пенобетон и газобетон), но превосходящим их по многим показателям. Полистиролбетон не гниет, так как производится из минерального сырья. Стены из полистиролбетонных блоков не требуют дополнительного утепления. По стоимости 1 м² стены из полистиролбетона в 1,5-2,0 раза дешевле стен из ячеистых блоков или кирпичных стен с утеплителем. Затраты на отопление могут быть в 2-3,5 раза ниже, чем у кирпичного дома. Конструкция стены из полистиролбетоных блоков толщиной 300 мм эквивалентна по теплопроводности кирпичной стены толщиной 1,8 м. Крупноразмерные блоки размером 588х300х188 мм и 588х300х376 мм при плотности от 200 до 600 кг/м³ монтируются на клеевой основе, что позволяет получить межблочный шов не более 3-4 мм и избежать мостиков холода. Один блок заменяет 17 кирпичей и весит не более 22 кг.

Хорошие архитектурные качества имеют кремнегранитные блоки, которые представляют собой 3-х слойную конструкцию, состоящую из двух наружных слоев, выполненных из кремнегранита и внутреннего слоя из пенополистирола.

Схема блока из кремнегранита

Блоки из кремнегранита обладает высокими прочностными и энергосберегающими свойствами, долговечностью, не требует дальнейшей декоративной отделки и утепления. На прилагаем рис. 31 приведены толщины различных строительных материалов, которые обеспечивают равновеликое сопротивление теплопередаче кремнегранитных блоков.

Рис. 31. Сопротивление теплопередачи блока из кремнегранита толщиной 350 мм по сравнению с различными конструкциями стен

Возведение стенового ограждения лоджий может осуществляться изнутри или снаружи пристраиваемых лоджий. В последнем варианте требуется устройство лесов и специальных подъемников для подачи материалов.

Наиболее эффективным является пристройка объемных элементов лоджий полной заводской готовности из тяжелого или легкого железобетона.(рис. 86).

а) б)

Рис. 85. Пристройка объемных элементов лоджий полной заводской готовности а) - план лоджии; б) - схема монтажа

Пристройка к зданию дополнительных объемов лоджий по всей высоте здания влечет за собой необходимость устройства фундаментов в виде практически безусадочных из буронабивных свай или опирать пристройки на существующие фундаменты с помощью защемленных в них консольных плит, балок или рам (рис.83).

Рис.83. Пристройки, опирающиеся на основные конструкции здания

а – на консольную плиту; б – на консольную раму; в – на консольную балку;

1 – консольная плита; 2 – фундамент основания здания; 3 – консольная рама; 4 – консольная балка

Варианты пристройки эркеров совместно с лоджиями не только увеличивают площадь кухонь и комнат, но и повышают архитектурную выразительность фасада здания (рис.82).

Рис.82. Изменение пластики фасада путем пристройки теплых лоджий