Направления по улучшения внешнего вида здания

Различают 2 направления в изменении внешнего вида существующих зданий в процессе их реконструкций:

1. В зависимости от условия расположения в городской постройке;

2. Ведется ли реконструкция одного здания или всей застройки.

Первое направление применяют в тех случаях, когда существующий объем здания преобладает над его дополнениями, которые имеют значительно меньший вес по сравнению с основным зданием. В этом случае объемное решение и композицию внешнего облика здания принимают за основу композиции всего объекта после его реконструкции.

Второе направление относят к тем объектам реконструкции, в которых существующие элементы занимают по проекту реконструкции сравнительно небольшую часть объема. Существующие элементы должны быть включены в новый облик здания, то есть основной композицией будет служить новая преобладающая часть, а существующие элементы включаются в эту композицию.в настоящее время реконструкции подлежат здания традиционной постройки дореволюционного периода, а так же здания, построенные в 20-х и 30-х годах. Полносборные дома первых серий реконструируют в связи с необходимостью их переустройства внутреннего пространства, а так же повышения их комфорта. Старые дома из традиционных конструкций, которые были построены во второй половине 19-го начале 20-го века – это в основном многоквартирные и многоэтажные жилые дома, а так же магазины, рынки и промышленные здания. В эти десятилетия появились новые материалы и технические решения. Вместе с тем, стремление к пышности оформления здания приводило к перегружению фасадов украшениями (лепнина, декор) и создало направление, называемое эклектикой. Не редко функциональная сущность и конструкции здания скрывались под декором, состоящим из имитации штукатурки каменной кладки, вычурных наличников и порталов, балконов на пустотелых кронштейнах и лепных украшений различных стилей. В конце последней четверти 19-го века появилось течение, называемое стилизацией, сущность которого заключалась в подражании и развитии приемов и внешних атрибутов, свойственных определенным историческим эпохам и стилям(готика, барокко, русское направление). В последнее десятилетие 19-го века появился стиль модерн. Он заключался в применении необычных прихотливых форм и деталей в зданиях. В начале 20-го века с появлением бетона начали строить здания с просторными помещениями и без декоративных деталей на фасадах.

Можно различить 3 метода работ по сохранению, восстановлению или улучшению внешнего вида здания.

Первый вид – это реставрация, то есть наиболее полное восстановление первоначального или наиболее выразительного облика здания. Такой вид работ производят на объектах, имеющий признанные эстетические и исторические ценности. Реставрацию ведут на основе изучения и анализа процесса восстановления и эксплуатации здания, особенно переделок и наслоений, появившихся за это время. Реставрация заключается в точном восстановлении особенностей отделки здания снаружи, его интерьера или отдельных частей.

Второй вид – частичная реконструкция или улучшение внешнего вида здания путем ремонта с ликвидацией сделанных в нем переделок, ухудшающих здание в целом. При этом допускается изменение отдельных фрагментов и деталей отделки. С течением времени лепные или штукатурные изделия от покрасок теряют первоначальную форму и имеют отдельные дефекты в виде отпадания кусков и фрагментов отдельных деталей. Учитывая перенасыщенность фасадов разнообразными украшениями можно допустить некоторые упорядоченные отделки.

Третьим методом улучшения внешнего вида здания является полная реконструкция фасадов здания с приданием зданию совершенно другого облика. Этот вид реконструкции применяется в зданиях, претерпевших большие количество изменений и в корне исказивших его первоначальный вид. При этом само наличие, качество и техническое состояние элементов не только не украшают здание, но и могут ухудшить его внешний вид. Прибегать к полной реконструкции можно лишь при всесторонней обоснованности данного решения. Для спорных случаев рекомендуется прием коренного изменения внешнего вида с возможностью возвращения к первоначальному состоянию путем устройства на фасадах декоративных стенок или защитных футляров.

Строительные способы улучшения внешнего вида здания.

Строительные способы улучшения внешнего вида здания в процессе ремонта и реконструкции фасада зависят от общего состояния здания, вида их наружной отделки и степени ее сохранности. Штукатурить фасады частично или полностью можно при ремонте ранее оштукатуренных или предназначенных для этого стен, а так же надстроек и пристроек и при изменении отдельных проемов. Полную или частичную облицовку фасадов рекомендуется производить примерно в тех же условиях. Качество такой отделки во всех отношениях получается более высокое. Вводить дополнительно или заменять изношенные декоративные элементы допускается лишь в отдельных случаях при перестройке здания с изменением их назначения. При этом используют керамические плитки, пластичный бетон, гипс и полимеры. Декоративные стенки устраивают в зданиях, претерпевших многократные изменения во времени. Особенно при наличии разнородных частей, то есть пристроек и надстроек. Декоративная стенка может представлять собой конструкцию из ж/б, алюминия, асбестоцемента, которую укрепляют на некотором расстоянии от фасадной стены здания. Это расстояние зависит от характера рельефа здания. При проектировании декоративной стенки или решетки разбивают весь фасад на небольшое количество типа размеров ячеек, построенных по одному принципу. Следует иметь в виду, что устройство декоративных стенок обычно обходится дороже ремонта или устройства заново штукатурки.

Конструкции переустраиваемых зданий.

Особенности конструкции зданий разных периодов и их состояния.

1. Основания и фундаменты зданий, подлежащих реконструкции.

Основаниями зданий старой постройки обычно являются естественные грунты без какой-либо их обработки. Ямы и включения на котлованах заполняли песком или битым кирпичом. Примерно до конца 20-х годов прошлого века здания строились без серьезного геологического изучения, расположения и свойств слоев грунта ниже их основания. Неполными так же были сведения о грунтовых водах и в первую очередь о причинах и возможностях колебания их уровня. Кроме того, иногда строители не соблюдали необходимой установленной практикой величины заглубления фундаментов. Вследствие этих причин не редко появлялись неравномерные осадки конструкций в старых зданиях. Фундаменты зданий обычно выполнялись каменные из бута или булыжника, а в более ответственных зданиях из бутовой плиты. На дно котлована укладывали лежни из бревен, располагаемые в продольном направлении. В отдельных случаях устраивали свайные деревянные фундаменты. При этом сваи забивались не под все стены, а под наиболее нагруженные или под столбовые опоры. К началу 20-го века стали устраивать бутобетонные фундаменты, выполненные из цементно-бетонной массы с заполнением ее камнями средних размеров. Когда для фундаментов применялись сильно обожженные кирпичи, такие фундаменты не уступали бутовым. Если же для фундаментов использовались обычные обожженные кирпичи, то со временем эти фундаменты разрушались и теряли свою несущую способность. В современном состоянии фундаментов старых зданий наблюдаются различные дефекты в виде неравномерных осадок и разрушения кладки. Причины этих дефектов следующие: погрешности в несущей способности грунтов, особенно в отдельных местах основания из за отсутствия научно обоснованных способов определения прочности грунтов; увеличения влажности грунтов из-за плохого отвода поверхностных вод или неисправности дренажных систем. Все эти обстоятельства приводят к изменению несущей способности оснований и фундаментов так же подгниванию лежней и свай при изменении уровня грунтовых вод на участках здания, увеличения нагрузки на фундаменты везде или на отдельных участках от пристроек или надстроек, разрушение и выкрашивание излишне увлажненных фундаментов, отсутствия надлежащей вентиляции подполья и подвала, случайные котлованы и траншеи, выкопанные около фундамента, систематическое откачивание воды из подполья или подвала, которое выносит частицы грунта основания, некачественное выполнение конструкций фундаментов из непрочных материалов и с недостаточным заглублением.

Имеются так же деформации в фундаментах зданий, возведенных на межах строений, то есть в местах соприкосновения двух зданий различных застройщиков и простроенных в разное время. Гидроизоляции стен в старинных зданиях практически не было или она выполнялась из органических материалов (слоев …), которая к настоящему времени полностью износилась. С середины 19-го века горизонтальная гидроизоляция стала обязательной конструкцией и выполнялась из жирного цементно-песчаного раствора составом 1:1 слоем около 45 мм. Затем в более позднее время в виде слоя литого асфальта толщиной около 20 мм из специальных толевых плит, из трех рядов хорошо обожженного кирпича на горячем асфальтовом гудроне, а в отдельных случаях из листового свинца. Вертикальную гидроизоляцию устраивали в виде глиняных замков, то есть укладки слоя глины между фундаментом и наружной стеной. Дефекты горизонтальной и вертикальной гидроизоляции происходят от следующих причин:

А) износа изолирующего материала;

Б) нарушение его цельности, вследствие неравномерных осадок;

В) повреждений, возникших при различных пристройках и в первую очередь в местах пробитых и позже заделанных дверных проемов.

2. Стены и опоры зданий традиционной постройки.

Стены выполняли обычно кирпичными, реже из мелкоразмерных блоков и камня. С течением времени толщина кирпичных стен уменьшалась. При меньшем числе этажей толщина стен принималась по наименьшему значению, а при больших – с увеличением толщины на пол кирпича на каждые 2-3 этажа. Обрезы стен делались как внутрь, так и наружу. Толщину внутренних стен назначали в полтора кирпича с такими же утолщениями, как и в наружных. В период с 20-х по 30-е годы прошлого века применялись облегченные кладки с заполнением специально устроенных пустот эффективными теплоизоляционными материалами. Существовало несколько способов перевязки кладки. Особенно прочная перевязка швов достигалась в цепной двухрядной кладке, где ложковый ряд чередуется с тычковым. Существовал «американский» способ перевязки кладки, который заключался в чередовании пятью ложковых рядов одним тычковым. Перевязка обеспечивается за счет сдвижки кирпичей в ряду при шести различных рядах. Швы кладки стен, которые оставляли без штукатурки, тщательно расшивали. Толщину стен до 20-го века принимали из установившейся практики. Поэтому стены имели большие запасы прочности и высокие изолирующие способности. Пространственная жесткость зданий со стеновым несущим остовом обеспечивалась большим количеством поперечных и продольных стен, несущих и не несущих нагрузку от перекрытий, а так же анкеровкой балок перекрытий и металлическими связями в стенах. Причины ухудшения состояния стен следующие: утрата материалом прочности, ускоряемая неудовлетворительными условиями эксплуатации; выветривание наружных рядов кладки и раствора, возникающие в первую очередь из за излишнего увлажнения стен по причинам деформации и разрушения отмостки; неисправность водоотвода с крыши; неравномерное отопление помещений; наличие воды в этажах, заглубленных в стену. На состояние кирпичных стен может влиять их расположение, отсутствие инсоляции и проветривания. Появление трещин различных видов свидетельствует об особенности процесса износа, которые могут быть различными на разных участках стен в одном здании.

Отдельным опорам или прерывистым внутренним стенам, а так же столбам различных видов в зданиях традиционной постройки уделялось особое внимание, поэтому их высота определялась по практическим данным. Высота кирпичных столбов должна была быть в пределах от 6 до 12 поперечников в зависимости от размера и качества кирпича. Поэтому при высоте этажа порядка 4 метров сечения кирпичных столбов могли быть от 1.5 до 2.5 кирпичей. Круглые столбы диаметром порядка 70 см (1 аршин) выкладывались из обтесанных кирпичей. В жилых и общественных зданиях в 19 начале 20 века применялись металлические чугунные стойки. Для жилых зданий диаметр стойки был рекомендован 1/20ее высоты, а для общественных и промышленных зданий – 1/15 при толщине стенок от 12.5 до 25 мм. В 20-х – 30-х годах прошлого века начали использовать кирпич современного размера. Минимальное сечение столбов по количеству кирпичей были такими же, но иногда они армировались сетками или стержнями через несколько рядов. Проемы в стенах перекрывали в старинных зданиях арками, а в более поздних – клинчатыми перемычками. В 20-е годы прошлого столетия в практику вошли рядовые перемычки, представляющие собой кладку стены над проемами в пределах полуметра по высоте при длине по каждой из сторон проема так же по пол метра и на особо прочном растворе или по тонкой монолитной ж/б плите в расширенном шве нижней части перемычки. С этого же времени начали применятся перемычки в виде прокатных стальных профилей. В 40-е годы появились сборные ж/б перемычки. Такие перемычки имели высоту 65 мм в тех случаях, когда выше из на стену не опираются перекрытия, а так же высоту, равную 2-м и 4-м рядам кладки, если перекрытия опираются на стену. Длина перемычек за пределами ширины проема должна была быть на пол кирпича больше ширины проема, а если опираются плиты, то на кирпич больше ширины проема в каждую сторону. Дефекты в перемычках возникают от местных просадок стен и перегрузок. Деформированные перемычки на ряду с искривлением горизонтальных поясов фасада наиболее заметны на зданиях. В большинстве своем они не представляют большой опасности и могут легко исправляться.

3. Традиционные конструкции перекрытий и полов.

Перекрытия в зданиях, подлежащих в настоящее время реконструкции, до первой половины 19-го века устраивали в виде сводов из кирпича или полностью из дерева, а с конца 19-го века из кирпича, бетона, и дерева по металлическим балкам. Кирпичными сводами перекрывали пролеты от 4 до 7 метров и преимущественно в нижних этажах домов, где распор имеет меньшее значение. Своды применялись разных видов. Наиболее распространенным был простой цилиндрический свод. Им перекрывались помещения с любыми соотношениями сторон. Тогда как другие формы сводов пригодны для перекрытий близких по форме к квадрату. Особенно это касается крестовых и сомкнутых сводов.

Толщину сводов в верхнем участке (в ключе) назначали от одного кирпича до половины при пролете порядка 6 метров и очертания по третной дуге, то есть по шестой части окружности. К нижу или к пятам толщина свода увеличивалась до 1.5-2-х кирпичей. Дефекты сводов в виде трещин обычно появляются при неравномерной осадке стен, если же осадка стен прекратилась, то даже разделившийся на отдельные участки свод сохраняет устойчивость. В конце 19-го века начали широко применять перекрытия над подвальными и нежилыми этажами жилых домов, в общественных и промышленных зданиях из кирпичных сводов, бетонных и ж/б сводов по металлическим балкам. Расстояние между балками принималось для кирпичных сводов 1.1-1.4 метра, для бетонных – 1.1-2.2 метра и для ж/б сводов – 1.1-2.9 метров. Для перекрытий так же использовались кирпичные сводики. Толщина их была в пол кирпича. У бетонных сводов – 100-140 мм, у ж/б от 45 до 150 мм. При просадках несущих элементов иногда обрушались отдельные участки таких перекрытий.

Деревянные перекрытия были широко распространены до 40-х годов прошлого века. Пролеты деревянных балок достигали 6-8 метров, а в отдельных случаях – 11 метров. Среднее расстояние между балками – 1.1 метра (полтора аршина). Это расстояние допускалось увеличивать до 1.6 метра и уменьшать до полуметра. Это делалось для устройства в стенах дымовых и вентиляционных каналов и чтобы не опирать балку на оконную перемычку. Количество необходимых балок определяли по следующему правилу: число балок в помещении (между двумя капитальными стенами) получим, если ширину помещения в саженях умножим на 2 и прибавим единицу. По правилам того времени глубина заделки должна иметь столько вершков, сколько саженей в пролете плюс полтора вершка. Конструкции деревянных перекрытий были в то время весьма разнообразны, но в них всегда было можно различить основные функциональные составные части. При заделке балок обязательно обеспечивался допуск воздуха к их торцам. Деревянные балки в наиболее старых зданиях вытесывались вручную из бревен диаметром 350 мм с устройством паза для укладки заполнения между ними. Позднее балками служили брусья из бревен диаметром 30 см с прикрепленными к ним черепными брусками. Балки их двух и одной доски применялись только в пролетах до 2.5 метров. Для приблизительного определения высоты балок применяли следующее правило: высота балки должна иметь в двое больше вершков, чем длина саженей, толщина балки должна быть не менее 1/24 междустенного расстояния.

Второй составной частью деревянных перекрытий является заполнение между балками. Эту часть перекрытия выполняли из накатника или подтоварника, то есть тонких бревен толщиной 11-14 см, а так же из пластин (половин бревен диаметром 22 см), а в более позднее время из 2-х рядов досок толщиной 40 мм с прокладкой войлоком или толем (бумага, пропитанная битумом).

Третьей частью перекрытия была смазка или слой пластичной глины толщиной 2-3 см, которая выполнялась по войлоку.

Четвертой частью перекрытия служила засыпка строительным мусором или выстилка битым кирпичом толщиной 60-80 мм с обязательной воздушной прослойкой до верха балок или низа лаг и обрешетки. Воздушная прослойка составляла 2-5 см. по верху балок устраивали конструкцию пола. На балки укладывались лаги толщиной 6 см с расстоянием между ними 70 см. затем укладывалась обрешетка или сплошной настил из 1-го или 2-х слоев. На данный черный пол укладывали щиты паркета или доски пола. Составной частью перекрытия являлась отделка потолка, которую выполняли в виде штукатурки по драни. Общая толщина перекрытий достигала порядка 45 см (примерно 10 вершков), но наблюдались и общие колебания в большую или меньшую сторону. Деревянные перекрытия по металлическим балкам начали применять с последних десятилетий 19-го века. Двутавровые балки были высотой 22-27 см, а расстояние между ними 1.10-1.40 метра. Состав и конструкция заполнения между балками были те же, что и у деревянных балок, но обязательно устраивали изоляционные прокладки. В местах опирания деревянных балок на металлические балки также устраивались изоляционные прокладки. Толщина перекрытий в этом случае была меньше 35 см. в 20-х – 40-х годах прошлого века перекрытия по металлическим и деревянным балкам устраивались более экономичными. Деревянные балки изготавливали из досок размером 200х50 мм или 240х60 мм. Укладывали их через 600, 800 и 1000 мм. Иногда вместо накатов делали подшивку. Общая высота перекрытий сократилась до 25-30 см. пространство между балками заполняли легкобетонными или гипсовыми плитами. Деревянные перекрытия 20-х – 30-х годов прошлого века были предельно экономичны по своей конструкции, но не удовлетворяли требованиям вибрации и зыбкости. Пролеты балок полностью деревянных перекрытий уменьшились до 3.5-4.5 метров. Кроме того в конструкцию перекрытий стали вводить прогоны. Прогоны опирали на дополнительные столбы и располагали в продольном или поперечном направлениях к длине здания. В наиболее старых зданиях жесткость деревянных перекрытий, выполненных с большим запасом, была достаточно большой и требования по зыбкости и вибрации в них удовлетворялись с запасом. Появление металлических балок позволило увеличить пролеты по 7-11 метров, но это привело к появлению прогибов и вибраций перекрытий. Для увеличения жесткости и неизменяемости перекрытий стали устраивать деревянные несущие перегородки. С течением времени наличие этих перегородок привело к обратному результату, так как перегородки скорее разрушались и деформировались, чем перекрытия. Для повышения жесткости балочно-накатных перекрытий балки связывали со стенами при помощи металлических анкеров. Дефекты деревянных перекрытий объясняются в первую очередь свойствами и особенностями дерева как органического материала. Дерево в конструкциях перекрытия разрушается чаще всего от гниения, грибков и плесени, а так же от дереворазрушающих насекомых. Наиболее часто в перекрытиях подгнивают концы балок, расположенные у наружных стен, а так же участки стен, находящихся в помещениях с повышенной влажностью.

Перегородки и лестницы в зданиях старой постройки.

Перегородки в зданиях традиционной постройки до 40-х годов прошлого века выполнялись из дерева. В зданиях построенных до начала 18-го века постоянные перегородки сооружались редко. Это объяснялось частым расположением капитальных стен по обоим направлением, а помещения между ними по тогдашнему бытовому укладу не нуждались в постоянном разделении. Деревянные перегородки устраивались различных видов. Наиболее часто устраивали каркасные перегородки, который представлял собой каркас из тонких бревен с обшивкой его с двух сторон досками и штукатуркой до драни. Под обшивкой в отдельных случаях устраивали войлок. Перегородки устанавливали на балки перекрытия, если же они размещались вдоль балок, то их ставили на коротких ригелях, укрепленных между балками. Ригели выполняли той же высоты, как и балки и соединяли с балками врубкой, чтобы меньше ослаблять балку. При больших пролетах из накатника или пластины каркасные перегородки укрепляли раскосами по следующим правилам: перегородка не должна обременять балки. В таких перегородках обвязка была более мощной, их укрепляли скобами и хомутами, а на стены опирали путем заделки верхней и нижней обвязок. В более позднее время стали выполнять перегородки из 2-х слоев досок, перекрещивающихся под углом 45⁰ и укрепляемых в верхней и нижней обвязках. К стенам перегородки крепили с помощью металлических ершей.

Лестницы.

Лестницы в зданиях старой постройки выполняли из естественного камня, кирпича, дерева, а позднее с применением бетона и металла. В старинных зданиях, построенных до начала 19-го века, лестничные марши опирали на систему кирпичных сводов, которые в свою очередь были оперты на стены и столбы внутри лестничных клеток. В отдельных случаях в старых домах использовались ползучие своды под маршами, которые опирались на своды лестничных площадок или на столбы. Более легкой конструкции для лестничных маршей были наклонные своды (кирпичные толщиной в пол кирпича, бетонные и ж/б). На сводах делалось основание для ступеней и пола лестничных площадок. Основание выполнялось из скрепленного строительным раствором строительного мусора. Устраивали так же висячие лестницы, состоящие из отдельных ступеней и консольно заделанные в стену на глубину 16-19 см. ступени опирались друг на друга, поэтому особое внимание уделялось надежному основанию нижней ступени марша. Площадки таких лестниц выполняли из цельной каменной плиты размером порядка 8 м². Наиболее распространенной являются конструкции металлических лестниц, состоящие из площадочных балок и косоуров, по которым укладывались площадки или ступени из камня или бетона. Металлические косоуры сначала выковывали в кузницах и нередко опирали на сводчатые лестничные площадки. Площадочные балки стали применять позднее. К концу 19-го века вместо кованных профилей стали применять прокатные. Металлические части прокатных балок сначала скрепляли между собой заклепками, а в послевоенное время с помощью сварки. К дефектам лестниц относится следующее: повреждения валиков (краев ступеней), истирание ступеней, особенно в местах, удобным для ходьбы в полуметре от перил; раскалывание ступеней – это самый опасный дефект, особенно для лестниц с консольными ступенями.

Крыши, заполнение проемов, балконы и эркеры.

Крыши и покрытия зданий сложившейся постройки устраивали в основном чердачные с деревянными стропилами с наслойной конструкцией, в отдельных случаях висясими. Стропила выполняли из бревен диаметром от 16 до 22 см, соединяющиеся между собой врубками и металлическими скобами. При наличии одной или нескольких внутренних продольных стен или рядов столбов, по ним укладывались продольные опорные бревна или брусья, служившие опорами для стропильных систем. Эти системы для неизменяемости и жесткости дополнительно укрепляли подкосами вдоль линии опорных брусьев. Кровлю старинных зданий устраивали из досок и гонта (щепа и дранка). Со временем данный материал заменили кровельной сталью. Загнивание деревянных конструкций крыш, стропил и обрешеток происходит от протечек и неправильного температурно-влажностного режима чердака. Причинами этого служит недостаточная паро- и теплоизоляция, плохая изоляция труб отопления и несоблюдение режима вентиляции чердака. Металлическая кровля изнашивается от тех же причин, причем тонкие металлические листы выходят из строя раньше, чем деревянные стропила. Заполнение проемов.

Заполнение проемов в старых зданиях часто устраивали с раздельными закладными коробками, которые устанавливали в процессе кладки стен с заделкой в них, то есть в стенах. Оконные переплеты подгоняли и устанавливали позднее, обычно через год после сооружения стен, то есть в следующий строительный сезон. Такие коробки обеспечивают хорошие теплозащитные свойства и герметичность окон. Но ремонтировать их при загнивании невозможно, так как приходится нарушать кладку с внутренней стороны стены по всему периметру проемов. С конца 19-го века основной конструкцией для коробок были прислонные прилегающие к четвертям переплеты. Оконные переплеты в старинных домах открывались в разные стороны (до 19-го века), а с конца 19-го века стали открываться во внутрь, что способствовало их сохранности и большому строку службы. Переплеты так де как и коробки с течением времени становились более легкими, а сечение их уменьшалось.

Двери.

Двери, как наружные, так и внутренние в старых зданиях делали филенчатые, а для подсобных помещений (подвалов и чердаков) дощатые на шпонках и планках. перекосы и загнивания заполнения проемов возникают прежде всего от степени изменяемости очертания основных конструктивных элементов и их влажности.

Балконы и эркеры.

Балконы и эркеры начали возводить в городских зданиях примерно с конца 17-го века, а наиболее широкое распространение получили с конца 20-го века. Многие балконы были богато оформлены коваными решетками, кронштейнами и украшались лепным декором. В качестве лепного декора выполнялись пустотелые детали в виде коробов, подвешенных или укрепленных на несущих конструкциях эркеров и балконов. Несущими конструкциями являлись металлические балки, а в отдельных случаях балки с подкосами. Опасные дефекты балконов и эркеров – это коррозия в местах сопряжения со стенами из-за увлажнения или колебания температурно-влажностного режима. Наличие пустот в деталях ускоряет процесс коррозии и что самое страшное, скрывает действительное состояние конструкций из металла. В 20-40-е годы прошлого века несущие элементы стали оставлять открытыми для наблюдения за их состоянием.

Подготовка исходных данных для реконструкции здания.

Основные виды обмеров зданий и их элементов.

Обмеры выполняют для точного установления формы, размеров и взаимного расположения всех помещений и конструктивных элементов зданий. Измеряют и фиксируют прямолинейные, косоугольные и криволинейные контуры и все виды поверхностей в горизонтальных и вертикальных проекциях. При обмерах выявляют отклонение стен и опор от вертикали, расположение дымовых и вентиляционных каналов, размеры сводчатых перекрытий в пятах и замках, толщину плоских перекрытий, размеры и устройство лестниц. Обмеры разделяют на схематичные, архитектурные и архитектурно-археологические. Схематичные обмеры выполняют путем глазомерной съемки и зарисовок с уточнениями их несколькими основными измерениями. При отсутствии или недостаточной полноте других исходных материалов, в первую очередь инвентаризационных чертежей, результаты схематических обмеров служат основой для дальнейшей работы по обмерам.

Архитектурные обмеры наиболее распространены в практике подготовке к проектированию реконструкции зданий. При таких обмерах рядовых зданий городской застройки все кажущиеся наблюдателю прямые линии и углы принимают за прямые. Проемы одинаковых типов измеряют выборочно, а кривые фиксируют в 2-3-х точках. Обмеры в современных городских условиях обычно выполняют на основе инвентаризационных планов или по подготовленным схемам (их называют кроки).

Обмерочные чертежи обычно выполняются в масштабе 1:200 за исключением узлов и фрагментов оформления фасада. Первым действием по обмеру здания является внимательный внешний осмотр с целью найти удобных подход для измерений по всем фасадам, затем устанавливают места и плоскости разрезов, а затем уже места отклонения от вертикали. При проведении обмеров размеры определяют с точностью до целых сантиметров. Высоту фиксируют в сантиметрах, а отметки в метрах с двумя десятичными знаками. Каждую измеряемую линию (яасад или обособленную его часть) измеряют 2 раза или в 2-х направлениях: сначала с лева на право, а потом наоборот. Записи ведут нарастающим итогом. Фиксируют все проемы, выступы и заглубления фасадной плоскости. Особенно тщательно необходимо устанавливать и фиксировать оси проемов. Внутренние обмеры выполняют в каждом отдельном помещении и с особой тщательностью фиксируют оси проемов. Только с помощью осей проемов можно совместить наружные и внутренние измерения и установить толщину стен и перегородок. При детальных обмерах необходимо обнаружить имеющиеся в стенах каналы, промерить и нанести их на развертки стен. Для этого фиксируют на планах места вентиляционных решеток, то есть входных отверстий каналов. Для проверки расположения каналов опускают веревку с грузом в выходные верхние отверстия. Для проверки и уточнения обмеров и формы здания в плане в нескольких наиболее обширных помещениях делают диагональные промеры и строят египетский треугольник, откладывая на пересекающихся стенах величины или отрезки, кратные числам 3 или 4 и фиксируют расстояние между ними. Если последняя величина оказалась кратной 5, угол помещения будет прямой. Если же она больше или меньше5, то угол модно вычислять по формуле: sin a/2=((пп-b)(пп-c))/bc, где пп – полупериметр треугольника. Измерить диагонали или построить египетские треугольники необходимо в тех помещениях, где границами являются пересекающиеся капитальные стены, а так же в тех местах, где явно заметны отступления от прямоугольной формы. В лестничных клетках измеряют и фиксируют размер площадок и выполняют другие измерения горизонтальных элементов. Вертикальные помещения обычно проводят внутри помещения нескольких этажей, если они одной высоты и во всех помещениях сложной формы. Размеры измеряют от пола до низа окна, затем до верха окна, затем до верха двери, а затем до потолка и кроме того фиксируют вертикальные выступы и углубления во всех поверхностях, образующих помещения. В лестничных клетках фиксируют (желательно нарастающим итогом) по возможности большую высоту, размеры у краев площадок этажных и промежуточных. с помощью размеров от уровня площадки от уровня одного этажа до уровня другого, определяют толщину перекрытий путем вычета из этой величины размеров высоты помещения. Кроме того, у лестниц в пределах от площадки измеряют размеры дверей, окон, нижней поверхности площадок, различные выступы, уступы и ниши. Подсчитывают и записывают количество проемов в каждом марше, их среднюю величину или размеры отдельных неодинаковых ступеней. При заглублении цокольного и подвального этажа, тщательно определяют вертикальные размеры, характеризующие расположения проемов снаружи и внутри здания и особенно в верхней его части. Измерив в разных частях здания превышение верхнего проема над уровнем земли, можно определить положение линии сопряжения здания с поверхностью земли. Если задние выполнено из кирпича или других равных по размеру блоков, желательно определить среднюю высоту ряда кладки и протяженность камня или кирпича со швом по горизонтали. Зная эти размеры и сосчитав количество рядов, можно определить размеры здания без его непосредственного измерения. Высоту одного ряда определяют путем измерения в нескольких местах определенного количества рядов (не менее 10 мест) и вычисление средней величины ряда. Таким же образом определяют и протяженность одного камня со швом. С помощью данного метода подсчета во многих случаях модно достаточно точно определить необходимые размеры в местах для непосредственных измерений (особенно на большой высоте).

Когда производят обмер здания оштукатуренного или облицованного желательно определять размеры в основном стеновом материале. Это возможно в тех случаях, когда есть места, где отделка отсутствует или повреждена. Особенно важным является определить размеры проемов. Для измерения и фиксирования встречающихся в зданиях косоугольных и криволинейных контуров, применяют систему треугольников и засечек. При наружных обмерах здания, контуры здания в плане можно уточнять геометрическими построениями. Следует продолжить направление стен, составляющих угол здания и построить на полученных линиях треугольник, который может стать при выполнении обмерного чертежа основой для правильного изображения угла сопряжения стен. Когда какая-либо стена граничит с соседним зданием и доступа к ней нет, приходится измерение производить только внутри здания таким же способом, как это делается для контроля прямоугольности пересечения стен. При этом строят треугольник, стороны которого откладывают на стенах. Размеры следует принимать кратным 3-м и 4-м. при наличии в здании помещений неправильной формы и нерегулярном их расположении вычерчивание обмерного плана ведется начиная от помещений, примыкающих к наружным стенам. Последующие ряды помещений наносят на чертеж как дополнение или продолжение первого ряда. Если у стен имеются криволинейные очертания в плане, выбирают и отмечают точки на фиксируемой кривой, а так же базовые точки на противостоящей прямой линии. Каждую точку на кривой фиксируют не менее чем двумя засечками. При измерении сводов и других криволинейных очертаний пользуются системой засечек, а так же отвесами, с помощью которых создают ряд ординат. При наличии снаружи или внутри здания знаков геодезической съемки, отметки, получаемые при обмерах, желательно привязывать по высоте к этим знакам, что дает возможность перевести условные отметки в абсолютные. Такие отметки понадобятся при проектировании реконструкции подземных инженерных сетей и внешнего благоустройства.

Особо точные виды обмеров.

Обмерные чертежи.

Геодезические измерения, проводимые при обмерных работах, дают возможность получить данные о высотных размерах здания, особенно при большой их высоте. В обмерной практике применяют теодолиты и нивелиры как с механическими устройствами, так и с лазерными наведениями. На основании измеренных углов вычисляют вертикальные размеры для здания, однако при визировании могут появляться неточности, особенно в верхних частях здания при наличии на нем выступающих поясов, а так же балконов и декоративных изделий. Чтобы избежать ошибок и уменьшить их количество, следует внимательно выбирать точки визирования и дублировать их на каждом уровне. Для фиксирования и получения точных изображений здания применяют фотографические способы. Для изображения фасада необходимо иметь фотографии общего вида здания и характерных его деталей. Имея эти данные и обмерные размеры (основных горизонтальных и вертикальных видов объекта), можно с достаточной точностью вычертить фасады здания. Фотографические снимки желательно делать с возможно меньшим перспективным сокращением (как по вертикали, так и по горизонтали), снимать здание с повышенных точек, применять телеобъективы, имеющие меньший угол поля зрения, так как при больших расстояниях до объекта это позволяет получить достаточно подробный снимок с малым перспективным искажением. Особо точные данные можно получить методом фотограмметрии, сущность которого состоит в том, что натурные снимки с помощью специальной аппаратуры и аналитических расчетов превращают в ортогональные фотографии. Этот процесс называется фототрансформированием. Без специальной аппаратуры с помощью фотоизображения на прозрачном материале, путем его поворотов в пространстве так же можно получить ортогональные изображения, но только при небольших перспективных искажениях снимка, так как при поворотах изображения теряется его резкость. Чтобы совместить исходный снимок с прямоугольной сеткой экрана, на снимке надо выбирать горизонтальные и вертикальные отрезки одинаковой длины. Фотограмметрия является методом бесконтактных технических измерений. Благодаря возможности фиксировать большое количество точек в один физический момент, можно определять сложные деформации, повторяя снимки во времени.

Архитектурно-археологические обмеры выполняют в тех случаях, когда требуется установить абсолютно точные непосредственно обмеренные размеры элементов зданий и их положения в пространстве. Такие обмеры делают в основном перед реставрации памятников архитектуры истории, а так же для элементов конструкций, которые подлежат изменениям, чтобы иметь точное их расположение. Объекты архитектурно-археологических обмеров часто отличаются усложненной конфигурацией и габаритами, неправильными и нечеткими геометрическими формами. В таких условиях обмеры выполняют с помощью базисных линий или контуров. Их закрепляют с помощью натянутой проволоки, которую называют причалкой. При обмере одного помещения за базисную линию можно принять одну из стен или причалку, прикрепленную вблизи стены. В этом случае все обмеры делают в виде засечек от базисной линии. При обмере нескольких взаимосвязанных помещений (анфиладная планировка) причалку, являющуюся в этом случае магистралью или магистральной линией, притягивают и укрепляют через возможно большее число помещений. Такая базисная линия помогает фиксировать размеры как отдельных помещений, так и всех их вместе. Всегда и везде необходимо отмечать оси проемов. Для горизонтальных измерений внешних контуров приходится располагать причалку вокруг всего объекта, образуя таким образом обноску. Обноска должна иметь ясную геометрическую форму. Вертикальные размеры при архитектурно-археологических обмерах определяют непосредственными измерениями, для чего пользуются стремянками, подмостями и лесами. Один из уровней принимается за нулевой, а затем к нему привязывают основные уровни. При этом замеряют отступление от вертикали всех поясов, карнизов, наличников и самой поверхности стен. Отвесные линии удобно получать с помощью подвешенных реек и металлических рулеток. Точную форму архитектурных профилей можно получить с помощью отвеса и треугольника, а так же листов бумаги или картона, вкладываемых в швы между камнями или блоками и в виде слепков из гипса для криволинейных профилей. Обмерные чертежи обычно выполняют в масштабе 1:100. К основным чертежам добавляют чертежи фрагментов и деталей в более крупном масштабе. Все обмерные размеры пишутся, как и измерялись нарастающим итогом по наружным контурам здания и в пределах отдельных помещений рядом с замеренными отрезками и точками. При наличии в здании системы одинаковых проемов необходимо прежде всего зафиксировать их оси, а размеры проемов привязать к этим осям.

Двери на обмерных чертежах принято изображать тонкими линиями внешних поверхностей стены. Без соблюдения такого правила, дверной проем можно принять за расстояние между двумя пилонами или участками стены. Кроме того, дверь можно обозначать направлениями ее открывания.

Методика обследования зданий и технические изыскания.

Работы по обследованию зданий и составлению технического заключения являются второй частью подготовки исходных данных для проектирования. Цель обследования или диагностики зданий является нахождение всех или большинства дефектов и выявление причин, вызывающих их. На основе обследований составляют исходную документацию для проектирования и принятие решений об улучшении, усилении или замене конструкций. Способы обследования и диагностики представлены в таблице 1.

Табл.1

Визуальным способом можно выявить нарушения недоступных к осмотру элементов. При визуальном способе используют таблицы методики определения износа. Приборы неразрушающего контроля основаны на ультразвуковых и электрических методах, являются более точными из всех приборов. В лабораторных условиях испытания или обследования конструкций являются уточняющим видом диагностики, так как из анализа отдельных проб и образцов нельзя сделать вывод о состоянии здания в целом. Не всегда можно взять проб и образцов обследуемых инженерных сетей.

Лабораторные испытания дают наиболее достоверные данные, применяются в наиболее ответственных случаях, так как испытания могут вызвать повреждения и разрушение элементов. Для проведения обследования и диагностики разработано множество методик, одна из которых заключается в рекогносцировке. Визуальный осмотр (первая стадия испытаний), обследование с помощью инструментов, приборов и лабораторий – это вторая стадия испытаний.

Рекогносцировка заключается в ознакомлении с объектом и имеющейся документации, в результате чего составляется краткий письменный отчет с графическими пояснениями и план действий по обследованию, определяют объемы и порядок проведения изысканий. Первая стадия изысканий является основным мероприятием по подготовке исходной документации. На этой стадии накапливают комплект таблиц, заполняемых построчно для каждого отдельного помещения, а так же для лестниц, крыш, чердаков.

На второй стадии изысканий уточняют и конкретизируют данные, полученные путем осмотра. При этом определяют расположение, виды, сечение балок перекрытия, состояние древесины, полов, засыпки, накатов. Характеризуют состояние материалов и кладки фундаментов, стен и отделки. На этой стадии дублируют результаты осмотра с помощью инструментов и приборов в лабораториях. Наиболее сложным является определение конструктивной схемы здания, так как многие несущие конструктивные элементы скрыты под отделочными слоями. Материалы осмотров и обследования используют для поверочных расчетов, при этом иногда обнаруживают несоответствие результатов расчетов с фактическим состоянием конструкции. Это объясняется тем, что при расчетах учитывают раздельную работу элементов. Тогда как в здании они взаимосвязаны. Отдельные элементы здания с течением времени упрочняются. В основаниях нагрузка распределяется по всему остову здания, а несущая способность грунтов основания повышается в следствие их уплотнения. Большая несущая способность перекрытия по сравнению с расчетными данными объясняется жесткостью заделки балок и слитностью конструкции накатов и пола.

При обследовании необходимо во возможности наиболее точно выявить свойства всех элементов здания и дать рекомендации по дальнейшему их использованию. Инструменты и приборы для определения прочностных свойств и качества конструкций основаны на двух принципах действия – механического и электрического или ультразвукового принципа.

Для определения прочности применяют инструменты и приборы механического принципа действия. Молотками и зубилами путем ряда ударов можно приблизительно оценить качество и основное состояние материала (для кирпичных, бетонных и железобетонных материалы). Более точные материалы получают с помощью специальных молотков, основанных на оценке следов или результатов удара по поверхности испытываемой конструкции. Наиболее простым и менее точным является молоток Физделя. На ударном торце молотка впрессован шарик определенного размера. Путем локтевого удара, создающего примерно одинаковую силу, на исследуемой поверхности остается след или лунка. По величине ее диаметра с помощью тарировочной таблицы оценивают прочность материала. Несколько более точным является молоток Кашкарова, при пользовании которым силу удара шариком по исследуемому материалу учитывают по размеру следа на специальном стальном стержне, расположенном с шариком. Более точным является прибор (пистолет) ЦНИИСКа (центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций). Принцип действия основан на учете определенной силы удара, вызываемый спуском пружины. Прибор этого типа представляет собой корпус, в котором помещена спиральная пружина, соединенная со стержнем-ударником. После нажима на спусковой крючок пружина отпускается и стержень-ударник наносит удар. В приборе ЦНИИСКа силу удара можно увеличивать от 12.5 до 50 кг/см² в зависимости от исследуемого материала.

Ультразвуковые приборы. С их помощью определяют прочность бетонных и каменных конструкций, однородность по плотности, наличие каналов, пустот и скрытых дефектов. Принцип действия таких приборов основан на определении скорости прохождения ультразвуковых колебаний, генерируемых прибором, через различные материалы и участки конструкции. Приборы данного типа состоят в основном из корпуса, двух щупов, прикладываемых с двух сторон конструкции (сквозное прослушивание) или с одной стороны конструкции (поверхностное прослушивание). Определить расположение металлической арматуры в железобетоне, ее сечение и толщину защитного слоя можно с помощью электромагнитных приборов. С их помощью измеряют разность частот при воздействии на сплошной бетон или на места нахождения арматуры различных диаметров. Для определения прогибов горизонтальных элементов зданий (балки, потолки, перемычки) используют прогибомеры. Прогибомер бывает нескольких типов. Самый простой прогибомер представляет собой два сообщающихся сосуда. Перед началом работы жидкость в передвигаемой трубке с диском устанавливают с помощью штока у деления нулевой шкалы. Отсчеты по шкале на передвигаемой трубке делают через каждый поворот диска, окружность которого имеет длину 200 мм. Передвигают диск по заранее намеченным линиям, которые будут служить основой изображения обследуемой поверхности. Кроме прибора, основанного на уровне жидкости, используется шарнирный прибор, который представляет собой систему вертикальных и горизонтальных шарнирно связанных реек, снабженных уровнем. Для определения изгибов и деформаций вертикальных поверхностей, их формы и характера отступлений от вертикали и горизонтали, применяют нивелир со специальной насадкой, позволяющей вести визирование начиная с полуметра, вместо 3.5 метров у обычного нивелира без насадки. Результаты измерений и деформаций, горизонтальных или вертикальных наносят на схемы, для которых для наглядности выявляют линии равных отклонений от горизонтальной или вертикальной плоскости. Сечение принимают равным от 2 до 5 мм, в зависимости от степени наклонения или нарушения положения или местных дефектов обследуемого элемента.

Осмотр конструкций в труднодоступных местах ведут с помощью оптического прибора, состоящего из системы телескопических и шарнирно соединенных трубок, в которые вмонтированы оптические стекла. Отдельные трубки, составляющие прибор, имеют длину 1.5 метра и из них составляют общую трубу длиной до 7.5 метров. Прибор действующий по принципу перископа дает возможность увидеть без вскрытия внутренние поверхности вентиляционных и других каналов, а так же пустоты в стенах или перекрытиях. Для определения вида необходимых ремонтных мероприятий необходимо выявить характер, размер и поведение трещин в конструктивных элементах. По характеру трещин можно полнее усесть дефекты, имеющиеся как в здании, так и в отдельных конструкциях. Для оценки трещин и установления характера процесса их образования применяют прибор, представляющий собой упрощенный микроскоп или подзорную трубу, длиной 134 мм и диаметром 67 мм. С помощью этого прибора можно различить трещины с точностью до 0.01 мм, что является актуальным для обследования металлических конструкций.

Для определения тепловлажностного режима здания или отдельных элементов ограждающих конструкций важное значение имеет определение влажности строительных материалов на внешних и внутренних поверхностях ограждения. Для этого используют приборы, основанные на принципах изменения электропроводности, в зависимости от влажности и электрического сопротивления. Прибор состоит из основного корпуса и двух термочувствительных щупов, которые прикладывают к разным сторонам поверхности ограждения, что дает более точный результат. Для определения температуры поверхности ограждения или нагревательного прибора применяют термощупы, дающие возможность быстро и точно узнать температуру поверхности и переклады температур ограждения и окружающего воздуха.

Кроме того, имеются приборы для измерения воздухопроницаемости стыков или соединений в ограждающей конструкции, а так же плотности или герметичности заделки заполнений проемов. Принцип действия таких приборов основан на измерении расхода воздуха, проходящего через стык или трещину с определением разности давлений в камере прибора и окружающей среде.

Психрометр. Измеряет влажность внутри помещения.

Следующий тип приборов, определяющих химический состав воздуха в помещении.

В некоторых случаях необходимо измерить снеговую нагрузку в тех частях кровель, где систематически из года в год скапливаются опасные для перекрытий снеговые мешки. Поэтому с помощью трубчатого прибора, представляющего собой рычажные весы, вырезают образец и рассчитывают массу снегового покрова.

Способы выявления состояния несменяемых конструктивных элементов здания.

Основание эксплуатируемых зданий можно обследовать несколькими приемами:

1. геологическими и гидрогеологическими исследованиями площадки с помощью скважин.

2. Инженерно-геологическим исследованием грунтов оснований путем отрытия шурфов.

3. Инженерным обследованием подошвы фундамента с помощью шурфов.

Геологические и гидрогеологические обследования шурфов делаются с целью выявления с помощью скважин геологического строения площадки и наличия нарушений в залегании слоев. Кроме того, при обследовании выявляют уровень грунтовых вод, расположение водовмещающих и водоупорных пород, наличие и размещение сильносжимаемых грунтов. Количество и глубину скважин определяют в зависимости от сложности здания, высоты здания, характера намечаемых работ и предполагаемого геологического строения территории. Скважины пробуривают на глубину от 10 до 20 метров диаметром от 40 до 130 мм. На площадке дома средней величины длиной порядка 70 метров, бурят примерно 5-7 скважин. На основании данных, полученных при бурении, строят инженерно-геологические разрезы. При инженерно-геологическом обследовании грунтов, выявляют вид основания, состояние грунтов, их несущую способность. Для этого отрывают шурфы, размещаемые непосредственно у стен здания и в пределах наиболее нагруженных участков. Обычно отрывается не более 8 шурфов. Глубина шурфа должна быть примерно на 0.5 метра ниже подошвы фундамента, а площадь его горизонтального сечения в м² равняться его высоте в м. С помощью шурфов определяют свойства грунтов основания, их плотность и пористость на основе визуального, приборного и лабораторного исследования. Особенно тщательно необходимо вести исследования в местах намечаемых пристроек и надстроек здания.

Инженерное обследование подошвы фундаментов с помощью шурфов производят так же для установления состояния свай, ростверков и лежней. Фундаменты зданий оценивают визуально по состоянию объекта в целом и в первую очередь стен. С помощью шурфов, используемых для обследования оснований, фундаменты исследуют с применением приборов и отбором проб. Способ визуального обследования стен для обнаружения дефектов в основаниях и фундаментах основан на анализе характера расположения и поведения трещин в стенах.

Вертикальные трещины по проемам могут появиться при расстройстве стропильной системы и образовании распора по это й причине. Отклонение от вертикали и выпучивание стен свидетельствуют о нарушениях, возникших в перекрытиях и креплении балок к стенам, а так же в сводчатых конструкциях. В практике наблюдаются различные сочетания видов деформаций из за других причин. Деформации стен могут возникнуть после надстройки части здания или увеличения нагрузки на перекрытия. От подобных причин могут образоваться отклонения стен от вертикали. Диагностику технического состояния стен проводят следующими способами: визуальный осмотр, с помощью приборов и путем вскрытий. Об общем состоянии стен судят по характеру трещин и искривлений горизонтальных и вертикальных линий фасадов. Следует различать случаи, когда осадка прекратилась, причиненные ей деформации стабилизировались, а следы деформаций исправлены. Более сложными являются случаи, если осадка или другие деформации по каким-либо причинам продолжаются или даже возникают вновь. В этих случаях необходимо проводить наблюдение за состоянием или поведением трещин во времени. Кроме трещин, распространяющихся на всю толщину стен, имеются трещины поверхностные, свидетельствующие о степени износа и прочности материала стены. Наибольшему износу стен (до 20 %), считающихся хорошим их состоянием способствует монолитность кладки, при которых видимых изменений в ней не обнаруживается, камни и раствор сохраняют прочность, свойственную их материалу, а сцепление камней с раствором не нарушено. При износе от 20 до 40 %, характеризуемом как удовлетворительное, местами наблюдается разделение кладки на отдельные камни в следствие начинающейся потере сцепления камня с раствором, хотя сам раствор еще сохраняет прочность. Признаком этого является выпадение раствора в швах между отдельными камнями. Износ от 40 до 60 % характеризует плохое состояние кладки, ее прогрессирующее ослабление, признаком чего служит потеря раствором прочности, появление волосяных трещин, выпадение или разрушение камней, а иногда и выпучивание отдельных мест стены.

О качестве работы кладки на сжатие под нагрузкой можно судить по особым видам ее изъянов. О перегрузке участков стен дают сигнал при общей удовлетворительном состоянии кладки трещины в вертикальных и горизонтальных швах. При худшем состоянии кладки, трещины от перегрузки идут через камни. Особенно снижают несущую способность кладки горизонтальные трещины в простенках и вертикальных перемычках. Механические и лабораторные способы обследовании стен состоят в зондировании их шлямбуром, диаметром 16-20 мм или электродрелью в местах, вызывающих опасение после визуального обследования. Для оценки секций жилого дома на длину здания порядка 20 метров берут 3-4 пробы, преимущественно в первом и втором этажах. С помощью ультразвуковых приборов проверяют положение вентиляционных каналов и дымоходов, зафиксированных при обмерах, а так же выявляют наличие и места расположения пустот в стенах. Отдельные стойки, а так же пилонные столбы осматривают, выстукивают, определяют величину и наличие отклонения от вертикали. В армированных кирпичных и железобетонных колоннах определяют наличие, места расположения и сечение арматуры с помощью электромагнитных приборов. В металлических опорах выявляют наличие мельчайших трещин с помощью упрощенного микроскопа, а так же места коррозии и ее характер.

Способы выявления состояния перекрытий и других заменяемых конструкций.

Перекрытие обследуют особенно внимательно, так как они являются наиболее важным элементом при определении или классификации характера реконструкции зданий.

Конструкции перекрытий традиционных видов с применением дерева имеют усредненный срок службы 60-80 лет, поэтому в старых зданиях они во время капитального ремонта должны быть заменены. Для решения этого вопроса необходимо тщательно определить степень и характер износа перекрытий в целом, а так же наличие, размеры и расположение дефектов. При этом из-за сложности состава и многосложности конструкций (перекрытий) процесс их обследования является наиболее сложным по сравнению с другими конструктивными элементами. Обследование начинают с выявления прогибов поверхностей потолков и полов для сравнения с их предельно допустимыми нормами: междуэтажные перекрытия 1:250 от пролета, чердачные перекрытия – 1:200 от пролета, главные балки междуэтажных перекрытий – 1:400 от пролета, остальные балки – 1:250 от пролета, железобетонные перекрытия – 1:200 от пролета. Если прогибы превышают нормативные пределы, при проведении капитального ремонта следует предусматривать мероприятия по устранению прогибов. Во время осмотра перекрытий выявляют и наносят на план трещины на потолках и дефекты на полах, причинами которых может служить неравномерная осадка, неравномерная нагрузка, усадка и износ материалов, усадка в швах элементов, составляющих перекрытие. Проверяют поведение трещин и формулируют предложение по их обезвреживанию. Затем производят внутренние исследования конструкций перекрытий с помощью приборов выявляют наличие, расположение и сечение металлических балок. Арматуры и крепежных деталей. Состояние материалов и прочность всех элементов перекрытий проверяют путем вскрытий. Число вскрытий в перекрытиях зависит от их видов и площади. Тщательнее всего обследуют деревянные перекрытия, так как расположение балок выявляется именно этим способом. После вскрытий обследуют все слои перекрытий, берут пробы и проводят лабораторный анализ. Количество вскрытий в зависимости от площади и типа перекрытий представлены в таблице 1.

В результате вскрытия составляют чертежи, на которых показывают места расположения балок, наката, лаг, заполнений, маркируют места вскрытий, указывают отметки на участках с прогибами, трещины в стенах, шириной раскрытия более 0.3 мм и ослабленные отверстия. На обмерных разрезах или на деталях указывают сечение всех элементов (балок, накатов, лаг).

Перегородки обследуют с целью выявления их конструкции и реальной статической работы. Если перегородки стоят на перекрытиях или являются несущими поэтажными стенками, на которое перекрытие опирается полностью, то перегородки проверяются с целью уменьшения прогиба и вибрации.

Если перекрытие просело, а промежуточных вертикальных опор между стенам, на которое перекрытие опирается не обнаружено, необходимо искать причину просадки в перегородке, являющейся несущей поэтажной стенкой в этом случае. Конструктивную роль перегородки можно выявить по характеру деформаций и трещин. В обычной перегородке, стоящей на перекрытии, при прогибе ее могут возникнуть беспорядочные трещины в разных направлениях и она может выпучится. В несущей поэтажной стенке при прогибе перекрытия может возникнуть система трещин от давления прогнувшегося перекрытия и опирающихся на него перегородок поперечного направления. В зданиях, подлежащих реконструкции, большая часть перегородок деревянные, поэтому следует обращать особое внимание излишнему увлажнению, особенно по периметру помещений санитарно-технического назначения и кухонь. В этом случае берут пробы и производят лабораторный анализ фрагмента перегородок. Кроме того, путем осмотра и простукивания выявляют места с пониженной звукоизоляцией, то есть трещины, пустоты, неплотности примыкания к потолку, к стенам, наличие и состояние звукоизоляционных материалов.

Лестницы.

Обследование лестниц с каменными ступенями и площадками, основными дефектами которых является раскалывание камня, заключается в осмотре и измерении трещин, перекосов и прогибов. Иногда приходится путем вскрытия мест заделки камней лестницы в стену выявлять дефекты в особенности деформации для установления мер по их устранению.

Крыши.

Крыши, состоящие из стропил, обрешетки и кровли, обследуют визуальным способом, особенно внимательно в узлах конструкции стропил и местах их опирания в ендовах. В необходимых случаях производят лабораторные исследования образцов.

Балконы и эркеры.

Главное внимание необходимо обращать на конструктивное выполнение и состояние мест крепления в частности на декоративные футляры, внутри которых может создаваться температурно-влажностный режим, способствующий развитию коррозии. Конструктивные элементы балконов желательно проверять пробной нагрузкой.

4 курс 2 семестр.

Особенности зданий из индустриальных конструкций.

Главной особенностью конструктивно-планировочных решений полносборных панельных зданий является их конструктивная схема, представляющая собой поперечные несущие стены, расположенные с малым шагом. Здания в этом случае жестко разделены на комнаты, которые невозможно расширять или объединять и соединять между собой дверными проемами. В настоящее время структура таких домов не соответствует уровню жилищной обеспеченности (маленькие кухни, проходные комнаты, отсутствие балконов, жилые комнаты были заужены).

Особенностью конструкций зданий индустриального строительства является крупные размеры панелей, поэтому малейшие перекосы панелей длиной 3 и 6 метров могут вызвать сквозные щели, искривления и прогибы стен и как следствие деформацию перекрытий. Разработано несколько приемов обнаружения и контроля раскрытия швов между панелями. Достаточно точные результаты можно получить с помощью накладываемых на скрещение швов шаблона из прозрачного материала. Такой шаблон дает возможность обнаружить и измерить ширину всех четырех участков швов на пересечениях и установить их взаимное смещение и отклонение от нормативных пределов (минимум 10 мм, мах 20 мм). Визуальными наблюдениями выявляют трещины в панелях и особенности их расположения. Чтобы установить виды повреждения панелей от перекосов, прогибов и перегибов. Систематические наблюдения требуется вести за совмещенными, особенно на невентилируемыми покрытиями. Малейшее нарушение гидроизоляционного ковра открывает путь воде, начинается переувлажнение теплоизоляционного материала и как следствие потеря этим материалом теплозащитных свойств.

Для выявления дефектов применяют приборы неразрушающего контроля и ведут лабораторные исследования утепляющего материала, бетона и арматуры плит покрытий. Особенно внимательно следует наблюдать за балконами и системами их крепления в полносборных зданиях, так как устроены они достаточно сложно и рассчитаны экономично. Они имеют так же уязвимые места, что и балконы домов традиционной постройки.

Под усилением понимают повышение несущей способности и прочности конструкций, а улучшением считают повышение других ее свойств. Задача оценки качества усиления и улучшения конструкций заключается в том, чтобы в возможно большей степени сохранить ее составные части, а так же конструкции, связанные с ней.

Конструкции для усиления и улучшения элементов зданий.

Условия и способы усиления фундаментов и оснований.

После строительства зданий в течении ряда лет несущая способность оснований повышается в следствии уплотнения грунтов под нагрузкой. Большое количество обследований оснований старых зданий показывает, что в 30% объектов не используется и половины величины нормативного давления. Это объясняется тем, что через несколько лет после окончания строительства происходит уменьшение пористости грунта основания на 7-15%, что увеличивает их несущую способность до 25%. Поэт