Перспективные направления реконструкции

Виды городской застройки. Основные виды архитектурно-градостроительных и технических мероприятий при проектировании реконструкций

Факторы, вызывающие необходимость проведения ремонтных мероприятий

Жилые здания.

- архитектурно-градостроительные решения - реконструкция города в плане связывается с преодолением хаотичного расположения зданий, с созданием более четкого расположения улиц, площадей, дворовых территорий.

При реконструкции города в целом существует три направления:

1 – создание городов – спутников при больших мегаполисах, в которых располагают зоны отдыха, жилые кварталы, службы бытового обслуживания, учреждения социально-культурного назначения. За счет передачи части функций городам – спутникам, большой город остается в своих границах. Территорию основного города реконструируют, создают более комфортные условия проживания, подчиненные современным требованиям;

2 – подвергают существенной реконструкции планировочную структуру самого города. При этом стремятся создавать такие структуры, которые могли бы безболезненно развиваться с течением времени, но при этом имея компактные транспортные коммуникации;

3 – создается компактный город, который по мере своего развития, превращает близко расположенные населенный пункты в города - спутники. Этот способ как бы совмещает в себе два предыдущих.

- ведомственная принадлежность – данный принцип лежит в основе дальнейшей классификации в связи с тем, что уровень технической эксплуатации в различных ведомствах значительно отличается, особенно в последнее время. Уровень финансирования эксплуатации здания и компетентность работников эксплуатирующей организации в вопросах и правилах эксплуатации будут определять его техническое состояние.

- период строительства – время постройки здания в значительной мере обуславливает технические, прочностные и эксплуатационные характеристики основных конструктивных элементов здания. Эта же характеристика предопределяет примерный перечень основных мероприятий при проведении реконструкции и модернизации здания. Во многом эта характеристика оказывает влияние и на последующие признаки классификации зданий: материал основных конструктивных элементов, архитектурно-планировочные решения, конструктивные решения, уровень инженерного благоустройства и некоторые другие.

В нашей стране выделяют три основных периода строительства, к которым относят существующие здания:

1 – дореволюционной постройки;

2 – строительства 1917 – 1960-х годов;

3 – строительства 1961 – по настоящее время.

- архитектурно-планировочные решения – это признак, который предопределяет уровень внутренних изменений здания, связанных с планировкой и с основными социальными вопросами, вызванными реконструкцией здания.

Классификация зданий по архитектурно-планировочным решениям позволяет выделить основные решения, методы и способы реконструкции и модернизации зданий:

1 – жилые дома дореволюционного периода постройки с квартирами повышенного качества из 6 … 9 комнат, жилая площадь 100 … 150 м2, просторные кухни и передние, комнаты для прислуги, высота этажа до 4 м;

2 – секционные дома дореволюционной постройки и постройки первых десятилетий Советской власти, квартиры из 2 … 5 комнат, жилая площадь до 80 м2, высота этажей до 3 … 3,5 м;

3 – дома дореволюционной постройки коридорной и галерейной системы с квартирами по 10 … 20 комнат, площадь комнаты – 20 … 35 м2, наличие одной кухни и одного санузла; жилые дома коридорной системы с комнатами по 10 … 13 м2, высота этажа до 3,5 м;

4 – остальные типы зданий с хаотичной планировкой, превращенные в первые годы советской власти в жилье;

5 – здания индустриального периода строительства, пригодные для посемейного заселения с единым санузлом, жилая площадь не соответствует современным нормам, высота этажа 2,4 … 2,5 м;

6 – здания индустриального периода строительства, пригодные для посемейного заселения с раздельным санузлом, с жилой площадью достаточной для современных нормативов, высота этажа 2,4 … 2,5 м;

7 – здания последних годов строительства, с площадью достаточной и превышающей современные нормативы, с одним или двумя санузлами, высота этажа 2,5 … 2,7 м

конструктивная схема – играет большое значение при проектировании и организации реконструкции жилых зданий:
1 – однопролетная с продольными несущими стенами;
2 – двухпролетная с продольными несущими стенами;
3 – трехпролетная с продольными несущими стенами;
4 – многопролетная с поперечными несущими стенами;
5 – смешанная;
6 – с неполным каркасом

- материал основных конструктивных элементов здания – данная характеристика предопределяет вариант реконструкции: косметический ремонт с элементами реконструкции в виде надстройки, пристройки, уширения корпуса, внутренней перепланировкой и т.д.; реконструкция, совмещенная с капитальным ремонтом, связанным с заменой перекрытий или других отдельных конструктивных элементов; полный снос здания.

По типу основных конструктивных элементов все существующие здания можно разделить согласно правилам начисления единых амортизационных отчислений на полное восстановление:

1 – каменные, особо капитальные, стены кирпичные толщиной в 2,5 – 3,5 кирпича или кирпичные с железобетонным или металлическим каркасом, перекрытия железобетонные или бетонные;

2 – с кирпичными стенами толщиной в 1,5 – 2,5 кирпича, перекрытия железобетонные, бетонные или деревянные с крупноблочными стенами, перекрытия железобетонные;

3 – со стенами облегченной кладки из кирпича, монолитного и легких шлакоблоков, ракушечника, перекрытия железобетонные или бетонные;

4 – с крупнопанельными стенами, перекрытия железобетонные;

5 – со стенам и крупноблочными или облегченной кладки из кирпича, монолитного шлакобетона, мелких шлакоблоков, ракушечника, перекрытия деревянные;

6 – со стенами смешанными, деревянными, рубленными или брусчатыми.

Такое членение зданий способствует более простому исчислению физического износа.

- социальные вопросы – это самая большая и болезненная проблема, которая требует особо тщательной проработки на предварительном этапе реконструкции. Во многом именно от решения данного вопроса будет зависеть разработка всей документации по реконструкции и модернизации конкретного здания.

Жители старых домов представляют различные слои населения: давно живущие в данном доме, купившие недавно или получившие по наследству, проживающие с рождения, но желающие получить новую. В зависимости от категории жильцов могут возникнуть и различные варианты их обеспечения жильем после реконструкции данного дома:

1 – возвращение в отремонтированную квартиру;

2 – обмен, но в том же доме;

3 – обмен, но в том же районе;

4 – переезд в другой район.

- уровень инженерного благоустройства – наличие или отсутствие элементов благоустройства влияют на уровень комфортности и привлекательности конкретного здания. Поэтому при решении вопросов реконструкции и модернизации данному вопросу уделяется немаловажное значение. Отсутствие тех или иных видов благоустройства очень часто определяет необходимость проведения капитального ремонта или реконструкции.

- экологические вопросы, отвечающие за качество здания в целом и конкретных помещений в данном здании: тепловой комфорт, инсоляция помещений, звуковой комфорт, зрительный комфорт и т.д.

Промышленные здания

Благодаря отличительным особенностям строительства в разные годы промышленные здания группируют по трем основным периодам строительства:

1 – построенные до 1945 г.: планировка не способствует рациональной пространственной организации производства и созданию комфортных условий труда, так как застройка велась хаотично;

2 – построенные в период 1946 … 1960 гг.: архитектурно-планировочные структуры предприятий характеризуются регулярностью планировочных решений и достаточно высокой степенью блокирования корпусов;

3 – современные предприятия, построенные после 1960 г.: планировка регулярная, с характерно высокой степенью блокирования объектов, основные здания отличаются большими размерами и объемом, строительные решения позволяют использовать прогрессивные технологические процессы.

При реконструкции зданий промышленных предприятий решают сразу несколько задач:

1) приведение объемно-планировочной структуры здания в соответствие с потребностями существующего производства или в соответствии с изменениями назначения здания;

2) повышение эксплуатационных качеств конструкций в соответствии с новыми требованиями производства;

3) модернизация инженерных систем, в том числе с учетом экологических требований.

Общественные здания и сооружения.
Основными помещениями в общественном здании являются его рабочие помещения, обеспечивающие функциональное назначение объекта.
Очень важным композиционным элементом общественного здания, влияющим на его объемно-планировочную организацию, конструктивное решение и внешний вид, являются зальные помещения. Размеры зала определяют по его вместимости в соответствии с нормами площади и объема, а также по соотношению длины, ширины и высоты.
Существуют различные планировки общественных зданий:
1 - анфиладная,
2 - коридорная,
3 – зальная,
4 – секционная
1 2 3 4

В целом реконструкция подразделяется по:

- коэффициенту обновления производственных фондов: коэффициент обновления производственных фондов представляет собой соотношение стоимости вновь вводимых в действие основных фондов к общей сумме основных фондов после реконструкции предприятия

§ большая К> 0,4,

§ средняя 0,2<К<0,4

§ малая К<0,2.

- степени стесненности:

§ нестесненные,

§ мало стесненные,

§ стесненные,

§ особо стесненные.

- конструктивным освоенностям реконструируемых зданий:

§ с возможностью применения индустриальных конструкций

§ без применения индустриальных конструкций;

- соотношению объемов внутри- и внецеховых работ:

§ с преобладанием внутрицеховых работ,

§ с преобладанием внецеховых работ;

- ограничениям, накладываемым условиями выполнения работ:

§ без ограничений

§ с ограничениями

Понятие и классификация физического и морального износа зданий и сооружений

Учет и изучение технических причин аварий и повреждений строительных конструкций необходим для предотвращения повторения аварий в будущем. Практика строительства располагает большим числом примеров аварий и обрушений конструкций, вызванных случайными явлениями, которые не могут быть предусмотрены заранее. Изучение последствий таких аварий позволяет выявить ряд конструктивных, монтажных и других дефектов (которые без аварии могли быть, и не обнаружены) и изыскать пути дальнейшего развития и усовершенствования конструкций или отдельных узлов технические причины катастроф делятся также на три группы:

потеря устойчивости, дефекты основания и неудовлетворительное производство работ. Ф. Д. Дмитриев, рассматривая в основном на материалах аварий зарубежных стран аварии и крушения мостов и гидротехнических сооружений, в классификации [1] не отражает специфику аварий и крушений металлических конструкций гражданских и промышленных сооружений. С нашей точки зрения, во вторую группу причин аварий следовало бы еще включить аварии, происшедшие не только от незнания, но и в результате недопустимой халатности. Примеры таких аварий, к сожалению, имеются. И. А. Мизюмский [3] дает классификацию аварий и крушений только металлических конструкций, причем аварий, вызванных только инженерно-техническими причинами. Аварии и крушения разделены на четыре группы:

вызванные дефектами, связанными с ошибками проектирования;

вызванные дефектами, возникшими в процессе производства работ;

вызванные дефектами, связанными с эксплуатацией;

вызванные недостаточно изученными условиями работы и свойствами применяемых материалов.

Нельзя согласиться с принципом классификации Томаса X. МакКейга [73], где причинами аварий считаются четыре фактора:

невежество, экономия, погоня за прибылью, небрежность и стихийные бедствия.

Классификацию по таким признакам ее автор считает универсальной. Понятно, что такое определение причин аварий строительных конструкций лишено научной обоснованности, и самый принцип определения чужд всему строю нашего социалистического общества.

Предлагаемая нами классификация составлена по иному принципу. Аварии, вызванные непреодолимыми стихийными силами природы и военными действиями, не рассматриваются. Аварии, вызванные социально-экономическими условиями, в нашей советской действительности просто не могут иметь места. В связи с этим рассматриваются только аварии, вызванные инженерно-техническими причинами и происшедшие в результате халатности, недосмотра и т. п.

При составлении классификации для удобства ее использования выделены основные причины аварий и факторы, их вызывающие. Вполне естественно, что перечисление последних на исчерпывающую полноту не претендует.

Некоторая условность в определениях, примененных в классификации аварий, неизбежна. Можно бесконечно спорить о том, что и где является причиной и что следствием. Например, всем известен классический случай крушения в 1905 г. Египетского моста в Петербурге. Общепризнано, что причиной аварии был резонанс, возникший при прохождении по мосту войск. Но с таким же успехом причиной аварии можно было считать и просчеты, допущенные при проектировании моста, в результате которых, как следствие, в сооружении мог возникнуть резонанс. С таким же успехом причину аварии можно видеть в неправильной эксплуатации сооружения, выразившейся в том, что войска при прохождении моста шли строем с несбитым шагом, в результате чего, как следствие, и появился резонанс. И все-таки непосредственной причиной аварии был резонанс. В предлагаемой классификации выделены восемь основных причин аварий. Единственным же следствием этих причин является авария—катастрофа. Основные причины аварий в классификации расположены не в каком-то определенном порядке, например, в биографическом порядке проектирования и возведения сооружений, а отмечены только наиболее типичные комбинации (сочетания) причин аварий. В каждой из причин выделены (отмечены знаком Т) наиболее часто встречающиеся факторы, вызывающие появление перечисленных причин.

Существующие в настоящее время строительные нормы и правила (СНиП) основаны, как известно, на методе расчета по трем предельным состояниям:

по несущей способности, при достижении, которого происходит исчерпание несущей способности элемента или конструкции в целом;

по развитию чрезмерных деформаций от статических или динамических нагрузок, при достижении которого появляются недопустимые деформации или колебания;

по образованию и раскрытию трещин, при появлении которых нормальная эксплуатация конструкции становится невозможной.

Идея современного метода расчета по предельным состояниям заключается в том, чтобы за время нормальной эксплуатации сооружения не наступило ни одного из предельных состояний.

Следовательно, предельное состояние следует рассматривать как аварийное или предаварийное. Аналогичная картина имеет место и при оценке прочности элементов конструкций в сопротивлении материалов. Так, применяя к элементу, находящемуся в сложном напряженном состоянии, ту или иную «теорию прочности», устанавливаем вначале критерий наступления «опасного» состояния (условно аварийного) по прочности или по пластичности, а затем переходим к «условиям прочности».

При проектировании по СНиП П-8. 3-62 металлических конструкций третье предельное состояние не учитывается, так как появление трещин зависит не от силовых воздействий, развивающихся при эксплуатации сооружений, а от неправильностей технологии или монтажа, как, например, трещины при сварке. Мы имеем дело не с проектированием, а уже с существующими конструкциями, поэтому аварии металлоконструкций естественно рассматривать по всем трем предельным состояниям.

Надежность конструкций и сооружений зависит от многих факторов: марки материала, сечения элементов, их формы, качества изготовления и монтажа, условия эксплуатации, своевременного ремонта, в необходимых случаях — усиления конструкций и т. п.

Все эти факторы влияют на срок нормальной эксплуатации и определяют несущую способность сооружения и его отдельных конструктивных элементов. Каждая конкретная авария есть результат совокупности нескольких причин, сочетание нескольких неблагоприятных факторов. Вместе с тем всегда можно выделить основную причину, непосредственно или косвенно приведшую к аварии. Аварийное состояние в металлоконструкциях и их обрушение могут иметь место при вполне доброкачественных во всех отношениях конструкциях, правильно выполненном монтаже и нормальной эксплуатации вследствие дефектов оснований, на которых установлены металлические конструкции. Поэтому перед монтажом необходимо особенно тщательно проверить, правильно ли выполнены те конструкции, на которые будут установлены металлические, и в отдельных случаях состояние грунтов под подошвой фундамента.

Характерную группу причин, от которых возникают аварийные состояния металлических конструкций, составляют:

- неравномерность осадки грунта под фундаментами, на которые опираются металлоконструкции,

- выдавливание грунта из-под фундаментов, выпучивание при вымораживании,

- провалы грунта, оползни и т. д.

Неравномерная осадка грунта вызывает перекосы, перераспределение усилий между элементами конструкций и т. д., в отдельных случаях — превращение статически определимых систем в статически неопределимые. Изменяется статическая схема работы деформированных конструкций путем превращения их в новые конструктивные формы. Ненадежность оснований, неравномерная осадка, потеря устойчивости опорными конструкциями вызывают аварийные состояния.

Причины деформаций зданий и сооружений.

Формами и видами отклонений (ухудшения) характеристик и показателей работоспособности и надежности сооружений являются: деформации, трещинообразования, осадки, коррозия, механические, физико-химические или биологические повреждения, потеря устойчивости, обрушения конструкций, аварии и катастрофы. Повреждения могут быть вызваны двумя группами причин: 1 - внешние причины: неблагоприятные природно-климатические, инженерно-геологические условия; долговременные физические, химические, электрохимические, микробиологические процессы разрушения конструкций здания, вызывающие естественное "старение" строительных материалов и большой "физический" износ конструкций; стихийные явления (наводнения, землетрясения, пожары, провалы, обвалы, оползни и др.); неудовлетворительное качество эксплуатации объекта; ухудшение экологии окружающей среды; 2 - внутренние причины: ошибки изыскателей при изучении инженерно-гидрогеологических условий строительной площадки; неблагоприятное расположение объекта вблизи водоемов, подземных выработок; ошибки конструктивного и технологического характера, допущенные при проектировании и производстве работ; неудовлетворительное качество строительных материалов или их износ и старение; ухудшение свойств грунтов в результате увлажнения глинистых, замачивания лессовых, оттаивания мерзлых грунтов, резкого повышения уровня подземных вод, технологических загрязнений основания; уплотнение грунтов оснований под воздействием нагрузок, передаваемых новыми зданиями и сооружениями; проведение строительных работ вблизи существующих зданий (разработка котлованов и траншей, прокладка подземных коммуникаций, транспортных тоннелей, динамические нагрузки от транспорта, при забивке свай, погружении шпунта и т.п.).

Значительное количество деформаций и аварийных состояний зданий связано с воздействием техногенных процессов, изменением влажностного режима работы подземных конструкций. Понижение уровня грунтовых вод (как и подтопление оснований) изменяет свойства грунта и вызывает его осадку, что приводит к деформациям, наклону, растрескиванию конструкций. В результате изменения влажностного режима и замачивания грунтов возможны: просадки, оползни, сели, выпор, растворение, размягчение связных грунтов, карст, засоление, коагуляция, набухание, выщелачивание, разуплотнение, разрыхление, разрушение структуры и др. процессы.

Причинами осадочных трещин могут быть: ошибки при изысканиях и в проекте (невыявленные плывуны, карстовые и просадочные породы и включения, проектирование под частью здания подвальных помещений): недостатки в подготовке основания (излишний выбор грунта в основании и плохое уплотнение вновь подсыпанного); вымывание основания при откачивании воды из котлована; недостатки при устройстве фундаментов (некачественный материал и непроектные конструкции фундаментов; смещение фундаментов с проектной оси; дополнительные нагрузки от достраиваемых зданий; пропуск или некачественное выполнение армирующих поясов и ростверков по верху фундаментов); недостатки при эксплуатации объектов (подтопление и вымывание основания атмосферными, бытовыми или технологическими водами); увлажнение грунта основания протечками трубопроводов инженерных систем; неправильное устройство подпорных стен или отсутствие их при отрывке котлованов и траншей радом с существующим зданием; откачка грунтовых вод при производстве работ вблизи возведенного здания; промерзание грунтов в подвалах при нарушении режима отопления.

Что произойдет, если зазоры между сборной колонной и стаканным фундаментом некачественно заделать бетоном?

Расчетными схемами большинства типов каркасных зданий предусматривается жесткое защемление колонн в фундаментах. При использовании сборных железобетонных элементов такое защемление обеспечивается за счет тщательной заделки бетоном зазоров между колонной и стаканом фундамента, причем класс монолитного бетона должен быть не ниже класса бетона фундамента.

В практике строительства, увы, нередки случаи, когда после рихтовки и временного закрепления колонн бетонирование зазоров осуществляется не сразу. За это время в зазоры попадает мусор и грязь, которые сверху лишь замазывают бетоном. При этом проверить качество работ по одному внешнему виду не представляется возможным. Такое соединение становится податливым, т. е. занимает промежуточное положение между жестким и шарнирным соединениями. Оно приводит к большим изменениям в работе каркаса по сравнению с тем, что предусмотрено в проекте: резкому увеличению горизонтальных перемещений А и усилий в колоннах, снижению устойчивости колонн, а в худшем случае — к обрушению здания. Этот дефект является одной из причин появления трещин в стенах и колоннах, разрушения узлов сопряжения стеновых панелей с колоннами и одной из главных причин систематического выхода из строя ("разбалтывания") путей мостовых и подвесных кранов. Поэтому качество и своевременность заделки зазоров должны подвергаться особо тщательному контролю.

- Что произойдет, если опорные закладные детали стропильных балок (ферм) некачественно приварить к закладным деталям колонн?

Сварные швы нужны не просто для фиксации положения балок и ферм (как ошибочно полагают де которые строители), а для восприятия весьма больших усилий скалывания и отрыва.

В частности, швы обеспечивают шарнирно-неподвижное опирание стропильных конструкций (ригелей на колонны, благодаря которым горизонтальные нагрузки (ветровая или крановые) передаются от одной колонны к другой и распределяются между ними пропорционно жесткостям. При некачественной сварке может произойти разрушение швов, тогда опора становится шарнирно-подвижной и вся горизонтальная нагрузка воспринимается только одной колонной, на которую последняя не рассчитана. В совокупности с другими дефектами это может привести к разрушению перегруженной колонны и, как минимум, - к образованию в ней больших поперечных трещин, к постоянному выходу из строя крановых путей, образованию трещин в стенах и т.п. В значительной степени приведенные рассуждения относятся и к ригелям многоэтажных каркасных зданий.

Кроме того, в тех случаях, когда не предусмотрены вертикальные связи по торцам стропильных конструкций, сварные швы удерживают последние от опрокидывания при воздействии горизонтальных усилий продольного направления.

- Что произойдет, если при монтаже ребристых плит покрытия (перекрытия) приварить не три, а две опорные закладные детали?

Приварка каждой плиты в трех точках образует геометрически неизменяемую фигуру - треугольник, а в совокупности - жесткий диск покрытия (перекрытия), который вовлекает в совместную работу при действии горизонтальных сил Т все колонны. Работа каждой плиты в горизонтальной плоскости напоминает работу консоли, воспринимающей часть силы Т. Если приваривать только две закладные детали, то каждая плита в горизонтальной плоскости может свободно поворачиваться, жесткого диска не будет и сила Т станет восприниматься колоннами только одной плоской рамы. В результате, усилия в этих колоннах резко возрастут по сравнению с расчетными (если в расчете учитывалась пространственная работа каркаса), что может привести не только к появлению больших трещин, но и к разрушению колонн. Даже если этого не произойдет, отсутствие жесткого диска, пусть и на отдельных участках, приведет к преждевременному износу колонн, разрушению кровли, а в многоэтажных зданиях также к разрушению полов.

В многоэтажных каркасных зданиях связевого или рамно-связевого типов жесткие диски перекрытий играют похожую, но несколько иную роль.

- Что произойдет, если швы между ребристыми плитами покрытия некачественно заделать раствором?

При некачественной заделке в швах образуются щели, через которые теплый воздух из помещения проникает в утеплитель и, если кровля совмещенная (невентилируемая), конденсируется под цементной стяжкой или под водоизоляционным ковром. В результате этого происходит систематическое замачивание утеплителя, он теряет свои теплозащитные свойства, кровля промерзает, а бетон плит покрытия подвергается морозному разрушению. Кроме того, швы способствуют повышению жесткости диска покрытия за счет сил сцепления между раствором замоноличивания и боковыми поверхностями плит. Поэтому качественная заделка швов — вовсе не прихоть проектировщиков.

- Что произойдет, если швы между пустотными плитами перекрытий некачественно заделать раствором?

На боковых поверхностях пустотных плит имеются круглые углубления, которые при заделке швов заполняются раствором и образуют шпонки, препятствующие взаимному смещению плит не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Благодаря шпонкам, перекрытие представляет собой горизонтальный жёсткий диск, т. е. как бы непрерывную монолитную плиту. Например, в связевых каркасах ветровая нагрузка через жесткие диски передается с колонн на вертикальные связи или диафрагмы жесткости. Это позволяет резко уменьшить горизонтальные перемещения колонн Δ1 и освободить их от восприятия горизонтальных нагрузок, обрушение сооружений происходит в основном по двум схемам: либо с постепенным накоплением напряжений и деформаций и последующим обрушением несущих конструкций, либо быстротечно (прогрессирующее обрушение) при возможно даже кратковременном, но существенном перегрузе важного несущего элемента конструкций.

Здания и сооружения должны находиться под постоянным наблюдением инженерно-технического персонала, ответственного за сохранность соответствующих объектов. С этой целью проводятся периодические технические осмотры. Осмотры могут быть общими и частными. Как правило, очередные общие технические осмотры зданий производятся два раза в год - весной и осенью.

Статистика показывает, что 90% аварий и обрушений происходит в ранние утренние часы, при смене воздушных масс. Специалисты считают, что обрушения зданий вскоре станут для России обычным явлением. Только в столице представляют опасность сотни зданий, в которых до сих пор собираются тысячи человек. По данным специалистов, потенциально опасными могут быть все здания, построенные по индивидуальным проектам - особенно большепролетные (крытые рынки, катки, стадионы, бассейны, аквапарки, цирки, концертные залы) и возведенные в 1950-1970 годы. Что касается жилого фонда, то опасными могут быть знаменитые пятиэтажки (блочные и панельные дома без балконов или «на ножках»), а также здания из жилых серий массового строительства с неполным каркасом. В межсезонье, особенно в течение самого снежного месяца года, февраля, да еще при резких перепадах температуры риск обрушения таких зданий повышается в несколько раз. Эти здания были рассчитаны на 25 лет эксплуатации, а простояли уже более сорока.

По статистике, ошибки в проектировании становятся причиной инцидентов в 20-25% случаев, столько же приходится на ошибки строителей, остальное происходит из-за неправильной эксплуатации строений.

Причинами внезапных обрушений также могут быть: взрыв или механический удар; метеорологические катастрофы в виде ураганов, смерчей, наводнений.

Здание с ослабленной конструкцией рушится обычно в результате внешнего воздействия (смещение грунта, врезавшийся в здание автомобиль, забивание свай по соседству, и т. п.).

Под аварией при строительстве обычно понимают серьезное повреждение или разрушение строящегося сооружения или его части, конструкций рядом расположенных зданий и коммуникаций. В случае аварии в конструкциях зданий и сооружений возникают предельные состояния I группы, т.е. нарушается их прочность или устойчивость. Аварии при устройстве котлованов связаны помимо этого с наступлением предельного состояния в некоторых областях примыкающего грунтового массива.

Под аварийной ситуацией понимаются создавшиеся в процессе строительства отклонения от проекта или результатов прогноза, которые требуют вмешательства в производство работ и в противном случае могут привести к аварии. Аварийные ситуации связаны, как правило, со значительными непрогнозированными деформациями ограждений котлованов или их элементов, окружающих зданий, сооружений и коммуникаций, т.е. с возникновением предельных состояний II группы. Причины, вызывающие аварии зданий и сооружений, могут возникать на любом из этапов их создания, начиная с инженерно- геологических изысканий и заканчивая процессом эксплуатации. Анализ комплекса причин, наиболее часто приводящих к авариям при строительстве глубоких котлованов, позволяет выделить из них следующие большие группы:

- Ошибки и просчеты при выполнении инженерно-геологических и других видов изысканий;

- Ошибки при проектировании, которые могут допускать как геотехники, анализирующие взаимодействие конструкций с грунтовым массивом, так и конструкторы, определяющие параметры конструктивных элементов;

- Некачественное выполнение работ, несоблюдение при строительстве проектных параметров, использование материалов и технологий, не соответствующих проекту;

- Нарушения ПОС, несоблюдение предусмотренной проектом последовательности производства работ;

- Ошибки в управлении проектом, отсутствие надлежащего контроля качества,

недостаточный мониторинг, плохое взаимодействие с проектировщиком в процессе строительства, несоблюдение сроков строительства;

- Неправильная эксплуатация;

- Форс-мажорные причины, связанные с воздействиями, непредусмотренными строительными нормами и правилами, природного и техногенного характера.

Помимо форс-мажорных обстоятельств, которые не могут быть заранее предвидены и подвергнуты анализу, остальные причины возникновения аварийных ситуаций связаны с человеческим фактором, т.е. носят субъективный характер. Ошибки человека могут быть обусловлены следующими обстоятельствами:

- недостатком информации или ее неправильной интерпретацией;

- отсутствием достаточного опыта и необходимой квалификации;

- неудовлетворительной организацией трудового процесса;

- желанием сэкономить средства и время;

- необходимостью выполнения своих обязанностей в условиях дефицита времени;

- отсутствием апробированных методик анализа;

- отсутствием критического подхода и пессимистических оценок;

- нежеланием обсуждать дискуссионные вопросы, недостаточной публичностью.

К серьезным авариям котлованов приводит обычно комплекс причин, друг с другом связанных и вытекающих одна из другой. Так недостатки инженерно-геологических изысканий неминуемо влекут за собой ошибки при проектировании, а ошибки в управлении проектами всегда приводят к снижению качества работ. Рассмотрим на конкретных примерах аварийных ситуаций, произошедших за последние годы в России и за рубежом, наиболее характерные и повторяемые составляющие причин обрушений или сверхнормативных деформаций ограждений глубоких котлованов. Когда случается крупная авария, к которой приводит, как правило, не один, а целый

ряд факторов, встает закономерный вопрос – какой же из факторов явился ключевым? Что должно было быть сделано для ее предотвращения? На каком из этапов уже невозможно было избежать аварии?

В процессе технического расследования причин аварийных ситуаций подрядчик обычно доказывает, что проектные решения были, не достаточно надежны, проектировщик, наоборот, утверждает – причиной послужили отклонения от проекта. К ошибкам проекта, допущенным при конструировании распорной системы в котловане, комиссия по расследованию причин аварии отнесла (Magnus и др., 2005):

- Отсутствие в чертежах части концевых раскосов, которые учитывались в расчетах и должны были распределять продольные усилия в распорках;

- Недостаточную прочность узлов примыкания распорок к обвязочным поясам в два раза ниже требуемой расчетом;

- Замену ребер жесткости в узлах примыкания на С-образные вставки, приведшую к их хрупкому разрушению;

- Прерывистый характер обвязочных поясов на искривленных участках стены в грунте.

Перед началом аварии были отмечены также вертикальные деформации подъема промежуточных стоек, связанные с ростом избыточных поровых давлений в основании котлована. Подъем стоек мог привести к дополнительному продольно-поперечному изгибу распорок, что еще более снижало их несущую способность.

В качестве дополнительных факторов, способствовавших аварии, комиссией были отмечены:

- Задержка в установке 10-яруса распорок;

Выгиб ребра жесткости и опорной части в месте примыкания распорки к обвязочному поясу до случившейся аварии (Nicholson, 2005)

- Недостаточное заглубление стены в грунте и промежуточных опор, связанное с ошибками при моделировании;

- Высоковольтный кабель, пересекавший котлован, явился причиной локального ослабления распорной системы;

- Наличие погребенного канала в основании не было в достаточной мере учтено при проектировании;

- Нижняя грунтоцементная плита была выполнена тоньше, чем по проекту;

- Мониторинг на площадке выполнялся в недостаточном объеме;

- Контроль качества строительства на площадке был неудовлетворительным.

Серьезные претензии предъявлялись к организации управления строительством.

Несмотря на явные и видимые признаки проявления аварийной ситуации строительство не было остановлено, не была сделана попытка выполнить обратный расчет конструкции, проектное решение не обсуждалось с независимыми экспертами и не подвергалось критическому анализу. Одним из источников непредвиденных воздействий, как уже было показано, могут являться подземные водонесущие коммуникации, расположенные рядом с границами котлованов. Наибольшую угрозу для подземного строительства представляют собой напорные сети. Утечки из коммуникаций могут быть связаны не только с их деформациями в процессе устройства котлованов, но также с их общим ветхим состоянием, просадками, вызванными суффозией, и иными причинами. При строительстве котлованов в российских условиях определенные неприятности, несомненно, могут быть вызваны темпера-турно-климатическими воздействиями. С резкими сезонными и суточными перепадами температур на территории нашей страны, конечно, необходимо считаться. При проектировании котлованов об этом часто забывают, считая ограждение и распорки временными конструкциями, на которые не распространяются требования строительных норм и правил относительно учета температурных воздействий в основных сочетаниях нагрузок для расчета достаточно протяженных сооружений. В настоящее время котлованы, устраиваемые в России, достигают гигантских размеров в плане, а их устройство может продолжаться не один сезон. В связи с этим температурные перепады обязаны учитываться. Многие публикации, посвященные мониторингу ограждений котлованов, приводят результаты измерений влияния температуры на усилия в распорках. Отрицательные зимние температуры опасны также тем, что при промерзании подпорных конструкций, устроенных в пучинистых грунтах, происходит увеличение давления и, соответственно, внутренних усилий в конструкциях. Ненадлежащее качество выполнения строительных работ при устройстве котлованов является прямой причиной значительного количества аварийных и предаварийных ситуаций. Как показывает анализ статистики аварийных ситуаций в России, преимущественно имевших IV категорию, более чем в 50% случаев их основной причиной становилось низкое качество работ или отступления от проекта в процессе строительства (Колыбин, 2005). Назовем самые типичные из них.

Погрешности и ошибки при производстве работ можно разделить на следующие большие группы:

- Несоблюдение геометрических параметров, требуемых проектом;

- Использование материалов или конструктивных элементов, несоответствующих требованиям проекта;

- Низкое качество монтажа элементов, выполнения узлов, несоблюдение технологических требований;

- Нарушение предписанной последовательности выполнения работ, несоблюдение требований проекта организации строительства.

Наиболее характерными нарушениями, относящимися к первой группе, являются:

отклонение от вертикали при изготовлении ограждения котлована; несовпадение фактической глубины ограждения и проектной; избыточная экскавация грунта в котловане. О последствиях чрезмерной разработки грунтовых берм уже говорилось ранее. Сверхпроектное переуг-лубление котлована в Японии привело к гибели пяти человек при обрушении ограждения берлинского типа в результате недостаточной заделки в грунт подошвы стены (Toyosawa и др., 1996).

В желании сэкономить недобросовестные подрядчики иногда стремятся использовать бетон более низкой марки, трубы иного диаметра, прокат другого сортамента, нежели заложено в проекте. Распространенными в России стали попытки использовать для устройства элементов распорной системы металлические трубы, бывшие в употреблении и уже имеющие поперечные деформации. Противостоять этому должен хорошо организованный технический и авторский надзор на площадке строительства.

Обеспечение надежности конструкций узлов элементов распорных систем, как было показано в предыдущих разделах, является чрезвычайно важным для избежания аварийных случаев. С этой точки зрения жесткому контролю должны подвергаться сварные узлы соединения металлических распорок, их связей и обвязочных поясов. Должно обеспечиваться плотное примыкание опорных узлов распорок к обвязочным поясам и закладным деталям. Обвязочные пояса должны быть замкнуты в соответствии с проектом.

При выполнении земляных работ в котловане подрядчик практически всегда заинтересован закончить работы как можно быстрее и как можно более комфортно. Нужно также обратить внимание на то, что земляные работы обычно выполняют иные фирмы, чем те, что заняты устройством ограждений котлованов.

Причины разрушения зданий

Дождь и стекающая по стенам вода уносят с поверхности фасада здания частицы кирпича, камня, строительного раствора и бетона. Если при этом в дождевой воде растворены химические вещества, образующиеся в промзонах и в выхлопных газах автомобилей — окислы серы и азота, фосфора и даже обычная углекислота (кислотные дожди), то ущерб, наносимый поверхности материала возрастает многократно. Однако вода способна разрушать камень еще одним способом. Как и прочие материалы, камень способен впитывать воду, что сопровождается его набуханием. Все камни, конечно, набухают по-разному: например, пористый строительный раствор и кирпич впитывают много воды и сильно набухают, а гранит, практически не впитывает воду. В результате на границе между двумя разными строительными материалами, а иногда и между зернами одного и того же строительного материала возникают огромные напряжения, что приводит к образованию трещин.

При этом, конечно, свою роль играют и перепады температур, при которых все материалы расширяются и сжимаются по-разному. В солнечную погоду, например, температура темной гранитной поверхности легко достигает 70°С, а температура раствора, которым гранитная плита приклеена к стене, составляет около 30°С. Различное температурное расширение создает напряжение в камне, а в присутствии влаги, находящейся в швах, этот эффект существенно усиливается. Все это приводит к откалыванию облицовок.

Размораживание

Размораживание строительного камня может происходить даже в сухую морозную погоду. Сам по себе сухой камень практически нечувствителен к морозу. Однако представьте себе следующее: температура в квартире +20°С, относительная влажность 50% (комфортная), что соответствует содержанию влаги в воздухе 8,65 г/м3. На улице в это время: температура -10°С, относительная влажность 80%, т.е. влаги в воздухе около 1 г/м3. Естественно, что вода будет стремиться изнутри здания наружу. Но она не достигнет поверхности, т.к. сконденсируется и замерзнет в 2..3 см от нее. Кристаллы льда разорвут камень и возникнут трещины, параллельные поверхности облицовки. Пример: хорошо знакомые многим обколотые облицовочные пустотелые кирпичи. Это явление усиливается, если здание облицовано непаропроницаемым материалом, затрудняющим испарение влаги с поверхности, например, глазурованной плиткой или гранитом, или окрашено пленкообразующей краской.

Итог: твердые покрытия отрываются, пленочные покрытия трескаются и отшелушиваются.

Принципиально важна не только влагоемкость материала, но и способность собирать и отдавать (испарять) влагу. Например, внутри необработанного бетона вне зависимости от температуры конденсация воды из воздуха начинается уже при 75% относительной влажности. Испарение же ее затруднено и при морозе внутри образуются кристаллы льда, разрывающие камень. При теплой погоде конденсация влаги, кроме того, создает среду для размножения микроорганизмов.

Вред соли

Минеральные соли могут проникать вглубь материала либо с поднимающейся по капиллярам влагой из грунта, либо вместе с впитывающейся с поверхности водой. В развитых странах они образуются также при чистке поверхности зданий и санировании. Кристаллы соли разрушают структуру окружающего материала, что приводит к шелушению и отслаиванию краски и штукатурки и эрозии камня. Кроме того, поднимаясь по порам фундамента вместе с грунтовой влагой, они выступают на поверхности в виде корки, под которой также идут разрушительные процессы.

Плесени, лишайники, микроводоросли

Они опасны в первую очередь кислотными выделениями продуктов своей жизнедеятельности.

Биологическое разрушение — главный механизм старения древесины.

Ошибки при ремонте:

если не вся зона выветривания обработана специальными закрепителями камня, то может быть спровоцирована усиленная эрозия необработанных, а затем и обработанных участков;

нельзя комбинировать новые щелочные (цементные, известковые) строительные материалы для ремонта старых, нейтрализовавшихся кислотой воздуха, строительных деталей, подвергающихся воздействию влажности;

нельзя встраивать стальные детали в фасады без дополнительной антикоррозийной защиты, т.к. образующаяся ржавчина, занимая значительно больший объем, расколет окружающий материал. Сталь применима только в сильно щелочной среде (бетон, свежий известковый раствор).

Ошибки при строительстве:

укладка слоистого природного камня слоями параллельно поверхности фасада — гарантия растрескивания фасада;

некачественная гидроизоляция фундамента (обычное явление) приводит к капиллярному подъему влаги на значительную высоту;

применение несовместимых материалов, что может вызвать не только порчу окраски, но и растрескивание массы материала.

Защитные материалы

Для защиты строительных материалов от сырости применяются два принципиально разных типа материалов:

изолирующие материалы;

пропиточные материалы.

Изолирующие материалы

Изолирующие материалы образуют водонепроницаемую пленку или слой на поверхности стены. Пример: битумная гидроизоляция фундамента. В современном строительстве в качестве гидроизоляции часто применяется толстая полиэтиленовая пленка.

Недостатки:

нарушение целостности слоя резко снижает эффективность гидроизоляции, вплоть до ее полной потери;

неприменимость в надземной части здания. т.к. эти «недышащие» материалы усиливают размораживание фасадов, препятствуя удалению влаги из здания.

Пропиточные материалы

Они представляют собой кремнийорганические соединения: силиконаты, силаны, силоксаны, силиконовые смолы. Это вещества, соединяющие свойства неорганических молекул, родственных кварцу, со свойствами органических молекул, подобных парафину.

Отличительная черта этих защитных материалов заключается в том, что они не образуют поверхностных пленок. После обработки минеральных строительных материалов силиконами они полностью или почти полностью теряют способность к водопоглощению. При этом поры в них не закупориваются и они почти не меняют своего паропропускания. Более того, их водоотталкивающие свойства препятствуют образованию жидкой воды в мелких порах, так что даже при высокой влажности и низких температурах вода остается газообразной. Скорость высыхания таких камней возрастает многократно. Соли теряют подвижность, практически исчезает набухание.

Простейшие способы нанесения силиконовых пропиток — кистью или набрызгиванием из распылителя. Тем не менее, несмотря на хорошую глубину проникновения в толщу пористых материалов (по известняку, бетону, песчанику составляет до 4...6 см), внешние пропитки не защищают фундаменты от капиллярного поднятия влаги.

Для снижения влагопоглощения фундаментов применяют 2 методики:

введение силиконовых объемных гидрофобизаторов на стадии изготовления стройматериала;

заводская пропитка изготовленных изделий (ячеистого или газобетона, известняка, песчаника, кирпича) путем погружения в гидрофобизирующий раствор.

При ремонтных работах приходится прибегать к пропитке фундаментов методом инъекции в шпуры: в стенах сверлятся (почти насквозь) слегка наклонные шпуры, в которые заливается гидрофобизирующая пропитка. Образовавшийся водоотталкивающий слой предохраняет весь фундамент от подъема влаги.

Требования к эффекту от пропиток:

снижение водопоглощения не менее чем на 70%;

снижение паропропускания не более чем на 5%.

Срок действия силиконовых средств защиты составляет несколько десятков лет. Они не изменяют глянца, придают водоотталкивающие свойства и устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Существующие средства для обработки камня придают ему не только водоотталкивающие, но и маслоотталкивающие свойства, что резко снижает загрязнение поверхности и позволяет бороться с граффити.

Особое место среди силиконовых средств защиты зданий занимают краски и штукатурки на основе силиконовых смол, которые обладают прекрасными водо- и грязеотталкивающими свойствами, паропропусканием и необыкновенной долговечностью.

Относительно недавняя разработка — силиконовые пропитки для дерева, которые позволяют консервировать его на десятки лет не изменяя внешне.

Следует предупредить, что в работе с силиконовыми пропитками много тонкостей и нарушения технологии могут привести к отрицательным результатам.

Система реконструкции застройки и зданий

Обследование технического состояния зданий дополняет оценку их историко-архитектурной значимости как элемента городской среды. Такое обследование состоит из изучения технических паспортов и натурной проверки строений. Его целью является получение информации, прежде всего о таких свойствах, как функции объекта и объемно-планировочные решения. Не менее важны сведения о материале основных несущих конструкциях, физическом и моральном износе. Нужны данные об обеспечении зданий инженерными системами, их составе и техническом состоянии.

Информацию о функции зданий получают одновременно с натурными обследованиями, предваряющими составление ситуационного плана территории. При этом используют данные ДЕЗов и ГРЭПов об арендаторах и собственниках.

Помещения нежилого назначения ранжируют на встроенные и расположенные в отдельных зданиях. По виду собственности делят на государственные, муниципальные, принадлежащие юридическим и физическим лицам. По третьему признаку — значимости — нежилой фонд стратифицируют на учреждения федерального и субъектов федерации, городского и районного значения.

Объемно-планировочные решения зданий обследуют по следующим показателям: этажность, строительный объем (в м3), количество жилой, полезной и подсобной площади (в м3), группа капитальности и др.

Основа оценки — это сведения, заложенные в поэтажные планы и технические паспорта. Архивные данные сверяют с ситуацией на местности и выявляют несоответствия.

Результаты обследования представляют в табличной форме. Сведения о зданиях располагают поквартально, что позволяет подсчитать итоги по каждой территориальной единице. Эту таблицу рассматривают как дополнение к ситуационному плану и картограмме этажности застройки.

Материал несущих конструкций изучают по техническим паспортам, сверяя данные с натурой, поскольку возможны расхождения. Например, в паспорте старого многократно перестраивающегося здания записано: стены каменные. В натуре же оказывается, что часть верхнего этажа выполнена в дереве.

При общем обследовании важно установить, из чего выполнены стены и перекрытия, поскольку их состояние предопределяет стратегию реконструкции. Поэтому во всех сомнительных случаях не следует пренебрегать вскрытиями, если иначе нельзя быть уверенным в конструктивном решении здания.

В результате обследования несущих конструкций на ситуационном плане условными обозначениями показывают материал стен, а на картограмме морального износа — материал перекрытий.

Физический износ Иф в технических паспортах выражают в рублях и процентах. Для общего обследования необходимы значения этого показателя в процентах.

Спустя несколько лет после переоценки основных фондов, т. е. на момент обследования, физический износ Иф определяют по методике, приведенной в § 2.5. В тех случаях, когда этот показатель неизвестен, для приближенных оценок используют сопоставление фактической продолжительности эксплуатации Тэ с нормативным сроком службы здания 7*3 и применяют ту же методику.

Результаты расчетов интерпретируют графически в виде картограммы, показанной на рис. 4.10,я. При этом принимают следующую стратификацию жилищного фонда по физическому износу: от 0 до 20 % — хорошее состояние объекта, от 21 до 40 % —удовлетворительное, от 41 до 60 % —неудовлетворительное и более 60 % — ветхое.

Моральный износ только одного — второго рода — определяют во время общего обследования. Износ этого рода частично характеризует жилье, предназначенное для материально обеспеченного населения. Это связано с тем, что эксклюзивные квартиры индивидуальны, имеют большую не ограниченную нормами площадь и приспосабливаются к запросам конкретного потребителя. Поэтому моральным износом здесь можно оценить только состояние инженерных систем.

Рис. 2.1 Схемы, характеризующие современное состояние застройки:

а — картограмма физического износа (1 — износ до 20 %, состояние конструкций хорошее; 2—то же, 21—40 %, удовлетворительное; 3—то же, 41 —60 %, неудовлетворительное; 4—то же, более 60 %, состояние здания ветхое; 5 — нежилые строения; 6 — здания на ремонте); б — картограмма морального износа (7 —здания с износом до 15 %; 2—то же, 16—25 %; 3 — то же, 26—35 %; 4 — то же, 36—45 %; 5—то же, более 45 %; 6 — в здании отсутствует лифт; 7 — то же, мусоропровод; 8 — то же, горячее водоснабжение; 9 — то же, ванные комнаты; 10—то же, в части квартир; Л — в здании отсутствуют несгораемые перекрытия).

Цифрами, проставленными у планов зданий, указан % износа строения

Другое дело в муниципальном жилищном фонде, где площадь квартир нормируется. Здесь можно довольно точно рассчитать износ второго рода (Имг), применив методы, изложенные в § 2.5. Определяют дефекты здания, соответствующие описаниям, принимают процент износа.

Данные расчета используют для построения картограммы морального износа. Пример такой картограммы приведен на рис. 2.1, б.

Перепрофилирование, создание современных объемно-планировочных решений, исключающих коммунальное заселение, рациональном использовании первых этажей под различные административные, коммерческие и производственные нужды.

Что касается жилого фонда первых и последующих массовых серий, то в основе реконструкции должны быть заложены принципы и технические решения, обеспечивающие снижение физического и морального износа зданий, повышение комфортности проживания и снижения эксплуатационных затрат.

Опыт обновления жилых домов первых массовых серий по результатам проектных разработок и их практической реализации можно разделить на несколько уровней в зависимости от степени сложности:

- без изменения проектного решения жилого здания с выполнением реконструктивных работ по восстановлению надежности несущих конструкций и повышению эксплуатационных качеств;

- без изменения типового проектного решения, но с частичной перепланировкой и восстановлением эксплуатационных качеств здания;

- с изменением структуры квартир без увеличения строительного объема здания путем объединения квартир в пределах секции и их перепланировки;

- с изменением структуры квартир, увеличения объема здания за счет пристройки и надстройки этажей;

- с изменением структуры квартир, увеличением объема здания за счет расширения корпуса и надстройки несколькими этажами.

Модернизация жилых зданий без изменения строительного объема не требует значительных материальных затрат и составляет 25...40% восстановительной стоимости жилого дома. При изменении структуры квартир -35...50%. Реконструкция жилых зданий с увеличением строительного объема наиболее затратна, но имеет возможность удовлетворения практически любых демографических требований при достаточно высоком уровне комфортности жилья.

Расчеты показывают, что при реконструкции с надстройкой эффективность решений существенно повышается. Так, при устройстве мансардных этажей стоимость работ не превышает 60...65% от нового строительства, а возведение дополнительных этажей снижает себестоимость единицы площадей на 25...30%.

При выполнении работ по модернизации и реконструкции жилых зданий особое внимание должно уделяться повышению эксплуатационных характеристик и, в первую очередь, снижению энергопотребления за счет повышения теплотехнических параметров ограждающих конструкций. Эти требования распространяются на здания старого жилого фонда, жилых домов первых и последующих массовых серий. 2. Методы реконструкции жилых зданий

Проблема реконструкции жилых зданий включает два аспекта: принцип интегральности, предполагающий комплексное рассмотрение внешних и внутренних факторов, воздействующих на здание в процессе его эксплуатации и, системный подход, означающий принятие решений по выбору наиболее рациональных принципов, методов и технологий реконструкции зданий.

На выбор решения о реконструкции, прежде всего, влияет место реконструируемого объекта в развитии района. В процессе осуществления реконструкции сложившихся районов города происходит постоянная переоценка взглядов на предмет реконструкции того или иного здания. Экономические аспекты связаны с необходимостью повышения эффективности использования территории, потребительская ценность которой постоянно возрастает. Социально-функциональные требования диктуют необходимость повышения потребительского качества квартир путем устранения элементов морального износа. В таблице 1 обобщены факторы, влияющие на принятие решения, по реконструкции отдельно взятого объекта. Они включают комплекс показателей, совокупность которых приводит к указанной цели. Оценка комфортности расположения зданий учитывает такие позиции, как степень удаленности от основных видов транспорта, расстояние до центра города, наличие в прилегающей зоне экологически вредных производств, степень благоустроенности района, озеленение и т.п. Совокупность перечисленных факторов является определяющим при выборе уровня реконструктивных работой существенно влияют на рыночную стоимость единицы площади зданий. Уровень комфортности в ряде случаев диктует целесообразность изменения функционального назначения здания. Варианты архитектурно-планировочного переустройства включают несколько позиций от сноса зданий до его сохранения без изменения объема.

Сохранение здания без изменения объема и композиции характерно для объектов имеющих большую архитектурную значимость в районе застройки. Поэтому изменение архитектуры фасадов может нарушить его историческую ценность и композицию застройки. При этом допускается перепланировка помещений, а также перепрофилирование здания, в целом с изменением его функциональных качеств.

Уровень реконструктивных работ определяется степенью изменение первоначального физического состояния элементов здания на основе оценки технического состояния и 'надежности. Реконструкция предусматривает решение широкого класса инженерных задач от укрепления основания и усиления фундаментов до комплекса работ, включающих повышение этажности и рационального использования подземного пространства. Для зданий старой постройки, имеющих высокий износ конструктивных элементов, как правило, требуется широкий спектр реконструктивных решений. Степень его расширения диктуется конечной целью проектов переустройства. При реконструкции квартала застройки малоэтажными типовыми зданиями первых массовых серии уровень реконструирования объекта определятся его положением в районе застройки, техническим состоянием, экономической целесообразностью и необходимостью. При этом наиболее важными критериями служат степень морального, физического износа и уровень снижения эксплуатационной надежности.

Реконструкция путем расширения корпусов приемлемы для зданий старой и более поздней построек, способствует увеличению плотности застройки сохранением жилых функций и частичным или полным перепрофилированием. Изменение архитектурного облика зданий в результате пристройки и надстройки этажей должны сочетаться с общей композицией квартальной застройки или перспективами его переустройства. Особое значение при этом уделяется исключению факторов морального износа, повышению эксплуатационных характеристик зданий. Реконструкция жилых зданий является стратегическим направлением решения жилищной проблемы. Она позволяет не только продлить жизнь жилищ, но и существенно улучшить их качества, преобразить внешний вид городов и поселков. Одновременно при реконструкции и капитальном ремонте появляется возможность ощутимо увеличить общую площадь жилых домов, создать в низ новые типы жилищ и помещении иного значения. Прирост общей площади достигается за счет надстройки дополнительных этажей, увеличения размеров и количества летних помещений (балконов и лоджий) и пристройки новых объемов к реконструируемым зданиям.

Надстройка домов является наиболее эффективным приемом расширенного воспроизводства жилищного фонда, поскольку она не требует увеличения земельного участка и позволяет реализовать все запасы несущей способности вертикальных конструкций здания.

Именно поэтому надстройка была одним из основных приемов наращивания жилищного фонда крупных городов в 20-30-е годы и в послевоенный период.

В современных условиях, когда земля выступает в качестве товара и стоимость ее постоянно растет, затраты по землеотводу, развитию инженерной и социальной инфраструктуры становятся весомой частью экономических показателей. Особенно остро это ощущается в крупных городах, где на первый план выдвигается проблема более интенсивного использования городских территорий. Она может быть решена только двумя путями - уплотнением застройки и повышением этажности. Можно прогнозировать, что по мере формирования рынка городских земель и жилищ эффективность надстройки зданий в России будет расти. Жилые помещения, размещенные в объеме чердака, получили название мансард по имени французского архитектора Франсуа Мансард, впервые еще в XVII веке использовавшего высокие чердаки готических замков в качестве жилых комнат для прислуги и гостей низших сословий.

Массовое использование такого приема началось в Европе с середины прошлого столетия. Мансардное строительство в России не получило широкого распространения. Интерес к нему проявился в последние годы, когда в нашей стране стал складываться рынок недвижимости, но при этом снизились объемы инвестиций в жилищное строительство. Мансардовое строительство получает все большее признание в нашей стране, поскольку оно позволяет:

• получить дополнительные площади без затрат на усиление существующих конструкций, запасов несущей способности которых, как правило, достаточно для восприятия нагрузки от надстройки;

• повысить потребительскую ценность (престижность) квартир верхних этажей за счет использования мансарды в качестве второго уровня квартиры,

• улучшить архитектурно-художественный облик зданий и застройки в целом за счет формирования объемного и цветового решения "пятого фасада" крыши;

• осуществить надстройку здания без прекращения его эксплуатации, что особенно актуально для большинства городов России, не располагающих переселенческим фондом;

• получить дополнительные площади в сложившихся, оснащенных инженерной и социальной инфраструктурами районах без затрат по землеотводу;

• повысить тепловую эффективность зданий, поскольку их надстройка, как правило, сопровождается утеплением ограждающих конструкций, а покрытие мансард вьшолняется в соответствии с современными теплотехническими нормативами. 80-х годов широкомасштабные работы по реконструкции и модернизации жилых домов в Западной Европе показывают, что при хорошей организации работ, использовании легких конструкций и специального технологического оборудования надстройка может осуществляться без выселения или с частичным выселением проживающих. Это позволяет расширить объемы ремонтно-реконструктивных работ, повысить их экономическую эффективность, а также привлечь крупные инвестиции для обновления жилищного фонда. Устройство мансард получило широкое распространение во Франции, Германии, Дании, Венгрии и ряде других стран Европы при обновлении массовых жилых зданий, построенных по типовым проектам в 50-60-е годы. При многообразии конструктивных решений и технологических приемов возведения большинство мансард за рубежом имеют общие характерные особенности - они, как правило, возводятся из легких конструкций и в достаточно короткие сроки.

Особое внимание обращается на обеспечение безопасности проживающих, защиту жилых помещений от атмосферных осадков и минимизацию причиняемых неудобств, связанных с производственными шумами, за