Реконструкция административно-хозяйственного здания

Reconstruction of the administrative building

Inna Bogatyreva

Senior Lecturer of , Tomsk State Architecture and Building University, Russia, Tomsk

Evgeniy Ogorodnik

student, Tomsk State Architecture and Building University, Russia, Tomsk

Аннотация. В статье приведены результаты обследования несущих строительных конструкций здания. Систематизированы дефекты и повреждения кирпичных стен. Предложены варианты усиления и реконструкция здания.

Abstract. The article presents the results of a survey of bearing building structures. Besides, it proposes systematisation of defects and damages brick walls. Variants of strengthening and reconstruction of the building are offered.

Ключевые слова: здание; обследование; повреждение; дефект; конструкции, кирпичная кладка; мансарда

Keywords: building; inspection; damage; defect; structures; brickwork; attic

В процессе изучения дисциплины «Обследование и диагностика конструкций зданий» было выполнено обследование администра­тивного здания, находящегося в промышленной черте г. Томска на улице Вилюйской, 40. На протяжении всего срока эксплуатации административно-хозяйственного здания, его функция оставалась не изменой.

Здание имеет форму прямоугольника, с максимальными размерами 16 х 12,4 метра. Здание двухэтажное без подвала с плоской совмещенной кровлей, максимальная отметка парапета 6,7 метра. Высота первого этажа - 2,75 м, высота второго - 3 м. Входы в здание осуществляется с северо-восточного, юго-западного и северо-западного фасадов. Через входной узел с юго-западного фасада можно попасть на изолированную часть первого этажа. Общий вид здания представлен на рисунке 1 в виде фотофиксации.

Рисунок 1. Фотофиксация обследуемого здания: а) северо-восточный фасад; б) юго-восточный фасад; в) юго-западный фасад; г) северо-западный фасад

Конструктивная система здания – бескаркасная, стеновая с продольными несущими стенами, выполненными из кирпичной кладки на цементно-песчаном растворе. В качестве конструкций перекрытия и покрытия смонтированы сборные железобетонные многопустотные плиты размерами в плане 1,2 х 6 м, 1,2 х 6 м и 0,8 х 6 м.

Обследование конструкций здания проводилось согласно норма­тивным требованиям [1, 2]. В несущих и самонесущих наружных стенах установлены многочисленные повреждения в виде: механического разрушения кирпичной кладки, разрушения целостности кирпичей из‑за климатического воздействия, смятие кирпича в местах опирания железобетонных перемычек, разрушение структуры бетона перемычек и отслоение бетонной рубашки. Так же на всех фасадах здания наблюдается выветривание цементно-песчаного раствора на глубину до 20 мм и деформации отдельных кирпичей в виде вертикальных трещин из-за разницы в толщинах раствора в кладке.

Плиты перекрытия видимых силовых, коррозионных или дефор­мационных повреждений не имеют, тогда как плиты покрытия, ввиду отсутствия качественного гидроизоляционного ковра, носят следы коррозии арматуры, бетона, вдоль рабочих стержней арматуры обра­зовались трещины шириной раскрытия до 1 мм.

Для дальнейшей безопасной эксплуатации здания необходимо:

1) организовать нормальный температурно-влажностный режим в помещениях.

2) Удалить штукатурный слой и поврежденную, малопрочную кладку с последующим восстановлением, применяя раствор М 100 и кирпич не ниже М 50;

3) Увеличить площадку опирания перемычек или усилить опорную зону кладки.

Выполненные поверочные расчеты несущих простенков и плит покрытия показали, что дополнительная нагрузка от надстраиваемого этажа на стены будет воспринята кирпичной кладкой, а плиты покрытия даже разгрузятся. Таким образом, все наземные конструкции после их ремонта, восстановления и устройства дополнительного этажа будут находиться в работоспособном техническом состоянии.

Для устройства дополнительного этажа была выбрана конструкция мансарды. Одним из главных конструктивных элементов мансарды является стропильная система, которая предназначена обеспечивает жесткость всей конструкции кровли. Конструкция стропильной системы мансардной крыши может быть двух видов:

· наслонного типа, где опорой для балок служат наружные стены здания;

· висячего типа, где все элементы стропильной системы увязы­ваются в ферму и общий каркас, который впоследствии устанавливается на крайние опоры [3].

Рассмотрев варианты конструкций мансард, выбор остановился на двухскатной ломаной крыше с вертикальными аттиковыми стенами высотой 0,8 м, т. к. в подобных объемах эффективнее используется пространство. Такие габариты обеспечивают определенную свободу передвижения людей и соответствуют нормам противопожарной безопасности (рис. 2).

Рисунок 2. Конструкция двускатной ломаной мансардной крыши, используемой для устройства дополнительного этажа в обследуемом здании

Конструкция мансарды назначалась, исходя из следующих требо­ваний [3]:

· мансарда по высоте должна быть соразмерной основному зданию, все части строения должны быть пропорциональны друг другу;

· крыша мансарды должна иметь определенный уклон, позво­ляющий избегать чрезмерных снеговых и влияние ветровых нагрузок. Кроме этого, крыша не должна быть слишком острой или пологой на основании требований эстетики.

В результате архитектурных поисков зданию были предложены новые облики, представленные на рис. 3-5.

Рисунок 3. Вариант облика фасадов № 1

Рисунок 4. Вариант облика фасадов № 2

Рисунок 5. Вариант облика фасадов № 3

По результатам технического обследования можно сделать следующие выводы:

1. Кирпичные стены здания находятся в ограниченно работо­способном техническом состоянии. Для дальнейшей безопасной эксплуатации следует восстановить их сечение (переложить кладку с использованием кирпича М100 и цементно-песчаного раствора М75).

2. Для устройства дополнительного мансардного этажа необходимо выполнить обследование конструкции фундаментов и грунтов основания.

3. Для возможности перехода с одного этажа на другие внутри здания, устроить тамбур у фасада в осях 4-1 и выполнить проем в плитах покрытия второго этажа для устройства лестницы на мансардный этаж.

4. Сделать вывод о достаточности несущей способности фунда­мента и грунтов основания на нагрузки после реконструкции здания, либо необходимости усиления фундамента или уплотнения грунтов.

5. Для устройства мансарды и перепланировки первого и второго этажей необходимо разработать проект рабочей документации.

После выполненной реконструкции в целом здание с мансардным этажом и пристроенным тамбуром будет производить впечатление органичного и привлекательного архитектурного объекта.