Валов В.М. Введение в специальность. Проектирование зданий

Подождите немного. Документ загружается.

210

загрязнения поверхностного стока.

Территории относят к подтопляемым, если уровень грунтовых вод

(УГВ) на них может временно или постоянно, в зависимости от режима

грунтовых вод, оказаться в зоне размещения подземной части зданий или

сооружений. Поэтому на участках с грунтовыми водами, залегающими

близко от поверхности земли, их уровень следует понижать таким образом,

чтобы не нарушать условия произрастания зеленых насаждений и защи-

тить подземные части зданий и сооружений, обеспечить нормальную их

эксплуатацию (рис. 7.12). Требуемую величину понижения УГВ называют

нормой осушения. В соответствии с санитарными и техническими требова-

ниями минимальную глубину УГВ от поверхности земли задают не менее

2–3 м на участках, предназначенных под застройку жилыми и обществен-

ными зданиями, и не менее 1,5 м на участках с зелеными насаждениями.

Методы защиты территорий и сооружений от подтопления подразде-

ляют на профилактические и радикальные: профилактические преду-

преждают подтопление и сводятся в основном к организации поверхност-

ного стока, правильной эксплуатации водосодержащих подземных комму-

никаций, устройству защитной гидроизоляции или профилактических дре-

нажей; радикальные методы защиты от подтопления используют на тер-

риториях с высоким и постоянным уровнем грунтовых вод или потенци-

ально подтопляемых. По конструктивному решению элементов захвата

грунтовых вод дренажи подразделяют на горизонтальные, вертикаль-

ные и комбинированные.

Горизонтальные дренажи, как наиболее распространенные в город-

ском строительстве, представ-

ляют собой открытый или за-

полненный дренирующим ма-

териалом лоток, но чаще пер-

форированную трубу, снабжен-

ную фильтрующим устройст-

вом. Трубы заглубляют в водо-

носный пласт (рис. 7.13,а) ниже

уровня грунтовых вод и

укладывают с продольным уклоном, обеспечивающим безнапорное дви-

Рис. 7.13. Схемы притока грунтовых вод: 1 –

бытовой уровень грунтовых вод; 2 – кривая

еп

ессии

;

3 – линия

авного напо

Рис. 7.12. Схема к определению нормы осушения: а – под зда

ем; б – под дорогами;

– на

те

рр

ито

ии зел

ных насаж

ений

;

1 – по

по

вал

а)

б)

в)

211

жение при неполном заполнении коллектора. Движение грунтовых вод к

дренажу происходит благодаря избыточному давлению (напору) в жидко-

сти, которое поддерживается на уровне воды в дренах, пониженный уро-

вень в них обеспечивается бесперебойным сбросом дебита в водоприем-

ник, которым может служить канализационная сеть или же водоем.

Вертикальный дренаж проектируют в тех случаях (рис. 7.13,б), когда

при наличии мощного водоносного горизонта требуется большое пониже-

ние УГВ, а горизонтальный дренаж нецелесообразно закладывать на

большой глубине. Он представляет собой группу колодцев, объединенных

общими водоотводными и сбросными сетями. Фильтрующую часть этих

колодцев заглубляют в водоносный пласт, обеспечивая поддержание сво-

бодного уровня воды в колодцах на большой глубине. Удаление дренаж-

ных вод в водоприемник производят принудительной откачкой, так как

самотечный режим эксплуатации вертикальных дрен невозможен.

Комбинированный дренаж представляет собой сочетание вертикаль-

ных дрен с самотечным горизонтальным коллектором.

7.4. Элементы реконструкции и реставрации

Проблемы реконструкции и модернизации, реставрации и реконст-

рукции, санации и регенерации сложившейся городской среды связаны с

сохранением памятников архитектуры, существующего фонда зданий и

сооружений с формообразованием архитектурной среды жизнедеятельно-

сти человека путём аргументированного сочетания старого и нового, т.е.

решением задач «вторжения» нового в старое.

Проблема обновления жилищного фонда и жилых территорий в на-

шей стране включает необходимость решения следующих задач:

○ социальных – условий обеспечения комфортабельности жилища;

○ архитектурных, охватывающих возможности перепланировки

квартир, повышения их благоустройства с приближением к уровню ком-

форта квартир нового поколения;

○ градостроительных, учитывающих возможности совершенствова-

ния застройки микрорайонов и архитектурной выразительности фасадов

обновляемых домов;

○ технических, направленных на совершенствование конструктивных

решений по повышению надежности зданий и разработки организационно-

технологических методов их обновления;

○ экономических, с обоснованием методов обновления, в частности

реконструкции, модернизации или сноса, с обеспечением максимального

выхода жилой площади;

○ экологических, связанных с неизбежностью отрицательного воздей-

ствия на систему природного обустройства жилых районов, особенно с

212

утилизацией всевозможных отходов обновления и сноса жилых домов.

По традиции планировочные решения реконструкций жилых террито-

рий разрабатывают на базе структурных планов, концепций и целевых

программ развития определённого района города или его микрорайона. На

этом уровне создаётся концепция реконструкций микрорайона, одного или

нескольких кварталов, их частей или жилой группы.

При реконструкции жилой застройки на уровне планировки локаль-

ных территорий преследуют три цели: оздоровления зданий и санации

жилой среды; социальные переустройства планировки и культурно-

бытового обслуживания населения; обновление внешнего облика зданий и

внутриквартальных земельных участков. Исходя из принципов социально-

адресного проектирования реконструкции необходимо максимально со-

хранить быт граждан. Одним из методов сохранения и закрепления корен-

ных жителей на реконструируемых территориях является «волновая» ре-

конструкция. Ее принцип заключается в освобождении капитально ремон-

тируемого здания путем заселения расположенного рядом и ранее отре-

монтированного. После завершения работ в отселенном доме его заселяют

жильцами из соседнего, намеченного к реконструкции. Этот процесс идет

последовательно вплоть до полного завершения всех работ на территории.

Проблема организации современной среды обитания при реконструк-

ции имеет свои особенности, поскольку планировочная структура и за-

стройка старых кварталов созданы в другие социально-экономические

эпохи и с трудом поддаются приспособлению к новым функциям. Задача

реконструкции заключается в том, чтобы максимально сохранить истори-

чески ценную застройку и одновременно вдохнуть в нее новую жизнь. С

позиций градостроительного вмешательства в историческую среду старого

города в России признана концепция деления городских земель на зоны:

заповедные, охранные и регулирования. Они объединены одним термином

«защитные», где на вмешательство в градостроительный ландшафт накла-

дываются определенные ограничения разной степени жесткости.

Заповедные зоны – первый вид с наиболее строгими ограничениями –

организовывают в пределах архитектурных ансамблей. Это не только

кремли, монастыри, усадьбы и парки, площади и улицы, имеющие грани-

цы в виде крепостных стен, оград и естественных преград. К этому виду

относят уникальные и целостные градостроительно-планировочные ан-

самбли, например древний центр города, если даже он частично утратил

отдельные элементы.

Охранные зоны наиболее разнообразны. Это территории трех кате-

горий. Первая категория территорий – примыкающие к отдельно стоящим

среди чуждой среды историко-архитектурным памятникам. Границы этих

территорий задают с учетом создания условий, обеспечивающих обзор па-

мятника. Масштаб и архитектуру старых и новых сооружений согласовы-

213

вают со средой, высоту ограничивают возможностью просмотра доминан-

ты с наиболее выигрышных точек зрительского восприятия. Вторая кате-

гория территорий – градостроительные образования, где весь городской

ландшафт является историческим памятником, где наряду с архитектурно

ценными сооружениями преобладают здания, представляющие интерес как

элементы исторической среды города. Территории третьей категории –

это участки вокруг заповедных зон памятников, застройка которых может

влиять на их восприятие. Здесь раскрытие перспектив обзора с дальних

подходов должно решаться планировочными методами.

Зоны регулирования представляют собой территории, примыкающие

к внешним границам охранных зон. На этих территориях ограничения не

так жестки, допускается более радикальное преобразование застройки. Но-

вое строительство разрешают с ограничением этажности, обеспечением

обзора доминант основного ядра крупных историко-архитектурных ан-

самблей.

Жилая застройка как система «человек

– среда жизнедеятельности»

оценивается уровнем достаточности её комфортности, которая определяет-

ся следующими факторами: гигиеничностью среды и функциональными

удобствами; пространственным зонированием и безопасностью архитек-

турно-планировочных структур; структурой функциональных связей,

транспортной и пешеходной безопасностью и доступностью; зрительным и

звуковым комфортом и эстетичностью восприятия окружающей среды; те-

пловлажностным, инсоляционным и аэрационным режимами застройки;

защищённостью от природно-климатических воздействий; воздушным ре-

жимом по экологической чистоте воздуха; системой социально-бытового

обслуживания населения; эксплуатационной надёжностью конструктив-

ных элементов жилой застройки зданий и сооружений, инженерных систем

жизнеобеспечения.

Работоспособность всей системы факторов обеспечивается мероприя-

тиями ремонта, реконструкции и модернизации, которые назначаются и

выполняются на основе результатов инженерных изысканий и натураль-

ных обследований жилой застройки и её элементов. Для этого разрабаты-

вается программа, структурная схема (рис. 7.14). Она отражает комплекс-

ность подхода реконструкции жилой застройки и зданий. Причём по мето-

дологическим основаниям эта программа с учётом некоторых особенно-

стей может использоваться и при реставрации памятников материальной

культуры. Исследования по реконструируемым и реставрируемым объек-

там разделяется на два вида изысканий: общие и детальные. Целью обще-

го обследования является получение информации об историко-

архитектурной ценности застройки и зданий-памятников, планировке и

благоустройстве территории, градостроительных, технических и других

свойствах зданий.

214

Рис. 7.1

. Структурная схема программы обновления ж

илой застройки и здания

[

]

215

Обследования включают в себя отбор архивных материалов, натурные

изыскания и камеральную обработку. Отправными документами являются

ситуационный план существующей застройки, технические паспорта зда-

ний с поэтажными планами, историческими документами об эволюции

планировки территории и зданий, историко-биографические и архитектур-

ные сведения, сведения об архитектурно-исторической ценности элемен-

тов застройки и зданий. Выходные документы общего исследования

включают в себя расчетно-пояснительную записку – сборник информации

и обоснованных заключений, необходимых для принятия градостроитель-

но-реконструктивных решений.

Детально обследуют опорные здания, предназначенные для капи-

тального ремонта, реконструкции и реставрации. За основу принимают ре-

зультаты инженерных изысканий, выполненных на стадии подготовки к

проектированию реконструкции и благоустройства застройки. Различают

два вида детального обследования: предварительное и техническое.

Предварительное обследование – это уточнение общих сведений о

застройке и зданиях, первоначальное заключение о возможности реконст-

рукции; это анализ имеющейся документации, тщательный осмотр здания

и выявление следующих характеристик: возраст дома и его принадлеж-

ность к исторической среде города; материал и техническое состояние не-

сущих конструкций; конструктивная система здания и проведенные за

время эксплуатации перестройки, изменяющие схему работы конструкций;

анализ условий содержания элементов здания, фиксация всех отступлений

от правил эксплуатации. На основе такого анализа выявляют причины по-

явления имеющихся дефектов, исследуют тепловлажностный и аэрацион-

ный режимы чердачного и подвального помещений, устанавливают каче-

ство содержания фасадов и перекрытий. В результате предварительного

обследования определяют места необходимых вскрытий конструкций для

их освидетельствования и составляют задание на техническое обследова-

ние.

В состав технического обследования входит подробное изучение ар-

хитектурно-планировочного и объемного решений, конструкций и инже-

нерного оборудования здания. Целью такого обследования является разра-

ботка технического заключения о стратегии ремонта и восстановления не-

сущей способности поврежденных конструкций, о мероприятиях, обеспе-

чивающих безопасную в дальнейшем эксплуатацию сооружения. Жела-

тельно выявить фактическую схему работы элементов, входящих в единую

систему здания и работающих совместно во взаимодействии с другими.

Сказывается перераспределение нагрузок за счет повышения со временем

жесткости остова здания в целом. Количественная оценка этих факторов,

благоприятно отражающихся на работе конструкций, является задачей,

решение которой выходит за рамки нормативных и справочных доку-

216

ментов, применяемых для расчета конструкций нового строительства. С

другой стороны, использование резервов прочности, возникших в период

эксплуатации здания, является основной задачей конструирования. При

разработке проекта ремонта и реконструкции желательно использовать эти

резервы. Поэтому при детальном обследовании возникает необходимость в

научном исследовании работы конструктивных элементов.

Для оценки качественных и количественных параметров факторов

жилой среды и её элементов используется два способа: органолептический

– с помощью органов чувств и объективный – с помощью приборов и ин-

струментов (рис. 7.15). Однако органолептические обследования весьма

субъективны, и только объективные обследования с использованием спе-

циальных приборов являются точными. В настоящее время широко приме-

няются неразрушающие методы обследования конструкций зданий.

Техническое заключение составляют, отражая результаты детального

обследования. Заключение состоит из четырех частей: архитектурной, кон-

структивной, технико-экономической и выводов.

В архитектурной части приводят обмерные чертежи, генеральный

план участка, фасадов и поэтажных планов, продольные и поперечные раз-

резы с кратким описанием архитектуры здания и прилегающей застройки.

Для зданий, представляющих архитектурно-художественную ценность,

фасады представляют в виде фотографий и обмерных чертежей. По архив-

но-историческим документам и по сравнению с натурой дают заключение

о сохранности первоначального облика дома. Оговаривают допустимые

мероприятия на этом объекте, исходя из условий сохранности памятников

и элементов исторической среды города.

Конструктивная часть технического заключения содержит чертежи

конструктивных частей здания, описание их состояния и деформаций с

приложением фотографий. Приводятся данные лабораторных и натурных

испытаний неразрушающими методами, а также проверочные расчеты

конструкций. В этой части приводятся и сохранившиеся архивные мате-

Рис. 7.15. Неразрушающие методы испытания конструктивных частей здания

217

риалы, характеризующие конструктивные элементы обследованного дома.

В технико-экономической части отражают физический и мораль-

ный износ здания, характер планировки квартир и их инженерного осна-

щения. Освещают благоустройство прилегающей территории и экологиче-

ское состояние окружающей среды. На основании этих данных определя-

ют ориентировочную стоимость реконструкции и экономически обосно-

ванные мероприятия.

Выводы содержат рекомендации о возможной судьбе здания в целом

и его отдельных элементов. Они являются отправной точкой для разработ-

ки бизнес-планов и проектирования капитального ремонта или реконст-

рукции и реставрации.

Физический и моральный износ зданий и сооружений вызывает необ-

ходимость их ремонта, реконструкции, модернизации и даже сноса с ути-

лизацией. Однако с экономических и социальных позиций следует отдать

предпочтение варианту обновления путем их реконструкции и выборочной

модернизации. Целесообразность обновления или сноса жилых домов оп-

ределяется следующими факторами:

– степенью износа и характером повреждений основных конструкций

здания, фундаментов, несущих стен, перекрытий (физический износ);

– уровнем соответствия планировочных решений и комфортности со-

временным требованиям (моральный износ);

– возможностью использования существующих санитарно-

технических коммуникаций и систем без значительных замен и переделок;

– возможностью использования жилых зданий по новому назначению;

– возможностью коренной перестройки существующих жилых зданий

с переносом их на новые фундаменты;

– возможностью разрушения или демонтажа с повторным использо-

ванием строительных конструкций, санитарно-технических устройств и

элементов для нового строительства малоэтажных жилых домов и зданий

другого назначения.

С первых дней эксплуатации зданий существенное значение имеет

динамика их физического и морального износа, выражающаяся в сниже-

нии потребительских свойств жилищного фонда и его отдельных зданий.

Предложенный К.Марксом принцип деления износа на материальный и

моральный сохраняется и в настоящее время.

Физический износ жилых зданий определяется как процесс утраты

потребительской стоимости при эксплуатации и проявляется в потере кон-

структивными элементами и инженерным оборудованием первоначальных

эксплуатационно-технических свойств. В результате физического износа в

жилом здании постепенно накапливаются характерные изменения, кото-

рые соответствуют двум различным формам износа. Первая форма харак-

теризуется ухудшением технико-экономических показателей эксплуатации

218

зданий, но при этом они удовлетворяют требованиям, предъявляемым к

жилищу. На этой стадии снижаются потребительские качества зданий в ре-

зультате сокращения полезного времени их эксплуатации и роста эксплуа-

тационных затрат на отопление, текущий ремонт и т. п. Вторая форма ха-

рактеризуется тем, что строительные конструкции, инженерно-

технические системы и здание в целом утрачивают способность выполнять

свои основные функции, т.е. дальнейшая эксплуатация здания становится

недопустимой по условиям безопасности проживания. Понятия физиче-

ского износа первой и второй форм не тождественны и не взаимосвязаны,

они различны по своему содер-

жанию и служат разным целям.

Сущность морального из-

носа жилых зданий состоит в

том, что они, будучи еще при-

годными к эксплуатации, эко-

номически и социально себя

уже не оправдывают и нужда-

ются в замене. Если раньше

требования к жилью не изменя-

лись столетиями, то в настоящее

время они изменяются при сме-

не поколений. В настоящее вре-

мя комфортность рассматрива-

ется как система «человек –

среда». Под средой подразуме-

вается ряд факторов, влияющих

на человека, в том числе про-

странство, в котором он нахо-

дится.

Комфортность жилья пер-

вого этажа может быть повы-

шена за счет предоставления

жильцам первого этажа земельных участков, примыкающих к дому, обуст-

ройства этого участка озеленением, малыми архитектурными формами и

т.д. Индивидуальный выход особо утилитарен для специализированного

жилища, например для инвалидов-колясочников и т.д. (рис. 7.16,а).

Причем модернизация первого этажа с размещением в определенном

порядке квартир и нежилых помещений повышает возможность предос-

тавления приквартирных участков. Следует отметить, что устройство не-

больших приквартирных участков было предусмотрено в проектах и вы-

полнено в натурных условиях городских микрорайонов с многоэтажной

застройкой жилья, например в Нижнем Новгороде [9]. Эти квартиры с

Рис. 7.16. Вариант планировки первого этажа

жилого дома серии1-468: а – после модерниза-

ции

;

б – до моде

низаци

а)

б)

219

приквартирными участками пользуются большим спросом. Практика

строительства городов показала, что размещение целого ряда учреждений

и предприятий обслуживания во встроенно-пристроенных помещениях

жилых домов помогает рационально организовать систему культурно-

бытового обслуживания, рачительно использовать городские земли, созда-

вать компактную застройку территории при сохранении оптимальных ра-

диусов обслуживания. Процесс приватизации предприятий обслуживания

привел к широкому использованию первых, цокольных и даже подвальных

этажей жилых домов для размещения частных и кооперативных культур-

но-массовых и разнообразных бытовых помещений.

Заданный уровень надежности, гарантирующий нормальные условия

проживания, обеспечивается систематическими ремонтами, реконструк-

циями и модернизациями, включающими устранение изъянов, восстанов-

ление или замену изношенных, неисправных конструкций и элементов, т.е.

восстановление эксплуатационных показателей.

Ремонт (от фр. remonter – чинить) – это совокупность технико-

экономических и организационно-технологических мероприятий, связан-

ных с поддержанием и частичным или полным восстановлением потреби-

тельной стоимости основных фондов, в частности жилых зданий и их эле-

ментов. Различают текущий и капитальный ремонты.

Текущий ремонт представляет собой комплекс работ по под-

держанию эксплуатационных качеств жилых домов с защитой конст-

руктивных и санитарно-технических элементов от неблагоприятных воз-

действий окружающей среды, предупреждения их преждевременного из-

носа и сохранения эстетических качеств жилой среды.

Капитальный ремонт – это комплекс работ по восстановлению экс-

плуатационных свойств основных и второстепенных конструктивных и са-

нитарно-технических элементов здания с заменой сменяемых конструкций.

Весь комплекс работ по обновлению и восстановлению эксплуатаци-

онных качеств и надежности, физической и моральной долговечности жи-

лых зданий, их конструкций и санитарно-технического оборудования

можно назвать реконструкцией (reconstructio). Этимология этого слова: от

лат. rе – приставки, обозначающей возобновление или повторность дейст-

вия, и constructio – построение, т.е. восстановление, возобновление и по-

вторное построение (реабилитация, рекультивация, реанимация, регенера-

ция, реставрация и т.п.). Модернизировать (от фр. modernizer) – делать

современным, изменять соответственно требованиям современности, вводя

различные усовершенствования. Модернизация зданий предусматривает

восстановление, обновление и повышение физической и особенно мораль-

ной долговечности. С учетом этих возможностей предлагаются два вида

модернизации жилых домов.

Первая – локальная – предполагает обновление зданий с сохранением