Перспективное направление в реконструкции

Реконструкция зданий и сооружений является сложной многоплановой проблемой. Ее решение в каждом конкретном случае требует учета социальных, экономических, эстетических, технических и ресурсных аспектов. Объемы реконструкции будут и дальше возрастать, что в первую очередь обусловлено дефицитом земли, ресурсов, недостаточно эффективным использованием эксплуатируемых площадей в производственной сфере, повышением требований к комфортности жилья и др.

Строительная отрасль располагает мощной индустриальной базой, высоко квалифицированными рабочими, инженерно-техническими и научными кадрами, технологиями, механизмами, методами управления, позволяющими успешно вести реконструкцию промышленных и сельскохозяйственных объектов, жилых и общественных зданий, инженерных сооружений. Однако новые, более сложные и объемные задачи требуют дальнейшего совершенствования системы проектирования, обеспечения и проведения реконструкции зданий и сооружений. Можно сформулировать следующие основные направления совершенствования реконструкции:

1. Разработка новых, более тонких методов диагностики состояния конструкций на основе использования современных высокочувствительных приборов, средств автоматизации процесса обследований и обработки получаемых результатов измерений.

Такие приборы, объединенные в комплексные системы, могут быть использованы и для наблюдения за поведением элементов зданий после реконструкции. Внедрение указанных методов и приборов позволит повысить эффективность работы специалистов, проводящих обследования, и надежность принимаемых технических решений, выявить дополнительные резервы несущей способности и жесткости обследуемых конструкций.

2. Использование современных методов расчета, строго учитывающих закономерности деформирования материалов при соответствующих режимах и видах воздействий, особенности пространственной работы зданий в целом и отдельных конструктивных элементов в их составе, реальных граничных условий, деформированной схемы и других факторов.

Реализация отмеченного выше невозможна без повышения степени компьютеризации проектирования реконструкции, которая открывает широкие возможности оптимизации объемно-планировочных и конструкторски-технологических решений.

3. Внедрение эффективных конструктивных решений на базе использования традиционных для строительства материалов — железобетона, кирпича, металла и др.

В частности, в реконструкции промышленных объектов нашли широкое применение в качестве основного подъемно-транспорного оборудования напольных кранов.

При надстройке малоэтажных, прежде всего кирпичных зданий целесообразно переходить на конструкции стен и перекрытий из легких бетонов (в подавляющем большинстве это керамзитобетон и ячеистые бетоны; в некоторых регионах страны — это бетоны на легких местных естественных заполнителях). Использование легких бетонов (плотностью от 600 до 1800 кг/м³) позволяет значительно уменьшить нагрузки на существующую, надстраиваемую часть здания и соответственно исключить или свести к минимуму ее усиление.

Применение ячеистых бетонов уменьшает стоимость на 15%, экономия топливноэнергетических ресурсов при изготовлении изделий 30%.

Перспективным направлением при реконструкции центральных частей крупных городов является применение, зданий с безбалочным бескапительным перекрытием. Железобетонный каркас представляет собой рамную или рамно-связевую систему, состоящую из стоек-колонн, защемленных в фундаментах, и плоской сборной или сборно-монолитной плиты перекрытия. Последняя состоит из трех элементов: надколонной, межколонной и пролетной плит.

Надколенные плиты прикрепляются непосредственно к колонне с последующим обетонированием стыка, затем на них устанавливаются межколонные плиты и на последние — пролетные.

Основным достоинством такого решения является универсальность, применение в жилищном гражданском и промышленном строительстве; каркасная структура с широким набором сеток колонн и возможность их варьирования с регулярным шагом; возможность изменения высоты этажа и нагрузок на перекрытие.

Системы с безригельным бескапительным перекрытием позволяют устраивать дома-вставки, гармонично сочетающиеся с существующей застройкой, так как наружное ограждение для этой системы может быть выбрано в любых вариантах исполнения: кирпичная кладка, монолитный бетон, навесные панели.

4. Применение конструкций из новых материалов, в первую очередь стеклопластиков и полимербетонов. Харьковским инженерно-строительным институтом разработаны особо легкие стеклопластиковые конструкции покрытий размерами 1,5X6; 3X6; 1,5×9 и 1,5Х12м. Они нашли широкое применение при замене железобетонных, деревянных и металлических конструкций покрытий.

Стеклопластиковыми панелями можно покрывать дефектные железобетонные плиты покрытия в целях передачи снеговой и других нагрузок непосредственно на фермы или балки, что довольно часто требуется при реконструкции, так же применяют и коррозионно-стойкие полимербетонные конструкции.

5. Разработка новых методов усиления и восстановления эксплуатационной надежности конструкций.

Развитие данного направления в основном идет по пути использования металла и железобетона, но с применением предварительного напряжения, расширяющихся, цементов, шприц-бетона, торкретирования и других эффективных конструктивно-технологических решений и приемов. Так, весьма перспективным является способ восстановления эксплуатационных показателей кровель. Он включает нанесение слоя поризованного цементного раствора и последующую его пропитку петролатумом. Для усиления оснований применяют метод подводки набивных свай под подошву фундамента с помощью пневмопробойников. Несущая способность свай от 1,5 до 15 т.

Способами усиления оснований являются газовая силикатизация и электротермозакрепление.

Большие перспективы открывает использование полимеров. Так, для заделки трещин в кирпичных стенах весьма эффективны полимеррастворы. В качестве связующего в них используются эпоксидные, полиэфирные композиции, метилметакрилаты и др. Причем имеются составы холодного отверждения, которые полимеризуются даже при отрицательных температурах.

Находят более широкое применение инъецирование полимерных композиций, заделка трещин полимерами, армированными стеклофибрами, отходами стекловолокна.

Особенно эффективно сочетание заделки трещин полимеррастворами, полимерными армированными композициями с последующим внешним стеклопластиковым армированием зон трещин. Оно осуществляется наклейкой 2…3 слоев стеклоткани, пропитанных полимерным связующим холодного отверждения. Данный способ, как показывает накопленный опыт, необходимо широко применять и в крупнопанельном домостроении. При усилении изгибаемых элементов, особенно подкрановых балок, целесообразно внешнее стеклопластиковое армирование выполнять с предварительным напряжением. Оно осуществляется обжатием конструкции после нанесения внешнего армирования и отпуском по завершении процесса полимеризации и соответственно набора прочности стеклопластиком.

Усиление железобетонных, конструкций внешним стеклопластиковым армированием наиболее целесообразно при реконструкции объектов с агрессивными средами, так как оно одновременно является надежной защитой от коррозии: выбор связующего осуществляется в зависимости от вида и степени агрессивности будущей эксплуатационной среды.

Внешнее армирование осуществляется обмоткой колонн стеклотканью, стеклолентой (при этом реализуется поперечное обжатие) с послойной пропиткой полимерным связующим; приформовкой стеклоткани к внутренним поверхностям плит перекрытий и покрытий либо нанесением на них рубленого стекловолокна с одновременной подачей связующего и др. Несущая способность конструкций может быть повышена в 2 и более раз.

Разработка и внедрение в практику прогрессивных технологий на базе индустриальных методов и средств автоматизации, усовершенствованной структуры парка машин и механизмов и их качественного состава, оптимального объединения строительных машин, средств малой механизации и автотранспорта. Совершенствование существующих и создание новых специальных средств механизации и автоматизации для работы в стесненных условиях.

Разработка эффективных форм экономического стимулирования, путей сокращения инвестиционного цикла, предложений по переориентации участников строительного комплекса на конечные результаты, готовуюстроительную продукцию, обеспечению единства строительных площадок и предприятий производственной базы как специальных переделов строительного цикла.