Проектирование реконструкции здания

Современные сложные здания и сооружения могут хорошо и эффективно эксплуатировать только профессионально теоретически и практически подготовленные специалисты; таким специалистам требуются знания в трех основных областях: знание устройства эксплуатируемых зданий и их конструкций, условий их работы, эксплуатационных требований к ним, их конструкциям соответственно их назначению, а также назначению и размерам здания; умение находить уязвимые места, в которых может начаться разрушение конструкций; понимание механизма износа, коррозии и разрушения строительных конструкций под воздействием различных факторов и на этой основе эффективное использование методов и средств рациональной их защиты: владение практическими приемами и навыками использования различных материалов и устройств, позволяющих успешно решать каждодневные задачи по содержанию в исправном состоянии эксплуатируемых зданий.

Исходя из этого необходимо было рассмотреть три раздела: раздел первый — описание особенностей устройства трех основных типов зданий и сооружений: жилых и общественных, производственных и специальных — заглубленных, их конструкций, предъявляемых к ним эксплуатационных требований;

определение целей, задач, основ и содержания эксплуатации; раздел второй — изложение теоретических основ механизма разрушения и методов защиты строительных конструкций в типичных условиях, т. е. без акцента на специфичность происходящих в зданиях процессов (так как их чрезвычайно много), как основы для решения практических задач эксплуатации и ремонта зданий или сооружений;

раздел третий — рассмотрение примеров восстановления эксплуатационных качеств трех основных типов зданий и сооружений: гражданских, производственных и специальных заглубленных с целью накопления знаний и привития навыков решения практических задач их технического обслуживания и ремонта.

2. Аналитическое исследование прототипа и аналогов

2.1 Функциональный анализ

По своей функциональности существует большая разновидность фасадов.

Первые стеклянные фасады всегда включали в себя обрамляющие переплеты из стали или алюминия по периметру стеклопакетов, это во многих случаях задавало им жесткую структуру, разрушающую большую форму, навязывало «дискретность» чистой геометрии архитектурных объемов.

Примерно к концу 60-х годов ХХ века была отработана система беспереплетного структурного остекления со склеиванием швов между стеклами специальными герметиками на основе силикона. Беспереплетное решение фасадов было с большим восторгом воспринято всеми архитекторами, особенно представителями школы «хай-тек», согласно установкам которой, архитектура в максимальной степени должна демонстрировать возможности высоких технологий и поддерживать контраст между природой и рукотворными произведениями архитекторов.

На сегодняшний день существует два основных типа крепления стеклопакетов к несущим конструкциям фасада, каковыми являются металлические профили или фермы, натянутые ванты, а в некоторых случаях и деревянные брусья. 1-й тип крепления — «куртинный» — применяется в основном для плоских стен и предусматривает закрепление по всему контуру картриджа. 2-й тип крепления — «точечный» — предусматривает крепление стеклопакетов только по углам с помощью специальных приспособлений — «пауков» или «спайдеров» (от английского «spider» — паук). Точечный тип крепления стеклопакета позволяет в максимальной степени облегчить конструкцию стеклянной стены, в некоторых случаях визуально, на грани представлений о гравитации. Учитывая зависимость размеров и формы «пауков» от габаритов и пропорций стеклопакетов, крепление на «пауках» отличается особой архитектонической выразительностью.

Практически — это нового типа ордерный элемент прозрачной архитектуры рубежа XX-XXI вв. Для плоских и цилиндрических поверхностей фасадов нашей компанией применяются «пауки» из нержавеющей стали. Форма и размеры «пауков» каждый раз проектируются нашими специалистами в зависимости от разрезки стены на отдельные модули и характера изгибов фасадной структуры. Многогранные структуры вызывают потребность в проектировании многолапых пауков, а на краях стеклянной поверхности появляются «пауки» с уменьшенным количеством лап — 3, 2 и даже 1. Обычно размах лап «паука» составляет 1/3 размера стеклопакета в соответствующем направлении. Для куполов и фасадных поверхностей двоякой кривизны более удобно применять алюминиевые «пауки» с гибкими лапами, углы между которыми фиксируются в соответствии с направляющими и образующими криволинейной поверхности. Алюминиевые «пауки» обычно поддерживают меньшие по размерам стеклопакеты, но обнаруживают большую пластичность в формообразовании. На основе вышеприведенной идеологии можно создавать как вертикальные, так и наклонные ограждающие поверхности, а также купола.

Навесной фасад: «что такое хорошо и что такое плохо?»

Навесной вентилируемый фасад по праву считается одним из наиболее оптимальных вариантов для создания системы утепления как нового, так и реконструируемого здания. Помимо ряда улучшенных физических характеристик–теплотехнических, звукоизоляционных, термодеформационных, –навесной фасад «решает» множество архитектурно-конструкционных задач.

Навесные вентилируемые фасады на перспективный, динамично развивающийся сегмент утепления фасадов зданий (по маркетинговой классификации товар-»звезда»). Это новое направление внешнего утепления зданий и сооружений, которое предполагает использование передовых технологий и материалов, в частности супердиффузионных ветробарьерных пленок. К сожалению, пока нет нормативной базы, устройство вентилируемых фасадов не всегда будет осуществляться по технологии. Строители могут экономить на ветробарьерных пленках, не применяя их вообще либо заменяя другими пленками, не предназначенными для использования в данной системе. Этот приводит к тому, что через несколько лет утеплитель начинает разрушаться (выветривается, намокает и т. д.) и система вентилируемого фасада уже перестает выполнять главную функцию – теплоизолирующую. Ветробарьер мы позиционируем как передовой успешный опыт европейских стран в области защиты теплоизоляции в системе НВФ и показываем нашим партнерам, а также архитекторам и проектировщикам, что применение ветробарьерных пленок является, прежде всего, защитой инвестиций.

Вентилируемые фасады: прочность, польза, красота

Вентилируемые фасады – последнее жизненно-оправданное достижение по утеплению жилых зданий. Натуральные материалы (в частности кирпич), которые используют при возведении наружных стен, требуют эффективной защиты от внешнего воздействия. В качестве защиты наиболее целесообразно применение вентилируемых фасадных систем. Наша компания познакомилась с системой вентилируемых фасадов еще в 1995 году. Но тернитовые плиты, которые использовались для внешней защиты от атмосферных явлений, были дорогостоящими. Кроме того, они требовали дополнительных приспособлений для их навешивания.

Экологичная реконструкция — это изменение параметров существующего неэкологичного объекта с приведением его и окружающей среды в состояние экологичности (биопозитивности). Экологичная реставрация антропогенного ландшафта — это возврат компонентов ландшафта в естественное (или близкое к нему) природное состояние, которое было несколько десятилетий назад (20-50 и более лет). Экологичная реконструкция объекта включает и реставрацию входящих в него ландшафтов. В случае экореконструкции какого-либо объекта возврат природы к прежнему естественному состоянию может быть только частичен. Например, после проведения мероприятий по экологизации объекта часть ранее освоенной территории будет возвращена в состояние "зеленой лужайки", загрязненная река будет очищена и т.д. Конечной целью экореконструкции является создание экологичного поселения, завода, энергокомплекса и др., восстановление прежнего естественного состояния природной среды, а в итоге — повышение качества окружающей человека среды в городе, на заводе, повышение качества жизни человека.

Экореконструкция и экореставрация — это сравнительно новые понятия, означающие, с одной стороны, экологизацию ранее построенных и эксплуатирующихся неэкологичных объектов, а с другой стороны, возврат природной среды в прежнее состояние (имеется в виду достижение прежней чистоты воздуха, воды, почв, восстановление ландшафтов, лесов и др.). Экореставрация касается только ранее созданных антропогенных ландшафтов (городских, промышленных, сельскохозяйственных и др.) и означает их восстановление и возврат к прежнему природному состоянию. Эти ландшафты могут быть используемыми для проживания или хозяйственной деятельности или же "покинутыми", т.е. заброшенными после окончания хозяйственного использования.

Экологичная реконструкция и реставрация должны носить комплексный, системный характер и сопровождаться экологизацией всей деятельности человека. Без этого системно го подхода экореконструкция отдельных направлений жизни и деятельности человека и экореставрация загрязненных ландшафтов не позволит достичь цели — восстановления природной среды и повышения качества жизни одновременно с достижением экологического равновесия и устойчивого развития. При разработке комплексной программы экореконструк ции и экореставрации необходимо учитывать ряд экологических ограничений, условий устойчивого развития и принципов экологизации (биопозитивности). Для знания основ экореконструкции и экореставрации специалисты и граждане должны быть экологически образованы.

Экологичные учебные заведения тали все шире использоваться для экологического образования и воспитания за рубежом.

Окрашивание фасада дома является одним из традиционных видов наружной отделки и осуществляется для защиты стен, других строительных конструкций от воздействия окружающей среды и улучшения внешнего вида. Это довольно простое, но эффективное средство защиты от ржавчины, гниения и разрушения. С помощью ярких и контрастных цветов можно расширить вариантность фасадов, сочетать окраску с другими видами отделки. В настоящее время имеется большой выбор водостойких, быстросохнущих красок и лаков для наружной отделки дома. Богатые цветовые возможности этих материалов позволяют достичь высоких эстетических качеств фасада. Керамогранит фасад, стеклянная мозаика продажа.

2.2 Анализ по конструкции

Элементы и детали здания в зависимости от назначения имеют различные наименования. Нижняя часть стены, расположенная непосредственно на фундаменте и выступающая из ее плоскости, называется цоколем. Он предназначен для защиты стены от увлажнения и от механических воздействий; отделывают его прочными влагоустойчивыми материалами, Верхняя выступающая часть стены называется карнизом (рис. 31). Горизонтальные выступы в стенах (кроме венчающего карниза) называют поясками, вертикальные — пилястрами, или полуколоннами. Часть стены, расположенную между оконными проемами, называют простенком, а конструкцию, перекрывающую проем сверху,— перемычкой.

Проемы в капитальных стенах перекрывают железобетонными перемычками, а также рядовыми клинчатыми и арочными перемычками, выполняемыми из неармированной каменной кладки. Основным типом перемычек являются сборные железобетонные (ГОСТ 948—76).

К архитектурно-конструктивным элементам зданий, непосредственно связанным со стенами, следует также отнести балконы, эркеры и лоджии. Балконом называют открытую огражденную площадку, выступающую за плоскость наружной стены. Уровень пола балкона соответствует уровню междуэтажного перекрытия. Элементами балкона являются его несущая конструкция, пол и ограждение. Эркер является закрытым балконом, размещенным за внешней поверхностью наружной стены и огражденный стенами. Эркер составляет часть помещения. Лоджией называют встроенную внутри здания и открытую со стороны фасада площадку, огражденную с трех сторон стенами.

Деформационные швы предотвращают появление трещин в стенах зданий, вызываемых температурно-усадочными напряжениями и неравномерной осадкой основания. Температурно-усадочные швы разрезают стены здания до фундамента, а осадочные швы, устраиваемые в тех случаях, когда можно ожидать неравномерную осадку основания, разрезают стены по всей высоте, включая фундамент. При устройстве в стенах здания осадочных швов рекомендуется совмещать с ними и температурно-усадочные швы. Расположение и конструкция деформационных швов должны быть указаны в проекте. Во избежание продувания стен деформационные швы выполняют в виде шпунта (рис. 32) и заполняют их прокладкой из толя или рубероида с утеплителем (минеральной ватой и др.).

Объемные элементы зданий. В современном строительстве находит применение новый тип зданий, возводимых из объемных элементов заводского изготовления. На строительную площадку поступают с заводов блок-комнаты и блок-квартиры, почти полностью доведенные до сдаточной готовности. В них выполнена вся отделка, установлены и остеклены оконные блоки, навешены двери, смонтирована встроенная мебель и санитарно-технические устройства, электрические, газовые и другие приборы. Объемные элементы монтируют непосредственно с транспортных средств,

По конструктивной схеме дома из объемных элементов бывают блочными, панельно-блочными и каркасно-блочными. В блочных домах пространственные блоки устанавливают рядом и друг на друга. В панельно-блочных домах одновременно применяют пространственные блоки и крупные панели, В каркасно-блочных домах каркас проектируют в виде стоек и ригелей, на которые опираются пространственные блоки». Возведение зданий из объемных элементов позволяет в десятки раз сократить трудозатраты на строительной площадке и продолжительность строительства.

2.3 Анализ по композиции

Хорошо известно как велико художественное значение ритма в искусстве, в том числе и в архитектуре. Поэтому особенно важным компонентом архитектурного мастерства является знание ритмических закономерностей построение пластических форм, а также практические навыки,, позволяющие использовать эти закономерности для достижения единства и придания организованности и выразительности композиционным построениям.

Использование метро - ритмических закономерностей при гармонизации объемно-пространственной формы в современных условиях приобретает особенно большое значение в связи со следующими обстоятельствами.

Первое – расширение границ архитектуры, понимание под ней организацию всего пространства жизнедеятельности человека. Сложные по своей структуре комплексы, в которых важное место занимают открытые пространства, могут быть организованны в единую систему в первую очередь средствами ритма.

Второе обстоятельство зависит от современных технологий строительства, стандартизации и типизации элементов сооружений, что с неизбежностью диктует необходимость привлечения принципа метричности, повторности. Таким образом, ритм оказывается ведущим композиционным принципом, определяющим формирование всей материальной структуры сооружения.

Ритм как категория архитектурной композиции получил в теории достаточно глубокую проработку. Выявлена его природа как проявление основополагающего закона мироздания, где нет ничего случайного. Показана его психологическая сторона как ожидаемая реализация некоего события во времени или определенного положения элемента при зрительном его восприятии.

Особое место в системе пропорциональных построений занимают пропорции. Золотого сечения. На их основе образуется ряд, обладающим замечательным свойством, взаимопроникающей соразмерностью, -каждый последующий член равен сумме двух предыдущих.

Реконструкция здания в данном проекте включила в себя несколько категорий работ:

·        облицовка сооружения природным камнем

·        облицовка искусственными плитками

·        облицовка искусственным и природным мрамором

·        облицовка сухой штукатуркой и декоративная штукатурка

·        малярные работы

Окрашивание фасада дома является одним из традиционных видов наружной отделки и осуществляется для защиты стен, других строительных конструкций от воздействия окружающей среды и улучшения внешнего вида. Это довольно простое, но эффективное средство защиты от ржавчины, гниения и разрушения. С помощью ярких и контрастных цветов можно расширить вариантность фасадов, сочетать окраску с другими видами отделки. В настоящее время имеется большой выбор водостойких, быстросохнущих красок и лаков для наружной отделки дома. Богатые цветовые возможности этих материалов позволяют достичь высоких эстетических качеств фасада.

Усиление поврежденных простенков, столбов может быть произведено за счет увеличения сечения простенка, его перекладки, устройства металлических, железобетонных и штукатурных обойм. сечения деформированного простенка с одной или двух сторон выполняют новую кладку в полкирпича или кирпич. Соединение со старой кладкой осуществляют путем перевязки новой кладки со старой через три-четыре ряда кирпича, для чего перед устройством новой кладки пробивают борозды глубиной в полкирпича.

Перед перекладкой простенка производят его разгрузку. С этой целью в оконных проемах, расположенных с обеих сторон простенка, устанавливают систему стоек и ригелей с подкосами (рис. 3), а также временные опоры под перекрытие, нагрузку от которого воспринимает подлежащий перекладке простенок. После разгрузки простенка производят его разборку и последующую полную или частичную перекладку. Общая схема организаций работ по перекладке простенка дана на рис. 4.

При возможности некоторого уменьшения оконного проема простенок заключают в металлическую, железобетонную и другие обоймы. Металлические обоймы (рис.5) состоят из уголков, которые устанавливают вертикально по углам столба или простенка и скрепляют между собой накладками через 40. . .60 см по высоте. Пространство между уголками и кладкой зачеканивают раствором. Элементы обойм (нарезка уголков и накладок) заготовляют в мастерских, устанавливают их вручную или с помощью строительных подъемников. Элементы обойм сваривают электродуговой сваркой и окрашивают масляной краской в два приема. Железобетонные обоймы (рис. 6) выполняют из монолитного бетона с армированием. Толщина обоймы 10. . .15 см. Штукатурные обоймы образуются путем оштукатуривания столба или простенка по металлической сетке со всех сторон.

При расслоении стены по вертикали с обрушением одного из слоев применяют торкретирование или прикладку нового слоя кирпича взамен разрушившегося. Соединение нового слоя с существующим обеспечивают путем установки в стену штырей и обрезков арматурной стали в шахматном порядке через 40. . .60 см.

Усиление перемычек производят лишь после прекращения осадки стен. В зависимости от характера повреждений оно может заключаться в заделке трещин, частичной или полной перекладке перемычек, замене кирпичных перемычек железобетонными или металлическими.

Трещины в кирпичных перемычках расчищают и конопатят с наружной стороны, затем заливают жидким цементным раствором. Когда раствор начнет твердеть, вынимают конопатку и освободившееся место заполняют пластичным цементным раствором с расшивкой швов. При перекладке каменных перемычек (частичной или полной) предварительно устанавливают опалубку, разбирают слабую перемычку или часть ее и выкладывают новую.

Если на перемычку опирается балка перекрытия, то под балку предварительно подводят временную опору. Рядовые и клинчатые перемычки усиливают подведением снизу металлических уголков. Чтобы включить уголки в работу, надо придать им предварительный прогиб, расклинив в середине пролета металлическим клином, а щель между уголками и перемычкой залить жестким цементным раствором. При усилении перемычек больших пролетов дополнительно устанавливают наклонные подвески из полосовой стали, которые снизу приваривают к уголкам, а верхней частью прикрепляют к кладке болтами (рис.7).

Страницы: 1, 2, 3, 4