А.Н. Асаул, Ю.Н. Казаков, В.И. Ипанов
Реконструкция и реставрация объектов недвижимости
Учебник Под редакцией д.э.н., профессора А.Н. Асаула. – СПб.: Гуманистика, 2005. – 288с.

Раздел 2. Реконструкция и модернизация жилых объектов

Глава 5. Реконструкция жилых домов первых массовых серий

5.2. Несущие и ограждающие конструкции, крыши

Натурные исследования несущих конструкций панельных домов показали, что их недостатки немногочисленны и встречаются довольно редко. В основном это недостатки первоначальных решений опорных узлов несущих стен с перекрытиями в зоне лестничных клеток в домах с малым шагом поперечных стен и в редких случаях, сверхнормативные прогибы панелей перекрытия. Основное решение опорных узлов несущих стен с перекрытиями в панельных домах первого (и последующих) поколений – платформенный стык.

Элементы конструкций – бетонные панели внутренних стен толщиной 120 мм в домах с малым шагом стен и 150 мм – в домах с большим шагом, а перекрытия соответственно из панелей сплошного сечения толщиной 120 мм и многопустотных преднапряженных настилов в 220 мм. Дефектом конструкции опорного узла в домах с малым шагом является укладка перекрытий на стены насухо, которая по сравнению с укладкой на цементно-песчаный раствор способствует снижению прочности опорного сечения на 30%. Дополнительному снижению прочности способствует нарушение проектных размеров площадки опирания перекрытий (50 мм) при монтаже. Попутно укладка насухо способствовала снижению звукоизоляции стен. Основным приемом (если это оказывается необходимым) повышения прочности опорного узла является увеличение площадки опирания перекрытий путем устройства опорных столиков из стальных уголков по длине стыка, а последующее оштукатуривание столиков устраняет акустические мостики в стыках.

Наиболее дефектна конструкция опорного узла в лестничной клетке, где имеет место только одностороннее опирание перекрытия (до продольной оси сечения стены), с замоноличиванием по другую сторону от оси, поскольку в лестничной клетке перекрытие отсутствует. Это внесло неопределенность в работу опорного узла, поставив ее в зависимость от времени и качества замоноличивания.

При реконструкции (по необходимости) усиление узла обеспечивают увеличением опорной площадки по одну сторону стыка и устройством стальной накладки, ребра которой входят в стык –  с другой стороны (Рис.5.3.).

Рис. 5.3. – Усиление узлов сопряжения панелей стен с перекрытиями

Дополнительных мероприятий требует принимаемое в проектах реконструкции устройство новых или ликвидация имеющихся проемов в несущих стенах. После расчета несущей способности сечений простенков, остающихся после устройства новых проемов, они (при необходимости) должны быть усилены, например, установкой несущих стальных рам по контуру новых проемов. При этом должна соблюдаться следующая последовательность операций: установленные по обе стороны стены стальные профили обрамления должны быть объединены натяжными болтами через просверленные в панели отверстия, после чего удаляют бетон по месту нового проема и оштукатуривают грани нового проема, включая его стальное обрамление. Последовательность выполнения работ по устройству новых проемов – «сверху-вниз» – начиная с верхнего этажа и кончая первым.

Перекрытия в домах «первого поколения» имеют необходимую прочность, а их прогибы, особенно в домах перекрестно-стеновой системы, существенно меньше допускаемых нормами. Достаточно редкие случаи повышенных прогибов перекрытий отмечают (в случаях опирания плит перекрытий по двум сторонам) вдоль свободного края плит, в примыкании к самонесущим наружным стенам.

При надстройке зданий часто предусматривают на верхних этажах устройство двухуровневых квартир, что требует образования проемов в перекрытиях для пропуска внутриквартирных лестниц. Размещение последних необходимо увязывать с типом перекрытия. При перекрытиях размером «на комнату» сплошного сечения проем следует размещать большей стороной параллельно короткой стороне панели перекрытия, при многопустотных настилах – параллельно пустотам. Проемы в сплошных панелях обычно обрамляют стальными балками, в многопустотных – железобетонными образованными, армированием и замоноличиванием прилегающих к проему пустот настилов.

При реконструкции зданий, как правило, ремонтируют балконы. В зависимости от степени разрушения балконных плит сохраняют их с расчетной консольной схемой либо их заменяют балочными плитами, устраивая для них дополнительные опоры из специальных подвесок, стальных или железобетонных консольных балок.

При возведении в процессе реконструкции новых, пристраиваемых по всей высоте здания объемов (лифтовые шахты, эркеры и т. д. необходимо ориентироваться на применение практически безосадочных фундаментов (например, из буронабивных свай), либо обеспечивать совместные деформации с существующим зданием. Для этого новые конструкции, например, навесные эркеры, должны быть оперты на существующие с помощью защемленных в них балок, плит, консолей, подвесок к несущим стенам, перекрытиям или покрытиям.

Ограждающие конструкции.  Наружные стены домов «первого поколения» имеют однослойную (из панелей из легкого или автоклавного ячеистого бетона), либо слоистую конструкцию двух- или трехслойную. Однослойные конструкции имеют достаточно однородные по полю стены теплотехнические качества при общем сопротивлении теплопередаче на 5-10% меньшем, чем это требовалось нормами проектирования в 1960-е гг. Трехслойные стены с разнообразными утеплителями (плиты из ячеистого бетона, фибролита, минераловатных плит на битумной связке и др.) и жесткими железобетонными связями между слоями имеют крайне неоднородное распределение температур по полю стены из-за наличия теплопроводных включений (ребер) и очень большой разброс фактических величин сопротивления теплопередаче – от 70 до 160% – от требовавшегося нормами проектирования 1960-х гг.

При реконструкции все типы конструкций наружных стен подлежат утеплению в соответствии с регламентируемым новыми нормами проектирования почти трехкратным увеличением сопротивления теплопередаче.

Из двух возможных конструкций утепления – изнутри или снаружи – в климатических условиях России должна, как правило, применяться вторая. Она уступает первой по трудоемкости и технологичности, но обеспечивает лучший теплотехнический режим ограждающей конструкции. При наружном размещении утеплителя нулевая изотерма по сечению стены в зимний период смещена к ее наружной стороне, благодаря чему большая часть сечения стены находится в зоне положительных температур, что способствует минимализации накопления конденсационной влаги.

При утеплении изнутри нулевая изотерма смещена к внутренней грани, влагонакопление возрастает, что приводит в холодном климате к формированию отрицательного влажностного баланса в конструкции: количество влаги, накопившейся в стене в зимний период, может превысить количество испаряющейся летом.

Реконструкция наружных стен охватывает утепление глухой части ограждающей конструкции, утепление откосов проемов и замену окон и балконных дверей. Для наружного утепления стен применяют два конструктивно-технологических решения – «мокрое» (с оштукатуркой по закрепленному на стене утеплителю) и сборное (с облицовкой утепленной стены сборными декоративными плитами) (Рис.5.4.).

Рис. 5. 4. –  Вариант отделки фасада при утеплении стен снаружи

Сборный вариант утепления требует применения закрепленного к фасадной поверхности стены легкого металлического или деревянного каркаса для крепления и фиксации на относе облицовочных фасадных плит.

Сборный вариант получил широкую популярность в большинстве стран Европы, распространяется и в России с использованием отечественных и импортных утепляющих и облицовочных материалов. В качестве утеплителя наиболее целесообразно применение материалов с коэффициентом теплопроводности 0,06 Вт/м °С и меньше. В качестве облицовки применяют тонкостенные декоративные бетонные плиты, экструзионные цементно-волокнистые плиты, керамические плиты, керамические плиты на алюминиевой панели, фибробетонные и асбестоцементные (плоские и волнистые) плиты, реже – пиленый камень или тонированное стекло. Новые сборные облицовки позволяют изменить облик массовой застройки, комбинировать на фасадах различный колорит и фактуру отделки. Эти меры наряду с введением пристроенных объемов, скатных или мансардных крыш радикально меняют внешний облик реконструируемых типовых домов, придавая им индивидуальный характер.

 Увеличение толщины стены при ее утеплении требует решения примыканий новых слоев к оконным и дверным проемам. При мокрой штукатурке – штукатурят и откосы, при плитной облицовке – применяют плоские элементы или пространственные рамки-наличники обрамления проемов. Такие элементы не только придают законченность конструкции, но и вносят новый композиционный мотив в решение фасадов, надежно изолируя при этом примыкания слоев утеплителя, облицовки и ее каркаса к проему.

Повышенные энергоэкономические требования распространяются не только на конструкции стен, но и на конструкции окон и балконных дверей, сопротивление теплопередаче которых при реконструкции в условиях умеренного климата должно быть увеличено до 0,5 м² °С/Вт за счет введения тройного остекления, которое может быть осуществлено различными способами: установкой нового столярного блока на место прежнего в габаритах оконной четверти, со стороны фасадной плоскости в толще утепляющего слоя, раздельной установкой наружной и внутренних оконных коробок. Общая тенденция конструирования элементов надстраиваемых этажей – уменьшение их массы – входит в противоречие с повышенными теплотехническими требованиями к ограждающим конструкциям.

 Компромиссными решениями могут служить несгораемые конструкции однослойных наружных стен из блоков ячеистого бетона плотностью 600-700 кг/м³ класса по прочности на сжатие В2, 5-ВЗ,5, либо трехслойные панели с наружными слоями из легкого бетона плотностью 1200 кг/м³ толщиной по 100 мм с утеплителем из пенополистирола или минераловатных плит с коэффициентом теплопроводности порядка 0,06-0,04 Вт/м °С. Поскольку звукоизоляция внутренних стен и перекрытий в домах «первого поколения» ниже требуемой современными нормами, при проведении реконструкции предусматривают меры по повышению индекса изоляции воздушного шума межквартирных стен и индексов изоляции ударного и воздушного шума между этажными перекрытиями. Для повышения изоляции стен прибегают к односторонней облицовке гипсокартонными плитами на относе с заполнением воздушной прослойки звукопоглощающими материалами, а для междуэтажных перекрытий – к замене акустически однородной конструкции слоистым полом (Рис.5.5.).

Рис. 5.5. – Звукоизоляция в квартирах

 

Крыши. Крыши пятиэтажных домов «первого поколения» решены совмещенными невентилируемыми с внутренним водоотводом, либо наружным организованным с четырехслойной рулонной кровлей. Такая крыша при реконструкции подлежит замене из-за низких теплоизоляционных качеств и частых протечек, вызванных применявшейся ранее несовершенной технологией устройства рулонных крыш. Применяют достаточно много вариантов переустройства крыш. Простейший из них в случаях, когда не предусматривают надстройку и сохраняют плоскую крышу, сводится к дополнительному утеплению конструкции и замене невентилируемой конструкции на вентилируемую. Однако чаще при реконструкции без надстройки прибегают к устройству скатной крыши по деревянным стропилам с различными материалами кровли. При этом плоская крыша, превратившаяся в чердачное перекрытие, освобождается от рулонного покрытия и стяжки под него, а слой утеплителя дополнительно наращивается. Наибольшей популярностью при реконструкции пользуется устройство мансардных крыш и надстроек.