CC BY
22Особенности бетонирования и демонтажа зданий в рамках поэлементной системы
Фахратов Муххамет Аллазович
доктор технических наук, профессор, кафедра технологии и организации строительного производства, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет», fahratov@mail.ru
Сулейманов Халид Алексер Оглы
магистрант, кафедра технологии и организации строительного производства
ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет», Sul.hao@bk.ru
Болотин Олег Александрович
магистрант, кафедра технологии и организации строительного производства
ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет», bolotin.o@inbox.ru
В статье авторами рассматриваются особенности бетонирования и демонтажа промышленных зданий в рамках поэлементной системы. Автор приходит к выводу, что демонтаж промышленных зданий поэлементным методом, несмотря на необходимость привлечения больших объемов ручного труда, позволяет осуществлять проведение работ в условиях плотной застройки, а также дает возможность вторично использовать части строительных конструкций, что некоторым образом позволяет снизить стоимость нового строительства. Демонтируя многоэтажные промышленные здания, часто разбирают междуэтажные перекрытия, выполненные из монолитного железобетона, из кирпича в виде сводов или выполненные по металлическим балкам с деревянным или бетонным заполнением. До начала демонтажа перекрытия обследуют, для этого в отдельных местах осуществляют вскрытие пола. Современные масштабы промышленного строительства неизменно влекут за собой необходимость сноса старых зданий. Проведение капитального сноса зданий производят с использованием различных технологий: так, могут применяться взрывные технологии, использоваться механизированные работы, кроме того, демонтаж промышленных зданий может производиться и поэлементным методом. Последний из представленных способов является самым простым и щадящим, также он требует минимального количества спецтехники, но при этом привлекается большое количество сотрудников. При выборе такого способа разбор промышленного здания осуществляют постепенно. Он не может проводиться за короткий период времени. Применять указанную технологию будет достаточно выгодно, если планируется не полностью сносить демонтируемое здание, а провести лишь частичный его демонтаж: в этом случае поэлементный метод демонтажа здания позволит сохранить нужную часть здания от серьезных повреждений. Также, поэлементная разборка будет актуальной тогда, когда промышленное здание стоит вплотную к другим сооружениям и домам. В этом случае очень важно их не повредить.
Ключевые слова: Промышленное строительство, бетонирование, проект производства работ, грунт, технология, демонтаж, железобетон
Работы по разборке промышленных зданий и сооружений или их отдельных элементов включают два этапа: подготовительный и основной. Подготовительный этап состоит в следующем: подрядной организацией на основе проектно-сметной документации и
представителями заказчика и проектной организации, обследуются совместные строения для определения состояния здания в целом и его отдельных элементов; методов производства и объемов работ; выхода материала и конструкций от разборки, которые можно использовать в будущем; надежности отключения инженерных сетей; факторов, способных оказать отрицательное влияние на производство работ; мероприятий,
направленных на сохранение расположенных рядом построек; сроков начала и окончания работ [6]. По результатам обследования подрядчиком разрабатывается проект производства работ (ППР) по разборке строений поэлементным методом.
ППР предполагает разработку:
- строительного генерального плана сносимого сооружения;
- схем и технологических карт выполнения работ;
- графиков производства работ;
- методов и последовательности работ;
- способов временного крепления конструкций;
- объемов потребностей в транспортных средствах и строительных машинах [5].
Специальный раздел ППР должен включать комплекс мероприятий, способных обеспечить безопасность производства работ. Так, необходимо оградить опасную зону сносимого объекта; установить предупредительные знаки и сигнальные фонари; провести инструктаж по выполнению работ на разбираемом сооружении и пр. После всего вышеуказанного приступают непосредственно к выполнению поэлементной разборки промышленного здания.
Поэлементная разборка выполняется вручную, а также с применением мобильной малогабаритной техники. Вручную
осуществляется разборка остродефицитных отделочно-декоративных, деревянных и мелких металлических конструкций. Кирпичные и бутобетонные конструкции разбираются
О 55 I» £
55 П П
ы
а
s
«
а б
вручную тогда, когда объем работ небольшой или когда остальные способы по ряду причин не могут быть использованы.
Осуществляя разборку конструкций, используют отбойные пневматические молотки и ломы, а также бетоноломы. Снабжение ручных пневматических машин энергией осуществляется при помощи стационарных установок и воздухораспределительных сетей реконструируемого предприятия. Если такая возможность отсутствует, то используются передвижные компрессоры. При разборке конструкций применяются также ручные электрические молотки.
Перед началом работ по разборке должны быть намечены места разъединения конструкций в рамках поэлементной схемы их удаления, установлены временные крепления конструкций, а осуществлено устроение временных ограждений, настилов и защитных козырьков. Сначала производят разбор технологического и специального оборудования, КИПиА, электрических и слаботочных сетей [56].
Разборка обычно ведется в определенной последовательности. Так, постепенно осуществляется разбор:
- технологических конструкций (трубопроводов, инженерных коммуникаций, мачт, опор, этажерок под оборудование, подъемников);
- ограждающих конструкций: горизонтальных (полов, кровли, перекрытий), вертикальных (ворот, дверей, окон, витражей и ненесущих наружных и внутренних стен);
- специальных конструкций (лестниц, смотровых площадок, пандусов, шахт, галерей, рельсовых путей);
- несущих конструкций: горизонтальных (фонарей, плит покрытий и перекрытий, ферм, балок, ригелей, подкрановых балок); вертикальных (стен, колонн, стоек);
- тоннелей, подвалов, фундаментов [5].
При разборе одноэтажных зданий используют последовательный способ, включающий поэлементную разборку конструкций по всему зданию; комплексный, когда здание разбирается посекционно, а также комбинированный. Разбор многоэтажных зданий разбирают поэтажно по отдельным секциям или по всей длине здания.
При разборке электросети сначала снимают плафоны, патроны, выключатели, розетки, щиты и пр. После демонтируют проводку. Демонтаж изношенных инженерных сетей и оборудования производят с использованием электрической или газовой резки.
Разбор кровли обычно производят в два этапа: в начале разбирают кровельное
покрытие, а после осуществляют разборку основных несущих элементов кровли.
Результаты обследования и обмеры (при отсутствии чертежей конструкций зданий) - это исходные данные для разработки ППР.
Разбор кирпичных стен старых зданий, сложенных на известковом растворе, обычно легко осуществляется по плоскостям отдельных кирпичей, по этой причине основную массу кирпичей можно использовать повторно. Но разборка такой кирпичной кладки влечет образование значительного количества пыли, поэтому необходим комплекс специальных мероприятий для подавления пыли (полив, отсос запыленного воздуха и пр.) [5].
При разборке кирпичной кладки на цементном и цементно-известковом
необходимы значительно большие усилия: так как отделить кирпич от раствора практически невозможно, необходимо применять ручные машины.
Разборку кирпичных стен производят с лесов. Если такая разборка производится в стесненных условиях действующего цеха, то ее осуществляют по рядам обычно вручную, при этом используют ломы, легкие кувалды, клинья и кирки. Возможен и полумеханизированный способ при помощи отбойных молотков.
По возможности разборку кирпичных стен производят укрупненными блоками. Для этого используются специальные грузозахватные приспособления различных конструкций. Блоки кладки отделяются при помощи отбойных молотков или ручных дискофрезерных машин, поддержка блоков осуществляется
грузоподъемными машинами.
Во время осуществления работ по демонтажу производят ограждение опасной зоны и закрывают доступ посторонним лицам. При проведении работ в затемненных или совсем не имеющих дневного освещения частях здания устраивают временное освещение рабочих мест с освещенностью не менее 25 лк [6].
В современном строительстве сегодня широко применяют и передовые зарубежные технологии. Так, при поэлементном монтаже промышленных зданий может быть использован метод «cut and take down», который был разработан в Японии компанией Kajima. При такой технологии демонтаж зданий производится непривычным нам способом снизу [1]. Так, используются мощные гидравлические домкраты вместо несущих колонн или стен здания. Такие домкраты могут удерживать груз в 1200 тонн [1]. Жестко закрепив гидравлические домкраты с фундаментной частью, рабочие осуществляют разбор первого этажа, сортируя и выносят весь образовавшийся мусор. После
организуют поочередный срез несущих колонн здания на 700 мм, поднимая домкраты на такую же величину. После установки всех домкратов приступают к медленному опусканию здания. И так, последовательно опуская здание на 700 мм, производят разбор всех этажей здания.
Управление домкратами осуществляется при помощи компьютера, это позволяет равномерно посадить здание и избежать перекосов [1]. Уровень шума при таком демонтаже минимален, проведение всех работ производится на первом этаже здания, поэтому звуковые волны дальше ближайших зданий не распространяются. Такая технология демонтажа способствует получению целых блоков здания (оконных блоков, плит перекрытия, стеновых панелей и пр.), которые можно повторно использовать без переработки. Поэлементный демонтаж конструкций без применения ударных воздействий, что позволяет избежать нарушения структуры фундаментов расположенных рядом зданий.
При указанном методе нет необходимости использовать крупногаборитную и
дорогостоящую технику, все работы производятся при помощи небольших экскаваторов и погрузчиков. Главный недостаток технологии «cut and take down» - это требования высокой точности работ, так как при малейшем отклонении при опускании домкратов может произойти крен и падение здания. Изначально такую технологию разрабатывали для демонтажа зданий до 20 этажей, но, по мысли разработчиков, в будущем возможен демонтаж и более высоких зданий. Демонтируя многоэтажные промышленные здания, часто разбирают междуэтажные перекрытия, выполненные из монолитного железобетона, из кирпича в виде сводов или выполненные по металлическим балкам с деревянным или бетонным заполнением. До начала демонтажа перекрытия обследуют, для этого в отдельных местах осуществляют вскрытие пола. Современные масштабы промышленного строительства неизменно влекут за собой необходимость сноса старых зданий. Проведение капитального сноса зданий производят с использованием различных технологий: так, могут применяться взрывные технологии, использоваться механизированные работы, кроме того, демонтаж промышленных зданий может производиться и поэлементным методом. Последний из представленных способов является самым простым и щадящим, также он требует минимального количества спецтехники, но при этом привлекается большое количество сотрудников. При выборе такого способа разбор промышленного здания осуществляют постепенно. Он не может проводиться за короткий период времени.
Применять указанную технологию будет достаточно выгодно, если планируется не полностью сносить демонтируемое здание, а провести лишь частичный его демонтаж: в этом случае поэлементный метод демонтажа здания позволит сохранить нужную часть здания от серьезных повреждений. Также, поэлементная разборка будет актуальной тогда, когда промышленное здание стоит вплотную к другим сооружениям и домам. В этом случае очень важно их не повредить. Реконструкция жилых зданий выступает в качестве важного направления решения жилищных проблем. Посредство реконструкции не только продлевается жизненный цикл, но и существенно улучшается качество жилища, ликвидируется коммунальное заселение, в дома устанавливается современное инженерное оборудование, улучшается архитектурная выразительность зданий, повышается их энергоэффективность.
Ситуация в сфере капитального строительстве и жилищно-коммунального хозяйства, которая сложилась в нашей стране сегодня, отличается наличием негативных явлений:
- жилье, особенно социальное, является достаточно дефицитным;
-жилой фонд и его инженерная инфраструктура находятся в
неудовлетворительном состоянии;
- высок уровень эксплуатационных затрат в ЖКХ.
Ежегодно рост объемов нового жилищного строительства составляет менее 2% жилищного фонда, находящегося в эксплуатации. Энергетический балансе стран до 40% энергоресурсов расходует на то, чтобы обеспечить энергией жилые, общественные и промышленные здания. Данные научно-исследовательского института строительной физики свидетельствуют о том, что сегодня объем удельных теплопотерь в жилых зданиях составляет 225 Гкал/тыс. м2: в частности, в 5-этажном жилом доме около 56% теплопотерь возникают из-за того, что нагревается инфильтрующийся и вентилируемый воздух, 22% теплопотерь происходит посредством утечки через стены здания, 14% - посредством утечки через окна, еще 8% тепла уходит через полы первого этажа и через чердаки.
Около 30% потерь энергоресурсо приходится на магистральные и внутриквартальные тепловые сети. Соответственно, можно заключить, что именно в сфере эксплуатируемого жилого фонда может быть получена существенная экономия
энергетических ресурсов.
О
55
£
55 п п
н
Ы
а
Таким образом, сегодня существует множество технологий сноса зданий, все они актуальны и имеют свою определенную нишу в зависимости от условий и поставленных задач. Демонтаж промышленных зданий
поэлементным методом, несмотря на необходимость привлечения больших объемов ручного труда, позволяет осуществлять проведение работ в условиях плотной застройки, а также дает возможность вторично использовать части строительных конструкций, что некоторым образом позволяет снизить стоимость нового строительства.
Литература
1. Ахунова О.В. Демонтаж высотных зданий методом «cut and take down» // Строительство и архитектура. Опыт и современные технологии, 2012. - №1 - 6 с.
2. Великанов Н.Л., Наумов В.А., Тарасов Д.А. Использование ударного разрушения при сносе строительных конструкций // Известия калининградского государственного технического университета. - 2011. - №20. - С. 48-53.
3. Грабовый К.П., Король О.А. Анализ потребления энергоресурсов на строительной площадке и резервов их сокращения // Естественные и технические науки. - 2014. - № 1112 (78). - С. 399-401.
4. Дементьева М.Е., Педяш Е.В. Перспективы интеллектуализации зданий при реконструкции жилой застройки //
5. Научное обозрение. - 2017.- № 20. - С. 167-170.
6. Касьянов В.Ф. Реконструкция жилой застройки городов / М.: АСВ, 2005. 207 с.
7. Король Е.А., Каган П.Б., Комиссаров С.В. Управление градостроительными программами // Градостроительство. - 2010. - №4. - С. 57-60.
8. Олейник П. П. Организационные решения по разборке (сносу) жилых зданий типовых серий / М.: МГСУ, 2008. 54 с.
9. Теличенко В.И., Король Е.А., Каган П.Б., Сборщиков С.Б. Управление проектами реконструкции и реновации жилой застройки / М.: АСВ, 2009. 208 с.
10. Шепелев Н.П., Шумилов М.С. Реконструкция городской застройки: Учебник для строительных и специальных вузов. - М.: Высшая школа, 2000. - 271 с.
5
«
а
6
Features of concreting and dismantling of buildings within the framework of the pelement system
Fakhratov M.A., Suleymanov Kh.A., Bolotin O.A.
Moscow National Research Moscow State University of Civil Engineering
In the article the authors consider the features of concreting and dismantling of industrial buildings within the framework of the element-wise system. The author comes to the conclusion that the dismantling of industrial buildings by the element-wise method, in spite of the necessity of attracting large amounts of manual labor, allows carrying out work in conditions of dense construction, and also allows the use of parts of building structures to be reused, which in some way reduces the cost of new construction. Dismantling multi-storey industrial buildings, often dismantled between floors made of monolithic reinforced concrete, made of bricks in the form of arches or made on metal beams with wooden or concrete filling. Before the dismantling begins, the floors are examined, for this purpose, in some places, the floor is opened. The current scale of industrial construction invariably entails the need to demolish old buildings. The capital demolition of buildings is carried out using various technologies: explosive technologies can be used, mechanized works can be used, and dismantling of industrial buildings can also be done by the element-wise method. The last of the presented methods is the simplest and most sparing, it also requires a minimum amount of special equipment, but a large number of employees are involved. When choosing this method, the analysis of the industrial building is carried out gradually. It can not be conducted in a short period of time. To use this technology will be quite profitable, if it is planned not to completely demolish the dismantled building, but only to partially dismantle it: in this case, the elementwise method of dismantling the building will save the necessary part of the building from serious damage. Also, elemental disassembly will be relevant when the industrial building is close to other structures and houses. In this case it is very important not to damage them.
Keywords: Industrial construction, element-wise method of dismantling, project of production, soil, technology, dismantling, reinforced concrete
Reference
1. Ahunova O.V. Dismantling of high-rise buildings using the "cut
and take down" method // Construction and architecture. Experience and modern technologies, 2012. - № 1 - 6 a
2. Velikanov NL, Naumov VA, Tarasov DA The use of impact
destruction in the demolition of building structures // Izvestiya Kaliningrad State Technical University. - 2011. -№20. - P. 48-53.
3. Grabovyi K.P., King O.A. Analysis of energy consumption at
the construction site and reserves of their reduction // Natural and technical sciences. - 2014. - No. 1112 (78). - P. 399-401.
4. Dementieva ME, Pedyash EV Prospects for the intellectualization of buildings during the reconstruction of residential buildings //
5. Scientific review. - No. 207. - P. 167-170.
6. Kasyanov V.F. Reconstruction of residential buildings of cities
/ M .: ASV, 2005. 207 p.
7. King EA, Kagan PB, Komissarov S.V. Management of urban
development programs // Urban planning. - 2010. - №4. - P. 57-60.
8. Oleinik PP Organizational solutions for dismantling (demolition) of residential buildings of standard series / M .: MGSU, 2008. 54 p.
9. Telichenko VI, Korol EA, Kagan PB, Collectors SB. Management of projects for the reconstruction and renovation of residential buildings / M .: ASV, 2009. 208 pp.
10. Shepelev NP, Shumilov M.S. Reconstruction of urban buildings: Textbook for construction and special high schools. - Moscow: Higher School, 2000. - 271 p.
