CC BY
79
УДК 69.059.7
РЕКОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ СЕРИИ 1-335 С ОБСТРОЙКОЙ ЭРКЕРАМИ И НАДСТРОЙКОЙ МАНСАРДНЫМ ЭТАЖОМ
© А.В. Петров, А.Г. Петунин
В статье рассмотрены технологические и конструктивные решения модернизации и реконструкции крупнопанельных зданий первых массовых застроек. Технология устройства железобетонных диафрагм жесткости здания с помощью алюминиевой опалубки «PERI TRIO» доводит сейсмостойкость здания до нормативного уровня. Разработаны технологии обстройки здания эркерами, а также возведения мансардных этажей методом монтажа укрупненных на пролет объемных блоков. Предложены складывающиеся объемные блоки и технология их монтажа. Выявлено снижение трудоемкости в несколько раз при использовании данной технологии по сравнению с другими (поэлементный монтаж, монтаж плоскими укрупненными элементами).
Ключевые слова: крупнопанельное домостроение (КПД); реконструкция; антисейсмическое усиление; панели из газозолобетона.
RECONTRUCTION AND REMANUFACTURING TECHNIQUES OF WORKING CAPACITY OF BEARING-WALL CONSTRUCTIONS LOT 1-335 WITH BAY-WINDOW JOINT WORK AND WITH A BULKHEAD PENTHAUSE
© A.V. Petrov, A.G. Petunin
In this article we considered technological and constructive solutions of modernization and reconstruction of large-panel buildings of first mass development projects. Establishment technology of solid membranes of a building hardness with the help of aluminum form «PERI TRIO» brings the building seismic capacity to a normal level. We have worked out technologies of bay-window joint work and erecting bulkhead penthouses using the method of installation of volume blocks enlarged by a stairwell. We offered folding volume blocks and the installation technology. We find out the decrease in labour capacity by several times while using this technology in comparison with others (feature-based installation, installation with flat enlarged elements).
Key words: large-panel house building; reconstruction; antiseismic reinforcement; gas-ash concrete panels.
В последние 15-20 лет остро растет потребность в модернизации и реконструкции жилищного фонда Иркутской области. Минимально необходимые объемы реконструкции только жилых крупнопанельных зданий серии 1-335 различных модификаций в г. Иркутске составляют более 700 тыс. кв. м общей площади. Для сравнения, в столице Приангарья за 2014 г. было построено всего 306 тыс. кв. м жилой площади, а в Иркутской области -716,9 тыс. кв. м.
К настоящему времени исчерпаны нормативно установленные сроки эксплуатации и технический ресурс стеновых несущих и ограждающих конструкций крупнопанельных зданий серии 1-335 застройки 60-70 годов. Многочисленные обследования и данные региональной паспортизации подтверждают наличие дефектов, повреждений и деструкции-рования материалов, раздельно и в совокупности свидетельствующих о снижении эксплуатационной надежности зданий данного типа.
Для сейсмически активных районов существенно повышены нормативные требования, которым рассматриваемые здания объективно не могут полностью соответствовать. Кроме того, стеновые панели из газозолобетона не отвечают требованиям действующих норм по условиям энергосбережения более чем в 3,5 раза.
Экспериментальные данные, полученные при обследовании жилых домов серии 1-335 после 40 лет эксплуатации показали, что дефицит сейсмостойкости на данный момент составляет 0,5 и 1,5 балла соответственно при 7 и 8-балльных воздействиях, после 60 лет - 1 и 2 балла. При анализе полученных результатов необходимо также учитывать фактор морального износа жилых домов этого типа.
Анализ периода индустриального строительства зданий серии 1-335 показывает, что они являются морально устаревшими, не отвечающими нормативным требованиям. Характерной чертой возведения зданий данной серии являются исключительно малые площади кухонь (5,8 кв. м), наличие совмещенных санитарно-технических узлов, практически отсутствуют прохожие и холлы, а высота этажа составляет 2,6 м.
Отечественными и зарубежными исследователями разработано множество конструктивных решений реконструкции эксплуатируемых крупнопанельных зданий. При этом следует отметить, что разработка методов реконструкции зданий КПД и их реализация, как правило, находятся в стадии экспериментов.
Все вышеупомянутое предопределяет актуальность проблемы усиления, реконструкции и модернизации жилых зданий панельного типа с целевой задачей приведения их эксплуатационных качеств в соответствие с действующими техническим и градостроительным регламентами.
Основными конструктивными приемами реконструктивных работ зданий серии 1-335 являются: устройство дополнительных диафрагм жесткости, предварительно напряженных пристенных стоек и частичное разгружение несущих стеновых панелей из га-зозолобетона, надстройка мансардными этажами и пристройка лифтовых шахт и эркеров.
Произведено численное моделирование различных объемно-планировочных и конструктивных решений при условии обеспечения уровня приемлемой (нормативной) сейс-моуязвимости.
В качестве исходных расчетных параметров приняты данные многочисленных региональных обследований этих зданий, в частности геометрические размеры, прочностные характеристики примененных материалов (в основном, газозолобетона), а также сварных стыковых сопряжений [2].
По результатам расчетов предоставляется возможность обстройки зданий эркерами, мансардной надстройки на один этаж, а для 4-х этажных зданий - на 2 этажа (рис. 1).
Расчеты показывают, что в результате более симметричного распределения жест-костей практически исключается вероятность появления деформаций кручения, являющихся наиболее опасным элементом сейсмоуязвимости для эксплуатируемых зданий рассматриваемой серии. Существенно снижается величина ожидаемых сдвигающих усилий и главных напряжений.
Устройство 1-2 этажных мансард и эркеров при рекомендуемой системе усиления несущих конструкций не ведет к росту его сейсмоуязвимости и, следовательно, позволяет решать градостроительные и социально-экономические задачи при реконструкции зданий.
В результате производства работ по устройству диафрагм жесткости острой проблемой являются темпы выполнения реконструктивных работ, и как следствие, выбор передовых прогрессивных технологий выполнения бетонных работ.
Разработан метод производства работ напорного бетонирования по устройству дополнительных железобетонных элементов усиления с помощью инвентарной опалубки «PERI TRIO», которая позволяет осуществить их выполнение в кратчайшие сроки [3]. Сущность данной технологии заключается в подаче литой бетонной смеси снизу опалубки. Для контроля заполнения опалубки бетонной смесью сверху устраиваются отверстия диаметром 10 мм (рис. 2).
Рис. 1. Фрагмент плана здания серии 1-335 С после реконструкции
Рис. 2. Схема бетонирования диафрагмы жесткости
Параллельно работам по устройству диафрагм жесткости возможно производить работы по восстановлению несущей способности торцевых стеновых панелей армирован-
ным торкретом с последующим монтажом системы утепленного вентилируемого фасада. Для ведения данного вида работ целесообразно использовать одномачтовую строительную платформу SCANCLIMBER SC4000. Наличие рабочей площадки длиной 12,5 м позволяет охватить достаточно широкий фронт работ (торец жилого здания). Рабочие моменты нанесения торкрета и устройства утепления с применением вентилируемого фасада приведены на рис. 3.
Рис. 3. Схема производства бетонных работ
Разработаны технологии обстройки здания эркерами, а также возведения мансардных этажей методом монтажа укрупненных на пролет объемных блоков.
Предложены складывающиеся объемные блоки, которые повышают общую и транспортную технологичность. При таком конструктивном решении рационально используются габариты и грузоподъемность транспортных средств, а также дает возможность в кратчайшие сроки привести объемный блок в проектное состояние (рис. 4, 5).
Рис. 4. Складывающиеся объемные блоки
Рис. 5. Технологическая схема укрупнения блоков и их монтаж
Рис. 6. Изменение удельной трудоемкости возведения мансард от степени укрупнения: а - поэлементный монтаж; б и в - укрупненными плоскими элементами;
г - монтаж объемными блоками
Разработанные технологии обстройки здания объемными блоками, а также возведение мансардных этажей методом монтажа укрупненных на пролет объемных блоков обеспечивают прирост площадей в следующем диапазоне:
- пристройка объемных эркеров - 12 %;
- надстройка мансардного этажа - 15 %;
- надстройка мансарды на 2 этажа - 30 %;
- пристройка объемных эркеров и надстройка мансардными этажами - 17.. .42 %.
При возведении мансардных этажей с применением складывающихся объемных
блоков достигается снижение трудоемкости в несколько раз, что приводит к уменьшению сроков реконструктивных работ (рис. 6).
Статья поступила 25.11.2015 г.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пинус Б.И., Кажарский В.В. Повышение сейсмостойкости крупнопанельных зданий : материалы Международной науч.-практ. конф. Иркутск, 2009. С. 167-173.
2. Пинус Б.И., Кажарский В.В., Петунин А.Г. Концептуальные подходы к восстановлению работоспособности панельных зданий серии 1-335С // Вестник ИрГТУ. Иркутск, 2012. № 12 (71). С. 144-147.
3. Петров А.В., Петунин А.Г. Реконструкция крупнопанельных зданий серии 1-335 с неполным каркасом в Иркутской области // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. № 2 (3). С. 105-110.
Информация об авторах
Петров Александр Владимирович, кандидат технических наук, профессор кафедры строительного производства, тел.: 40-51-38, 89025155346; Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Петунин Александр Геннадьевич, старший преподаватель кафедры строительного производства, тел.: 89027679067, e-mail: termina@mail.ru. Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Information on authors
Petrov A.V., candidate of technical sciences, professor, Department of construction production, tel.: (3952) 40-51-38, 89025155346; Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
Petunin A.G., senior teacher, Department of construction production, tel.: 89027679067, e-mail: termina@mail.ru, Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
