Умови ПРОВЕДЕННЯ ГТ^ РЕКОНСТРУКЦІЇ
□еконструкція будівель передбачає надання наявним будинкам і спорудам нових функціональних та естетичних якостей відповідно до зміни потреб суспільства. Прийняття рішення про реконструкцію будівлі визначається економічною доцільністю її здійснення та вимогами збереження архітектурних якостей забудівлі на основі врахування величини зносу.
Тривалий термін існування будівель призводить до їх старіння: втрати будівлями та їхніми елементами початкових експлуатаційних якостей (міцності, стійкості тощо), що характеризується поняттям фізичного зносу будівель та їх конструкцій. Під час експлуатації будівель проведенням ремонтних робіт певною мірою запобігають збільшенню зносу конструкцій і елементів будівлі, але процес зношення безперервний і настає момент, коли витрати на ремонт стають недоцільними. Для забезпечення подальшої нормальної експлуатації будівлі потрібно виконати її реконструкцію із заміною чи підсиленням несівних конструкцій.
Крім фізичного визначають також поняття морального зносу будинку чи споруди.
Моральний знос будівлі характеризується втратами нею технологічних, санітарно-гігієнічних якостей відповідно до чинних будівельних норм і потреб суспільства.
Порівняно з новим будівництвом проведення реконструкції характеризується наявністю деяких специфічних чинників, що впливають на виконання будівельних робіт. Вони спричинюються:
• наявною територією майданчика реконструкції та її забудовою;
• об’ємно-планувальними рішеннями об’єкта реконструкції;
• новими видами реконструктивних робіт;
• специфічним навколишнім середовищем;
• вимогами норм експлуатації будівель, які реконструюють.
Будівельний майданчик реконструкції визначається обмеженими
умовами для складування конструкцій та розміщення будівельних машин і механізмів; наявністю поблизу будинків і споруд доріг, проходів,
підземних та наземних інженерних мереж, які експлуатуються. Обмежені умови складування матеріалів і розміщення машин ускладнюють постачання та застосування будівельних конструкцій і машин з великими габаритами.
Будинки, споруди, дороги, проходи й інженерні мережі, розміщені поряд із майданчиком реконструкції, потрібно позбавити від руйнівного та небезпечного впливу реконструктивних робіт, вживши заходи спеціального захисту чи застосувавши відповідні безпечні технології.
Об’ємно-планувальні параметри об’єкта і конструктивні рішення реконструкції значно обмежують можливість застосування певних технологічних методів та засобів їх механізації. Невеликі параметри робочих зон виконання реконструктивних робіт всередині приміщень, зокрема за висотою, необхідність проведення робіт на перекриттях зі зниженою несівною здатністю потребують застосування малогабаритної техніки і ручних машин.
Реконструкція будинків потребує виконання робіт, які зазвичай не застосовуються у новому будівництві: це роботи зі знесення та розбирання будинків і конструкцій методами руйнування, зламу, різання, роботи з тимчасового або постійного підсилення конструкцій.
Реконструкція промислових підприємств здебільшого здійснюється в умовах специфічного навколишнього середовища, зумовленого їхнім технологічним процесом.
Підвищена температура повітря, його загазованість, запиленість, підвищений рівень шуму основного виробництва значною мірою впливають на терміни виконання реконструкції та якість робіт, оскільки ці чинники спричинюють підвищену втомлюваність будівельників і їх потребу в засобах індивідуального захисту, а іноді й неможливість застосування певних будівельних технологій.
Під час проведення реконструктивних робіт у будинках, що експлуатуються, ставляться вимоги щодо забезпечення безпечної та комфортної експлуатації будинків і умов безперешкодного проведення в них основного технологічного процесу. При цьому виконання будівельних робіт не повинно спричинювати підвищений рівень шуму, загазованості, запиленості, вібрацій. Реконструкцію потрібно виконувати в максимально короткі терміни.
Специфічні чинники реконструкції обмежують застосування сучасних технологій виконання будівельних робіт, знижують виробіток і підвищують собівартість реконструкції. Значна кількість специфічних умов реконструкції визначає її відмінність від нового будівництва і потребу врахування їх при виборі конструктивних рішень реконструкції та технологічних методів виконання робіт.
Підвищення ефективності реконструкції досягається узгодженням проектних рішень і технологічних методів виконання реконструктивних робіт на стадії розроблення проекту, для чого створюють проектно — будівельні організації.
Технічне обстеження. Для визначення можливості реконструкції, приймання проектних рішень до початку проектування виконують технічне обстеження будинку чи споруди. Звіт про технічне обстеження будівлі є обов’язковим документом, на основі якого розробляють проектну документацію.
Під час технічного обстеження будинку чи споруди визначають її конструктивну схему, розмірні параметри будинку і несівних конструкцій, деформації та пошкодження і визначають чинники, що їх спричинили, міцність матеріалів несівних конструкцій, оцінюють їх фізичний знос і несівну здатність, можливості проведення реконструкції будинку чи споруди та підсилення конструкцій.
Технічне обстеження будівлі виконують візуальним та інструментальним методами.
Візуально визначають конструктивну схему будинку, характер деформацій та пошкоджень конструкцій.
Візуальним обстеженням із використанням найпростіших інструментів (висок, рівень, лінійка, молоток, бурав та ін.) визначають величину фізичного зносу елементів будинку. В окремих випадках допускається можливість розкриття конструктивних елементів.
Оцінку фізичного зносу житлових будинків виконують за «Нормативними документами з питань обстежень, паспортизації, безпечної та надійної експлуатації виробничих будівель та споруд», затвердженими наказом Держбуду України, що є обов’язковими для всіх підприємств, організацій і установ, незалежно від форм власності та відомчого підпорядкування. Величина фізичного зносу на момент його оцінки характеризує ступінь погіршення технічних і пов’язаних з ними експлуатаційних показників будинку чи споруди (конструкцій, технічних пристроїв) порівняно з первісними.
Величина фізичного зносу окремих конструкцій, частин будинків і споруд, технічного обладнання визначається за таблицями «Нормативних документів» порівнянням наведених у них ознак фізичного зносу з виявленими під час обстеження.
Приблизну оцінку зносу елементів будинків і споруд наведено у табл. 15.
Величину фізичного зносу будинку чи споруди визначають за формулою
<*>6 = ЇЯ ФеЖ/100,
і=/
де Ф6 — величина фізичного зносу будинку чи споруди, %; ФеІ — величина фізичного зносу окремої конструкції, технічного пристрою, %; Zj — питома частка елементів у відновній вартості будинку чи споруди, %; п — число окремих елементів у будівлі.
Питома частка елементів у відновній вартості будівлі приймається згідно з укрупненими показниками відновної вартості будинків різного призначення, а для елементів, що не мають затверджених показників, — за кошторисною вартістю.
Приклад визначення величини фізичного зносу будинку наведено у табл. 16.
Ефективна експлуатація будинку чи споруди здійснюється в межах фізичного зносу до 40 %, реконструкцію доцільно проводити за фізичному зносу будівлі до 60 %. У межах фізичного зносу 61—80 % будинок є аварійним, його реконструкція потребує значних витрат, що можуть перевищувати витрати на нове аналогічне будівництво, тому в більшості випадків такі будівлі зносять. За фізичного зносу понад 80 % будівля є фактично зруйнованою.
Обміри. Точну форму, розміри, взаємне розміщення конструктивних елементів і приміщень будинку чи споруди визначають обміром. Вимірюють і фіксують прямолінійні, косокутні та криволінійні контури.
Під час обмірів виявляють відхилення стін і опор від вертикалі, розміри склепінчастих перекриттів у п’ятах і замках, товщину плоских перекриттів, розміри й будову сходів. Обміри виконують за допомогою рулеток, ультразвукових та лазерних приладів вимірювання. Для встановлення значень деформацій будівлі застосовують геодезичні прилади — теодоліти та нівеліри.
Обміри поділяють на схематичні, архітектурні й архітектурно-археологічні.
Таблицу 15. Приблизна шкала оцінки зносу елементів будівлі
|
За відсутності початкових матеріалів схематичні обміри виконують окомірною зйомкою та зарисовками з уточненням їх кількома основними вимірюваннями. Результати схематичних обмірів є основою для подальших вимірювань.
Архітектурні обміри найпоширеніші в практиці підготовки до проектування реконструкції будівель. За таких обмірів рядових будівель міської забудови всі прямі лінії та кути, які спостерігачу здаються прямими, приймають як прямі. Отвори однакових типів вимірюють вибірково; криві лінії фіксують у двох-трьох точках.
Архітектурно-археологічні обміри виконують здебільшого перед реставрацією пам’ятників архітектури, якщо потрібно встановити абсолютно точні розміри елементів будинків та їх положення в просторі.
Обміри в сучасних міських умовах зазвичай виконують на основі інвентаризаційних креслень як уточнення і доповнення їх або за підготовленими схемами.
Першою дією з обміру будинку чи споруди є його уважний зовнішній огляд з метою визначення зручного підходу для вимірювань усіх фасадів. Потім установлюють місця і площини розрізів, місця відхилення від вертикалі та інші особливості об’єкта.
Таблиця 16. Результати обчислення величини фізичного зносу будівлі
ЗОЇ |
Під час проведення обміру розміри визначають із точністю до цілих сантиметрів. Висоту фіксують також у сантиметрах, а позначки — в метрах з двома десятковими знаками.
Кожну лінію (наприклад, весь фасад або його окрему частину), що вимірюється, бажано вимірювати двічі й у двох напрямках: спочатку зліва направо, а потім справа наліво. Записи ведуть наростаючим підсумком. Фіксують усі отвори, виступи і заглиблення фасадної площини. Особливо ретельно слід установлювати і фіксувати осі отворів.
Внутрішні обміри виконують у кожному окремому приміщенні і з особливою ретельністю фіксують осі отворів. Тільки за допомогою осей отворів можна сумістити зовнішні та внутрішні вимірювання, а головне — встановити місця і товщину внутрішніх стін і перегородок. У сходових клітках вимірюють і фіксують розміри між стінами, а також площадок.
Вертикальні обміри здійснюють для визначення висоти приміщень, простінків і товщини перекриттів. Розміри всередині приміщень вимірюють від підлоги до стелі та до низу і верху вікна.
У сходових клітках фіксують висоту країв поверхових площадок. За допомогою розмірів від рівня площадки одного поверху до рівня іншого визначають товщину перекриттів, вираховуючи з цього розміру висоту приміщення.
Якщо будинок чи споруду побудовано з цегли або однакових штучних каменів інших видів, бажано визначити середню висоту ряду кладки і протяжність каменя зі швом по горизонталі. Знаючи ці розміри і полічивши кількість рядів по висоті і каменів по довжині в окремих частинах будівлі, можна визначити розміри будівлі без безпосереднього вимірювання його. Висоту одного ряду визначають вимірюванням у кількох місцях певної кількості рядів (понад 10) і обчисленням середньої величини ряду. Так само визначають і протяжність одного каменя зі швом.
Для фіксування й отримання точних зображень будинку та його окремих частин і деталей застосовують різні фотографічні способи. Так, для зображення фасаду треба мати фотографії загального вигляду будівлі й характерних його деталей. Маючи їх, а також обмірні розміри основних горизонтальних і вертикальних ліній об’єкта, можна з достатньою точністю накреслити його фасади.
Фотографічні знімки бажано робити з можливо меншим перспективним скороченням як по горизонталі, так і по вертикалі, фотографувати будівлю з підвищених точок, застосовувати телеоб’єктиви, які мають менший кут поля зору, що за великих відстаней до об’єкта дає можливість отримати досить докладний знімок із малим перспективним спотворенням.
Точні результати за зображенням на основі фотографування можна отримати методами фотограмметрії, суть яких полягає в тому, що натурні знімки за допомогою комп’ютера і аналітичних розрахунків перетворюють на ортогональні проекції.
Щоб сумістити початковий знімок із прямокутною сіткою екрана, на знімку слід вибирати горизонтальні й вертикальні відрізки однакової довжини, які будуть основою для цієї операції.
Фотограмметрія є методом безконтактних технічних вимірювань. Завдяки можливості фіксувати велику кількість точок в один фізичний момент можна визначати також складні деформації, повторюючи знімки у часі.
Визначення міцності матеріалів виконують інструментами та приладами механічної дії й ультразвуковими.
Найпростіший, хоч і найменш точний інструмент цього виду — молоток Фізделя. На ударному торці молотка впресовано кульку певного розміру. Ударом молотка «від ліктя», що приблизно зрівнює силу різних людей, на досліджуваній поверхні залишається слід — лунка. За величиною її діаметра за таблицею оцінюють міцність матеріалу.
Точнішим інструментом є молоток Кашкарова. У цьому разі силу удару кулькою по досліджуваному матеріалу визначають за розміром сліду на спеціальному сталевому стрижні, розміщеному за кулькою.
Найточнішими інструментами або приладами механічної дії є пружинні. Принцип дії цих приладів ґрунтується на врахуванні певної сили удару, що спричинений спуском зведеної пружини. Прилад цього типу має вигляд корпусу, в якому розміщено спіральну пружину, з’єднану зі стрижнем-ударником. Після спуску гачка пружина відпускається, і стрижень-ударник завдає удару.
За допомогою ультразвукових приладів визначають міцність бетонних і кам’яних конструкцій, однаковість за щільністю, наявність каналів, пустот і прихованих дефектів у них. Принцип дії таких приладів ґрунтується на визначенні швидкості проходження ультразвукових коливань, що генеруються приладом, через різні матеріали і різні ділянки конструкції.
Визначити розміщення металевої арматури в залізобетоні, її перетини і товщину захисного шару можна електромагнітними приладами. За їх допомогою вимірюють різницю частот при впливі на суцільний бетон або на місця знаходження арматури різних діаметрів.
Для визначення вигинів горизонтальних елементів будівель (балок, стель, перемичок) застосовують нівелір або прилади, дія яких ґрунтується на зміні рівня рідини в трубці.
Для визначення вигинів і деформацій вертикальних поверхонь, їх форми і характеру відступів від вертикальності і площини застосовують нівелір з насадкою, що дає можливість вести візуалізацію, починаючи з 0,5 м.
Для спостереження за зміною тріщин або встановленням їх стабілізації, що відбулася в бетонних і кам’яних конструкціях, застосовують маяки. Маяк має вигляд смужки з гіпсу, скла або металу, що накриває обидва краї тріщини. Маяки з гіпсу і скла у разі продовження дефор
мації, що спричинила появу тріщин, руйнуються; вимірюючи величини розходження половинок маяка, визначають характер зміни тріщини або її стабілізацію. Металевий маяк прикріплюють до одного краю тріщини, і він може пересуватися по другому її краю, на якому фіксують первинне і подальші положення кінця маяка.
Основи будинків і споруд, що експлуатуються, обстежують інженерно-геологічним дослідженням ґрунтів майданчика за допомогою свердловин та обстеженням основ і підошви фундаменту методом відкриття шурфів.
У результаті аналізу візуальних та інструментальних обстежень, обміру будівлі та її елементів, інженерно-геологічних досліджень визначають загальний стан будівлі, виконують розрахунки несівної здатності найпроблемніших несівних конструкцій, визначають можливості проведення реконструкції, ставлять вимоги і надають рекомендації щодо потреби підсилення чи заміни несівних конструкцій.