способ реконструкции зданий

Формула изобретения

СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ, включающий возведение вблизи стен здания несущих вертикальных опор и сооружение на них надстройки вышележащих этажей, отличающийся тем, что по периметру здания вне зоны сжимаемой толщи грунта основания фундамента здания выполняют буронабивные сваи с ростверком, на котором затем устанавливают несущие вертикальные опоры с одновременным устройством в уровнях перекрытий существующего здания дополнительных перекрытий, имеющих консольные выступы в сторону здания, и возведением наружных стен обстройки, затем удаляют кровельное покрытие существующего здания и на его месте устраивают сплошную предохранительную плиту, опирающуюся на стены существующего здания, после чего на оголовки несущих вертикальных опор монтируют несущие фермы с параллельными поясами, на которых возводят надстройку вышележащих этажей и производят перепланировку помещений здания путем удаления подоконных стеновых элементов наружных стен и части внутренних перегородок и установки новых перегородок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при реконструкции морально устаревшего жилого фонда, а также социально-бытовых и некоторых производственных зданий.

При реконструкции существующих зданий, особенно малоэтажных жилых домов, к которым относятся пятиэтажные дома массовой застройки, выполненные из кирпича и крупных блоков, ставится задача не только изменить морально устаревшую планировку квартир, не отвечающую социально-бытовым потребностям жильцов, но и увеличить площади квартир, изменить и улучшить архитектурный облик домов, увеличить номенклатуру помещений, входящих в здание (магазины, гаражи, хранилища колясок, и т.п.). Эти задачи решаются различными методами.

Известен способ переоборудования нежилых чердаков в жилые, при котором фермы, образующие кровлю и опирающиеся на продольные стены зданий, претерпевают ряд конструктивных изменений, позволяющих освободить пространство чердака от раскосов и подкосов без снижения их несущей способности (1). Описанный способ позволяет увеличить полезную жилплощадь здания только в пределах несущей способности существующих фундаментов и стен, которая адекватна этажности самого здания.

Для зданий, преимущественно каркасной конструкции, предусматривающей в будущем расширении площадей после окончания строительства, известно техническое решение, использующее подвижную наружную панель стены, соединенную с панелями перекрытия, и катковые опоры с направляющими для перемещения панелей. Здание снабжено дополнительными панелями ограждения расширенной его части, а ригели здания имеют выдвижные консоли. На боковых гранях ригелей закреплены направляющие, на которых смонтированы оси катковых опор, взаимодействующих с верхней и нижней частями выдвижных консолей (2). Это решение возможно только тогда, когда при сооружении здания заранее предусматривается возможность увеличения его площадей. Поэтому при реконструкции жилого дома оно практически неприменимо.

Известен способ реконструкции жилых зданий путем увеличения площади квартир с помощью строительных элементов, расположенных на фасаде здания. Этими строительными элементами в аналоге (3) является выносная лестница, расположенная в пристроенном к стене здания эркере. Горизонтальное сечение лестницы представляет собой многоугольник или дугу окружности, вписанную в наружное сечение лестничной клетки и продолженную прямыми линиями, доходящими до концевых частей основания, которое имеет ширину, вдвое превышающую модульное расстояние между осями фасада здания. Данное решение имеет ограниченное применение, поскольку регламентируется весом пристроенной лестницы, который в совокупности с массой всего здания не должен превышать несущую способность фундамента.

Для устройства балконов в построенных зданиях перед наружной стеной здания устанавливают вертикальные колонны, составляющие фактически независимую от здания конструкцию, несущую на заданной высоте балконы. Эта конструкция, имеющая отдельный от здания фундамент, состоит из двух колонн, расположенных на некотором расстоянии одна от другой и на немного меньшем расстоянии от наружной стены здания. Балконы располагаются между этими колоннами, к которым они крепятся (4).

При помощи описанной конструкции решается лишь локальная задача, но не проблема реконструкции здания в целом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения ненагружающей надстройки над существующим зданием. При осуществлении этого способа в непосредственной близости от существующего здания устанавливают опоры надстройки, затем вокруг опор на уровне земли собирают специальную платформу, а на верху опор устанавливают подъемное оборудование с грузовыми тягами, с помощью которых осуществляют подъем платформы над уровнем кровли существующего здания. После подъема платформы на ней известными способами возводят пространственные этажи надстройки, которые опираются только на опоры, а после того, как возведены все этажи надстройки, платформа демонтируется в обратной последовательности (5). Описанный способ имеет несколько существенных недостатков, важнейшими из которых является необходимость применения сложной металлоемкой платформы, перемещаемой специальным грузоподъемным механизмом. Кроме того этот способ позволяет надстраивать здание, не меняя его архитектурного образа, а установка вокруг здания опор в сочетании с сооруженными над зданием (но не на здании) этажей не способно улучшить архитектурную выразительность застройки.

Цель изобретения реконструкция типовых домов массовой застройки, позволяющая увеличить полезную площадь и количество помещений в доме, улучшить архитектурную выразительность, расширить возможности перепланировки помещений, повысить комфортность проживания; разработка технологии реконструкции дома без отселения жильцов, что исключает значительные расходы на создание переселенческого фонда.

Способ осуществляют следующим образом.

По периметру существующего здания вне зоны сжимаемой толщи грунта основания под фундаменты существующего здания устраиваются буронабивные сваи с железобетонным ленточным ростверком. По ростверку возводятся вертикальные опоры, на которые в уровнях существующих перекрытий опираются дополнительные перекрытия, имеющие консольные выступы в сторону существующего здания. Разбирается покрытие существующего здания и на его месте устраивается железобетонная предохранительная плита, способная воспринять возможные в процессе строительства динамические нагрузки. На оголовки несущих вертикальных опор устанавливаются несущие формы с параллельными поясами, на которых устанавливается надстройка вышележащих этажей. Разбираются подоконные элементы существующего здания. Производится частичная необходимая перепланировка существующих квартир путем разборки части существующих перегородок и устройства новых.

Сопоставительный анализ заявленного способа и прототипа показывает, что он отличается наличием ряда новых операций и новым порядком проведения известных и новых операций, в частности: устройство буронабивных свай с ростверком вне зоны сжимаемой толщи грунта основания фундамента по периметру здания, устройство на них несущих вертикальных опор; устройство на несущих вертикальных опорах дополнительных перекрытий, расположенных в уровнях перекрытий существующего здания и имеющих консольные выступы в сторону существующего здания; разборка покрытия существующего здания и устройство на его месте сплошной предохранительной железобетонной плиты, опирающейся на стены существующего здания; монтаж на оголовки несущих вертикальных опор несущих ферм с параллельными поясами; возведение на них надстройки вышележащих этажей; перепланировка существующих квартир здания путем разборки подоконных элементов наружных стен и частично внутренних перегородок и устройства новых перегородок. Описанные операции позволяют при реконструкции здания надстраивать и обстраивать его комплексно, используя вновь возводимые несущие конструкции, а также включать существующее здание во вновь реконструируемое, а не механическое возведение новых этажей над существующим зданием без каких-либо изменений самого здания, как в прототипе.

Предлагаемый способ позволяет увеличить полезную площадь домов, количество и качество помещений в них, улучшить архитектурную выразительность здания, расширить возможности перепланировки помещений и повысить комфортность проживания. Способ дает возможность вести реконструкцию жилых зданий без отселения жильцов.

На фиг. 1 изображен план конструкций здания; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 планировка существующего здания (фрагмент); на фиг. 4 вариант перепланировки здания (фрагмент); на фиг. 5 фасад здания после реконструкции.

В непосредственной близости от существующего здания 1 вне зоны сжимаемой толщи грунта основания 2 и его фундамента 3 устанавливаются буронабивные сваи 4 по периметру здания, поверх которых устраивается ленточный монолитный железобетонный ростверк 5. Буронабивные сваи не нарушают несущей способности сжимаемой толщи грунта под фундаментом существующего здания и способны воспринять в дальнейшем нагрузки от дополнительных конструкций надстройки 6 и обстройки 7 реконструируемого здания.

На ростверке возводятся несущие монолитные железобетонные опоры 8, которые могут быть выполнены в виде пилонов 9 или в виде двухветвевых колонн 10. Одновременно с возведением опор возводится наружная теплая керамзитожелезобетонная стена 11 и новые перекрытия 12 в уровня перекрытий существующего здания. После выведения конструкций обстройки до уровня кровельного покрытия существующего здания 13 оно разбирается с предварительным устройством гидроизоляционного ковра 14 для защиты чердачного перекрытия 15. Вместо покрытия устраивается по стенам существующего здания 16 монолитная железобетонная предохранительная плита 17, рассчитанная на динамические нагрузки, могущие возникнуть при монтаже вышележащих конструкций надстройки.

Затем на оголовки 18 несущих опор монтируются фермы 19 с параллельными поясами. Фермы могут монтироваться с земли при помощи автокрана, могут устанавливаться предварительно на новые конструкции с края здания, а затем перемещаться в проектное положение методом наката, могут быть подняты на проектную отметку по частям и здесь соединены в единую конструкцию. Основные условием выбора способа монтажа ферм является максимальное снижение веса единичного элемента, подлежащего подъему, и возможностями стройплощадки. Объем здания 20, ограниченный по высоте поясами ферм 19, в последующем используется как технический этаж для размещения дополнительных инженерных систем (не показаны). Далее по фермам выполняется надстройка 6 вышележащих этажей реконструируемого здания.

После завершения основных обстроечных и надстроечных работ осуществляется частичная перепланировка квартир существующего здания. При перепланировке квартир учитываются мнения и пожелания их хозяев. Эта перепланировка заключается в разборке подоконных элементов 21 несущих стен 22 существующего здания, части перегородок внутри существующего здания и возведении новых. В результате площади квартир увеличиваются, появляются дополнительные помещения, большие кухни, кухни-столовые, холлы, общие семейные комнаты, дополнительные туалеты и ванные. Жильцы существующего здания получают лифт и мусоропровод, что повышает комфортность проживания. В надстройке могут быть запроектированы (по желанию заказчика) и квартиры в двух уровнях. Увеличение количества квартир при реконструкции здания достигается расположением дополнительных квартир как в надстройке здания, так и в обстройке по торцам здания.

Применение предлагаемого способа реконструкции существующего здания позволяет расширить возможности архитектурного разнообразия зданий существующих типовых домов массовой застройки. Этот же способ применим и для домов старой постройки по индивидуальным проектам.

Введение в конструкцию здания предохранительной плиты 17, рассчитанной на динамические нагрузки, возникающие при монтаже вышележащих конструкций, дает возможность вести работы без отселения жильцов как для настройки этажей, так и для устройства двух-трехуровневых мансард.