Реконструкция фундаментов исторических зданий

Особенности реконструкции исторических зданий

Возраст зданий, которые имеют культурную, историческую или архитектурную ценность, в большинстве случаев превышает 100 лет. Они возводились по устаревшим технологиям строительства и часто не соответствуют актуальным нормам даже без учета износа. Грамотная реконструкция зданий от специалистов компании «Олимпия» позволяет не только сохранять такие объекты в исходном виде, но и улучшать их характеристики, делать их пригодными для эксплуатации в современных условиях.

Исторические здания возводились с применением набора однотипных конструктивных решений. В их числе — деревянные перекрытия, кирпичные или деревянные стены, ленточные фундаменты или основания из бутового камня. Сейчас такие строительные конструкции могут быть не только ненадежными, но и небезопасными.

Еще одна часть проблем связана с тем, что за длительное время эксплуатации здания условия вокруг него изменялись. Прокладка коммуникаций, строительство новых домов, изменение характеристик грунта — все это приводит к дополнительному ухудшению характеристик исторических объектов.

Большая часть таких зданий находится в центральной части города. Спрос на недвижимость здесь особенно высок. Поэтому реконструкция становится особенно востребованной — она позволяет превращать объекты культурного, архитектурного, исторического наследия в современные, безопасные, удобные в эксплуатации здания, изменять их функциональность, увеличивать площадь таких объектов.

Разработка проекта для реконструкции исторических зданий

На этапе проектных работ для исторического объекта определяют перечень ограничений — требований к сохранению или реставрации тех или иных элементов здания, использованию определенных материалов и технологий и т.п. В большинстве случаев такие требования распространяются только на фасад, реже — на фасад и кровлю. При сохранении исторического наследия важно оставить неизменным внешний вид здания. При этом сохранность строительных конструкций чаще всего не имеет значения. Охранные требования могут распространяться на элементы интерьеров — оформление холлов, галерей, лестниц, внутренних помещений здания.

Проектная документация при реконструкции исторических объектов обязательно проходит согласование. Перечень инстанций, которые должны одобрить реконструкцию, зависит от местного законодательства. В него обязательно входят органы КГИОП (Комитет по государственному контролю, использованию и охране памятников истории и культуры). Проектирование выполняется на основе архитектурного заказа, колерного бланка и других документов и требований, ранее оформленных такими инстанциями.

До начала проектирования обязательно выполняются следующие исследования:

• оценка состояния грунта под объектом и на прилегающей к нему территории;
• исследование фундамента, оценка его несущей способности, степени износа;
• обследование несущих конструкций (оценивается их способность выдерживать нагрузку, которая будет приходиться на них после реконструкции здания);
• оценка прилегающей территории, возможности ее использования для расширения площади здания, организации автомобильной парковки, улучшения подъездных путей и пр.

Если реконструкция предполагает слишком большое увеличение нагрузок на грунт, фундамент, несущие конструкции, отдельно разрабатывается проектная документация по их укреплению, реконструкции или замене так, чтобы получить требуемые прочностные характеристики.

При формировании проектной документации описываются изменения, которые будут вноситься в конструкцию, планировку здания, порядок прокладки новых коммуникаций, внутренней отделки, организации территории рядом с объектом и т.п. Каждый такой проект сотрудниками компании «Олимпия» (г. Москва) разрабатывается индивидуально — с учетом особенностей объекта и требований к его характеристикам после реконструкции.

Проведение работ по реконструкции исторических объектов

Укрепление грунта. Если предварительные исследования показали, что грунт под зданием может не выдержать предполагаемой нагрузки, его укрепляют. Для этого могут использоваться специальные химические растворы, сваи, конструкции здания, при которых нагрузки будут перераспределены на новые несущие элементы.

Укрепление фундамента. Выполняется в случае, если старый фундамент не имеет достаточной несущей способности. Технология укрепления подбирается индивидуально.

Реорганизация здания. Проведение перепланировки, увеличение площади здания за счет возведения пристроек, изменение функционального назначения тех или иных помещений и т.п.

Обновление инженерных коммуникаций: прокладка нового водопровода, канализации, электромонтажные работы, установка систем безопасности (пожарные сигнализации, видеонаблюдение и т.п.), монтаж новой системы отопления, кондиционирования и пр.

Обновление, реставрация, восстановление фасада, декоративных элементов. При этом могут использоваться подобные исходным материалы или современные решения. В ходе выполнения таких работ может быть восстановлен исходный исторический облик здания (например, убраны элементы, добавленные уже после строительства объекта, в советский или постсоветский период).

В результате реконструкции здание сохраняет исходный исторический облик, но при этом становится более функциональным, безопасным, удобным в использовании и обслуживании.

Строительная компания «Олимпия» выполняет работы по реконструкции исторических объектов. У нас вы сможете заказать проектирование, планирование работ по реконструкции, их выполнение. Мы предлагаем выгодные цены, работаем с объектами любой сложности, гарантируем качество результата.

Источник

Как решаются проблемы с фундаментами исторических зданий

Директор представительства НПЦ «Фундамент» в Петербурге Павел Власов рассказал в интервью «ДП» о фундаментальных проблемах исторической части города.

НПЦ «Фундамент» реализовал ряд проектов усиления оснований фундаментов реконструируемых зданий и домов, примыкающих к новому строительству. Технология «Уплотнение грунтового основания методом высоконапорной инъекции» (патент РФ №2119001) актуальна и для городов, и для регионов.

– Ваши технологии усиливают грунт?
– Реставрация фундаментов исторических зданий должна предусматривать работы по усилению их грунтового основания. Для гидроизоляции фундаментов мы используем свою запатентованную технологию, позволяющую устанавливать противофильтрационные завесы. Эта завеса надежно защищает фундамент от воздействия воды и ее попадания в подвал здания.

– Работы по устройству фундаментов (плитных, свайных, плитно-свайных) в зоне уплотнительной застройки практически всегда в той или иной степени оказывают техногенное воздействие на соседние здания, находящиеся в 30-метровой зоне риска. Однако, как правило, мероприятия по защите окружающей застройки сводятся к устройству, например, шпунтовой стенки, усилению тела фундамента и усилению грунта с хорошими физико-механическими свойствами под его подошвой. При этом усиление слабых грунтов не проводится. Это приводит к тому, что в процессе ведения строительства соседние дома начинают трещать и даже разрушаться.

– Нужно усиливать фундаменты старых зданий?
– Для исторической части Петербурга при реконструкции и уплотнительной застройке необходимо не усиление фундаментов, а усиление оснований фундаментов, то есть слабых грунтов. Город нуждается в программе «Усиление оснований», такой же масштабной, как программы реставрации фасадов и дворов.
Нас приглашают при аварийных ситуациях, когда трещит дом или строение наклоняется в сторону уплотнительной застройки, по фасаду идут трещины. Эти дома требуют немедленного превентивного усиления оснований фундаментов. Сегодня, например, Казанский и Исаакиевский соборы продолжают уходить в землю.

– Скорость осадки зависит от работ, проходящих по соседству, от состояния грунтов, от нарушения гидрологических условий. Фундаменты ряда зданий на Невском из-за непродуманной реконструкции требуют срочного усиления оснований, например дом 106. Там сделано усиление «тела» фундамента, но проблемы слабого грунта это не снимает.

– Еще один пример – дом Мурузи на Литейном, где произошла подвижка грунта под фундаментом из-за строительных работ на соседнем участке. До начала работ был разработан специальный проект и фундамент усилен перекрестными инъекционными сваями. Однако эти мероприятия не принесли положительного результата – дом дал трещины по фасаду. Нам очевидно, что дом Мурузи нуждался и нуждается в контурном усилении грунтового основания фундамента.

– Минус свай – нарушение гидрологических условий. На это сегодня мало обращают внимание. А когда нарушаются эти условия, вода начинает уходить, происходит гниение старых деревянных свай, на которых стоят многие петербургские дома дореволюционной постройки. Это серьезная проблема.

– Сколько примерно стоит уплотнение грунтового основания фундамента?
– Есть такое понятие – «куб уплотненного грунта». Сегодня цена колеблется в районе 2000–2500 рублей за кубометр. Нельзя сказать, сколько «кубов» идет на один дом. Для этого необходимо выполнить рабочий проект. Все зависит от этажности, размеров фундамента дома, стесненности проведения строительных работ, сроков выполнения, инженерно-геологических условий конкретного объекта, стоимости инертных материалов (цемента, песка, глины).

– Возможно ли превентивное укрепление грунтов при создании намывных территорий на Васильевском острове?
– Да, возможно. Однако необходимо учитывать сложную гидрологическую обстановку этой территории. Сегодня последствия намыва и дальнейшего строительства трудно предсказать.

– Строительство второй сцены Мариинского театра не создает угрозы старому зданию? Там забили много свай, наверняка нарушили гидрологию. И на какой-то плывун наткнулись. Нужно уплотнение?
– Вероятнее всего, да. На нас вышли представители дирекции второй сцены. Переговоры только в начальной стадии. Но мы в силах решить возникшие проблемы. На наш взгляд, идея заморозить плывун нежизнеспособна. Это потребует постоянной поддержки заморозки. А мы можем предложить более экономичное и подходящее для петербургских грунтов решение. Для этого необходимо еще раз оценить ситуацию, провести дополнительные инженерно-геологические изыскания и начать действовать.

Борис Мазо, «ДП», приложение «Мир строительства»

Источник

Земляные работы

Земляные работы проводятся для осуществления доступа к подошве фундамента с целью определения его состояния, а затем усиления и восстановления фундамента и основания здания. Реконструкцию могут существенно осложнять протечки канализации и водопровода и подземные воды, уровень которых зачастую превышает допустимый из-за природных явлений, поэтому на этом этапе используются дренаж и иглофильтры. Отметим, что земляные работы при реконструкции зданий-памятников архитектуры обычно проводятся в стеснённых условиях, при которых не всегда применимы новейшие технологии и методы, что существенно замедляет и осложняет процесс.

Усиление оснований

Основания памятников архитектуры за многолетний срок службы подвергаются различным неблагоприятным влияниям окружающей среды. Сильное разрушающее воздействие оказывает вода, проникающая в грунты различными путями: из-за прорыва канализации, повышения уровня грунтовых вод или с поверхности земли.

В зимнее время избыточно влажные грунты могут сильно и неравномерно промерзать, что вызывает процесс пучения. При оттаивании весной у таких грунтов ухудшаются физико-механические свойства, что неизменно приводит к частичной потере несущей способности оснований.

При реконструкции оснований используется метод укрепления грунтов химическим, термическим или физико-механическим способом.

Применение того или иного химического способа усиления зависит от типа грунта: для крупнозернистых песков используют цементацию, для мелких песков — смолизацию, в целях укрепления лессов или пылеватых песков — силикатизацию. Электросиликатизация подходит для укрепления глинистого грунта. Термический способ заключается в сжигании топлива (обычно в течение недели) в специально пробуренных скважинах. В ходе обжига грунт затвердевает как камень. Это метод применяют для укрепления лессов и глинистой почвы. Физико-механический способ — установка свай, так называемых «стен в грунте», эффективен для любого типа грунта.

Выбор способа закрепления грунта зависит и от финансовых затрат. Химический метод по стоимости превышает в разы термический, однако последний подходит не для каждого типа почвы. В Европе нашли относительно доступный способ усиления оснований — комбинированный метод водовоздушной струи: закрепляющий раствор смолы или цемента вместе с воздухом проникает в грунт под высоким давлением. Многочисленные испытания метода водовоздушной струи подтвердили его эффективность при проведении работ по укреплению основания, что позволяет эффективно использовать этот метод при реконструкции и российских зданий-памятников архитектуры.

Усиление и восстановление фундаментов

Несмотря на несовершенство примененных технологий и материалов при строительстве исторических зданий, фундаменты их обычно отличаются прочностью, что отчасти объясняет долгий срок эксплуатации объектов культурного наследия. Однако фундамент практически каждого исторического здания бывает значительно перегружен вследствие проводившихся работ по перестройке или надстройке сооружения.

Перед началом реконструкции фундамента необходимо проанализировать причины его повреждений. От этого зависит метод его восстановления и усиления. Для устранения расслоения фундамента и упрочнения кладки в трещины методом инъекций вводят цементный раствор. Если необходимо улучшить несущую способность фундамента, встраиваются обоймы из железобетона или металла. Излишнюю нагрузку на фундамент устраняют методом её перераспределения при помощи металлических поясов. При сильном износе фундамента можно изменить его конструктивную схему путем встраивания опор или новых плит.

Восстановление стен

Стены, являясь одним из основных конструктивных элементов здания, выполняют несущую и ограждающую функцию. Они также должны способствовать поддержанию в помещении необходимого уровня тепло-, звукоизоляции и влажности.

Ограждающие конструкции исторических зданий в ходе длительной эксплуатации могут подвергаться воздействию различных негативных факторов. В случае деформации они выпрямляются стальными каркасами или усиливаются при помощи стяжек. Сильно поврежденные участки могут заменяться.

Недостаточная степень теплозащиты и звукоизоляции легко устранима. При наличии трещин в стенах проводятся работы по их заделке, а затем по теплоизоляции внешних стен. Наиболее эффективным способом достижения комфортного уровня является применение фасадной системы «мокрого» типа — например, тонкоштукатурной системы ROCKWOOL ROCKFACADE . Она негорючая, долговечная и подходит для монтажа на стенах с самыми сложными архитектурными элементами. С помощью фасадной системы можно сохранить уникальный архитектурный облик здания.

Существует такая распространенная проблема, как протечки или «влажные» стены. Они ликвидируются путем гидроизоляции балконов и гидрофобизации стен снаружи. Однако при наличии правильно смонтированной качественной фасадной системы такой проблемы обычно не возникает.

Усиление перекрытий

Основными конструктивными элементами любого здания считаются фундамент, стены и перекрытия. Если, исходя из оценки состояния сооружения, они требуют полной замены, целесообразнее разрушить старое здание и возвести новое чем подвергать его реконструкции.

Конструктивные элементы исторических зданий выполнены из материалов разной степени прочности: каменные стены и фундамент большинства памятников архитектуры рассчитаны на довольно долгий срок службы (100-150 лет), в то время как деревянные перекрытия без ремонта могут эксплуатироваться не многим более 60 лет.

Существенно продлить срок эксплуатации сооружения можно проведя комплекс работ по реконструкции перекрытий. Стоимость восстановления и замены перекрытий составляет примерно 20 % от общих затрат на модернизацию.

Экономически целесообразно заменить деревянные перекрытия на железобетонные в если они значительно разрушены, а стены дома в удовлетворительном состоянии. Когда стены, перекрытия и фундамент здания очень повреждены, рекомендуется

усилить и восстановить перекрытия или частично заменить старые деревянные конструкции на новые. Деревянные перекрытия в исторических зданиях высотой в три этажа и выше в обязательном порядке меняются на железобетонные.

Для усиления перекрытий используют следующие методы:

— включение новых конструктивных элементов перекрытия,

— изменение конструктивной схемы перекрытия.

Реконструкция крыши

Наиболее распространённые причины неудовлетворительного состояния крыши заключаются в неисправности или неправильном устройстве системы вентиляции, нарушении гидроизоляции и низком уровне теплозащиты.

В зданиях-памятниках архитектуры нередко отсутствует устроенная надлежащим образом система вентиляции. Наличие вентиляционных шахт необходимо при ширине восстанавливаемого сооружения в 20 метров и более. Приточные отверстия должны быть ломаного или ступенчатого профиля и располагаться в карнизной части стены; входное отверстие закрывается решёткой.

Для обеспечения достаточной вентиляции совмещённая крыша переоборудуется в чердачную. Если такое решение может повлиять на изменение исторического облика реконструируемого здания, рекомендуется невентилируемую крышу перестроить в вентилируемую.

Качественная теплоизоляция кровли позволяет оградить историческое здание от воздействия окружающей среды и продлить срок его службы. Подбору теплоизоляционных материалов для памятников архитектуры следует уделить особое внимание. Стоит отдать предпочтение негорючим, долговечным материалам, обладающим высокими теплоизоляционными свойствами и легко монтирующимся. Для разного типа кровли предусмотрены продукты со своими механическими характеристиками и особые методы их крепления.

Как правило, исторические здания имеют скатную кровлю, представляющую собой каркасную конструкцию из стропил, поэтому для работ по реконструкции наилучшим образом подходят легкие негорючие минераловатные плиты — например, ROCKWOOL ЛАЙТ БАТТС. Они не создают дополнительную нагрузку на несущие элементы здания, что является очень важным фактором и способствуют долгой эксплуатации памятника архитектуры, исключая необходимость замены утеплителя.

Реконструкция памятников архитектуры — ответственный процесс, требующий значительного объема финансовых вложений, тщательного сбора и анализа данных о здании, чёткой последовательности работ. Основной целью модернизации является не только; сохранение исторически значимого здания, но и возможность эксплуатации его в условиях жизни современного города. Новые разработки в области оборудования и материалов способствуют не только продлению срока «жизни» памятника архитектуры, но и позволяют избежать дополнительных затрат на повторный ремонт, которому не следует лишний раз подвергать историческое здание.

Ольга Сластикова, Пресс-служба компании ROCKWOOL Russia

(«Ценообразование и сметное нормирование» № 5, май 2009г.)

Источник