Главная страница » Статьи » Усиление зданий при увеличении этажности: технологии, особенности, материалы
Усиление зданий при увеличении этажности: технологии, особенности, материалы
Увеличение этажности зданий – одно из наиболее популярных направлений современного строительства. Во многом тенденция объясняется увеличением стоимости земельных участков. В большинстве случаев рациональнее увеличить площадь уже готового объекта, использовать ее в коммерческих, технических и других целях, нежели возводить здание с нуля.
Конечно, надстройка дополнительных этажей требует комплексного подхода, учета всех строительных норм, требований безопасности. Значительно возрастает нагрузка на ограждающие и несущие конструкции, так что не обойтись без их предварительного усиления. По какому принципу оно выполняется? Какие материалы и технологии нужно использовать?
Подготовительный этап
Перед увеличением этажности нужно провести комплекс изысканий, позволяющих определить саму возможность осуществления такой работы. Основные изыскания таковы:
- Геологические. Грунт на участке должен быть достаточно плотным, чтобы выдержать значительно возросшую нагрузку без смещений, просадки, деформаций.
- Фундамент и несущие конструкции. Они должны находиться в хорошем состоянии, чтобы справиться с массой надстраиваемых этажей, чердака, мансарды. Некоторую нехватку несущей способности, впрочем, можно компенсировать при помощи грамотного укрепления.
- Геодезические. Объект, высота которого изменилась, должен вписываться в план участка, не нарушать интересы соседей, препятствовать свободному прохождению солнечного света.
Нормативно-правовая база
Вне зависимости от особенностей конкретного здания, проекта увеличения его этажности, при усилении необходимо руководствоваться следующими документами:
- Градостроительный кодекс РФ;
- Жилищный кодекс РФ;
- Правительственное постановление №87.
Помимо общих документов, нужно учитывать и требования некоторых специализированных бумаг:
- СП 164.1325800.2014. Здесь закреплены правила использования технологичных композитов для армирования железобетонных элементов.
- СП 16.13330.2017. Документ, регламентирующий усиление металлических, стальных конструкций.
- СП 64.13330.2017. Правила укрепления деревянных зданий.
Выбор методики
Для определения подходящего способа укрепления зданий, этажность которых планируется увеличить, нужно учесть следующие факторы:
- Особенности и состояние конструкции. Нужно комплексно обследовать, изучить объект, определить, в каком состоянии находятся его основные элементы, какие нуждаются в немедленном укреплении. Учитывается также специфика нагрузки, приходящейся на элемент, будь то сжатие, растяжение, скручивание.
- Материал-основа. При сборке несущих конструкций используется тяжелый, легкий бетон, железобетон, сталь, дерево и его производные, полимеры. Каждый из материалов требует строго определенного подхода, учитывающего его химические, физические и другие свойства.
Технологии и методики армирования
Наиболее распространенными и эффективными являются следующие способы усиления:
- Установка стальных стоек и ригелей. Метод наиболее активно используется в деревянных зданиях, например, каркасных домах, хозяева которых захотели обзавестись мансардой или чердаком. Металлический элемент снимает нагрузку с наиболее ответственных точек и соединений, препятствует их деформациям и обрушению. Главное – правильно выбрать элемент, приняв во внимание эксплуатационные нагрузки, климатические, атмосферные, механические, обработать его грунтовкой или аналогичным составом, препятствующим образованию ржавчины.
- Формирование вспомогательного каркаса. Опять же, эта технология применяется на деревянных зданиях. Балки, основа которых – металл или клееный брус высокого качества, размещаются, в основном в углах, где концентрируется основная нагрузка, принимают ее на себя, равномерно распределяют по основанию, что бережет от перекосов здания, связанных с массой верхних уровней.
- Укрепление окон и дверных проемов. Любой проем негативно сказывается на прочностных характеристиках несущей конструкции. Армирование строится на установке перемычек из металла, обвязках, лентах и холстах из углеволокна или другого технологичного композита, что способствует перераспределению нагрузки, исключает опасность образования трещин.
- Изменение конфигурации стропильной системы. Конкретные действия определяются спецификой, проектом увеличения этажности. Можно ограничиться добавлением новых несущих балок, усилением уже установленных опор, либо полностью переоборудовать крышу. Практика показывает, что наиболее значимы коньковые и боковые балки, правильное укрепление которых помогает равномерно распределить массу всей конструкции, исключить чрезмерное давление на стены и несущие, опорные элементы, расположенные ниже.
- Торкретирование. Используется на объектах, несущие конструкции которых выполнены на основе бетона. Смысл торкретирования – увеличение сечения бетонного элемента, будь то стена, колонна или балка, напылением свежего слоя материала под давлением, что позволяет ему надежно закрепиться на основании, исключает риск отслаивания.
К разряду наиболее совершенных методов нужно отнести укрепление конструкций их оклеиванием холстами из композита, например, углеродного волокна. Несмотря на то, что такие холсты невесомы, они обладают выраженным укрепляющим действием. Помимо эффективности, для материала характерна универсальность, совместимость с различными основаниями, от древесины до тяжелого армированного бетона, различными эксплуатационными условиями, независимо от температурных воздействий, регулярности и выраженности контакта с влагой, агрессивными химическими веществами.