Главная страница » Статьи » Усиление здания: как выбрать оптимальный метод?
Усиление здания: как выбрать оптимальный метод?
Срок, в течение которого здание будет оставаться безопасным, сохранять изначальные прочностные характеристики, должен быть понятен еще на этапе проектирования, после изучения всех аспектов и тонкостей строительства, типа грунта, характеристик фундамента, материала ограждающих, несущих конструкций, этажности.
К сожалению, даже при использовании наиболее надежных материалов, постепенно, под воздействием времени и других внешних факторов, объект будет терять базовые показатели. Это естественный процесс, на 100% исключить который невозможно. Справиться с такими изменениями, продлить эксплуатационный срок, добиться соответствия всем стандартам комфорта и безопасности – все это возможно при помощи усиления. Главное – правильно подобрать технологию. На что нужно ориентироваться при выборе? Как не допустить ошибки?
Когда требуется усиление?
Определить необходимость укрепления можно по следующим признакам:
- Обнаружение видимых повреждений фундамента, несущих, ограждающих конструкций, вызванных естественным старением;
- Проведение реконструкции, модернизации, перепланировки, из-за которых нагрузка на отдельные элементы возросла, начала превышать проектные значения;
- Повреждение элементов, ухудшение их характеристик из-за внешних воздействий, механических, климатических, химических;
- Ошибки, допущенные на стадиях строительства и проектирования, из-за чего прочность объекта сразу оказалась недостаточной, его эксплуатация опасна.
Нормативно-правовая база
При подборе технологии усиления нужно руководствоваться не только индивидуальными моментами, характерными для конкретного здания, но и общими, закрепленными официально. В частности, речь идет о следующих документах:
- Градостроительный кодекс Российской Федерации;
- Жилищный кодекс РФ;
- Правительственное постановление за номером 87.
В перечисленных документах зафиксированы важнейшие моменты, на которые нужно ориентироваться при подборе технологии армирования. Также действуют СП 63.13330.2018, ГОСТ 27751-2014 и некоторые другие акты, набор которых зависит от конкретного проекта.
Укрепление здания: общие моменты
Доступные технологии армирования зданий можно представить тремя основными категориями:
- Классические. Предполагают применение материалов, давно известных в строительстве. Например, на стены может быть распылен дополнительный слой бетона для повышения несущей способности, на балке – закреплен металлический швеллер, принимающий на себя часть нагрузки.
- Инновационные. Подразумевают использование современных материалов и инструментов. Наиболее наглядный пример – углеволокно, холсты и ленты из углепластика, наклеиваемые на укрепляемый объект при помощи специального состава на эпоксидной основе.
- Комбинированные. Сочетание двух указанных выше способов для достижения оптимального результата.
С точки зрения принципа действия, технологии направлены или на разгрузку объекта, или на повышение его несущей способности. Первая ситуация предполагает монтаж вспомогательных элементов, балок или опор, принимающих на себя часть нагрузки, вторая – усовершенствование объекта, увеличение его сечения, структурное укрепление, заполнение пустот, внутренних и внешних повреждений.
Укрепление кирпичных зданий
Один из важнейших критериев при подборе технологии усиления – материал, из которого построен объект. Правила армирования кирпичных конструкций закреплены в СП 427.1325800.2018, доступны следующие технологии:
- Установка продольных армирующих элементов;
- Установка элементов с металлическими обоймами;
- Оклеивание композитами на основе углеволокна, стекловолокна;
- Увеличение несущей способности, прочностных характеристик кладки путем инъекций бетонного раствора;
- Частичный разбор кладки с формированием новых сегментов;
- Монтаж силовых поясов, благодаря которым увеличивается пространственная жесткость постройки.
Укрепление железобетонных зданий
Определенные методы имеются и для объектов, основа которых – железобетон. Как и в предыдущем случае, допустимы инъекции цементного раствора, композитное армирование, торкретирование и формирование вспомогательных металлических рубашек. Довольно часто, однако, используется установка балок, колонн из прочной стали, позволяющих снять часть нагрузки с плит перекрытия, ограждающих и несущих элементов, защитить их от деформаций, предотвратить разрушение.
Укрепление деревянных зданий
Необходимость в усилении деревянных построек, как правило, связана с грубыми нарушениями эксплуатационных и строительных требований. Например, строители могли забыть о гидроизоляции, обработке материала, направленной на предотвращение процессов гниения, развития плесени, колоний микроорганизмов и насекомых.
При подборе метода нужно учитывать текущее состояние объекта. Самый простой вариант – замена некоторых деталей, монтаж металлических элементов, забирающих часть нагрузки, увеличивающих пространственную жесткость. Хорошим вариантом является и использование технологичных композитов, холстов, лент из углепластика.
В зависимости от выбранного метода укрепления, необходимо руководствоваться определенными нормативно-техническими документами, например, СП 64.13330.2011.
Укрепление металлоконструкций
Во многих зданиях, вне зависимости от материала-основы, могут использоваться металлические элементы, выполняющие несущие функции, обеспечивающие пространственную жесткость, устойчивость, сопротивляемость ветровым и другим воздействиям.
В работе с такими элементами нужно руководствоваться СП 16.13330. 2017 и 20.13330.2016. Способ усиления определяется состоянием и особенностями элементов. В некоторых случаях рациональнее провести полную замену, в других – монтировать вспомогательные детали, забирающие часть нагрузки, либо нарастить сечение при помощи наваривания арматурных прутьев, стержней.