Способ реконструкции зданий и сооружений Российский патент 2024 года по МПК E04G23/00 

Изобретение относится к области строительства, а именно, к способам реконструкции морально и физически устаревших зданий и сооружений, и может быть использовано при проведении комплекса взаимосвязанных строительных работ, включающих в себя полную реконструкцию объекта, его дальнейшую адаптацию к новым потребностям в плоть до изменения функционального назначения, а именно, проведение реновации объектов капитального строительства, в том числе междуэтажных перекрытий и покрытий, а также при возведении многоэтажных жилых и общественных зданий, в том числе при осуществлении их капитального ремонта, связанного с заменой старого перекрытия и созданием нового облегченного и обязательно огнезащитного перекрытия.

Известен способ реконструкции зданий и сооружений по патенту Российской Федерации №2092668, кл. E04G 23/00, 1997 г., который предусматривает демонтаж крыши, внутренних перегородок и инженерных систем одновременно с возведением по наружному периметру дополнительной несущей конструкции на предварительно выполненных фундаментах, в качестве которой используют опорно-стержневой пространственный каркас из отдельных модулей. Каркас монтируют с зазором относительно существующих стен и по мере его возведения выполняют перекрытия в зазорах, совмещая их с существующими перекрытиями посредством деформационных швов. Перекрытия надстраиваемой части здания выполняют в виде сплошного жесткого диска после возведения наружного ограждения на поверхности каркаса.

Существенным недостатком этого способа является низкая производительность и высокая трудоемкость монтажа новых конструкций, обусловленные значительным количеством типов конструктивных деталей, используемых при реконструкции. Незначительные возможности пере планировок помещений с увеличением площади и не проработан вопрос увеличения огнезащиты новых возводимых конструкций, выполненных из тяжелых металлоконструкций и бетона.

Известен способ реконструкции крупнопанельного жилого дома по патенту Российской Федерации №2121554, кл. E04G 23/00, 1998 г., который заключается в сохранении на период ведения строительно-монтажных работ существующего кровельного покрытия и передаче сосредоточенной нагрузки от надстраиваемых этажей на стены, распределяя ее через сохраняемые парапетные блоки и продольную кровельную железобетонную балку по средней оси. Металлические стойки рамы закрепляют к сохраняемым элементам кровли через пропущенные в них анкерные болты. Металлические стойки связывают в жесткий рамный каркас монолитными перекрытиями надстраиваемых этажей и кровельным покрытием. Стены выполняют самонесущими, опирая их на монолитные перекрытия надстраиваемых этажей. Кровельные покрытия существующего здания разбирают перед началом отделочных работ, благодаря чему возможна реконструкция без расселения нижележащих этажей.

Однако, этот способ требует предварительной разборки кровли, выполнения основных строительных работ в сухое время года и создания дополнительных свайных фундаментов под пилоны надстраиваемых этажей и выполнения пилонов на всю его высоту.

Известен способ реконструкции и надстройки здания по патенту Российской Федерации №2046908, кл. E04G 23/00, 1995 г., включающий поэтапный демонтаж кровли и несущих элементов покрытия, проведение монтажно-восстановительных работ. При демонтаже несущих элементов покрытия сначала освобождают несущие стены от покрытия в местах сопряжения их с несущими элементами надстройки, в качестве которых используют легкие металлические конструкции, причем эти работы осуществляют не менее чем в двухдневный промежуток времени, характеризующийся в соответствии с метеопрогнозом отсутствием интенсивных атмосферных осадков, после чего монтируют новое покрытие, удаляют оставшиеся части старого покрытия и производят отделку и благоустройство помещений. За пределами несущей стены здания устанавливают дополнительные несущие металлические конструкции с элементами покрытия и ограждения для образования дополнительного объема в виде помещений, балконов или лоджий, а со стороны фасада, по крайней мере, часть надстройки устанавливают с наклоном в сторону оси здания.

Поскольку реконструкцию требуется провести невысокого здания в центральной части города в условиях «зажатости» здания соседними постройками и невозможности временного использования площади перед главным фасадом здания для осуществления монтажных работ, увеличение полезной площади помещений может быть только за счет надстройки этажей, где и возможны улучшенные планировки помещений. Кроме того, все те же условия «зажатости» реконструируемого здания не позволяют ускорить процесс реконструкции за счет одновременного применения различных технологических приемов.

Известен способ реконструкции зданий и сооружений по патенту Российской Федерации №1229291, кл. E04G 23/00, 1986 г., принятый заявителем за прототип. Осуществляют способ путем поэтажной сверху вниз разборки демонтируемых: межэтажных перекрытий, внутренних стен и перегородок, удаления из зоны разборки строительных конструкций, размещения на уровне верхнего этажа платформы с опалубкой, формования нового монолитного перекрытия верхнего этажа с включением в его конструкцию оставляемых балок, поэтажного и поэтапного опускания сверху вниз платформы с опалубкой и поочередного формования нижерасположенных новых перекрытий. Одновременно с формованием перекрытия вышерасположенного этажа осуществляют формование стен нижерасположенного этажа с помощью двухъярусной платформы, верхний ярус которой выполнен в виде опалубки с вертикальными щитами, а нижний ярус предназначен для подвески и размещения оборудования для одновременной с бетонированием разборки и удаления демонтируемых строительных элементов, а после изготовления перекрытия платформу с опалубкой складывают и пропускают между оставшимися балками нижерасположенного перекрытия и вновь раскладывают, повторяя цикл по числу этажей сверху вниз.

Однако, поэтажное сверху вниз формование нового монолитного перекрытия создает некоторые неудобства и, основное, не безопасно для рабочих, ведущих демонтаж межэтажных перекрытий, внутренних стен и перегородок нижерасположенного этажа, находясь под платформой с опалубкой. А опалубка, используемая при формовании перекрытия, стационарно закреплена на платформе и должна вместе с ней перемещаться, образуя перекрытие одной конфигурации. Необходимо иметь типовой набор опалубок для создания нестандартных планировок помещений. В способе не решен вопрос тепло-, звукоизоляции, и совсем не затронута огнезащита вновь возводимых поэтажных перекрытий, внутренних стен и перегородок.

Технической проблемой при осуществлении реконструкции морально и физически устаревшего жилого фонда, а также социально-бытовых и некоторых производственных зданий, является обеспечение реконструкции перекрытий и покрытий, увеличение полезной площади помещений при сохранении, в некоторых случаях, возможности полноценного функционирования существующих помещений в период реконструкции в условиях «зажатости» здания соседними постройками, а также изменение и улучшение архитектурного облика домов, увеличение номенклатуры помещений, входящих в здание: магазины, гаражи, хранилища для колясок, и т.п., при повышении эффективности реконструкции зданий и сооружений, сокращение сроков реконструкции, повышении производительности труда и обеспечение соответствия реконструируемого объекта действующим нормам и правилам, в том числе по пожарной безопасности.

Техническая проблема решается тем, что в предлагаемом решении способ реконструкции зданий и сооружений путем поэтажной сверху вниз разборки демонтируемых межэтажных перекрытий и перегородок, удаления из зоны разборки строительных демонтированных конструкций и материалов с поочередным формованием новых поэтажных перекрытий и внутренних перегородок с использованием опалубки, для формования новых поэтажных перекрытий и внутренних перегородок используют несъемную опалубку, которую собирают из отдельных элементов в опалубочное полотно с образованием пустот и кессонов для заполнения бетонной смесью, а новые поэтажные перекрытия монтируют снизу вверх и выполняют монолитными и сталежелезобетонными с расчетными степенью огнестойкости и пределом огнестойкости, рассчитанными на этапе проектирования перекрытия, при этом несъемную опалубку снабжают огнезащитной панелью и/или листовым огнезащитным материалом.

Кроме того, в каждом кессоне несъемной опалубки размещают арматурный каркас и впоследствии заполняют кессоны и полученное опалубочное полотно несъемной опалубки легкой бетонной смесью до проектной толщины нового поэтажного перекрытия, а в образованных несъемной опалубкой пустотах размещают огнезащитный материал.

Кроме того, огнезащитную панель выполняют в виде теплоизоляционной сэндвич- панели, которую прикрепляют снизу к собранному опалубочному полотну, а наружную поверхность теплоизоляционной сэндвич-панели выполняют из высокопрочных легированных и/или нержавеющих сплавов.

Технический результат, достигаемый от использования предлагаемого решения, заключается в том, что оно позволяет расширить возможности архитектурного разнообразия зданий существующих типовых домов массовой застройки, увеличить полезную площадь домов, количество и качество помещений в них, расширить возможности перепланировки помещений, существенно улучшить квартирные планировки с увеличением их площади и повысить комфортность и безопасность проживания за счет обеспечения соответствия реконструируемого объекта действующим нормам и правилам, а также нормативно установленного предела огнестойкости каждого нового поэтажного перекрытия и покрытия.

Кроме того, предлагаемое решение позволяет значительно ускорить процесс реконструкции, как за счет одновременности различных технологических приемов, так и в результате применения индустриальных, быстромонтируемых элементов-модулей, снижающих трудоемкость монтажа. При этом повышается производительность труда за счет исключения работ по перестановке опалубок, их разборки и сборки.

На фиг. 1 изображен общий вид взаимного расположения несущих опор, опирающихся на несущую стену, и опалубочного полотна несъемной опалубки, размещенного на несущих опорах, вид сверху;

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1, опалубочное полотно несъемной опалубки, размещенное на несущих опорах, вид сбоку;

На фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1, изображены отдельные элементы, собранные в опалубочное полотно несъемной опалубки перед бетонированием с арматурными каркасами и арматурной сеткой, огнезащитной панелью, прикрепленной снизу к собранному опалубочному полотну несъемной опалубки, и огнезащитным материалом, размещенным в образованных несъемной опалубкой пустотах;

на фиг. 4 - узел I на фиг. 3, изображен фрагмент нового поэтажного перекрытия, в котором кессоны и полученное опалубочное полотно несъемной опалубки заполнены легкой бетонной смесью до проектной толщины нового поэтажного перекрытия, а в образованных несъемной опалубкой пустотах размещен огнезащитный материал;

на фиг. 5 изображен отдельный элемент для набора опалубочного полотна несъемной опалубки.

Заявленный способ предлагает проводить реконструкцию зданий и сооружений, которая означает коренное переустройство, перестройку чего-либо с целью улучшения, усовершенствования, восстановления первоначального облика. В архитектуре - это перестройка города, здания и т.д. вызванная новыми требованиями. («Малая советская энциклопедия», гл. ред. Б.А. Введенский, т. 7, третье издание, Полиграфкомбинат, М., 1959 г.).

Последнее время все чаще говорят не просто о реконструкции зданий и сооружений, а говорят о реновации, т.е. о проектах комплексного развития территорий. Реновация жилья - не просто снос ветхого жилого фонда, но и расселение его жильцов в новые монолитные и панельные дома, новые квартиры с качественным ремонтом комфорт-класса.

Что такое реновация? «Реновация - совокупность мероприятий, направленных на обновление среды жизнедеятельности и создание благоприятных условий проживания граждан и благоустройства территорий». А «реновация здания - это комплекс взаимосвязанных строительных работ, включающих в себя полную реконструкцию объекта, его дальнейшую адаптацию к новым потребностям, изменение функционального назначения». («Большой строительный словарь», т. 2, под общей редакцией Римшина В.И., изд. АСВ, М., 2022 г.)

Предложенный способ реконструкции зданий и сооружений осуществляют следующим образом.

Реконструкцию начинают с демонтажа крыши-покрытия, внутренних перегородок и инженерных сетей с последующим их удалением, делают это путем поэтажной сверху вниз разборки демонтируемых межэтажных перекрытий, преимущественно деревянных, и перегородок, удаления из зоны разборки строительных конструкций и материалов, а также строительного мусора, с последующим поочередным формованием новых поэтажных перекрытий и внутренних перегородок с использованием опалубки, для чего оставляют, не разрушая, еще крепкие несущие стены.

После демонтажа старых конструкций здания, приступают к возведению новых поэтажных перекрытий, внутренних стен и перегородок, для чего используют стальную несъемную опалубку, в отличие от прототипа, где применяют двухъярусную платформу, верхний ярус которой выполнен в виде переставляемой съемной опалубки с вертикальными Щитами. Несъемную опалубку собирают из отдельных элементов в опалубочное полотно с возможностью образования пустот и кессонов для заполнения бетонной смесью. А новые поэтажные перекрытия монтируют, в отличие от прототипа, снизу вверх и выполняют монолитными и сталежелезобетонными с расчетными степенью огнестойкости и пределом огнестойкости, рассчитанными на этапе проектирования.

Стальная несъемная опалубка выполнена с возможностью осуществления функции огнезащиты и спроектирована в виде набора отдельных опалубочных элементов, каждый из которых выполнен в сечении в виде незамкнутой трапеции с верхним и нижним основаниями (фиг. 5). Огнезащитная функция несъемной опалубки заключается в том, что ее отдельные опалубочные элементы изготавливают из оцинкованной или нержавеющей стали способом холодной штамповки или проката.

Кроме того, несъемную опалубку снабжают листовым огнезащитным материалом и/или огнезащитной панелью, которую выполняют в виде теплоизоляционной сэндвич-панели, которую прикрепляют снизу к собранному опалубочному полотну, а наружную поверхность теплоизоляционной сэндвич-панели выполняют из высокопрочных легированных и/или нержавеющих сплавов.

Возводят новое поэтажное перекрытие следующим образом.

Пример. На несущие стены 1 и/или колонны с и/или прогонами с заданным шагом, определенным величиной пролета, устанавливают несущие опоры 2, а затем в пространство между несущими опорами 2, на их нижние полки, укладывают стальную несъемную опалубку 3 по всей длине каждой несущей опоры 2 до стены 1 и закрепляют ее на стене 1 и нижней полке каждой несущей опоры 2, собирая ее в опалубочное полотно. А именно, набор полотна несъёмной опалубки 3 осуществляют укладкой и стыковкой между собой отдельных опалубочных элементов 4, которые, уже в собранном виде в виде опалубочного полотна, образовали пустоты 5 и кессоны 6. Причём пустоты 5 и кессоны 6 своей геометрической конфигурацией создают объём, предназначенный для заполнения бетонной смесью и формообразования, тем самым, возводимого нового перекрытия.

После размещения на несущих опорах 2 и закрепления отдельных опалубочных элементов 4 на нижних полках 7 несущих опор 2, получают опалубочное полотно несъёмной опалубки 3, в каждом кессоне 6 которого затем устанавливают арматурные каркасы 8, а сверху на арматурные каркасы 8 укладывают арматурную сетку 9.

До начала бетонирования перекрытия к собранному опалубочному полотну несъёмной опалубки 3 снизу к кессонам 6 прикрепляют огнезащитную панель 10 и/или листовой огнезащитный материал посредством металлического крепёжного элемента. Одновременно с этим в образованные несъёмной опалубкой 3 пустоты 5 укладывают огнезащитный материал 11 малой плотности.

После этого полученную собранную конструкцию: кессоны 6 и опалубочное полотно несъёмной опалубки 3 заливают лёгкой бетонной смесью 12 до проектной толщины нового поэтажного перекрытия.

По достижении бетоном разопалубочной прочности получают готовое новое поэтажное перекрытие.

Использование предлагаемого технического решения позволяет расширить возможности архитектурного разнообразия зданий существующих типовых домов массовой застройки, увеличить полезную площадь домов, количество и качество помещений в них, расширить возможности перепланировки помещений, существенно улучшить квартирные планировки с увеличением их площади и повысить комфортность и безопасность проживания за счёт обеспечения соответствия реконструируемого объекта действующим нормам и правилам, а также нормативно установленного предела огнестойкости каждого нового поэтажного перекрытия и покрытия.

Кроме того, предлагаемое решение позволяет значительно ускорить процесс реконструкции как за счёт одновременности различных технологических приёмов, так и в результате применения индустриальных, быстромонтируемых элементов-модулей, снижающих трудоёмкость монтажа. При этом повышается производительность труда за счёт исключения работы по перестановке опалубок, их разборки и сборки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу реконструкции здания и сооружения. Технический результат изобретения заключается в обеспечении соответствия реконструируемого объекта действующим нормам и нормативно установленного предела огнестойкости каждого нового поэтажного перекрытия здания. Способ реконструкции включает поэтажную разборку межэтажных перекрытий и перегородок, удаление из зоны разборки демонтированных строительных конструкций с поочередным формованием новых поэтажных перекрытий и внутренних перегородок с использованием опалубки, которую собирают из отдельных элементов в опалубочное полотно с образованием пустот и кессонов для заполнения бетонной смесью. Новые перекрытия монтируют снизу вверх и выполняют монолитными и сталежелезобетонными с расчетными степенью огнестойкости и пределом огнестойкости, при этом несъемную опалубку снабжают огнезащитной панелью и/или листовым огнезащитным материалом. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ реконструкции зданий и сооружений путем поэтажной сверху вниз разборки демонтируемых межэтажных перекрытий и перегородок, удаления из зоны разборки демонтированных строительных конструкций и материалов с поочередным формованием новых поэтажных перекрытий и внутренних перегородок с использованием опалубки, отличающийся тем, что для формования новых поэтажных перекрытий и внутренних перегородок используют несъемную опалубку, которую собирают из отдельных элементов в опалубочное полотно с образованием пустот и кессонов для заполнения бетонной смесью, а новые поэтажные перекрытия монтируют снизу вверх и выполняют монолитными и сталежелезобетонными с расчетными степенью огнестойкости и пределом огнестойкости, рассчитанными на этапе проектирования перекрытия, при этом несъемную опалубку снабжают огнезащитной панелью и/или листовым огнезащитным материалом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в каждом кессоне несъемной опалубки размещают арматурный каркас и впоследствии заполняют кессоны и полученное опалубочное полотно несъемной опалубки легкой бетонной смесью до проектной толщины нового поэтажного перекрытия, а в образованных несъемной опалубкой пустотах размещают огнезащитный материал.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что огнезащитную панель выполняют в виде теплоизоляционной сэндвич-панели, которую прикрепляют снизу к собранному опалубочному полотну, а наружную поверхность теплоизоляционной сэндвич-панели выполняют из высокопрочных легированных и/или нержавеющих сплавов.