Надстройки над зданиями, пристройки к зданиям и встройки. Виды надстроек зданий и их особенности

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Надстройка зданий
Рубрика (тематическая категория)	Производство

Лекция 7. Надстройка, пристройка и передвижка зданий.

Вопросы для самопроверки

1. Расскажите о достоинствах местных тепловых пунктов.

2. От каких факторов, на Ваш взгляд, зависят удельные тепловые потери здания?

3. Назовите основные пути повышения надежности и экономичности систем централизованного теплоснабжения и теплофикации в условиях новой инвестиционной политики.

4. Могут ли автономные системы теплоснабжения быть экономичнее централизованных в конкретных реальных условиях?

5. Перечислите возможные способы реконструкции систем электроснабжения районов реконструируемой жилой застройки.

Реконструкция жилых и общественных зданий старой постройки имеет достаточно широкий диапазон для принятия решений – модернизация, встройка, обстройка и надстройка нескольких этажей.

Все многообразие малоэтажных жилых и общественных зданий по своим принципиальным конструктивным системам, определяющим те или иные возможности их модернизации и реконструкции, можно условно свести к нескольким группам:

Здания с несущими продольными стенами из кирпича или крупных блоков (так называемые трех- и четырехстенки);

крупнопанельные жилые дома с мелким шагом поперечных несущих стен;

крупнопанельные жилые дома с укрупненным шагом поперечных несущих стен;

крупнопанельные жилые дома с неполным несущим каркасом.

Общая площадь кирпичных и панельных жилых зданий, построенных на территории России в 50-60-е годы прошлого столетия по разным оценкам составляет от 250 до 500 млн. кв. м. При средней высоте таких зданий в 4-5 - ϶ᴛᴏ 50-100 млн. кв. м площадей плоских покрытий и пустующих чердаков, надстройка на которых хотя бы одного этажа позволяет получить дополнительно 40-80 млн. кв. м жилья. Вместе с тем, экономия городской территории для нового строительства составит около 10 тыс. га. У города появляется реальная возможность получить дополнительную жилую площадь при меньших затратах, без отвода новых земель, на благоустроенной территории, уже имеющей социальную и транспортную инфраструктуру.

Возможны три вида надстроек:

Устройство мансард , т. е. расположение помещений в подкрышном пространстве, на месте переустроенного чердака;

Собственно надстройка здания, т. е. возведение еще нескольких этажей на существующих или автономных конструкциях;

Размещение на функционально эксплуатируемой крыше небольших помещений и рекреационных пространств (к примеру, устройство престижного жилья – ʼʼпентхаусаʼʼ, площадок обзорных, прогулочных, для приготовления барбекю и пр.).

Наиболее экономичным, простым и эффективным техническим решением при реконструкции зданий массовых серий любых конструктивных систем является надстройка мансардных этажей. Современные решения позволяют выполнять данный вид работ без отселœения жильцов. Для возведения мансард бывают использованы конструктивные элементы, собираемые вручную, изделия полной или частичной заводской готовности. В качестве строительных материалов бывают использованы дерево, металлы, сборный и монолитный бетон, комбинированные варианты в зависимости о требуемой долговечности и допускаемых стоимостных показателœей.

Надстройка мансардных этажей обеспечивает получение дополнительной жилой площади, стоимость которой не превышает 50% стоимости нового строительства. Имеется возможность использовать местные строительные и отделочные материалы, отличные от остальных конструкций и материалов надстраиваемого здания, работы могут выполняться без применения кранового оборудования и других дорогостоящих средств механизации работ.

Согласно нормам СНиПа, касающихся мансард, нет крайне важно сти устраивать лифты, в случае если в здании они не предусмотрены, сохраняется существующая система мусороудаления, кровля должна решаться с организованным водостоком. Высота помещений должна быть не менее 2,5-2,7 м при минимальной площади помещений, включая кухни не менее 7 кв. м.

Разрешено выполнять мансардные этажи из деревянных конструкций, что значительно расширяет область мансардного строительства. Хотя древесина несколько снижает общую долговечность здания, но данный легкий и удобный в обработке материал экономически оправдан и целœесообразен. Повышение долговечности деревянных конструкций достигается путем пропитки антисептическими составами, исключающими гниение и появление биовредителœей.

Современные технологии позволяют существенно повысить индустриальность конструкций, устройство мансардных этажей должна быть решено в виде сборки из готовых элементов.

Объемно-планировочные решения мансард определяются следующими признаками: этажность (одно- и двухуровневые), очертание крыши (треугольные, ломаные и односкатные, симметричные и ассиметричные), включение в компоновку мансарды нижелœежащих этажей. (См. рис. 7.1). Окна в помещениях мансарды могут располагаться: а) непосредственно в плоскости ската крыши; б) в вертикальной плоскости (по аналогии со слуховыми чердачными окнами); в) в плоскости наращиваемых по высоте стен здания (т. е. в фасадной плоскости).

При устройстве двухуровневых (двухэтажных) мансард площадь верхнего уровня получается, как правило, очень малой и здесь реально можно разместить лишь спальные помещения. Возникают также проблемы размещения внутриквартирных лестниц, являющихся не только коммуникативным средством, но и очень важным фактором решения (украшения) интерьера.

Рис. 7.1. Типы мансардных этажей: с симметричной крышей (а, б, д, ж); с ассиметричной крышей (в, г, е, з); с треугольной крышей (а, в, д, ж); с односкатной крышей (е);

одноуровневые а, б, в, г); двухуровневые (ж, з);

с включением в композицию нижнего этажа

Надстройка старых жилых и общественных зданий со стенами из каменных материалов высотой 2-5 этажей осуществляется в основном в крупных городах для увеличения плотности застройки, улучшения внутренней планировки помещений и архитектурного ансамбля города. Наружное обследование фундаментов и стен многих старых зданий свидетельствует об определœенном резерве их несущей способности, что создает принципиальную возможность увеличения их высоты без ущерба для эксплуатационной надежности. Принятию решения по надстройке должно предшествовать детальное обследование оснований, фундаментов, размеров и прочностных характеристик кладки стен.

Надстройка осуществляется, как правило, в пределах 1-3-х этажей и сопровождается капитальным ремонтом существующего здания: заменой деревянных перекрытий на более долговечные желœезобетонные, перепланировкой помещений, заменой перегородок и т. п.

Наиболее экономична надстройка зданий с использованием существующих стен и фундаментов без их усиления. Ее осуществляют после тщательной технико-экономической, социальной и архитектурной оценки целœесообразности проведения работ. Изучив гидрогеологические условия грунтов основания, допускаемое давление под подошвой фундаментов и прочностные характеристики кладки наружных и внутренних стен, принимают конструктивное решение надстраиваемых этажей и их количество. Учитывая жесткие ограничения по дополнительной нагрузке на существующие стены и фундаменты, следует стремиться к максимальному снижению массы несущих и самонесущих конструкций надстраиваемых этажей. В такой ситуации возможна надстройка без выселœения жильцов, нагрузка от надстраиваемой части будет передаваться на существующие конструкции и фундаменты, имеющие необходимый запас прочности.

В случае если прочность конструкций существующего здания не позволяет применить такое решение, надстройка здания выполняется на самостоятельном несущем каркасе, опирающемся на собственный фундамент. В случае если несущие наружные конструкции надежны, а внутренние изношены физически и морально устарели, должна быть принято решение о полной разборке всœех внутренних конструкций и возведении нового каркаса внутри реконструируемого здания на самостоятельных фундаментах при использовании наружных стен как самонесущих или воспринимающих частично нагрузку от возводимого каркаса.

Актуальной проблемой для нашей страны является модернизация малоэтажных крупнопанельных жилых домов первых массовых серий, построенных в конце 1950-1960-х годов. Их внешний облик и внутренняя планировка не отвечают возросшим эстетическим и социальным требованиям. Наряду с предложениями о постепенной (по мере решения жилищной проблемы) разборке первых индустриальных жилых домов и строительстве на их месте более современных жилых зданий разработаны более экономичные предложения по их реконструкции и надстройке. К наиболее перспективным из этих решений относятся:

надстройка над существующими зданиями 2-4-х этажей, опирающихся на автономные опоры, в которых размещаются лифты, лестницы, санузлы, коммуникации, инженерное оборудование и т. п.;

ʼʼвторичная застройкаʼʼ многоэтажными ширококорпусными домами, возводимыми на месте старых домов без их сноса;

пристройка эркеров, лоджий вдоль протяженного фасада.

Все варианты обеспечивают повышение комфортности жилых помещений, увеличение полезной площади жилых комнат, кухонь, подсобных помещений, а также улучшение архитектурного облика зданий.

Первый и второй варианты изображены на рисунках, третий не требует особых разъяснений. (См. рис. 7.2, 7.3).

Рис. 7.2. Надстройка здания с опиранием

на собственные опоры

Рис. 7. 3.ʼʼВторичная застройкаʼʼ ширококорпусным домом

В практике надстройки зданий с плоскими крышами встречаются варианты, когда на них сооружаются небольшие помещения под клубы, вспомогательные помещения, мини-кафе, дополнительные помещения, к примеру, архитектурная (художественная, изобразительная) мастерская на крыше при квартирах верхнего этажа, или открытые места (террасы), на которых разбиваются газоны, площадки для игр и отдыха, ставят перголы и беседки. При этом возникает крайне важно сть не только усиления перекрытий над последним этажом, но и создания условий для эксплуатации крыши. К примеру, зелœеные насаждения выставляются в емкостях с грунтом, газоны устраиваются из рулонных ковров по усиленной гидроизоляции.

Надстройка зданий - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Надстройка зданий" 2017, 2018.

НАДСТРОЙКА, ПРИСТРОЙКА И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗДАНИЙ

Надстройка зданий

Это один из наиболее важных видов реконструктивных работ, применяемых в следующих случаях.

1.Надстройка из градостроительных требований (для выравнивания застройки и укрупнения групп зданий)

Надстройка зданий может выполняться как без усиления конструкций существующего здания, так и с усилением (возможно, даже с устройством для надстройки самостоятельного фундамента, независимого от существующего). Экспериментальное проектирование показывает, что существующие пятиэтажные здания можно надстраивать на 2-3 этажа, как правило, без усиления фундаментов, но с усилением простенков первого этажа. При этом удается получить прибавление общей площади за счет:

пристройки эркеров и лоджий...........................................3-8%

надстройки одно - и двухэтажных зданий...................%

надстройки четырех - и пятиэтажных зданий................60-70%

Выполнение надстроек, опирающихся на самостоятельный каркас, позволяет довести высоту зданий до 16-17 этажей (например, московская гостиница "Москва"). При надстройке кирпичных зданий чаще применяют внутренний каркас, а крупнопанельных - наружный каркас, состоящий из "этажерок-лоджий" по длинным фасадам и опирающихся на них мощных поперечных балок, несущих надстройку (метод "Фламинго").

2. Исходя из экономических соображений

Пристройки к зданиям и встройки

Пристройки к зданиям и встройки осуществляют в случаях, когда необходимо устранить разрыв между зданиями или увеличить ширину корпуса. Чаще всего новый объем, добавляемый к существующему зданию в процессе реконструкции застройки, пристраивают в торец или сбоку (рис.3). Встройки применяют и в случаях архитектурного объединения конгломерата разностильных зданий. В случае удачного применения надстроек, встроек и пристроек можно получить градостроительный комплекс, в котором сосуществуют старые и новые архитектурные формы, порождая новое качество городской застройки.

Конструктивно пристройки решаются как объекты нового строительства. И лишь в местах примыкания новых объемов к существующим приходится осуществлять комплекс специальных конструктивных мер, связанных, прежде всего, с потенциальной возможностью появления осадочных деформаций. В основаниях старых зданий грунт за время эксплуатации уплотнился, а основание под новым зданием будет уплотняться в течение достаточно длительного срока (годами), в зависимости от величины и характера нагрузки. Поэтому примыкание нового строения к существующим должно выполняться с обязательным устройством осадочных швов, обеспечивающих беспрепятственное вертикальное смещение пристройки или встройки относительно существующего здания.

Рис.3. Схемы пристроек к зданиям и встроек:

А - пристройка корпуса (выделен заливкой цветом) к торцу существующего здания; Б - объединение пристройкой и встройкой (выделено заливкой цветом) двух корпусов; В - увеличение ширины существующего корпуса пристройкой (выделена заливкой цветом); 1 - существующее реконструируемое здание (или комплекс зданий); 2 - пристройка или встройка

Передвижение и подъем зданий и сооружений

В больших развивающихся городах всегда существует несоответствие между исторически сложившейся застройкой и новыми градостроительными замыслами, направленными на расширение или выпрямление существующих магистралей. Рост интенсивности транспортных потоков диктует необходимость совершенствования транспортной инфраструктуры, что в принципе невозможно без сноса или передвижения зданий и сооружений.

Первое известное из истории передвижение осуществлено в 1455 г. Аристотелем Фиорованти, переместившим на 10,5 м колокольню церкви Св. Марка в Болонье. В 1870 г. в США появилась строительная фирма , специализирующаяся на передвижении каменных зданий. В 1898 г. в России было выполнено передвижение двухэтажного здания на Каланчевской площади (ныне Комсомольской) в Москве. В гг. Метрострой запроектировал, а затем осуществил работы по подводке фундаментов под ряд зданий, расположенных в зоне прохождения будущих туннелей метрополитена. В последующем осуществлен ряд операций по перемещению зданий в Макеевке и Кривом Роге, Во всех рассмотренных случаях здания предварительно раскреплялись внутри и их эксплуатация на период передвижения прекращалась.

В 1936 т. в СССР была организована "Контора по передвижке зданий", осуществившая большое количество перемещений зданий в Москве и по всей стране. Интересно, что по мере совершенствования технологии работ специалисты отказались от вывода здания из эксплуатации на период передвижения. Например, ряд жилых зданий, подключенных к инженерным коммуникациям с помощью гибких вставок, передвигался вместе с жильцами со средней скоростью от 15 до 30 см/мин. В особо ответственных случаях сохранность перемещаемого здания или сооружения обеспечивает "коробка жесткости" - структура, повторяющая контуры здания и обеспечивающая его сохранность во время перемещения.

Возможные виды перемещения зданий и сооружений:

1) перемещение по горизонтали (траектория движения преимущественно прямая линия с необходимыми разворотами по дугам окружности), по наклонной плоскости, по не спланированной территории набольшие расстояния, но вертикали;

2) по каткам, по полозьям, на домкратных тележках, выпрямление крена.

В основу технологии работ лег способ передвижения с заводкой в стены специальных рандбалок. В стене прорубались две горизонтальные борозды (штрабы), в которые заводились рандбалки из швеллера № 50. Рандбалки (соответственно, здание) через систему цилиндрических катков диаметром 144 мм опирались на рельсовый путь (обычно 4 рельса h 140), уложенный по шпалам. Если здание было не очень велико по размерам и толщина стен не превышала 2,5 кирпича, то часто вместо рандбалок использовалась система поперечных балок.

Иногда здание, имеющее сложную форму в плане, приходится разрезать на относительно простые объемы (близкие к параллелепипеду) и передвигать их по отдельности. Поскольку в передвигаемое здание, как правило, заводится система рандбалок, образующих пространственную стальную раму, то целесообразно не просто переместить здание, но затем и поднять его как минимум на 2 этажа.

В общем случае перечень описываемых работ включает:

подготовку территории;

заводку во все несущие и самонесущие стены рандбалок и поперечных балок для перекрепления перегородок;

устройство клеток с поочередным вывешиванием домкратами стен, разборка стен под рандбалками, устройство путей и посадка здания на катки;

монтаж тяговых устройств;

передвижение на новый фундамент;

поочередное вывешивание стен с заполнением пространства между рамой и фундаментом кладкой с параллельным демонтажом катков, рельсов, шпал (но не рандбалок, оставляемых в толще стен).

Для подъема зданий используют систему домкратов, устанавливаемых под стенами с шагом от 0,5 до 5 м. При большом шаге домкратов усилие на стену передается через раму-обвязку (или рандбалки). При частой расстановке домкратов можно ограничиться только опорными балками, установленными непосредственно под шток домкрата. Метод подъема зданий незаменим при реконструкции застройки, когда необходимо поднять исторически ценное здание, которое в результате роста культурного слоя на территории города оказалось намного ниже относительно ныне существующих планировочных отметок.

Историко-архитектурные памятники, обладающие высокой градостроительной ценностью, при необходимости подлежат подъему или перемещению безотносительно стоимости мероприятия. Проблему передвижения зданий опорного жилого фонда, находящихся в хорошем техническом состоянии, необходимо решать в ином плане.

Решающим фактором становится экономическая целесообразность. Следует сказать, что передвижение здания обходится очень дорого. Например, перемещение четырехэтажного здания на 30 м составляет от 40 до 50% его стоимости. Но перемещение на то же расстояние шестиэтажного здания обходится лишь на 12% дороже, т. е. чем выше здание, тем процедура передвижения относительно дешевле. Однако выбор варианта (снос или передвижение) выполняется на основе определения не только прямых затрат , но и затрат на последующую эксплуатацию. Например, определяющими могут стать такие факторы, как термическое сопротивление ограждающих конструкций (не отвечающих современным подходам к энергосбережению) и долговечность здания.

Вопросы для подготовки специалистов:

1. Надстройка зданий и сооружений из градостроительных и экономических соображений.

2. Назовите три вида возможных надстроек реконструируемых зданий.

3. Устройство мансардных этажей в реконструируемых зданиях.

4. Рассмотрите возможные конструктивные схемы многоэтажных надстроек.

5. Надстройки на функционально эксплуатируемых плоских крышах.

6. С какой целью применяются пристройки к зданиям и встройки?

7. Передвижение и подъем зданий: цель и выбор объекта.

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по материалам,

предоставленным к. т.н. (ВИТУ)

Это один из наиболее важных видов реконструктивных работ, применяемых в следующих случаях.

• 1. Надстройка из градостроительных требований
• (для выравнивания застройки и укрупнения групп зданий)

Надстройка зданий может выполняться как без усиления конструкций существующего здания, так и с усилением (возможно, даже с устройством для надстройки самостоятельного фундамента, независимого от существующего). Экспериментальное проектирование показывает, что существующие пятиэтажные здания можно надстраивать на 2-3 этажа, как правило, без усиления фундаментов, но с усилением простенков первого этажа. При этом удается получить прибавление общей площади за счет:

пристройки эркеров и лоджий...........................................3-8%

надстройки одно- и двухэтажных зданий...................... 13-14%

надстройки четырех- и пятиэтажных зданий................ 60-70%

Выполнение надстроек, опирающихся на самостоятельный каркас, позволяет довести высоту зданий до 16-17 этажей (например, московская гостиница «Москва»). При надстройке кирпичных зданий чаще применяют внутренний каркас, а крупнопанельных - наружный каркас, состоящий из «этажерок-лоджий» по длинным фасадам и опирающихся на них мощных поперечных балок, несущих надстройку (метод «Фламинго»).

2. Исходя из экономических соображений

По статистике общая площадь кирпичных и панельных жилых зданий, построенных на территории России в 50-60-х годах по типовым проектам первого поколения (так называемые «хрущовки»), оценивается в 250 млн.м 2 , что составляет не менее 10% всего жилого фонда и около 15-20% городского. За два десятилетия было построено 70-80 тыс. четырех-, пятиэтажных домов. Сегодня эти дома имеют очень высокий моральный износ, т.е. не отвечают современным требованиям к жилью, значительная их часть требует неотложной реконструкции (причем срок эксплуатации многих зданий без капитального ремонта превышает 30 лет).

Площадь плоских покрытий и пустующих чердаков жилых зданий оценивается в 500-600 млн м 2 , поэтому только надстройка в один этаж может дать 50-70 млн м 2 дополнительной площади, т.е. около 1 млн квартир. Кроме того, экономия городской территории для нового строительства составит около 10 тыс.га. Мансардные этажи позволяют получить жилье по себестоимости на 25-40% дешевле, чем в новом доме. У города появляется реальная возможность получить дополнительную жилую площадь при меньших затратах, без отвода новых земель, на благоустроенной территории, уже имеющей социальную и транспортную инфраструктуры.

Таким образом, возможны три вида надстроек".

• 1) устройство мансард, т.е. расположение помещений в подкрыш-ном пространстве, на месте переустроенного чердака;
• 2) собственно надстройка здания, т.е. возведение еще нескольких этажей на существующих или автономных конструкциях;
• 3) размещение на функционально эксплуатируемой крыше небольших помещений и рекреационных пространств (например, устройство престижного жилья - «пентхауса», площадок обзорных, прогулочных, для приготовления барбекю и пр.).

В настоящее время надстройка мансард происходит повсеместно (зачастую без реконструкции здания). Работы, как правило, ведутся без отселения жильцов или прекращения функционирования административного здания.

Во всех вариантах устройства мансард (рис. 6.1.1) показаны схемы устройства двухэтажных помещений. Однако при этом площадь верхнего уровня получается очень малой и здесь реально можно разместить лишь спальные помещения. Окна в помещениях мансарды могут располагаться: а) непосредственно в плоскости ската крыши; б) в вертикальной плоскости (по аналогии со слуховыми чердачными окнами); в) в плоскости наращиваемых по высоте стен здания (т.е. в фасадной плоскости). При применении двухуровневых мансард возникает проблема размещения внутриквартирных лестниц, являющихся не только коммуникативным средством, но и очень важным фактором решения (украшения) интерьера.

Несущие конструкции мансард обычно выполняют в дереве, иногда с включением металлических конструктивных элементов. Обычно это самостоятельная рамная стропильная подкосная система. Если мансарда двухуровневая, то межуровневые балки служат затяжками стропильной системы, уменьшающими свободную длину стоек и стропильных ног.

Рис. 6.1.1. :

А - с использованием верхнего технического этажа или с превращением существующего верхнего этажа в зону дневного пребывания и размещением спальной зоны в подкрышном пространстве;

Б - устройство мансарды с надстройкой одного этажа;

В - размещение двухэтажных помещений под высокой крышей

На рис. 6.1.2 приведены различные схемы надстроек, позволяющих увеличить высоту здания сразу на несколько этажей. По схеме А (рис. 6.1.2, А) надстройка выполняется без изменения конструктивно-планировочной схемы и существенного усиления несущих элементов. В основном используются резервы прочности основания, стен и фундаментов, поэтому при перепланировке стены (или каркас) здания не затрагивают.

По схеме Б на существующие конструкции передается только часть нагрузки от надстройки. Основная часть дополнительной нагрузки передается на вновь возводимые несущие элементы, планировку этажей при реконструкции увязывают со старыми вертикальными несущими элементами и вновь возводимыми колоннами каркаса внутри контура здания, опирающимися на собственные фундаменты. Описываемая схема надстройки конструктивно сложна, но рациональна, когда нужно заметно изменить этажность застройки.

По схеме В (схема «Фламинго», рис. 6.1.2, В) по контуру здания устанавливаются колонны, опирающиеся на самостоятельные фундаменты. Между колоннами и стенами существующего здания устраивают балконы или лоджии, увеличивающие ширину корпуса. Конструктивно надстройка представляет собой совокупность внешних колонн и однопролетных балок-стенок, совмещающих в себе функции перегородок и несущих конструкций, устанавливаемых через этаж. Ростверк надстройки опирается на самостоятельные колонны и совершенно не связан с надстраиваемым зданием.

Рис. 6.1.2. :

А - с передачей нагрузки на существующие конструкции без изменения конструктивной схемы здания;

Б - с передачей только части нагрузки на существующие конструкции и с устройством дополнительных колонн каркаса;

В - с поперечными балками-стенками и внешними колоннами, несущими надстройку (схема «Фламинго»);

• 1 - надстраиваемое здание;
• 2 - надстройка (выделена заливкой цветом);
• 3 - колонны нового каркаса, устанавливаемые по новой

конструктивно-планировочной схеме (показаны пунктиром);

• 4 - колонны, несущие только надстройку (показаны пунктиром);
• 5 - балки-стенки (показаны текстурированной заливкой)

В практике надстройки зданий с плоскими крышами встречаются варианты, когда на них сооружаются небольшие помещения под клубы, вспомогательные помещения, мини-кафе, открытые места (террасы) на крыше при квартирах верхнего этажа, на которых разбиваются газоны, площадки для игр и отдыха, ставят перголы и беседки. При этом возникает необходимость не только усиления перекрытий над последним этажом, но и создания условий для эксплуатации крыши. Например, зеленые насаждения выставляются в емкостях с грунтом, газоны устраиваются из рулонных ковров по усиленной гидроизоляции.

ГЛАВА 12

НАДСТРОЙКА ЗДАНИИ

12.1. Общие положения

Старым городам, особенно имеющим большую историю как в отношении совершавшихся там событий, так и в отношении богат­ства архитектурных стилей различных эпох, присуще постоянное развитие и вширь и вглубь. Первое предполагает новое строитель­ство, возрастание экономического потенциала и соответственно уве­личение численности жителей, второе - постоянное видоизменение центральных районов с целью формирования новых площадей, ха­рактерное для каждого периода исторического развития, пробивки новых или расширения существующих магистралей. Таким обра­зом, старые города как бы постоянно молодеют и хорошеют, сохра­няя при этом свой неповторимый, одним им присущий историче­ский городской ландшафт - источник гордости его жителей, осо­бую привлекательность для туристов и гостей. В этом отношении особенно характерен облик центральной части Москвы, который по праву можно считать центром нашей необъятной Родины.

Реконструкция кварталов старой застройки предполагает та­кие виды переустройства, как надстройка, т. е. повышение отдель­ных частей или всего здания; пристройка отдельных зданий; уст­ройство вставок между домами; передвижка зданий и сооружений на новые места для расширения магистралей и площадей, прида­ния им стройности, красоты и одновременно удобства сообщения между центром и периферийными районами, уплотнения застройки города, как непременного атрибута научно-технического прогресса. При решении вопроса о целесообразности надстройки зданий учитываются в основном градостроительные и экономические фак­торы.

Градостроительные факторы определяются генеральным планом реконструкции города и включают высоту надстройки, количество этажей и оформление фасада.

Как известно, определенная разновысотность зданий вдоль ули­цы оживляет застройку, подчеркивает ее разнообразие. Вместе с тем при большом перепаде высот образуются зияющие провалы, неприятные сами по себе и к тому же открывающие стены. Особен­но недопустимы значительные отклонения по высоте от близлежа­щих домов угловых зданий, по градостроительной системе пред­назначенных для определения общего замысла улицы. Надстройка одного или нескольких этажей подчас становится достаточным ус­ловием для придания зданию соответствующего эстетического об­лика, сообразуясь, естественно, со сложившейся композицией фа­садов соседних домов.

Специфическим вариантом надстройки является замена ман­сард нормальными этажами. Если мансарде представляют собой необходимый и важный компонент композиции фасада, то их целесообразно заменять надстройками, максимально приближающи­мися по облику к разобранным мансардам.

Помимо градостроительного и эстетического эффекта надстрой­ки обеспечивают, как правило, получение и экономического эффек­та, так как их возведение не требует дополнительных капиталь­ных вложений на транспортное и инженерное обеспечение и куль­турно-бытовое обслуживание проживающих и поэтому дешевле аналогичного строительства в неосвоенных районах. Но необхо­димо учитывать, что надстройки почти всегда ухудшают освеще­ние и инсоляцию соседних зданий, поэтому при решении вопроса о возведении надстроек в старых кварталах и об их высоте следует учитывать комплекс проблем: градостроительных, экономических, эстетических и социальных.

Сохранение и улучшение облика застройки не является приоб­ретением только нынешних условий существования и развития го­родов. И в дореволюционный период происходили в городах непре­рывные изменения (хотя и не в таких масштабах), в частности шла постоянная надстройка, заполнение пустующих участков, за­мена обветшавших или просто малоэтажных строений новыми. Принципиальное отличие современного пространственного измене­ния застройки от прежнего порождено отличием цели: тогда она заключалась прежде всего в интенсификации использования терри­тории, и все остальные соображения подчинялись этому; в настоя­щее время местное уплотнение периметра преследует в первую оче­редь эстетические цели, ограничивается гигиеническими сообра­жениями и почти всегда сопровождается разуплотнением внутри-квартальной застройки.

Виды надстроек и их особенности

В соответствии с конструктивными решениями надстройки могут быть обычными (без усиления) с изменением конструктивной схе­мы и опирающимися на самостоятельные конструкции, независи­мые от существующего здания (рис. 12.1).

Надстройка без усиления представляет собой продолжение зда­ния в высоту с сохранением его конструктивной схемы и внутрен­ней структуры.

Практика показывает, что для большинства капитальных мно­гоэтажных зданий старой застройки, имеющих, как правило, по­вышенную толщину стен и расширенную конструкцию фундаментов с определенным, часто очень значительным запасом прочности, над­стройки не представляют затруднений и не требуют усиления под­земной части зданий. Вследствие уплотнения грунта основания уже через 10... 15 лет после возведения многоэтажных зданий нагрузки на основания можно увеличивать приблизительно на 30%. Как по­казали обследования состояния оснований кирпичных и полносбор­ных домов послевоенного и более позднего поколения, их также

215 вполне возможно практически повсеместно надстраивать на 2...3 этажа.

Надстройка с изменением конструктивной схемы здания пред­полагает перераспределение схемы передачи нагрузок от массы надстраиваемых этажей и существующего здания на несущие эле­менты, нагружая их более равномерно. Такого вида надстройки осуществляют в тех случаях, когда при инженерных изысканиях и проектировании предстоящей надстройки выявляется невозмож­ность надстройки простым продолжением строительства здания в высоту.

Рис. 12.1. Виды и конструктивные схемы надстроек:

а - обычная надстройка; б - то же, с изменением конструктивной схемы; в - то же, ненагружающая, на платформе основания; г -то же, с поэтажными балками (фер­мами, рамами); д - разрезы и конструктивные схемы планов; / - надстраиваемые эта­жи; 2 - пояс жесткости по стенам; 3 - схема перекрытия, имеющегося в здании; 4 - схема перекрытия в надстраиваемых этажах; 5 - колонна надстройки; 6 - главные балки платформы основания; 7 - второстепенные балки; 8-балки-стенки надстраивае­мых этажей

На рис. 12.1, б показана схема передачи нагрузки от надстраи­ваемых этажей на поперечные стены при восприятии нагрузки от существующего здания на продольные стены. ;

Надстройки с изменением конструктивной схемы позволяют на­ращивать здания на несколько этажей.

Надстройка, опирающаяся на самостоятельные конструкции, или метод «встроенного каркаса», т. е. надстройка, не передающая на­грузки на существующее здание, может быть сооружена над лю­бым зданием и теоретически на любую высоту, сообразно облику существующей застройки квартала, улицы, площади. Такого вида надстройки применяются для сохранения и улучшения ценной, как правило, исторической застройки при невозможности использования существующих стен и фундаментов для наращивания этажей.

Конструктивное решение надстроек ненагружающих существу­ющее здание представляет собой устройство новых несущих кон­струкций, которые основываются на собственных фундаментах. Но­вые несущие конструкции можно устраивать как внутри сущест­вующего габарита, так и вне его. Конструкция дополнительного каркаса состоит из железобетонных или металлических колонн по высоте существующего здания, прогонов и обвязки. Обвязка пере­дает нагрузку от надстройки на колонны, устанавливаемые вдоль наружных стен и опирающиеся на самостоятельные фундаменты. Трудность сооружения фундаментов для дополнительных опор вы­зывает необходимость расположения опор с увеличенными рассто­яниями по сравнению с новым строительством. Наиболее прием­лемыми фундаментами становятся монолитные бетонные массивы или набивные сваи, которые в этих условиях становятся менее тру­доемкими и более экономичными.

Планировка и конструкции надстраиваемых этажей могут быть иными, чем в существующем здании, так как они зависят только от решения несущих конструкций или остова ненагружающей над­стройки.

Несущий остов надстраиваемых этажей имеет два конструктив­ных варианта. Возможно устройство платформы (стола) основа­ния, на котором новые этажи могут иметь любые планировочные и конструктивные решения (рис. 12.1, в). Можно также предусмо­треть в каждом этаже или даже через этаж несущие элементы в виде балок (ферм, рам), устанавливаемых на колоннах надстрой­ки (рис. 12.1, г).

Примеры надстроек зданий имеются в различных городах на­шей страны и за рубежом. В Москве этим способом надстроено, в частности, старое пятиэтажное здание на восемь этажей - пра­вое крыло гостиницы «Москва», обращенное в сторону Манежа.

Особенно важное значение для современного градостроитель­ства имеет надстройка типовых четырех- и пятиэтажных крупно­панельных, крупноблочных и кирпичных зданий, в массовом по­рядке возводимых в большинстве крупных городов страны в пе­риод 50-60-х годов. Не следует забывать, что такие дома имели Полный набор инженерных устройств, т. е. вполне современную сис­тему отопления, горячего водоснабжения, канализации и несколь­ко позднее газификации, что представляло собой крупный шаг впе­ред по сравнению не только с дискомфортными малоэтажными Постройками, включающими заселенные полуподвальные помеще-

217 ния, но и со старыми фундаментальными домами, в которых уст­ройство инженерных сетей не всегда решалось в полном объеме. Кроме того, типовые индустриальные дома предполагались для од-носемейного заселения квартир, что также по сравнению с комму-нальными квартирами представляло собой качественно новое со­циальное достижение.

Проведенное экспериментальное проектирование, подтвержден­ное необходимыми расчетами, показывает, что на существующие пятиэтажные крупнопанельные дома можно с незначительными затратами на усиление части оконных простенков нижних этажей надстроить 3...4 этажа и получить восьми- и девятиэтажные дома. При надстройке крупноблочных пятиэтажных зданий с такими же усилениями может быть надстроено четыре этажа с доведением существующих зданий до девятиэтажной высоты.

В соответствии с конструктивными решениями надстройки могут быть обычными (без усиления) с изменением конструктивной схемы и опирающимися на самостоятельные конструкции, независимые от существующего здания. Надстройка без усиления представляет собой продолжение здания в высоту с сохранением его конструктивной схемы и внутренней структуры.

Практика показывает, что для большинства капитальных многоэтажных зданий старой застройки, имеющих, как правило, повышенную толщину стен и расширенную конструкцию фундаментов с определенным, часто очень значительным запасом прочности, надстройки не представляют затруднений и не требуют усиления подземной части зданий. Вследствие уплотнения грунта основания уже через 10... 15 лет после возведения многоэтажных зданий нагрузки на основания можно увеличивать приблизительно на 30%. Как показали обследования состояния оснований кирпичных и полносборных домов послевоенного и более позднего поколения, их также вполне возможно практически повсеместно надстраивать на 2...3 этажа.

Надстройка с изменением конструктивной схемы здания предполагает перераспределение схемы передачи нагрузок от массы надстраиваемых этажей и существующего здания на несущие элементы, нагружая их более равномерно. Такого вида надстройки осуществляют в тех случаях, когда при инженерных изысканиях и проектировании предстоящей надстройки выявляется невозможность надстройки простым продолжением строительства здания в высоту. Надстройки с изменением конструктивной схемы позволяют наращивать здания на несколько этажей. Надстройка, опирающаяся на самостоятельные конструкции, или метод «встроенного каркаса», т. е. надстройка, не передающая нагрузки на существующее здание, может быть сооружена над любым зданием и теоретически на любую высоту, сообразно облику существующей застройки квартала, улицы, площади.

Такого вида надстройки применяются для сохранения и улучшения ценной, как правило, исторической застройки при невозможности использования существующих стен и фундаментов для наращивания этажей. Конструктивное решение надстроек ненагружающих существующее здание представляет собой устройство новых несущих конструкций, которые основываются на собственных фундаментах. Новые несущие конструкции можно устраивать как внутри существующего габарита, так и вне его.

Конструкция дополнительного каркаса состоит из железобетонных или металлических колонн по высоте существующего здания, прогонов и обвязки. Обвязка передает нагрузку от надстройки на колонны, устанавливаемые вдоль наружных стен и опирающиеся на самостоятельные фундаменты. Трудность сооружения фундаментов для дополнительных опор вызывает необходимость расположения опор с увеличенными расстояниями по сравнению с новым строительством. Наиболее приемлемыми фундаментами становятся монолитные бетонные массивы или набивные сваи, которые в этих условиях становятся менее трудоемкими и более экономичными.

Планировка и конструкции надстраиваемых этажей могут быть иными, чем в существующем здании, так как они зависят только от решения несущих конструкций или остова ненагружающей надстройки. Несущий остов надстраиваемых этажей имеет два конструктивных варианта. Возможно устройство платформы (стола) основания, на котором новые этажи могут иметь любые планировочные и конструктивные решения. Можно также предусмотреть в каждом этаже или даже через этаж несущие элементы в виде балок (ферм, рам), устанавливаемых на колоннах надстройки. Примеры надстроек зданий имеются в различных городах нашей страны и за рубежом. В Москве этим способом надстроено, в частности, старое пятиэтажное здание на восемь этажей - правое крыло гостиницы «Москва», обращенное в сторону Манежа.

Особенно важное значение для современного градостроительства имеет надстройка типовых четырех- и пятиэтажных крупнопанельных, крупноблочных и кирпичных зданий, в массовом порядке возводимых в большинстве крупных городов страны в период 50-60-х годов. Не следует забывать, что такие дома имели полный набор инженерных устройств, т. е. вполне современную систему отопления, горячего водоснабжения, канализации и несколько позднее газификации, что представляло собой крупный шаг вперед по сравнению не только с дискомфортными малоэтажными постройками, включающими заселенные полуподвальные помещения, но и со старыми фундаментальными домами, в которых устройство инженерных сетей не всегда решалось в полном объеме.

Кроме того, типовые индустриальные дома предполагались для односемейного заселения квартир, что также по сравнению с коммунальными квартирами представляло собой качественно новое социальное достижение. Проведенное экспериментальное проектирование, подтвержденное необходимыми расчетами, показывает, что на существующие пятиэтажные крупнопанельные дома можно с незначительными затратами на усиление части оконных простенков нижних этажей надстроить 3...4 этажа и получить восьми- и девятиэтажные дома.

При надстройке крупноблочных пятиэтажных зданий с такими же усилениями может быть надстроено четыре этажа с доведением существующих зданий до девятиэтажной высоты. Экспериментальное проектирование также показало, что выполнение надстроек, опирающихся на самостоятельное основание, позволяет существенно повысить высоту существующих зданий. При надстройке зданий старой постройки можно применять как внутренний, так и наружный каркас. Дальнейшие работы в этом направлении дадут возможность отработать технические приемы для этих решений и установить пределы их экономической целесообразности, что позволит наращивать жилой фонд городов без использования границ селитебных территорий и связанных с этим больших затрат на инфраструктуру (развитие дорог, коммуникаций и транспорта). Это также улучшит облик кварталов, застроенных однотипными домами в первоначальный период индустриализации жилищного строительства, особенно если учесть, что во многих случаях устройство надстроек сопровождается ремонтом и обогащением фасадов зданий.