Методичка и пособия / Усиление строительных конструкций при реконструкции и калитальном ремонте зданий

Различные модификации технологии утепления поверхности стен предусматривают последующую защиту утеплителя от атмосферных воздействий путем оштукатуривания по полимерной сетке (рис. 9.19) или последующей облицовкой металлическими листами (рис. 9.20), керамическими плитами, панелями из дисперсно-армированного бетона и др.

Декоративная

штукатурка

ROCKdecor

Праймерная грунтовка

ROCKprimer

Клеевой состав ROCKmortar

Сетка из стекловолокна ROCKfiber

нахлест полотен 10 см

Клеевой состав ROCKmortar

Дюбель фасадный

Плита теплоизоляционная

FACADE BATTS, FACADE SLAB

или FACADE LAMELLA

Клеевой состав ROCKmortar

Существующая штукатурка, если она есть

Наружная стена

Рис. 9.19. Схема расположения слоев системы теплоизоляции

172

40 600

Рис. 9. 20. Утепление стены кирпичной кладки с применением плиты

PAROC WAS 45(t), WAS 35(t)

Более технологичными следует считать способы утепления с последующей облицовкой и устройством вентиляционного зазора между наружной поверхностью утеплителя и облицовочными плитами.

Системы вентилируемых фасадов

Вентилируемый, или, как еще говорят, «навесной», фасад это система, состоящая из облицовки, теплоизоляции и металлической подконструкции (в редких случаях деревянной). Принцип системы состоит в том, что технологический зазор, оставляемый между теплоизоляцией и облицовкой, обеспечивает свободное движение воздушным потокам. Таким образом, естественное движение воздуха в зазоре позволяет стене постоянно находиться в сухом состоянии, не позволяя собраться конденсату и влаге, снижает теплопотери, является своего рода температурным буфером: температура воздуха в нем примерно на 3 4 градуса выше, чем снаружи здания.

173

Вентилируемые фасады по своим физико-строительным параметрам это наиболее эффективная, многослойная система, обеспечивающая так называемый ветровой и дождевой барьер. При правильном монтаже они обеспечивают долговременную функциональную надежность конструкций.

Система вентилируемых фасадов (СВФ) эстетически новый и с точки зрения строительной физики надежно функционирующий фасад, практически не требующий последующего технического обслуживания. Идет ли речь об административном здании, производственном или жилом строении, с применением СВФ выполняются практически любые пожелания заказчика. Разработаны для этого все необходимые системы, отвечающие всем требованиям современного фасадного строительства.

Применительно к зданиям, требующим реконструкции и ремонта, СВФ зарекомендовали себя как оптимальный вариант. Реконструкция с применением СВФ позволяет сократить расходы эксплуатации строений. При наличии вентилируемого фасада увеличиваются сроки службы реконструированных зданий.

Рассмотрим вкратце, как именно работает каждый из материалов в «общей связке».

1. Несущая стена

Стена является точкой опоры для нашей системы. При устройстве навесного фасада существенными являются такие параметры, как отклонение стены от вертикали и горизонтали, «заваленные» углы, которые выявляются методом геодезической съемки. А также немаловажное значение имеет материал, из которого она построена, и степень ее износа (если имеется таковая).

2. Подконструкция

Подконструкция является основным несущим звеном, оснасткой для крепления облицовочных материалов.

3. Теплоизоляционный слой

Важное значение имеет выбор теплоизоляции. Этот слой обязательно должен выполняться из жестких плит большой плотности не менее 40 80 кг/м2, обладающих огнеупорными и дератизационными свойствами.

Для крепления теплоизоляции используются специальные дюбеля «зонтичного типа». Сам теплоизоляционный слой защищает

174

стену от перемененного замерзания и оттаивания, тем самым выравнивает температурные колебания стены и препятствует появлению деформаций, особенно неблагоприятно влияющих на высотные строения. Таким образом наружное утепление позволяет увеличить срок службы несущих стен в реконструируемых зданиях и сократить затраты по устройству фундамента при новом строительстве.

Теплоизоляция обладает и другим достоинством – увеличивает теплоаккумулирующую способность стены. Утепленная снаружи конструкция стены остывает в 6 раз медленнее, чем аналогичная стена, у которой теплоизоляционный слой находится внутри. Еще одним из преимуществ теплоизоляционного слоя является повышение звукоизоляции в широком диапазоне частот более чем в два раза. Базовая толщина утеплителя, применяемая для центральных районов 50 150 мм, для Сибири и Севера 150 250 мм, наиболее оптимальным вариантом является использование ваты на основе базальтового волокна – Rockwool.

4. Паропроницаемая пленка

Паропроницаемая пленка не позволяет проникать влаге на теплоизоляцию и в то же время не мешает испарению конденсата в атмосферу. Заводы-изготовители предлагают теплоизоляционный материал с уже готовым кашированием, на поверхность теплоизоляционных плит нанесен паропроницаемый материал. Сплошное покрытие пленкой уменьшает количество мостиков холода на стыках теплоизоляционных плит и гарантирует стабильность характеристик утеплителя во времени.

5. Воздушный зазор

Воздушный зазор работает по принципу вытяжной трубы, тем самым не позволяя собираться атмосферной и внутренней влаге на поверхности стены. Еще одна важная функция воздушного буфера это снижение теплопотерь здания.

6. Облицовка

Облицовочный материал защищает всю конструкцию от неблагоприятных атмосферных воздействий, а летом выполняет функцию солнцезащитного экрана. Способ крепления облицовки позволяет избегать внутренних напряжений в материале и исключает появление трещин. Выбор облицовочных материалов

175

чрезвычайно богат, и их число быстро растет: металлы, композитные материалы, бетоны, фиброцементы, специальное стекло, ламинаты высокого давления, а также керамический гранит и натуральный камень. Широк спектр их размеров: от крупных до мелкоразмерных плит и панелей, разнообразие фактур и цветовой гаммы. Способы монтажа и крепления дают безграничные возможности для фантазий эстетичного оформления зданий.

7. Откосы проемов

При любом конструктивном решении оконных откосов и дверных проемов необходима детальная проработка узлов сопряжения с вентилируемым фасадом. Откосы могут быть выполнены из разных материалов: металлопласта с пураловым покрытием, алюминия, керамического гранита или другого материала.

Система вентилируемого фасада с облицовкой из цементноволокнистых плит (GAL) показана на рис. 9.21 и 9.22.

Рис. 9.21. Узел (GAL): прямой участок (вид сбоку): 1 стена; 2 утеплитель; 3 ветрозащитная пленка;

4 кронштейн КН; 9 термопрокладка ПТ; 10 болт анкерный; 11 шайба; 12 направляющая ТО

176

носится клеевой состав, армирующийся сеткой из стекловолокна, затем на армированный клеевой слой наносится грунтовочный состав, а на огрунтованную поверхность наносится декоративнозащитный слой (краска, декоративная штукатурка, клинкерная плитка) после технологического времени высыхания.

Все операции по монтажу системы выполняются с учетом необходимых технологических перерывов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Бадьин Г. М. Справочник строителя / Г. М. Бадьин, В. В. Сте-

баков. М.: Изд-во АСВ, 1996. 340 с.

2.Бадьин Г. М. Технология реконструкций зданий и сооруже-

ний: учеб. пособие / Г. М. Бадьин, В. В. Верстов, А. Ф. Юди-

на. СПб., 2002. 138 с.

3.Бедов А. И. Обследование и реконструкция железобетонных

икаменных конструкций эксплуатируемых зданий и соору-

жений / А. И. Бедов, В. Ф. Сапрыкин. М.: Изд-во АСВ, 1995. 190 с.

4.Гучкин И. С. Диагностика повреждений и восстановление

эксплуатационных качеств конструкции: учеб. пособие /

И. С. Гучкин. М.: Изд-во АСВ, 2002. 159 с.

5.Калинин А. А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учеб. пособие / А. А. Калинин. М.: Изд-во АСВ, 2002. 159 с.

6.Матвеев Е. П. Технические решения по усилению и теп-

лозащите конструкций жилых и общественных зданий / Е. П. Матвеев, В. В. Мышечек. М.: Издатцентр «Старая Бас-

манная», 1998. 209 с.

7.Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания жилых зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения. ВСН

58-88. М.: Стройиздат, 1990.

178

8.Пособие по проектированию усиления стальных конструк-

ций: к СНиП 11-23-81*. М., 1989. 159 с.

9.Реконструкция зданий и сооружений / Под ред. А. Л. Шагина.

М.: Высш. шк., 1991. 362 с.

10.Реконструкция промышленных зданий и сооружений. М., 1988. 133 с.

11.Реконструкция промышленных предприятий: Справочник строителя. Т. 1. М., 1990. 589 с.

12. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий

и сооружений / ЦНИИСК им. Кучеренко. М., 1984.

13.Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений НИИСК Госстроя СССР. М., 1989.

14.СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М., 1986. 36 с.

15.СНиП II-21-81*. Каменные и армокаменные конструкции. М., 1983. 40 с.

16.СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.

М., 1995. 79 с.

17.СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. М., 1982. 93 с.

18.СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М., 1985. 65 с.

19.СНиП 3.02.01-83*. Основания и фундаменты. М., 1983.

20.СНиП 23-01-99. Строительная климатология. М., 1999. 70 с.

21.СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от кор-

розии. М., 1986. 45 с.

22.СНиП 2.02.-85. Свайные фундаменты. М., 1986. 48 с.

23.СНиП II-9-78. Инженерные изыскания для строительства: Основные положения. М., 1979.

24.СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М., 2004. 25 с.

25.СНиП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные. М., 2004. 20 с.

26.Сотников С. Н. и др. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений / С. Н. Сотников и др. М., 1986. 43 с.

179

ПРИЛОЖЕНИЕ

Пример заключения о состоянии здания и конструктивных решений по восстановлению несущей способности конструкций

Объект: Турбинный цех ТЭЦ

В пример включены в сокращенном виде наиболее существенные и наглядные элементы проекта.

Результаты обследования

В процессе проведения обследовательских работ было выполнено вскрытие отдельных конструктивных элементов и обмерные работы с целью определения фактической привязки опор металлических ферм покрытия относительно оголовков колонн, уточнения геометрических размеров ферм, связей и прокатных профилей, из которых они изготовлены.

Выявлены дефекты и повреждения несущих и ограждающих строительных конструкций здания турбинного цеха.

Ниже приводятся данные натурного обследования по конструктивным элементам.

Покрытие Плиты покрытия

Наиболее характерными повреждениями сборных железобетонных плит покрытия являются трещины в нижних гранях ребер плит, разрушение защитного слоя бетона полок и ребер, местами с обнажением «пропечаткой» отдельных участков стержней рабочей арматуры.

Более значительные повреждения бетона полок и ребер плит наблюдаются в местах пропуска через покрытие технологических трубопроводов и ливнестоков, где уложены мелкоразмерные плиты, а также в крайних панелях в местах примыкания плит к торцевым стенам. В большинстве случаев поверхностное разрушение защитного слоя бетона полок плит глубиной до 5 мм, в

180

продольных ребрах наблюдаются трещины в нижних гранях шириной раскрытия 3 8 мм и отдельные участки с оголением рабочей арматуры. Коррозионный износ арматуры составляет от 5 до

15%.

Измерения прочности бетона плит покрытия электронным прибором ИПС-МГ4+ показали, что ее значения не ниже проектных.

Существующие повреждения требуют проведения ремонтных работ по восстановлению несущей способности поврежденной рабочей арматуры ребер сборных железобетонных плит покрытия и восстановлению защитного слоя бетона полок и ребер плит.

Металлоконструкции ферм и связей покрытия здания

В основном, металлоконструкции ферм и связей имеют повреждения лакокрасочного покрытия и незначительный коррозионный износ. Основные коррозионные повреждения металлоконструкций ферм и связей наблюдаются в местах пропуска стояков ливнестоков, а также в связи с замачиванием плит покрытия по торцам здания.

Коррозионный износ поврежденных элементов ферм и связей составляет от 5 до 15%. Выявлено отклонение от вертикали из плоскости ферм опорных стоек ферм на величину до 50 мм.

Наблюдаются многочисленные прогибы элементов ферм, распорок и связей в результате их загружения во время проведения ремонтных работ, местами разрушено крепление ветвей связей к фасонкам. Требуется проведение работ по ремонту и усилению поврежденных элементов металлоконструкций ферм и связей.

Колонны

Наиболее характерными повреждениями сборных железобетонных колонн и ригелей являются местные разрушения защитного слоя бетона, иногда с частичным обнажением арматурных стержней, высолы, трещины в результате замачивания паром и технологическими проливами. Степень коррозии рабочей арматуры от 5 до 10%. Наблюдаются сколы бетона консолей колонн в местах опирания металлических ферм покрытия (см. фото 1).

181