867

толщиной не менее 30 мм. После набора стяжкой проектной прочности установленная система «теплого пола» может быть включена в эксплуатацию. Нагревательные секции имеют срок эксплуатации от 25 до 50 лет.

Тонкие нагревательные маты применяются в помещениях, где уже сделана цементно-песчаная стяжка. Эта нагревательная система представляет собой электрический кабель диаметром 3 мм, закрепленный с постоянным шагом 5 см на несущей самоклеящейся стеклосетке шириной 50 см. Нагревательные маты представляют собой готовую конструкцию, исключающую процедуру кладки и крепления нагревательного кабеля, поэтому их монтаж отличается чрезвычайной простотой.

Новым направлением устройства теплых полов является применение сверхтонких теплых полов на основе нагревательной пленки толщиной 0,4 мм, которая не требует дополнительной стяжки. В случае укладки нагревательной пленки под ламинат, поверх нагревательной пленки необходимо прокладывать слой подложки, так как ламинат во время эксплуатации «ходит», т.е. изменяет свои размеры в зависимости от влажности воздуха и этим может из-за трения нарушить целостность нагревательной пленки. Кроме того, подложка способствует повышению звуко- и теплоизолирующей способности пола, а также поглощению статических и ударных нагрузок.

При соблюдении вышеприведенных указаний по утеплению в любое время года и при любой погоде температура воздуха на балконе (лоджии) не будет отличаться от комнатной, что обеспечивает дополнительное светлое и теплое помещение.

Литература 1. Реконструкция, усиление и повышение изоляционных качеств гражданских

зданий: учеб. пособие / А.Н. Шихов, Д.А. Шихов. - Пермь: Изд-во Перм. Гос. техн. ун-та,

2008.- 244 с.

УДК 624.15.04(075.8)

А.Н. Шихов, Пермская государственная сельскохозяйственная академия, г. Пермь, Россия

ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ И ПЕРЕПРОФИЛИРОВАНИЮ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы реконструкции промышленных зданий в виде перепрофилирования их в объекты социального назначения. Доказана необходимость такой реконструкции из-за неконкурентности выпускаемой продукции и отсутствия в нашей стране надлежащего количества объектов социального назначения. Вопросы реконструкции и перепрофилирования производственных зданий невозможно решить без надлежащей подготовки инже- неров-строителей, имеющих теоретические знания и владеющих определенными приемами решения специфических задач, отличающихся своей уникальностью от нового строительства.

151

Ключевые слова: реконструкция, промышленные здания, объекты социального назначения.

Преобразование и развитие городов немыслимо без проведения реконструкции и модернизации городской застройки. Реконструкция в большей степени связана с обновлением и преобразованием существующего жилого фонда, общественных и промышленных зданий.

Целесообразность реконструкции и модернизации зданий диктуется многими факторами, к числу которых относятся: историческая и архитектурная значимость объекта, его расположение в квартале застройки, положение здания в инфраструктуре города, удаленность от городских транспортных средств, наличие окружающей инфраструктуры. Эти факторы являются основополагающими для предварительной оценки здания при вынесении вердикта: сносить, подвергнуть реконструкции или перепрофилировать его в иное функциональное значение.

Реконструкция – наиболее сложная форма преобразования здания, связанная с изменением технико-экономических показателей или функционального назначения здания, изменение его объема и внешнего вида с целью улучшения условий эксплуатации, качества обслуживания и увеличения объема услуг. Как правило, реконструкция объекта предусматривает выполнение следующих работ:

-полную или частичную реорганизацию объекта с изменением габаритных размеров т технических характеристик здания;

-повышение уровня инженерного оборудования, включая реконструкцию наружных сетей (кроме магистральных); проведение дополнительных строительных работ (надстройка, пристройка, уширение здания и т.д.);

-замену изношенных и морально устаревших конструкций и инженерного оборудования на современные, более надежные и эффективные, улучшающие эксплуатационные показатели жилого дома; реконструкция или полная замена всех инженерных систем и коммуникаций;

-разборка и усиление несущих конструкций, возможно переоборудование чердачных помещений под мансарду.

-улучшение архитектурной выразительности зданий (объектов), а также благоустройство прилегающих территорий.

При реконструкции наиболее часто приходится решать объемнопланировочные, конструктивные и инженерно-технические задачи, объем которых обусловлен физическим и моральным износа зданий.

В период 1958 – 1963 гг. были разработаны типовые проекты полносборных и кирпичных 5-этажных зданий серий: 1-464, 1-465, 1-467, 1-468, 1-335 и др. Несмотря на многообразие конструктивных схем жилых домов массовых серий их можно свести к двум группам: крупнопанельные дома со смешанным и укрупненным шагом внутренних несущих панелей перегородок и жилые дома с тремя продольнымистенами из кирпича или крупных блоков.

Наиболее массовыми из этих зданий являются крупнопанельные 5- этажные здания серии 1-464 с объемом более 77 млн. м2, кирпичные дома серии 1- 447 общей площадью более 60 млн. м2 и каркасно-панельные здания серии 1-335 площадью 28,2 млн. м2.

152

Учитывая значительный объем жилых зданий, построенных по типовым проектам первых массовых серий, которые не отвечают современным, в первую очередь реконструкцию необходимо проводить с этими зданиями. Большинство построенных зданий при высокой степени морального износа обладают достаточно высокими физико-механическими характеристиками и эксплуатационной надежностью. За прошедшие 30-35 лет эксплуатации не было случаев их аварий- ного состояния, угрожающего жизни людей. Реконструкция этих зданий позволя- ет ликвидировать моральный и физический износ, а имеющийся запас прочности - позволяет осуществлять 2-3-этажные надстройки, что дает одновременное получение дополнительных площадей с более низкими затратами.

При реконструкции жилых домов первого поколения типовых проектов приходиться решать многие вопросы, которые позволяют ликвидировать имеющиеся в этих домах недостатки и повысить комфортность проживания согласно современным требованиям. К ним относятся:

-увеличение площади кухонь;

-установки современного инженерного оборудования;

-повышения тепловой защиты и звукоизоляционной способности ограждающих конструкций;

-замены светопрозрачных конструкций;

-внутренняя перепланировка в пределах существующих габаритов здания;

-уширение здания за счет дополнительно пристраиваемых объемов;

-надстройка и пристройка;

-реконструкция совмещенных крыш;

-устройство лифтов и мусоропроводов;

-ликвидация эксплуатационных недостатков (устранение сверхнормативных прогибов перекрытий, ремонт стыков, балконных плит и др.).

Принятие того или иного решения зависит от многих факторов, таких как, степень износа и техническое состояние конструктивных элементов зданий, объ- ем капитальных вложений на реконструкцию и получаемый эффект, продолжи- тельность выполнения работ, требуемый объем отселения жильцов и т.п.

В годы индустриализации в некоторые пятилетки вводилось в действие до 5 тыс. крупных промышленных объектов, а в послевоенный период построено более 3500 новых и восстановлено 7500 крупных производственных предприятий. Большинство построенных зданий имело недостаточную теплозащиту, что приводило к высокому энергопотреблению. Многие промышленные объекты были построены с грубыми нарушениями экологических требований, что наносило и продолжает наносить большой вред окружающей среде. Отсюда становится ясным, какой объем промышленных зданий в силу сложившихся условий нуждается в реконструкции.

Несоответствие промышленных предприятий сегодняшним требованиям и неконкурентность выпускаемой ими продукции, а также реформирование экономики и переходом к рыночным принципам оценки эффективности предприятий, введение кадастровой стоимости земли, дефицит трудовых ресурсов и др. приво-

153

дят к необходимости ликвидации ряда промышленных производств или срочного преобразования их под иные, чаще всего, социальные объекты.

Физическое состояние многих промышленных зданий позволяет эксплуатировать их еще не одно десятилетие. Как правило, освобождающиеся корпуса находятся внутри селитебных территорий. Все это вызывает пристальное внимание к производственным зданиям с целью перепрофилирования их в объекты социального назначения.

Перепрофилирование производственных зданий обходится в два-три раза дешевле строительства новых объектов социального назначения, так как при новом строительстве необходимо осуществлять весь комплекс строительномонтажных работ, начиная с инженерной подготовки территории и инженерных коммуникаций и заканчивая строительством зданий. Перепрофилирование производственных предприятий позволяет не только снизить стоимость освоения городской территории, но и получить новые объекты социального назначения (рынки, спорткомплексы, гаражи выставочные залы, магазины и т.д.), которых обычно не хватает в микрорайонах.

Впоследние годы появилась целая цепочка новых социальных объектов, которые не возводились ранее. Это прежде всего большие торговые центры, паркинги для личного транспорта, плавательные бассейны, культурноразвлекательные центры и др., по насыщенности которыми Россия отстает от Западных стран в несколько раз.

Взарубежных странах практика использования старых кирпичных или каменных построек мастерских, мельниц, складских помещений и т.п. для размещения новых объектов социальной сферы (гостиницы, магазины, закусочные, рестораны и т.п.) относится еще к 17 веку.

Наибольшее количество примеров преобразования старых производственных помещений для современных социальных объектов находится в Лондоне. Много примеров перепрофилирования производственных зданий имеется в Германии, Франции, Испании, Италии и др. странах.

ВРоссии наиболее известным объектом, изменившим свое первоначальное назначение, является московский Манеж. В последние годы в России стали появляться объекты социального назначения, преобразованные из производственных предприятий. Одним из первых примеров серьезного перепрофилирования промышленного здания для торгового комплекса»Динамо» является цех стального литья завода «Станколит» в Москве. Появились торговые центры «Бауклотц», «Рогожская застава», ТД «Громада» и ТД «Экстрим», торгово-выставочный комплекс на Нахимовском проспекте и др., размещенные в одноэтажных и многоэтажных цехах машиностроительных предприятий Москвы. Подобные примеры преобразования промышленных зданий под объекты социальной сферы имеются практически во всех губернских городах.

Как показал приобретенный опыт не вся номенклатура объектов социальной сферы может быть размещена в одноэтажных и многоэтажных промышленных зданиях. Прежде всего это относится к лечебным и учебным учреждениям, объектам социальной защиты (дома престарелых, профилактории) и др. Нецеле-

154

сообразным является использовать многоэтажные промышленные здания для размещения квартир, даже для малосемейных жильцов.

Одноэтажные промышленные многопролетные здания эффективно переоборудовать под велодромы, крытые ледовые катки и роликодромы, ипподромы, конноспортивные манежи, конюшни и др. Актуальным является сооружение плавательных бассейнов и бассейнов для водного пола, размещения тенистых кортов, боулингов, стрелковых тиров, бильярдных залов и др.

Вмногоэтажных производственных зданиях наиболее целесообразно размещать многоярусные гаражи, спортивные сооружения, многопрофильные торговые центры, крытые рынки, выставочные залы и др.

Реконструкция промышленных зданий отличается по своей направленности от строительства новых зданий и поэтому требует изучения определенных способов и методов, с помощью которых возможно осуществить вышеуказанные задачи.

Строительная часть такой реконструкции предусматривает более широкое применение эффективных материалов и конструктивных элементов, восстановление эксплуатационных показателей и усиление несущих конструкций здания, и повышение его изолирующих и архитектурных качеств.

Стесненность работ при реконструкции диктует применения специальных технологий производства работ и малогабаритного оборудования (погрузчиков с навесным сменным оборудованием, малых экскаваторов, гидравлических установок для подъема конструкций, оборудования для вдавливания свай, разрушения стен и фундаментов, установок для сверления отверстий в железобетонных конструкциях и т.п.), которые реализуются прежде всего в проектной и исполнительной документации.

Впроцессе перепрофилирования промышленных зданий приходится решать различные задачи. В одних случаях необходимо изменить конструктивную сетку колонн, высоту и длину здания, в других - улучшить микроклимат внутри здания, в третьих - произвести перепланировку помещений с учетом нового функционального назначения здания. Все эти задачи, как правило, приходится решать в комплексе на основе результатов обследования и техникоэкономического анализа. В зависимости от решаемых задач осуществляется выбор того или иного способа реконструкции и методов производства строительномонтажных работ.

Впоследние годы накоплен значительный опыт проведения реконструкции зданий различного назначения, разработано большое количество инструктивных и рекомендательных документов, учебников и пособий по восстановлению и усилению несущей способности конструктивных элементов зданий. Знание и умелое применение современных методов, используемых при реконструкции зданий, является залогом качественного выполнения этих работ и дальнейшей эксплуатации зданий в соответствии с их функциональным назначением.

Однако вопросы реконструкции и перепрофилирования производственных зданий невозможно решить без надлежащей подготовки инженеров-строителей, имеющих теоретические знания и владеющих определенными приемами решения

155

специфических задач, отличающихся своей уникальностью от нового строительства. В связи с этим при подготовке инженеров-строителей необходимо уделять значительное внимание вопросам реконструкции и перепрофилирования производственных зданий, чтобы они в производственной деятельности смогли целенаправленно и профессионально заниматься этими вопросами.

Литература

1.Шихов А.Н. Усиление и повышение изоляционных качеств несущих и ограждающих конструкций при реконструкции промышленных зданий: учеб. Пособие / А.Н. Шихов, Д.А. Шихов; ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», - Пермь: Изд-во: ФГОУ ВПО

«Пермская ГСХА», 2010. - 239 с. ISBN 978-5-94279-102-5.

2.Топчий Д.В. Реконструкция и перепрофилирование производственных зданий / Научное издание. - М.: издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. - 144 с.

УДК 624.15.04(075.8)

А.Н. Шихов, Пермская государственная сельскохозяйственная академия, г. Пермь, Россия

ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ КАЧЕСТВ КРОВЛИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Аннотация. Приводятся современные технологии повышения теплоизоляционных и гидроизоляционных качеств кровли промышленных зданий.

Ключевые слова: кровля, утепление, гидроизоляция, промышленные здания.

Кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплуатационных условиях. Помимо воздействий внешней и внутренней среды на прочность и долговечность кровли оказывают влияние неравномерная осадка здания, температурные деформации, усадка железобетонных настилов, вибрация и др. Поэтому выбор материала и конструкции кровли является ответственным этапом проектирования при реконструкции промышленных зданий.

Вотечественной и зарубежной практике при реконструкции кровли наибольшее применение находят мягкие кровельные материалы. В качестве гидроизоляционного рулонного материала в плоских крышах еще не так давно самым доступным и наиболее дешевым считался рубероид. Как показала практика, фи-

зико-механические свойства рубероида совершенно не соответствуют российским климатическим условиям, его теплостойкость не превышает плюс 70 оС . Кроме того, ультрафиолетовое излучение и озон активизируют процессы старения рубероида, приводят к коксованию и растрескиванию поверхности материала, в результате чего через 3-5 лет вместо защитного покрытия образуется пропитанная водой смесь из битума и целлюлозы.

Внастоящее время разработаны и применяются при реконструкции кровли новые наиболее качественные изолирующие рулонные материалы, изготовленные из прочной не гниющей основы типа стеклоткани, стеклохолста или полиэстера с пропиткой высококачественным модифицированным битумным вяжущим (рубитекс, унифлекс, петрофлекс, бикрост, бикроэласт, линокром, экофлекс и другие

156

современные материалы). Эти материалы выдерживают перепады температур, отличаются биостойкостью, высокой прочностью и сопротивляемостью атмосферным явлениям. Долговечность этих материалов составляет от10 до 20 лет. Применение этих материалов существенно повысило безопасность работ, так как приклеивание производится при помощи пропановой горелки путем подплавления нижней поверхности материала и плотного его прижатия к основанию.

В настоящее время в качестве расплавления гидроизоляционных кровельных материалов применяются кровельные установки инфракрасного излучения, которые создают равномерный нагрев наклеиваемых полотен по всей ширине без участков перегрева и недогрева. Для производства работ используется специальная кровельная машина, в которой специальный излучатель генерирует ИКиз- лучение и разогревает поверхность основания и покровный слой материала. В процессе движения машины образуется расплавленная масса битумной мастики в виде валика, который заполняет все полости при приклейке гидроизоляционного ковра и основания, а выход расплава по краям рулона герметизирует швы и позволяет судить о качестве приклейки. Прикатка рулонных материалов осуществляется в процессе производства кровельных работ с помощью прикаточного вала, создающего требуемое давление для приклейки гидроизоляционного материала, что обеспечивает высокое качество работ.

С разработкой рулонного наплавляемого СБС-модифицированного битум- но-полимерного материала (унифлек «ВЕНТ»), предназначенного для изготовления нижнего слоя, появилась возможность устройства «дышащего» кровельного

Рис.1. Устройства «дышащего» кровельного ковра Устройство отвода водяных паров через парапетные выпуски (а) и флюгарки (б)

При наплавлении такого материала под новым кровельным ковром образуются каналы, которые обеспечивают распределение образующегося под кровлей пара и уменьшается вероятность образования вздутия кровельного ковра. Отвод водяных паров, попадающих в утеплитель в зимний период времени из внутреннего объема помещения за счет разности давления внутреннего и наружного воздуха, осуществляется через парапетные выпуски или флюгарки (рис.1, б,в). Эта технология зарекомендовала себя при реконструкции существующих рулонных кровель, когда требуется установка дополнительного слоя утеплителя.

При реконструкции плоских покрытий помимо рулонных материалов используют мастичные кровли, армированные стекломатериалом, и безрулонные

157

кровельные покрытия из холодных мастик, применение которых позволяет осуществить комплексную механизацию работ, сократить затраты материалов и денежных средств в 2-6 раз по сравнению с устройством рулонных кровель. Для устройства безрулонных кровель используют перхлорвиниловые полимерные составы, а также эмульсионные битумные или битумно-полимерные мастики типа «Тиобит», «Битурэл», «Ребакс»,«Вента», «Кровелит» и др. Эти мастики сохраняют эластичность в диапазоне температур от минус 50 до плюс 100 0 С и обладают пределом прочности на разрыв более 3,5 МПа. Холодные мастики можно наносить на влажные основания, которые должны быть прочными и недеформируемыми. К новым кровельным гидроизолирующим материалам относятся полимерные рулонные мембраны («Алькорплан», «Техноэласт С», «Тефонд» и др.). Они отличаются высокой надежностью и долговечностью и не теряют эластичности до температуры минус 50оС. Срок эксплуатации мембран более 30 лет. Покрытие полимерными мембранами обеспечивает высокую скорость монтажа, независимо от конфигурации кровли и погодных условий.

Для случаев, когда требуется особая надежность и абсолютная гарантия по гидроизоляции кровли, применятся двухслойная полиэтиленовая мембрана со слоем бентонитовой глины. Бентонитовая глина в замкнутом пространстве не пропускает воду даже под давлением. Полиэтиленовая мембрана обеспечивает прочность системы и препятствует размыванию бентонита. Кровельные мембраны имеют группу горючести Г1, что позволяет применять их на кровлях без ограничений по площади без противопожарных рассечек. Мембраны могут быть изготовлены в любом цвете, что позволяет удовлетворить практически любые архитектурные замыслы. При укладке полимерных мембран используется механическое или балластное крепление к утепляющему слою, как это показано на рис.2.

Рис. 2. Крепление полимерных гидроизоляционных мембран

смеханическим (а) или балластным (б) креплением

Впоследние годы для устройства и восстановления рулонных кровель находят применение эластичные гидроизоляционные покрытия, изготовленные из модифицированной битумно-полимерной эмульсии на водной основе (жидкая резина) (рис.3).

Быстротвердеющие одно- и двухкомпонентные системы в процессе холодного нанесения на защищаемую поверхность сразу приобретают свойства высококачественной бесшовной гидроизоляции, устойчивой к ультрафиолету и резким перепадам температур. Материал имеет высокую эластичность и адгезию к бетонным и металлическим поверхностям, предназначен для быстрого распыления, характеризуется простотой устройства примыканий к вертикальным поверхностям. Составы наносятся через распыляющее устройство в виде двухканальной удочки, смешиваясь на выходе, и затвердевают через 5-20 сек, превращаясь в

158

бесшовную резиновую мембрану. Толщина гидроизоляционного покрытия в 2 мм соответствует руберойдной кровле из 4-х слоев. Может наноситься на влажное основание.

Рис. 3. Нанесение бесшовной гидроизоляции на основе «жидкой резины»

Всвязи с тем, что утепленные совмещенные покрытия построены по старым теплотехническим нормам и не отвечают современным требованиям по тепловой защите зданий, поэтому проблема повышения уровня теплозащиты этих зданий стоит особенно остро, так как реальные потери тепловой энергии через эти конструкции обычно в 2-4 раза превышают установленные нормы.

Внастоящее время для утепления кровель применяются разнообразные теплоизоляционные материалы на основе стекловаты, минеральной ваты, пенополистирола (прежде всего - экструзированного) и пенополиуретана.

Особенность применения плитных материалов является возможность их укладки в виде двух изоляционных слоев разной плотности. Верхний слой, благодаря вертикальному направлению волокон, обладает высокой устойчивостью к механическим нагрузкам. Он по длинным сторонам плит имеет шпунтовые кромки «паз-гребень» и облицованную верхнюю поверхность стеклохолстом, что является отличной основой для наклейки гидроизоляционного ковра. Для дополнительной вентиляции в качестве верхнего слоя могут применяться плиты с вентиляционными бороздками, которые при укладке должны быть направлены к краю кровли (рис. 4, а).

Рис.5. Укладка верхнего слоя теплоизоляционных плит с вентиляционными бороздками (а) и устройство инверсионной кровли (б):1 – пригрузочный слой из гравия; 2 – предохранительный слой из геотекстиля; 3 – утеплитель; 4–гидроизоляционный ковер из битумно-полимерных рулонных материалов;

5 – уклонообразующий слой из легкого бетона; 6 – железобетонная плита покрытия

159

На крышах стандартной конструкции теплоизоляционные плиты укладываются ниже гидоизоляционного слоя, который принимает на себя все механические и климатические воздействия, подвергаясь риску повреждения, вследствие чего быстро выходят из строя.

По концепции инверсионной кровли теплоизоляционные плиты располагаются поверх гидроизоляционного слоя и накрываются балластным слоем. Такая конструкция кровли является безопасной и долговечной, так как гидроизоляционный слой защищен от воздействия внешних температур и ультрафиолетового излучения; он не подвергается механическому воздействию (рис.4, б). Срок эксплуатации такой кровли составляет более 50 лет. В качестве утеплителя в инверсионной кровле применяют материалы с низкой теплопроводностью и высокой морозостойкостью, обладающие высокой прочностью на сжатие и малой сжимаемостью, обладающие низким водопоглощением и биологической стойкостью, позволяющей материалу находиться во влажной среде, не теряя при этом своих свойств в течение всего срока эксплуатации здания. К таким материалам относятся: экструдированный пенополистирол (Пеноплэкс, STYROFOAM, URSA XPS), плиты из стекловолокна (ISOVER) на основе каменной ваты и др.

В последние годы при реконструкции кровли используют металлическую фальцевую кровлю, обеспечивающую полную надежность и герметичность. Для ее изготовления используют тонкостенную оцинкованную сталь толщиной 0,55- 0,65 мм с защитным покрытием из полиуретановой мастики (рис.5, а). Оцинкованная сталь поступает в виде рулонов и с помощью специального электромеханического фальцезакаточного инструмента непосредственно на крыше превращается в панель-картины.

Крепление кровельных картин осуществляется с помощью кляммер, которые скрыты под швом и не требуют отверстий в самой кровле (рис.5, б).

а) б)

Рис.6. Устройство кровли из оцинкованного листа (а) и крепление кровельных карт с помощью кляммер (б)

Монтаж металлической кровли производится с установки несущих стоек кровли, которые выполняют из одиночных или спаренных гнутых профилей С- образного сечения высотой 100-150 мм и устанавливают с шагом 2,5-3,0 м. Базы стоек изготавливают из прокатных уголков, которые крепятся к бетонному слою или плитам покрытия с помощью анкерных болтов длиной 150-200 мм. Высоту стоек принимают в зависимости от требуемой толщины слоя утеплителя и зазора

160