Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I: Состояние проблемы развития реконструкции 12-58
1. Особенности " жилых домов первых массовых серий постройки 50-60-х годов. 12
2. Типологические особенности реконструируемых территорий 28
3. Объемно-планировочные решения надстроек и мансард . 37
4. Конструктивные решения надстроек и мансард. 42
5. Зарубежный опыт проектирования надстроек и мансард. 54
Выводы по главе I 59-60
Глава II: Влияние плотности жилого фонда и численности населения на пространственное развитие застройки 61-82
1. Подход к проведению исследования. 61
2. Влияние объемно-планировочного решения надстроек и мансард на прирост площади жилого фонда . 66
3. Площадь потенциальных территориальных ресурсов для 69 различных типов жилых групп.
84-104
Выводы по главе ii 83
Глава III: Влияние силовых воздействий от надстроек и мансард на пространственные параметры здания-основы
1. Характеристика конструктивных решений жилых зданий и возводимых этажей. 84
2. Метод расчета дополнительной нагрузки от надстроек и мансард . 94
3. Силовые воздействия на здание-основу от надстроек и мансард различной этажности. 97
Выводы по главе III 104
Глава IV: Градостроительное планирование пространственного развития и реконструкции застройки 105-122
1. Подход к установлению допустимой этажности надстроек
и мансард на пред проектной стадии. 105
Система сбора и обработки информации о застройке, подлежащей развитию и реконструкции .
3. Методика градостроительного планирования пространственного развития и реконструкции застройки.
Выводы по главе IV 122
Основные результаты 123
Библиографический список
- Объемно-планировочные решения надстроек и мансард
- Влияние объемно-планировочного решения надстроек и мансард на прирост площади жилого фонда
- Метод расчета дополнительной нагрузки от надстроек и мансард
- Система сбора и обработки информации о застройке, подлежащей развитию и реконструкции
Введение к работе
Актуальность исследования.
Актуальность проблемы обусловлена дефицитом территориальных ресурсов для нового строительства на территории Москвы со сложившейся пятиэтажной жилой застройкой. Вместе с тем, существующая планировочная структура территории с пятиэтажной застройкой, состоящей из домов "несносимых" серий, имеет низкую плотность жилого фонда (5,5 - 6,0 тыс. кв. м/га). Техническое состояние пятиэтажных жилых домов характеризуется небольшим физическим износом и достаточным запасом прочности конструкций. Это обеспечивает длительную эксплуатацию жилых домов и возможность произвести уплотнение жилого фонда и населения за счет устройства на жилых домах надстроек, мансард, а также пристроек и вставок на территории в разрывах между домами.
Районы жилой застройки занимают в Москве более четверти всей жилой территории, являясь самым представительным видом использования городских земель. По состоянию на 2000 год, общая площадь жилищного фонда составила 183,0 млн. кв. м, из них 20 млн. кв. м приходится на дома первого периода индустриального домостроения. Сегодня на каждого Москвича в среднем приходится 21,0-22,0 кв. м общей площади.
Серьезное состояние жилищного вопроса Москвы обусловлено наличием комплекса проблем развития жилых территорий:
дефицит жилых площадей (% коммунальных квартир, большое число муниципальных очередников на получение жилья);
большой объем устаревшего жилого фонда;
изменения строительных норм и правил, требуют пересмотра, модернизации существующих конструкций жилого здания первого периода индустриального домостроения;
отсутствие архитектурно-пространственной выразительности жилой застройки;
отсутствие продуманной и достаточной системы благоустройства (спортивные, детские площадки, территории для выгула собак);
отсутствие комплексной системы культурно-бытового обслуживания;
острый дефицит гаражей и автомобильных стоянок.
Генеральный план развития г. Москвы на период до 2020 года в качестве основных направлений реконструкции и развития жилых территорий предусматривает:
ликвидацию в основном коммунального заселения и повышение жилищной обеспеченности с 20 до 26-28 кв. м/чел. за счет увеличения общего объема жилищного фонда со 179 до 220-230 млн. кв.м, в т. ч. в ходе завершаемых программ строительства и реконструкции жилого фонда сложившихся жилых районов - 34-41 млн. кв. м; нового жилищного строительства на высвобождаемых производственных и складских, специальных и пр. территориях- 7-10 млн. кв. м.;
уменьшение и стабилизацию доли физически амортизированного и морально устаревшего жилищного фонда с 36 до 15% за счет сноса и замены типовых жилых домов 2-32, 1605, 1МГ-300, К-7 и других серий первого периода индустриального домостроения и последовательного увеличения ежегодных объемов реконструкции с 0,2-0,3 до 1,2-1,4 млн. кв. м в год;
улучшение потребительских и эксплуатационных характеристик жилой застройки за счет увеличения доли жилого фонда, соответствующего среднеевропейскому стандарту качества с 5 до 16% и уменьшение доли жилищного фонда низкого качества с 36 до 15%;
обеспечение социально-психологического и экологического комфорта архитектурно-пространственной выразительности и функциональной достаточности жилых районов за счет форсирования соразмерных человеку пространств жилых дворов, развития системы внутриквартальных пешеходных связей и озелененных территорий, насыщения объектами обслуживания малого бизнеса в ходе перепланировки реконструируемых районов и комплексного благоустройства жилых районов последних лет строительства;
- повышение эффективности использования городских территорий за счет увеличения доли территорий смешенного жилого назначения с 6 до 11 тыс. га, повышение плотности жилой и смешанной жилой застройки в зонах городской активности до 15-20 тыс.кв.м/га и формирования качественного состава жилого фонда, соответствующего градостроительному потенциалу места размещения.
Приоритетные направления общегородского стимулирования реконструкции и развития жилых территорий г. Москвы предусматривают комплексное развитие и реконструкцию районов массового жилищного строительства 1 периода индустриального домостроения, включающую снос более 6,0 млн. кв. м амортизированного фонда серий К-7, П-32, П-36, МГ- 300, 1605-АМ и пр., капитальный ремонт, перепланировку и надстройку реконструируемого фонда серий 1-515, 1-510, 1-511, 1-447, а также новое строительство.
При градостроительном планировании развития и реконструкции несносимой жилой застройки требуется гарантированный прогноз прироста площади и количества жителей за счет устройства вставок, пристроек, надстроек и мансард и, следовательно, надежность организационно- градостроительных мероприятий для обоснования целесообразности инвестирования. Однако данных для оценки территориального резерва при развитии застройки путем ее уплотнения нет. Для градостроительного обоснования возможности массового возведения дополнительных этажей различных конструктивных схем и систем отсутствуют надежные методы расчета несущей способности жилых домов до проведения их технического обследования.
Нет данных о влиянии территориально-строительных ресурсов (TCP), включающих свободную территорию между жилыми домами (потенциальные территориальные ресурсы - ПТР) и покрытия жилых домов (надземные территории - НТ), на устройство вставок, пристроек, надстроек, мансард. В свою очередь, сочетание территориального потенциала жилой застройки в уровне земли с надежными методами предварительного расчета силовых воздействий на жилые дома обеспечит при градостроительном планировании выбор рациональных пространственных параметров застройки и позволит обосновать прирост площади жилого фонда и населения.
Для разработки данной темы использованы фундаментальные исследования в области градостроительства, развития и реконструкции сложившихся жилых территорий и зданий: по общим градостроительным проблемам (JI.H. Авдотьин, Т.В. Афанасьев, В.Н. Белоусов, Ю.П. Бочаров, В.В. Владимиров, А.Э. Гутнов, Г.А. Малоян, В.А. Лавров, И.Г. Лежава, Ю.В. Алексеев, A.A. Сегединов, A.B. Крашенинников, И.А. Фомин и др.); по развитию и реконструкции территорий пятиэтажной жилой застройки и зданий (Ю.В. Алексеев, А.Ю. Беккер, С.Н. Булгаков, Л.Я. Герцберг, Ю.П. Григорьев, В.Н. Кутуков, Б.В. Дмитриев, А.Н. Дмитриев, Т.Г.Маклакова, А.Б. Некрасов, Л.Ф. Страшнова, П.Ф. Сергеичев, Г.Ю. Сомов, Ю.Г. Страшнова, О.В. Васильев и др.); по учету физико-технических требований при развитии пятиэтажной жилой застройки (Ю.В. Алексеев, А.К. Соловьев, А.И. Герасимов, Т.Б. Говорова, A.A. Лепин и др.); по эффективному использованию территорий (Ю.В. Алексеев, И.В. Лазарева, И.С. Родионовская и др.).
В основу исследования положены труды по расчету железобетонных конструкций (П.Л. Пастернак, П.Ф. Дроздов, В.Н. Байков, Б.С. Расторгуев, Э.Е. Сигалов, В.И. Мурашов и др.); по обследованию и реконструкции зданий, проектированию усилений железобетонных и каменных конструкций (А.И. Бедов, Н.Г. Головин, А.К. Фролов, С.В. Горбатов, В.И. Фомичев, А.Н. Топилин, В.Ф. Сапрыкин, И.В. Лапицкий и др.).
Проектный опыт развития и реконструкции пятиэтажной застройки включает материалы ГУП НИиПИ Генплана г. Москвы, ЦНИИЭП жилища, ГУП
МНИИТЭП, МГСУ и др.
Цель работы - установить влияние территориальных ресурсов жилой застройки и силового воздействия на жилые дома от надстроек и мансард на пространственное развитие и реконструкцию пятиэтажной застройки; разработать методику градостроительного планирования пространственного развития и реконструкции застройки при увеличении плотности жилого фонда и населения.
Предмет исследования - пространственное развитие пятиэтажной жилой застройки в зависимости от плотности жилого фонда, численности населения и несущей способности жилых домов.
Объект исследования — территория жилых групп с пятиэтажными жилыми домами, не подлежащими сносу.
В соответствии с целью работы поставлены задачи:
Обобщить и систематизировать градостроительные особенности существующей пятиэтажной жилой застройки, типы ее развития и реконструкции.
Обобщить и систематизировать существующий опыт строительства
надстроек и мансард, их объемно-планировочные и конструктивные
решения.
Получить коэффициент (Км), учитывающий объемно-планировочные решения мансард для определения прироста жилого фонда в зависимости от эксплуатируемой площади надстройки (SH) и мансарды (SM), а также площади этажа здания-основы.
Установить влияние потенциальных территориальных ресурсов (ИГР), типов застройки и жилых групп на площади вставок и пристроек (SBCT). Получить коэффициенты планирования (Km;n) и (Ктах), учитывающие возможное увеличение жилого фонда.
Получить формулу для расчета увеличения численности населения (М) в зависимости от прироста жилого фонда для различных типов жилых групп.
Получить формулы для расчета дополнительной нагрузки (N) на здание-основу от надстроек и мансард при различных уклонах покрытия и конструктивных решениях.
Получить зависимости влияния типа надстройки, мансарды, веса их конструкции на дополнительную нагрузку.
Разработать методику градостроительного планирования пространственного развития и реконструкции застройки при увеличении плотности жилого фонда и населения за счет устройства надстройки, мансарды, вставки, пристройки на потенциальном территориальном ресурсе и надземной территории.
Методика исследования базируется на системном анализе, позволяющем рассматривать исследуемые явления во взаимосвязи и независимо; теоретических исследованиях; экспериментальном проектировании; статистическом анализе состояния пятиэтажной застройки; сравнительном анализе результатов проектных экспериментов с данными технических экспертиз домов.
Достоверность полученных результатов исследования влияния TCP на пространственные параметры застройки подтверждается сходством данных полученных аналитических зависимостей и формул с реальными данными площадей ПТР и НТ в жилой застройке, а также с результатами расчетов силовых воздействий от конструкций надстроек, мансард, полученных по известному методу.
Научная новизна:
разработан подход к оценке территориально-строительных ресурсов жилой застройки во взаимосвязи с несущей способностью здания-основы;
получены зависимости и аналитические выражения расчета увеличения плотности жилого фонда и населения при учете территориально-строительных
ресурсов жилой застройки;
- получены зависимости и аналитические выражения для расчета нагрузок от надстроек, мансард на конструкции здания-основы для градостроительного обоснования возможности массового их возведения;
разработана методика градостроительного планирования пространственного развития и реконструкции застройки при учете территориально-строительных ресурсов.
На защиту выносятся:
подход к оценке территориально-строительных ресурсов при учете несущей способности здания-основы;
аналитические зависимости, формулы и инженерные методы расчета влияния типов застройки и жилых групп на плотность жилого фонда и численность населения;
аналитические зависимости и формулы учета дополнительной нагрузки от надстроек и мансард на здание-основу;
методика градостроительного планирования пространственного развития и реконструкции жилой застройки при учете территориально- строительных ресурсов.
Практическое значение. Полученные зависимости, аналитические выражения позволят при градостроительном планировании и проектировании прогнозировать пространственное развитие жилой застройки, плотность жилого фонда и населения в ней. Методика градостроительного планирования пространственного развития застройки позволит на предпроектной и проектной стадиях оценить несущую способность здания-основы для устройства надстроек, мансард, а также площадь ПТР для вставок и пристроек и таким образом рационально использовать территориально-строительный ресурс.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты работы внедрены: в дипломные проекты выпускников кафедры «Градостроительство» МГСУ; в разработку концепции развития и реконструкции кварталов № 78, 79, 80 района «Нижегородский» ЮВАО г.
Москвы, района «Марфино» СВАО г. Москвы; в научно-технические проекты кафедры градостроительства МГСУ, которые получили золотые медали на форуме НТТМ 2004 г. и 2005 г., проводимом на ВВЦ. Результаты работы представлены на внутривузовских конференциях МГСУ в 2000-2005 гг.; на всероссийском фестивале «Зодчество-2005» и конкурсе на соискание премии Правительства Москвы молодым ученым, проводимом ОАО МКНТ в Москве в 2005 г. (автор стала лауреатом премии).
Основные положения работы опубликованы в следующих печатных изданиях:
Дуничкин И.В., Егоров А.Ю., Тюменева О.В. Комплексная реконструкция пятиэтажной застройки 1950-60х годов в г. Москве на примере территории «Марфино» СВАО // Тезисы докладов конференции круглого стола 9-й международной выставки молодежных научно- технических проектов «ЭКСПО-наука 2003». М., 2003.
Дуничкин И.В., Егоров А.Ю., Тюменева О.В. Учет объемно- планировочных и градостроительных факторов при комплексной реконструкции пятиэтажной жилой застройки 1950-60-х годов // Тезисы докладов конференции круглого стола всероссийской выставки научно- технического творчества молодежи «НТТМ-2004». М., 2004.
Алексеев Ю.В., Тюменева О.В. Формирование объемно- пространственных решений реконструируемой пятиэтажной жилой застройки 1950-60-х годов // Сборник статей факультета ГСХ, МГСУ, М., 2005.
Дуничкин И.В., Тюменева О.В. Формирование зданий-вставок и пристроек при развитии и реконструкции жилой территории с учетом ее микроклимата // Тезисы докладов 1-ой Московской городской практической конференции «ВУЗЫ-НАУКА-ГОРОД», МИИТ, М., 2005.
Дуничкин И.В., Егоров А.Ю., Тюменева О.В. Микрорайон города будущего (на примере территории Нижегородского района ЮВАО г. Москвы) // Тезисы докладов конференции круглого стола всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2005». М., 2005.
6. Тюменева О.В. Строительство домов-вставок и пристроек при развитии территории пятиэтажной жилой застройки // Материалы 3-ей международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство-формирование среды жизнедеятельности», МГСУ, М., 2005.
Объем и структура исследования. Диссертация состоит из введения, четырех глав: Глава I «Состояние проблемы развития и реконструкции»; Глава II - «Влияние плотности жилого фонда и численности населения на пространственное развитие застройки»; Глава III «Влияние силовых воздействий от надстроек и мансард на пространственные параметры здания- основы»; Глава IV «Градостроительное планирование пространственного развития и реконструкции застройки»; основных результатов и выводов, библиографии, приложений. Текстовая часть включает 115 страниц машинописного текста; библиография - 105 наименований, графическая часть - 43 рисунка, приложения - 20 страниц.
Объемно-планировочные решения надстроек и мансард
В условиях острого дефицита территориальных ресурсов возникает необходимость максимального использования существующих строительных конструкций с целью увеличения строительного объема и, соответственно, жилых площадей зданий, что решается формированием на существующих конструкциях мансардных этажей или надстроек. Для организации мансардных этажей и надстроек целесообразно использовать плоские, малоуклонные и бесчердачные (совмещенные) покрытия.
Мансарды отличаются от традиционных помещений здания формой и конструктивным решением и обладают определенной спецификой. Их характерные черты: наклонные стены, потолки, окна, формируют нетрадиционные эксплуатируемые пространства, рис. 1.17.
В случае если вертикальная наружная стена надстраиваемой части дома не имеет наклонной кровли, для внесения типологической ясности такой вариант назван "надстройка", рис. I. , в. кровля
Варианты объемно-пространственного решения мансард: а) несовпадение наружной стены мансарды с наружной стеной здания-основы; б) то же при совпадении; в) надстройка
Мансарды устраивают, применяя четыре метода. Наиболее просто их разместить в зданиях, верхний этаж которых является техническим. Тогда его высоту используют как часть высоты жилья, рис. 1.18-а) . По второму методу последний этаж дома превращают в нижний этаж двухъярусной квартиры, что позволяет разместить под новой крышей спальную зону этой квартиры, рис. 1.18-6).
Реконструкцией по третьему методу предусмотрено одно- или двухъярусные квартиры целиком располагать под крышей с ломаными скатами, рис. 1.18 в), но при наличии наклонных наружных стен. По четвертому методу мансарду совмещают с надстройкой одного этажа, рис. 1.18 г). Во всех вариантах показаны схемы решений с двухэтажными (двухъярусными) квартирами. При проектировании квартир в одном уровне принцип размещения подкрышного жилья сохраняется. Выбор того или иного решения зависит не только от социального заказа пользователей, но также и от возможности установки лифта, поскольку по действующим нормам отметки от надстраиваемых этажей на несущие конструкции здания- основы. . Варианты устройства мансард. а) над зданием с техническим верхним этажом; б) с устройством двухэтажных квартир, превышением существующего верхнего этажа в зону дневного пребывания и размещением спальной зоны в подкрышном пространстве; в) с размещением двухуровневых квартир под высокой крышей; г) решение, совмещающее мансарду с надстройкой одного этажа.
По отношению к верхнему этажу здания надстройка может осуществляться с устройством технического проходного или полупроходного этажа между чердачным перекрытием существующего здания и полом мансарды, рис. 1.18. Объединение конструкций здания основы и мансарды рекомендуется при необходимости максимально снизить отметку мансардного этажа.
Анализ мирового опыта реконструкции с устройством надстроек и мансард показал, что наиболее часто применяются объемно-планировочные решения с симметричным расположением скатов покрытия. Все виды этих решений делятся на две группы - мансарды с двускатным покрытием и с покрытием ломаного очертания, причем подавляющее большинство мансард с одним переломом ската крыши.
На практике наиболее часто встречаются симметричные объемно- планировочные решения надстроек с двухскатным покрытием и уклоном кровли к горизонту от 23 до 45 При пролете здания 6,0-6,6 м и уклоном покрытия близким к 30, образуется один этаж. Он может считаться этажом надстройки или мансардным, в зависимости от высоты пересечения плоскостей фасада здания и кровли над уровнем перекрытия этажа. Одно из самых распространенных решений надстроек - это возведение нескольких дополнительных этажей. Завершающий этаж имеет, как правило, малоуклонную кровлю. Встречаются также объемно-планировочные решения надстроек с покрытиями ломаного очертания, но их число сравнительно невелико. Самыми распространенными среди них являются надстройки высотой в один-два этажа.
Для мансард характерны покрытия ломаного очертания, при которых значения уклона покрытия приближаются к 60. При изменении уклона покрытия изменяется и внутренний объем мансарды. Для небольших уклонов, меньших 30, образуется одноэтажная мансарда. С увеличением угла до 45-60, увеличивается внутреннее пространство мансарды..
Эксплуатируемое пространство мансарды характеризуется высотой этажа и площадью, которую определяют приложения и дополнения СНиП 2.08.01-89 "Жилые здания".
Для разработки методики оценки возможности реконструкции (рассмотрены) варианты наиболее эффективных объемно-планировочных решений с двускатным покрытием и покрытием ломаного очертания.
Согласно результатов технической экспертизы, кирпичные жилые дома обладают высоким или достаточным запасом прочности, лежащим в интервале 16%-25% [70, 93], и могут надстраиваться в тех же конструкциях на 1-2 этажа. Можно предположить, что в реальных условиях несущая способность их конструкций обеспечит возможность возведения надстройки или мансарды из облегченных конструкций высотой до четырех этажей.
С 1 октября 1994 г. принято и введено в действие изменение №2 СНиП 2.08.01-89 "Жилые здания" В части устройства мансардных этажей. Указанные изменения к СНиП 2.08.01-89 были разработаны с учетом материалов "Сравнения Строительных норм и правил (СНиП) Минстроя России и датских Строительных правил (СП 82), представленных УАЗ" А/Б в соответствии с меморандумом, подписанным в мае 1994г.
Параметры помещений и освещенность помещений в мансардном этаже, размещение помещений общественного назначения в работе не рассматриваются, так как не являются задачами исследования. В работе не рассмотрены вопросы, связанные с огнестойкостью конструкций и пожарной безопасностью.
Изменение №2 СНиП 2.08.01-89 "Жилые здания" допускает применение деревянных конструкций в мансардных этажах с применением огнезащиты, обеспечивающей требуемый предел огнестойкости конструкций и предел распространения огня.
Влияние объемно-планировочного решения надстроек и мансард на прирост площади жилого фонда
Процесс мансардного строительства в странах Западной Европы за последнее десятилетие приобрел особенную актуальность, почти треть жилого фонда европейских городов нуждается в комплексном ремонте, модернизации и термореновации. Одним из вариантов решения этой проблемы является устройство дополнительного жилого этажа над плоской крышей. Такое решение является рентабельным по оценкам экономистов. Стоимость 1м чердачного помещения примерно на 15-20% ниже стоимости площади остальных этажей. Соответственно капитальности здания мансардная крыша может быть решена традиционно в легких деревянных конструкциях либо в несгораемых железобетонных.
За рубежом сборные чердачные железобетонные крыши проектируют, как правило, с холодным чердаком и внутренним водостоком при широком диапазоне конструктивных решений. Требования к высоте чердачного пространства меньше, чем в отечественном проектировании. Некоторые варианты конструкций применяют в районах исторической застройки, отличающихся малой шириной улиц. Для того чтобы высокая чердачная крыша новых зданий не ухудшала условия инсоляции квартир в первых этажах на противоположной стороне улиц, фризовые панели холодных чердаков выполнены наклонными или размещены с отступом внутрь от фасадной плоскости. В последнем варианте, несмотря на внутренний водосток, в эстетических целях предусмотрено устройство карниза для обеспечения композиционной связи с примыкающей исторической застройкой улицы «под один карниз». Наряду с представленными наиболее распространенными индустриальными конструкциями чердачных и бесчердачных сборных железобетонных крыш в практике строительства, особенно при реконструкции, спектр возможных решений конструкций крыш существенно шире. Например, при реконструкции домов первых поколений плоскую крышу чаще всего заменяют скатной, либо традиционной по деревянным стропилам, либо из сборных железобетонных элементов.
Крыши решены с внутренним или наружным водоотводом и холодным чердаком (проходным, полупроходным или непроходным). Все эти варианты функционально совершеннее, которые только визуально имитируют мансардную крышу. Варианты устройства наружных стен мансард: из утепленных железобетонных панелей аналогичных по конструкции панелям основных этажей дома, из неутепленных железобетонных панелей с наружным утеплением и устройством черепичной облицовки по деревянной обрешетке. Сочетание традиционных и индустриальных конструкций — покрытие из сборного железобетона, наклонные стены из обшитых досками деревянных стропил с внутренним (между обшивками) утепляющим слоем и наружной облицовкой из черепицы. Наконец, теплые панельные наружные стены дополнены холодными тонкостенными декоративными панелями, фактура которых может быть различной в соответствии с обликом примыкающей застройки.
В отечественной практике массового строительства отдается предпочтение чердачным крышам, несмотря на их большую стоимость. Причина предпочтения — большая эксплуатационная надежность: в бесчердачных крышах труднее определить места протечек и их устранить.
В ряде западноевропейских стран в последнее двадцатилетие сложилось положительное отношение к бесчердачным крышам в связи с широким внедрением так называемой инверсионной, или альтернативной, конструкции.
Однако наиболее радикальным является переустройство крыши, способствующее в процессе реконструкции повышению плотности застройки при размещении в пространстве чердачной крыши жилых помещений с превращением ее в мансардную. Естественно, мансардное решение крыши может быть предусмотрено и при проектировании новых объектов, но до настоящего времени оно чаще применяется при реконструкции.
Процесс замены плоской крыши на мансардную широко распространился в 80-е гг. в большинстве стран Европы при реконструкции жилых комплексов 4-этажной застройки 60-х гг. В России этот процесс начинает получать развитие в С.-Петербурге и Москве при устройстве мансардных крыш над капитальными многоэтажными домами в исторических районах этих городов.
Особенностью мансардного строительства за рубежом (Германия, Дания) является широкое применение деревянных конструкций. Преимущества применения деревянных конструкций - это снижение трудоемкости монтажа и отсутствие необходимости применения специальных технологий и инструментов. Кроме того, деревянные конструкции мансард нередко превращаются в элементы интерьера.
В городах Германии идет активный процесс не только нового мансардного строительства, но и переустройства существующих чердачных помещений под жильё. Для использования в качестве жилых помещений наиболее пригодными являются чердачные помещения под двухскатной крышей. Используется практически вся площадь чердака. При этом даже "клинья", образующиеся у скосов боковых стен, можно использовать для устройства оконных ниш, кладовых и других подсобных помещений; Для устройства жилых помещений на чердаках наиболее пригодны крутые двухскатные крыши с чердачной стенкой. Переустройство чердака под жилье в домах с крутыми скатами обеспечивают значительные преимущества по сравнению с новым строительством.
Приспособление чердака под жилье обычно связано с тем или иным переустройством конструкции. Переустройство не только изменяет характер эксплуатации, но и влечет повышение полезных нагрузок на перекрытия и стены за счет веса новых конструктивных элементов, что может привести к необходимости усиления существующих несущих конструкций.
Наиболее широко практика модернизации развернута в Берлине, (рис. 1.28), где произведен комплексный ремонт 70% ветхого фонда в русле реализации программы санации панельного жилья. Это одно из направлений всемирной программы энергоснабжения, основополагающей целью которого является спасение озонового слоя земли. Через экономию энергии сводится к минимуму вред наносимых земной атмосфере жизнедеятельности людей, в частности, существенно сокращается выброс углекислого газа (С02). Одним из авторов этой концепции является Хальтмут Каллея (Германия).
Метод расчета дополнительной нагрузки от надстроек и мансард
Увеличение объемов реконструкций жилых домов, имеющих огромные масштабы применения железобетонных и каменных конструкций, длительный срок эксплуатации в различных условиях силовых и несиловых воздействий, обусловили необходимость установления несущей способности, потребности в ремонте и восстановлении таких конструкций.
Предварительное установление несущей способности конструкций зданий в сложившейся застройке и оснований под ними требует проведения технической экспертизы домов, расположенных на разных территориях и имеющих конструктивные различия.
Жилые здания 1950-60-х годов характеризуются значительным числом поперечных стен, обеспечивающих надежную пространственную жесткость. Вертикальные нагрузки, как правило, воспринимают продольные наружные и внутренние стены. Перекрытия из сборных железобетонных плит или железобетонных плит по железобетонным балкам служат жесткими горизонтальными дисками.
Повреждения каменной кладки, железобетонных конструкций перекрытий и фундаментов зависят от многих факторов: вида, состава и влажности среды, температуры, а также конструктивных решений; количества и расположения арматуры, вида и уровня напряженного состояния в бетоне, арматуре или каменной кладке; времени эксплуатации конструкции.
В процессе эксплуатации образуются следующие повреждения: отклонения от исходного состояния, превышающие допустимые величины; появление трещин или чрезмерное их раскрытие; недопустимые прогибы; уменьшение прочности бетона или каменных материалов и пр. Эти и другие повреждения конструкций выявляются в ходе обследования.
Оценка технического состояния конструкций производится на основе результатов их обследования, в котором устанавливается фактическое качество конструкций [2]. Обследование необходимо: для эксплуатируемых зданий, требующих усиления при устройстве на них надстроек или мансард; эксплуатируемых зданий, подлежащих реконструкции; при периодической оценке их технического освидетельствования, при выявлении дефектов в процессе эксплуатации, при воздействиях на них конструкций здания, не предусмотренных при проектировании.
Основными показателями, характеризующими качество железобетонных и каменных конструкций, являются их прочность, жесткость и трещиностойкость. Жесткость и трещиностойкость оцениваются, соответственно, по прогибам и наличию или ширине раскрытия трещин при эксплуатационных нагрузках.
Жесткость и трещиностойкость конструкций могут быть определены прямыми или косвенными способами. Прямые способы предполагают непосредственное измерение прогибов или ширины раскрытия трещин конструкций, находящихся под нагрузкой. Косвенные способы предполагают оценку жесткости и трещиностойкости по значениям показателей качества, которые определяются при обследовании. К ним относятся: прочность бетона, диаметр и положение арматуры, геометрические размеры сечения.
По данным показателям устанавливают момент образования трещин, ширину их раскрытия и прогиб.
Прочность конструкций зависит от величины разрушающей нагрузки, которую для эксплуатируемых конструкций нельзя определить прямым путем. Показатели качества, по которым определяют прочность конструкций косвенными методами, - это прочность бетона и арматуры, отсутствие дефектов в виде плохо уплотненных участков бетона, раковин, участков, пораженных различными воздействиями, и т. п. Поэтому задача обследования состоит в качественной оценке этих показателей, а затем (по их значениям) - в оценке прочности. Наиболее полная информация об отдельных качественных показателях может быть получена только с помощью неразрушающих методов.
Наиболее часто при обследовании для определения прочности бетона и каменной кладки применяются следующие неразрушающие методы: ультразвуковой, радиационный и магнитный. К числу неразрушающих методов может быть отнесен применяемый иногда для оценки состояния конструкций метод испытания пробной нагрузкой.
Работы по проведению обследования включают в себя следующие этапы: ознакомление с состоянием конструкции и составление программы обследования; визуальное обследование конструкции; определение прочности бетона или каменной кладки; испытание пробной нагрузкой (при необходимости); оценка состояния конструкций на основе полученных данных [ 76 ].
Оценка здания для проведения реконструкции с устройством надстройки или мансарды осуществляется по фактору прочности основных несущих конструкций: кирпичных стен, железобетонных перекрытий, фундаментов, а также несущей способности оснований. Данные о состоянии несущих конструкций зданий и несущей способности оснований содержатся в технических заключениях, выполняемых организациями, имеющими лицензии на проведение обследования конструкций.
Система сбора и обработки информации о застройке, подлежащей развитию и реконструкции
Градостроительное планирование пространственного развития и реконструкции сложившейся пятиэтажной застройки становится одной из актуальных научно-практических задач для Москвы и других городов Российской Федерации. Принятие Градостроительного и Земельного Кодексов; изменения в структуре муниципального управления городским хозяйством; в подходе к источникам финансирования жилищного строительства; в законодательстве о собственности на недвижимость и землю; в социальной структуре и демографии населения; в отношении жителей к своему жилищу и городской территории и т. д. потребовали разработки нового подхода к решению градостроительных задач. Развитие рынка недвижимости способствовало повышению требований к благоустройству территории, как к градостроительному компоненту в системе общей системе оценки качества жилья. Объемы и значимость реконструкции системы благоустройства обуславливают необходимость разработки методических основ их градостроительного планирования. Однако в настоящее время, градостроительное планирование в научном плане слабо развивается, что, безусловно, отражается на результатах деятельности системы административного управления и проектных организаций. Отсутствие научно обоснованной системы градостроительного планирования отражается на темпах и качестве градостроительного развития.
В настоящее время градостроительная деятельность имеет некоторые научно-обоснованные механизмы градостроительного планирования развития и реконструкции жилой среды, но следующим шагом в разработке такого механизма управления должна быть методика градостроительного планирования пространственного развития.
Наиболее эффективным методом управления развитием жилых территорий является формальное обоснование их современного использования и развития в будущем. При этом формальное обоснование предполагает сохранение преемственности в развитии территорий при учете двух групп факторов [39]: 1) тактических и экономических возможностей современных условий, общественных потребностей, определяемых политическим и градостроительным управлением;
2) закономерностей организации существующей жилой среды, обусловленных ее развитием.
В Москве для привлечения к градостроитёльному процессу частных инвестиций разработана правовая база. Она служит механизмом при градостроительном планировании, защищающим инвестора при финансовом риске, собственника жилья и администрацию - от финансовой несостоятельности инвестора или застройщика, иначе говоря, служит гарантией защиты интересов участвующих сторон.
Таким образом, разработка методики градостроительного планирования TCP должна учитывать новую схему отношений субъектов градостроительного процесса реконструкции. Схема данных экономических, социальных отношений - «административные органы — инвестор - население», строится на юридических гарантиях, т. е., участники процесса ожидают свои результаты от реконструкции и являются, таким образом, ее потребителями (рис. 4.1).
Администрация выступает в роли заказчика реконструкции и преследует цель улучшения состояния жилой среды, что ведет за собой а) увеличение экономической активности на территории. Население выступает в роли «активного» потребителя и влияет на конечный результат реконструкции, внося предложения в проект, оценивая и критикую его. Инвестор выступает как в роли источника финансирования, так и потребителя, преследующего экономический эффект от вложения средств в реконструкцию.
Участники градостроительного процесса, организующие реконструкцию, планируют ее окончательный результат еще на предпроектной стадии. Для этого решаются задачи градостроительного планирования системы благоустройства: - учитывается потенциал территорий и существующей системы благоустройства на предпроектной стадии; - рассчитываются и комплексно оцениваются показатели компонентов благоустройства по приемам реконструкции; - обосновывается целесообразность вложения инвестиций в развитие компонентов системы благоустройства.
Реализация задач градостроительного планирования требует перехода от интуитивных решений к обоснованности и прогнозируемости результатов реконструкции, к оценке организационно-финансовых мероприятий и экономической эффективности на предпроектной стадии.
Данная стадия градостроительного планирования определяет дальнейшую хозяйственную (техническая) и политическую (идеологическая) линии управления: технико-экономическое обоснование проекта, обеспечение гарантии финансовой отдачи с отдельных этапов реконструкции для дальнейшего инвестирования и выполнения всего комплекса мероприятий; обеспечение экономических механизмов, получение доверия инвесторов и поддержки населения.
Для обеспечения процесса градостроительного планирования реконструкции необходима организация системы сбора и обработки информации о пятиэтажной застройке. Полученная при мониторинге информация будет способствовать совершенствованию управленческих решений, развитию научно-исследовательской деятельности.
Учитывая масштаб территорий пятиэтажной застройки, не подлежащей сносу, в роли заказчика, реконструкции которой выступают субъекты муниципального управления, градостроительное планирование развития застройки целесообразно вести на основе административно- территориального деления города. Тогда можно последовательно объединить все существующие объекты и субъекты управления по административным уровням (табл. 4. 1).
