УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ, НАДСТРОЙКИ СТАРЫХ ЗДАНИЙ И УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ЭТАЖЕЙ МЕЖДУ СМЕЖНЫМИ ЗДАНИЯМИ

Областью применения полезной модели является реконструкция зданий муниципальной собственности, включающая устройства для реконструкции, надстройки и объединения смежных домов встроенными дополнительными этажами с использованием универсальных строительных элементов с устройством плитного фундамента из универсального строительного элемента.
Известен смешанный вариант реконструкции городского многоэтажного жилья без отселения жильцов, взятый за прототип, при котором часть надстраиваемого здания опирается на самостоятельные опоры, часть - на существующие здания. Осуществлены нестандартные технические решения по усилению грунтов основания как прямыми, так и наклонными сваями - система вертикальных колонн, установленных на консолях буронабивных свай и с помощью скользящего шарнира прикрепленного к стенам, обеспечивает эффект обоймы и меняет расчетно-конструктивную схему наружных стен. Устройство состоит из несущей рамы этажерки, несущей балки-фермы Веренделя, несущего каркаса надстраиваемой части, несущей решетчатой наружной оболочки, навесных эффективных панелей. Для усиления внутренней центральной стены использована технология горизонтального прокола. Разработаны и внедрены технологические решения по устройству перекрытия под существующей кровлей с изменением стропильной системы (см. статью В.М.Митасова «Опыт реконструкции городского многоэтажного
жилья без отселения жильцов», журнал «Архитектура и строительство Сибири» №1-2 (03) 2002 г.).
Недостатком данной конструкции является ее малая эффективность за счет того, что она включает значительное количество различных элементов, в.ч. каркас, несущие балки-фермы, фундамент, несущие конструкции - плоские с ограждающими конструкциями между ними, используются разные элементы стоек, рам, ригелей.
Сравнение вариантов реконструкции
Вариант по статье Митасова В.М.
Предлагаемый вариант
Конструкция выполнена из разных металлических элементов для стоек рам и для ригелей (покрытий).
Конструкция по реконструкции старых зданий выполнена из универсальных строительных элементов, содержащих сталежелезобетонную плоскую плиту и соединенный с ней металлический подкрепляющий шпренгель.
Рамная конструкция опирается на собственный фундамент и практически не догружает существующее здание. Фундамент свайный с ростверком, заглубляется в основание
Эти же свойства аналогичны данному варианту. Нагрузка на существующее здание уменьшается.
Несущие конструкции - плоские металлические с ограждающими конструкциями между ними.
Несущие конструкции - пространственные, сталежелезобетонные, совмещающие несущие и ограждающие функции. Одновременно закрывают (утепляют) швы между стеновыми панелями. Расход металла меньше, чем в аналоге.
Монтаж осуществляется
пространственными блоками «на пролет».
Образуется конструкция плитно-стержневого рамного типа, которая обжимает реконструируемое здание, повышая его прочность и сейсмостойкость, закрывает швы между панелями, снижая тем самым теплопотери, имеет пространство для вентилируемого фасада, встраиваются соединительные этажи между смежными домами.
Задачей полезной модели является создание эффективной конструкции из одного типа унифицированного сталежелезобетонного элемента, которая создает дополнительные теплозащитные свойства, укрепляет несущие свойства реконструируемого старого здания, взятого в обойму, что весьма существенно при сейсмических воздействиях, разгружает старое здание от снеговых нагрузок, крыши и пр., создает оригинальную возможность для реконструкции не только отдельных зданий старой застройки, но и для современной реконструкции целых кварталов и улиц, а кроме того, создает архитектурную выразительность и повышает комфортность старого здания за счет встроенных лифтов, мусоропроводов, расширения балконов и др.
Цель достигается тем, что устройство для реконструкции, надстройки старых зданий и устройство соединения этажей между смежными зданиями, содержащее каркас, металлические элементы стоек, рам, ригелей, у которого
каркас составлен из унифицированных пространственных сталежелезобетонных элементов, состоящих из тонкой железобетонной плиты, подкрепляющего ее металлического шпренгеля и облицовочных панелей, плита унифицированного пространственного сталежелезобетонного элемента устанавливается вплотную вертикально к стене здания и соединяется на шпонках или болтах, соединена между собой по вертикали и горизонтали через закладные детали, а металлические подкрепляющие шпренгели соединены между собой горизонтальными и вертикальными связями и могут преднапрягаться на сталежелезобетонную часть здания, в нижней части каркас соединен с установленной на собственный наземный плитный фундамент, которым является основание сталежелезобетонной плиты через металлический подкрепляющий шпренгель, каркас образует конструкцию плитно-стержневого рамного типа, которая обжимает реконструируемое здание, повышая его прочность и сейсмостойкость, закрывает швы между панелями реконструируемого здания и фундаменты, снижая тем самым теплопотери, имеет пространство для вентилируемого фасада, с имеет надстройку большепролетного типа без применения опор в виде одного или нескольких этажей,
при соединении нескольких зданий между смежными зданиями встраиваются дополнительные этажи, монтируемые из унифицированных пространственных элементов и прикрепленных к смежным зданиям рамным способом, дополнительные этажи представляют собой пространственную большепролетную конструкцию без промежуточных опор и имеющие покрытие и перекрытие,
причем облицовочные панели могут быть выполнены стеклянными, шиферными из цветной цветовой гаммы и другими.
Устройство представлено на фигурах:
Фиг.1 - общий вид унифицированного пространственного сталежелезобетонного элемента, состоящего из тонкой железобетонной плиты, подкрепляющего ее металлического шпренгеля и облицовочных панелей, которые условно не показаны.
Фиг.2. - общий вид крепления унифицированного сталежелезобетонного пространственного элемента к стене здания
Фиг.3 - вид реконструируемого здания с надстройкой с помощью каркаса из унифицированных элементов,
Фиг.4 - вид смежных здания с присоединительным этажом.
Устройство для реконструкции, надстройки старых зданий и устройство соединения этажей между смежными зданиями с использованием универсальных строительных элементов содержит универсальный строительный элемент 1, выполненный из тонкой сталежелезобетонной плиты 2 скрепленного с ней металлического пространственного шпренгеля 3 (см. фиг.1).
При реконструкции зданий сталежелезобетонная плита 2 (см. фиг.2, 3) унифицированного пространственного сталежелезобетонного элемента устанавливается вплотную вертикально к стене здания 4 и соединяется с ней на шпонках или болтах 5, соединена между собой по вертикали и горизонтали через закладные детали в сталежелезобетонной плите 2, а металлические подкрепляющие шпренгели 3 соединены между собой горизонтальными и вертикальными связями и могут преднапрягаться на сталежелезобетонную часть здания. В нижней части каркас соединен с установленной на собственный наземный плитный фундамент 6, которым является основание сталежелезобетонной плиты 2 через металлический подкрепляющий шпренгель 3. Это образует каркас здания, который имеет надстройку большепролетного типа без применения опор в виде одного или нескольких этажей.
При соединении нескольких зданий (фиг.4) между смежными зданиями 7 и 8 встраиваются дополнительные этажи 9, монтируемые из унифицированных пространственных элементов и прикрепленных к смежным зданиям рамным способом. Дополнительные этажи представляют собой пространственную большепролетную конструкцию без промежуточных опор и имеющие покрытие и перекрытие. Фасад здания может быть облицован, причем облицовочные панели 10 могут выполнены стеклянными, шиферными из цветной цветовой гаммы. Облицовочные панели 10, прикрепленные к стержням шпренгеля 3, на рисунке 1 условно не показаны.
Технико-экономическое обоснование:
Устройство представляет собой пространственный сталежелезобетонный плитно-стержневой рамный каркас с поперечными и продольными вокруг здания связями (типа многосвязной пространственной облицованной коробки), который охватывает все реконструируемое здание как обоймой и создает рельефный вентилируемый фасад (закрывая и утепляя швы между панелями реконструируемого здания), причем обладает собственными несущими возможностями, опирается на поверхностный плитный фундамент, включает большепролетную (без промежуточных опор) конструкцию надстроенных этажей и большепролетные дополнительны соединительных этажи между смежными реконструируемыми зданиями (обеспечивающие свободную планировку). Данная конструкция позволяет повысить прочность зданий и увеличить сейсмостойкость старых зданий.
Таким образом, вентилируемый фасад с несущими свойствами на собственном фундаменте:
- Создает дополнительные теплозащитные свойства, уменьшая теплопотери через швы (стыки панелей) и через фундаментную часть;
- Укрепляет несущие свойства (снижает деформированность) реконструируемого старого здания, взятого в обойму, что весьма существенно при сейсмических воздействиях;
- Разгружает старое здание от снеговых нагрузок, крыши и пр.;
- Повышает комфортность старого здания и новых помещений за счет возможности встроенных лифтов, мусоропроводов, расширения балконов и пр.;
- Создает современную рельефную - архитектурную выразительность.
- Создает выгодные условия для изготовления и монтажа благодаря применению однотипных унифицированных строительных элементов;
- Оригинальные возможности для реконструкции не только отдельных зданий старой застройки, но и для современной реконструкции целых кварталов и улиц (районной реконструкции с эффективным использованием территории и возникающих новых возможностей).