Конструктивные особенности жилых зданий: исторический аспект

УДК 332.8

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ: ИСТОРИЧЕСКИЙ АСПЕКТ © О.В. Литвинова1

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Рассмотрены особенности строительства жилого фонда старой постройки, вопросы прогнозирования физического износа конструкций и основные факторы, влияющие на время достижения зданием предельно допустимого физического износа, морального износа. Представлена классификация жилого фонда для подготовки исходных данных при принятии проектных решений для капитального ремонта зданий. Приведены конструктивные характеристики жилого фонда различных годов постройки. Представлены документы, положившие начало созданию широкой сети высокомеханизированных предприятий строительной индустрии и определившие основные направления дальнейшей индустриализации и технического прогресса строительного производства. Ключевые слова: жилой фонд; физический износ; капитальный ремонт; фундаменты; стены; перекрытия; застройка; проектирование; объемно-планировочные решения; строительные материалы; сроки эксплуатации.

DESIGN FEATURES OF RESIDENTIAL BUILDINGS: A HISTORICAL ASPECT O.V. Litvinova

Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

The article deals with the construction features of old housing stock and treats the issues of predicting physical deterioration of structures and the main factors influencing the time when buildings reach the maximum allowable physical wear and obsolescence. It introduces a classification of the housing stock used for the preparation of input data when making design decisions for major repairs of buildings. Design characteristics of buildings belonging to different years of construction are provided. The paper also presents the documents which laid the foundation for the creation of a broad network of highly mechanized construction industry enterprises, and determined the main directions of further industrialization and technological progress of the construction production.

Keywords: housing stock; physical deterioration; major repairs; foundation; walls; floors; slab and girder construction; development; designing; space-planning decisions; building materials; lifespan.

В нашей стране имеется огромный жилищный фонд, который представляет собой большую материальную ценность. Главной задачей на сегодняшний день является его сохранение за счет грамотной технической эксплуатации, своевременного проведения текущего и капитального ремонтов, а также реконструкции и модернизации зданий на основе современных объемно-планировочных решений и санитарно-гигиенических требований [1-5].

Жилой фонд характеризуется большой разнотипностью застройки, связанной с национальными, историческими и территориально-климатическими факторами.

Во многих городах расположены исторически сложившиеся центры, комплексы уникальных архитектурных ансамблей, формирующие индивидуальный облик этих городов.

Сохранилось небольшое количество дореволюционной застройки, отличающейся высокой плотностью кварталов, дворами-колодцами, недостаточной инсоляцией зданий, отсутствием зеленых насаждений, низким уровнем инженерного оборудования.

Здания довоенной постройки резко отличаются друг от друга прочностными характеристиками основ-

ных несущих элементов и планировочными решениями, что было обусловлено нехваткой строительных материалов в тот период. Застройка тех лет в основном малоэтажная.

В послевоенное десятилетие основным видом массовой городской застройки стала 5-этажная, осуществлявшаяся на свободных территориях и приведшая к возрастанию селитебных территорий и удлинению городских коммуникаций.

С 60-х годов преобладает массовое строительство крупноблочных, каркасно-панельных, крупнопанельных домов типовых серий. Выстроено более 2 млрд м2 общей площади таких домов.

Характер эксплуатируемого жилья и масштабы ремонтно-строительных работ являлись большими и сложными. Государством ежегодно только на текущий и капитальный ремонты жилых домов выделялось около 6 млрд руб. В ремонтно-строительном производстве, жилищном хозяйстве и проектных организациях, осуществляющих проектирование капитального ремонта, занято было свыше 3 млн человек.

Здания старой постройки имеют основные несущие конструктивные элементы с различными нормативными сроками эксплуатации, т.е. разнопрочност-

1Литвинова Ольга Владимировна, кандидат экономических наук, доцент кафедры экспертизы и управления недвижимостью, тел.: 89149032150.

Litvinova Olga, Candidate of Economics, Associate Professor of the Department of Real Estate Expertise and Management, tel.: 891490S2150.

ные конструкции со сроками эксплуатации от 60 до 150 лет. Так, за полный срок эксплуатации зданий с кирпичными стенами и деревянными перекрытиями теоретически необходимо дважды менять перекрытия. При проектировании модернизации жилых домов старой постройки для принятия принципиального проектного решения, соответствующего техническому состоянию здания, необходимо прогнозировать остаточный срок эксплуатации конструкций зданий, не подлежащих замене, но имеющих на время проведения модернизации определенный физический износ, влияющий на остаточный срок службы зданий в целом.

Особую важность при ежегодном росте объемов капитального ремонта жилых домов старой постройки с деревянными перекрытиями представляют проблемы прогнозирования остаточного срока службы здания после проведения капитального ремонта и принятия оптимальных конструктивных решений с учетом их долговечности.

Традиционные строительные материалы, широко использовавшиеся в жилищном строительстве второй половины XIX и начале XX столетия, - кирпич, дерево и металл - отличаются друг от друга прочностными характеристиками, сроками эксплуатации.

Основную застройку рассматриваемого периода строительства составляют каменные многоэтажные дома с деревянными перекрытиями.

Дореволюционное жилищное строительство отличается возведением зданий с массивными кирпичными стенами толщиной 660-1480 мм, с шагом оконных проемов 1750-2500 мм. Излишнее утолщение стен проводилось из-за отсутствия в то время теории расчета каменных конструкций. Толщина стен по этажам принималась применительно выработанным практическим правилам, согласно которым толщина стен каждых двух этажей сверху вниз, начиная с третьего этажа сверху, увеличивалась на У кирпича. Обрезы стен выполнялись внутрь здания. Несущая способность стен при этом использовалась на 50-70%. Фундаменты под стены изготавливались в основном из рваного бута, отличающегося большой долговечностью и прочностью. Толщина их назначалась исходя из действующих практических требований на 7-10 см больше толщины стен в каждую сторону. Фундаменты под кирпичные столбы и металлические колонны в большинстве случаев выполнялись из пережженного кирпича-железняка.

При высокопрочных стенах и фундаментах с нормативными сроками эксплуатации 150 лет здания данного периода строительства имеют большепролетные деревянные перекрытия по деревянным и стальным балкам, предрасположенные к сверхнормативным прогибам. В большинстве зданий разгружающим фактором для балок перекрытий являются сплошные деревянные перегородки из досок 60-80 мм, укрепленные в пазах верхних и нижних горизонтальных обвязочных брусьев. Обвязочные брусы прикреплены к стенам стальными ершами. Общая толщина дощатых несущих перегородок 140-160 мм. В отличие от самонесущих, разгружающие перегородки размещены по этажам строго по вертикали.

Перекрытия в зданиях, построенных до 1900 г., -большепролетные деревянные по деревянным балкам. Пролет между стенами достигал 12-13 м. Для перекрытий применялся длинномерный корабельный лес. Заполнение между балками выполнялось из пластин сечением в половину диаметра 180-220 мм. Поверх наката устраивалась глиняная смазка толщиной 20 мм, роль звукоизоляции выполнял строительный мусор толщиной 80-120 мм. По балкам укладывались лаги с шагом 700-800 мм и настилались полы паркетные щитовые, реже дощатые. Лестничные марши главных лестничных клеток выполнялись из натурального камня по металлическим косоурам, марши вспомогательных («черных») лестничных клеток в большинстве случаев имели «забежные ступени».

Отсутствие между наружными стенами промежуточных опор приводило к устройству висячей системы стропил, состоящих из стропильных ног, опирающихся на наружные стены центральной висячей стойки и затяжки.

В конце XIX и начале XX столетия в строительстве широко применялся прокатный металл, который использовался в перекрытиях взамен дефицитной длинномерной древесины, что привело к необходимости устройства чугунных или стальных колонн, а позднее к выполнению внутренней продольной стены. Пролет стальных балок достигал 7-8 м, применялись стальные балки и прогоны как однопролетные, так и многопролетные. В кирпичных стенах опорная часть стальных балок перекрытий тщательно анкеровалась, для чего в стены на каждом уровне перекрытий устанавливались связи из полосовой либо квадратной стали. Такая анкеровка обеспечивала надежную связь стен здания с диском перекрытий. Применение металла в перекрытиях позволило применить монолитные железобетонные перекрытия в местах расположения кухонь и санузлов. Введение промежуточных внутренних опор между наружными стенами способствовало устройству упрощенной наклонной стропильной системы.

Острый дефицит в комфортабельном жилье, нехватка строительных материалов в 20-х и начале 30-х гг. прошлого столетия в определенной степени отразились на прочностных характеристиках основных конструктивных элементов зданий и в особенности на стенах. Они в то время выполнялись из менее прочных материалов. Для стен широко применялись облегченная кирпичная кладка на теплом шлаковом растворе и шлакоблоки с низкими прочностными характеристиками и нормативными сроками эксплуатации 100-125 лет. Толщина наружных стен была доведена до 440-550 мм, а шаг оконных проемов до -2500-4500 мм.

Перекрытия в таких домах в санузлах и в остальных помещениях выполнялись деревянными по деревянным балкам и деревянным прогонам. Конструкция перекрытия - облегченная доска на ребро с шагом 750-1100 мм, пролетом от 3,5 до 4,5 м, потолочная подшивка из досок толщиной 22-30 мм, засыпка из шлака 20-30 мм и пол, уложенный непосредственно по балкам перекрытий.

Конструкция перекрытия имела повышенную зыбкость, которая создавала определенные неудобства для проживающих.

Нормативные сроки эксплуатации стен II и III классов капитальности предопределены взаимодействием конструктивных элементов стен и перекрытий и отвечают действительным конструктивным, техническим и экономическим возможностям периода строительства. Применение облегченных конструкций перекрытий привело как к недоиспользованию несущей способности основных конструктивных элементов - балок перекрытий, применяемых со значительно укороченными пролетами, так и к взаимному уравниванию нормативных сроков эксплуатации облегченных стен и перекрытий, так как перекрытия работают в недонапря-женном состоянии и в нормальных условиях теп-ловлажностного режима. Все это способствует значительному продлению усредненного срока эксплуатации перекрытий.

С середины 30-х гг. началось более качественное строительство жилых домов, которые отличались добротными крепкими стенами из кирпича на извест-ково-цементном растворе толщиной 550-770 мм, в перекрытиях применялся прокатный металл, сами перекрытия выполнялись как железобетонными, так и деревянными.

Высокую пространственную жесткость кирпичных домов обеспечивали частым расположением поперечных стен, особенно в нижних этажах, и использованием в кладке металлических связей, воспринимающих растягивающие напряжения при неравномерной осадке. Стены в кухнях и санузлах обычно выполняли несущими, часто ослабленными каналами вентиляции или газоходами.

В 1930-1940 гг. было построено много домов с облегченными кладками. Начиная с 1950 г., широкое распространение получили слоистые кладки с применением эффективного кирпича и блоков.

Однако в некоторых территориальных зонах СССР, особенно в лесных районах, древесина продолжала оставаться главным строительным материалом, а деревянные дома - основным видом зданий. Традиционная конструкция стен деревянных домов -срубы из круглого леса или бруса, проконопаченные мхом или паклей. Перекрытия в рубленых домах обычно имели пролеты 4-6 м. В деревянных домах в наиболее неблагоприятных условиях находились нижние венцы, которые больше остальных конструкций подвергались гниению.

Наиболее распространенной конструкцией деревянных домов являлись каркасно-щитовые. Щиты стен и перекрытий изготавливались на заводах, на строительной площадке осуществлялся только монтаж. Деревянные щиты выполнялись многослойными с утеплителями.

31 июля 1955 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление «О развитии жилищного строительства в СССР». В крупных масштабах впервые в мировой практике было организовано полносборное строительство. Особенно широкое распространение методы полносборного строительства по-

лучили в жилищно-гражданском строительстве после принятого постановления Совета Министров СССР «О развитии крупнопанельного домостроения» (1959 г.), положившего начало созданию широкой сети высокомеханизированных предприятий строительной индустрии и определивших основные направления дальнейшей индустриализации и технического прогресса строительного производства.

О необходимости расширения практики полносборного строительства сказано было в Директивах 24-го съезда КПСС по 9-му пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР. Доля полносборного строительства в общем объеме государственного и кооперативного жилищного строительства составляла 29,5% в 1965 г., 37,2% - в 1970 г. Во многих городах СССР методами полносборного строительства было сооружено (1974 г.) 80-90% новых жилых зданий. Полносборные здания становятся основным видом строительства в городах.

В жилых полносборных домах преимущественно использовали две конструктивные схемы: каркасно-панельную и панельную. Каркасно-панельная схема предусматривает передачу действующих нагрузок на каркас, который обеспечивает прочность и устойчивость здания. При бескаркасной панельной схеме нагрузка воспринимается самой панелью (как правило, панелями поперечных стен и перекрытий).

Существенными преимуществами панельной конструкции зданий перед каркасной являются: меньший расход стали (примерно на 15-20%); простота обеспечения общей жесткости и устойчивости здания; большая заводская готовность элементов; меньшая трудоемкость возведения (число монтажных элементов меньше почти в 3 раза); лучшая звукоизоляция ограждающих конструкций.

К преимуществам каркасно-панельной системы зданий перед другими системами относятся: четкая схема передачи нагрузки, обеспечивающая надежный контроль за качеством изделий, стыков и производством работ; относительно небольшое влияние случайных эксцентриситетов, в том числе и производственных; возможность применения высоких классов бетона и стали, эффективных современных материалов для создания ограждающих конструкций, унифицированных конструктивных элементов; возможность удобного размещения в первых этажах зданий предприятий общественного обслуживания со свободной планировкой помещений; сокращение расхода бетона и цемента.

Критерием оценки технического состояния здания в целом и его конструктивных элементов, инженерного оборудования является физический износ. В процессе многолетней эксплуатации конструктивные элементы и инженерное оборудование под воздействием физико-механических и химических факторов постоянно изнашиваются: снижаются их механические, эксплуатационные качества, появляются различные неисправности. Все это приводит к потере их первоначальной стоимости. Физический износ - это частичная или полная потеря элементами здания своих первоначальных технических и эксплуатационных качеств.

Многие факторы влияют на время достижения зданием предельно допустимого физического износа, при котором дальнейшая эксплуатация здания практически невозможна. Предельный физический износ здания согласно «Положению о порядке решения вопросов о сносе жилых домов при реконструкции и застройке городов», утвержденному Госстроем СССР, составляет 70%. Такие здания подлежат сносу по ветхости. Основными факторами, влияющими на время достижения зданием предельно допустимого физического износа, являются:

1. Качество применяемых строительных материалов.

2. Периодичность и качество проводимых ремонтных работ.

3. Качество технической эксплуатации.

4. Качество конструктивных решений при капитальном ремонте.

5. Период неиспользования здания.

6. Плотность заселения.

При неиспользовании здания (отселенное здание) физический износ увеличивается в несколько десятков раз быстрее, чем при нормальной эксплуатации заселенного дома. Значительное влияние на рост физического износа отселенного здания оказывает измененный тепловлажностный режим внутри здания, что приводит к ускоренному разрушению конструктивных элементов и инженерного оборудования. По данным Ленинградского бюро технической инвентаризации (БТИ), ежегодный прирост физического износа кирпичных зданий первой группы капитальности, построенных до 1940 г., составляет 0,1%, а во время блокады - 4,8% (по некоторым экспертным данным).

Физический износ жилого дома определяет вид, объемы и затраты капитального ремонта (см. таблицу).

Оценка состояния здания в зависимости от общего физического износа

Для решения конкретных проблем модернизации старых жилых домов недостаточно знать общий физический износ здания, который определяют сложением данных физического износа отдельных конструктивных элементов по доле восстановительной стоимости каждого из них в общей стоимости здания. Для этого необходимо знать техническое состояние (износ) основных конструктивных элементов, не подлежащих замене (фундаменты, стены, лестницы, железобетонные перекрытия), и остаточный срок службы.

Определение физического износа проводилось

БТИ исполкома городского (районного) Совета народных депутатов по «Методике определения физического износа гражданских зданий», разработанной в институте МосжилНИИпроект под руководством кандидата технических наук В.И. Бабакина, утвержденной министерством коммунального хозяйства РСФСР в 1969 г. и согласованной с Госстроем и Госпланом СССР, ЦСУ РСФСР и СССР. Точность определения процента физического состояния конструктивного элемента - с определенным интервалом в зависимости от ценности и условий работы. Так, фундаменты здания работают в более лучших условиях по сравнению со стенами, и для них интервал данных физического износа принят в 20%, причем признаки физического износа указаны для средних значений.

Большое практическое значение имеет прогнозирование физического износа на определенный период эксплуатации. Для капитальных зданий сложно спрогнозировать весь срок службы, так как невозможно предсказать влияние всех факторов.

В зависимости от целей исследования создано большое число классификаций эксплуатируемых зданий. Основные из них - классификации по видам несущих схем коробок зданий и материалам несущих и ограждающих конструкций.

В целом жилой фонд можно классифицировать по следующим признакам:

1. Период постройки (начало XIX века, середина

XIX века, конец XIX века, начало XX века, 1920-1954 гг., 1955-1964 гг., 1965-1985 гг., 1986-2000 гг.).

2. Материал несущих стен (кирпичные, из естественного камня, из крупных блоков, из пустотелых блоков, из крупных панелей, из монолитного бетона).

3. Тип перекрытий (деревянные - балочные, по стальным балкам с деревянными накатами, по стальным балкам с железобетонными плитами, по стальным балкам с монолитными сводами, монолитные железобетонные, с железобетонными вкладышами, крупноразмерные железобетонные плиты).

4. Вид перегородок (дощатые, деревянные щитовые, кирпичные, из мелкоразмерных плит, из гипсо-картонных листов по каркасу).

Обесценение жилищного фонда происходит также за счет морального старения. Моральный износ старого жилищного фонда - это обесценение жилого фонда в результате уменьшения затрат общественно необходимого труда на возведение в современных условиях жилого дома, сходного по объемно-планировочным решениям и внутреннему благоустройству с ранее возведенными домами в результате роста производительности труда и несоответствия объемно-планировочного и инженерно-конструкторских решений, не обеспечивающих современного уровня комфорта проживания по сравнению с новым строительством.

Разработка планов и проектов проведения реконструкции и капитального ремонта жилого фонда в стране невозможна без учета состояния различных типов жилых зданий, построенных в период с XIX по

XX век.

Оценка состояния здания Физический износ, %

Хорошее 0-10

Вполне удовлетворительное 11-20

Удовлетворительное 21-30

Не вполне удовлетворительное 31-40

Неудовлетворительное 41-60

Ветхое 61-75

Непригодное (аварийное) 75 и выше

Эффективное использование средств на капитальный ремонт и реконструкцию старого жилого фонда во многом зависит от правильного и обоснованного отбора домов, принятия оптимальных проектных решений при минимальных затратах, соответствующих техническому состоянию ремонтируемого здания, выраженному через остаточный срок его эксплуатации после проведения капитального ремонта или реконструкции.

Наряду с задачами в области нового строительства вновь подчеркнута необходимость осуществления дополнительных мер по сохранности существующего жилищного фонда, активному проведению мер по его ремонту, модернизации и реконструкции.

Восстановить при реконструкции и застройке города ценный опорный фонд, не допустить необоснованного сноса, сохранить историческое лицо города -важные социальные вопросы.

Статья поступила 31.03.2015 г.

Библиографический список

1. Кутуков В.Н. Реконструкция зданий: учебник. М.: Высш. шк., 1981. 263 с.

2. Литвинова О.В. Анализ процессов инвестирования и реализации ремонтных мероприятий жилищного фонда // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2014. № 6 (11). 145 с.

3. Мешечек В.В., Ройтман А.Г. Капитальный ремонт, мо-

дернизация и реконструкция жилых зданий. М.: Стройиздат, 1987. 240 с.

4. Нечаев Н.В. Капитальный ремонт жилых зданий. М.: Стройиздат, 1990. 207 с.

5. Травин В.И. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий: учеб. пособие для архитектурных и строительных спец. вузов. Р/Д.: Феникс, 2004. 256 с.

УДК 330

КАПИТАЛИЗАЦИЯ ИНВЕСТИЦИОННО-СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ. ВЛИЯНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ НА КАПИТАЛИЗАЦИЮ ПРОЕКТОВ

© О.В. Мурашова1, П.Н. Родионов2

Московский государственный строительный университет, 129337, Россия, г. Москва, Ярославское шоссе, 26.

Приведен анализ развития исследований понятия «капитализация». Описаны виды капитализации, рассмотрены сущность и недостатки видов капитализации с точки зрения использования ее для оценки стоимости капитала инвестиционно-строительного проекта. Рассмотрен инвестиционно-строительный проект с точки зрения поэтапного снижения доходности, вложенных в него инвестиций вследствие снижения проектных рисков. Проанализирован начальный, интеллектуальный этап реализации инвестиционно-строительного проекта с точки зрения капитализации в проект нематериальных активов и необходимости заложения гибких инструментов проектных решений.

Ключевые слова: капитализация; инвестиционно-строительный проект; управление капитализацией; этап интеллектуальной капитализации.

CAPITALIZATION OF INVESTMENT AND CONSTRUCTION PROJECTS. DESIGN DECISION EFFECT ON PROJECT CAPITALIZATION O.V. Murashova, P.N. Rodionov

Moscow State University of Civil Engineering, 26 Yaroslavskoe Shosse, Moscow, 129337, Russia.

The article analyzes the development of capitalization concept researches. It describes the types of capitalization, considers their essence and disadvantages in terms of using capitalization for cost estimation of investment and construction project capital. The investment and construction project is considered from the point of view of a phased reduction in investment returns due to the decrease in project risks. An initial intellectual stage of the investment and construction project implementation is analyzed from the perspective of the capitalization of intangible assets in the project and the need for flexible tools of design decisions.

Keywords: capitalization; investment and construction project; capitalization management; the stage of intellectual capitalization.

1Мурашова Ольга Владимировна, кандидат экономических наук, доцент кафедры экономики и управления в строительстве, тел.: (495) 2894919, e-mail: olga_mura@mail.ru

Murashova Olga, Candidate of Economics, Associate Professor of the Department of Economy and Management in Construction, tel.: (495) 2894919, e-mail: olga_mura@mail.ru

2Родионов Павел Николаевич, аспирант кафедры экономики и управления в строительстве, тел.84952894919, e-mail: rodionovp@mail.ru

Rodionov Pavel, Postgraduate of the Department of Economy and Management in Construction, tel.: 84952894919, e-mail: rodionovp@mail.ru.