Индустриальные технологии надстройки и обстройки зданий из объемных блоков

Наиболее рациональной является комплексная реконструкция зданий, включающая обстройку и надстройку из объемных элементов.

Опыт реконструкции административного здания с превращением в жилое (выполнено Мосэнергостроем) показал достаточно высокую технологическую эффективность.

Промышленная апробация технологии осуществлена на 5-этажном здании с шириной корпуса 14,6 м и длиной 60 м. Для надстройки использовались укрупненные на пролет объемные блоки шириной 3,2 и 3,6 м, массой 7,2 и 8,4 т, общим количеством 17 элементов.

Для монтажа использовался самоходный кран Liebherr LTM 1160 с телескопической стрелой грузоподъемностью на рабочем вылете 24 м - 14,6 т.

Для укрупнительной сборки объемных блоков использовался автокран грузоподъемностью 8 т.

Технология производства работ включала три цикла: транспортирование, укрупнитсяь-ную сборку и монтаж объемных блоков.

С учетом стесненности строительной площадки использовались две зоны укрупнительной сборки, что обеспечило расчетную последовательность и продолжительность монтажных работ.

По мере монтажа мансардных блоков выполнялся цикл работ по устройству торцевых стен, лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних планировочных работ.

Отдельным технологическим потоком осуществлялся монтаж объемных элементов лоджий.

На рис. 10.46 приведены рабочие моменты по укрупнению объемных блоков, их монтажу, возведению элементов лоджий.

Рис . 10.46. Рабочие моменты возведения мансардного этажа и пристройки эркеров из объемных блоков
1 - укрупненный рабочий блок; 2 - монтаж мансардных блоков; 3 - то же, объемных блоков эркеров; 4 - общий вид здания на период окончания монтажа объемных элементов; 5 - отделочные работы фасадных поверхностей; 6 - общий вид здания на период окончания работ; 7, 8 - общий вид здания до и после реконструкции

Опыт использования объемных элементов показал высокую технологическую эффективность: снижение сроков производства строительно-монтажных работ, возможность создания гибких планировочных решений, снижение себестоимости работ, уровня морального износа путем пристройки объемов, повышение архитектурной выразительности зданий и их разнообразия.

Метод обстройки и надстройки зданий из объемных блоков является универсальным и может быть использован для большинства массовых серий крупнопанельных и кирпичных зданий.

На рис. 10.47 приведен пример реконструкции жилых домов серии 1-510 путем пристройки объемных блоков торцевых элементов кухонь, лифтовых шахт, лоджий с дополнительной надстройкой 2-3 этажей.

Рис . 10.47. Планировочное решение жилого дома серии 1-510 с надстройкой этажей и пристройкой объемных блоков
а - план торцевой секции 1-го этажа; б - то же, типового; в , г - планы надстраиваемых этажей

При этом без значительных изменений планировочного решения достигается увеличение площади кухонь, устройство раздельного санузла, замена балконов на просторные лоджии. Надстраиваемые этажи могут быть запроектированы по гибким планировочным решениям с учетом потребностей жильцов (коммерческое или социальное жилье).

Реализация данной технологии наиболее эффективна при комплексной реконструкции квартала застройки, когда создаются долгосрочные технологические потоки по: замене внешних и внутренних сетей, устройству фундаментов под пристраиваемые объемы, комплексному монтажу объемных элементов, внутренним планировочным и отделочным работам и т.п.

Развитие технологии требует использования специальных и мобильных грузоподъемных средств, оснастки и приспособлений, обеспечивающих заданный ритм производства работ. Целесообразно использовать конвейерную схему возведения надстроек, предусматривающую укрупнительную сборку элементов и доставку под монтаж, максимальное совмещение во времени технологических процессов. Это обстоятельство позволяет снизить цикл реконструктивных работ, обеспечивает максимальную загрузку средств механизации, более рациональное использование ресурсов.

Характерным примером совмещения монтажных процессов является надвижка 2-этажных блоков с использованием специальных подъемников и транспортирующих устройств с монтажом пристраиваемых блоков мобильными грузоподъемными средствами (рис. 10.47).

При надстройке 2-этажными объемными блоками необходимо использовать специальные средства механизации в виде двухмачтовых подъемников и спецтранспортеров. Их технические характеристики приведены в таблице 10.6.

Таблица 10.6

Технические характеристики средств механизации

Технологические циклы иллюстрируются на рис. 10.48, где показаны этапы пристройки объемных блоков с применением мобильных кранов, установки выносного подъемника с устройством направляющих для перемещения, укрупнительной сборки и надвижки мансардных блоков и др.

Рис . 10.48. Технологические схемы надстройки и обстройки зданий с использованием
а , г - ленточных подъемников; б - пристраиваемых торцевых объемов; в - специальных подмостей

Взаимодействие технологических потоков при реконструкции 3-секционного жилого дома приведено на графике производства работ (таблица 10.7).

Таблица 10.7

График производства работ по реконструкции жилого дома с обстройкой и 2-этажной надстройкой

Для обеспечения максимального совмещения строительных процессов целесообразно осуществить оптимизацию, предусматривающую экономическую оценку влияния простоя монтажных и транспортных средств на общий цикл монтажа.

В частности, при рассмотрении математической модели с двумя кранами по пристройке объемов и доставке их автотранспортом постановка задачи состоит в рассмотрении системы, включающей два прибора (крана) и входной пуассоновский поток заявок (доставка блоков автотранспортом) с определенным интервалом.

Время обслуживания представляет собой монтажный цикл tM .

Моделирование технологических процессов позволяет осуществить взаимосвязь доставки блоков с интенсивностью монтажа. При этом интенсивность доставки должна превышать интенсивность монтажа. Из этих условий строятся графики работы автотранспорта, обеспечивающие непрерывность работы кранов.

Проектные разработки по реконструкции жилых домов серий 1-464, I-447, 1-510, I -515 и др. показали, что использование принятой технологии обеспечивает прирост общих площадей в следующем диапазоне: пристройка объемных эркеров - 19,4--20,6 %; пристройка объемных эркеров и надстройка мансардного этажа - 42,6-50,3 %; пристройка объемных блоков по периметру здания; с надстройкой полного и мансардного этажей - 70,5-72,8 %.

Одно- и двухэтажные объемные блоки обеспечивают настройку жилых зданий различных серий. При этом габаритные размеры блоков принимаются в соответствии с шагом внутренних несущих стен для крупнопанельных зданий, кратным размещению оконных проемов для крупноблочных и зданий с кирпичными стенами. Отличительной особенностью таких систем является возможность получения пространства зального типа, что обеспечивает гибкую планировку надстраиваемых этажей.

Сопоставительные данные по реконструкции с надстройкой мансардных этажей показали, что применение объемно-блочной надстройки снижает удельные трудозатраты в построечных условиях в 6-8 раз и себестоимость 1 м2 площади на 26-32 % .

Технологические этапы производства работ включают несколько взаимоувязанных во времени строительных потоков.

До производства работ по монтажу объемных блоков выполняется цикл нулевых работ, состоящий в устройстве фундаментов под пристраиваемые объемы в виде монолитных буронабивных свай и ростверка. Параллельно этим работам осуществляется цикл по созданию монолитного обвязочного пояса в парапетной части для последующего размещения на нем блоков мансардного этажа.

Разработаны технологии возведения надстраиваемых этажей методами монтажа полу-блоков и укрупненных на пролет объемных элементов, а также надвижки блоков.

При обстройке зданий объемными элементами и надстройке мансардным этажом наиболее рациональным является производство работ, когда формируется два строительных потока, одним из которых производится цикл надстройки, а другим - осуществляется монтаж с транспортных средств пристраиваемых объемов.

Применение индустриальных технологий производства работ позволило разработать ряд организационно-технологических моделей, обладающих многовариантностью, технологической гибкостью и организационно-технологической надежностью.