Надстройки над зданиями, пристройки к зданиям и встройки

Надстройка является наиболее эффективным приемом реконструкции малоэтажных жилых зданий, поскольку она не требует увеличения земельного участка и позволяет реализовать все запасы несущей способности конструкций зданий. Особенно это имеет значение в современных условиях, когда земля выступает в качестве товара и стоимость ее постоянно растет. Кроме того, растут и затраты по землеотводу, развитию инженерной и социальной инфраструктур. Таким образом, по мере формирования рынка городских земель эффективность надстройки зданий будет неуклонно возрастать. Использование различных конструктивных схем надстроек позволяет получать разнообразные архитектурно-планировочные решения, а в сочетании с утеплением и облицовкой наружных стен достигается обновления зданий и продление их жизненного цикла. Основными техническими решениями при надстройке зданий являются: - возведение несущих стен; - устройство междуэтажных перекрытий; - перепланировка помещений; - устройство лифтов при общей высоте здания 6 и более этажей; - замена инженерного оборудования; - устройство кровельного покрытия; - утепление стенового ограждения и замена светопрозрачных заполнений существующего здания. Особое место при выполнении работ по надстройке этажей отводится архитектурному облику здания путем применения карнизов сложной формы, лепных деталей и др. элементов, изготовленных из дисперсно-армированных и полимерных материалов. Существует два типа архитектурно-конструктивных схем надстроек:

С передачей нагрузки от надстраиваемых этажей на старое здание (рис.127, а);

С передачей части или всей нагрузки от надстраиваемого здания на дополнительно устраиваемый каркас (рис.127, б-г).

Рис.127. Конструктивные схемы надстроек зданий в плане и разрезе

а – с передачей нагрузки на существующие несущие конструкции без изменения конструктивной схемы; б – то же, с изменением; в – с поперечными балками-стенками без передачи нагрузки на несущие конструкции существующего здания; г – то же, с горизонтальными дисками-платформами (ростверками)

В первом случае надстройка осуществляется без изменения конструктивно-планировочной схемы здания и существенного усиления его несущих элементов. По данному типу разрешается осуществлять надстройку не более двух этажей, используя резервы прочности, имеющиеся в стенах и фундаментах реконструируемого здания (рис.127, а). Для равномерной передачи нагрузки от надстраиваемых этажей в верхней части существующего здания устраивают железобетонный пояс. Перепланировка надстраиваемых этажей решается с учетом несущих элементов существующего здания.

В том случае, когда необходимо осуществить повысить этажность здания на 4 этажа, прибегают ко второму типу надстройки, когда есть возможность перенести нагрузку от надстройки на менее нагруженные элементы здания - продольные стены. Этот тип надстройки рекомендуется применять в зданиях перекрестно-стеновой конструктивной системы с малым шагом, что позволяет перейти в надстраиваемой части к продольно-стеновой системе. При этом варианте вместо массивных несущих внутренних стен используют легкие перегородки, что значительно снижает нагрузку на фундаменты надстраиваемого здания (рис.127, б).

При надстройке существующего здания от 5 до 10 этажей используют схему, которая предусматривает установку по периметру существующего здания на самостоятельные фундаменты несущие колонны каркаса, называемые колоннами «фламинго». Колонны устанавливают на самостоятельные фундаменты на расстоянии 1200-1500 мм от наружных стен существующего здания. Между колоннами и существующими наружными стенами укладывают горизонтальные плиты балконов или лоджий, что способствует увеличению ширины здания. В надстраиваемых этажах образуются однопролетные конструктивно-планировочные системы с поперечными балками-стенками, установленными через этаж, которые совмещают функции перегородок и несущих конструктивных элементов. Данная конструктивно-планировочная система позволяет в надстраиваемых этажах осуществлять свободную планировку помещений, независимо от планировки существующего здания (рис.127, в).

При большей этажности надстройки (до 60 этажей) необходимо над надстраиваемым зданием устраивать горизонтальный диск-платформу, называемый ростверком, который опирается на систему автономных колонн и совершенно не связан с существующими вертикальными конструкциями здания (рис.127, г).

На этих платформах возводится надстраиваемая часть жилого здания с использованием изделий заводского изготовления. Для исключения передачи нагрузки от надстраиваемой части здания на существующую между ними устраивается конструктивный зазор. В ростверках оборудуют технические этажи. Их повторяют через каждые 5-6 этажей.

Однако, как показал опыт, надстройка эффективна при этажности не более 6 этажей, так как в противном случае могут возникнуть неравномерные осадки фундаментов надстраиваемого и существующего объемов. В связи с этим наиболее часто производится надстройка 4-5 этажей, которая осуществляется путем устройства:

Встроенного каркаса;

Устройства внутренних монолитных стен с широким шагом и перекрытием из многопустотных плит, изготовленных по экструзионной технологии;

С использованием монолитной конструкции стен из несъемной опалубки из пенополистирольных блоков;

Для зданий сложной планировочной структуры рекомендуется надстройка в виде монолитных стен и перекрытий в щитовой опалубке.

Конструктивная схема встроенного каркаса включает возведение колонн в монолитном исполнении по наружным и внутренним стенам с устройством обвязочного пояса и последующим устройством преднапряженных плоских монолитных ригелей и безбалочного перекрытия толщиной, равной сечению ригеля. Применение диска перекрытия без выступающих в объем здания частей обеспечивает возможность размещения ограждающих конструкций в любом требуемом месте без ограничений. Конструктивная схема надстройки здания с использованием монолитного каркаса с преднапряженными плоскими ригелями приведена на рис. 9.32.

Рис.9.32. Схема надстройки зданий с использованием каркаса с преднапряженными плоскими ригелями

1- монолитные колонны; 2 - монолитные плоские ригели; 3 - монолитный диск перекрытия

Основной цикл выполнения строительно-монтажных работ состоит:

В устройстве обвязочного железобетонного пояса по периметру стен здания для перераспределения нагрузок от колонн;

Возведение колонн с армированием отдельными стержнями и использованием инвентарных щитов опалубки;

Подачей и укладкой бетонной смеси автобетононасосом;

Установка опалубки для ригелей из ламинированной фанеры с использованием телескопических поддерживающих элементов и армирование ригелей рабочей арматурой;

Бетонирование ригелей с электропрогревом греющими проводами до получения распалубочной прочности не менее 70% от расчетной;

Распалубка ригелей и устройство опалубки для монолитного перекрытия по телескопическим стойкам с армированием элементов плиты;

Укладка и уплотнение бетонной смеси с последующей тепловой обработкой до распалубочной прочности не менее 50% от расчетной.

Поскольку наибольшие по величине усилия от действующей нагрузки в каркасных системах распределены в створах колонн, поэтому в этих створах размещаются скрытые в плоскости монолитной плиты перекрытия объемные арматурные каркасы, образующие несущие ригели (рис. 1, а). Ширину объемного арматурного каркаса следует принимать равной двойной ширине сечения колонны

Рис. 1. Схема объемного армирования плоского монолитного перекрытия (а) и фрагмент каркаса (б)

1- колонны; 2- плоские арматурные сетки ячеек плиты перекрытия; 3- объемные арматурные каркасы «условных» ригелей в створах колонн; 4- створы колонн и поперечная арматура (хомуты) объемных арматурных каркасов; 5 - бортовая балка перекрытия

Таким образом, в плите перекрытия в створах колонн после укладки бетона образуется система перекрестных скрытых железобетонных ригелей в пределах толщины диска перекрытия. При такой схеме армирования плиты перекрытий в пределах каждой ячейки каркаса оказываются защемленными по контуру в этих скрытых ригелях, что позволяет обеспечить требуемую несущую способность плит перекрытия при минимальном расходе арматурной стали.

Чтобы обеспечить примерно одинаковые условия работы под нагрузкой всех ячеек плиты перекрытия, в створах наружного ряда колонн устраивают бортовую балку с высотой сечения, превышающей толщину плиты перекрытия (рис.1, б). Бортовые балки также, как скрытые ригели, содержат объемные арматурные каркасы. Высоту сечения бортовой балки следует назначать в пределах 1,5-2,0 толщины плиты перекрытия, а ширину, равной ширине колонны.

Для ускорения твердения бетона используется тепловая обработка колонн, ригелей и перекрытия с использованием греющих проводов, обеспечивающих распалубочную прочность бетона в течение 2-3 сут в зимний период и 1-2 сут - в летний.

Для создания предварительного напряжения в ригелях производится одностороннее натяжение арматуры с использованием мобильных гидравлических домкратов. Завершающим этапом натяжения арматуры является устройство анкеров, обеспечивающих проектное положение напрягаемой арматуры.

После окончания работ по возведению каркаса надстройки производится цикл технологических работ, связанных с устройством стенового ограждения, планировки помещений, выполнения кровельных, сантехнических, электромонтажных, отделочных и др. специальных работ.

Отсутствие внутри здания несущих стен способствует организации свободной планировки и ее трансформации путем устройства перегородок, не связанных жестко с несущими конструктивными элементами здания (каркасно-обшивные, пазогребневые, из ячеистых блоков и др.), что позволяет в процессе эксплуатации изменять планировку квартиры с учетом меняющихся потребностей и условий проживания семьи.

Ограждающие конструкции выполняют в виде наружных стен и перегородок, размещаемых в любом месте диска перекрытия. Наружные стены, как правило, выполняют в виде кладки из различных штучных изделий (из ячеистого бетона, кирпича и др.) поэтажно опертыми на диски перекрытий. Они могут быть однослойными и многослойными.

Рис.22. Узлы сопряжения наружных стен надстройки из ячеистых блоков (а) и трехслойноной слоистой кладки (б)

1 – сборные многопустотные плиты перекрытия, 2 – крайний монолитный ригель, 3 – кладка из ячеистобетонных камней, 4 – облицовочный слой кладки, 5 – утеплитель, 6 – компенсационная прокладка (пенополистирол), 7 – раствор

Для общественных зданий наружные стены могут выполняться навесными на каркас из эффективных панелей (например, из ячеистого бетона, сэндвич-панелей или трехслойных панелей) ленточной разрезки.

При устройстве наружных стен из штучных материалов по торцам крайних монолитных ригелей выполняют дискретную или сплошную теплоизоляцию из эффективного утеплителя

Для устройства балконов, лоджий или эркеров за крайние ряды колонн каркаса выпускают консоли длиной до 1,8 м от оси колонн, на которые опирают многопустотные плиты. Плиты отделяют от основного диска перекрытия сплошным по ее длине термовкладышем из эффективного утеплителя, толщину которого определяют расчетом. Консоли могут выполняться сложной в плане конфигурации, в связи с чем, плиты выполняют из монолитного железобетона.

Межквартирные и межкомнатные перегородки могут выполняться каркасно-обшивными из гипсокартонных, гипсоволокнистых или цементноволокнистых листов, которые обеспечивают трансформацию и перепланировку помещений при эксплуатации. Возможно применение в перегородках кладки из ячеистобетонных камней и пазогребневых плит.

Надстройки, т. е. повышение отдельных частей здания или всего его в целом, выполняют в связи с изменяющимися условиями эксплуатации или по градостроительным требованиям. По конструктивным признакам надстройки можно разделить на три вида: обычные, с изменением конструктивной схемы и ненагружающие (рис. 140).

Обычная надстройка (рис. 140, а)-это продолжение здания в высоту с сохранением его внутренней структуры, особенностей габарита, несущего стенового или другого остова. Почти все здания традиционной постройки в два этажа и более можно надстроить на 1-2 этажа, исходя от состояния их оснований, фундаментов и стен. На 1-2 этажа можно увеличивать высоту зданий, уже надстроенных 10 лет назад и более. Такие надстройки возможны вследствие уплотнения грунта основания в процессе эксплуатации здания, при удовлетворительном состоянии фундаментов и запасах прочности в стенах и опорах.

Надстройки с изменением конструктивной схемы здания (рис. 140, б) производят путем освобождения от дополнительной нагрузки, т. е. массы надстраиваемых этажей, основных несущих элементов существующего здания и передачей ее на те конструкции, которые в существующем здании не нагружены или слабо нагружены. Такого вида надстройки целесообразно сооружать лишь тогда, когда необходимый объем надстройки нельзя осуществить обычным способом, что должно быть доказано при обследовании здания для подготовки к проектированию.

Рис. 140. Виды и конструктивные схемы надстроек: а -обычная надстройка; б - то же, с изменением конструктивной схемы; в - то же, ненагружающая, на платформе основания; г - то же, с поэтажными балками (фермами, рамами); д - разрезы и конструктивные схемы планов; 1 - надстраиваемые этажи; 2 - пояс жесткости по стенам; 3 -схема перекрытия, имеющегося в здании; 4 - схема перекрытия в надстраиваемых этажах; 5 - колонна надстройки; 6 - главные балки платформы основания; 7 - второстепенные балки; 8 - балки-стенки надстраиваемых этажей

На рис. 140, б показана примерная схема перекрытий в здании, предназначенном для надстройки. Нагрузка от перекрытий воспринимается тут продольными несущими стенами. При надстройке нагрузка от перекрытий добавляемых этажей передается на поперечные стены. Таким образом, масса надстройки распределяется более равномерно: наращивают все стены, а нагрузку от перекрытий надстройки передают только на ранее мало нагруженные поперечные стены. Для других конструктивных схем зданий должны быть изысканы иные варианты конструктивных решений надстраиваемых этажей.

Надстройки с изменением конструктивной схемы дают возможность повысить здание на 3-4 этажа.

Ненагружающие надстройки, как показывает само название, могут быть сооружены над любым зданием и на любую высоту.
В наших городах, как было сказано, имеется много старых кварталов и недавно застроенных микрорайонов, где плотность жилого фонда недостаточна по современным нормам, а иногда оказывается даже меньше допускаемой для соответствующей средней этажности зданий.

В кварталах и по улицам имеются также отдельные здания, этажность которых ниже желательной в этих местах и они плохо связываются с обликом застройки, ухудшают цельность ее восприятия. В таких случаях, когда надо поднять высоту здания иногда на много этажей, целесообразно применять ненагружающие надстройки.

Конструктивное решение ненагружающих надстроек представляет собой устройство новых опор или других несущих элементов надстраиваемой части здания, которые основываются на собственных фундаментах.

Эти несущие конструкции можно устанавливать, размещать как внутри габарита существующего здания, так и вне его. С учетом трудности сооружения фундаментов для дополнительных опор эти опоры желательно располагать с большими расстояниями, чем в новом строительстве. Во многих случаях подходят фундаменты в виде монолитных бетонных массивов или набивных свай, так как установка на место крупноразмерных элементов уместна далеко не всегда.

Планировка и конструкции надстраиваемых этажей могут быть совсем иными, чем в существующем здании, так как они зависят только от вида несущих конструкций или остова ненагружающей надстройки.

Несущий остов надстраиваемых этажей имеет два конструктивных варианта. Возможно устройство платформы (стола) основания, на котором новые этажи могут иметь какие угодно конструктивные решения (рис. 140, в).

Можно также предусмотреть в каждом этаже или даже через этаж несущие элементы в виде балок (ферм, рам), устанавливаемых на колоннах надстройки (рис. 140,г).

Примеры надстроек зданий имеются в различных городах нашей страны и за рубежом. В Москве этим способом надстроено, в частности, старое пятиэтажное здание на восемь этажей - правое крыло гостиницы «Москва», обращенное в сторону Манежа.
В Симферополе в последние годы создалось тяжелое положение с новой территорией для строительства, так как городская застройка подошла к окружающим город виноградникам и предгорьям. Между тем послевоенная капитальная застройка состоит в основном из двухэтажных домов. Ненагружающие надстройки типа «фламинго», как их назвали в Симферополе, представляют собой одно из решений городской проблемы.

В Ереване среди 8-9-этажных домов на центральных улицах сохранились ранее построенные малоэтажные здания. Некоторые из них надстроены ненагружающим способом, благодаря чему улучшен облик застройки улиц (см. рис. 144).

В Нью-Йорке центральный железнодорожный вокзал, являющийся архитектурно-историческим памятником, надстроен 59 рабочими и техническими этажами общей высотой в 244 м. Основное здание вокзала превращено как бы в подиум высотного здания.

Надстройка является одним из важных видов реконструкции здания, поскольку она увеличивает полезную площадь здания без расширения площади застройки. При надстройке территория используется более экономично, т.к. возрастает плотность застройки. Надстройка – повышение отдельных частей здания или всего его в целом. Надстройка выполняется по: Градостроительным причинам (повысить плотность застройки, улучшить архитектурно-эстетические качества). В связи с изменением требований и условий эксплуатации здания.

Обычные надстройки – продолжение здания в высоту с сохранением его внутренней структуры, без существенного усиления несущих конструкций (1-2 этажа). Возможна, практически для всех зданий традиционной постройки, вследствии уплотнения грунта основания и использования запасов прочности стен и фундаментов.

Надстройка мансард самое простое и безболезненное решение (иногда даже без отселения жильцов или остановки процессов в общественном здании). конструктивная схема, материал ограждающих конструкций и деталей мансарды определяются с учетом единства конструкции и архитектурных форм здания-основы; важным условием размещения мансардных помещений является их взаимосвязь с коммуникационной структурой здания - основы; особое значение имеют форма и габариты помещений, выбор светопрозрачного ограждения (вертикальных или наклонных окон), их размещение с учетом интерьера и во взаимосвязи с архитектурным обликом; выбор планировочного варианта мансарды необходимо осуществлять исходя из планировки здания-основы; огромную роль, в зависимости от уровня зрительного восприятия мансардного этажа, играют линии и формы, определяемые геометрией крыши; мансарда с крутоуклонной крышей требует особого подхода к выбору кровельного материала, обеспечению теплозащиты, герметизации и гидроизоляции; возведение мансарды без отселения жильцов основного здания требует специального метода максимальной безопасности производства работ, ограничения веса конструкций и деталей, сооружения элементов защиты и безопасности.

Высота жилых помещений в мансардном этаже в чистоте принимается не менее 2,5 м, при этом в жилую площадь могут засчитываться и участки помещений с меньшей высотой. Их величина нормируется в зависимости от уклона крыши. В соответствии со СНиП * при определении площади помещений мансардного этажа учитывается площадь этого помещения с высотой узкой части наклонного потолка 1,5 м при наклоне 30 0 к горизонту, 1,1 м - при наклоне 45 0 и 0,5 метра при наклоне 60 0 и более. При промежуточных значениях высота определяется по интерполяции. Площадь помещения с меньшей высотой следует учитывать в общей площади с коэффициентом 0,7, при этом минимальная высота стены должна быть 1,2 м при наклоне потолка 30°, 0,8 м - при 45° - 60°, не ограничивается при наклоне 60° и более.

Надстройки с изменением конструктивной схемы – это надстройки с передачей дополнительной нагрузки (от надстраиваемых этажей) на слабо нагруженные элементы. Такой прием целесообразен лишь тогда, когда необходимый объем надстройки нельзя осуществить обычной надстройкой. Такими надстройками здание может быть повышено на 3-4 этажа.

Пример. От существующего здания нагрузка воспринимается продольными стенами в надстройке малонагруженными поперечными. Таким образом, нагрузка распределяется более равномерно. 1 – надстраиваемые этажи 2 – пояс жесткости по стенам 3 – схема перекрытий в существующем здании 4 – схема перекрытий в надстройке ЛК 3

Ненагружающие надстройки – могут быть сооружения над любым зданием и на любую высоту. Представляют собой устройство новых опор надстраиваемой части, которые основываются на собственных фундаментах. Колонные надстройки можно устанавливать вплотную к существующим конструкциям, но они не должны являться причиной деформаций и осадки их. Если перекрытия надстраиваемого здания сохраняют, то при пропуске через них колонн устанавливают гильзы и служат перекрытия для гашения продольного изгиба. Планировка и конструкции надстройки могут быть совсем иными, чем в существующем здании, т.к. они зависят только от конструктивного остова ненагружающей надстройки.

Для перераспределения нагрузок и частичного усиления устраняют жесткие разгрузочные пояса (распределительные пояса, пояса жесткости). Выполняется пояс по всему периметру здания на уровне стыка старой и новой кладки. В пояс заанкериваются перекрытия и таким образом получается жесткая диафрагма.

Армокирпичные пояса малой жесткости 6-8 рядов кладки с армированием стержнями d = 10 мм (1 % от площади поперечного сечения пояса)

В соответствии с конструктивными решениями надстройки могут быть обычными (без усиления) с изменением конструктивной схемы и опирающимися на самостоятельные конструкции, независимые от существующего здания. Надстройка без усиления представляет собой продолжение здания в высоту с сохранением его конструктивной схемы и внутренней структуры.

Практика показывает, что для большинства капитальных многоэтажных зданий старой застройки, имеющих, как правило, повышенную толщину стен и расширенную конструкцию фундаментов с определенным, часто очень значительным запасом прочности, надстройки не представляют затруднений и не требуют усиления подземной части зданий. Вследствие уплотнения грунта основания уже через 10... 15 лет после возведения многоэтажных зданий нагрузки на основания можно увеличивать приблизительно на 30%. Как показали обследования состояния оснований кирпичных и полносборных домов послевоенного и более позднего поколения, их также вполне возможно практически повсеместно надстраивать на 2...3 этажа.

Надстройка с изменением конструктивной схемы здания предполагает перераспределение схемы передачи нагрузок от массы надстраиваемых этажей и существующего здания на несущие элементы, нагружая их более равномерно. Такого вида надстройки осуществляют в тех случаях, когда при инженерных изысканиях и проектировании предстоящей надстройки выявляется невозможность надстройки простым продолжением строительства здания в высоту. Надстройки с изменением конструктивной схемы позволяют наращивать здания на несколько этажей. Надстройка, опирающаяся на самостоятельные конструкции, или метод «встроенного каркаса», т. е. надстройка, не передающая нагрузки на существующее здание, может быть сооружена над любым зданием и теоретически на любую высоту, сообразно облику существующей застройки квартала, улицы, площади.

Такого вида надстройки применяются для сохранения и улучшения ценной, как правило, исторической застройки при невозможности использования существующих стен и фундаментов для наращивания этажей. Конструктивное решение надстроек ненагружающих существующее здание представляет собой устройство новых несущих конструкций, которые основываются на собственных фундаментах. Новые несущие конструкции можно устраивать как внутри существующего габарита, так и вне его.

Конструкция дополнительного каркаса состоит из железобетонных или металлических колонн по высоте существующего здания, прогонов и обвязки. Обвязка передает нагрузку от надстройки на колонны, устанавливаемые вдоль наружных стен и опирающиеся на самостоятельные фундаменты. Трудность сооружения фундаментов для дополнительных опор вызывает необходимость расположения опор с увеличенными расстояниями по сравнению с новым строительством. Наиболее приемлемыми фундаментами становятся монолитные бетонные массивы или набивные сваи, которые в этих условиях становятся менее трудоемкими и более экономичными.

Планировка и конструкции надстраиваемых этажей могут быть иными, чем в существующем здании, так как они зависят только от решения несущих конструкций или остова ненагружающей надстройки. Несущий остов надстраиваемых этажей имеет два конструктивных варианта. Возможно устройство платформы (стола) основания, на котором новые этажи могут иметь любые планировочные и конструктивные решения. Можно также предусмотреть в каждом этаже или даже через этаж несущие элементы в виде балок (ферм, рам), устанавливаемых на колоннах надстройки. Примеры надстроек зданий имеются в различных городах нашей страны и за рубежом. В Москве этим способом надстроено, в частности, старое пятиэтажное здание на восемь этажей - правое крыло гостиницы «Москва», обращенное в сторону Манежа.

Особенно важное значение для современного градостроительства имеет надстройка типовых четырех- и пятиэтажных крупнопанельных, крупноблочных и кирпичных зданий, в массовом порядке возводимых в большинстве крупных городов страны в период 50-60-х годов. Не следует забывать, что такие дома имели полный набор инженерных устройств, т. е. вполне современную систему отопления, горячего водоснабжения, канализации и несколько позднее газификации, что представляло собой крупный шаг вперед по сравнению не только с дискомфортными малоэтажными постройками, включающими заселенные полуподвальные помещения, но и со старыми фундаментальными домами, в которых устройство инженерных сетей не всегда решалось в полном объеме.

Кроме того, типовые индустриальные дома предполагались для односемейного заселения квартир, что также по сравнению с коммунальными квартирами представляло собой качественно новое социальное достижение. Проведенное экспериментальное проектирование, подтвержденное необходимыми расчетами, показывает, что на существующие пятиэтажные крупнопанельные дома можно с незначительными затратами на усиление части оконных простенков нижних этажей надстроить 3...4 этажа и получить восьми- и девятиэтажные дома.

При надстройке крупноблочных пятиэтажных зданий с такими же усилениями может быть надстроено четыре этажа с доведением существующих зданий до девятиэтажной высоты. Экспериментальное проектирование также показало, что выполнение надстроек, опирающихся на самостоятельное основание, позволяет существенно повысить высоту существующих зданий. При надстройке зданий старой постройки можно применять как внутренний, так и наружный каркас. Дальнейшие работы в этом направлении дадут возможность отработать технические приемы для этих решений и установить пределы их экономической целесообразности, что позволит наращивать жилой фонд городов без использования границ селитебных территорий и связанных с этим больших затрат на инфраструктуру (развитие дорог, коммуникаций и транспорта). Это также улучшит облик кварталов, застроенных однотипными домами в первоначальный период индустриализации жилищного строительства, особенно если учесть, что во многих случаях устройство надстроек сопровождается ремонтом и обогащением фасадов зданий.

Надстройка второго этажа бывает с усилением и без усиления конструкции уже готового дома. С экономической точки зрения настройка второго этажа дома, либо мансарды, либо дополнительных этажей, всегда является целесообразным и выгодным решением жилищного вопроса. Ведь уже есть и фундамент и земля, коммуникация, инженерные сети, инфраструктура, это намного дешевле, чем постройка нового дома.

Для комфортного проживания и полноценной жизнедеятельности людей необходима достаточная площадь, обеспечивающая личное пространство для всех жильцов дома. Проблему нехватки квадратных метров позволяет решить надстройка второго этажа или жилой мансарды. При выборе варианта надстраиваемого этажа руководствуются, прежде всего, стоимостью постройки, ее назначением, а также архитектурными особенностями сооружения. Как правило, дешевле за счет экономии средств при покупке стройматериалов для возведения стен. К тому же, монтаж полноценного этажа предполагает дополнительные траты на усиление фундамента здания. Строительство мансарды подойдет для обустройства уютной спальни, рабочего кабинета, комнаты для детей или для отдыха, например, бильярдной. Если на достраиваемой площади планируется размещение нескольких комнат, кухни, санузла рекомендуется монтаж полноценного этажа.

Важно! Грамотное проектирование стен и кровли мансардного этажа позволяет обустроить достаточно просторное, уютное и функциональное жилое помещение.

Решение в пользу возведения мансарды либо целостного этажа во многом зависит от архитектурно-технических характеристик здания, а также индивидуальных предпочтений его владельца. Особенности строения мансарды с различными формами крыш, компактными балконами и террасами позволяют создать более оригинальный экстерьер сооружения. Дополнительный полноценный этаж имеет более аскетичный вид.

Инженерно-техническая экспертиза состояния здания

Начинать возведение дополнительного этажа допускается после подробного изучения технических характеристик сооружения. Инженерно-техническая экспертиза позволяет рассчитать изменения нагрузки на несущие конструкции сооружения, определить расположение перегородок. Осуществление процедуры инженерно-технического осмотра находится в компетенции государственных и частных организаций, имеющих соответствующие документы, разрешающие осуществление подобных услуг. В процессе исследования определяют следующие параметры объекта:

• техническое состояние составных элементов сооружения;
• запас прочности несущих конструкций;
• особенности укрепления элементов конструкции.

Для выявления даже скрытых изъянов проводят комплексное обследование объекта. Устранение имеющихся недостатков позволит в дальнейшем предотвратить дополнительные материальные расходы. Комплексное исследование включает несколько этапов:

• сбор информации о технических характеристиках дома, используемых стройматериалов, длительности и условиях эксплуатации;
• составление плана исследовательских мероприятий;
• осмотр сооружения с использованием специального оборудования;
• лабораторные исследования проб;
• оформление технического отчета.

После визуального осмотра и детального обследования экспертов организации выдаются акты осмотра и технический отчет, содержащий план исследовательских действий, полученные результаты, их оценку, заключение и советы по укреплению конструкции.

Виды технологий надстройки дополнительного этажа

В зависимости от состояния несущих элементов конструкции и допустимой нагрузки определяются с материалами и особенностями возведения дополнительного этажа. При недостаточном запасе прочности несущих конструкций предварительно укрепляют фундамент, стены и стропильную систему сооружения. При строительстве мансардного помещения в многоквартирном доме основополагающим аспектом является безопасность других жильцов.

Монтаж второго этажа может осуществляться следующими способами:

• каменная кладка;
• конструкций из железобетонных элементов;
• из деревянных бревен или бруса;
• применение каркасной технологии;
• комбинированные варианты.

Долговечными и доступными по стоимости являются металлические рамные и фермовые сооружения. Некоторые сложности могут возникнуть при подъеме тяжелых деталей к месту возведения дополнительного уровня. Для этого, скорее всего, потребуется привлечение специальной строительной техники.

Важно! Прежде чем осуществлять монтаж дополнительного этажа из железобетонных элементов или кирпича, необходимо основательно укрепить стены и фундамент. Чтобы уменьшить нагрузку на конструкцию дома по всему его периметру располагают поддерживающие сваи.

Этаж из деревянного бруса является наиболее приемлемым для проживания людей по экологическим свойствам. Определенные неудобства возникают на этапе окончательной отделки помещение. К данному виду работ рекомендовано приступать лишь через год.

В условиях ограниченных финансовых возможностей и времени на усиление сооружения под строительство второго этажа, его надстройку целесообразно выполнить с применением облегченных каркасных панелей или готовых сборных конструкций. К их основным преимуществам можно отнести небольшой вес, пожаробезопасность, доступную стоимость, быстрый монтаж. Современный рынок строительных материалов располагает сборными конструкциями, состоящими из отдельных частей. Они могут быть выполнены из различных материалов, но наиболее востребованными являются изделия из древесины. Монтаж единой конструкции осуществляется непосредственно на месте надстройки этажа. Детали из дерева соединяются посредством шпоночного крепления. Стыковка клееных гнутых брусьев осуществляется шпоночным способом.

Рекомендации по усилению несущих элементов сооружения

На основании результатов инженерно-технического обследования, а также исходя из степени изношенности несущих элементов сооружения, для надстройки дополнительного этажа может потребоваться дополнительное укрепление основания и стен. Это позволит обезопасить будущее строение и продлит срок эксплуатации. При возведении дополнительно этажа проводятся следующие мероприятия, направленные на реконструкцию и повышение прочности:

• усиление основания;
• увеличение ширины и глубины закладки подошвы фундамента;
• замена элементов основания.

Необходимые работы по усилению фундамента дома определяется исходя из особенностей проекта реконструкции. Для укрепления основания деревянного сооружения или замены опор из помещения выносят предметы и вещи. Входные и межкомнатные двери вынимают, разбирают полы. Далее сооружение приподнимают с помощью специальных домкратов и устраивают новый фундамент. Надежно укрепить здание можно посредством монтажа монолитного пояса с арматурой. Данная конструкция представляет собой защитный слой железобетона, расположенный с внешней стороны здания, повторяющий контуры его стен.

Важно! Укрепление стен здания после монтажа армированного пояса не рекомендуется до истечения года. Это обусловлено возможностью усадки нового фундамента.

Для установки армированного пояса по периметру сооружения роется траншея на глубине превышающей уровень старого фундамента не менее, чем на 80 см. Ширина траншеи в среднем составляет 50 см. Из досок или фанеры делают обрешетку. В траншею засыпают слой из щебня и гравия. Тщательно очищают поверхность старого фундаментаи наносят грунтовку с высокой степенью проникновения. Затем в укрепляемую основу на расстоянии 25 см друг от друга вбивают горизонтальные штыри. Расположенные в несколько рядов штыри приваривают к металлической арматуре, укладывают на нее сетку и заливают раствором бетона.

Если планируется надстройка мансардного или полноценного этажа из легких стройматериалов, допускается усиление лишь углов здания. Диаметр траншеи вокруг углов должен составлять примерно 1 м, ее глубина должна превышать глубину заложения предыдущего основания на 50 см и больше. Металлическую решетку приваривают к прутьям арматуры фундамента дома, пространство заполняют бетоном.

Ремонт фундамента.

Способы снижения нагрузки на фундамент и стены дома

Для уменьшения или полного перераспределения нагрузки с несущих элементов снаружи или внутри здания монтируют специальный каркас. Внутренний каркас представляет собой укрепления, расположенные внутри помещения. При строительстве дополнительного уровня нагрузка будет распределяться на дополнительный каркас и стены дома. При монтаже каркаса, расположенного снаружи, по периметру сооружения устанавливают сваи или колоны, а также несущие однопролетные балки. Для установки колонн предварительно заливают основание. Для неполной разгрузки несущих элементов дома используют опоры из дерева или металла, установленные временно. Процесс монтажа такого укрепления предполагает укладку специальных опорных подушек на расстоянии 150-200 см от стен дома. На брус, расположенный на опорных подушках, устанавливают стойки, чаще из древесины. К деревянным стойкам посредством скоб присоединяется верхняя обвязка. Далее между нижним брусом и стойками забивают клинья. После чего частично уменьшается нагрузки на стены и распределяется по временно установленным опорам.

Важно! В многоквартирном доме опоры, располагаемые на каждом этаже, необходимо располагать одну над другой. Укрепление стоек раскосами увеличивает прочность конструкции.

Полную разгрузка фундамента дома выполняют с помощью заделанных в кладку стены балок (рандбалок), а также расположенных поперек балок из железобетона или металла. Предварительно штробят стены под балки и устраивают цементно-песчаную подушку. Устанавливают рандбалки в штрабе и закрепляют клиньями. Пространство между балками и стенами заливают смесью цемента и песка. В результате нагрузка распределяется на новое основание.

Последовательность работ при надстройке второго этажа

Надстройку дополнительного уровня осуществляют согласно составленному проекту, который включает перечень работ по утеплению, гидроизоляции, монтажу систем коммуникаций. Необходимо также обеспечить достаточное вентилирование чердачного помещения. Процесс надстройки дополнительного этажа включает следующие основные этапы:

• демонтаж кровли;
• доставка стройматериалов к месту возведения;
• установка обвязки, каркасных стоек и стропил;
• внешняя обшивка каркаса ориентированно-стружечными плитами;
• устройство гидроизоляции, утеплителя, пароизоляции;
• внутренняя обшивка панелями;
• монтаж кровельного материала;
• обустройство пола, стен, потолка;
• декоративная отделка помещения.

Начинать сборку дополнительного этажа здания необходимо с монтажа основания. Брус для устройства нижней обвязки обычно соединяется между собой способом «в лапу». Затем так же к обвязке крепятся вертикальные боковые стойки. Угловые стойки к основанию лучше крепить по типу соединения «паз – шип». Для этого в брусьях обвязки делается паз, а на угловых стойках – шип.

В здании площадью не более 100 м.кв. возможно устройство деревянного чернового пола на лагах. В более масштабном многоквартирном доме для устройства пола дополнительного этажа необходимо использовать более мощные монолитные конструкции либо с применением железобетонных плит. Кровля сооружается из стропильных ферм, которые нагелями крепятся к продольным балкам. Затем делается обрешетка досками, укладывается паро- и гидроизоляция кровли. После чего можно приступать к монтажу кровельного материала. Расположение окон и лестниц продумывается заранее. При возведении полноценного этажа лестничный проем располагают над прихожей или гостиной. Разделить помещение на комнаты можно перегородками из гипсокартона. Вход в мансардное помещение удобнее расположить со стороны веранды, террасы или коридора.