Надстройка зданий

НАДСТРОЙКА ЗДАНИЙ

Общие положения

Старым городам, особенно имеющим большую историю как в отношении совершавшихся там событий, так и в отношении богатства архитектурных стилей различных эпох, присуще постоянное развитие и вширь и вглубь. Первое предполагает новое строительство, возрастание экономического потенциала и соответственно увеличение численности жителей, второе - постоянное видоизменение центральных районов с целью формирования новых площадей, характерное для каждого периода исторического развития, пробивки новых или расширения существующих магистралей. Таким образом, старые города как бы постоянно молодеют и хорошеют, сохраняя при этом свой ландшафт - источник гордости его жителей, особую привлекательность для туристов и гостей. В этом отношении особенно характерен облик центральной части Москвы, который по праву можно считать центром России.

Реконструкция кварталов старой застройки предполагает такие виды переустройства, как надстройка, т. е. повышение отдельных частей или всего здания; пристройка отдельных зданий; устройство вставок между домами; передвижка зданий и сооружений на новые места для расширения магистралей и площадей, придания им стройности, красоты и одновременно удобства сообщения между центром и периферийными районами, уплотнения застройки города, как непременного атрибута научно-технического прогресса.

При решении вопроса о целесообразности надстройки зданий учитывают в основном градостроительные и экономические факторы.

Градостроительные факторы определяются генеральным планом реконструкции города и включают высоту надстройки, количество этажей и оформление фасада.

Как известно, определенная разновысотность зданий вдоль улицы оживляет застройку, подчеркивает ее разнообразие. Вместе с тем при большом перепаде высот образуются зияющие провалы, неприятные сами по себе и к тому же открывающие стены. Особенно недопустимы значительные отклонения по высоте от близлежащих домов угловых зданий, по градостроительной системе предназначенных для определения общего замысла улицы. Надстройка одного или нескольких этажей подчас становится достаточным условием для приданию зданию соответствующего эстетического облика, сообразуясь, естественно, со сложившейся композицией фасадов соседних домов.

Специфическим вариантом надстройки является замена мансард нормальными этажами. Если мансарды представляют собой необходимый и важный компонент композиции фасада, то их целесообразно заменять надстройками, максимально приближающимися по облику к разобранным мансардам.

Помимо градостроительного и эстетического эффекта надстройки обеспечивают, как правило, получение и экономического эффекта, так как их возведение требует дополнительных капитальных вложений на транспортное и инженерное обеспечение и культурно-бытовое обслуживание проживающих и поэтому дешевле аналогичного строительства в неосвоенных районах. Но необходимо учитывать, что надстройки почти всегда ухудшают освещение и инсоляцию соседних зданий, поэтому при решении вопроса о возведении надстроек в старых кварталах и об их высоте следует учитывать комплекс проблем: градостроительных, экономических, эстетических и социальных.

Сохранение и улучшение облика застройки не является приобретением только нынешних условий существования и развития городов. И в дореволюционный период происходили в городах непрерывные изменения (хотя и не в таком масштабе), в частности шла постоянная надстройка, заполнение пустующих участков, замена обветшавших или просто малоэтажных строений новыми. Принципиальное отличие современного пространственного изменения застройки от прежнего порождено отличием цели: тогда она заключалась прежде всего в интенсификации использования территории, и все остальные соображения подчинялись этому; в настоящее время местное уплотнение периметра преследует в первую очередь эстетические цели, ограничивается гигиеническими соображениями и почти всегда сопровождается разуплотнением внутриквартальной застройки.

Виды надстроек и их особенности

В соответствии с конструктивными решениями надстройки могут быть обычными (без усиления) с изменением конструктивной схемы и опирающимися на самостоятельные конструкции, независимые от существующего здания (рисунок 1).

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
 

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.

На рисунке 1, б показана схема передачи нагрузки от надстраиваемых этажей на поперечные стены при восприятии нагрузки от существующего здания на продольные стены.

Надстройки с изменением конструктивной схемы позволяют наращивать здания на несколько этажей.

Рисунок 1. Виды и конструктивные схемы надстроек:


а - обычная надстройка; б - обычная надстройка с изменением конструктивной схемы; в - обычная надстройка не нагружающая, на платформе основания; г - обычная надстройка 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.

 Надстройка, опирающаяся на самостоятельные конструкции

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 (рисунок 1, в). можно также предусмотреть в каждом этаже или даже через этаж несущие элементы в виде балок (ферм, рам), устанавливаемых на колоннах надстройки (рисунок 1, г).

Причины 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 новые социальное достижение.