Виды надстроек и их особенности

ГЛАВА 12

НАДСТРОЙКА ЗДАНИИ

12.1. 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 неповторимый, одним им присущий историче­ский городской 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 нашей необъятной Родины.

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 учитываются 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 придания зданию соответствующего эстетического об­лика, сообразуясь, естественно, со сложившейся композицией фа­садов соседних домов.

Специфическим вариантом надстройки является замена ман­сард нормальными этажами. Если мансарде 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 не 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 таких масштабах), 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 внутри-квартальной 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 (рис. 12.1).

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

215 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.

Рис. 12.1. 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; / — 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. 12.1, 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.

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 (рис. 12.1, в). Можно также предусмо­треть в каждом этаже или даже через этаж несущие элементы в виде балок (ферм, рам), устанавливаемых на колоннах надстрой­ки (рис. 12.1, 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.

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 помеще-

217 ния, но и со старыми фундаментальными домами, в которых уст­ройство инженерных сетей не всегда решалось в полном объеме. Кроме того, типовые индустриальные дома предполагались для од-носемейного заселения квартир, что также по сравнению с комму-нальными 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 для этого ценных земель, чрезмерного расширения 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.