About the operation of wooden floors of residential buildings

Full Text

За свою многовековую историю город Самара застраивался зданиями самых разных стилей. В городе можно встретить здания эпохи конструктивизма, монументальные «сталинки», экономные «хрушевки», микрорайоны панельных домов. В историческом центре Самары двухэтажные дома посадского люда заменяются на современные жилые комплексы многоэтажных домов.

Но самобытность любому городу, пережившему несколько исторических эпох, придает сохранение не только отдельных зданий, что, безусловно, очень важно, но и локальных застроек – отдельных кварталов или участков улиц. Удачным примером такого сохранения эпохи XIX в. является часть улицы Ленинской у музея Алабина. Но не вся застройка может быть приспособлена под музеи и общественные здания. Большая часть зданий – это жилые дома. Особый колорит историческому облику города придают улицы, застроенные «сталинками».

В Ленинском районе Самары по состоянию на 2023 г. эксплуатируется более 40 жилых домов 50-х гг. XX в. постройки, в которых горизонтальными несущими конструкциями служат перекрытия по деревянным несущим балкам. Перекрытие по деревянным балкам – это система, где каждому элементу отводится своя роль: силовые нагрузки берут на себя балки, а пространство между балками заполняется материалом, обеспечивающим ограждающие функции [1].

Для таких зданий характерна бескаркасная конструктивная схема, при которой вертикальными несущими конструкциями являются стены, выполненные из каменной кладки. В качестве строительного материала несущих стен применяли керамический кирпич. Обычно стены возводились толщиной 640 мм. Подземными несущими конструкциями являются ленточные фундаменты из бутобетона для малоэтажных построек и железобетона в других проектах.

Рассматриваемые объекты рассчитаны на 125–150 лет эксплуатации, а их фактический срок службы составляет в среднем 70 лет. Таким образом, ресурс зданий еще не исчерпан. Однако встречаются аварийные случаи, при которых происходит обрушение конструкции перекрытия. В таблице представлены некоторые из таких происшествий в городах РФ.

Перечисленные объекты не были признаны аварийными, из чего следует, что собственники были подвержены риску причинения вреда жизни или здоровью. Перечисленные аварийные случаи указывают на несоответствие положению ГОСТ 31937-2011, которое гласит, что механическая безопасность здания (сооружения): «Состояние строительных конструкций и основания здания или сооружения, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений вследствие разрушения или потери устойчивости здания, сооружения или их части» [2].

 

Аварийные случаи обрушения перекрытия

Emergency cases of collapse of the ceiling

Город	Год постройки	Этажность	Сведения об аварии
Новосибирск, ул. Народная, д. 63	1950	3	Обрушение 1,5 м2 чердачного перекрытия
Комсомольск, Восточное шоссе, д. 10 (рис. 1)	1952	3	Обрушение чердачного перекрытия
Саратов, 3-й Студеный пр-д, д. 4 (рис. 2)	1954	5	Обрушение чердачного перекрытия
Красноярск, ул. К. Маркса, д. 132	1935	3	Обрушение чердачного перекрытия
Кострома, пр-т Текстильщиков, д. 1	–	4	Обрушение 6 м2 перекрытия лестницы

 

Рис. 1. Обрушение 6 м2 перекрытия лестницы: г. Кострома, пр-т Текстильщиков, д. 1

Fig. 1. Collapse of 6 m² of stairs:

 

Рис. 2. Обрушение чердачного перекрытия: г. Саратов, 3-й Студеный пр-д, д. 4

Fig. 2. The collapse of the attic canopy: Saratov, 3rd Studenny pr-d, d. 4

 

Из вышесказанного следует, что рассматриваемые объекты не отвечают требованиям федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30.12.2009, согласно которым необходимо обеспечивать безопасность эксплуатации зданий и сооружений в течение всего жизненного цикла.

В каждом из перечисленных аварийных случаев были зафиксированы прогнившие балки перекрытий. К основным факторам, снижающим эксплуатационную надежность деревянных балок, относятся: несвоевременность проведения текущих и капитальных ремонтов, действие агрессивных сред, несоблюдение температурно-влажностного режима. Другие несущие конструкции данных объектов находятся в работоспособном состоянии и имеют большой запас прочности. При обследовании подобных объектов осадка фундамента не превышает предельных значений. Конструкции стен обладают хорошими теплотехническими показателями.

Таким образом, для обеспечения безопасной эксплуатации рассматриваемых объектов необходимо провести работы по восстановлению несущей способности перекрытий. Такие работы обосновываются следующими преимуществами:

• нормативный срок службы зданий не исчерпан;
• конструкции стен отвечают современным требованиям теплотехнических показателей;
• дома 50-х гг. XX в. постройки имеют уникальные фасады, которые отражают историческое развитие застройки города и придают ему неповторимый облик в отличие от домов индустриальной застройки, облик которых необходимо изменять [3, 4];

К тому же большую часть фасадов, запланированных к выполнению капитального ремонта в 2021 г. в Ленинском районе г. Самары, составляют дома 50-х гг. постройки [5]. Поскольку архитектурный облик таких зданий уже находится на этапе восстановления, то ремонт несущих конструкций является оправданным.

Существует множество методов восстановления или усиления деревянных несущих балок перекрытий. Однако рассматриваемые объекты входят в группу жилых зданий, что создает некоторые трудности выполнения работ. Поэтому необходимо учитывать некоторые факторы, влияющие на результат исследования. А результатом исследования является выбор наиболее целесообразного метода ремонта.

Обозначим факторы, влияющие на результат исследования:

• конструктивное решение рассматриваемых зданий;
• фактическое техническое состояние балок перекрытия;
• технология и сроки выполнения работ, а именно необходимость переселения собственников на время проведения ремонта;
• нормативно-правовая документация, определяющая вид собственности конструкций и, соответственно, источник финансирования ремонтных работ;
• сметная стоимость или экономическая целесообразность осуществления модернизации рассматриваемых объектов.

Определив, какие факторы влияют на результат исследования, следует провести анализ существующих методов усиления или восстановления несущих балок перекрытия. Перед сравнением методов необходимо определить вид собственности рассматриваемых строительных конструкций. Согласно Постановлению Правительства РФ от 13.08.2006 № 491 (ред. от 27.03.2023) «Об утверждении Правил содержания общего имущества в многоквартирном доме и правил изменения размера платы за содержание жилого помещения в случае оказания услуг и выполнения работ по управлению, содержанию и ремонту общего имущества в многоквартирном доме ненадлежащего качества и (или) с перерывами, превышающими установленную продолжительность», в состав общего имущества включаются ограждающие несущие конструкции многоквартирного дома (включая фундаменты, несущие стены, плиты перекрытий, балконные и иные плиты, несущие колонны и иные ограждающие несущие конструкции).

Таким образом, конструкции перекрытия входят в состав общего имущества и их несущая может быть восстановлена в рамках капитального ремонта, так как согласно Градостроительному кодексу РФ капитальным ремонтом является: «замена и (или) восстановление строительных конструкций объектов капитального строительства или элементов таких конструкций, за исключением несущих строительных конструкций, замена и (или) восстановление систем инженерно-технического обеспечения и сетей инженерно-технического обеспечения объектов капитального строительства или их элементов, а также замена отдельных элементов несущих строительных конструкций на аналогичные или иные улучшающие показатели таких конструкций элементы и (или) восстановление указанных элементов».

Проанализировав встречающиеся аварийные случаи, можно выделить наиболее распространенный дефект рассматриваемых конструкций. Обрушение перекрытий происходит по причине повреждения несущих деревянных балок гнилью. Наиболее частые встречающиеся повреждения гнилью балки перекрытия локализованы в зоне опирания балки на стены.

Метод ремонта такого дефекта уже был изучен в работе [6]. В данном исследовании путем проведения эксперимента был проверен метод ремонта деревянной балки удалением поврежденного гнилью участка с последующим наращиванием путем вклеивания и соединения гвоздями. По результатам эксперимента был сделан следующий вывод: эффективность капитального ремонта опорного конца деревянной балки предложенными способами невелика и не рекомендуется в связи с большой трудоемкостью процесса и особой природой распространения гниения.

Еще один подходящий метод был представлен в работе [7]. Данный метод ремонта заключается в импрегнировании в поврежденный участок древесины полимерной композиции. Путем проведения теоретического обоснования и его экспериментального подтверждения был сделан вывод: разработанные технические решения восстановления деревянных балок с ослабленными деструкцией зонами древесины рекомендованы для использования в гражданском малоэтажном строительстве, а также для восстановления памятников архитектуры. Применение данного метода ремонта возможно только при потере несущей способности конструкции не более 35 %.

Наиболее распространенные методы восстановления несущей способности рассматриваемых конструкций были проанализированы в работе [8]. Одним из рассматриваемых методов является применение прутковых протезов, для монтажа которых подводят временные опоры, разбирают перекрытие, спиливают поврежденный участок на длину 0,5 м и заводят протез в опорную зону, скрепляя его с балкой гвоздями. Данный вид усиления применяют при значительных повреждениях.

Таким образом, рассматриваемые методы рассчитаны на различные технические состояния конструкции. В данной научной работе приведены наиболее рациональные с точки зрения технологии выполнения работ. Но выбор конкретного метода может осуществляться только по результатам обследования ремонтируемых или усиливаемых конструкций, а также учитывая приведенные ранее факторы.

Подводя итог исследованию, были сформулированы следующие выводы:

• восстановление и поддержание объектов 50-х гг. XX в. постройки в работоспособном состоянии целесообразно и может осуществляться в рамках капитального ремонта;
• выбор метода ремонта деревянных балок перекрытия производится индивидуально на каждый объект;
• экономическое обоснование выполнения работ производится на основании сметного расчета в каждом конкретном случае.

About the authors

Tatyana E. Gordeeva

Samara State Technical University

Author for correspondence.
Email: Ftgs-sgasu@mail.ru

PhD of Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Value, engineering and technical expertise of buildings and structures Chair

Russian Federation, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya str., 244

Egor V. Cheburanov

Social Fund of Russia

Email: egor-cheburanov@bk.ru

Leading Expert of the Capital Construction and Repair Department

Russian Federation, 443126, Samara, Sadovaya str., 175

References

Supplementary files