Реконструкция Усиление деревянных конструкций Для конструкций

Реконструкция Усиление деревянных конструкций

* Для конструкций из дерева применяют преимущественно хвойные породы, а для ответственных деталей соединений (шпонок, нагелей, вкладышей) — твердые лиственные породы. Многолетний опыт их эксплуатации показал, что при отсутствии увлажнения, проветривания, систематической защите от гниения деревянные конструкции обеспечивают длительный (несколько десятков лет) срок безопасной работы. Частичный или полный ремонт деревянных конструкций чаще всего связан с некачественной их защитой от непосредственного увлажнения атмосферными или техногенными водами, плохой термо- и пароизоляцией, отсутствием систематической просушки древесины, неудовлетворительной защитой от гниения и энтомологических разрушителей.

* Методика обследования деревянных частей зданий и сооружений Обследование деревянных частей зданий и сооружений следует проводить визуальным и инструментальным методами. При этом следует: - выявлять участки деревянных частей объекта с видимыми повреждениями - разрушением, потерей устойчивости и прогибами, раскрытием трещин в деревянных элементах и т. д. - определять схемы и параметры внешних воздействий на деревянные части объекта, в т. ч. фактически действующие постоянные и временные нагрузки , конструктивных и технологических особенностей объекта; - определять расчетные схемы, конструкцию и состояние узловых сопряжений деревянных элементов; - определять пространственную устойчивость объекта, в т. ч. его деревянных частей; - определять степень биоэнтомологического, огневого, коррозионного поражения конструкционных элементов деревянных частей объекта; - определять прочностные и физико-механические характеристики материалов; - определять температурно-влажностный режим эксплуатации конструкций; - определять химическую и др. агрессивность среды эксплуатации деревянных конструкций; - определять соответствие объекта и его деревянных частей требованиям пожарной безопасности; - при наличии проекта определять соответствие деревянных частей объекта проектным требованиям.

Усиление деревянных конструкций — это ряд работ, связанных с нейтрализацией разрушительных действий, которое причинило время дереву. Со временем, под воздействием температуры, влажности, развития грибков и других внешних факторов, древесина начинает гнить и деформироваться. Наиболее подвержены гниению балки, начинающие прогибаться, трескаться и гнить в местах их опоры. Для усиления деревянных конструкций используют внешние накладки из различных материалов, которые защитят древесину от внешних губительных факторов. Если состояние древесины таково, что накладки уже неэффективны, деформированные балки демонтируют и заменяют новыми. Третий вид усиления — обработка ядохимикатами деревянной поверхности, которая защитит строение от вредных насекомых. Подобный вид работ советуют осуществлять каждый год, так как зимой снег смывает защитную пленку из ядохимикатов.

Повреждения деревянных частей зданий и сооружений Признаками разрушения деревянных элементов являются: - при сжатии вдоль волокон, сжатии с изгибом - образование складки разрушения волокон древесины в сжатой зоне; - при изгибе - разрушение растянутой зоны по древесине присучкового слоя (для цельной древесины), по древесине зубчатого стыка (для клееной древесины) в области действия максимального изгибающего момента; раскрытие сквозных трещин в древесине близ нейтральной оси в опорной зоне элемента; - расслаивание клееных элементов по клеевым швам. - разрушение соединяемых или соединительных элементов, например по площадкам скалывания; - утрата соединением плотности при ослаблении стяжных болтов; - при скалывании вдоль волокон - раскрытие сквозной трещины или разрушение деревянного элемента по площадке скалывания.

При фиксации повреждений указывать: - характеристику повреждений деревянных частей объекта; - конструкции, в которых повреждения обнаружены; - местоположение повреждений на конструкциях; - количественные характеристики повреждений - значения прогибов, глубину и длину раскрытия трещин, положение и ориентацию сквозных трещин в деревянных элементах, глубину и размеры участка биоэнтомологического или огневого поражения деревянных элементов, степень коррозионного поражения деревянных и стальных элементов конструкций.

Антисептирование Гниение древесины происходит при влажности более 25 %, температуре от — 3 до +35 -70°С, застойном воздухе и заражении ее грибками. В сухой древесине с влажностью до 12 % и в древесине, находящейся в воздушно-сухом состоянии (15 -18 %), домовые грибки не развиваются. В связи с этим для длительной безопасной эксплуатации деревянных конструкций необходимо создать вокруг них соответствующие температурно-влажностные условия. Если это невозможно по технологическим или другим соображениям, деревянные конструкции следует тщательно обработать ядохимикатами — антисептировать. В качестве антисептиков используют водные растворы фтористого натрия и содового фтористого натрия (концентрация 3 -4%), кремнефтористого натрия (3 -4%), кремнефтористого аммония (5 -10%), хлористого цинка (5%), пасты на основе битумных материалов, кузбасслаке и т. д. Деревянные элементы, подлежащие сплошной окраске (окна, двери, чистые полы), не антисептируются. Защита деревянных конструкций от возгорания осуществляется огнезащитными составами—антипиренами (борной кислотой, бурой, сульфатом аммония и т. д. ).

Примеры усиления Увлажнение конструкций перекрытий приводит к повышению деформативности балок, их гниению и снижению эксплуатационной надежности. При поражении гнилью опорных частей отдельных балок перекрытий взамен обрезанного сгнившего конца устанавливают две накладки из досок, сечение которых определяется расчетом и должно быть несколько больше, чем сечение существующей балки (рис. 1). Рис. 1 Усиление опорной части балки перекрытия: 1 — накладки 2 — усиливаемая балка 3 — вкладыш 4 — соединительные элементы

Усиление протезами При большом объеме повреждений применяют прутковые протезы, которые изготовляют заранее в мастерских. Длину протезов принимают на 10 % больше двойной длины обрезанного конца балки. Опорные части выполняют из швеллеров (№ 20 — 30 — для балок междуэтажных перекрытий, № 12 — 16 — для чердачных перекрытий). Для установки прутковых протезов под дефектные балки подводят временные опоры, разбирают деревянное перекрытие по ширине на 75 см снизу и на 1, 5 м сверху от стены, спиливают поврежденный участок балки по длине примерно на 0, 5 м, заводят протез в опорную нишу и скрепляют его с балкой гвоздями (рис. 2). Рис. 2 Усиление балок перекрытия прутковыми протезами: 1 - прутковый протез 2 — усиливаемая балка

Пораженную грибком древесину необходимо немедленно сжечь, а новую древесину должны применять в воздушно-сухом состоянии, но также обрабатывать огнезащитными составами и антисептиками. При повышенных нагрузках на перекрытие в деревянных балках появляются продольные трещины в средней зоне. Аналогичные трещины могут возникнуть и при усушке древесины. При незначительных дефектах деревянных перекрытий их ремонт осуществляют протезированием, наращиванием сечения балок, частичной заменой черного или чистого пола. Протезирование применяют при поражении гнилью или жучками небольших участков балок, оно заключается в аккуратном вырезании дефектного участка и установкой на гвоздях (болтах) новой древесины. Места усиления должны быть соответствующим образом антисептированы. -

Крепежные изделия используются в строительстве для прочного крепления и усиления деревянных конструкций * Гайка для скрытых соединений № 224400 (117/24) Гвоздь № 697381 (6, 0*380 BL-VZ) Забивная опора 206 Кожух телескопический 206 Крепление стропил 206 Опора бруса 207 Перфолента 210 Пластина соединит. 211 Регулируемая опора 206 Саморез для деревянных конструкций № 524 Уголок 200 Уголок 202 Уголок 203 Уголок 212 Уголок 213 Уголок 214 Шайба зубчатая 224 Шайба подкладная Шайба соединительная 222 Шайба № 228

Усиление элементов кровли Рис. 3. Усиление деревянных стропил: 1 — усиливаемые стропила 2 — новые стропила 3 — подкос шпренгель Реконструкция кровли требуется при замене более легкого кровельного покрытия (например, кровельного железа) на более тяжелое (асбестоцементные листы). В этом случае, как правило, необходимо увеличить уклон стропил и их сечение. Усиление стропил при незначительных повреждениях гнилью осуществляют протезированием или наращиванием. При необходимости увеличения уклона устанавливают новые стропила, которые соединяют с существующими стойками и подкосами При наличии средней стены увеличения несущей способности стропил можно добиться установкой дополнительных подкосов, а в случае ее отсутствия — второй по высоте затяжкой или шпренгелем.

Усиление деревянных арок и рам Рис. 4 Усиление гнутых арок: 1 — затяжка 2 — ферма усиления Наиболее простым способом усиления гнутых арок из нескольких слоев досок, соединенных на гвоздях, является устройство обшивки из двух слоев досок, которые крепятся к вертикальным поверхностям арок также на гвоздях. Кружальные арки усиливают постановкой рядом со старой аркой новой из косяков и скреплением их гвоздями или болтами. Гнутые арки можно усилить, превратив их в металлодеревянные фермы (рис. 4). К распространенным дефектам в дощато-гвоздевых и клеефанерных рамах является выпучивание их нижних поясов в карнизных узлах. После разгрузки рам нижние пояса выправляют и усиливают постановкой парных накладок или нашивкой фанерных диагональных фасонок. Усиленные сжатые пояса смежных рам должны быть раскреплены связями. Нижние растянутые пояса рам усиливают парными накладками или металлическими тяжами

Реконструкция памятника деревянного зодчества На острове Кижи в Карелии идет реставрация памятника деревянного зодчества — Преображенской церкви. Поскольку Кижский собор такой же символ России как Кремль, страна дала на это 300 миллионов рублей. Но метод, которым ведется реставрация, вызывает много нареканий экспертов. Они говорят, что «норвежский лифтинг» не опробован на подобных объектах, грозит дальнейшим разрушением памятнику и к тому же раз в десять дороже традиционного — раскатки по бревнам. Зато на острове сохранится знакомый силуэт и туда будут по-прежнему ездить туристы, говорят в музее. Тендер выиграла фирма, которая не имеет никакого отношения к реставрации и занимается металлическими конструкциями! Она участвовала в нем одна! *

ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ По проекту реставрации Преображенского собора Кижского погоста Во второй половине ХХ века начались реставрационные работы на Преображенском соборе в Кижах. Работы начались с удаления обшивки на храме и металлической кровли на главах. Это привело к потере подлинных материалов Х 1 Х века и к утрате части истории жизни памятника, к увеличению протечек внутри храма и более быстрому разрушению стен снаружи. Далее в 80 -е годы в памятник был внедрен металлический каркас, для установки которого выпилены следующие подлинные конструкции: половые балки XVIII века, тесаные полы из плах XVIII века, и конструктивные связи времени строительства храма по всей высоте памятника, удалены дощатые полы Х 1 Х века. Тогда же были разобраны: страховочная кровля, конструкция неба и иконостас. Кроме этого, были просверлены отверстия в стенах для установки сжимов. Результатом этих работ стало уничтожение подлинных элементов памятника всемирного наследия и ухудшение технического состояния особо ценного объекта культурного наследия народов РФ. Новый проект проведения реставрационных работ, представленный на рассмотрение, к сожалению, продолжает этот печальный список уничтожений. Все силы проектировщики сконцентрировали вокруг технических проблем: - вывешивание сруба на существующих силовых металлических конструкциях; - замена бревен сруба с использованием существующего металлического каркаса; - проект организации производства работ, с полной переборкой путем вывешивая храм на металлическом каркасе; - подведение нового бетонного фундамента, взамен нынешнего, построенного в Х 1 Х веке; - заливке бетонной плиты почти под всей площадью церкви. .

На снимке 1. МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС, ВАРВАРСКИМ ОБРАЗОМ УСТАНОВЛЕННЫЙ ВНУТРИ ЦЕРКВИ, НЕ ПОЗВОЛЯЕТ ОСУЩЕСТВИТЬ ПОДНЯТИЕ И ВЫРАВНИВАНИЕ ПРОСЕВШИХ И ДЕФОРМИРОВАННЫХ СТЕН на снимке 2. ТРУБА МЕТАЛОКАРКАСА ПРОХОДИТ СКВОЗЬ СТЕНУ ТАК, ЧТО НИКАКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ СРУБА НЕ ВОЗМОЖНЫ . .

Заключение. В целом данный проект представляет из себя виртуальный проект, выполненный на компьютере и абсолютно оторванный от практики реставрационных работ, а также знаний по реставрации накопленных, как в нашей стране, так и за рубежом за последние годы. Проект не дает ответов на следующие вопросы: - устойчивость сооружения после проведения реставрационных работ; - защита от атмосферных осадков и температурно-влажностных колебаний; - сохранение подлинных конструкций; - сохранение исторических технологий; - сохранение подлинного материала.