CAPITAL REPAIR OF THE OBJECT "KAZAN ORTHODOX THEOLOGICAL SEMINARY OF THE KAZAN DIOCESE OF THE RUSSIAN ORTHODOX CHURCH"
Сибгатуллина Л.Ш.1, Сибгатуллин А.М.2
1Старший преподаватель, кандидат технических наук, Казанский архитектурно-строительный университет, кафедра «Архитектуры» 2Главный инженер проекта ООО «ПЦ ГРАД»
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ОБЪЕКТА «КАЗАНСКАЯ ПРАВОСЛАВНАЯ ДУХОВНАЯ СЕМИНАРИЯ КАЗАНСКОЙ ЕПАРХИИ РУССКОЙ ПРАВОСЛАВНОЙ ЦЕРКВИ»
Аннотация
Объектом капитального ремонта является здание «Казанской православной духовной семинарии Казанской епархии Русской православной церкви». Целью обследования являлось определение технического состояния сооружения и выявление существующих дефектов конструкций, снижающих долговечность здания. На основании полученных результатов осуществлен анализ и расчет их возникновения. Задачами обследования являлось определение ремонтных и строительных мероприятий по устранению выявленных дефектов и продления сроков эксплуатации здания в целом.
Ключевые слова: обследования, конструкции, усиление, стены, кровля, водоотвод, ливневая канализация.
Sibgatullina L.Sh.1, Sibgatullin A.M.2
1Senior lecturer, PhD in Engineering, Kazan architecture and construction University, Department of Architecture 2Chief project engineer, «PC GRAD "
CAPITAL REPAIR OF THE OBJECT "KAZAN ORTHODOX THEOLOGICAL SEMINARY OF THE KAZAN DIOCESE OF THE RUSSIAN ORTHODOX CHURCH"
Abstract
The object of the overhaul is the building of the Kazan theological Seminary of the Orthodox Kazan eparchy of the Russian Orthodox Church." The purpose of the survey was to determine the technical condition of buildings and identify existing defects in the structures, which reduces the durability of the building. Based on the results of the analysis and the calculation of their occurrence. Objectives of the survey was to determine repair and construction measures for elimination of revealed defects and extending the operation of the building as a whole.
Keywords: survey, design, reinforcement, wall, roof, drainage, storm sewer.
Согласно поручения Аппарата Президента Республики Татарстан Министерство строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства Республики Татарстан поручило проектному институту ГУП «Татинвестгражданпроект» выполнить обследования инженерно-технического состояния конструкций комплекса зданий Казанской духовной православной семинарии по улице Челюскина, 31А г. Казани. На основании технического заключения по обследованию вышеуказанного здания ГКУ «Главное инвестиционно-строительное управление Республики Татарстан», определило перечень первоочередных работ по капитальному ремонту.
Казанская православная духовная семинария является высшим учебным заведением Казанской епархии Русской православной церкви и представляет собой комплекс зданий, предназначенных, как для духовного обучения и просвещения населения, так и для подготовки служителей и религиозного персонала Русской Православной Церкви.
Конфигурация здания в плане имеет сложную геометрическую форму, состоящая из основного здания, в которую входит звонница, молельный зал, трапезная, кельи, классы для обучения, и складские и вспомогательные помещения. В разный период времени к основному зданию были пристроены дополнительные корпуса (обозначены под литерами 18, 18а, 19, 20 (рис 1). Основная часть здания (литер 17) – двухэтажное здание с подвалом; пристроенные части имеют два и три этажа с подвалом (литер 18, 18а, 19 и 20 соответственно).
Рис.1 - План здания
На период обследования здание эксплуатировалось по назначению в качестве церкви и духовной семинарии.
Конструктивное решение несущего остова объекта классифицируется, как бескаркасное кирпичное здание, несущими элементами, которого являются продольные и поперечными стены. Пространственная жёсткость здания обеспечивается за счёт жесткости продольных и поперечных кирпичных стен, горизонтальных дисков перекрытий. Здание разделено на блоки (литеры) с деформационными швами.
Обследуемый объект не является памятником культурного наследия.
C целью установления фактического технического состояния несущих и ограждающих строительных конструкций объекта, разработки рекомендаций по устранению причин дефектов и восстановлению повреждённых конструкций здания нами были выполнены следующие мероприятия:
- изучена и проанализирована имеющаяся техническая документация и руководящие материалы;
- проведен осмотр технического состояния строительных конструкций с выявлением дефектов в пределах обеспеченной доступности;
- выполнены обмерные работы по определению расположения и геометрических размеров сечений строительных конструкций;
- выполнено инструментальное освидетельствование прочностных характеристик несущих конструкций стен, перекрытий методом неразрушающего контроля, при помощи многофункционального электронного прибора «Оникс-2.6», предназначенного для измерения прочности бетона и кирпича.
- по результатам выполненных работ по обследованию конструкций и камеральной обработке имеющейся информации, оформлено техническое заключение с выводами и рекомендациями.
Инженерное обследование несущих и ограждающих строительных конструкций здания проведено в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов, строительной нормативной технической документации.
При инструментальном обследовании и освидетельствовании прочности строительных конструкций здания, использованы измерительные приборы и инструменты:
- дальномер «BOSCH» - инструментальные обмерные работы по определению фактического расположения строительных конструкций и геометрии конструктивных элементов;
- стальные рулетки длиной - 1,5м; 5,0м - измерение малогабаритных строительных элементов и геометрических размеров сечений;
- цифровой фотоаппарат «SonySuperSteadyShot DSC-W150» - фото фиксация технического состояния обследуемых конструкций.
В результате инженерного обследования были рассмотрены основные строительные конструкции: несущие и ограждающие конструкции стен; строительные конструкции крыши; строительные конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий; лестничные клетки и оконные и дверные блоки.
Несущие и ограждающие конструкции стен фасада обследованного здания оштукатурены и окрашены. Не утепленные конструкции несущих стен надземной части выполнены из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной 640 - 840 мм. Внутренние поверхности наружных и внутренних стен помещений оштукатурены. Конструкции подвальных стен выполнены из фундаментных блоков типа ФБС.
Результаты обследования показали, что на протяженных участках конструкций стен и в замковой части арочных перемычек имеются наклонные и слабонаклонные трещины. Эти трещины образовались вследствие неравномерной осадки фундаментов. Также выявлены вертикальные трещины в местах сопряжения отдельных литеров (деформационных швах), возведенные в разный период времени. Негативным фактором неравномерных осадок фундаментов является нарушение водоотвода с территории объекта, а также нарушение целостности отмостки по периметру здания на отдельных участках. С целью установления стабилизации осадок фундаментов эксплуатирующей организацией установлены «маяки». Наружные стены здания не утеплены, что является нарушением теплотехнических требований по энергосбережению. На внутренней поверхности подвальных стен выявлены участки с нарушением целостности отделочного слоя. Причиной является нарушение герметичности или отсутствие вертикальной гидроизоляции. На отдельных участках цокольной части наружных стен выявлены зоны отслоения штукатурного слоя фасада. Так же имеются отслоения и нарушения штукатурного слоя фасада в местах расположения водосточных воронок.
Строительные конструкции крыши обследуемого здания классифицируется как преимущественно двухскатного профиля с холодным чердаком. В составе стропильной системы крыши имеются наслонные стропила, стойки, подкосы, мауэрлат, кобылка, обрешетка. Несущие элементы крыши выполнены из бревен и брусков. Обрешетка выполнена из досок толщиной 25-30 мм с шагом 250-300 мм. В составе крыши имеются слуховые окна. Кровля здания выполнена из кровельной стали с масляной покраской в зелёный цвет. Система организованного водостока с кровли выполнена при помощи водоразделов, водоприемных воронок и водосточных труб. На отдельных участках над карнизной частью имеются ограждения. В осях 4-5/Д-И кровля классифицируется как плоская, бесчердачная совмещенная. Водоотвод талых атмосферных осадков осуществляется через отверстие в наружной стене.
Результаты обследования выявили на поверхности кровли отверстия, свидетельствующие о ее не герметичности. На нижней поверхности кровли имеются множественные следы образования ржавчины, в результате скопления конденсата, служащей причиной замачивания конструкций нижележащих помещений. Причиной образования конденсата является недостаточная вентиляция и утепление чердачного пространства. Кроме того, дополнительным негативным фактором, усугубляющим образования конденсата, является то, что отдельные воздуховоды выведены в чердачное пространство.
Осмотром технического состояния кровли установлено наличие прогибов на поверхности кровли, говорящей о недостаточной несущей способности конструкций стропил.
Система организованного водостока нарушена, водоразделы и водоприемные воронки деформированы, засорены, а на отдельных участках вовсе отсутствуют.
Имеющиеся следы замачивания на потолке помещения, указывает на нарушение целостности кровли плоской крыши, расположенной в осях 4-5/Д-И. Негативным фактором, препятствующим свободному стеканию атмосферных осадков с поверхности плоской кровли, является захламленность.
Отсутствие обработки антипиренами и антисептиками поверхности деревянных элементов стропильных систем приводит к их гниению и возможности пожаробразования. Отсутствие защитного ограждения отдельных кирпичных воздуховодов, приводит к разрушению штукатурного слоя. Кроме этого выявлено отсутствие крепления стропильной системы чердачной крыши к несущим кирпичным стенам при помощи скруток и арматурных стержней (за исключением литера 20).
Конструкции междуэтажных перекрытий над подвальным, первым, вторым и третьим этажами, выполнены из сборных железобетонных круглопустотных плит перекрытий, опирающихся на продольные несущие кирпичные стены.
Осмотр плит перекрытий выявил сдвиговые волосяные трещины, между плитами, которые образовывались в результате незначительных неравномерных деформаций осадки несущих и самонесущих стен здания. Отмеченные трещины не являются опасными и не оказывают влияния на снижение несущей способности и общей устойчивости литеров здания.
Утепление чердачного перекрытия выполнено из засыпки шлака. По верху шлаковой засыпки хаотично и беспорядочно произведена наброска утепляющих горючих пенополистирольных плит, что недопустимо с точки зрения отсутствия эффекта утепления чердачного перекрытия и возгораемости дополнительного утепляющего слоя.
В составе обследованного здания имеются 4 внутренние лестницы. Лестницы выполнены из сборных бетонных элементов по стальным косоурам из прокатных швеллеров. Со стороны дворового фасада имеется стальная эвакуационная лестница, выполненная из стальных прокатных элементов. Дефектов и повреждений, влияющих на несущую способность и устойчивость конструкций лестниц не выявлено.
В качестве оконных блоков применены блоки с деревянными и пластиковыми оконными стеклопакетами. Наружные дверные блоки выполнены из стальных и деревянных элементов коробок и полотен. Внутренние дверные блоки выполнены из деревянных конструкций.
Сохранившиеся деревянные оконные блоки имеют незначительную степень поражения гнилью. Герметичность деревянных оконных блоков не обеспечивается. Наблюдается нарушение герметичности дверных блоков в притворах, неисправность фурнитуры (дверные ручки, врезные замки), нарушение целостности и отслоение лакокрасочного слоя, износ порогов.
Система ливневой канализации на территории семинарии отсутствует, способствуя замачиванию фундаментов и подвальных помещений, приводящей к неравномерной деформации грунтового основания и осадке здания.
Для восстановления технического состояния и несущей способности конструкций фундаментов было рекомендовано выполнить вскрытие грунтовых шурфов, а также произвести инженерно-геологические изыскания для установления типа грунтов. В местах увлажнения стен подвала необходимо осуществить работы по устройству вертикальной гидроизоляции стен. Для устранения скопления талых вод с дворовой части семинарии было рекомендовано выполнить устройство ливневой канализации для подключения к магистральному ливневому коллектору, проходящему по ул. Челюскина.
С целью усиления ослабленных трещинами участков стен и восстановления их несущей способности, необходимо произвести инъекцию всех имеющихся трещин в кирпичных стенах с использованием ремонтных составов на цементной основе через несквозные наклонные шпуры. После выполнения работ по укреплению кладки инъецированием трещин, необходимо выполнить работы по утеплению стен с использованием негорючего утеплителя из минераловатных плит и восстановление наружного отделочного слоя - оштукатуривание цементно-песчаным раствором по штукатурной сетке с последующей покраской поверхности за два раза.
Трещины над замковой частью оконных проемов рекомендовано устранить усилением кирпичных стен. В связи с тем, что на отдельных оконных проёмах отсутствуют защитные фартуки с наружной стороны подоконников, рекомендуется их установить.
Выполнить затирку продольных швов плит перекрытий с использованием пластичных ремонтных составов на цементной основе в местах образования трещин.
Выполнить поверхностную обработку всех деревянных элементов стропильной системы антипиреном и антисептиком.
Произвести полную замену существующей системы утепления засыпкой над конструкциями чердачного перекрытия здания на теплоизоляцию из негорючих минераловатных плит расчетной толщиной по слою пароизоляции. По верху эффективного утеплителя необходимо выполнить ходовые мостики из деревянных щитов с использованием досок толщиной 50 мм, обработанных составами антисептика и антипирена. Ходовые мостики рекомендовано уложить по середине чердака и к каждому из слуховых окон.
Осуществить замену конструктивных слоев плоской кровли, расположенной в осях 4-5/Д-И с обеспечением беспрепятственного организованного водосток с кровли.
Произвести работы по локальному ремонту конструкции кровли методом замены отдельных поврежденных листов кровли. Механически зачистить поверхность кровли в местах отслоения окрасочного слоя краски или в местах наличия ржавчин. После чего выполнить окраску всей кровли за два раза. Выполнить работы по устройству защитного ограждения по периметру всего здания. Выполнить работы по рихтовке существующих и по устройству отсутствующих водоразделов системы организованного водостока.
Обеспечить вентиляцию чердачного пространства устройством вентиляционных отверстий и аэраторов или устройством вентиляционных решеток на слуховых окнах. Вывести воздуховоды за пределы чердачного пространства.
Произвести работы по обеспечению требуемой огнезащите стальных конструкций косоуров при помощи оштукатуривания цементно-песчаным раствором толщиной 20-25 мм по штукатурной сетке или при помощи обшивки боковой поверхности стальных косоуров из двух слоёв ГКЛ с последующей затиркой и покраской.
Произвести полную замену дефектных деревянных оконных и дверных блоков. с учетом современных требований по тепловой защите, долговечности и защите от шума.
Для обеспечения прочности и долговечности здания специализированной проектной организации необходимо разработать проект капитального ремонта здания с мероприятиями, устраняющими выявленные дефекты.
Список литературы / References
- СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. – М: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2004 г.
- ГОСТ 31937-2011 Межгосударственный стандарт. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС), ЕАСС, Москва, 2011. - 89с.
Список литературы латинскими символами / References in Roman script
- 1. SP 13-102-2003. Pravila obsledovanija nesushhih stroitel'nyh konstrukcij zdanij i sooruzhenij [Rules of examination of bearing building structures of buildings and constructions]. – Moscow, Gosstroj Rossii, GUP CPP, 2004. [In Russian]
- GOST 31937-2011. Mezhgosudarstvennij standart. Zdanij i sooruzheniy. Pravila obsledovanij i monitoringa tekhnicheskogo sostojnij. Mezhgosudarstvennaj nauchno-tekhnicheskaj comisij po standartizacij, tekhnuchescomu normirivaniy i ocenke sootvetstvij v stroitelstve (MNTCS), EASS [Interstate standard. Buildings and constructions. Rules of inspection and monitoring of the technical condition. Interstate scientific-technical Commission on standardization, technical regulation and conformity assessment in construction (MNTKS), EASC]. – Moscow, 2011. – 89p. [In Russian]