Технические решения ремонта —

А. Ремонт фасадов и окон

А. 1. Общая часть

В настоящем разделе основное внимание уделяется вопросам применения современных технологий при реконструкции типовых многоэтажных домов. Объемы ремонта фасадов, окон, балконов и других конструкций внешней оболочки зданий, включая кровлю, постоянно увеличиваются и одновременно с этим совершенствуются методы производства работ.

От правильного выбора метода и сроков ремонта фасада зависит долгосрочное техническое состояние дома и комфортность проживания в нем, поэтому этот выбор должен основываться на достоверной информации и установленных нормативных показателях.

Независимо от конструкций и применяемых материалов, состояние фасада и необходимость его ремонта следует оценивать не только путем визуального осмотра, но и с помощью обследования состояния с применением разрушающих и неразрушаюших методов контроля.

Массивные фасады, конструкции которых изготовлены из одного материала, в функциональном отношении являются наиболее распространенными и простыми для обследования. Повреждения возникают, главным образом, в его наружной поверхности (например, массивные кирпичные фасады), можно установить путем визуального осмотра. Если массивный фасад оштукатурен или облицован другим материалом, разрушение может произойти не только в наружной поверхности, но и в основании за облицовочным покрытием или внутри него (например, в слое штукатурки).

В любом случае до выполнения ремонта необходимо составить проект производства работ (П П Р) и технологическую карту, в которых детально указываются все объекты ремонта — характеристики применяемых материалов, конструктивные детали, методы работ и т.д. В случае крупномасштабной реконструкции перед принятием окончательного решения целесообразно выполнить экспериментальный ремонт какого-либо участка объекта.

А.2. Ремонт массивных оштукатуренных фасадов

Хотя массивные фасады, конструкции которых изготовлены из одного материала, в функциональном отношении являются наиболее понятными и простыми, с целью правильного выбора технического решения по ремонту рекомендуется провести предварительное обследование стен. Однако, если состояние фасада уже однозначно требует его реконструкции, необходимость в обследовании отпадает.

Ниже рассматривается ремонт традиционной массивной кирпичной стены с облицовкой двух— или трехслойной штукатуркой.

К вопросам, которые следует выяснить и на которые необходимо обратить особое внимание при исследовании, относятся:

— конструкция стены;

— обшее состояние в целом;

— сцепление штукатурки с основанием (адгезионные свойства) и прочность ее поверхности;

— поверхностная прочность и сцепление облицовки с основанием;

— качество облицовки;

— трешины в штукатурке и гидрофобность поверхности;

— соли на поверхности штукатурки, карбонизация, микробы;

— прочность сцепления;

— гидрофильность и влагопроницаемость облицовочного покрытия, влажность;

— состав штукатурки.

Методы ремонта можно сгруппировать следующим образом:

— очистка;

— выборочная окраска;

— косметическая окраска;

— окраска заново;

— выборочный ремонт штукатурки;

— замена и окраска поверхностной штукатурки;

— замена всего слоя штукатурки;

— нанесение нового покрытия, например, изоляционной штукатурки

А.З. Ремонт наружных стен из бетонных конструкций

Многослойные конструкции наружных стен, например, типа «сэндвич» (рис. 5.31) в функциональном отношении больше подвержены риску разрушения по сравнению с массивными фасадами из одного материала. На функционирование фасада и возникновение повреждений в нем оказывают существенное влияние два фактора:

— пути проникновения внешней влаги/дождя в конструкцию стены и пути выведения этой влаги из конструкции;

— попадание в конструкцию внутренней влаги (и в каком объеме) через утечки воздуха и диффузию и выведение этой влаги из конструкции.

Таким образом, состояние фасада из многослойных или бетонных конструкций невозможно оценить на основе лишь визуального осмотра, для этого необходимо осуществить отбор проб, вскрытие конструкций и другие действия.

Стены с кирпичной облицовкой, а также с панельной и деревянной обшивкой входят в группу риска. При условии правильного монтажа такие фасады являются долговечными, однако панельные решения 1960-х годов, применяющиеся и поныне, зачастую оказываются в высшей степени проблематичными с точки зрения технической влагопрочности конструкций. В свое время на этапе проектирования не было предусмотрено мер по контролю влажности, проникающей извне за фасадную обшивку. Это привело к тому, что в большей части построенных в указанный период зданий вода просачивалась глубже в конструкции и приводила к появлению внутренних повреждений. Влага, попадающая в конструкцию стены, в любом случае всегда ускоряет процесс разрушения и сокращает срок эксплуатации конструкции. Разрушение, достигшее критического уровня, не всегда можно обнаружить визуально.

Бетонные конструкции, подвергающиеся воздействию погодных условий, в частности, бетонные балконы, также всегда входят в группу риска, поскольку их состояние невозможно оценить на основании визуального осмотра. Многие процессы разрушения бетонных конструкций становятся заметны невооруженным глазом только тогда, когда состояние конструкций в результате этого ухудшается настолько, что их ремонт практически уже невозможен. К типичным скрытым дефектам относятся морозное выветривание бетона и выветривание с образованием эттрингита, коррозия арматуры в результате действия хлоридов, а также коррозия несущих стальных ферм и арматуры во внутренней поверхности оболочек. Даже в том случае, когда эти дефекты достигают критического уровня, их можно обнаружить только с помошью различных измерений, методов отбора проб и лабораторных исследований. Наиболее распространенными дефектами, обнаруживаемыми в результате визуального осмотра, являются различные повреждения облицовки и влажностные дефекты, а также сколы и трещины, появляющиеся в результате коррозии арматуры. Эти дефекты могут существенно ухудшить внешний вид конструкции, даже если в конструктивном отношении они не столь проблематичны и значительно легче поддаются ремонту по сравнению со скрытыми дефектами.

На основании вышесказанного становится понятно, что визуальный осмотр фасадов может дать абсолютно неверную картину состояния конструкции.

А.4.Обследование состояния конструкций

Состояние фасадных и балконных конструкций можно установить только на основе тщательного обследования, которое проводится в несколько этапов:

— ознакомление с первоначальной проектной документацией;

— визуальный осмотр объекта (оценка ситуации);

— составление плана обследования и отбора образцов;

— обследование на месте без разрушения материала и выполнение измерений;

— отбор образцов, вскрытие конструкций;

— лабораторный анализ образцов;

— отчетность, выводы, составление общего заключения

Специалист, занимающийся исследованием состояния конструкций, должен основательно знать механизмы разрушения конструкций и материалов, общие принципы их функционирования, стойкость к коррозии и т.д. С другой стороны, специалист должен хорошо ориентироваться в области технических решений по ремонту и обслуживанию фасадных конструкций, чтобы во время обследования их состояния он смог рассмотреть возможности применения того или другого методов ремонта, а не просто выдать информацию, интересную только с научной точки зрения.

При наличии первоначальной проектной документации можно получить представление о конструктивных особенностях, в частности, о материалах изготовления, показателях толщины, деталях, соединениях и т.п. Однако существующие конструкции могут существенно отличаться от проектных, поэтому всегда следует проверить на объекте их соответствие проектным решениям по наиболее важным характеристикам.

Визуальный осмотр объекта выполняется с наружной стороны на территории перед зданием, частично со стороны внутренних помещений и, наконец, с подъемника. Осмотр с наружной стороны, который ведется с территории перед объектом, (даже в бинокль) не является надежным. Визуальный осмотр позволяет выявить следующие особенности:

— состояние швов между панелями растрескивание, сцепление и т.п.;

— состояние монтажных проемов (окна, балконы);

— коррозийностойкость карниза и оконных металлических листов;

— повреждения облицовки и поверхностных конструкций и т.п.;

— участки протечек воды.

Визуальный осмотр дает общее представление о работе конструкций в целом, критических, наиболее нагруженных участках и т.д., что помогает провести более детальное обследование, отбор проб и вскрытие конструкций.

Выполнение измерений неразрушающими методами, а также обследование с разрушением материала конструкций и отбор образцов следует планировать заранее, чтобы:

— изучить наиболее важные факторы, влияющие, в частности, на вопросы безопасности и охраны здоровья людей;

— получить более полную информацию;

— выбрать для дальнейшей работы достаточно точные и взаимодополняющие методы.

Неразрушающие методы обследования на месте позволяют составить представление, в частности, о следующих факторах:

— утечки тепла и воздуха;

— определение прочности бетона на сжатие по упругому отскоку молотка (обычно достаточно точно с помощью молотка Шмидта);

— степень выветривания бетона путем постукивания молотком;

— расположение арматуры и толщина защитного слоя бетона с применением устройства для измерения толщины поверхностного слоя.

К методам исследований на месте с разрушением материала относятся, в частности, следующие:

— локальные измерения влажности;

— измерение глубины карбонизации бетона в передней и задней поверхности с помощью выбуривания образцов;

— измерение прочности бетона на растяжение с помощью барабана;

— измерение степени коррозии арматуры путем долбления;

— проверка состояния ферм и прочих крепежных элементов путем долбления или выбуривания образцов (с соблюдением осторожности);

— локальные эндоскопические исследования;

— вскрытие конструкций.

С помощью взятых образцов можно выполнить лабораторный анализ, в частности, следующих параметров:

— содержание влаги в материалах;

— микробы, имеющиеся на поверхности или внутри конструкций;

— токсичность материалов и остаточные вещества: (свинец, полихлорированные бифенилы, асбест, полициклические ароматические углеводороды);

— содержание хлоридов в бетоне, которое влияет на коррозионную стойкость арматуры;

— морозное выветривание бетона, кирпича и раствора путем исследования поверхности шлифов

— микроструктура бетона, кирпича и раствора путем исследования тонких шлифов: морозное выветривание, растрескивание, заполненность ячеек, эттрингит и т.п. продукты реакции, карбонизация и т.д.

Анализ результатов обследования конструкций и составление заключения требует сравнения результатов, полученных при использовании различных методов исследований. Для получения практической пользы от обследования их состояния в заключении необходимо осветить, в частности, следующие вопросы:

— скрытые в конструкциях риски, связанные с безопасностью;

— риски, связанные со здоровьем людей;

— механизмы и степень разрушения по отдельным конструкциям и их деталям;

— оценка срока эксплуатации с эстетической, технической, функциональной и т.п. точек зрения, возможность ослабления нагрузки;

— возможности повлиять, в частности, на срок эксплуатации: применимые решения по содержанию и ремонту;

— все результаты измерений и исследований.

Б. Процессы разрушения бетонных фасадов

Обычно повреждение фасада и других конструкций под воздействием погодных условий является следствием целого комплекса различных процессов разрушения и старения. Как правило, в фасадах одновременно возникают коррозия арматуры вследствие карбонизации бетона, затем растрескивание и раскалывание, а также локальное морозное выветривание и дефекты облицовки.

В табл. 5.4 представлены наиболее типичные процессы разрушения бетонных фасадов, их причины и участки их вероятного возникновения.

Правильный выбор метода ремонта требует проведения обследования состояния фасада или балконов с отбором проб. Один визуальный осмотр недостаточен для оценки пригодности фасада к ремонту, за исключением случаев, когда разрушение уже достигло критического уровня. Путем обследования состояния на базе отбора проб можно получить представление о доминирующих процессах разрушения, степени их интенсивности и объеме, а также в целом о возможности выполнения ремонта конструкции.

В. Ремонт бетонных фасадов — содержание и варианты реконструкции

Существует большое количество технологий ремонта бетонных фасадов, и особенно в течение последних 15 лет накоплен обширный опыт по их реконструкции.

В табл. 5.5 представлены применяемые методы ремонта бетонных фасадов, а также указаны факторы, которые следует учитывать при выборе подходящего метода. Данные таблицы могут использоваться также при ремонте фасадов, изготовленных из других материалов, в особенности это касается профилактического ремонта и полной замены фасадов.

Наиболее распространенным способом воссоздания внешнего вида фасадов является повторная окраска их поверхности по слою старой краски или удаление старой краски с поверхности методом пескоструйной очистки с последующей окраской заново.

Если фасад изначально был покрыт органической краской или покрытием, то следует учитывать, что нанесение покрытия поверх старой краски может чрезмерно уплотнить поверхность и привести к ее повреждению.

Нанесение нового покрытия после удаления старого методом пескоструйной очистки может оказать негативное влияние на бетонное основание, если оно выполнено без дополнительной обработки основы. Пескоструйная очистка эффективно удаляет с основания старое покрытие, однако одновременно открывает трещины и поры в бетонном основании. Если новая краска наносится традиционно тонким слоем, результатом этого может стать непривлекательный внешний вид и открытость окрашенной поверхности, что приводит к ускорению карбонизации бетонного основания. В этом случае рекомендуется нанести более толстое покрытие из цементного раствора, которое закрывает трещины и поры.

Г. Методы ремонта, увеличивающие срок эксплуатации бетонного фасада

Зачастую срок эксплуатации старого фасада можно существенно увеличить с помощью методов ремонта бетона в сочетании с мероприятиями по уменьшению влажностной нагрузки.

Методы ремонта бетона включают удаление старых фасадных покрытий путем пескоструйной очистки, удаление поврежденного бетона механическим способом или водой под давлением, а также очистку и защиту арматуры, подверженной коррозии. После этого выполняется заделка разрушенных участков бетона с помощью специальных растворов. В качестве чистовой отделки — поверхность выравнивается и окрашивается. В зависимости от характеристик объекта используются либо неорганические краски и покрытия (цементные краски, цементные покрытия, силикатные краски и т.д.), либо органические краски (акриловые, полиуретановые и т.п. краски). Неорганические и органические краски ведут себя по-разному в техническом отношении, поэтому необходимо в каждом отдельном случае выяснить возможности применения различных типов краски. Поскольку окрашенная поверхность работает как один из технических элементов ремонтного решения, неправильный выбор краски может сократить целевой срок эксплуатации объекта.

Д. Обшивка бетонного фасада непроветриваемыми конструкциями

Если старый фасад обшивается новыми конструкциями, в которых не предусматривается проветривание внутренних полостей, необходимо обеспечить их высокую паропроницаемость. Это важно для того, чтобы предотвратить конденсацию большого количества влаги, образующейся в результате диффузии, и ее проникновение сквозь стену из внутренних помещений. Из непроветриваемых конструкций для этой цели могут использоваться только различные оштукатуренные поверхности, выполненные поверх дополнительной теплоизоляции, т.е. покрытия изоляционной штукатуркой.

Во время монтажа новой конструкции обшивки, старая фасадная оболочка, остающаяся внизу, зачастую требует дополнительного крепления с помошью болтов, после чего поверх старого фасада монтируется дополнительная теплоизоляция толщиной обычно 50—70 мм (рис. 5.32 и 5.33). В качестве теплоизоляции используется пенополистирольная плита. Однако в связи с требованиями пожарной безопасности применяется, например, также и минеральная вата. На теплоизоляцию поверх сетки наносится тонкая однослойная или толстая трехслойиая штукатурка. При этом используются цементно-известковый раствор, металлическая сетка и металлические опоры.

Е. Обшивка старого бетонного фасада новыми проветриваемыми конструкциями

При выборе этого решения старая фасадная оболочка также обычно нуждается в дополнительном креплении с помощью крепежных элементов, которое выполняется до монтажа дополнительной теплоизоляции. Этот метод отличается от предыдущего тем, что между новой фасадной обшивкой и теплоизоляцией имеется вентиляционный зазор, который обеспечивает выветривание влаги, поступающей из внутренних помещений, и дождевой воды, которая может проникнуть в конструкцию извне.

При правильном расчете толщины дополнительной теплоизоляции конструкция будет функционировать так же, как и изоляционная штукатурка: остающаяся внутри старая бетонная оболочка фасада высыхает, а начавшаяся коррозия арматуры останавливается. Тщательная проработка деталей в этих решениях также является ключом к достижению оптимальных долгосрочных результатов. Вследствие неправильного проектирования и выполнения работ скорость разрушения всей конструкции может увеличиться, что по опыту во многих случаях уже приводило к необходимости демонтажа конструкции по прошествии всего лишь десяти лет после ремонта.

Если поверх старого фасада выполняется только обрешетка, на которую монтируется новая панельная обшивка с вентиляционным зазором, но без дополнительной теплоизоляции, конструкция утратит необходимые защитные функции. В любом случае, такое решение ускоряет карбонизацию старой бетонной оболочки и может привести даже к сокращению срока эксплуатации всей конструкции фасада.

В случае монтажа новой обшивки на старый фасад параметры толщины фасада меняются, то есть существующие оконные проемы оказываются глубже, чем ранее, если не предусмотреть замену окон или дополнительный монтаж новых оконных рам перед старыми. Однако внимательное проектирование аналогичных деталей и всего фасада обеспечивает правильное техническое решение, полностью приемлемое также и с точки зрения внешнего вида.

Ж. Замена старого бетонного фасада

Если степень разрушения фасада, например, морозное выветривание, является значительной, а укрепление фасадной оболочки с помощью дополнительных крепежных элементов представляется ненадежным вариантом, необходимо рассмотреть вопрос о демонтаже старого фасада и устройстве нового. После завершения демонтажа работы по устройству нового фасада выполняются в соответствии с технологиями, использующимися при строительстве новых зданий.

В этих случаях рекомендуется также повысить качество теплоизоляции. В качестве обшивки можно использовать все варианты, перечисленные в предыдущих пунктах: новая обшивка бетонными панелями, облицовка кирпичом, стальными или алюминиевыми кассетами, монтаж различных гладких или обработанных каменных плит, нанесение изоляционной штукатурки и т.д. Эти методы позволяют полностью обновить облик здания или восстановить его в прежнем виде.

3. Наиболее распространенные методы реконструкции бетонных фасадов и тенденции развития

Ремонт бетона и нанесение защитного покрытия/окраска фасадов по-прежнему являются более экономичными решениями, если во время обследования состояния конструкций устанавливается целесообразность их ремонта на данном объекте, т.е. если процесс разрушения не является критическим.

Монтаж новой кирпичной облицовки представляет собой наиболее часто применяемый вариант, который часто предпочитают жильцы домов. Это — относительно недорогое техническое решение, которое успешно применяется, например, для глухих торцовых фасадов секционных домов.

Среди вариантов ремонта проблемных и сильно разрушенных фасадных конструкций растет популярность метода нанесения изоляционной штукатурки с помощью жидкого раствора, когда, в зависимости от конкретных условий, старая наружная оболочка остается внутри конструкции или же демонтируется. Тенденция развития по пути расширения применения изоляционной штукатурки будет продолжаться, поскольку этот вариант, являясь относительно дешевым, гибким и многофункциональным, соответствует традиционным предпочтениям финнов.

Метод монтажа новой панельной или кассетной обшивки с проветриванием имеет свои области применения, однако он вряд ли займет доминирующую позицию.

Поскольку к ремонту предъявляются все более высокие требования, которые касаются внешнего вида здания и его возможностей служить украшению городской среды, в будущем еще большую популярность получат уже использующиеся в настоящее время комбинированные решения с применением различных вариантов ремонта разных частей фасада. Кирпичная облицовка, изоляционная штукатурка, бетонные поверхности и деревянные панели будут эффективно объединяться, образуя целостные гармоничные комплексы.

И. Реконструкция и замена оконных блоков

Если в старых оконных блоках отсутствуют значительные повреждения, связанные с гниением древесины, ремонт оконных конструкций можно выполнить на месте. Для этого необходимо снять старую краску, отшлифовать деревянные элементы с заменой отдельных дефектных участков, которые могли возникнуть в результате гниения, выполнить грунтовку, шпаклевание, замену стекол, ремонт фурнитуры и проверку работы оконных створок, а также обеспечить герметичность и выполнить окончательную окраску. Таким образом, ремонт оконных конструкций предполагает выполнение нескольких этапов работ, которые требуют высокого профессионального мастерства. Поэтому чаще более предпочтительным вариантом является полная замена окон, если они уже находились в эксплуатации около 30 лет или более.

Существенное преимущество полной замены заключается в том, что теплоизоляционные характеристики стеклопакетов с трехслойным остеклением являются значительно более оптимальными по сравнению со старыми оконными блоками с двойным остеклением (показатель теплопотерь К около 2,5 Вт/м2К).

В настоящее время обычно выполняется монтаж новых окон т.н. типа MSE, т.е. открывающиеся вовнутрь (рисунок 38). Глубина оконной коробки составляет 130—170 мм, а показатель К около 1,3…1,7 Вт/мК. Внутренние деревянные оконные элементы обычно подвергаются окраске, а наружный переплет и внешняя поверхность оконной коробки изготавливаются из горячеэмалированного алюминия (ГОСТ 25097-2002).

Если система вентиляции внутренних помещений представляет собой лишь вытяжную вентиляцию, забор компенсационного воздуха через новый отремонтированный фасад и окно следует обеспечить с помощью специальных устройств: клапанов компенсационного воздуха, монтируемых в оконных коробках или конструкциях стен, или каналов приточного воздуха. Потоки воздуха, проходящие через конструкции, уже не могут так же, как ранее, использоваться для проветривания, поскольку на современном этапе предъявляются более жесткие требования к качеству и гигиеничности внутреннего воздуха.