Лекция № 8, 9. Инженерные изыскания

Жилая застройка старых городов разнообразна. Ее планировочные, архитектурные и конструктивные особенности влияют на характер реконструктивных мероприятий, выбор которых обосновывают инженерными изысканиями.

Не менее важна оценка природных условий, сложившихся на территории. Значительно, например, влияние фактора подтопления на выбор методов реконструкции. Важен и учет опасных природных процессов, просадок, оползней, наводнений, снежных и селевых потоков.

Инженерные изыскания на реконструируемых территориях разделяют на исследование природных явлений, с одной стороны, и технического и морального состояния существующей застройки, с другой.

К первому относят геологические, гидрогеологические и топографические изыскания. Ко второму —так называемые обследования. Этим термином в жилищно-коммунальном хозяйстве определяют инженерные изыскания, проводимые для получения сведений о качестве благоустройства территорий, застройки, технического состояния зданий и инженерных систем.

Особенности природной среды, качество застройки и зданий оценивают на разных стадиях проектирования и разработки реконструктивных мероприятий.

1. Инженерные изыскания: общее обследование застройки. Состав документации и основные задачи.

В жилищно-коммунальном хозяйстве обследованием называют инженерные изыскания в городской застройке. Различают два вида таких изысканий: общее и детальное.

Целью общего обследования является получение информации об историко-архитектурной ценности застройки, планированию и благоустройству территории, градостроительных, технических и друг свойств домов. Все эти данные необходимы для разработки стратегии восстановления и восстановления домов, но прежде всего – благоустройства территории.

От полноты информации зависит степень обоснованности решений. Недостаточность или неточность исходных данных может привести к непоправимым потерям в городской среде, поэтому обследования проводят с особой старательностью. Для этого разработана программа, которая отражает идею комплексного подхода к реконструкции.

Комплексность выражается двумя факторами.

Во-первых, рассмотрение территории застройки как части городской структуры;

Во-вторых, изучение совокупности сведений, которые характеризуют отдельные дома как элементы этой застройки.

Рис. 1. Программа общего обследования застройки

Исходная информация о территориях разделена на пять групп. Особенно важна историко-архитектурная и градостроительная, поскольку они являются отправным пунктом в проектировании реконструкции. Данные о домах выделены в четырех группы. Снова же ведущие из них — это сведения об архитектурно-исторической ценности.

Исходные документы общего обследования содержат в себе расчетно-объяснительную записку - сборник информации и обоснованных выводов, необходимых для принятия градостроительных решений и составления бизнес-планов.

Обследование содержит в себе:

а) отбор архивных материалов, б) натурные изыскания и в) камеральную обработку. Исходными документами являются ситуационный план существующей застройки, технические паспорта домов с инвентаризационными поэтажными планами, исторические документы об эволюции планирования территории и домов.

Технические паспорта отражают состояние домов и все изменения, которые состоялись в них. По действующим правилам эксплуатации на базе осмотров технического состояния домов в эти паспорта вносят изменения.

Не менее важны материалы генерального плана развития города или проект детального планирования. В последнее время, в связи с переходом к рынку и отсутствием централизованного финансирования, исключают детализацию мероприятий реконструкции. Поэтому предлагают разрабатывать концепцию благоустройства района и его планировочных структур. Обследования ориентируют на градостроительные ограничения и требования общегородского и зонального значения.

Историко-архитектурную ценность застройки исследуют на двух уровнях. Изучают планировочную структуру территории и обследуют дома-памятники. Обследования начинают с анализа архивных документов учреждений городского управления, исторических и краевых музеев. Именно здесь концентрируются сведения, которое касаются застройки территорий, сохраняются и планы города, составленные в разные эпохи.

Эволюцию планировочной структуры территорий изучают, анализируя указанные документы. Как правило, привлекают специалистов по инспекциям государственного контроля, охраны и использования памятников истории и культуры. Используют исследования, проведенные этими инспекциями.

В результате анализа составляют историко-архитектурную справку (рис.2), где приводят сведения о качестве пространственной структуры территории и ее частей, наличия памятников архитектуры и мест утраченных исторических домов. Определяют историю застройки в целом и отдельных домов. Выявляют особенности возникновения и перекладки улиц, изменений в планировании территории и причины этих изменений. Справку сопровождают графическим материалом - планом ретроспекции развития территории. На нем наносят существующие и снесенные памятники архитектуры, их охранные зоны, которые разделяют на заповедные, регулирования и так далее. Показывают оптимальные секторы обзора сохраненных памятников.

Рис. 2. Историко–архитектурная справка.

Информацию о ситуациях на местности получают на основе полевых обследований. Во времяобходов тщательно проверяют наличие ифункцию домов, поскольку возможны расхождения фактических и архивных данных. Эти данные сопоставляют с планами, которые сохраняются в Бюро технической инвентаризации (БТИ). Уточняют границы домовладений и территорий, подведомственных эксплуатационным организациям (государственным, акционерным или частным ремонтно-эксплуатационным предприятиям, кондоминиумам, другим обществам и фирмам).

Обследование ситуации соединяют с получением информации о домах. На ситуационном плане условными обозначениями отделяют жилую застройку от нежилой. Наносят нумерацию домов и других зданий. Указывают этажность и материал стен. В дополнение к этому плану часто строят картограмму этажность.

Про транспортные и пешеходные потоки информацию черпают в отделе главного архитектора города. В случае их отсутствия сведения об интенсивности движения транспорта и составе потоков экипажей получают в результате натурных обследований.

При обследовании системы социально-бытового обслуживания:

1. Уточняют соответствие состава и параметров учреждений действующим нормативным требованиям. 2. Обследованиесистемы социально-бытового обслуживания корректируют с генеральными планами развития города.

3. Полученную информацию совмещают с обследованием арендаторов и собственников недвижимости. 4. Выявляют не только месторасположение, вместимость и техническое состояние объектов, но степень влияния на окружение шума и загрязнения, вызванных, например, разгрузкой или складированием товаров, внутриквартальным движением транспорта и пешеходов.

Рис. 3. Информация о системе социально-бытового обслуживания

Разрабатывают картограмму судьбы застройки, на которой условными обозначениями выделяют отдельные территории или дома, которые подлежат: сносу, требуют капитального ремонта, частичного ремонта, выведения из жилого фонда в нежилой и наоборот и т.д.

В рекомендациях по реконструкции обосновывают ликвидацию предприятий и учреждений в жилой застройке. Выделяют группы домов, где допустимо вкрапление некоторых административно-хозяйственных организаций. Определяют возможность изменения баланса территории в пользу зеленых насаждений, которых обычно не хватает.

2. Инженерные изыскания: Детальное обследование застройки. Методы и приборы для проведения обследования.

Детально обследуют опорные дома, предназначенные для капитального ремонта, реконструкции и реставрации. При этом за основу принимают результаты общих инженерных изысканий, выполненных на стадии подготовки к проектированию реконструкции и благоустройства застройки.

Детальное обследование проводят для оценки прочности и технического состояния, которые несут и ограждают конструкции, анализа качества архитектурно-планировочного и объемного решения дома. Различают два вида детального обследования: предшествующее и техническое.

Предшествующим обследованием уточняют общие сведения, которые характеризуют застройку, как градостроительное формирование. В результате конкретизируют первоначальный вывод о возможностях предвиденной реконструкции или ремонте. Устанавливают и ограничение, которое накладываются на эти виды мероприятий состоянием существующих конструкций и планирования.

Предшествующее обследование - это анализ имеющейся документации и тщательный обзор дома. Особое внимание уделяют таким характеристикам, как:

• возраст дома и его принадлежность к исторической среде города;

• материал и техническое состояние несущих конструкций;

• конструктивная схема дома и проведенные за время эксплуатации перестройки, которые изменяют схему работы конструкций;

• анализ условий эксплуатации и удержание элементов дома, фиксация всех отклонений от правил эксплуатации.

На основе такого анализа выявляют причины появления имеющихся дефектов, исследуют тепло-влажностный и аэрационный режимы чердачного и подвального помещений. Устанавливают качество содержания фасадов и перекрытий. В результате предшествующего обследования определяют места необходимых раскрытий конструкций для их обзора. Составляют задачу на техническое обследование.

В состав технического обследования входит подробное изучение архитектурно-планировочного и объемного решения, конструкций и инженерного оборудования дома. Целью такого обследования является разработка технического вывода о стратегиях ремонта и восстановления несущей способности поврежденных конструкций, о мероприятиях, которые обеспечивают безопасную в дальнейшем эксплуатацию сооружения.

При обследовании стремятся обнаружить фактическую схему работы элементов, которые входят в единую систему коробки дома. В ней большинство конструкций работают не самостоятельно, а во взаимодействии с другими. Обозначается перераспределение нагрузок за счет повышения со временем твердости скелета дома в целом, появления омоноличенных узлов, включение перегородок в работу перекрытий и т.п.

Количественная оценка этих факторов, которые благоприятно сказываются на работе конструкций, является серьезной задачей, решение которой выходит за рамки нормативных и справочных документов, применяемых для расчета конструкций нового строительства.

При разработке проекта ремонта и реконструкции заманчиво использовать резервы прочности, которые возникли в период эксплуатации дома. Поэтому при детальном обследовании возникает необходимость в научном исследовании работы конструктивных элементов.

Обследование объемно-планировочного решения имеет целью получение подробных данных об архитектуре дома и его фасадов. В процессе обследования составляют обмерные чертежи планов для каждого этажа, разрезов и фасадов.

Планы составляют в масштабе 1: 100 с точностью измерений ± 0, 01 м. На этих планах указывают назначение и характер использования помещений, наносят размеры конструктивных элементов и санитарно-технического оборудования. Детали, которые вызовут дополнительные нагрузки на несущие конструкции, отмечают в особенности.

Разрезы в масштабе 1: 50 или 1: 100 делают по наиболее характерным местам дома. При этом разрез по лестничной клетке обязателен. На чертежах проставляют вертикальные пометки, толщины и детали основных конструкций. Приводят вертикальную привязку оконных проемов и архитектурных сочленений фасадов.

Фасады дома выполняют в масштабе 1: 100. Для облегчения работы используют фотографии дома и его архитектурных деталей. Делают также фотоснимки прилегающих домов, которые помогут в следующем гармоническом и стилевом объединении фасадов с соседней застройкой.

Генеральный план участка составляют в масштабе 1: 500. На нем показывают соседнюю застройку, зеленые насаждения и участки прилегающих улиц.

Конструкции, которые ограждают, обследуют для получения сведений об их прочности и надежности. Тщательному обследованию поддают основные несущие элементы: фундаменты, стены, столбы и колоны, перекрытия и кровли. После проведения проверочных расчетов составляют технический вывод, где дают оценку прочности дома и его элементов. Определяют допустимые нагрузки на отдельные конструкции. Рекомендуют мероприятия, относительно их восстановления и усиления.

Характер обследования фундаментов и основ зависит от вида предвиденных работ. Если в доме предполагают провести капитальный ремонт без значительного увеличения нагрузок на фундаменты, выполняют контрольное обследование.

Если же предполагают реконструировать дом, надстраивая его или изменяя перекрытия на железобетонные, то выполняют всестороннее обследование. Это связано с значительным увеличением нагрузок в результате намечаемых мероприятий.

Прочность и некоторые другие свойства грунтов и материалов фундаментов определяют лабораторным испытанием проб, взятых на разной глубине. Используют и методы испытаний, которые не разрушают, а исследуют непосредственно конструкцию или породу приборами. К неразрушающим методам относят: ультразвуковые и радиационные обследования конструкций, молоток “Кашкарова”, с помощью которого обнаруживается процент сохранения прочности конструкции и т.д

Лекция № 10. РЕКОНСТРУКЦИЯ ТРАНСПОРТНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ

Проблемы реконструкции транспортной системы и улично-дорожной сети на преобразуемых жилых территориях весьма существенны. Транспорт непосредственно влияет на трудовую и культурно-бытовую активность населения, в значительной степени определяя технический и социальный прогрессе общества. Транспортные магистрали и улично-дорожная сеть образуют каркас города, формируют его планировочную структуру. Причем необходимо отметить, что транспортные коммуникации — наиболее устойчивый элемент этой структуры, сохраняющий свое функциональное значение даже при глобальных изменениях в организации городского транспорта и жизнедеятельности населения.

Городские дороги и улицы — важная составная часть городского хозяйства, представляющая собой систему сложных инженерных сооружений, предназначенную для пропуска городского движения, отвода поверхностных вод, прокладки подземных (наземных и надземных) коммуникации, создания условий для аэрации территорий. Они способствуют восприятию городских архитектурных ансамблей и служат местом для размещения зеленых насаждений.

Вопросы реконструкции транспортно-дорожной сети неотделимы от общей концепции перспективного развития города. К основным факторам, принципиально влияющим на реконструкцию транспортной системы и улично-дорожной сети города, относятся:

• перспективная численность населения города и прилегающей территории, связанной с ним активными повседневными хозяйственными, трудовыми, культурно-бытовыми и рекреационными связями;

• административное, хозяйственное и культурно-историческое значение города;

• конфигурация и степень развития путей и устройств внешнего транспорта.

Руководящим документом при разработке планов реконструкции транспортно-дорожной сети городов является СНиП 2.07.01——89.

Приступая к реконструкции транспортно-дорожной сети города в целом, проектировщики в первую очередь ставят задачу оптимизации планировочной структуры, при которой достигались бы следующие принципиальные цели:

• более равномерное распределение транспортных потоков по всей улично-дорожной сети города;

• минимизация пробега транспорта при поездках между любыми двумя пунктами в городе (фактическая трасса движения не должна быть намного длиннее расстояния между пунктами по воздушной линии);

• дифференциация дорожной сети по типу преобладающих видов транспорта и организации движения (грузовой транспорт, легковой и пассажирский, скоростное движение и т. п.);

• максимально возможное ограничение транзитного движения, как относительно центральной части города, так и города в целом;

• удобство связей с пригородной зоной и транспортными узлами систем, обеспёчивающих междугородние.и межгосударственные сообщения;

• снижение вредного воздействия транспортных потоков на жилые кварталы, зоны рекреации, районы исторической застройки, представляющие архитектурно-художественную ценность.

Приступая к реконструкции транспортно-дорожной сети, необходимо предусматривать совместное использование всех видов транспорта: от автомобиля до метрополитена и железных дорог. При этом формируют единую систему линий общественного транспорта и улично-дорожной сети. Для городов с населением 250 тыс. человек и более систему общественного транспорта решают на основе разработки комплексных схем развития всех видов городского пассажирского транспорта. При этом в общей системе пассажироперевозок учитывают и легковые автомобили. Улицы и дороги дифференцируются по своему назначению и расчетной скорости движения у_р на следующие принципиальные категории:

1. Магистральные дороги:

• скоростного движения (υ _р = 120 км/ч), скоростная транспортная связь между удаленными районами в крупнейших и крупных городах, а также с аэропортами, зонами массового отдыха, и между городами в системах группового расселения;

• регулируемого движения (υ _р = 80 км/ч), транспортная связь между районами города на отдельных направленнях и участках, преимущественно грузового движения, осуществляемого вне жилой застройки.

2. Магистральные улицы:

а) общегородского значения:

• непрерывного движения (υ _р = 100 км/ч), транспортная связь между жилыми, промышленными районами и общественными центрами в крупнейших, крупных и больших городах, с другими магистральными улицами, городскими и внешними автомобильными дорогами;

• регулируемого движения (υ _р = 80 км/ч), связь между жилыми, промышленными районами и центром города, центрами планировочных районов, выходы на магистральные улицы и дороги, внешние автомобильные дороги;

б) районного значения:

• транспортно-пешеходные (υ _р = 70 к/ч), транспортная и пешеходная связь между жилыми районами, жилыми и промышленными районами, общественными центрами;

• пешеходно-транспортные (υ _р = 50 км/ч), пешеходная и транспортная связь в пределах планировочного района.

3. Улицы и дороги местного значений:

• улицы в жилой застройке ( υ _р = 40 км/ч), транспортная и пешеходная связь на территории жилых районов и микрорайонов, подъезды к жилым и общественным зданиям, транспортные связи на территориях парков, лесопарков.

Для городов, находящихся в специфических географических или климатических условиях, а также для старинных городов классификация улично-дорожной сети может быть дополнена или изменена.

Объекты внешнего транспорта, обслуживающие города, необходимо увязывать с планировочной структурой города, обеспечивая их удобное взаимодействие с транспортно-дорожной сетью и сооружениями. При реконструкции очень важно предусмотреть возможность выноса на сооружения внешнего транспорта погрузочно-разгрузочных, складских и ремонтных работ, связанных с транспортными средствами и грузами. При реконструкции городской транспортно-дорожной сети важное место занимает оптимизация размещения, организация функционирования и развития сооружений и устройств внешнего транспорта.

По функциональному назначению сооружения и устройства внешнего транспорта разделяют на следующие:

• связанные с обслуживанием города (вокзалы, пассажирские и грузовые станции, порты, причалы и др.);

• частично связанные с обслуживанием города (технические пассажирские станции, тупиковые сортировочные станции, ремонтные базы железнодорожного и водного транспорта и др.);

• не связанные с обслуживанием города (сортировочные станции транспортньгх узлов, железнодорожные и автодорожные обходы, водные каналы для отвлечения транзитного движения и др.).

Эффективным приемом при реконструкции является создание объединенных устройств разных видов транспорта (железнодорожных и автомобильных вокзалов, грузовых дворов железнодорожного, автомобильного и водного транспорта и т. д.).

Реконструкция улично-дорожной сети связана с необходимостью оценки множества факторов. Важнейшими из них являются:

• значение реконструируемой улицы в улично-дорожной сети города и ее роль в организации движения;

• существующая и перспективная интенсивность движения, состав транспортных потоков;

• характер прилегающей застройки;

• наличие и расположение в плане наземных, и главное, подземных инженерных коммуникаций жизнеобеспечения города;

• размещение существующих транспортных сооружений (путепроводов, тоннелей, развязок в разных уровнях) и пешеходных (подземных и надземних переходов);

• расположение окружающей застройки, мешающей расширению улиц или размещению развязок.

Реконструктивные мероприятия на улично-дорожной сети, как правило, сводятся к трем принципиальным ситуациям, характеризующим транспортную нагрузку на территорию.

К первой относят невысокие нагрузки, требующие локальных улучшений транспортно-эксплуатационных характеристик существующих улиц. Тогда выполняют несложные мероприятия дорожно-строительного характера. Устраивают карманы для остановок общественного транспорта. Уширяют проезжую часть улицы перед перекрестком, устраивают дополнительные правоповоротные съезды. Строят сооружения, переводящие транспорт и пешеходов на разный уровень. Изменяют схему организации движения на части реконструируемой зоны.

Во второй ситуации требуется перевод улицы в более высокую категорию. Тогда проводят перечисленные выше мероприятия по всей дороге или на значительном по протяженности участке.

Третья ситуация характерна наиболее напряженным движением транспорта и здесь полумерами ограничиться нельзя. В этом случае прибегают к строительству новой улицы или дороги.