Техническая эксплуатация зданий и сооружений

Аттестационная работа

Сооружением принято называть всё, что возведено человеком для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. Среди разнообразных сооружений особую группу составляют здания.

Здания, как правило, характеризуются наличием помещений, необходимых для деятельности человека. Сооружения, в которых такие помещения отсутствуют (мосты, плотины, радиомачты и т. п.), называют инженерными сооружениями.

Здания и сооружения играют важную роль в жизни современного общества. Можно утверждать, что уровень цивилизации, развитие науки, культуры и производства в значительной мере определяются количеством и качеством построенных зданий и сооружений.

Едва ли в настоящее время существуют такие здания и сооружения, где не было бы дефектов, которые могли бы быть устранены путем улучшения проектов и конструкций или в процессе строительства. Как правило, эти дефекты не очень серьезны, но они существуют и могут оказать воздействие на срок службы строения. Эти дефекты редко устанавливаются до момента их серьезного проявления, когда наступает неизбежность срочного ремонта, стоимость которого чрезвычайно высока. В результате в лучшем случае страдает бюджет объекта управления и предупредительного ремонта, а в худшем случае во время ремонта прекращается эксплуатация объекта.

В связи с принятием Жилищного кодекса РФ и Градостроительного кодекса РФ в 2004г., большое внимание уделяется вопросам защиты каменных, бетонных и металлических конструкций от преждевременного износа, усиливаются требования к приемке в эксплуатацию новых зданий и сооружений, совершенствуются методы ремонта и усиления их конструкций. Проводимые реформы в области технической эксплуатации жилых домов предопределили формирование районных инженерных служб и жилищных кооперативов собственников жилья.

Жизнь и быт людей обусловливаются наличием необходимых зданий и сооружений, их соответствием своему назначению, техническим состоянием.

Каждое здание или сооружение представляет собой сложный и дорогостоящий объект, состоящий из многих конструктивных элементов, систем инженерного оборудования, выполняющих вполне определенные функции и обладающих установленными эксплуатационными качествами.

Строительство в стране характеризуется не только высокими количественными показателями, но изменяется и качественно, структурно: улучшается планировка квартир, совершенствуются строительные конструкции, системы инженерного оборудования, повышается комфортность жилищного фонда.

23 стр., 11108 слов

Техническая эксплуатация зданий и сооружений (2)

... работы является рассмотрение содержания организации технической эксплуатации производственных зданий. Аварийное состояние - категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей ...

Проектируемые и возводимые здания, согласно определяющим эксплуатационным требованиям, должны: обладать высокой надежностью, т. е. выполнять заданные им функции в определенных условиях эксплуатации в течение заданного времени, при сохранении значений своих основных параметров в установленных пределах; быть удобными и безопасными в эксплуатации, что достигается рациональными планировкой помещений и расположением входов, лестниц, лифтов, средств пожаротушения, причем для ремонта и замены крупногабаритного технологического оборудования в зданиях должны быть предусмотрены люки, проемы и крепления; быть удобными и простыми в техническом обслуживании и ремонте, иметь удобные подходы к конструкциям, вводам инженерных сетей без демонтажа и разборки для осмотров и обслуживания с предельно низкими затратами на вспомогательные операции, должны позволять применять передовые методы труда, современные средства автоматизации и механизации, сборно-разборные устройства для обслуживания труднодоступных конструкций, а также иметь приспособления для крепления люлек, источники тока и др.; быть ремонтопригодными, т.е. их конструкции должны быть приспособлены к выполнению всех видов технического обслуживания и ремонта без разрушения смежных элементов и с минимальными затратами труда, времени, материалов; иметь максимально возможный и близкий эквивалентный для всех конструкций межремонтный срок службы; быть экономичными в процессе эксплуатации, что достигается применением материалов и конструкций с повышенным сроком службы, а также минимальными затратами на отопление, вентиляцию, кондиционирование, освещение и водоснабжение; иметь внешний архитектурный облик, соответствующий их назначению, расположению в застройке, а также приятный для обозрения, причем внутренняя покраска зданий не должна утомлять людей, по возможности не загрязняться и легко поддаваться очистке, восстановлению.

Современные сложные здания и сооружения могут хорошо и эффективно эксплуатировать только профессионально теоретически и практически подготовленные специалисты; таким специалистам требуются знания в трех основных областях:

  • знание устройства эксплуатируемых зданий и их конструкций, условий их работы, эксплуатационных требований к ним, их конструкциям соответственно их назначению, а также назначению и размерам здания;
  • умение находить уязвимые места, в которых может начаться разрушение конструкций;
  • понимание механизма износа, коррозии и разрушения строительных конструкций под воздействием различных факторов и на этой основе эффективное использование методов и средств рациональной их защиты;
  • владение практическими приемами и навыками использования различных материалов и устройств, позволяющих успешно решать каждодневные задачи по содержанию в исправном состоянии эксплуатируемых зданий.

здание сооружение эксплуатация ремонт

1. Основные положения по технической эксплуатации гражданских зданий и сооружений

1.1 Организация работ по технической эксплуатации зданий

Техническая эксплуатация зданий — это комплекс мероприятий, которые обеспечивают безотказную работу всех элементов и систем здания в течение нормативного срока службы, функционирование здания по назначению.

Функционирование здания — это непосредственное выполнение им заданных функций. Использование здания по назначению, частичное приспособление под другие цели снижают эффективность его функционирования, так как использование здания по назначению — основная цель его эксплуатации. Функционирование здания включает в себя период от окончания строительства до начала эксплуатации, а также период ремонта здания.

4 стр., 1618 слов

Физический и моральный износ зданий

... ускоренного, преждевременного износа, в своевременной замене, усилении конструкций и оборудования с малыми сроками службы. Различают физический износ и моральный износ. Физический износ Физический износ зданий и их ... или всего здания в целом. В результате эксплуатаций зданий они подвергаются как физическому, так и моральному износу. Факторы физического и морального износа являются решающими ...

Основное содержание деятельности, обеспечивающей техническую исправность и пригодность объектов недвижимости для эксплуатации, — их техническая эксплуатация. Термин «техническая эксплуатация» используется для обозначения комплекса работ, связанных с обеспечением нормального функционирования объектов недвижимости. Хотя его содержание подчас остается довольно размытым. Полезно в связи с этим обратиться к нормативным документам, в частности к Правилам и нормами технической эксплуатации жилищного фонда, утвержденным Госстроем РФ.

Согласно этому документу в понятие «техническая эксплуатация» включается «управление жилищным фондом: организация эксплуатации, взаимоотношения со смежными организациями и поставщиками, все виды работ с нанимателями и арендаторами; техническое обслуживание и ремонт строительных конструкций и инженерных систем здания; техническое обслуживание (содержание), включая диспетчерское и аварийное, осмотры, подготовка к сезонной эксплуатации, текущий ремонт, капитальный ремонт; санитарное содержание: уборка мест общего пользования, уборка мест придомовой территории, уход за зелеными насаждениями».

Несмотря на то, что документ прямо отнесен лишь к жилищному фонду, тем не менее, приведенная расшифровка термина «техническая эксплуатация» с некоторыми уточнениями может быть отнесена к эксплуатации любой недвижимости.

Техническая эксплуатация зданий состоит из технического обслуживания, системы ремонтов, санитарного содержания.

Система технического обслуживания включает в себя обеспечение нормативных режимов и параметров, наладку инженерного оборудования, технические осмотры зданий и конструкций.

Система ремонтов состоит из текущего и капитального ремонтов. Санитарное содержание зданий заключается в уборке общественных помещений, придомовой территории, сборе мусора.

Задачи эксплуатации зданий состоят в обеспечении безотказной работы конструкций здания; соблюдении нормальных санитарно-гигиенических условий и правильном использовании инженерного оборудования; поддержании температурно-влажностного режима помещений; проведении своевременного ремонта; повышении степени благоустройства зданий и т.д.

Продолжительность безотказной работы конструкций зданий и его систем неодинакова. При определении нормативных сроков службы здания принимают безотказный срок службы основных несущих элементов, фундаментов и стен. Сроки службы отдельных элементов здания могут быть в 2 — 3 раза меньше нормативного срока службы здания.

Для безотказного и комфортного пользования зданием в течение всего срока его эксплуатации необходима полная замена отдельных элементов или систем здания.

В течение всего срока службы элементы и инженерные системы требуют неоднократных работ по наладке, предупреждению и восстановлению износившихся элементов. Части здания не могут эксплуатироваться до полного износа. В этот период проводят работы, компенсирующие нормативный износ. Невыполнение незначительных по объему плановых работ может привести к преждевременному отказу конструкции.

В процессе эксплуатации здание должно постоянно обслуживаться и ремонтироваться.

Техническое обслуживание здания — это комплекс работ по поддержанию исправного состояния элементов здания, а также заданных параметров и режимов работы технических устройств, направленных на обеспечение сохранности зданий. Система технического обслуживания и ремонта должна обеспечивать нормальное функционирование зданий в течение всего периода их использования по назначению.

Сроки проведения ремонта зданий должны определяться на основе оценки их технического состояния.

Техническое обслуживание зданий включает в себя работы по контролю технического состояния, поддержанию исправности, наладке инженерного оборудования, подготовке к сезонной эксплуатации здания в целом, а также его элементов и систем. Контроль за техническим состоянием зданий осуществляют путем проведения систематических плановых и неплановых осмотров с использованием современных средств технической диагностики.

Плановые осмотры подразделяются на общие и частичные. При общих осмотрах необходимо контролировать техническое состояние здания в целом, при проведении частичных осмотров им подвергаются отдельные конструкции.

Неплановые осмотры проводятся после ураганных ветров, ливней, сильных снегопадов, наводнений и других явлений стихийного характера, после аварий. Общие осмотры проводятся два раза в год: весной и осенью.

При весеннем осмотре проверяют готовность зданий к эксплуатации в весенне-летний период, устанавливают объемы работ по подготовке к эксплуатации в осенне-зимней период, уточняют объемы ремонтных работ по зданиям, включенным в план текущего ремонта в год проведения осмотра.

При подготовке зданий к эксплуатации в весенне-летний период выполняют следующие виды работ: укрепляют водосточные трубы, колени, воронки; расконсервируют и ремонтируют поливочную систему; ремонтируют оборудование площадок, отмостков, тротуаров, пешеходных дорожек; раскрывают продухи в цоколях; осматривают кровлю, фасады и т.д.

При осеннем осмотре проверяют готовность здания к эксплуатации в осенне-зимний период, уточняют объемы ремонтных работ по зданиям, включенным в план текущего ремонта следующего года.

В перечень работ при подготовке зданий к эксплуатации в осенне-зимний период необходимо включать: утепление оконных и балконных проемов; замену разбитых стекол окон, балконных дверей; ремонт и утепление чердачных перекрытий; укрепление и ремонт парапетных ограждений; остекление и закрытие чердачных слуховых окон; ремонт, утепление и прочистку дымовентиляционных каналов; заделку продухов в цоколях здания; консервацию поливочных систем; ремонт и укрепление входных дверей и т.д.

Периодичность проведения плановых осмотров элементов зданий регламентируется нормами. При проведении частичных осмотров должны устраняться неисправности, которые могут быть устранены в течение времени, отводимого на осмотр. Выявленные неисправности, которые препятствуют нормальной эксплуатации, устраняются в сроки, указанные в строительных нормах и правилах (СНиП).

Долговечность здания и сооружения определяется их способностью сохранять во времени заданные качества в определенных условиях при установленном режиме эксплуатации без разрушений и деформаций. Она обеспечивается применением таких материалов, которые обладают расчетной прочностью, и имеют требуемую морозо-, влаго-, био- и коррозионную стойкость.

Необходимые меры по обеспечению долговечности конструкций и оснований сооружений с учетом конкретных условий эксплуатации проектируемых объектов, а также расчетные сроки их службы должен определять генпроектировщик по согласованию с заказчиком. Рекомендуемые сроки службы зданий сооружений приведены в таблице.

Рекомендуемые сроки службы зданий сооружений

Наименование объектов

Примерный срок службы

Временные здания и сооружения (бытовки строительных рабочих и вахтового персонала, временные склады, летние павильоны и т.п.)

10 лет

Сооружения, эксплуатируемые в условиях сильноагрессивных сред (сосуды и резервуары, трубопроводы предприятий нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, сооружения в условиях морской среды и т.п.)

Не менее 25 лет

Здания и сооружения массового строительства в обычных условиях эксплуатации (здания жилищно-гражданского и производственного строительства)

Не менее 50 лет

Уникальные здания и сооружения (здания основных музеев, хранилищ национальных и культурных ценностей, произведения монументального искусства, стадионы, театры, здания высотой более 75 м, большепролетные сооружения и т.п.)

100 лет и более

Надежность зданий в процессе их эксплуатации по мере ухудшения состояния отдельных элементов, узлов или здания в целом может быть обеспечена путем профилактических ремонтов. Основная задача такой профилактики — предупреждение отказов. Система планово-предупредительных ремонтов состоит из периодически проводимых ремонтов, объемы которых зависят от сроков службы конструкций, а также материалов, из которых они изготовлены.

Ремонт здания — комплекс строительных работ и организационно-технических мероприятий по устранению его физического и морального износа, не связанных с изменением основных технико-экономических показателей здания.

Ремонт назначают в зависимости от срока эксплуатации, а объем ремонтных работ определяют по техническому состоянию.

Эксплуатационные качества зданий зависят от качества конструкций и характеризуются составом помещений, нормами их площадей и объемов качеством наружной и внутренней отделки и уровнем инженерного оборудования. Особое значение придается качеству ограждающих конструкций, которые должны защищать помещения от атмосферных осадков, ветра, холода, солнечной радиации, шума и других воздействий, отрицательно влияющих на здоровье людей и выполнение производственных процессов. Санитарно-гигиенические нормы регламентируют перечисленные требования к конструкциям зданий, а также условия нормального естественного и искусственного освещения помещений.

1.2 Параметры, характеризующие техническое состояние здания

Техническое состояние здания в целом — функция работоспособности отдельных конструктивных элементов и связей между ними. Математическое описание процесса изменения технического состояния зданий, состоящих из большого числа конструктивных элементов, представляет значительные трудности. Это обусловлено тем, что процесс изменения работоспособности технических устройств характеризуется неопределенностью и случайностью.

Факторы, вызывающие изменения работоспособности здания в целом и отдельных его элементов, подразделяются на 2 группы: внутренние и внешние.

К внутренним факторам относятся:

  • физико-химические процессы, протекающие в материалах конструкций;
  • нагрузки и процессы, возникающие при эксплуатации;
  • конструктивные;
  • качество изготовления.

К внешним факторам относятся:

  • климатические (температура, влажность, солнечная радиация);
  • характер окружающей среды (ветер, пыль, биологические факторы);
  • качество эксплуатации.

В процессе эксплуатации зданий их техническое состояние изменяется. Это выражается в ухудшении количественных характеристик работоспособности, в частности надежности. Ухудшение технического состояния зданий происходит в результате изменения физических свойств материалов, характера сопряжений между ними, а также размеров и форм.

Причиной изменения технического состояния зданий являются также разрушение и другие виды потери работоспособности конструктивных материалов.

Полное время эксплуатации здания можно разделить на три периода: приработки, нормальной эксплуатации, интенсивного износа. На рис. 1 показана кривая интенсивности отказов элемента конструкции как функции времени эксплуатации, где выделены эти три периода.

Рис. 1 .Интенсивность отказов элементов как функция времени эксплуатации: 1 — период приработки; 2 — период нормальной эксплуатации (внезапные отказы); 3 — период интенсивного износа (внезапные и износовые отказы)

Со временем несущие и ограждающие конструкции, а также оборудование зданий и сооружений изнашиваются, стареют. В начальный период эксплуатации зданий происходит взаимная приработка элементов. Происходит снижение механических, прочностных и ухудшение эксплуатационных характеристик конструкций зданий. Все эти изменения могут быть как общими, так и локальными, они происходят самостоятельно и в совокупности.

Наибольшее число дефектов, отказов и аварий приходится на процесс строительства и в первый период эксплуатации зданий сооружений. Главные причины: недостаточное качество изделий, монтажа, осадка оснований, температурно-влажностные изменения и т.д.

Построечный и первый послепостроечный периоды характеризуются приработкой всех эле ментов в сложной единой системе здания. В этот период происходят сдвиг и отрыв внутренних стен от наружных, усадка, температурные деформации конструкции, ползучесть материалов и т.д.

По окончании периода приработки конструкций и элементов зданий и сооружений (после заделки дефектных участков) в период нормальной эксплуатации число отказов снижается и стабилизируется.

Основными в этот период являются внезапные деформации, связанные с условиями работы и эксплуатации элементов.

Причиной внезапных деформаций могут быть неожиданные концентрации нагрузок, ползучесть материалов, неудовлетворительная эксплуатация, температурно-влажностные воздействия, правильное выполнение ремонтных работ.

Третий период — это период интенсивного износа, который связан со старением материала конструкций, снижением его упругих свойств.

Конструкции и оборудование даже при нормальных условиях эксплуатации имеют разные сроки службы и изнашиваются неравномерно. Продолжительность службы отдельных конструкций зависит от материалов и условий эксплуатации. На долговечность конструктивных элементов влияют конструктивное решение и капитальность здания в целом; в зданиях, выполненных из прочных материалов и надежных конструкций, любой элемент служит дольше, чем в зданиях из недолговечных материалов.

Во время эксплуатации конструктивные элементы и инженерное оборудование зданий под воздействием природных условий и деятельности человека постепенно теряют свои эксплуатационные качества.

С течением времени происходит снижение прочности, устойчивости, ухудшаются тепло- и звукоизоляционные, водо- и воздухонепроницаемые свойства.

Это явление называется физическим (материальным, техническим) износом и определяется в относительных величинах (%) и в стоимостном выражении.

Для технической характеристики состояния отдельных конструкций здания возникает необходимость определить его физический износ. Физический износ — величина, характеризующая степень ухудшения технических и связанных с ними других эксплуатационных показателей здания на определенный момент времени, в результате чего происходит снижение стоимости конструкции здания. Под физическим износом понимают потерю зданием с течением времени несущей способности (прочности, устойчивости), снижение тепло- и звукоизоляционных свойств, водо- и воздухонепроницаемости.

Основные причины физического износа — воздействия природных факторов, а также технологических процессов, связанных с эксплуатацией здания.

Процент износа зданий определяют по срокам службы или фактическому состоянию конструкций, пользуясь правилами оценки физического износа, где в таблицах устанавливаются признаки износа и определяется физический износ конструкций и систем (в %).

Физический износ устанавливают:

  • на основании визуального осмотра конструктивных элементов и определения процента потери или эксплуатационных свойств вследствие физического износа с помощью таблиц;
  • экспертным путем с оценкой остаточного срока службы;
  • расчетным путем;
  • инженерным обследованием зданий с определением стоимости работ, необходимых для восстановления его эксплуатационных свойств.

Физический износ определяется сложением величин физического износа отдельных элементов здания: стен, перекрытий, крыши, кровли, полов, оконных и дверных устройств, отделочных работ, внутренних санитарно-технических и электротехнических устройств и других элементов.

Оценка физического износа по методу сопоставления фактических нормативных сроков службы представляет собой линейную зависимость износа от сроков службы, что не соответствует действительной закономерности физических процессов, сопровождающих физический износ элементов зданий. Поэтому необходимо проводить инженерное обследование для объективной оценки физического износа.

По физическому износу отдельных конструктивных элементов и инженерных систем устанавливают износ здания в целом.

При выполнении капитального ремонта физический износ частично ликвидируется, а стоимость здания увеличивается.

При капитальном ремонте зданий в сменяемых конструкциях физический износ устраняется, а в несменяемых — только уменьшается, так как несменяемые конструкции по физическому износу ремонтироваться не могут, а проводимые в них ремонтные работы носят восстановительный характер.

Физический износ конструкций в укрупненных показателях и характеристика их состояния приведены в табл.

Оценка технического состояния здания в зависимости от общего физического износа

Физический износ, %

Оценка технического состояния

Общая характеристика технического состояния

Примерная стоимость капремонта, % от восстановительной стоимости конструктивных элементов

0 — 20

Хорошая

Повреждений и деформаций нет. Имеются отдельные устраняемые при текущем ремонте мелкие дефекты, не влияющие на эксплуатацию конструктивного элемента. Капитальный ремонт может производиться лишь на отдельных участках, имеющих относительный износ

До 10

21 — 40

Удовлетворительная

Конструктивные элементы в целом пригодны для эксплуатации, но требуют некоторого капитального ремонта, который наиболее целесообразен именно на данной стадии

15 — 30

41 — 60

Неудовлетворительная

Эксплуатация конструктивных элементов возможна лишь при условии значительного капитального ремонта

40 — 80

61 — 80

Плохая

Состояние несущих конструктивных элементов аварийное, а ненесущих — весьма ветхое. Ограниченное выполнение конструктивными элементами своих функций возможно лишь при проведении охранных мероприятий или полной смене конструктивного элемента

90- 120

В процессе эксплуатации здания подвергаются моральному износу, основная причина которого — технический прогресс.

Моральный износ — величина, характеризующая степень несоответствия основных параметров, определяющих условия проживания, объем и качество предоставляемых услуг современным требованиям.

Сущность его заключается в том, что с течением времени под влиянием непрерывного технического прогресса возникают несоответствия между вновь возводимыми и старыми зданиями, несоответствие здания его функциональным назначениям вследствие меняющихся социальных запросов.

Это заключается в несоответствии архитектурно-планировочных решений современным требованиям о переуплотненности застройки, в недостаточном уровне благоустройства, озеленения территории, в устаревшем инженерном оборудовании.

Старые здания часто не удовлетворяют современным запросам людей и современным требованиям производства ни по своим габаритам, планировке, расположению помещений, внешнему облику, ни по уровню технического оснащения. Эти здания могут быть достаточно прочными, и физический износ их незначительный, но «морально» они устарели. Поэтому необходимо произвести реконструкцию, модернизацию, переустройство старого здания для приведения его в соответствие с современными требованиями.

2. Техническая эксплуатация зданий и сооружений

2.1 Комплекс работ по содержанию и техническому обслуживанию зданий и сооружений

Техническое обслуживание здания — комплекс работ по поддержанию исправного состояния элементов здания и заданных параметров (режимов) работы его технических устройств.

Техническое обслуживание зданий и сооружений должно включать работы по контролю технического состояния, поддержанию работоспособности и исправности, наладке и регулировке, подготовке к сезонной эксплуатации здания или сооружения в целом и его элементов и систем, а также по обеспечению санитарно — гигиенических требований к помещениям и прилегающей территории.

Качество здания формируется при проектировании, строительстве, эксплуатации. Наиболее существенное влияние на качество здания оказывает эксплуатационный период, так как он является заключительным и наиболее продолжительным по времени. При этом в период эксплуатации могут проявиться недостатки, допущенные при проектировании и строительстве здания, отрицательно влияющие на его качество. Задача эксплуатационных служб в этом случае — устранение указанных недостатков с помощью соответствующих строительных и проектных организаций.

Сохранность зданий, их безотказное функционирование обеспечиваются не только эксплуатационными службами. Имеется много примеров, когда кооперативные формирования проживающих выполняют значительные объемы работ по техническому обслуживанию и ремонту жилищного фонда, благоустройству территорий домовладений.

Ранее отмечалось, что нормативный срок службы здания обеспечивается в том случае, если в плановом порядке выполняются необходимые ремонтно-наладочные работы, а также своевременно устраняются возникающие неисправности в межремонтный период. Периодичность ремонтных и наладочных работ зависит от долговечности материалов, из которых изготовлена конструкция или инженерная система, интенсивности нагрузки и воздействия окружающей среды, а также технологических и других факторов. Проведение перечисленных работ в установленные сроки — задача технической эксплуатации зданий.

В комплекс мероприятий по технической эксплуатации зданий входят: текущий плановый ремонт и наладка оборудования; непредвиденный текущий ремонт; капитальный плановый ремонт, выборочный (неплановый) капитальный ремонт.

В совокупности перечисленные мероприятия составляют систему технического обслуживания и ремонта зданий.

Текущий ремонт предупреждает преждевременный износ конструкций. Из этого следует, что он не изменяет физического состояния материала конструкции. Несвоевременное проведение работ по техническому ремонту может вызвать дополнительные затраты на ремонт. Отдельные элементы окон, дверей, кровли, инженерных систем и других элементов, если они не вызывают потери прочностных и других физических свойств элементов или инженерных систем под воздействием нагрузок устраняют при текущем ремонте. Мероприятия по текущему ремонту имеют своей целью консервацию материала конструкции в его проектном состоянии. Может показаться, что эти мероприятия не имеют существенного значения для обеспечения нормативного срока службы конструкции. Однако несвоевременное проведение работ по текущему ремонту может вызвать значительные дополнительные затраты на капитальный ремонт. Например, из-за несвоевременно проведенной окраски металлической кровли срок ее службы может сократиться в 3 — 4 раза. Прочностные свойства и физическое состояние кровли до окраски и после нее не меняются, но окрасочный слой как бы консервирует свойства металлического листа, т.е. значительно удлиняет срок его службы по сравнению с неокрашенным.

К текущему ремонту относятся мероприятия, которые предупреждают преждевременный износ конструкций и инженерных систем.

Текущий ремонт следует проводить в плановом порядке в сроки, предупреждающие нарушение нормальной работы элементов конструкции. Например, очередную окраску стен лестничных клеток надо выполнять не после потери окрасочной пленкой своих защитных и декоративных свойств, а в наиболее вероятные моменты, предупреждающие ее.

Однако установлено, что при выполнении работ в плановом порядке не исключаются выход из строя отдельных элементов конструкций, приборов, нарушения нормальной работы инженерных систем или мелкие дефекты конструкций. Выполнение этих работ также относится к текущему ремонту зданий.

Вместе с тем мероприятия текущего ремонта не могут обеспечить устранение физического износа элементов здания, вызванного воздействием на материалы конструкций и инженерных систем факторов окружающей среды, статических и динамических нагрузок. Работы по восстановлению эксплуатационных свойств частей зданий, потеря которых происходит в процессе эксплуатации, осуществляют при капитальном ремонте.

Основным видом капитального ремонта является плановый, который выполняется через определенные сроки согласно ВСН 58 — 88 (р).

Неисправности, снижающие эксплуатационные свойства конструкций и инженерных систем, если их ремонт не может быть отложен до очередного планового ремонта, устраняют в межремонтные периоды в процессе выборочного (непланового) ремонта.

Внедрение четкой системы планово-предупредительного ремонта должно способствовать сокращению случайных, непредвиденных отказов элементов зданий и их инженерных систем. Следовательно, задача технической эксплуатации состоит в обеспечении безотказной работы всех элементов зданий и инженерных систем в течение нормативного срока службы. В связи с этим считаются ошибочными следующие определения задач технической эксплуатации, встречающиеся иногда в литературе: устранение неисправностей; продление срока службы здания. Первое определение неверно, так как устранение неисправностей — только одно из мероприятий всего комплекса работ по техническому обслуживанию и ремонту. В качестве самостоятельного этот метод эксплуатации не может быть рекомендован, так как от момента обнаружения неисправности до ее устранения должно пройти какое-то время, необходимое для организации работ (доставка материалов, перевод рабочих к месту работы и др.).

В этом случае узаконивается наличие в здании неисправностей на весьма продолжительное время. Неправомочно и второе определение — продление срока службы здания. Нормативный срок службы элементов здания устанавливают с учетом проведения всех технических мероприятий. Несвоевременное выполнение мероприятий технического обслуживания и ремонта может привести к сокращению установленного (нормативного) срока службы элементов здания.

Каждую систему и конструкцию, каждый конструктивный элемент здания проектируют для определенных условий, которые учитывают при расчете нормативных сроков службы элементов. Изменение этих условий или несоблюдение их приводит к быстрому снижению долговечности. Например, долговечность элементов крыши и кровли зависит в значительной мере от температурно-влажностного режима чердачного помещения. Несоблюдение допустимых перепадов температур на чердаке сопровождается обильным выпадением конденсата и как следствие усиленной коррозией деталей крыши и кровли.

Систему отопления проектируют с учетом нормативных перепадов давлений, так как иначе не обеспечивается нормальное функционирование системы, а превышение предельных напоров в трубопроводах может привести к аварии.

Основания и фундаменты имеют расчетные допустимые нагрузки для определенной влажности грунтов, поэтому вокруг здания устраивают отмостки и принимают меры, исключающие переувлажнение грунтов основания. Невыполнение этих мер (несвоевременные удаление от стен снега, отвод талых вод, удаление порослей деревьев и кустарников, разрушающих отмостку, и др.) может привести к потере несущей способности основания или фундамента и вследствие этого — к деформации здания.

Прочность масляной окраски поверхностей стен в значительной степени зависит от состава воздушной среды. Систематическая уборка помещений — протирка и мытье стен и полов — создает нормальные условия, гарантирующие нормативный срок службы окрасочного покрытия. И наоборот, нарушение в течение длительного периода режима уборки стен способствует ускоренному разрушению слоя краски под влиянием кислотных и щелочных оксидов.

Таким образом, кроме текущего и капитального ремонта для безотказной работы элементов зданий необходимо выполнять работы, обеспечивающие проектные условия эксплуатации. Хотя указанные работы и не влияют непосредственно на техническое состояние конструкций, невыполнение их может привести к изменению свойств конструкции, созданию условий для усиленной коррозии материала, разрегулировке и отказу инженерных систем. Комплекс работ по созданию проектных условий эксплуатации элементов зданий следует отнести к мероприятиям технического обслуживания.

Таким образом, техническое обслуживание конструкций и инженерных систем предусматривает проведение необходимых мероприятий по созданию проектных условий эксплуатации элементов здания.

В технической литературе встречаются выражения «содержание зданий», «содержание частей зданий» вместо термина «техническое обслуживание и ремонт здания», который более полно и правильно определяет смысл эксплуатации объектов. Под термином «содержание» понимают только те работы, которые воздействуют на элементы здания, но не относятся к приемам использования этих элементов для определенных целей. Ясно, что даже при технически грамотном содержании, например инженерных систем, но при неправильных приемах пользования ими могут создаться условия для преждевременного выхода из строя элементов, приборов или полностью всей системы.

Необходимо особо отметить, что если элементы здания эксплуатируются в соответствии с «Положением о проведении планово-предупредительного ремонта жилых и общественных зданий», то объем работ по техническому обслуживанию и ремонту зависит в основном от двух факторов: его ремонтопригодности и продолжительности эксплуатации элемента без ремонта. Это значит, что если ремонт выполнять в запланированные сроки, соответствующие началу роста интенсивности отказов, то исключается прогрессирующий износ конструкций и объем ремонтных работ практически постоянен для данного элемента, хотя число ремонтируемых элементов при каждом очередном ремонте меняется и общий объем затрат на ремонт возрастает. При этом если периоды между очередными ремонтами выбраны не произвольно, а установлены как оптимальные, стоимость ремонта минимальная.

2.2 Методика оценки эксплуатационных характеристик элементов зданий

В условиях ускорения научно-технического прогресса происходит интенсивное совершенствование различных технологических процессов. Это влечет за собой замену устаревшего оборудования на новое, высокопроизводительное, работающее на более высоких скоростях, что может привести к повышению нагрузок, передаваемых на строительные конструкции. Создание гибких производств связано с изменением архитектурно-планировочных решений для эксплуатируемых зданий и сооружений. Реконструкция старого жилищного фонда и повышение его комфортности до современного уровня обусловливают необходимость оценки действительного состояния жилых зданий. Поэтому вопрос об их возможной дальнейшей эксплуатации, реконструкции или усилении конструкций определяющий и связан с обследованием и подготовкой соответствующих рекомендаций.

Согласно ГОСТ 27751-2014, для каждого сооружения необходимо установить его класс (КС-1, КС-2 или КС-3) в зависимости от его назначения

Класс сооружений

КС-1

а) теплицы, парники, мобильные здания (сборно-разборные и контейнерного типа), склады временного содержания, в которых не предусматривается постоянного пребывания людей;

б) сооружения с ограниченными сроками службы и пребыванием в них людей

КС-2

здания и сооружения, не вошедшие в классы КС-1 и КС-3

КС-3

здания и сооружения особо опасных и технически сложных объектов*

*Примечание 1 — Перечень (или классификация) опасных и технически сложных объектов устанавливается национальным законодательством.

Класс сооружений устанавливается в задании на проектирование генпроектировщиком по согласованию с заказчиком в соответствии с классификацией. Основным условием надежности строительных объектов являются выполнения требований (критериев) для всех учитываемых предельных состояний при действии наиболее неблагоприятных сочетаний расчетных нагрузок в течение расчетного срока службы.

Надежность строительных конструкций и оснований следует обеспечивать на стадии разработки общей концепции сооружения, при его проектировании, изготовлении его конструктивных элементов, строительстве и эксплуатации.

Обследование строительных конструкций состоит из трех основных этапов:

  • первоначальное ознакомление с проектной документацией, рабочими и исполнительными чертежами, актами на скрытые работы;
  • визуальный осмотр объекта, установление его соответствия проекту, выявление видимых дефектов (наличие трещин, протечек, коррозии металла, дефектов стыковых сварных и болтовых соединений и т.д.), составление плана обследования здания или сооружения, проведение комплекса исследований неразрушающими методами;
  • анализ состояния здания или сооружения и разработка рекомендаций по устранению выявленных дефектов.

Ознакомление с проектной и исполнительной документацией позволяет дать оценку принятым конструктивным решениям, выявить элементы здания или сооружения, работающие в наиболее тяжелых условиях, установить значения действующих нагрузок.

Визуальная оценка здания или сооружения дает первую исходную информацию о состоянии обследуемой конструкции, позволяет судить о степени износа элементов конструкции и решить вопрос о проведении статических или динамических испытаний. В первую очередь это связано с применением неразрушающих методов испытаний, т.е. методов, которые не приводят к разрушению отдельных элементов и конструкции в целом.

При обследовании широко применяются методы инженерной геодезии, с помощью которых измеряются осадки зданий и сооружений, сдвиговые деформации грунта, параметры трещин и деформационных швов, прогибы и др. В последнее время эффективно развиваются методы лазерной интерференции.

Аналогичные методы используются при контроле качества изготовления элементов строительных конструкций и их монтажа на строительных площадках.

Обследование строительных конструкций, зданий и сооружений содержит в себе методы контроля качества изготовления и монтажа элементов строительных конструкций, обеспечивающие соответствие объекта проектным значениям и отображение действительной работы систем.

Материалы, применяемые для приготовления бетонов, должны удовлетворять требованиям ГОСТов на эти материалы и обеспечивать получение бетонов требуемых классов по прочности и марок по морозостойкости и водопроницаемости.

Изучение состояния монтируемой или эксплуатируемой конструкции при работе в реальных условиях обеспечивается теми же методами, что и при контроле качества их изготовления. Однако зачастую возникает ситуация, когда для эксплуатируемого объекта отсутствует проектная и рабочая документация, тогда ее восстановление связано с изучением реальных условий работы системы. К подобной ситуации относится и тот случай, когда необходимо определить работоспособность системы с учетом отклонения ее параметров от проектных.

Повышенные требования предъявляются к методам обследования при анализе причин аварий в результате повреждений конструкций в процессе монтажа и эксплуатации, а также катастроф — аварий, повлекших за собой человеческие жертвы. Проводимые обследования позволяют выявить наиболее характерные дефекты и разработать рекомендации по уточнению методов расчета тех или иных конструкций, совершенствованию конструктивных схем, технологии изготовления и монтажа строительных конструкций.

В современном строительстве широко применяются железобетонные, металлические и деревянные конструкции. С каждым годом разрабатываются и осваиваются все более совершенные, в том числе предварительно напряженные железобетонные и металлические конструкции, большеразмерные железобетонные конструкции (фермы пролетом до 50 м, колонны высотой до 25 м, балки покрытий пролетом до 24 м, подкрановые балки пролетом 12 м и др.).

Распространение таких конструкций стало возможным и экономически целесообразным главным образом в связи с повышением прочностных характеристик бетонов и сталей, а также благодаря появлению новых конструктивных решений.

Лабораторные испытания и практика применения таких конструкций показали их надежность и простоту изготовления. Однако несущую способность крупноразмерных конструкций необходимо тщательно проверять, так как в производственных условиях не исключена возможность отдельных нарушений технических условий и проектных указаний. Поэтому наряду с испытанием большинства внедряемых крупноразмерных конструкций в лабораторных условиях, на макетах или полигонах почти во всех случаях один или несколько образцов таких конструкций должны быть испытаны в тех условиях, в которых намечено их массовое изготовление. Только после испытания конструкции статической нагрузкой можно судить о ее фактической прочности, деформативности, трещиностойкости. Надежность анкерных устройств в предварительно напряженных конструкциях, прочность сжатых и растянутых стыков при блочной сборке конструкций, прочность узлов при концентрации в них местных напряжений могут быть установлены только при испытаниях натурных фрагментов.

Общая проверка качества работ (например, правильность и точность сборки арматуры, плотность укладки бетона в конструкцию, прочность материалов, входящих в элемент здания) может быть выполнена также лишь на основе испытаний.

2.3 Определение параметров микроклимата зданий и сооружений

Влажностный режим ограждений. Основные источники появления влажности в ограждающих конструкциях: гигроскопическая влага, возникающая вследствие поглощения материалом ограждения влаги из воздуха, и конденсационная влага, выпадающая из воздуха на внутренней поверхности ограждения или в его толще.

Воздух всегда содержит некоторое количество водяных паров. Количество влаги в г/м 3 называется абсолютной (фактической) влажностью воздуха g. Абсолютная влажность при неизменной температуре не может превышать некоторого предела насыщения (насыщающего количества) gо , который тем больше, чем выше температура воздуха.

Процентное отношение фактической влажности к насыщающему количеству при той же температуре называют относительной влажностью воздуха ц:

100%

Нормальной считается относительная влажность от 50 до 60 %. При повышении температуры воздуха его относительная влажность уменьшается; при понижении температуры она будет возрастать и достигнет 100 %, когда абсолютная влажность станет насыщающей. Соответствующая этому моменту температура воздуха называется точкой росы. При дальнейшем охлаждении воздуха избыток влаги будет выделяться в виде конденсата.

Отсутствие конденсации водяных паров на внутренней поверхности еще не гарантирует ограждение от увлажнения, так как конденсат может образоваться в его толще. Практические наблюдения показывают, что при однородных материалах ограждения и нормальной температуре и влажности воздуха помещения конденсат внутри ограждения обычно не образуется, так как вследствие диффузии между внутренним и наружным воздухом влажность воздуха внутри ограждения значительно ниже, чем внутри помещения. Относительная влажность наружного воздуха в зимнее время, как правило, значительно ниже, чем в помещениях.

При высокой температуре и влажности помещений также возможно появление конденсата — в этом случае необходимо с внутренней стороны ограждения предусматривать пароизоляционный слой (например, в банях и прачечных).

В многослойных ограждениях более плотные паронепроницаемые слои целесообразно располагать с внутренней стороны, а более пористые — с наружной. Однако это иногда противоречит требованиям долговечности, что необходимо учитывать. При расположении пористых слоев изнутри также необходим пароизоляционный слой.

Определение параметров звукоизоляции ограждающих конструкций. Вредное влияние шума на нервную систему человека общеизвестно. Поэтому борьбе с шумом, в частности вопросам звукоизоляции, придается в настоящее время большое значение.

Звукоизоляция помещений достигается различными путями:

  • соответствующей планировкой, при которой помещения с источником шума удалены от помещений, где требуется тишина;
  • надлежащим размещением инженерного и санитарно-технического оборудования (лифтов, вентиляторов, насосов, санитарных приборов и т.п.) и мероприятиями по снижению шума, возникающего от этого оборудования;
  • достаточными звукоизолирующими качествами ограждающих конструкций помещения.

Известно, что звук — это волновое колебание упругой среды. Высота звука зависит от частоты колебаний. Практический интерес для прикладной акустики имеют в основном колебания от 100 до 3200 Гц; речь, музыка, шумы имеют частоту именно в этом диапазоне. Звуковая волна обладает энергией, которая определяет интенсивность или силу звука, измеряемую в эрг/(с?см 2 ).

Минимальная сила звука, воспринимаемая ухом человека, называется порогом слышимости, а максимальная, воспринимаемая уже как боль, — болевым порогом. Сила звука из порога слышимости (при частоте 1000 Гц) равна 10-3 , а у болевого порога — около 104 эрг/(с?см2 ).

Таким образом, силы этих звуков различаются в 107 раз.

Чтобы не оперировать такими большими числами, в акустике пользуются логарифмическим масштабом. Для этого вводится понятие уровня силы звука. Он выражается десятичным логарифмом отношения силы данного звука к силе звука на пороге слышимости и обозначается L.

Для измерения уровня силы звука установлена особая единица бел (б): 1 бел = 10 децибелам (дБ).

Обозначая силу данного звука буквой I, а силу звука на пороге слышимости I 0 , будем иметь

При распространении звука в упругой среде вследствие колебательных движений частиц возникает так называемое звуковое давление Р, измеряемое в дин/см 2 . Сила звука пропорциональна квадрату звукового давления измеряемое в дин/см2 . Сила звука пропорциональна квадрату звукового давления

Это выражение носит название уровня звукового давления и также измеряется в дБ.

При решении вопросов звукоизоляции различают звуки воздушные и ударные.

Воздушный звук проникает в помещение через неплотности в ограждении (основной путь) вследствие колебаний ограждения как мембраны и непосредственно через материал ограждения (второстепенный путь).

Поэтому средства борьбы с воздушным звуком:

  • тщательная заделка неплотностей (последние образуются, главным образом, в местах примыкания перегородок и перекрытий к стенам);
  • устранение мембранных колебаний, достигаемое увеличением массивности, т.е.

веса ограждения, что неэкономично;

— чередование слоев с резко различной звукопроницаемостью. Ударный звук проникает в ограждение в виде звуковых волн. Для звукоизоляции от ударного шума применяют упругие прокладки, чередуют в конструкции перекрытия материалы разной плотности и звукопроницаемости, а также выполняют раздельные конструкции пола и потолка.

Звукоизолирующая способность ограждения также измеряется в дБ. Звукоизолирующая способность не постоянная величина, она изменяется в зависимости от высоты звука, т.е. от частоты звуковых колебаний.

Поэтому звукоизолирующие свойства ограждающих конструкций наиболее надежно определяются опытным путем. На основании опытов, проводимых при частотах в диапазоне от 100 до 3200 Гц, для общепринятых конструкций составлены частотные характеристики звукоизолирующей способности.

2.4 Оценка технического состояния и эксплуатационных характеристик оснований, фундаментов, подвальных помещений

Оценка технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений заключается в определении степени повреждения, категории технического состояния и возможности дальнейшей эксплуатации их по прямому или измененному (при реконструкции) функциональному назначению.

Оценку технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений проводят путем сопоставления предельно допустимых (расчетных или нормативных) и фактических значений, характеризующих прочность, устойчивость, деформативность (по I и II группам предельных состояний) и эксплуатационные характеристики строительных конструкций.

Критерии оценки технического состояния зависят от функционального назначения и конструктивной схемы здания, вида строительной конструкции, материала и т.д.

За предельно допустимые значения критериев оценки технического состояния зданий принимают: расчетные схемы, нагрузки и воздействия; прочностные и физико-механические характеристики материалов и конструкций — из проектной документации; геометрические параметры зданий — по рабочим чертежам; эксплуатационные характеристики — по расчетам в проектной документации.