§ 6. Эксплуатационные требования к зданиям, их конструкциям и оборудованию.

Методы контроля эксплуатационных свойств

В Новой редакции Программы Коммунистической партии Советского Союза, принятой XXVII съездом КПСС, подчеркивается: «В центр экономической по­литики партии и всей практической работы выдвигает­ся задача всемерного повышения технического уровня и качества продукции... Повышение ее качества — на­дежный путь более полного удовлетворения потребно­стей страны в необходимых изделиях и растущего спроса населения на разнообразные товары. Низкое качество, брак — это растрата материальных ресурсов и труда народа»¹. Вот почему вопросы контроля каче­ства строительства и ремонта зданий как продукта на­иболее массового потребления приобретают сейчас особую актуальность.

Каждое здание должно удовлетворять эксплуата­ционным, техническим, экономическим и архитектурно- художественным требованиям. Функционально здание должно быть целесообразным, т. е. наиболее полно от­вечать своему назначению, соответствовать заданным санитарно-гигиеническим, экономическими и другим условиям его эксплуатации в течение нормативного срока службы. Для обеспечения таких требований на стадии проектирования выбирают соответствующее число помещений необходимых размеров, оборудова­ния, путей эвакуации и транспорта, энергоснабжения и других инженерных систем и устройств. Для созда­ния заданных эксплуатационных свойств необходимы правильный учет природно-климатических условий, со­ответствующая ориентация здания по сторонам света, расчет инженерных и санитарно-технических систем с учетом технологических процессов, на которые рас­считано здание, оборудование средствами связи, нор­мативная освещенность помещений, соответствующий температурно-влажностный режим и т. д. Помещения театров, концертных залов должны иметь хорошую акустическую характеристику.

В некоторых зданиях следует специально учиты­вать- динамические воздействия оборудования на стро-

' Программа Коммунистической партии Советского Союза. Новая редакция — М.: Политиздат, 1986. — 79 с.

ительные конструкции или исключение такого воздей­ствия на установленное лабораторное оборудование, поддерживать стабильные параметры температурно- влажностного режима (кондиционирования), повы­шенную огнестойкость и взрывобезопасность здания в целом и его отдельных конструкций, их газо-, возду- хо- и паронепроницаемость.

В техническом отношении здание и его элементы должны отвечать требованиям прочности, устойчиво­сти, надежности и огнестойкости. Прочность и устой­чивость здания зависят от прочности и устойчивости его конструкций, надежности их совместной работы, обеспечивающей пространственную жесткость, а так­же от несущей способности основания.

Долговечность здания обеспечивается применением для несущих конструкций морозо-, влаго-, био- и кор- розионно-устойчивых материалов либо соответствую­щей защитой недостаточно стойких материалов.

Противопожарные требования, предъявляемые к зданиям, устанавливают степень огнестойкости само­го здания, которая определяется группой возгораемо­сти и пределом огнестойкости его основных конструк­ций в зависимости от функционального назначения здания, пожарной опасности производства и др.

Экономичность здания характеризуется объемом капитальных затрат на строительство и суммой экс­плуатационных затрат за нормативный срок службы.

В соответствии с архитектурными требованиями здание должно быть художественно выразительным. Архитектурно-художественная выразителшость зда­ния определяется его функциональным назначением и отражает национальные архитектурные формы и тра­диции— отвечает принципу единства формы и содер­жания.

Эксплуатационные требования подразделяются на общие и специальные. Общие требования предъявля­ются ко всем зданиям, специальные — к определенной группе зданий, отличающихся спецификой назначения или технологией производства. Общие и специальные эксплуатационные требования содержатся в нормах и технических условиях на проектирование определен­ных групп зданий. Специальные индивидуальные тре­бования, определяемые спецификой назначения или конструктивного решения, отражаются в техническом задании на проектирование.

При выработке индивидуальных эксплуатационных требований к зданию определенного назначения исхо­дят из соответствия принятых решений по объемно- планировочным и конструктивным схемам в процессе проектирования технологическим процессам, для ко­торых проектируется здание. При проектировании зданий необходимо выбрать такие объемно-планиро­вочные и конструктивные решения, которые преду­сматривают минимальные затраты на техническое обслуживание и ремонт его конструкций и инженер­ных систем. Для этого при проектировании зданий следует выполнить ряд требований, среди которых наи­более важными являются следующие:

мероприятия по техническому обслуживанию и ре­монту зданий должны осуществляться наиболее прос­тыми и экономичными методами;

взаимосвязанные конструктивные элементы при проектировании должны иметь одинаковые или близ­кие по значению межремонтные сроки службы;

конструктивные элементы и инженерные системы должны обладать достаточной безотказностью, быть доступными Для выполнения ремонтных работ, устра­нения возникающих неисправностей и дефектов, регу­лировки и наладки в процессе эксплуатации;

здание должно иметь устройства и приспособления, необходимые для его нормальной эксплуатации, вклю­чая набор помещений для размещения эксплуатацион­ного персонала, и отвечать общим и специальным тре­бованиям соответствующих нормативных документов.

Выполнение перечисленных требований обязатель­но проверяют при приемке зданий в эксплуатацию. По­рядок приемочного контроля регламентируется соот­ветствующими главами СНиПа. При приемке полно­сборных жилых зданий необходимо руководствоваться также «Методическими указаниями по техническому обследованию полносборных жилых зданий», разрабо­танными АКХ им. К. Д. Памфилова (М.: Стройиздат, 1974, —62 е.).

Приемке в эксплуатацию государственными комис­сиями подлежат вновь построенные, реконструирован­ные или капитально отремонтированные предприятия, жилые дома, общественные и административные зда- :ния, отдельные комплексы этих зданий, новые микро­районы и кварталы, а также инженерные, транспорт­ные и другие сооружения.

Приемку законченного строительством здания осу­ществляют в два этапа:

рабочими комиссиями заказчика — от генерального подрядчика;

государственными приемочными комиссиями — от заказчика!

С 1988 г. введена также государственная приемка жилых и других зданий.

Рабочие комиссии создаются заказчиками не более чем за пять дней после получения письменного извеще­ния генерального подрядчика о готовности объекта к приемке, а также оборудования к комплексному оп­робованию и приемке в эксплуатацию. В состав рабо­чей комиссии входят представители заказчика (председатель), эксплуатационной организации, ге­нерального подрядчика, субподрядных организаций, проектной организации, профсоюзной организации, технической инспекции профсоюза, органов государ­ственного санитарного и пожарного надзора.

Рабочие комиссии обязаны:

проверить готовность предъявленных к приемке в эксплуатацию законченных строительством зданий и сооружений, оборудования, а также определить со­ответствие проекту выполненных строительно-монтаж­ных работ и их качество;

требовать контрольных проверок и испытаний от­дельных строительных конструкций, использованных материалов, смонтированного оборудования и устано­вок для выявления их надежности и соответствия про­ектным решениям.

Генеральный подрядчик обязан своевременно под­готовить и представить рабочей комиссии следующие документы:

список участвующих в строительстве организаций с указанием выполнеиых ими работ и фамилиями ин­женерно-технических работников, ответственных за каждый вид работы;

акты промежуточной приемки ответственных конструкций и акты на скрытые работы, журналы производства работ, паспорта и использованные в строительстве изделия, материалы и оборудование, лабораторные анализы, справки и другие документы, подтверждающие соответствие выполненных работ проекту и требованиям СНиПа;

комплект рабочих чертежей на строительство предъ­являемого к приемке объекта с изменениями, внесен­ными в процессе строительства;

акты гидравлического испытания и приемки систем водоснабжения, канализации, газоснабжения, цен­трального отопления и других санитарно-технических систем;

акты приемки систем вентиляции, противопожар­ного оборудования, электросиловых, осветительных и слаботочных устройств, а также лифтовых устано­вок;

акты промежуточных испытаний, опробования или приемки установленного оборудования;

заключение технического инспектора советов проф­союзов о возможности ввода в эксплуатацию отдель­ных вспомогательных сооружений (ЦТП, отдельно стоящих насосных станций и других объектов, ввод которых в эксплуатацию производится на основании решений рабочих комиссий).

После проверки проектной и технической докумен­тации рабочая комиссия детально осматривает предъ­явленное к сдаче здание. Выявленные в процессе осмотра объекта отступления от проекта и дефекты заносятся в ведомость и прилагаются к акту комис­сии. Комиссия определяет сроки устранения выявлен­ных недостатков и назначает ответственных исполни­телей. При наличии неудовлетворительных оценок по качеству выполненных работ рабочая комиссия не при­нимает здание для предъявления его к сдаче в экс плуатацию.

Для крупнопанельных и полносборных зданий об­щую оценку монтажа элементов и конструкций опре­деляют с учетом оценок, указанных в актах промежу­точной приемки смонтированных этажей. Если по ре­зультатам работы рабочая комиссия установила, что выявленные дефекты могут быть устранены в течение не более пяти дней, здание принимают в эксплуатацию для последующего предъявления государственной при­емочной комиссии, о чем составляют соответствующий акт. С момента подписания рабочей комиссией свод­ного акта всю проектно-сметную документацию пере­дают заказчику.

Государственная приемочная комиссия по приемке в эксплуатацию жилых домов, общественных и адми­нистративных зданий независимо от их сметной стои­мости и ведомственной принадлежности назначается исполкомами городских Советов народных депутатов на основании совместного письменного сообщения за­казчика и генерального подрядчика о готовности объ­екта к сдаче в эксплуатацию с представлением справ­ки организации, на которую возложена дальнейшая эксплуатация здания, о ликвидации недоделок и де­фектов, отмеченных рабочей комиссией.

В состав Государственной комиссии по приемке жилых и общественных зданий входят представители: Госархстройконтроля, заказчика, организации, на ко­торую возлагается эксплуатация здания, проектной и строительной организаций, органов пожарного и са­нитарного надзора, профсоюзной организации. Пред­седатель Государственной приемочной комиссии на­значается решением исполкома городского Совета на­родных депутатов.

Акт государственной приемки жилых и граждан­ских зданий утверждает в срок не более пяти дней ор­ган, назначивший приемочную комиссию. Утвержден­ный акт Государственной приемочной комиссии слу­жит основанием для закрытия заказчиком в банке финансирования объекта.

Для наиболее объективной оценки эксплуатацион­ных свойств вновь построенного здания, а также об­наружения скрытого дефекта в элементах принимае­мого здания рекомендуется до назначения Госу­дарственной комиссии производить инструментальный контроль соответствия выполненных работ требовани­ям СНиПа, ТУ и проектной документации. Инстру­ментальное обследование зданий, как правило, выпол­няет специализированная организация, оснащенная необходимым набором инструментов и приборов. От­дельные эксплуатационные свойства зданий проверя­ют представители санитарного и пожарного надзора.

Государственный санитарный надзор за соблюде­нием санитарно-гигиенических и санитарно-противо- эпидемических правил установлен постановлением Со­вета Министров СССР от 31 мая 1973 г. № 361. Он осуществляется органами и учреждениями санитарно- эпидемиологической службы Министерства здраво­охранения СССР и министерств здравоохранения со­юзных республик. Этим же постановлением утвержде­но «Положение о Государственном санитарном надзо­ре в СССР».

Основной задачей Государственного санитарного надзора является проверка выполнения мероприятий, направленных на ликвидацию и предупреждение за­грязнения внешней среды (водоемов, почв и атмосфер­ного воздуха) вредными выбросами и хозяйственно- бытовыми отходами, оздоровление условий труда и быта населения. Органы и учреждения санитарно- эпидемиологической службы контролируют также со­блюдение санитарно-гигиенических и санитарно-про- тивоэпидемических правил и норм при проектирова­нии, строительстве, реконструкции зданий, а также благоустройстве территорий домовладений. В проек­тах на строительство зданий должны быть предусмот­рены специальным разделом мероприятия по охране окружающей среды.

Государственный пожарный надзор осуществляют службы Министерства внутренних дел СССР и минис­терств внутренних дел союзных республик. Органы пожарной охраны проверяют выполнение требований противопожарной безопасности при проектировании и строительстве зданий и сооружений, производят опробование средств и устройств пожаротушения и обеспечения безопасной эвакуации граждан из зда­ний на случай пожара.

Другие эксплуатационные свойства принимае­мых зданий оцениваются следующими параметра­ми (рис. 9):

прочностью конструктивных элементов; теплозащитными характеристиками ограждающих конструкций;

звукоизоляционными свойствами ограждений по­мещений;

герметичностью стыковых соединений и гидроизо­ляционными характеристиками кровельных покрытий и междуэтажных перекрытий, разделяющими помеще­ния с влажными технологическими режимами; освещенностью помещений;

состоянием воздушной среды в помещениях;

влажностью материала конструкций.

Указанные параметры не дают полной характерис­тики эксплуатационных свойств здания и могут быть дополнены инструментальным обследованием точно­сти монтажа конструкций, состояния оснований, фун­даментов и др. Инструментальный контроль выполня­ют и в том случае, если приемочная комиссия устано­вила, что предъявленные генеральным подрядчиком акты на скрытые работы не соответствуют фактиче­скому состоянию конструкций.

Необходимость в определении прочности конструк­ций возникает при наличии внешних признаков нару­шения прочности и устойчивости несущих конструкций (прогибы, выпучивания, трещины, отслоения и другие деформации).

Для измерения прогибов и раскрывающихся под нагрузкой трещин при приемке зданий и в процессе технической эксплуатации используют механические, оптико-механические, электрические и комбинирован­ные контрольно-измерительные приборы.

Наиболее простые и часто применяемые приборы измерений прогибов и раскрытия трещин — механиче­ские.

Электрические приборы по сравнению с механиче­скими обладают более высокой точностью, ими можно измерять деформации в нескольких точках конструк­ции одновременно с индикацией результатов измере­ния с помощью дистанционных телемеханических устройств.

Прогибы замеряют с помощью нивелиров, при этом для измерений внутри помещений применяют нивели­ры со специальной насадкой. Однако для получения более точных результатов используют прогибомеры П-1 (рис. 10), Максимова (рис. 11), мессуры (рис. 12) и др.

Для измерений прогибов конструкций от действия статических нагрузок используют прогибомер Макси­мова и мессуры. Прогибомер П-1 в этом случае при­менять нельзя по условиям техники безопасности.

При использовании прогибомера Максимова к об­следуемой конструкции в месте, где требуется изме­рить прогиб, прикрепляют стальную проволоку диа­метром 0,4 мм и дважды обматывают ею барабан про-

Рис. 10. Прогибомер П-1

1 — мерный диск; 2 — металличес­кая трубка; 3 —стеклянная труб­ка со шкалой; 4— внит крепления прибора; 5—резиновая трубка; 6 — зажим; 7 — шток; 8 — пробка

Рис. 11. Прогибомер Максимова

/ — неподвижная опора; г —струбцина; 3 — внит крепления; 4 — груз; 5 — нагрузка; 6 — испытуемая конструкция; 7 —проволока диаметром 0,4 мм

^y/fM w/mm

Рис. 12. Мессура

1 — нагрузка; 2 — испытуемая кон­струкция; 3 — подкладка из стекла; 4 — неподвижная опора

Рис. 13. Гидростатический ни­велир Тердаги

65

1 — колпачок с отсчетным приспо­соблением; 2 — стеклянная трубка; 3 — соединительный резиновый шланг

5—370

гибомера; к концу проволоки подвешивают груз массой 1,5 кг. При прогибе конструкции проволока вращает барабан, соединенный передачами со стрел­кой, которая движется по циферблату с ценой деле- ния 0,1 мм. Полный поворот стрелки соответствует ли­нейному перемещению 1 см. На циферблате имеется также счетчик с ценой деления 0,1 см.

Прибор крепится к неподвижной конструкции (сте­не, стойке.и др.) специальной металлической струбци­ной. Отсчеты по прибору снимают после приложения каждой ступени нагрузки. Испытания необходимо про­водить в условиях постоянной температуры, так как проволока при изменении температуры может изме­нять длину, что отразится на результатах измерений.

В отличие от прогибомера мессуру устанавливают вплотную к испытуемой конструкции (см. рис. 12). Когда под действием нагрузки конструкция прогиба­ется, подвижной стержень мессуры перемещается и его движение передается стрелке прибора, показывающей отсчеты на циферблате.

Один оборот большой стрелки соответствует про­гибу в 1 мм. Цена деления большой шкалы равна 0,01 мм. На циферблате имеется также малый круг — счетчик оборотов, который показывает число кругов большой стрелки, т. е. прогиб конструкции в милли­метрах.

Простейший гидростатический нивелир (рис. 13) имеет вид двух прозрачных цилиндрических сосудов, соединенных резиновым шлангом. Свободная поверх­ность подкрашенной воды, заполняющей сосуды, и шланг нивелира, находятся на одном уровне в обоих сосудах. По разности высот столбиков жидкости в со­общающихся сосудах находят абсолютное значение разности высот точек, с которыми контактируют сосу­ды нивелира.

Основным недостатком рассмотренных приборов является необходимость периодического отсчета пока­заний, что не дает полного представления о динамике нарастания прогибов и их приращения в связи с раз­витием процесса ползучести материала бетонных и железобетонных конструкций под нагрузкой. Свой­ством ползучести обладают также и другие мате­риалы.

Для непрерывного наблюдения за интенсивностью прогиба во многих точках испытуемой конструкции с дистанционной записью перемещений часто применя­ют прибор ИПД-1, который состоит из Датчиков и за­писывающего устройства. В качестве датчиков и при­емников деформаций используют сельсены, работаю­щие на переменном токе промышленной частоты. Датчики устанавливают на неподвижных опорах в кон­такте с испытуемой конструкцией. Записывающее устройство включает приемники, соединенные с датчи­ками проводами. Запись измеряемого прогиба может быть произведена в масштабе 5:1; 10:1; 50 : 1. Ход записей прямой ступенчатый раздельно при загруже- нии конструкции и при выдержке под нагрузкой (рис. 14). Записывающее устройство может находить­ся на любом расстоянии от места испытания конст­рукции.

Для измерения весьма малых деформаций конст­рукций используют тензометры, которые дают возмож­ность фиксировать деформации с большим масштабом увеличения. В зависимости от конструкции тензомет­ры делятся на механические, электромеханические, струнные, проволочные, сопротивления и др.

Среди механических наибольшее распространение получил тензометр Гугенбергера (рис. 15). Тензометр состоит из корпуса, опорная часть которого выполне­на в виде конуса и призмы. К призме прикреплен ры­чаг. Между стойками прибора и рычагом на шарнире закреплена стрелка. При деформации поверхности между конусом и призмой на расстоянии I призма по­ворачивается на некоторый угол. На этот же угол по­ворачивается соединенный с ней рычаг, который вы­зывает отклонение стрелки в ту или другую сторону (рис. 16).

При длительных испытаниях конструкций исполь­зуют компараторы оптические или механические. Наи­большее распространение при измерениях деформаций получили механические компараторы.

67

Механический компаратор КД-2 (рис. 17) состоит из трубчатого корпуса, внутри которого расположен подвижной стержень, двух опорных ножек для уста­новки прибора на конструкцию, индикатора и ручек для переноски прибора. Для установки прибора на ис­пытуемой конструкции наносят две риски либо два углубления на расстоянии, равном базе компаратора.

В*

р р р

Рис. 14. Схема записи прогибов прибором ИПД-1

/ — датчики; 2 — линия регистрации прогибов

Рис. 16. Схема установки тен­зометра Гугеибергера

/ — испытуемая конструкция; 2 — подкладка; 3 — удлинитель; 4— скрутка нз проволоки; 5 — тензо­метр; 6—аикер

Рис. 15. Схема тензометра Гугенбергера

I — корпус прибора; 'г — стрелка; 3 — коромысло; 4 — рычаг; 5 — призма (подвижной иож); 6 — неподвижный нож

Одновременно такие же риски наносят на эталон, вы­полненный из металла с незначительным коэффициен­том линейного расширения.

По нанесенным рискам устанавливают компаратор

S)

7		1
8
и		А1
1'г

Рис. 17. Схема механического компаратора КД-2

о —установка компаратора; б — расчетная схема; /—конические опорные ножки; 2— упор; 3— индикатор; 4 — корпус прибора; 5 — стержень; 6 — ручка для переноски; 7 —эталон; 8 — испытуемая конструкция

J

L

Рис. 18. Проволочный тензо­метр сопротивления

/ — проволока; 2—бумажная ос нова; 3 — выводы из медной про волоки; 4 — верхняя предохрани тельная бумажная полоска; 5- испытуемая конструкция

на эталоне и отсчитывают по индикатору показания прибора Л/[. Затем прибор переносят на испытуемую конструкцию, совмещают опорные ножки с рисками на конструкции и записывают новые показания прибо­ра Д/г. Деформацию конструктивного элемента опре­деляют по формуле

М = М_г— M_lt (39)

где Ah— разность между длиной эталона и длиной исследуемого элемента, Д/,=—Д/₂ — разность между длиной эталона и из­менившейся длиной конструктивного элемента после приложения нагрузки и деформации конструкции, Д/₂=/о—h\ U— расстояние между рисками на эталоне; h— расстояние между рисками иа исследуемом элементе.

Часто для измерения деформаций конструктивных элементов используют электрические тензометры, ко­торые состоят из датчиков и регистрирующей аппара­туры. В качестве датчиков применяют элементы оми­ческого сопротивления, емкостные, индуктивные и др. Регистрирующую аппаратуру и датчики собирают в единую электрическую цепь. Принцип работы тен­зометров с датчиками омического сопротивления и мос­товой электрической измерительной схемой основан на тензометрическом эффекте, заключающемся в том, что металлическая проволока меняет свое омическое сопротивление в зависимости от деформации при рас­тягивающих или сжимающих напряжениях. Датчики изготовляют из проволоки толщиной 0,02...0,08 мм, ко­торую укладывают в виде петель одинаковой длины на полоску тонкой бумаги и приклеивают специаль­ным клеем. Сверху на датчик также наклеивают тон­кий лист бумаги для предохранения от повреждений (рис. 18).

Чувствительность датчика определяют по формуле

r\ = (AR/R)/(Al/l) = AR/(Re), (40)

гдеR— первоначальное сопротивление датчика, Ом;AR— изме­нение сопротивления датчика при деформации, Ом; I — длина (ба­за) датчика, см; АI — деформация датчика, см; е=А///— относи­тельная линейная деформация датчика.

Преимущества проволочных тензометров по срав­нению с другими приборами измерения деформаций конструкций заключаются в их малых габаритах, мас­се и сравнительной простоте установки.

Датчики, выполненные из константановой проволо­ки, имеют чувствительностьti=2,1 и используются в основном при испытаниях конструкций статической нагрузкой; датчики из нихромовой проволоки более чувствительны (ri=3,5) и применяются как при стати­ческих, так и динамических испытаниях.

При испытаниях бетонных и железобетонных кон­струкций признаком, предшествующим появлению разрушительных деформаций, являются трещины в местах наибольших перемещений элементов конст­рукций от приложенной нагрузки. Для осмотра кон­струкций и измерения размеров трещин пользуются отсчетным микроскопом МПБ-2 (рис. 19, а) или лупой с увеличением, в 2,5 раза (рис. 19,6). Микроскоп со­стоит из цилиндрической трубки с объективом, внутри которой между объективом и окуляром расположена шкала с ценой деления 0,1 мм. Микроскоп имеет 24-кратное увеличение.

Иногда для измерения размеров трещин использу­ют щуп, представляющий собой набор тонких пласти­нок из стали различной толщины, закрепленных на одной оси. В набор входит 8... 16 пластин толщиной 0,05... 1 мм (рис. 19, в).

Для получения динамических характеристик строи­тельных конструкций используют ударную или вибра­ционную нагрузку. Простейшим методом получения вертикальных колебаний конструкции является паде­ние груза с определенной высоты.

Горизонтальные колебания могут быть также воз­буждены грузом, подвешенным рядом с испытуемой конструкцией, который отклоняется на некоторое рас­стояние и при возвращении в исходное положение на­носит удар в направлении, перпендикулярном поверх­ности конструкции. Недостатком приведенного метода получения вертикальных и горизонтальных колебаний является то, что при падении и ударе груз может вы­звать местные разрушения конструкции.

Более совершенным методом получения вынужден­ных колебаний конструкций является применение виб­рационных установок (рис. 20), представляющих со­бой систему двух вращающихся дисков с неуравнове­шенными массами. При вращении дисков, возникает центробежная сила, которую определяют по формуле

Р_п = mrw², (41)

где т — масса неуравновешенного груза, m=Q/g, кг;g— уско­рение силы тяжести, м/с²;w— угловая скорость,w—2njt_tрад/с; t— время одного оборота диска, с; г — радиус диска, м.

Для определения прочности бетонных, железобе­тонных и каменных конструкций без их разрушения применяют приборы механического действия. Наибо­лее простой по конструкции — молоток И. А. Физделя (рис. 21), с одной стороны заостренный, а с другой имеющий сферическое гнездо. В гнездо завальцован свободно сидящий шарик, выступающая часть которо­го равна 3,5 мм.

Рис. 19. Приборы для измерения раскрытия трещин

о_отсчетный микроскоп МПБ-2; б — измерение ширины раскрытия тре­щины лупой: / — трещина; 2 —деление шкалы лупы; в — щуп

Рис. 20. Схема вибрационной Рис. 21. Молоток И. А. Физделя

машины /-молоток; г-ручка; 3 — сфери­

ческое гнездо; 4 — шарик; 5 — уг> ловой масштаб

Для определения прочности конструкций локтевым ударом молотка средней силы на поверхность конст­руктивного элемента наносят 10... 12 отпечатков (лу­нок) на расстоянии не менее 30 мм. Диаметр лунки измеряют штангенциркулем с помощью увеличитель­ной проградуированной лупы (см. рис. 19) с ценой де­ления шкалы 0,1 мм или с помощью углового масшта­ба. Для получения более точного результата диаметр каждой лунки измеряют по двум взаимно перпенди­кулярным направлениям и принимают среднее значе­ние этих величин. Прочность материала конструкции определяют по тарировочному графику (рис. 22) как функцию среднеарифметического значения диаметров лунок всех отпечатков.

Молоток К. П. Кашкарова (рис. 23) состоит из корпуса'с металлической рукояткой, на которую на­дета резиновая ручка, стального шарика, эталонного стального стержня, головки с внутренним упором, пру­жины для прижатия шарика к эталонному стержню.

Определение прочности материала конструкции молотком Кашкарова заключается в том, что при уда­ре молотком по поверхности конструкции одновремен­но образуются два отпечатка диаметром (на мате­риале) и диаметром й_ъ (на эталонном стержне).

После нанесения определенного числа ударов из­меряют диаметры отпечатков на поверхности конст­рукции и соответствующих им отпечатков на эталон­ном стержне молотка. Диаметры лунок на материале и эталонном стержне измеряют с точностью до 0,1 мм угловым масштабом. За расчетный диаметр принима­ют среднее арифметическое значение полученных за­меров. Прочность материала в зависимости от отно­шенияd₅ld₃определяют по тарировочной кривой (рис. 24). Если поверхность конструкции сильно увлажне­на, полученное по графику значение прочности мате­риала умножают на коэффициент 1,4.

При определении прочности материала кирпичных, бетонных и железобетонных конструкций прибором экспериментальной базы Центрального научно-иссле­довательского института строительных конструкций (ЦНИИСК) шкалу его градуируют по данным тари- ровочных испытаний бетонных кубов размером 15X X 15x15 см прочностью (100...600) 10⁵ Па. Предел прочности бетона каждого куба устанавливают по по-

50 100 150 200 250 Ж 350 ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛА, 10⁶' Па

П. Каш-

Рис. 23.

Рис. 22. Тарировочный график

о *>в во т тмгьоттотт

Прочность материала., 10 ^sПа

Молоток К- карова

/—корпус; 2—металлическая ру­коятка; 3 —резиновая ручка; 4 — головка;S— стальной шарик; 6 — стальной эталонный стержень; 7 — угловой масштаб

Рис. 24. Тарировочиая кривая для определения прочности ма­териала с помощью молотка Кашкарова

казаниям 12 ударов, наносимых на все грани куба. Прочность материала конструкции выявляют по пока­заниям градуированной шкалы прибора в момент на­несения ударов по испытуемому элементу. Прочность кирпичной стены определяют путем сравнения пока­заний прибора при нанесении ударов по испытываемо­му участку с показаниями, полученными на эталонном участке стены, из которого берут для испытания на прессе кирпич и раствор. Для отобранных образцов кирпича и раствора лабораторным путем получают значения прочности /?_сж.

На участке стены размером 30x30 см наносят пять ударов (три удара по кирпичу, два по раствору). По­лученные значения прочности сравнивают со значе­ниями, полученными на эталонном участке.

Прочность каменных материалов без их разруше­ния определяют также ультразвуковым методом, ко­торый основан на зависимости между скоростью про­хождения ультразвукаvв толще материала и его прочностью. Для указанных целей применяют элек­тронно-акустическую аппаратуру—импульсный уль­тразвуковой прибор УКБ-1М (рис. 25), В комплекте

V, км/с

		,

О 50 100 150 Я ПРОЧНОСТЬ КИРПИЧА, 10⁶ Па

Рис. 26. Тарировочиые кривые для определения прочности коиетруицин с помощью при­бора УБК-1

1 — силикатный кирпич; 2 — крас­ный кирпич

аппаратуры имеется шуп-излучатель, который преоб­разует электрические импульсы, вырабатываемые вы­сокочастотным генератором прибора, в упругие меха­нические колебания. Щуп — приемник колебаний пре­образует механические колебания в электрические и через усилитель передает на индикатор — электрон- но-лучевую трубку, на которой нанесены масштабные ме7ки времени.

Зная расстояние между излучателем и приемником

s

Рис. 25. Схема прибора УКБ-1М

/ — испытуемая конструкция; 2 — щуп-излучатель; 3 — генератор импуль­сов; 4 — задающий генератор; 5 — ждущая развертка; 6 — генератор меток времени; 7 — злектроино-лучевая трубка; S — усилитель; 9 — щуп-приемник

и время прохождения ультразвука через материал, можно вычислить скорость ультразвука:

v = S/t, (42)

где S— расстояние между датчиком и приемником, мм;t— вре­мя распространения ультразвука, мкс.

Прочность материала определяют по заранее заго­товленным тарировочным кривым для каждого вида материала. Тарировку выполняют на основании ис­пытаний контрольных образцов, прочность которых определяют в лабораторных условиях. По полученным значениям прочности на сжатие и скорости прохожде­ния ультразвука строят кривые (рис. 26).

Пример определения прочности кирпичной кладки с помощью ультразвукового прибора УКБ-1М

№ обследования	Испытуемый элемент, материал	Этаж	№ точкн измерения	Время прохождения ультразвука, мкс	Расстояние между щупами, мм	Скорость распростра­нения ультразвука, км/с	Среднее значенне скорости, км/с	1 Прочность на сжа­тие, 105 Па по тарн- ровочной кривой	Марка материала по наименьшему значе­нию прочности
			1	35,4 50,6 72,4	100 150 200	2,82 2,96 2,76	2,84	112
1	Стена внутренняя, кирпич си­ликатный	1	2	32,2 48,6 68,8	100 150 200	3,10 3,08 2,90	3,02	131	100
			3	30,8 44,8 70,2	100 150 200	3,24 3,34 2,84	3,14	146

Пример расчета скорости ультразвука по данным в точке 1, строка /,

S 100 100 10 ООО ООО _

^V~ t"" 35,4/10 000 000 ~ 354 ~~

= 2,82-10^е мм/с = 2,82 км/с. Примечание. 35,4 мкс=35,4/10 000 000 с.

При невозможности прозвучивания конструкции с разных сторон применяют так называемый профиль­ный метод: перемещают щуп приемника через опре­деленные равные расстояния по поверхности испытуе­мого элемента. Результаты испытания по приведенной ранее в примере форме записывают в журнал, по ко­торым определяют прочность материала проверяемой конструкции.

Прибор ИСМ предназначен для определения (рис. 27) направления и места расположения скрытых металлических конструкций, толщины защитного слоя арматуры железобетонных конструкций (расстояние от поверхности прозвучивания до поверхности распо­ложения металлических элементов в теле конструк­ции), а также нахождения скрытых металлических профилей.

Рис. 28. Металлоискатель

1 — наушники; 2 — составная руч­ка (шток); 3 — батарея — источник постоянного тока; 4 — контурное кольцо

Рис. 27. Прибор ИСМ для оп­ределения сечения металла 1 — шкала прибора; 2 — щуп

Для определения наличия и места расположения металла в конструкции щуп прибора подносят вплот­ную к элементу и перемещают по его поверхности в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Ме­талл обнаруживают по отклонению стрелки прибора от положения 0.

Место расположения скрытого элемента выявляют путем возвратно-поступательного движения и враща­тельного перемещения щупа до такого положения, при котором стрелка прибора показывает наибольшее от­клонение. Это положение щупа на поверхности кон­струкции фиксируют нанесением рисок. Прямая, со­единяющая риски на концах конструкции, представ­ляет собой проекцию оси скрытой металлоконструкции.

Для определения номера профиля и толщины за­щитного слоя конструкции на подвижную планку щу­па устанавливают эталонный брусок толщиной 2,5 см. Полученные показатели (без толщины эталонного бруска) записывают в журнал. По таблице на внут­ренней стороне крышки прибора находят номер про­филя. Расстояние до поверхности конструкции опреде­ляют по формуле

1 = 1 — Ь,

где I — эталонное расстояние, мм, определяемое по таблице; Ь — показания на шкале подвижной системы, мм.

Для грубого определения наличия и расположения в конструкциях зданий металлических элементов при­меняют металлоискатель (рис. 28).

Скрытый металлический элемент выявляют по из­менению высоты звучания сигнала в наушниках при­бора: чем ближе рамка прибора к месту расположе­ния скрытого металлического элемента или чем боль­ше масса скрытой металлоконструкции, тем выше тональность звучания. В момент наивысшего звучания против центра кольца прибора делают отметку, затем от этой отметки рамку перемещают кругообразными движениями, устанавливая расположение скрытого элемента.

Для определения расположения подземных метал­лических трубопроводов и подземных силовых и теле­фонных кабелей применяют трассоискатель ТПК.-1. Принцип работы прибора основан на регистрации об­наруженного электромагнитного поля, создаваемого вокруг исследуемой конструкции (кабеля, трубопро­вода) протекающим по ней током. Трассу силового ка­беля, находящегося под напряжением тока, определя-

ют без подключения генератора, с использованием только приемного устройства. Во всех остальных слу­чаях к коммуникации подключают генератор. Зависи­мость громкости звука в телефонах приемного устрой­ства от силы магнитного поля, создаваемого конст­рукцией, позволяет определить направление и глубину залегания коммуникации. Трассоискатель выполнен в виде трех отдельных блоков (рис. 29).

Наиболее точно ось коммуникации определяют по минимальному уровню звука в телефонах, для чего магнитную антенну располагают перпендикулярно по­верхности земли (рис. 30) и перемещают перпендику­лярно оси коммуникации. Для определения глубины залегания коммуникации необходимо расположить приемник трассоискателя вертикально.

Механические колебания строительных конструк­ций и элементов инженерных систем измеряют вибро­метрами, с помощью которых определяют частоту ко­лебаний (частотомеры) и амплитуду колебаний (ам- плитудомеры).

Простейшая конструкция частотомера представля­ет собой набор стальных пластинок, на одном конце которых укреплены грузы. Частотомер устанавливают на колеблющейся конструкции и наблюдают за состоя-

ГРОМКО

.<
;// /	V /W	М М М М /АГ/// ///
*tz
		2

Рис. 30. Схема определения ме­сторасположения и глубины залегания подземной конструк­ции

1 — приемник искателя; 2 — под­земная конструкция

Рис. 31. Схема вибромарки

а — при вибрации; б — без вибра­ции

i

а) 6)

0123456789 10 01 23Ь56789 Ю

j* \ \ ^lJjn |

нием пластинок. Если одна из пластинок с известной заранее частотой собственных колебаний окажется в состоянии "резонанса, частота колебания конструк­ции будет примерно равна собственной частоте колеб­лющейся пластинки.

Для измерения амплитуды колебаний без записи виброграммы используют вибромарки, индикаторы, маятники и другие приборы.

Быстрое измерение амплитуды колебаний, когда не требуется высокая точность, выполняют с помощью вибромарки, которая представляет собой кусочек чер­тежной бумаги с начерченным на ней треугольником со сторонами 1=100 иh=5 мм. Вибромарку наклеивают на вертикальную поверхность вибрирующей конструк­ции. При частоте вибрации более 8 Гц человеческий глаз не улавливает часто изменяющегося изображения треугольника, а воспринимает как сплошное изобра­жение его в крайних положениях.

Крайние положения треугольника (рис. 31) улав­ливаются глазом в точке их пересечения на расстоя­нии от острия треугольника,

"-щгШ^

^н макс

(44)

Рис. 32. Деформации зданий, вызванные неравномерной осадкой оснований а — прогиб; б — выгиб

Значение амплитуды вычисляют по формуле d/hяк хЦ\ dtthx/l,

где d—амплитуда колебаний, мм; h—ширина вибромарки, мм; fc— расстояние от левого края вибромарки до устойчивого ее изо­бражения в процессе вибрации, мм; I — длина вибромарки, мм.

Амплитуду колебаний можно также определить с помощью мессуры, которую устанавливают вблизи вибрирующего элемента с таким расчетом, чтобы кор­пус ее был закреплен на неподвижном основании, а штифт касался вибрирующей поверхности. Ось штифта должна совпадать с направлением вибрации конструкции. По величине отклонения стрелки инди­катора в ее крайних положениях устанавливают ам­плитуду колебаний.

Устойчивость здания определяется несущей способ­ностью оснований.

81

Деформации и причины, вызывающие их, устанав­ливают путем наружного осмотра. При неравномерной осадке грунта в материале стен зданий развиваются

6—370

нормальные и касательные напряжения, вызывающие образование трещин. Если трещины, образованные де­формацией основания здания из-за неравномерной его осадки, имеют форму параболы, можно сделать за­ключение об осадке основания средней части здания (рис. 32) или одновременно крайних частей. Однако чем больше оконных и дверных проемов на фасаде стены, тем сильнее трещины отличаются от формы па­раболы. В панельных зданиях такие деформации мо­гут и не проявиться в виде трещин, часто они воспри­нимаются металлическими связями, а также некото­рым дополнительным раскрытием стыка.

Если в грунте основания имеются включения, об­ладающие резко отличными физико-механическими свойствами, и образуют подпор фундаментов здания в одном сосредоточенном месте, на фасаде может по­явиться сквозная вертикальная трещина, расширяю­щаяся кверху (рис. 33). Грунты с различными проч­ностными характеристиками, если граница таких грун­тов четко обозначена, могут вызвать оседание одной части зданий по отношению к другой.

Для наблюдения за развитием трещин в стенах ис­пользуют маяки, изготовленные из гипса (рис. 34, а), цемента, стекла (рис. 34, б), кровельной стали (рис. 34, в) и др. Гипсовые и стеклянные маяки уста­навливают на стене, очищенной от штукатурки, на гипсовом или цементном растворе. Маяки из кровель­ной стали крепят к стене дюбелями, акриловыми или эпоксидными смолами или мастиками на их основе и окрашивают масляной краской: одну пластинку до установки на трещину окрашивают красной краской; после наложения пластинок друг на друга и закрепле­ния их на разных сторонах трещины их закрашивают белой краской. Приращение ширины трещины опре­деляют по смешению пластинок и измеряют при­бором.

На поверхности гипсовых и цементных маяков за­писывают их номера и дату установки, в журнале от­мечают местоположение и первоначальную ширину трещины. Если трещина активна, то на маяке через некоторое время будет зафиксирован разрыв, дату по­явления которого записывают в журнале, а трещину перекрывают новым маяком. Маяки обновляют до тех пор, пока не прекратится дальнейшее развитие трещин

I 1

11	| ■ ■ ■ ■
в я	[Bill

I

A

R R

макс мин

	Ш1ШШШ1
	Wmmtm	/>ЛУ,

Рис. 33. Деформации излома и скалывания

6*

83

а —излом; б — скалывание

Рис. 34. Маяки

а —гипсовый; 6 — стеклянный; в — металлический; 1 — трещи­на; 2 — штукатурка; 3— стена; 4 — гипсовый раствор; 5 — мет­ки через I мм

или не будут выданы технические рекомендации спе­циализированной огранизацией по мерам, исключаю­щим дальнейшее развитие деформаций.

Маяки конструкции Ф. А. Белякова (рис, 35) поз­воляют определять взаимное смещение сторон трещин в трех направлениях. Конструктивно они представля­ют собой две прямоугольные гипсовые пластинки раз­мером 10X6X2 см. В каждой пластинке на двух вза­имно перпендикулярных гранях остриями вверх за­крепляют по пять игл, возвышающихся на 1 мм над поверхностью. Плитки устанавливают на подготовлен­ной поверхности конструкции на растворе по обе сто­роны трещины так, чтобы иглы 1, 2, 3, 4 (см. рис. 35) на вертикальной плоскости расположились на одной прямой, а четыре других иглы — 5, 6,7, 8 — на другой прямой.

Приращение трещины измеряют по изменению по­ложения игл. Для этого к иглам периодически прикла­дывают чистый лист бумаги, наклеенный на фанеру, и после легкого надавливания измеряют расстояния между проколами по поперечному масштабу. По результатам измерений получают: приращение ширины трещины между иглами 6...7; 2...3; 9...10 (смещение по осих)\

продольное смещение трещины путем засечки по­ложения игл 3 или 10 с базиса игл 2...9 или засечки положения игл 2 и 9 с базиса 3...10 (смещение по оси z);

взаимное смещение вертикальных плоскостей (по оси у) путем измерения отклонения наклонов игл 5...6 и 7...8 от прямой.

Погрешность измерения приращений трещины 0,2...

0,3 мм.

По данным измерений строят график хода раскры­тия трещины (рис. 36).

Геодезический контроль за осадками зданий осу­ществляют с помощью нивелиров. Наблюдению пред­шествует подготовительная работа по установке опор­ных реперов и марок. В качестве опорных реперов ча­ще всего используют городскую геодезическую сеть. Для наблюдения за осадками несущих конструкций закладывают осадочные марки, на которые в процес­се нивелирования устанавливают рейки. Сферическая или полусферическая головка осадочной марки (рис. 37) должна быть удалена от плоскости стены не менее чем на 4 см. Нивелирование осадочных марок выполняют высокоточными или точными нивелирами по заранее составленной схеме нивелирования

ЯНВАРЬ

ФЕВРАЛЬ

ОКТЯБРЬ

СЕНТЯБРЬ

АВГУСТ

Рис. 36. График хода раскрытия трещин

(рис. 38). Осадки марок в мм вычисляют по формуле

St^Ht — No, (45)

Рис. 35. Маяк Ф. А. Белякова

где Ht— отметка марки на момент времени t, мм; Я₀ — отметка марки, полученная в начальном цикле нивелирования, мм.

Рис. 38. Схема нивелирования осадочных марок

На основе результатов систематического нивели­рования составляют график осадок марок (рис. 39).

Среднюю скорость осадки любой марки за проме­жуток времени At=ti—определяют по формуле

v=(Si-Si)Hfi—(_г) = AS/A/, (46)

гдеS,и S₂—осадка одной и той же марки в моменты времени 11 и ttсоответственно.

Рис. 37. Осадочная марка

1 — хвостовик марки; 2 —сварной шов; 3 — сферическая головка

ф Рп1 — РЕПЕР ГОРОДСКОЙ СЕТИ -<|)- — СТОЯНКА НИВЕЛИРА

Л. — ОСАДОЧНАЯ МАРКА

Наклон здания измеряют теодолитом с накладным уровнем. При периодическом измерении крена теодо­лит каждый раз устанавливают в рабочее положение над постоянным знаком.

В условиях диспетчерских систем рекомендуется контролировать деформации и смещения зданий ди­станционными приборами с телеметрической схемой передачи результатов измерений.

Разработано несколько схем телеметрического контроля просадок оснований зданий, среди которых наибольшее распространение получили приборы ин­ститута МосжилНИИпроект и ГлавАПУ Москвы. Эти приборы имеют электрические датчики, чувствитель­ные к малым смещениям положений вертикальных и горизонтальных конструкций. Приборы контроля осадок имеют телеметрические схемы измерения пре­дельных их значений и применяются на зданиях, рас­положенных в районах, подверженных суффозионно- карстовым явлениям (растворение и вынос грунтовы­ми или подземными водами некоторых горных пород и образование карстов, вызывающих просадки грун­тов оснований зданий).

Для контроля за увеличением крена здания может быть рекомендован креномер конструкции А. Г. Гри- горенко (рис. 40), который предназначен для измере­ния приращения крена в двух взаимно перпендику­лярных направлениях. В качестве датчика в приборе используют электрический конденсатор, одна из плас­тин которого закреплена на основании прибора, а дру­гая — на нижней части маятника. Маятник выполнен из стальной пластины размером 10x10x1,5 см, в верх­нюю часть маятника вмонтирована треугольная приз­ма из высокопрочной стали. Если кренометр устано­вить на конструкцию, которая наклоняется, то вместе с ней будет наклоняться прибор. Маятник под дейст­вием силы тяжести все время будет находиться в от­весном положении, что приведет к изменению емкости конденсатора (рис.41).

Приращение креиа сооружения определяют по фор­муле

а = с (S,-fid, (47)

где с — цена одного деления шкалы микроамперметра, опреде­ляемая на геодезическом экзаменаторе; SiиS₂— отсчеты по шка­ле микроамперметра в первом и втором циклах измерений.

НОМЕР МАРКИ

Рис. 39. График осадок марок 1, 2, 3, 4, 5, б — кривые осадок соответственно на первом, втором, треть­ем, четвертом, пятом, шестом нивелировании, выполненном через каждые

2 мес

Рис. 40. Дистанционный креномер конструкции А. Г. Григоренко

1. — основание кренометра;

2. — маятник; 3 — стойки; 4 — пластины конденсатора

Точность определения приращения крена 1...2, а пре­дел измерения без учета сдвигов шкалы микроампер­метра равен 3°.

Микроклимат помещений определяется температу­рой, влажностью воздуха, освещенностью помещения, кратностью обмена воздуха и его подвижностью. Тем­пературу воздуха измеряют ртутными термометрами в двух точках — в центре помещения и на расстоянии 20 см от наружного угла на высоте 1,5 м от пола. При более точном определении температуру измеряют в трех местах: во внутреннем и наружном углах (на расстоянии 30 см от стены) и в центре помещения (в каждом месте в трех точках: на высоте 10 и 150 см от пола и на расстоянии 15 см от потолка),

Рис. 41. Электрическая схема дистанционного кренометра Л/ — переменное электросопротивление для регулировки чувствительности прибора;R2— то же, для балансировки мостовой схемы; А — миллиампер­метр; С — конденсатор, подключаемый к зажимам кренометра; С5...С6 — контрольные емкостные конденсаторы для проверки минимальных показа­ний прибора;C7...CS— то же, для проверки максимальных показаний при­бора; П — переключатель работы прибора. Остальные элементы на схеме применены для повышения точности н чувствительности прибора

4 ± JL

с ^ 1~С9

Рис. 42. Термограф I — полая пластинка с толуолом; 2—рычаг; 3— стрелка; 4— бара­бан с наклеенной масштабной бу­магой

Суточные или недельные изменения температуры регистрируют термографами (рис. 42). Перед замера­ми термограф регулируют, перо должно быть доста­точно плотно прижато к ленте и установлено на зна­чении, соответствующем температуре внутреннего воз­духа помещения, измеренного ртутным термометром. Температура воздуха внутри помещения должна соот­ветствовать требованиям СНиП II-3-79 в зависимости от назначения помещений: жилые 18; кухни 15; ван­ные 25; туалет 16 °С.

Температура воздуха не полностью характеризу­ет тепловой комфорт помещений. Значительное влия­ние на организм человека оказывает не только кон­вективный теплообмен, который связан с переносом теплоты воздушными потоками, но и радиационная теплопередача. Наличие больших площадей наружных ограждающих конструкций и особенно оконных про­емов, имеющих сравнительно низкую температуру внутренних поверхностей, даже при относительно вы­сокой температуре воздуха могут вызвать у человека ощущение холода. Поэтому для более объективной оценки теплового режима помещений рекомендуется рассчитывать усредненную температуру по формуле

'уср=('в-'р)/2, (48)

гдеt_B— температура внутреннего воздуха, °С;t_p— средняя тем­пература внутренних поверхностей ограждающих конструкций, ii

"С; tp=IjFiti/I,FFi— площадь соответствующего ограждения,

м², имеющего температуру внутренней поверхностиti, "С.

Пример. Температура воздуха внутри помещения, измерен­ная ртутным термометром, /в=18°С; площадь наружных стен

24 м², их температура /i = 13°C; площадь внутренних стеи F₂=30 м², их температураt₂=17 "С; площадь потолка F₃=18 м², его температура <з=18°С; площадь пола /^г₄= 18 м², его темпера­тура <4=16°С; площадь оконных заполнений ^5=6 м², их темпе­ратура <5=5 °С.

Определить усредненную температуру помещения. /_р = = (24-18+ 18-18+18-16+30-17+6-5)/(24+ 18+18+6) = 14,2 °С. <уср= (18+ 14,2)/2= 16,1 °С.

Из примера видно, что при значительных размерах площадей оконных устройств и наружных ограждений требования к обес­печению заданного температурного режима помещений должны быть повышены, а теплотехнические свойства ограждающих кон­струкций необходимо проверять особенно тщательно как в про­цессе приемки зданий, так и в период их эксплуатации.

Влажность воздуха определяют аспирационным психрометром Ассмана (рис. 43). При работе с аспи­рационным психрометром следует следить за тем, что­бы после смачивания дистиллированной водой на ша­рике термометра, обернутом батистом, не оставалось капель воды. Для этого необходимо после погружения батиста в пипетку отсосать грушей воду из пипетки. После смачивания батиста заводят вентилятор псих­рометра путем поворота ручки пружины 3...4 раза. После подготовки психрометра к работе его подвеши-

«1	г		W	г
35	г		35	г
®			Я
25	г		25	ъ
го	г		2D	г
15	'г		15	г
ю	Г		га
5	Ё-		5	г
0			0	Г
5	Г		5	Г
10			10	-

а)

s 1/

№

\i

ш:«

Рис. 43. Психрометр а — психрометр Августа; б — психрометр Ассмана; / — ручка; 2 — завод­ной ключ; 3— механизм привода вентилятора; 4 — трубка, сообщающаяся с вентилятором; 5 —влажный термометр; б — ткань; 7 —чашка с водой;

8 — сухой термометр

вают на уровне дыхания на расстоянии вытянутой ру­ки от лица и снимают показания Сухого и влажного термометров через 4...5 мин работы вентилятора. При отсутствии психрометра Ассмана можно пользоваться аналогичным прибором Августа. Относительную влаж­ность воздуха определяют по таблицам, приложенным к психрометру, в зависимости от показаний сухого и влажного термометров.

Пример определения влажности воздуха психрометром Ассма­на. Вентилятор прибора заводят ключом и отсчитывают показания термометра иа полном ходу вентилятора через 4...5 мин после на­чала работы. Относительную влажность воздуха определяют по таблице, приложенной к прибору. Показания сухого термометра 18, влажного 13°С. По таблице на пересечении линии, проведен­ной вправо от цифры 18 и опущенной вниз от цифры 13, находим искомое значение относительной влажности воздуха — 56%,

Для определения малых скоростей воздуха в за­крытых Помещениях используют струнный анемометр (рис. 44), который представляет собой разновидность крыльчатого анемометра. Ветроприемной частью этого прибора являются подвижные крылья, насаженные на ось из стальной струны. Струнным анемометром мож­но определять скорость движения воздуха от 0,05 до 5 м/с.

Если установить анемометр к отверстию приемной решетки, можно определить количество воздуха, ко­торое удаляется из помещения:

L= 360toF, (49)

гдеv— измеренная скорость воздуха у приемной вентиляционной решетки, м/с;F— живое сечение приемной решетки, м², опреде­ленное по фактической площади решетки, умноженной на коэф­фициент 0,7.

Измеренный объем удаляемого воздуха дает воз­можность определить кратность воздухообмена в по­мещении. Нормативная кратность воздухообмена уста­навливается в соответствии со СНиП 2.04.05—86 и ГОСТ 12.1.005—76.

Пример определения скорости движения воздуха с помощью анемометра. Поворотом рычага прибора, предварительно устано­вив большую стрелку иа нуль и записав показания других стре­лок, включают счетчик анемометра и одновременно секундомер. Через 10...15 мин счетчик выключают и записывают новые пока­зания. Разница показаний счетчика, деленная на число секуид, по­казывает скорость движения воздуха. Если в начале измерения записаны показания стрелок 1220, а по окончании 1280, и счетчик работал 600 с, то искомая скорость движения воздуха будет (1280—1220)/600=0,1 м/с. К каждому анемометру прилагают пас­порт с указанием поправок, которые, надо вносить в показания прибора.

Для определения скорости движения воздуха в по­мещении используют кататермометры. Прибор имеет цилиндрический резервуар с площадью поверхности 26,6 см², его шкала разделена на градуры с 35 до 38. Если нагреть кататермометр до температуры выше температуры воздуха, то при охлаждении он теряет некоторое количество теплоты. При охлаждении с 38 до 35 °С он теряет с 1 см² поверхности строго опреде-

Рис. 44. Анемометр

А

ш

з. 8

3 В

Рис. 45. Кататермометр

ленное количество теплоты (выраженное в милликало- риях). Эта величина называется фактором кататермо­метра и обозначается на каждом приборе.

(50)

Для определения охлаждающей способности воз­духа (Я) кататермометр нагревают в сосуде с горя­чей водой, имеющей температуру около 80 °С, дО тех пор, пока спирт не заполнит половину верхнего рас­ширения капилляра (рис. 45). Затем кататермометр насухо вытирают, вешают на штатив в помещении, где ведут определение скорости движения воздуха. Время падения уровня спирта с отметки 38 до 35°С засекают секундомером. Измерения повторяют 3...4 раза и вычисляют среднее значение величины охлаж­дения по формуле

Н = F/t,

где И — величина охлаждения;F— фактор кататермометра (обо­значенный на тыльной стороне кататермометра);t— время, за ко­торое спирт опустился с 38 до 35 °С.

(51) 93

Зная величину охлаждения и температуру воздуха в помещении, по формуле можно определить скорость движения воздуха. Если скорость движения воздуха менее 1 м/с (приH/Qменее 0,60), то используют фор­мулу

v= ЦН/Q —0,20)/0,40]².-

Если скорость движения воздуха более 1 м/с (при H/Qболее 0,60), применяют формулу

v=[(H/Q— 0,13)/0,47р, (52)

гдеv— скорость движения воздуха, м/с; Н — величина охлаж­дения;Q— разность между средней температурой воздуха ;(36,5°С) н температурой воздуха (36,5—/); 0,20; 0,40; 0,13; 0,47— эмпирические коэффициенты.

Освещенность помещений определяют люксметра­ми: субъективными или объективными. Конструкция субъективных люксметров основана на принципе урав­нивания яркости двух полей освещения (освещенность одного из них~известна) визуальным осмотром. Такие люксметры недостаточно точны, так как у разных лю­дей способность глаз различать степень яркости не­однозначна и заметно меняется даже у одного челове­ка в зависимости от условий освещения, степени утом­ления и т. п.

На практике более распространены объективные люксметры, в которых датчиком служит селеновый фотоэлемент. К фотоэлементу присоединен стрелочный гальванометр (рис. 46). При падении световых лучей на приемную часть фотоэлемента возникает поток электронов, который создает электрический ток с си­лой, пропорциональной интенсивности освещения. Шкала прибора имеет 50 делений с тремя предела­ми освещенности: в верхнем ряду — 0...25 лк, под зер­калом (во втором ряду)—0...100 лк и в нижнем ря­ду—0...500 лк. Верхний предел предназначен для из­мерения освещенности, не превышающей 25 лк, для ее измерения переключатель ставят в положение 25. Аналогичным образом поступают при измерении осве­щенности, равной 100 и 500 лк. Если освещенность превышает 500 лк, то на фотоэлемент надевают погло­титель, который позволяет расширить основные пре­делы измерений в 100 раз. В этом случае с помощью люксметра можно измерить освещенность от 100 до 50 000 л к.

Перед измерением необходимо: расположить прибор горизонтально (не допускает­ся установка люксметра вблизи токоведущих прово­дов, создающих сильные магнитные поля);

проверить, находится ли стрелка на нулевом деле­нии шкалы;

подключить фотоэлемент к измерителю.

Zk A.

Рис. 46. Объективный люксметр

Измерения внутри помещения начинают при поло­жении переключателя на пределе 500IX. При откло­нениях стрелки прибора на 10 делений и меньше пе­реводят переключатель на предел 100IX, а если стрелка продолжает отклоняться на расстояние мень­ше 10 делений, то переключатель устанавливают на предел 25 IX.

Критерием переменной освещенности естественным освещением служит коэффициент естественной осве­щенности (к. е. о), который представляет собой отно­шение естественной освещенности в некоторой точке внутри помещения Е_м к одновременно измеренной осве­щенности под открытым небом Е„. К. е. о. выражается в процентах и определяется по формуле

к. е. о=(£_м/£_н) 100. (53)

При определении качественной стороны освещен­ности применяют критерий блескости. Различают два вида блескости:

дискомфортную, вызывающую неприятное ощуще­ние, но не ухудшающую видимость;

слепящую, которая связана с резким ухудшением видимости.

Коэффициент естественной освещенности нормиру­ется СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное осве­щение».

Нормы искусственной освещенности для различных помещений:

Наименьшая освещенность, лк, лампами

люмннесцентны-

ТЕХНИЧЕСКАЯ 1

ЭКСПЛУАТАЦИЯ 1

ЗДАНИЙ 1

ТЕХНИЧЕСКАЯ 1

ЭКСПЛУАТАЦИЯ 1

ЗДАНИЙ 2

Q* = 21<»«»i/100. (2) 13

V 2пJ 39

V 2п 39

Xp^k~ⁿн-... H- kpqb-¹+ q^k, 52

Q₂= 1 - {dp"-1 q+ р*); 54

— р*-! ф + q+ p^k 54

1 = 1 — Ь, 78

j* \ \ ^lJjn | 81

з. 8 100