Экзаменационный билет № 9

1. Визуальные методы обследования стропильной системы и кровли каменных зданий

При обследовании деревянных стропил фиксируется их конструктивная схема: наслонные или висячие; определяется шаг и сечение стропильных ног, стоек, подкосов, мауэрлатных брусьев; производится осмотр древесины на предмет выявления гнили (особенно тщательно должны быть осмотрены стропила в местах протечек кровли); отмечаются нарушения в стыках элементов стропил, трещины и повреждения. Следует обратить внимание на наличие всех элементов стропильной системы. Для старых зданий характерна утрата отдельных элементов стропил: стоек, подкосов, затяжек.

В висячих системах подробно осматриваются стыки нижнего и верхнего пояса по их длине, а такие сопряжения поясов друг с другом и со стойками и раскосами; проверяется вертикальность плоскости висячих стропил.

В стыках с накладками (с нагелями и гвоздями) особое внимание обращается на наличие трещин вдоль нагелей и гвоздей, сильно снижающих несущую способность стыков.

Определяются прогибы (провисания) поясов (затяжек) и наслонных стропил. Фиксируется конструкция и состояние обрешетки и кровли. Отмечаются места протечек и выясняются причины их появления.

Для кровель из штучных материалов определяются: величины продольных и поперечных нахлесток и напуска за карнизную доску на свесах; соответствие количества и размещения креплений нормам и проекту; наличие исостояние фартуков и воротников из оцинкованной стали в местах примыкания к вертикальным поверхностям; качество заделки зазоров в местах примыкания к обделкам ендов и разжелобков; состояние фасонных элементов, перекрывающих коньки и ребра; плотность примыкания элементов кровли к обрешетке; наличие и состояние рабочих ходов по кровле.

При осмотре металлических кровель особое внимание должно уделяться плотности лежачих и стоявших фальцев, а также состоянию: крепления свесов к костылям; слуховых окон; проходов дымовых и вентиляционных труб; примыканий к брандмауэрным стенам; лотков, водосточных труб, ограждений на кровле.

При визуальном осмотре стропил и кровли применяются те же инструменты, что и при осмотре деревянных перекрытий. В процессе визуального обследования чердачных помещений следует обратить внимание на их тепловой режим. Последний зависит от степени теплоизоляции чердачного перекрытия, труб отопления и вытяжкой вентиляции, проходящих через чердак от плотности закрытия дверей и люков входов на чердак, вентиляции помещений чердака через слуховые окна. Нарушение теплового режима часто является причиной протечек кровли / 10/.

2. Критерии эксплуатационной надежности зданий. Эксплуатационные характеристики ограждающих конструкций

Надежность объекта – это его свойство выполнять свои функции в течение требуемого промежутка времени с сохранением заданных эксплуатационных параметров. Надежность элементов в процесее эксплуатации здания обеспечивается при условии выполнении комплекса мероприятий технического обслуживания и ремонта зданий.

Свойство надежности присуще любому объекту – здание или сооружение в целом, отдельные конструкции и инженерное оборудование или отдельные их элементы. На любом уровне способность объекта к выполнению (или невыполнению) своих функций определяет меру его надежности. Понятие «надежность» можно представить как последовательность отрезков времени t_1, t_2, в течение которых объект выполняет свои функции tⁱ_раб, и когда по каким-то причинам он не выполняет свои функции, находясь в состоянии, называемом «отказ» t^j_отк .

Кроме свойства выполнения объектом своих функций, надежность включает в себя определение сохранения во времени заданных эксплутационных параметров. Объект может выполнять свои функции, но при этом его параметры не соответствуют проектным или техническим характеристикам. Например, тепловой режим в помещениях может быть обеспечен и при некачественно выполненной теплоизоляции ограждающих конструкций за счет увеличения мощности системы отопления. Это приводит к перерасходу тепла и электроэнергии, дополнительным материальным затратам по сравнению с теми показателями, которые были заложены в проекте. В таких случаях следует говорить о ненадежности объекта.

Надежность здания и сооружения в целом должна определяться на весь период времени, в течение которого предполагается использовать объект по своему назначению.

Надежность всего объекта зависит от надежности составляющих ее элементов. Однако для проживающих в жилом доме или использующих здания и сооружения для производственных целей важна надежность не отдельных элементов, а их совокупность, которая определяет эксплуатационные качества, безопасность и комфортное состояние в помещениях.

Понятие надежности здания в целом как сложной технической системы шире, чем составляющих его элементов, которые могут находиться лишь в двух состояниях – работоспособном или неработоспособном. Отказы отдельных конструкций и технических устройств в большинстве случаев не приводят к прекращению функционирования объекта в целом, они только снижают уровень эксплуатационных качеств. Например, временное и непродолжительное прекращение подачи тепла в жилое здание во многих случаях не повлечет за собой нарушение теплового комфорта в его помещениях.

Функция ограждающих конструкций- поддерживать внутри здания заданный температурно-влажностный режим, который влияет на комфортность проживания и зависит от теплотехнических свойств строительного материала, из которого выполнены ограждающие конструкции.

Ограждающие конструкции -многофункциональные и многоэлементные системы. Их функции обеспечиваются определенными свойствами материалов и конструкций: теплозащита -теплопроводностью и теплоемкостью; водозащита - воздухопроницаемостью,герметичностью узлов и стыков конструкций; звукозащита - звукопоглощением и звуконепроницаемостью; физико-механические свойства - долговечность стенового ограждения. Кроме того, ограждающие конструкции выполняют архитектурную функцию, которая связана с приданием поверхности ограждающих конструкций заданной формы и цветовой гаммы.

Эксплуатационные качества несущих и ограждающих конструкций в значительной степени зависят от величины деформаций. Их суммарные параметры являются следствием возрастания вертикальных нагрузок в период возведения и длительных процессов усадки и ползучести в окончательно сформированной системе здания. Вторая составляющая полных деформаций может превышать расчетные значения первой.

Определяющее влияние на эксплуатационные характеристики зданий оказывают температурно-влажностные деформации. При перепадах температур наблюдаются перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Наиболее опасными для панельных зданий являются деформации, вызванные перепадом температур по сечению стен. Деформированное состояние панели представляется в виде сферы, выгнутой в сторону нагреваемой поверхности. Наличие напряжений растяжения в нагреваемом слое и сжатия в ненагреваемом вызывает деформации и напряжения, которые могут превышать предел прочности материала, что приводит к трещинообразованию. Циклические воздействия постоянно увеличивают число трещин и ширину их раскрытия.

Эксплуатационные показатели зданий значительно ухудшаются в связи с возникновением отказов в результате инфильтрации воздуха под действием градиента давления между наружной и внутренней средами. Основным полем воздухопроницаемости в помещение являются стыки панелей и примыкания оконных и балконных заполнений. Воздухопроницаемость значительно повышается при изменении свойств герметиков в результате их старения и для домов первых массовых серий выше нормативных значений в несколько раз. Это обстоятельство создает дополнительный инфильтрационный тепловой поток, нарушая комфорт помещений.

Важное значение для воздухозащиты помещений имеет правильная технология установки окон и балконных заполнений, т.к. теплопотери через их примыкания достигают до 50 % общих.Увеличение герметичности окон должно повышаться с ростом этажности зданий. Так,для зданий высотой до 17 этажей герметичность должна быть повышена в 2-3 раза по сравнению с пятиэтажными.

Большое влияние на процесс воздухообмена оказывают вентиляционные системы и системы инженерного оборудования (лифтовые шахты, мусоропроводы). Отклонения от проектных решений приводят к интенсивному воздухообмену, что незамедлительно сказывается на температурно-влажностном режиме жилых помещений.