Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технической эксплуатации объектов строительства. Ч.II. Учебное пособие
.pdf
выполненных поверочных расчётов с учётом фактического состояния
строительных конструкций, зданий и сооружений наличием дефектов и
повреждений и фактическими физико-механическими характеристиками
материалов.
Оценка технического состояния строительных конструкций, зданий и
сооружений заключается в определении категории технического состояния с
учётом степени повреждения и возможности дальнейшей эксплуатации по
прямому назначению или изменённому.
Основным критерием оценки технического состояния объекта, имеющего
дефекты строительных конструкций, является безопасность. В процессе оценки
необходимо точно определить возможно ли в обследуемом здании или
сооружении неожиданное разрушение в результате потери устойчивости или
опрокидывания. Потеря устойчивости – явление, характерное для
тонкостенных, стержневых металлоконструкций. Бетонные, железобетонные
конструкции массивны и обладают свойством текущего разрушения в течение
относительно длительного срока. То же относится и к кирпичной кладке,
каменным и армокаменным конструкциям.
В случае, если установлено, что существует реальная опасность
обрушения конструкций, то на основании натурного обследования, когда
обнаружены трещины с раскрытием больше допустимых значений и
деформации основных конструкций также больше допустимых значений, на
основании произведённых проверочных расчётов, конструкция, здание или
сооружение должны быть признаны аварийными. Затем должна быть проведена
эвакуация людей из помещений, и все работы в них немедленно прекращены.
Если остановка работы и эвакуация людей на предприятии, расположенном в
здании, конструкции которого имеют значительные дефекты, нежелательны, а
также нет реальной опасности обрушения, то, как правило, эксперты оценивает
техническое состояние как ограниченно работоспособное. Одновременно в
качестве обязательного указывает необходимость мониторинга (установку
маяков и т.п.). Оценку проводят путём сопоставления предельно допустимых
111
(расчётных или нормативных) и фактических значений, характеризующих
прочность, устойчивость, деформативность и эксплуатационные
характеристики строительных конструкций.
Категории технического состояния – степень эксплуатационной
пригодности несущей способности конструкции, здания и сооружения в целом,
установленная в зависимости от доли снижения несущей способности и
эксплуатационных характеристик.
Категории технического состояния согласно п. 3.10…п. 3.13 [10]:
- нормативно-техническое состояние: категория технического состояния,
при котором количественные и качественные значения параметров всех
критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и
сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют
установленным в проектной документации значениям с учётом пределов их
изменений;
- работоспособное техническое состояние: категория технического
состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых
параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся
нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводит к
нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность
конструкций и грунтов основания с учётом влияния имеющихся дефектов и
повреждений обеспечивается;
- ограниченно-работоспособное техническое состояние: категория
технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в
целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены,
дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но
отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или
опрокидывания, и функционирование и эксплуатация зданий или сооружений
возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при
проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению
112
конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге
технического состояния (при необходимости);
- аварийное состояние: категория технического состояния строительной
конструкции или здания и сооружений в целом, включая состояние грунтов
основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями,
свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности
обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю
устойчивости объекта.
2.8 Оценка эксплуатационных качеств строительных конструкций,
зданий и сооружений
Эксплуатационные требования к строительным конструкциям, зданиям и
сооружениям довольно многочисленны и зависят в основном от назначения и
материала несущих и ограждающих конструкций строительного объекта.
Строительные объекты должны отвечать:
- функциональному назначению;
- безопасности для пользователей;
- пожарной безопасности;
- долговечности;
- ремонтопригодности;
- энергетической эффективности;
- экономической эффективности при проектировании, строительстве и
эксплуатации;
- комфортности;
- экологичности;
- эстетичности.
Главными требованиями к строительным объектам являются
безопасность для пользователя и пожарная безопасность. Строительные
конструкции и объекты при эксплуатации подвержены физическому и
113
моральному износу. Причиной может быть недоучёт некоторых воздействий на
стадии проектирования, отступление от правил и норм эксплуатации зданий и
сооружений и др. При обследовании обязательным является определение
параметров реальных нагрузок и воздействий и сопоставление с проектными
данными.
При строительстве и эксплуатации зданий и сооружений возможны
перегрузки в результате увеличения полезной нагрузки от пыли, снега,
оборудования, дополнительных конструкций при ремонтных работах,
например, увеличение толщины пола. Влияние на износ конструкции оказывает
внешняя среда, в частности, температура, влажность, скорость и направление
воздушных потоков внутри здания, степень агрессивности производства.
Важнейшими эксплуатационными характеристиками несущих ограждающих
конструкций является прочность и жёсткость, которые первоначально
устанавливают по характерным внешним признакам, а затем при
необходимости уточняют расчётом.
2.9 Трещины и деформации конструкций
Внешними признаками снижения эксплуатационных качеств
оцениваемых конструкцией являются трещины, деформации – прогибы,
выгибы, выпучивание, отклонение от вертикали.
По характеру развития трещин – ширине раскрытия, глубине трещин,
конфигурации, длине и положению на элементе или конструкции – можно с
достаточной степенью достоверности определить причину образования
трещины и оценить её опасность.
Характер деформации конструкции, элементов, здания и сооружения в
целом позволяет определить возможные причины образования и оценить
опасность выявленных деформаций. С особым вниманием необходимо
обследовать сжатые элементы металлических конструкций, где погнутости
сжатых стержней являются наиболее часто встречающимся дефектами
114
металлических ферм, способными вызвать потерю местной устойчивости или
общей устойчивости конструкции.
4.9.1 Наблюдение за трещинами в конструкциях, кренами конструкции,
зданий и сооружений
Для наблюдения за трещинами в стенах используются маяки,
изготовленные из гипса, цемента, стекла и др. Гипсовые и стеклянные маяки
устанавливают на очищенную поверхность стены на гипсовом или цементном
растворе. На поверхности маяков записывают их номер и дату установки, в
журнале отмечают местоположение и ширину раскрытия трещины на момент
установки. Если трещина активная, по маяку пройдёт трещина, в журнале
фиксируется дата образования трещины, новая ширина раскрытия трещины и
наклеивается новый маяк. Существуют современные конструкции маяков пластинчатые маяки ЗИ-2ХL, маяк ЗИ-2К, маяк ЗИ-2У.
Существенное влияние на эксплуатационные качества здания оказывают
неравномерные осадки оснований, геодезический контроль за осадками здания
осуществляют при помощи нивелиров простых и электронных. В качестве
опорных реперов чаще всего используют городскую геодезическую сеть. Для
наблюдения за осадками несущих конструкций закладывают осадочные марки.
Нивелирование осадочных марок выполняют высокоточными или точными
нивелирами. Сущность геодезического контроля деформаций заключается в
периодической проверке положения отдельных точек сооружений,
обозначенных закреплёнными марками, по отношению к неподвижным знакам
– реперам или центрам и в определении взаимных перемещений по вертикали и
горизонтали. Горизонтальное перемещения конструкции (марок) определяют с
помощью теодолита методом створов, то есть относительно в створных линий,
закреплённых на месте неподвижными знаками.
Для контроля за увеличением крена зданий может быть использованы:
креномер конструкции А.Г. Григоренко, теодолиты, простейшим прибором
является отвес.
115
2.10 Влияние микроклимата помещения на комфортность
Микроклимат помещения – это состояние внутренней среды, которое
определяется температурой, влажностью и подвижностью воздуха,
звукоизоляцией и освещённостью помещения. Параметры микроклимата в
помещениях должны соответствовать ГОСТ 30494-2011.
Оптимальные параметры микроклимата:
- сочетание значений показателей микроклимата, которые при
длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают
нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении
механизмов терморегуляции и ощущения комфорта менее чем у 80 % людей,
находящихся в помещении.
Допустимые параметры микроклимата: сочетание значений показателей
микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на
человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение
самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении
механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения
состояния здоровья.
2.10.1 Контроль теплотехнических свойств ограждающих конструкций
Значительное влияние на комфортность помещения оказывают
теплотехнические свойства ограждающих конструкций. Теплотехнические
требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям зданий и
сооружений, регламентируются СП 50.13330. 2012, зависят от вида ограждения
(стена, покрытие и др.) нормируемых параметров производственной среды,
климатических условий региона, функционального назначение здания.
Цель теплотехнических обследований конструкций – выявление
фактических теплозащитных качеств и их соответствие современным
нормативным требованиям, которые в последние годы существенно
116
ужесточились в связи с проблемами экономики и рационального использования
ресурсов.
При определении теплотехнических качеств ограждающих конструкций
могут устанавливаться:
- температурные поля на внутренних поверхностях ограждающих
конструкциях, на участке теплопроводных включений, узлов примыкания
наружных и внутренних стен, стыковых соединений с целью выявления зон с
пониженной температуры, где возможно образование конденсата на
поверхности конструкции;
- характер изменения температурного поля и коэффициента
теплотехнической однородности конструкции;
- термическое сопротивление конструкции Rк, м2с/Вт, коэффициент
теплоотдачи внутренней в, м2с/Вт и наружный н, м2с/Вт поверхностей;
--воздухопроницаемость ограждающих конструкций;
- динамика влажностного режима конструкции в разные сезоны года,
установленные зоны конденсации влаги и степени влагонакопления в холодный
период года, определение влажностного состояния стыковых соединений
Для измерения тепловых потоков применяют специальные приборы –
тепломеры, многоканальные регистраторы тепловых потоков «Терем-3/3.1»,
измерители плотности тепловых потоков «ИТП-МГ4 ПОТОК» и др.
Главной физической величиной, определяющей теплозащитные свойства
ограждающих конструкций, является их сопротивление теплопередаче (СП
50.13330.12).
Основное уравнение теплопередачи имеет вид:
, (12)
где Q – плотность теплового потока;
R0 – сопротивление теплопередаче для однослойной стены, м2с/Вт;
117
tн, tв – соответственно температура наружного ии внутреннего
воздуха.
При неизменных условиях теплопередачи удельной тепловой поток,
проходящий через любое сечение, перпендикулярное потоку, является
постоянным.
, (13)
где в, н – температура соответственно наружной внутренней
поверхности стены;
Rн – сопротивление теплопередаче на границе «наружная поверхностьнаружный воздух».
Термическое сопротивление слоя материала:
где – толщина стены;
– коэффициент теплопроводности всей стены и соответствующего
слоя многослойной конструкции.
Термическое сопротивление многослойной конструкции:
Сопротивления и
зависят от коэффициента теплоперехода на
, (14)
, (15)
границе стены:
, (16)
, (17)
118
где и
– коэффициенты принимают по СП 50.13330.2012 «Тепловая
защита зданий».
В связи с конкретными условиями изготовления и эксплуатации
конструкций фактическое значение сопротивления теплопередаче R
0
отличается от расчётного. Истинная величина R0 определяется путём натурных
испытаний.
Тепловой поток g может быть вычислен по замеренным температурам и
термическому сопротивлению или измерен специальными приборами. Зная
температуру стены и воздуха снаружи и внутри вычисляются R0, Rв, R, Rн.
По величине общего фактического термического сопротивления R0 путём
сопоставления её с нормативным для района по СП или расчётным путём (по
проекту) оцениваются теплозащитные качества стены и решается вопрос о
необходимости её утепления или сушки.
Для определения температуры и поверхности строительных конструкций
и нагревательных приборов могут быть применены термощупы ТМ, ЦЛЭМ,
измерители влажности и температуры «Влагомер-МГ-4В», «Вимс-1.У» и др.
На тепловой режим помещения влияют размеры оконных проёмов и
способы уплотнения их примыкания к стенам. Теплопередача через оконные
проёмы очень велика: через 1 м² окна тепла передаётся в 2,5-3 раза больше, чем
через 1 м² стены. Разность давление внутри помещения и наружного воздуха
зависит от этажности здания и может достигать значительных величин,
поэтому в зданиях повышенной этажности оконные устройства должны иметь
надёжное уплотнение. Допустимая воздухопроницаемость регламентируется
нормами. Например, для температуры воздуха от минус 21 °С до минус 30 °C
воздухопроницаемость должна быть примерно 13 кг/м2ч.
Между температурой тела человека tч и внутренней поверхностью
остекления должны соблюдаться определённые соотношения. Температура
остекления зависит от разности температур воздуха в помещении tв и
наружного tн и от сопротивления теплопередаче заполнения светового проёма.
Строительные нормы ограничивают температуру поверхности остекления
119
≥ 5С, для этого при температуре наружного воздуха до минус 7 °С окна
устраивают с одинарным остеклением; до минус 8 °С – с двойным остеклением
в спаренных переплётах; до минус 35 °C двойным остеклением в раздельных
переплётах; ниже минус 35 °С – с тройным остеклением. При увеличении
сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в 1,5 раза
теплопотери, расход топлива на отопление, затраты на содержание
отопительных систем снижаются в 1,5 раза.
При проведении натурных обследований вначале проводят изучение и
анализ имеющейся проектной документации наружных ограждающих
конструкций и их узлов сопряжения с другими конструкциями
(междуэтажными и чердачными перекрытиями, цокольными и фризовыми
стенами, колоннами и внутренними стенами) с точки зрения теплозащиты
здания (СП 23-101-2004).
В состав работ по определению теплозащитных качеств наружных стен
включают:
- получение от эксплуатирующей организации списка квартир с
дефектами (промерзание и отсыревание стен, неудовлетворительная работа
вентиляции, низкая температура воздуха в отопительный период, дождевые
протечки и др.);
- инструментально-визуальное обследование ограждающих конструкций
с указанием мест выпадения конденсата, образования плесени и т.п.; измерения
температуры, относительной влажности и температуры точки росы воздуха
помещений; измерение температуры внутренней поверхности в местах
дефектов и на «глади» наружной стены;
- выборочные определения термического сопротивления (сопротивление
теплопередаче) на «глади» стен дефектами при низких температурах (минус
10 °C и ниже) наружного воздуха (ГОСТ 26254, ГОСТ 31166, ГОСТ 25380;
- измерения объёма вытяжки из кухни из сантехблока;
- измерение температуры и скорости наружного воздуха;
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]