Техническая диагностика строительных конструкций

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вопрос №1. Эксплуатационные требования к окнам, дверям, воротам

1. Окна, двери, ворота, фонари должны быть исправными, обладать теплозащитными, звукоизолирующими свойствами, соответствовать требованиям нормативно-технических документов.

2. Коробки, переплеты, импосты и подоконные доски окон, а также переплеты световых фонарей должны иметь защитное покрытие.

3. Не допускается коробление деревянных переплетов.

4. Ослабление креплений оконных и дверных коробок к стенам или перегородкам не допускается.

5. Герметичность остекления и притворов створных элементов должна обеспечиваться своевременной (по мере износа и старения) заменой герметизирующих и уплотняющих материалов и изделий.

6. Упоры, предотвращающие самопроизвольное закрытие ворот, должны быть в исправном состоянии.

7. Наружные входные двери должны плотно закрываться. Самозакрывающие устройства и ограничители открывания дверей должны быть прочно закреплены, отрегулированы и не иметь повреждений.

8. Козырьки над входами должны иметь нормативные уклоны, обеспечивающие отвод атмосферных вод от стены, и исправный гидроизоляционный ковер. Покрытия козырьков следует периодически очищать от мусора, растительности, снега. Открытые металлические части козырьков должны быть окрашены.

Вопрос № 2. Задачи технической диагностики

Сущность и задачи технической диагностики

Техническая диагностика -- это научная дисциплина, изучающая технические системы, в том числе здания и сооружения, их элементы, выявляющая причины возникновения отказов и повреждений, разрабатывающая методы их поиска и оценки; в итоге она дает информацию о состоянии эксплуатируемых объектов. Главная задача диагностики как науки состоит в разработке методов и средств получения информации о состоянии технических объектов (подробнее в рекомендованной литературе под №16). Конечной целью диагностики зданий является обоснованное заключение о техническом состоянии отдельных конструкций и зданий в целом, их эксплуатационной пригодности, информация о том, где и какие имеются отклонения от нормы. А вот когда из-за ошибок проектировщиков или строителей происходят несчастные случаи, когда необходимо расследование и служебное разбирательство, когда возникают прочие споры, то обращаются к специалистам в области строительно-технической экспертизы.

Диагностика занимает центральное место в эксплуатации зданий: она позволяет объективно оценивать эффективность мероприятий по уходу за зданиями, выявлять необходимость и устанавливать объем ремонта. Ее значение все возрастает в связи с непрерывным и значительным пополнением строительного фонда, ростом объемов работы и усложнением задач эксплуатации строительного фонда.

Различают визуальный и визуально-инструментальный способы диагностики повреждения сооружений.

При визуальном обследовании обнаруживаются видимые дефекты и повреждения, делаются обмеры, зарисовки, фотографии, используются простейшие приборы, выявляются места, которые необходимо обследовать более подробно с помощью диагностической техники -- инструментов, приборов и т. п.

Визуально-инструментальное обследование может быть разрушающим, когда в сооружении отбираются образцы материалов для испытания в лабораторных условиях. Такое обследование сложно, трудоемко и в условиях эксплуатации не всегда приемлемо, ибо может привести к ослаблению конструкций. Поэтому все большее распространение находят неразрушающие методы контроля состояния конструкций, ибо они менее трудоемки и не ослабляют их (табл. 5.1).

Таблица 5.1 Неразрушающие методы контроля параметров эксплуатационных качеств зданий и сооружений

Точность измерения параметров неразрушающими методами (10 -15 %) вполне достаточна для практических целей. Чем оперативнее такие методы, тем больше их значение.

Детальное инструментальное обследование сооружений тоже отнимает много времени и обходится дорого, поэтому необходимость в нем должна быть достаточно обоснована при первичном визуальном осмотре, тщательность и достоверность которого целиком зависят от квалификации ИТР эксплуатационной службы.

При осуществлении диагностики технического состояния сооружений надо руководствоваться нормативными или проектными параметрами, определяющими их эксплуатационные качества (см. гл. 4), а также знать и уметь работать с приборами, с прилагаемой к ним методикой контроля этих параметров (рек. литер. № 17).

Каждое сооружение имеет основные и второстепенные параметры эксплуатационных качеств. Можно выделить несколько наиболее общих параметров, существенно влияющих на их эксплуатационную пригодность (табл. 5.2):

1. прочность и устойчивость конструкций, здания в целом;

2. теплозащитные свойства;

3. герметичность, в частности крупнопанельных зданий;

4. звукоизоляцию;

5. состояние воздушной среды;

6. освещенность;

7. влажность материалов конструкций.

Перечень таких параметров и их нормативные или расчетные значения для каждого типа зданий устанавливаются проектом в зависимости от их назначения, материалов конструкций и других частных факторов. Общий перечень параметров и средств их контроля приведен в работах [полезная литература №16, №17]. Стандартизованные методы контроля прочности бетона приведены в табл. 5.3.

Сравнивая фактическое значение параметра, установленное при инструментальной оценке, с нормативным, записанным в паспорте сооружения, делают вывод об эксплуатационной пригодности конструкции и сооружения, после чего принимают решение о мерах по поддержанию данного параметра на заданном нормами или расчетном уровне.

Вопрос о том, когда, в каких зданиях массового строительства, какие параметры и как часто надо их контролировать, еще окончательно не решен. Поэтому на объектах его должны решать в каждом конкретном случае работники эксплуатационной службы. Важно также шире внедрять инструментальные методы при сезонных осмотрах, когда определяются характер, места и объемы работ, при приемке выполненных ремонтных работ.

Объединенная диспетчерская служба. Диагностика как система мероприятий в эксплуатации строительного фонда осуществляется в автоматизированных объединенных диспетчерских пунктах (ОДП) контроля за работой инженерного оборудования.

Постоянное действие в зданиях сложного инженерного оборудования требует постоянного контроля за его работой и состоянием, производимого путем диспетчерского обслуживания лифтов, тепловых пунктов и т. п. При этом диспетчерская служба представляет собой двустороннюю связь «рабочий -- диспетчер» или «датчик -- диспетчер», позволяющую контролировать работу систем и управлять ими. С целью уменьшения количества эксплуатационного персонала и повышения эффективности диспетчеризации созданы объединенные диспетчерские службы (ОДС) эксплуатации всей домовой техники.

Структура ОДС следующая. В центре жилого массива (квартала) строится диспетчерский пункт (ДП), связанный со всеми контролируемыми объектами (лифтами, тепловыми пунктами, бойлерными горячего водоснабжения, домовыми насосными установками водоподкачки, электрощитовыми, входами в подвалы и на чердаки, системами дымоудаления и др.). Такой ДП (табл. 5.4) оборудован аппаратурой для получения оперативной информации дежурным диспетчером по трем каналам: дистанционного измерения параметров, световых сигналов и сигналов от квартиросъемщиков, переданных по переговорным устройствам, установленным в подъездах, или по телефону. Диспетчер принимает меры для устранения неисправностей в работе того или иного элемента оборудования как силами аварийной бригады ОДС, так и с привлечением (в случае необходимости) районных или городских аварийных служб.

Таблица 5.2 Способы и средства контроля фактических значений некоторых параметров эксплуатационных качеств

Объединенную диспетчерскую службу микрорайона возглавляет старший диспетчер. В состав дежурного персонала входят электромеханики, мастера по ремонту и наладке тепловых пунктов и санитарно-технического оборудования. Для размещения ОДС выделяется необходимое помещение. В операторской устанавливаются ДП и стойка с аппаратурой, а на стене размещается мнемоническая схема микрорайона.

Диспетчерская служба принимает заявки на устранение повреждений и в неотложных случаях вызывает аварийную бригаду, являющуюся дежурным звеном ремонтно-строительного треста, за которым закреплено данное сооружение.

Передвижная лаборатория диагностики технического состояния зданий. Современное развитие измерительной техники и методов испытаний позволяет осуществлять эффективный контроль в ходе строительства объектов и при их. приемке государственной приемочной комиссией, а также периодический контроль состояния действующих объектов для корректировки мероприятий по их технической эксплуатации.

Передвижные лаборатории диагностики, лаборатории-станции в утепленных кузовах автомобилей [доп. литература под №34 и №16] представляют собой одно из главных средств эксплуатационной службы и используются ею в период приемки зданий в эксплуатацию, а также при сезонных осмотрах для определения объемов работ текущего ремонта, при назначении зданий на капитальный ремонт, приемке их после капитального ремонта и т. п. Лаборатории такого типа выполняют возложенные на них задачи в масштабе среднего по размерам города (объекта). Их штат состоит из руководителя -- инженера-строителя, двух-трех техников-прибористов (в зависимости от объема работ), водителя машины (он же механик или электрик). Кроме того, при необходимости используются подсобные рабочие для вспомогательных работ.

Передвижная лаборатория оснащена руководствами по хранению и подготовке приборов к работе, а также по проведению обследований. Методики работы с приборами рассмотрены ниже.

Таблица 5.3 Методы контроля прочности бетона по ГОСТ

Таблица 5.4 Структурная схема объединенной диспетчерской службы

Вопрос №3. Алгоритм решения задачи по расчету теплоусвоения полов

диагностика строительная конструкция

1. Определяем технические показатели материалов перекрытия теплопроводность , теплоусвоения (при периоде 24 ч) s по СНиП

2. Находим положение границы слоя резких колебаний в перекрытии. Для этого находим последовательно показатели тепловой инерции D всех слоев в перекрытии начиная с конструкции пола до тех пор, пока их сумма не будет равной или больше 0,5.

D=R •s

R=д/л

д-толщина слоя покрытия, м

3. Показатель теплоусвоения поверхности пола Y_n, Вт/(м²С), следует определять

для n-го слоя - по формуле

,

для i-го слоя (i = n - 1; n - 2;...; 1) - по формуле

,

4. Нормативную величину коэффициента теплоусвоения определяем по СНиП, сравниваем с полученным, делаем вывод.

Вопрос №4 Система планово-предупредительного ремонта зданий

Восстанавливать работоспособность элементов зданий необходимо в том случае, когда их эксплуатация уже не возможна, либо заблаговременно, не дожидаясь отказа конструкций.

В первом случае ремонт имеет вынужденный характер и называется ремонтом по потребности. Во втором случае ремонт предусматривает, наряду конструктивных элементов. Такой вид ремонта называется плановым. Он имеет различные организационные формы, среди которых наиболее распространена система планово-предупредительных ремонтов. Она представляет собой совокупность организационных и технических мероприятий по надзору, уходу и всем видам ремонта, проводимых периодически по заранее составленному плану с целью предупреждения преждевременного износа, предотвращения аварий, а также для поддержания зданий в состоянии постоянной эксплуатационной надёжности.

Система планово-предупредительных ремонтов включает в себя:

· планово-предупредительный капитальный ремонт (комплексный);

· планово-предупредительный текущий ремонт;

· аварийный (непредвиденный) текущий ремонт, выполняемый аварийными и диспетчерскими службами;

· обследование, регулировку и наладку конструкций, санитарно-технических систем и инженерных устройств здания (осмотры).

Целью плановых ремонтов является предупреждение отказов элементов в течение всего срока службы.

В процессе капитального ремонта восстанавливаются эксплуатационные характеристики конструкций санитарно-технических систем и инженерных устройств здания. Условием для назначения здания на плановый капитальный ремонт является не наличие неисправностей в доме, а сроки службы элементов, подлежащих ремонту.

Периодичность ремонтов определяется долговечностью конструкций, имеющих наименьший срок службы. В соответствии с действующими нормативными документами периодичность установлена в 6...12 лет.

При плановом капитальном ремонте необходимо выполнять работы по перепланировке коммунальных квартир в квартиры для заселения одной семьи, а также по оборудованию санитарно-техническими и инженерными устройствами, ранее отсутствующими в здании.

Целесообразность этих работ в каждом случае проверяют экономическими расчётами, сообразуя их с определёнными требованиями.

В процессе эксплуатации возможно появление отказов элементов и в межремонтные сроки. Эксплуатационные свойства таких элементов восстанавливают путём выборочного капитального ремонта.

В ветхих домах с износом более 60% выполняют ремонт охранно-поддерживающего характера, обеспечивающий безопасное проживание в них до сноса.

Работы по капитальному ремонту жилых зданий финансируются за счёт амортизационных отчислений, а общественных и производственных зданий - за счёт бюджетных ассигнований.

Текущий ремонт предусматривает своевременное и систематическое проведение работ по предупреждению преждевременного износа частей здания и инженерного оборудования, а также работы по устранению мелких повреждений и неисправностей. Его выполняют обычно эксплуатационные организации (хозспособом) или спецорганизации на договорных началах (подрядным способом).

Текущий ремонт включает:

· техническое обслуживание элементов зданий регулировка и наладка оборудования);

· выполнение непредвиденного ремонта, заключающегося в устранении внезапно возникающих неисправностей, обнаруженных при обследовании или по заявлению проживающих, в сроки, предусмотренные правилами и нормами;

· проведение планового ремонта, планируемого заранее, исходя из требований положения о проведении планово-предупредительных ремонтов и с учётом технического состояния элементов.

Основным является текущий планово-предупредительный ремонт. К нему относят также ежегодно выполняемые работы по подготовке домов к сезонным условиям эксплуатации и наладке (осмотру) инженерного оборудования. Обычно на производство работ по текущему планово-предупредительному ремонту предусматривается до 80% средств, выделяемых на текущий ремонт.

Периодичность текущего ремонта зависит от степени износа различных по капитальности зданий. В жилых зданиях с износом свыше 60% планово-предупредительный текущий ремонт, как правило, выполняется ежегодно.

Система планово-предупредительного ремонта позволяет чётко планировать работы и своевременно принимать меры по повышению эксплуатационных качеств здания. Эффективность её зависит от организационной структуры ремонтно-эксплутационных служб, наличия материальных и трудовых ресурсов, уровня теоретических разработок положения системы.

Таблица 3

Периодичность ремонтов для жилых зданий

Задача № 1 Установить толщину утеплителя из пенополиуритана (г =60 кг/м3) для стены административного здания, выполненной из бетона на топливных шлаках д=510мм (г =1600 кг/м3). Внутренний и наружные слои д=5мм из гипсоперлитового раствора (г=600 кг/м3). Г.Кемерово, tв=17?С.

Сначала определяем по табл. СНиП II-3-79 режим эксплуатации помещений: при tв=17?С ц=55% - режим эксплуатации нормальный.

По карте прил. 1* СНиП II-3-79 находим, что Кемерово находится в нормальной зоне влажности. В соответствии с прил.2устанавливаем, что утеплитель эксплуатируется в условиях В и расчетные характеристики для пенополиуритана принимаем для условий В: л=0,05 Вт/м•?С, s=0,7 Вт/(м2•?С)

Задаемся тепловой инерцией Д?4,5

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

п - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл. 3*;

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_в - расчетная зимняя температура наружного воздуха, С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82:

t^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемых по табл. 2*;

_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 4*.

Определяем Термическое сопротивление R, м²С/Вт, отдельных слоев

Бетон на топливных шлаках л=0,64 Вт/м•?С, s=9,37 Вт/(м2•?С)

Гипсоперлитовый раствор л=0,23 Вт/м•?С, s=3,84 Вт/(м2•?С)

Сопротивление теплопередаче R_o, м²С/Вт, ограждающей конструкции

_в - то же, что в формуле (1);

R_к - термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²С/Вт, определяемое: однородной (однослойной) - по формуле (3), многослойной - в соответствии с пп. 2.7 и 2.8;

_н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м С), принимаемый по табл. 6*

Определяем толщину слоя утеплителя

Дут=Rут•лут=2,57•0,05=0,13м

Вычисляем тепловую инерцию

D = R₁ s₁ + R₂ s₂ +... + R_n s_n =0,8•9,37+2•0,02•3,84+0,13/0,05•0,7=9,47?4,5

Расчетная температура наружнего воздуха выбрана верно

Задача № 2 Определить удовлетворяют ли требования воздухопроницаемости окна жилого дома высотой 18м в г. Пскове. Окна с тройным остеклением в раздельно-спаренных переплетах, с уплотнением прокладками из губчатой резины.

По приложению 10 СНиП II-3-79 устанавливаем сопротивление воздухопроницаемости окна R ок.и=0,18 м2

Вычисляем требуемое сопротивление воздухопроницанию данного оконного заполнения. Для этого по табл.12 СНиП II-3-79 устанавливаем, что нормативная воздухопроницаемость окон составляет G^н =6 кг/(м2•ч)

Определяем разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций р

р = 0,55Н (_н - _в) + 0,03 _н v²

где Н - высота здания (от поверхности земли до верха карниза), м;

_н, _в - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяемый по формуле

t - температура воздуха: внутреннего (для определения _в), наружного (для определения _н) - согласно указаниям п. 2.2*;

v - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая согласно СНиП 2.01.01-82; для типовых проектов скорость ветра v следует принимать равной 5 м/с, а в климатических подрайонах 1Б и 1Г - 8 м/с.

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82:

р = 0,55Н (_н - _в) + 0,03 _н v² =0,55•18(14-11,8)+0,03•14•5=23,88 Па

Определяем требуемое сопративление воздухопроницанию оконного заполнения

р_о = 10 Па - разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию R_и.

Фактическое сопротивление воздухопроницанию окна R ок.и=0,18 м2•ч•Па/кг, что меньше требуемого и следовательно данная конструкция оконного заполнения по воздухопроницаемости не удовлетворяет требованиям СНиП II-3-79

Размещено на Allbest.ru