Накопленные статистические данные позволяют для различных конструкций и схем зданий, материалов, сроков эксплуатации определить параметры плотности распределения времени наступления отказов и сроки назначения конструкций на ремонт.
Техническое состояние здания в целом является функцией работоспособности отдельных конструктивных элементов и связей между ними. Процесс изменения работоспособности технических устройств характеризуется неопределенностью и случайностью.
Факторы, вызывающие изменения работоспособности здания и целом и отдельных его элементов, подразделяются на 2 группы: внутренние и внешние.
К внутренним факторам относятся:
— физико-химические процессы, протекающие в материалахконструкций;
—нагрузки и процессы, возникающие при эксплуатации;
—конструктивные;
—качество изготовления.
К внешним факторам относятся:
—климатические (температура, влажность, солнечная радиация);
—характер окружающей среды (ветер, пыль, биологическиефакторы);
—качество эксплуатации.
В процессе эксплуатации зданий их техническое состояние изменяется. Это выражается в ухудшении количественных характеристик работоспособности, в частности надежности. Ухудшение технического состояния зданий происходит в результате изменения физических свойств материалов, характера сопряжений между ними, а также размеров и форм.
Причиной изменения технического состояния зданий являются также разрушение и другие виды потери работоспособности конструктивных материалов.
Полное время эксплуатации здания можно разделить на три периода: приработки, нормальной эксплуатации, интенсивного износа.
Со временем несущие и ограждающие конструкции, а также оборудование зданий и сооружений изнашиваются, стареют. В начальный период эксплуатации зданий происходит взаимная приработка элементов. Происходит снижение механических, прочностных и ухудшение эксплуатационных характеристик конструкций зданий. Все эти изменения могут быть как общими, так и локальными, они происходят самостоятельно и в совокупности.
Наибольшее число дефектов, отказов и аварий приходится на процесс строительства и в первый период эксплуатации зданий и сооружений. Главные причины: недостаточное качество изделий, монтажа, осадка оснований, температурно-влажностные изменения и т. д.
Построечный и первый послепостроечный периоды характеризуются приработкой всех элементов в сложной единой системе здания. В этот период происходят сдвиг и отрыв внутренних стен от наружных, усадка, температурные деформации конструкции, ползучесть материалов и т. д.
По окончании периода приработки конструкций и элементов зданий и сооружений (после заделки дефектных участков) в период нормальной эксплуатации число отказов снижается и стабилизируется.
Основными в этот период являются внезапные деформации, связанные с условиями работы и эксплуатации элементов.
Причиной внезапных деформаций могут быть неожиданные концентрации нагрузок, ползучесть материалов, неудовлетворительная эксплуатация, температурно-влажностные воздействия, неправильное выполнение ремонтных работ.
Третий период — это период интенсивного износа, который связан со старением материала конструкций, снижением его упругих свойств.
Конструкции и оборудование даже при нормальных условиях эксплуатации имеют разные сроки службы и изнашиваются неравномерно. Продолжительность службы отдельных конструкций зависит от материалов и условий эксплуатации. На долговечность конструктивных элементов влияют конструктивное решение и капитальность здания в целом.
Во время эксплуатации конструктивные элементы и инженерое оборудование зданий под воздействием природных условий и деятельности человека постепенно теряют свои эксплуатационные качества.
С течением времени происходит снижение прочности, устойчивости, ухудшаются тепло - и звукоизоляционные, водо - и воздухопроницаемые свойства.
Это явление называется физическим (материальным, техническим) износом и определяется в относительных величинах (%) и стоимостном выражении.
На развитие физического износа влияют следующие факторы:
1. объем и характер капитального ремонта
2. планировка здания
3. плотность заселения
4. качество работ при капитальном ремонте
5. санитарно-гигиенические факторы (инсоляция, аэрация)
6. периоды эксплуатации
7. уровень содержания и текущего ремонта.
В процессе эксплуатации здания подвергаются моральному износу, основная причина которого — технический прогресс.
Моральный износ — величина, характеризующая степень несоответствия основных параметров, определяющих условия проживания, объем и качество предоставляемых услуг современным требованиям.
Возможны два основных способа количественной оценки морального износа второй формы: технико-экономический и социальный.
Технико-экономический способ представляет собой систему показателей, составленных на основании обобщения удельной стоимости конструктивных элементов и инженерного оборудования различных зданий, выраженной в процентах от восстановительной стоимости зданий.
Метод социологической оценки второй формы морального износа основан на анализе процессов обмена и купли-продажи жилья.
Устранение физического износа производится путем замены изношенных конструкций здания. Так как срок службы различных конструкций может значительно различаться, то в течение периода эксплуатации некоторые конструкции приходится менять, иногда даже по нескольку раз.
Эксплуатационные требования к зданиям.
Сроком службы здания называют продолжительность его безотказного функционирования при условии осуществления мероприятий технического обслуживания и ремонта.
При определении нормативных сроков службы здания принимают средний безотказный срок службы основных несущих элементов — фундаментов и стен.
Срок службы различных элементов здания неодинаков, поэтому некоторые из них приходиться заменять или ремонтировать.
Периодичность ремонтных работ зависит от:
-долговечности материалов, из которых изготавливаются конструкции и инженерные системы;
-нагрузок;
-воздействия окружающей среды и других факторов.
Нормативный срок службы элементов здания устанавливают с учетом выполнения мероприятий по технической эксплуатации. Надежность элементов обеспечивается при выполнении комплекса мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту зданий.
Надежность — это свойство элемента выполнять функции, сожени свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого периода.
Надежность характеризуется следующими основными свойствами:
Ремонтопригодность — приспособленность элементов здания к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и повреждений путем проведения технического обслуживания и выполнения плановых и неплановых ремонтов.
Сохраняемость — способность отдельных элементов противостоять отрицательному влиянию неудовлетворительного хранения, транспортировки, старению до монтажа, а также здания в целом до ввода в эксплуатацию и во время ремонтов.
Долговечность — сохранение работоспособности до наступления предельного состояния с перерывами для ремонтно-наладочных работ и устранения внезапно возникающих неисправностей.
Безотказность — сохранение работоспособности без вынужденных перерывов в течение заданного времени до появления первого или очередного отказа.
Отказ — это событие, заключающееся в потере работоспособности конструкции или инженерной системы.
При замене отдельных элементов их безотказность повышается, но не достигает первоначальной, так как в конструкциях всегда существует остаточный износ элементов, которые в течение всего срока эксплуатации не меняются.
Оптимальную долговечность зданий определяют с учетом предстоящих затрат на его эксплуатацию за весь срок службы.
Эксплуатационные требования подразделяются на общие и специальные.
Общие требования предъявляются ко всем зданиям, специальные — к определенной группе зданий, отличающихся назначением или технологией производства.
Общие и специальные эксплуатационные требования содержатся в нормах и технических условиях на проектирование зданий.
Специальные требования, определяемые назначением здания, отражаются в техническом задании на проектирование.
При проектировании зданий и сооружений необходимо обеспечить ряд требований:
• конструктивные элементы и инженерные системы должны обладать достаточной безотказностью, быть доступными для выполнения ремонтных работ, устранения возникающих неисправностей и дефектов, быть доступными для регулировки и наладки в процессе эксплуатации;
• конструктивные элементы и инженерные системы должны иметь одинаковые или близкие по значению межремонтные сроки службы;
• мероприятия по контролю технического состояния здания, поддержанию его работоспособности или исправности;
• подготовка к сезонной эксплуатации должна осуществляться наиболее доступными и экономичными методами;
• здание должно иметь устройства и необходимые помещения для размещения эксплуатационного персонала, отвечающие требованиям нормативных документов;
• соблюдение санитарно-гигиенических требований к помещениям и прилегающей территории.
Основными конструктивными элементами, по которым определяется срок службы всего здания, являются наружные стены и фундамент. Остальные конструкции подвергаются замене.
В современных зданиях увеличилось число конструктивных элементов, срок службы которых равен сроку службы основных.
Тема 8.3 Система плановых и предупредительных ремонтов.
Определение, основные задачи и виды ППР. Совокупность мероприятий системы ППР и технического обслуживания элементов здания.
Система планово-предупредительных ремонтов (ППР) — это совокупность организационных и технических мероприятий по обслуживанию здания по заранее составленному плану.
Основные задачи системы ППР:
· предупреждение преждевременного износа всех элементов здания;
· обеспечение и поддержание надежности работы элементов здания;
· снижение затрат и повышение качества проведения ремонтных работ.
В систему ППР входят:
Ø планово-предупредительный (комплексный) капитальный ремонт;
Ø выборочный капитальный ремонт;
Ø обследование конструкций здания;
Ø обследование и наладка санитарно-технических систем и инженерного оборудования;
Ø осмотры и аварийный текущий ремонт.
Планово-предупредительный капитальный ремонт предусматривает восстановление износа всех конструкций и инженерного оборудования, если срок службы или их техническое состояние требуют ремонта. Условием для назначения здания на плановый капитальный ремонт является не наличие неисправностей, а сроки службы этих элементов. В противном случае возможен массовый отказ конструкций и инженерного оборудования. При каждом очередном плановом ремонте состав ремонтируемых конструкций и инженерного оборудования меняется, так как межремонтные сроки у них разные.
Система ППР предусматривает выполнение следующих технических мероприятий:
• определение конструкций и инженерного оборудования, подлежащих ремонту;
• определение вида и характера ремонтных работ;
• определение продолжительности межремонтных циклов и их структуры;
• планирование ремонтных работ;
• организация проведения ремонтных работ;
• обеспечение проектно-сметной документацией;
• обеспечение ремонтных и эксплуатационных работ необходимыми материалами и запасными частями;
• организация производственной базы для выполнения ремонтных работ;
• организация службы ППР;
• применение новейших методов ремонта и методов восстановления изношенных элементов здания;
• внедрение правил эксплуатации и техники безопасности;
• организация контроля качества ремонта.
Планирование капитального и текущего ремонта.
Для планирования капитального и текущего ремонтов необходимо произвести оценку технического состояния конструктивных элементов здания и здания вцелом.
Цель технического обследования – определение действительного технического состояния здания и его элементов, получение количественной оценки фактических показателей качества конструкций (прочности, сопротивления теплопередаче др.) с учетом изменений, происходящих во времени.
На основе полученных данных устанавливается состав и объем работ капитального ремонта или реконструкции на объекте.
Система технического обследования состояния жилых зданий включает следующие виды контроля:
• инструментальный приемочный контроль технического состояния капитально отремонтированных (реконструированных) жилых зданий;
• инструментальный контроль технического состояния жилых
зданий в процессе плановых и внеочередных осмотров (профилактический контроль), а также в ходе сплошного техническогообследования жилищного фонда;
• техническое обследование (экспертиза) жилых зданий при повреждениях конструкций и авариях в процессе эксплуатации.
При инструментальном приемочном контроле выборочно прожениюе соответствие выполненных строительно-монтажных (ремонтно-строительных) работ проекту, строительным нормам и правилам, стандартам и другим действующим нормативным документам устанавливается соответствие характеристик температурно-влажностного режима помещений, санитарно-гигиеническим требованиям к жилым зданиям для определения готовности жилого дома к заселению.
Профилактический контроль выполняется в процессе плановых и внеочередных осмотров и при подготовке Акта технического состояния жилого дома на передачу жилищного фонда.
Сплошное техническое обследование жилищного фонда выполняется специалистами жилищно-эксплуатационной организации под техническим и организационным руководством специалистов проектной организации системы жилищно-коммунального хозяйства.
Техническое обследование жилых зданий для проектирования капитального ремонта (реконструкции) производится специализированными изыскательскими и проектно-изыскательскими организациями.
Техническое обследование (экспертиза) жилых зданий при повреждениях конструкций и авариях в процессе эксплуатации производится в порядке, установленном «Положением о порядке расследования причин и аварий (обрушений) зданий, сооружений, их частей и конструктивных элементов».
Все виды технического обследования должны выполняться с применением современных приборов и приспособлений.
Инструментальный контроль проводится систематически в течение всего срока эксплуатации здания во время плановых и внеочередных осмотров. При осмотрах выявляются неисправности и причины их появления, уточняются объемы работ по текущему ремонту и дается общая оценка технического состояния здания. При общем осмотре обследуются все конструкции здания, инженерное оборудование, отделка и внешнее благоустройство. При внеочередном осмотре обследуются элементы инженерного оборудования или отдельные конструктивные элементы здания. Внеочередные осмотры проводятся при возникновении повреждений или нарушении работы строительных конструкций и инженерного оборудования.
При обнаружении во время осмотров повреждений конструкций, которые могут привести к снижению несущей способности и устойчивости, обрушению отдельных конструкций или серьезному нарушению нормальной работы оборудования, жилищно-эксплуатационная организация должна принять меры по обеспечению безопасности людей и приостановлению дальнейшего развития повреждений. Об аварийном состоянии здания или его элементов немедленно сообщается в вышестоящую организацию.
Порядок назначения здания на капитальный ремонт
Капитальный ремонт — это ремонт с целью восстановления ресурса инженерного оборудования с заменой при необходимости отдельных конструктивных элементов и систем инженерного оборудования в целом, а также улучшения эксплуатационных показателей.
Капитальный ремонт включает:
· устранение неисправностей всех изношенных элементов;
· восстановление или замену их на более долговечные и экономичные, повышающие эксплуатационные показатели;
· оснащение недостающими видами инженерного оборудования, обеспечивающими энергосбережение, измерение и регулирование потребления тепла, холодной и горячей воды, электрической энергии и газа.
При капитальном ремонте здания, проводимом через 15 лет после ввода его в эксплуатацию, полностью заменяют трубопроводы и оборудование, у которых закончился срок службы.
Проектирование капитального ремонта жилых здании осуществляется на основе перспективных, пятилетних и годовых планов, утвержденных в установленном порядке.
Назначение здания на капитальный ремонт проводится с учетом его физического износа, архитектурной и исторической ценности и определения целесообразности сохранения данного здания в перспективе.
Подготовка и анализ технической документации для капитального ремонта.
Для производства капитального ремонта проектными и проектно-изыскательским организациями разрабатывается проектно-сметная документация.
Разработка такой документации на капитальный ремонт здания предусматривает:
—проведение технического обследования, определение физического и морального износа объекта проектирования;
—составление проектно-сметной документации для всех проектных решений по составу работ капитального ремонта;
—технико-экономическое обоснование капитального ремонта и реконструкции;
—разработку проекта организации капитального ремонта и реконструкции, а также проекта производства работ.
Этапы технического обследования:
· Подготовительный
· Общее обследование здания
· Детальное обследование здания
· Составление технического заключения
На подготовительном этапе проводятся изучение архивных материалов, норм, по которым велось проектирование, сбор исходных и иллюстративных материалов.
Целью общего обследования является предварительное ознакомление со зданием и составление программы детального обследования конструкций. При общем обследовании здания выполняют следующие работы:
— определяют конструктивную схему здания, выявляют несущие конструкции по этажам и их расположение;
—анализируют планировочные решения в сочетании с конструктивной схемой;
—осматривают и фотографируют конструкции крыши, дверью и оконные блоки, лестницы, несущие конструкции, фасад;
—намечают места выработок, вскрытий, зондирования конструкций в зависимости от целей обследования здания;
—изучают особенности близлежащих участков территории, вертикальной планировки, состояние благоустройства участка, организацию отвода поверхностных вод;
—устанавливают наличие вблизи здания засыпанных оврагов, термокарстовых провалов, зон оползней и других опасных геологических явлений;
— оценивают расположение здания в застройке с точки зренияподпора в дымовых, газовых и вентиляционных каналах.
Детальное обследование зданий выполняется для уточнения конструктивной схемы здания, размеров элементов, состояния материала и конструкций в целом.
При детальном обследовании выполняют работы по вскрытию конструкций, испытанию отобранных проб, проверке и оценке деформаций, определению физико-механических характеристик конструкции, материалов, грунтов.
В техническом заключении содержится перечень документальных данных, на основе которых составлено заключение: история сооружения; описание окружающей местности и общего состояния здания по внешнему осмотру; определение физического и морального износа здания; описание конструкций здания, их характеристик и состояния; чертежи конструкций здания с деталями и обмерами; расчет действующих нагрузок и поверочные расчеты несущих конструкций и основания фундаментов; обмерные планы и разрезы здания, планы и разрезы шурфов, скважин; чертежи вскрытий; геологические и гидрогеологические условия участка; строительная и мерзлотная характеристика грунтов основания (при необходимости); условия эксплуатации; анализ причин аварийного состояния здания (если таковые имеются); фотографии фасадов и поврежденных конструкций; выводы и рекомендации.
Вместе с заданием на проектирование объектов заказчик выдает проектной организации исходные данные:
—разрешительный документ на выполнение ремонта;
—архитектурно-планировочное задание;
—задание от инспекции по охране памятников архитектуры (при необходимости);
—разрешения (или технические условия) на присоединение ремонтируемого здания или сооружения к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям;
—материалы по ранее проведенным техническим обследованиям;
—оценочные акты;
—акт эксплуатирующей организации о техническом состоянии конструкций здания, конструктивных элементов и инженерного оборудования по данным последнего осмотра;
—инвентаризационные поэтажные планы (в кальке) с указанием площадей помещений и объема здания по данным Бюро технической инвентаризации (БТИ), проведенной не ранее 3 лет до начала проектирования;
—паспорт строения с указанием величины физического изнож конструкций и инженерного оборудования, объемов, сроков и видов ранее выполнявшихся ремонтов;
—справку о состоянии газовых сетей и оборудования;
—акт эксплуатационной организации, утвержденный районным (городским) жилищным управлением, на замену санитарно-технического оборудования и поквартирную опись ремонтных работ (для объектов, ремонтируемых без прекращения эксплуатации);
—справки эксплуатирующих организаций о состоянии лифтов, объединенных диспетчерских систем (ОДС), центральных тепловых пунктов (ЦТП) и т. д.;
—задание на проектирование технологии встроенных нежилых помещений;
—разрешение на закрытие движения и отвод транспорта, вскрытие дорожного покрытия.
Генеральная проектная организация на основании полученного от заказчика задания на проектирование составляет строительный паспорт на капитальный ремонт зданий. Этот паспорт утверждается заказчиком.
Содержание строительного паспорта:
· задание на проектирование и исходные данные для проектирования;
· принципиальное решение по виду ремонта;
· предложения по организации площадки ремонта, использованию механизмов, промежуточных складов (при необходимости);
· предложения (при необходимости) о сносе строений, зеленых насаждений, отселении жильцов и арендаторов, проведении дополнительного технического обследования здания;
· ситуационный план и геоматериалы.
В проектно-сметную документацию входят разделы:
1) общая пояснительная записка;
2) архитектурно-строительные решения;
3) технологические решения по встроенным нежилым помещениям;
4) решения по инженерному оборудованию;
5) проект организации капитального ремонта;
6) техническая эксплуатация здания;
7) сметная документация.
Неотъемлемую часть утвержденной проектно-сметной документации на капитальный ремонт составляет проект организации капитального ремонта.
Состав проекта организации капитального ремонта:
а) календарный план капитального ремонта, в котором отражены сроки выполнения ремонта, приведено распределение затрат на ремонт и объемов ремонтно-строительных работ по срокам;
б) строительный генеральный план с расположением существующих и сносимых строений, эксплуатируемых зданий, сооружений и инженерных сетей, не подлежащих ремонту, разбираемыхи перекладываемых инженерных коммуникаций; постоянныхи временных проездов для транспортирования материалов, конструкций и изделий, путей перемещения кранов, инженерных сетей; источников обеспечения стройплощадки электроэнергией, водой, теплом и мест подключения временных инженерных сетей к действующим сетям; мест примыкания новых сетей к существующим; складских площадок,основных монтажных кранов и других строительных машин и зоних действия; механизированных установок; временного ограждения; безопасных проходов строителей и лиц, проживающих илиработающих в смежных зданиях или в здании, ремонтируемом безотселения жильцов и арендаторов;
в)ведомость объемов основных ремонтно-строительных, монтажных и специальных работ, определенных проектно-сметнойокументацией, с выделением объемов работ подготовительногопериода и при необходимости — по очередям (комплексам);
г) ведомость потребности в основных строительных конструкциях, деталях, материалах и оборудовании;
д) график потребности в основных строительных машинахи транспортных средствах по объекту ремонта;
е) график потребности в рабочих кадрах по категориям;
ж) пояснительная записка
Технико-экономические показатели проекта организации капитального ремонта:
• полная сметная стоимость капитального ремонта, в том числе ремонтно-строительных работ;
• нормативная продолжительность капитального ремонта месяцы или рабочие дни);
• максимальная численность работающих, чел.;
• затраты труда на выполнение ремонтно-строительных работ, чел.-дни.
Планирование и содержание текущего ремонта
Под текущим ремонтом инженерного оборудования зданий и сооружений понимают ремонт с целью восстановления его исправности (работоспособности), а также поддержания эксплуатационных показателей. Текущий ремонт проводится с периодичностью, обеспечивающей эффективную эксплуатацию инженерного оборудования с момента пуска систем в эксплуатацию или капитального ремонта до очередного капитального ремонта.
Текущий ремонт выполняется по пятилетним планам с определением заданий по годам и по годовым планам с распределением заданий по кварталам. Периодичность текущего ремонта принимается в пределах трех-пяти лет с учетом группы капитальности зданий, их физического износа и местных условий.
Текущий ремонт подразделяется на профилактический, заранее планируемый, и непредвиденный (аварийный), выполняемый в срочном порядке.
Текущий ремонт выполняется организациями по обслуживанию жилищного фонда подрядными организациями.
Продолжительность текущего ремонта определяется по нормам на каждый вид ремонтных работ конструкций и оборудования.
В зданиях, намеченных к производству капитального ремонта в течение ближайших пяти лет или подлежащих сносу, текущий ремонт ограничивается работами, обеспечивающими нормативные условия для проживания (подготовка к весенне-летней и зимней эксплуатации, наладка инженерного оборудования).
При выполнении текущего ремонта производятся работы по ремонту ограждающих конструкций (фундаментов, стен, перекрытий, полов, крыш, окон, дверей, перегородок), лестниц и балконов, печей и очагов, по восстановлению внутренней и наружной отделки, по ремонту инженерного оборудования. В текущий ремонт также входят работы по внешнему благоустройству.