Введение в спеціальність («комплексна реконструкція і експлуатація будинків та сооружений»)

Министерство освіти та Російської Федерации.

Южно-Уральский Державний Университет.

Архітектурно-будівельний факультет.

Кафедра градостроительства.

РЕФЕРАТ.

за курсом: «введення у спеціальність» для спеціальності 290 503.

«комплексна реконструкція і експлуатація будинків та сооружений».

Виконав: студент.

групи АС-107.

Курдін И.В.

Перевірив: зав. Кафедры.

«Градостроительства».

Кузьмін Е.Ф.

Челябинск.

2004 г.

1.

ВВЕДЕНИЕ

…2.

2. ДОВГОВІЧНІСТЬ І ЗНОС ЗДАНИЙ…5.

1. Причини і механізм износа…5.

2. Фізичний знос й моральний старение…8.

3. Класифікація ушкоджень будинків та її практичне использование…10.

3.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

…12.

1.

ВВЕДЕНИЕ

.

Будівлі і споруди відіграють істотне значення у житті сучасної суспільства. Можна стверджувати, що справжній рівень цивілізації, розвиток науки, культури та виробництва, у значною мірою визначаються кількістю і якістю побудованих будинків та споруд. Життя невпинно й побут совєтського люду зумовлюються наявністю необхідних будинків та споруд, їх відповідністю своєму призначенню, технічним состоянием.

комуністична партія і Радянський уряд приділяють постійне увагу будівництва, реалізуючи в такий спосіб свій головний піклування про підвищенні матеріального та духовної рівень життя радянських людей.

Будівництво нашій країні ведеться у великих масштабах. Тільки житлових будинків на у Радянському Союзі зводиться більше, ніж в усіх країнах Західної Європи разом узятих. Щорічно в Україні можна здавати у експлуатацію 2,1 млн. квартир і більше 10 млн. радянських громадян покращують свої житлові умови, на карті нашої Батьківщини з’являються десятки нових міст. Саме тому побудову нашій країні є вже третьою в масштабах після в промисловості й сільського господарства галуззю народного хозяйства.

Упродовж років радянської влади у СРСР побудовано більше ніж 1200 міст і введено в експлуатацію більш як 3,8 млрд. м2 житлової площі. Нині в експлуатації перебуває близько 65 млн. квартир, причому більш 80% сімей проживають у окремих квартирах. Настільки широкі масштаби будівництва є характерною рисою розвиненого соціалістичного общества.

Складові частини будівництва як галузі народного господарства, цієї мети, база, критерії оцінки якості і завдання будівельної науки в узагальненому вигляді сформульовані в табл. В.1.

Кожне будинок чи споруду є складний і дорогий об'єкт, що з багатьох конструктивних елементів, систем інженерного устаткування, виконують цілком конкретні функції і встановленими експлуатаційними качествами.

Будівництво нашій країні характеризується як високими кількісними показниками, але змінюється і здатні якісно, структурно: поліпшується планування квартир, вдосконалюються будівельні конструкції, системи інженерного устаткування, підвищується комфортність житлового фонду. Варто сказати, що у опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання міст витрачається «/б всіх видів паливно-енергетичних ресурсів. Економія лише 1% цих ресурсів збереже щороку близько 2 млрд. крб. експлуатаційних витрат і капітальних вкладень. Практика експлуатації будинків показує, що автоматичні методи регулювання витрати тепла дозволяють довести економію до 10%.

Треба враховувати, що будинки, споруджувані нині, служитимуть в ХХІ столітті, якщо рівень комфорту стане вище. Проектовані і споруджувані будинку, відповідно до визначальним експлуатаційним вимогам, повинні: мати високої надійністю, т. е. виконувати задані їм функції в певних умов експлуатацію у протягом заданого часу, при збереженні значень свої основні пара мстроп в встановлених межах; бути зручними і безпечними в експлуатації, яка досягається раціональними плануванням приміщень та розташуванням входів, драбин, ліфтів, коштів пожежогасіння, причому на ремонт заміна великогабаритного технологічного обладнання будинках мають бути передбачені люки, отвори і кріплення; бути зручними і простими в технічне обслуговування і ремонті, т. е. дозволяти здійснювати його за можливо більшій кількості ділянок, мати зручні підходи до конструкціям, вводам інженерних мереж без демонтаж і розбірки для оглядів і обслуговування з гранично низькими витратами допоміжні операції, повинні дозволяти застосовувати передові методи праці, сучасні кошти автоматизації і механізації, сборно-разборные устрою обслуговування важкодоступних конструкцій, і навіть мати пристосування для кріплення колисок, джерела струму та інших.; бути ремонтопригодными, т. е. їх конструкції повинні прагнути бути пристосовані до виконання всіх видів технічного обслуговування і ремонту без руйнації суміжних елементів і з мінімальними витратами праці, часу, матеріалів; мати максимально можливий й близького еквівалентний всім конструкцій міжремонтний термін їхньої служби; бути економічніші у процесі експлуатації, яка досягається застосуванням матеріалів і конструкцій з підвищеним терміном служби, і навіть мінімальними витратами опалення, вентиляцію, кондиціювання, висвітлення та водопостачання; мати зовнішній архітектурне обличчя, відповідний їх призначенню, розташуванню у буржуазній забудові, і навіть приємний для огляду, причому внутрішня фарбування будинків має втомлювати людей, наскільки можна не забиватися і легко піддаватися очищенні, восстановлению.

Залежно від призначення будівлі у його проекті відповідно нормам передбачають необхідні розміри, міцність, герметичність, теплозахисні та інші експлуатаційні якості, які потім матеріалізують під час будівництва й підтримують у процесі эксплуатации.

Використання будинків за призначенням прийнято називати технологічної експлуатацією. Щоб будинку можна було змогли ефективно використати, вони мають перебувати у справному стані, т. е. стіни, покриття й інші елементи що з системами опалення, вентиляції та інші системами повинні дозволяти підтримувати помешкань необхідний температурновлажностный режим, а системи водопостачання і каналізації, освітлення і кондиціонування — забезпечувати задану комфортність. Процеси, пов’язані із підтримуванням будинків на справному стані, називаються технічним обслуговуванням і ремонтом чи технічної експлуатацією; вони те й є предметом нашого рассмотрения.

Побудовані і взяті в експлуатацію будинку піддаються різним зовнішнім (переважно природним) та внутрішньою (технологічним чи функціональним) впливам. Конструкції зношуються, старіють, руйнуються, унаслідок чого експлуатаційні якості будинків погіршуються, і з часом вони перестають відповідати своєму призначенню. Проте передчасний знос неприпустимий, бо порушує умови праці та побуту людей, які ці будинку. З іншого боку, будинку є велику матеріальну цінність, яку треба всіляко беречь.

Технічне обслуговування може й ремонт (технічна експлуатація) будинків є безперервний динамічний процес, реалізацію певного комплексу організаційних і технічних заходів для нагляду, догляду та знайоме всім видам ремонту підтримки в справному, придатному для використання по призначенню стані протягом заданого терміну службы.

За характером завдань і методам розв’язання технічне обслуговування може й ремонт істотно відрізняються від проектування й спорудження, хоч і входить у склад будівельної галузі, оскільки вони: здійснюються дуже тривалий час проти тривалістю проектування й спорудження — десятки, сотні років, що потребує чіткого передбачення перспективи якої і наступності у діяльності експлуатаційної служби; мають циклічний характер з періодичністю різних заходів від один рік у три роки для поточного ремонту й від шести до понад тридцять років для капітального, що ускладнює планування і виробництво робіт; носять (зокрема, ремонт) багато в чому випадковий, імовірнісний характер за місцем, обсягу і часу виконання, що утруднює їхню планування, жадає від керівників і виконавців оперативності при коригуванні планів під час виробництва; торкнуться інтересів від населення і кожної людини окремо у себе і на службі, вимагають їхньої участі у ремонті (всередині квартир), т. е. носять соціальний характер, впливають на настрій людей; пов’язані з великими витратами зусиль і коштів, увеличивающимися з часом, що зумовлено, з одного боку, старінням будівельного фонду, й все зростаючими витратами ремонт, з другого — щорічним його поповненням, що потребує залучення нових зусиль і коштів на його технічного обслуговування і ремонту; для особливо відповідальних будинків, споруд (наприклад, Ермітаж в Ленінграді) відрізняються жорсткої системою профілактики зносу, яка виключає вихід їх із ладу у призначений період, що пов’язані з умінням розраховувати знос і планувати профілактичні роботи за місцем, обсягу і часу, забезпечуючи виробництво матеріалами, механізмами і трудовими ресурсами.

Усе це підтверджує важливість та складність завдань технічного обслуговування і ремонту будинків та сооружений.

Експлуатація будинків на масштабі країни регламентована Положення про системах планово-попереджувального ремонту [4 і п’яти], готується нова редакція Положення про технічне обслуговування і ремонт будівель. Вони визначено принципи організації експлуатації основних типів будинків та споруд, усі вони класифіковані за групами та їм встановлено середні терміни служби, види, періодичність оглядів і ремонтів, і навіть роботи, які стосуються поточному і капітального ремонтам.

Першорядне значення в експлуатації будинків має своєчасний контроль їх технічного стану, перевірка справності будівельних конструкцій і інженерного устаткування. Такий регулярний, причому як візуальний, але (за необхідності) і інструментальний контроль запобігає передчасному виходу будинків із ладу, дозволяє обгрунтовано планувати і проводити профілактичні заходи щодо їх сбережению.

Кожне будинок чи споруду проектується і зводиться реалізації у ньому певного процесу тому має мати заданими експлуатаційними якостями. Саме конкретні експлуатаційні якості відрізняють житловий будинок, від їдальні, механічних майстерень, клубу, гаражу й т. п.

Широке поняття «спорудження будинків» включає їх проектування, спорудження і технічну експлуатацію. Кожен з цих етапів притаманний своє коло завдань, але вони мають спільну мету — забезпечення експлуатаційних якостей конкретного будинку. Рішення завдань кожному етапі взаємозалежне — як запроектировано й побудоване будинок, такі умови і проблеми його експлуатації. Натомість досвід використання та змісту побудованих будинків, т. е. досвід їх експлуатації, може бути обов’язково вивчений для вдосконалення проектування й будівництва нових зданий.

Зазначимо одну важливу особливість сучасного будівництва й експлуатації будинків: новизна завдань й питання, із якими зустрічаються будівничі брутально й експлуатаційники у зв’язку з науково-технічний прогрес, освоєнням маловивчених в будівельному відношенні північних, східних, і інших ра-йонів країни знайомилися з особливими кліматичними і гидрогеологическими умовами, сильно впливають на характер спорудження і експлуатації зданий.

На рис. В.2, б графічно відображене співвідношення між витратами і часом за зазначеними трьом етапах будівництва — між проектуванням, спорудженням і експлуатацією. Проектування у сучасних умовах триває в залежність від складності об'єкта місяць (чи місяці) і як по затратам приблизно 1—2% вартості спорудження; спорудження будинку в залежність від його складності триває зазвичай місяці (іноді - роки); експлуатація, т. е. підтримку будівлі у справному стані, триває десятки, або навіть сотні років, причому за затратами вона щорічно становить 2—3% від відновлювальної вартості на будівельну частина, й 4—5% — на зміст інженерного устаткування. З цього випливає, що через кожні 12—13 років видатки експлуатацію будинків прирівнюються затратам на їх спорудження. Тому важливо, щоб експлуатаційні витрати були можливо меньшими.

Істотним моментом щодо підвищення ефективності технічного обслуговування і ремонту будинків є переведення їх у проектну основу: тепер їх вирішують на стадії проектування у спеціальній розділі проекту й сметы.

Проектування, спорудження і експлуатацію кожного будинку об'єднує застосування єдиних параметрів експлуатаційних якостей; є стрижнем, навколо якої іде ця усе наукове і практична робота у галузі будівництва будинків та сооружений.

Під час проектування будинку експлуатаційні якості визначаються вибором матеріалів, розрахунком конструкцій, объемно-планировочным рішенням, інженерним устаткуванням відповідно до призначенням будинку, Будівельними нормами і правилами (СНиП) і виділеними ассигнованиями.

Під час спорудження будинків прийняті проекті значення параметрів експлуатаційних якостей матеріалізуються, їх достовірність перевіряється приладами й з їхньої числовим значенням будинку приймаються в експлуатацію. Саме такою шляхом підтверджує, що збудоване приміщення відповідає задуманому в проекте.

При експлуатації будинків головне завдання полягає у підтримці передбачених проектом і матеріалізованих для будівництва експлуатаційних якостей на заданому рівні. Вони мають повністю відповідати призначенню будинку (наприклад, в механічних майстерень температура повітря мусить бути 12 °З, а будинку дитсадка — 20— 22 °З), що забезпечується певними будівельними конструкціями і інженерним оборудованием.

Отже, встановленням значень параметрів експлуатаційних якостей (ВЕК) й розробкою інструкції із технічної експлуатації завершується проектування будинків, з допомогою вироблених у проекті ВЕК контролюється їх спорудження; по відповідності фактичних значень ВЕК проектним будинку приймаються в експлуатацію й шляхом підтримки ВЕК на заданому рівні здійснюється технічна їх експлуатація протягом за встановлений термін службы.

Якщо всі роботи у ході експлуатації ведуться з урахуванням порівняння фактичних значень ВЕК з нормативними чи розрахунковими, така експлуатація науково обгрунтована. На жаль, найчастіше ще здійснюється суб'єктивний (лише візуальний) контроль технічного стану споруд й, виходячи з того, визначається час, місце і обсяг робіт з підтримці будинків на справному стані. Природно, у разі обсяги будівельно-монтажних робіт приймаються з великим запасом, що виключає можливості ведення чергових робіт інших об'єктах, оскільки наявні сили й засоби вже витрачені. На кожному з етапів будівництва має приділятися багато уваги до параметрами експлуатаційних якостей даного будинку, що забезпечить узгоджені дії між проектувальниками, будівельниками і эксплуатационниками з урахуванням числових значень ВЕК, т. е. дозволить організувати все будівництво на наукової основе.

Ефективність експлуатації і його економічність залежать від багатьох чинників, зокрема у значною мірою від професіональною підготовкою осіб, її здійснюють, від своїх вміння побудувати експлуатацію на наукової основе.

Зі збільшенням міст, спорудженням багатоповерхових та підвищеної поверховості будинків ускладнилося їх інженерне устаткування, зросли Витрати його зміст, змінилася вся структура експлуатації житлового фонду. Знадобилося об'єднати й забезпечити автоматизоване управління ліфтами, освітленням сходових клітин, встановленню контролю за температурою води в системах центрального опалення, гарячого водопостачання, за загазованості підвалів, за входами до підвалів, горища, інші ненаселені приміщення і т. п.

Потім усі управління експлуатацією будинків звели в об'єднані диспетчерські пункти (ОДП), в об'єднану диспетчерську службу (ОДС) в масштабі мікрорайону чи комплексну диспетчерську службу (КДС) мікрорайону залежно кількості апаратури, встановленої у тих пунктах. Вже впроваджені типові об'єкти диспетчеризації житлових масивів, дозволяють одержувати інформацію на роботу ліфтів, певній температурі й тиску в системах гарячого і холодного водопостачання, опалення, пожежогасіння, напругу на електричних вводах, про висвітлення під'їздів, тривожні сигнали про розтині підвалів та інших незаселених приміщень. У під'їздах встановлено також гучномовна зв’язку з диспетчером для термінового виклику фахівців усунення несправностей, зокрема і будівельних конструкціях, приміром, про протечках покрівлі та інших. На ОДС є і телефонний связь.

У багатьох містах створено житлово-експлуатаційні трести эксплуатационноремонтні управління, здійснюють плановий будівлі. До їх складу входить диспетчерська служба з оперативними бригадами усунення аварійних ситуацій. Однак велика частину існуючої забудови — багато житлові, все службові і виробничі будинку — експлуатуються самостійними бригадами; це багатомільйонна армія фахівців, забезпечує справне технічний стан будинків та сооружений.

Технічне обслуговування може й особливо ремонт будинку, хоч і ставляться до широкої галузі будівництва, мають специфічними рисами. Особливо складний комплексний перегляд, що б передусім технологією робітнове будівництво починається з нульового циклу і звичайно ведеться знизу вгору шляхом монтажу готових конструкцій, а виконати ремонт виробляються у важких умовах існуючої забудови, коли важко розмістити підсобні підприємства, крани, склади матеріалів. Прагнення повніше використовувати ремонту старі матеріали і конструкції, пов’язане з трудомісткою оцінкою їх технічного стану, оскільки у різних частинах знос їх різний. Планувати такий ремонт дуже важко, оскільки невідомі підсумки розбірки споруди, корисний вихід матеріалів і пр.

Особи, зайняті експлуатацією і ремонтом будинків, повинні добре знати їх пристрій, умови роботи конструкцій, технічні нормативи на матеріали і конструкції, необхідні на ремонт. Вони з допомогою приладів, і навіть по зовнішнім виглядом і ознаками повинні вміти хоча б наближено оцінювати технічний стан будівлі і окремих його конструкцій, вміти виявляти уразливі місця, із яким може початися вже його руйнацію, вибирати найефективніші засоби і способи його попередження й усунення, не порушуючи наскільки можна, використання будинку на назначению.

Рішенню настільки великого і найскладнішого комплексу питань покликана сприяти теорія експлуатації будинків. Саме він науково обгрунтовує необхідність, і терміни експлуатаційних заходів, оскільки виходить з: знанні значень параметрів експлуатаційних якостей (ВЕК), які слід підтримувати на заданому рівні; встановленні закономірностей впливу зовнішніх й міністр внутрішніх чинників, виявленні характерних дефектів, ушкоджень кісткової та призначенні способів їх лікування; виборі способів контролю ВЕК і методів відшукання дефектів, ушкоджень кісткової та несправностей; визначенні засобів і порядку найбільш раціонального відновлення ВЕК будинків; призначенні періодичності ремонтів та обсягів робіт; раціональному розв’язанні тих завдань штатної структури, чисельності та кваліфікації експлуатаційного персонала.

Сучасні складні будівлі і споруди можуть добре і ефективно експлуатувати тільки професійно теоретично та практично підготовлені фахівці; таким фахівцям потрібні знання на трьох основних областях: знання устрою експлуатованих будинків та їх конструкцій, умов його роботи, експлуатаційні вимоги до них, їх конструкціям відповідно їх призначенню, і навіть призначенню і розмірам будинку; вміння знаходити уразливі місця, у яких може початися вже руйнація конструкцій; розуміння механізму зносу, корозії і руйнувань будівельних конструкцій під впливом різних факторів, і цій основі ефективне використання методів і коштів раціональної його захисту: володіння практичними прийомами і навички використання різних матеріалів і пристроїв, дозволяють успіш-но розв’язувати щоденні завдання змісту в справному стані експлуатованих зданий.

Виходячи з цього книга ділиться втричі розділу, відповідальні згаданим трьом областям необхідних знань: розділ перший — опис особливостей устрою з трьох основних типів будинків та споруд: житлових і громадських організацій, виробничих та спеціальних — заглубленных, їх конструкцій, пред’явлених до них експлуатаційних вимог; визначення цілей, завдань, наукових підвалин життя і змісту експлуатації; розділ другий — виклад теоретичних основ механізму руйнації та методів захисту будівельних конструкцій в типових умовах, т. е. без акценту на специфічність які у будинках процесів (бо їх надзвичайно багато), як на вирішення практичних завдань експлуатації і ремонту будівель чи споруд; розділ третій — розгляд прикладів відновлення експлуатаційних якостей з трьох основних типів будинків та споруд: цивільних, виробничих та спеціальних заглубленных з єдиною метою накопичення знань і прищеплення навичок рішення практичних завдань, їх технічного обслуговування і ремонта.

У вашій книзі невеликого обсягу неможливо описати розмаїття експлуатованих будинків та споруд, розкрити все особливості які впливають ними чинників, все ушкодження і знаходять способи відновлення експлуатаційних якостей. Тому, зрозуміло, у кожному розділі викладено основи, найважливіші відомості, оволодівши якими можна практично виконувати завдання експлуатації будинків, користуючись (за необхідності) також літературою, наведеної у кінці книги.

2. ДОВГОВІЧНІСТЬ І ЗНОС ЗДАНИЙ.

2.1 Причини і механізм износа.

Під довговічністю розуміється здатність будинків та їх елементів зберігати у часі задані якості за певних умов при встановленому режимі експлуатації без руйнації та деформаций.

Довговічність характеризується часом, протягом що його спорудах, з перервами на: ремонт, зберігаються експлуатаційні якості на заданому у проекті (нормами) рівні; вона визначається терміном служби не змінюваних при капітальний ремонт конструкцій: фундаментів, стін, залізобетонних перекриттів, колон — покрівля, поли, віконні халепи, інженерне устаткування будинків — зазвичай мають менші терміни служби й тому вони, по-перше, періодично захищаються покриттями і, по-друге, по мері зносу замінюються чи восстанавливаются.

Розрізняють фізичну й моральну, чи технологічну, довговічність. Фізична довговічність залежить від фізико-технічних характеристик конструкцій: міцності, теплоі звукоізоляції, герметичності та інших параметров.

Моральна довговічність залежить від відповідності будинку своєму — призначенню за величиною, благоустрою, архітектурі й т. п.

Правильна експлуатація й у запобігання передчасного фізичного зносу профілактичними заходами і періодичному проведенні капітального ремонта.

Надійність будинку (ймовірність його безвідмовної роботи), довговічність і знос можуть бути у взаємозв'язку графічно, як показано на рис. 1, а. розрізняють ще оптимальну довговічність, т. е. термін їхньої служби будинку, в протягом, якого економічно доцільно його відновлювати проте настає такий термін, коли На оновлення стають недоцільними, бо перевищують вартість будівництва нового здания.

У період циклу експлуатації споруди піддаються численним природним і технологічним впливам, враховуються у проекті під час виборів матеріалів, конструкцій тощо. п.; проте, попри практиці поєднання характеристик будівельних матеріалів і конструкцій може відрізнятиметься від встановлених ДОСТом і вследсвие сумарного впливу численних чинників може відбуватися прискорений знос споруд. Він дуже різноманітний і складний; для запобігання прискореного зносу витрачаються значні матеріальні кошти, ограничиваемые економічними міркуваннями; раціональне експлуатаційне зміст споруд — завдання багато в чому індивідуальна, розв’язання якої потребує спеціальної підготовки. I Розглянемо причини механізм зносу конструкцій та житлових споруд подробнее.

У знос конструкцій і устаткування можна назвати три ділянки: ділянку I — період підробітки, деформацій, підвищеного зносу; цей період стислий, і нього поширюється гарантія, видана будівельниками терміном на двох років; у цей період здійснюватися послідовний ремонт;

Рис. 1. Нагромадження зносу (чи чинники (зовнішні та внутрішні), які впливають будинок (б).

ділянку II — період нормальної експлуатації, повільного зносу, під час яких накопичуються необоротні деформації, що призводять до структурних змін матеріалу, повільному його руйнації; ділянку III — період прискореного зносу, що він сягає критичної позначки і виникає запитання доцільність ремонту чи списання й розбирання сооружения.

Діяльність конструкцій з бетону розрізняють період зміцнення — набору міцності, переважно внаслідок подальшої гідратації цементу, і період руйнації, зниження міцності через руйнації скелета матеріалу. Для будівельних конструкцій, зокрема бетонних, характерний тендітний вид руйнації не мають відчутних залишкових деформацій; у своїй на величину разрывного зусилля істотно впливає час, протягом якого діє зусилля, відбувається «підготовка» руйнації, «накопичуються» мікротріщини., При експлуатації споруд розрізняють силове вплив навантажень, що викликає об'ємне напружене стан, й агресивна вплив довкілля, у результаті споруди зношуються і із строя.

Агресивної середовищем є таке середовище, під впливом якої змінюються структура й властивості матеріалів, що зумовлює безперервному зниження міці й руйнації структури; руйнація у своїй називається коррозией.

Розвиток в промисловості й міст йде з лінії використання більш високих швидкостей технологічних потоків, тисків, температур, освіти агресивних середовищ, т. е. лінією виникнення умов, коли споруди впливають агресивніші середовища проживання і механічні навантаження, ніж раніше, що, природно, призводить до швидшому їх руйнуванню і потребі більш ефективної защиты.

Здатність матеріалів опиратися руйнівного впливу довкілля називається коррозионной стійкістю, а граничний термін їхньої служби споруд, протягом яку вони зберігають задані експлуатаційні якості, це і є їх долговечность.

Речовини і явища, які б руйнації, корозії, називають стимуляторами чи чинниками, що сприяли корозії. Речовини і явища, що утрудняють і які вповільнюють руйнація, корозію, називають пассиваторами чи інгібіторами коррозии.

Агресивність чи пасивність середовища немає універсального характеру, т. е. можуть змінюватися ролями: тільки в умовах певна середовище агресивна, а інших — вона ж пасивна. Так, теплий, вологий повітря дуже агресивний стосовно стали, але цементний бетон він упрочняет.

Руйнування будівельних матеріалів має дуже різноманітний характер: хімічний, електрохімічний, фізичний, фізико-хімічний. Детально це буде розглянуто нижче стосовно основним будівельним матеріалам: металу, бетону, дереву. Класифікація агресивності середовищ та його впливів приведено в СНиП 11.28—76. Агресивні середовища діляться на газові, рідкі й тверді. Нижче дається їх коротка характеристика.

Газові середовища — це передусім такі сполуки, як сірковуглець (CS2), вуглекислий газ (СО2), сірчистий газ (SO2) та інших. Їх агресивність визначають три головні чинники, чи показника: вигляд і концентрація газів, розчинність газів у воді, вологість і температура газов.

Рідкі середовища — це розчини кислот, лугів, солей, і навіть олії, нафту, розчинники та інших. Агресивність таких середовищ визначається трьома показниками: концентрацією агресивних агентів, їх температурою, швидкістю руху або величиною напору у поверхні конструкції. Коррозионные процеси інтенсивніше протікають у рідкої агресивної среде.

Тверді середовища — це пил, грунти тощо. п. Їх агресивність оцінюється чотирма показниками: дисперсностью, розчинність у питній воді, гигроскопичностью і вологістю довкілля. Волога твердих середовищах грає особливо активну роль.

На рис. 1,6 показані зовнішні та внутрішні на будівлі і споруди. Усі вони враховуються в нормах і розробки проектів, проте країна наша такою великою, настільки різноманітні кліматичні, гідрогеологічні умови будівництва, в тому числі внутрішні впливу, викликані що відбуваються в спорудах процесами, що не вдається знайти оптимальні рішення, враховують всі впливи, щодо довговічності, економічності та інших показників. Тому важливою завданням персоналу експлуатаційної служби є облік специфічних впливів споруди, що сприяє забезпечення заданої їх довговічності. Розглянемо основні чинники, які впливають на сооружения.

Вплив повітряної середовища. У атмосфері містяться пилюка та гази, які б руйнації будинків. Забруднене повітря, особливо у поєднані із вологою, викликає передчасний знос, корозію чи забруднення, розтріскування і руйнування будівельних конструкцій. Разом із цим у чистої і сухий атмосфері каміння, бетони і навіть метали можуть зберігатися сотні й тисячі років. Це означає, що повітряна середовище, у якій перебувають такі матеріали, слабко агресивна або зовсім не агрессивна.

Основним забруднювачем повітря є продукти згоряння різних палив; у у містах і промислових центрах метали кородують удвічів чотири рази швидше, ніж у сільській місцевості, де спалюється значно менше вугілля й нефтепродуктов.

Забрудненість повітря газами і твердими частинками в зимовий період шліть і від виду палива. Найбільше забруднює атмосферу пылевидное паливо, бо за його спалюванні разом із димом несеться багато золи і пилу, найменше — природні газы.

Основними продуктами згоряння більшості видів палива є вуглекислий (СО2) і сірчистий (SO2) гази. При розчиненні вуглекислого газу воді утворюється вуглекислота — кінцевий продукт згоряння багатьох видів палива; вона руйнівно діє бетон й інші матеріали. При розчиненні сірчистого газу воді утворюється сірчана кислота, також руйнує бетон.

Крім вуглекислоти і сірчаної кислоти, в димах нагромаджуються і інші (понад сто) шкідливі сполучення: азотна і фосфорна кислоти, смолисті і інші речовини, незгорілі частки, які, потрапляючи на конструкції, забруднюють їх і сприяють разрушению.

У приморських районах у атмосфері можуть утримуватися хлориди, солі сірчаної кислоти та інші шкідливі для будівельних матеріалів речовини. Вологість повітря підвищило б його агресивне вплив, зокрема металлы.

Вплив ґрунтовий води. Наявна у природі ґрунтова вода може бути: пов’язаної (хімічно, гигроскопически і осмотически всотаної чи плівковій); вільної; парообразной (перемещающейся по порам з місць із великий пружністю водяної пари до місць з не меншою його упругостью).

Ґрунтова вода взаємодіє фізично і хімічно з мінеральними і органічними частинками грунту. Усі види перебувають у взаємодії друг з одним і переходять як інший. Вода в грунтах завжди представляє собою розчин з изменяющимися концентрацією і хімічний склад, що позначається на ступеня її агрессивности.

Оцінюючи агресивність грунтових вод, треба враховувати перемінний її характер: з часом біля підземних частин споруд водний режим може змінюватися, у зв’язку з ніж агресивність середовища підвищиться чи снижаться.

Атмосферні опади, проникаючи у ґрунт, перетворюються або у парообразную, або у гигроскопическую вологу, удерживающуюся як молекул на частинках грунту молекулярними силами, або у пленочную, поверх молекулярної, або у гравітаційну, вільно перемещающуюся у ґрунті під впливом сил тяжкості. Гравітаційна волога може становити близько ґрунтовий води та, зливаючись із нею, підвищувати її уровень.

Ґрунтова вода, своєю чергою, внаслідок капілярного підняття переміщається вгору на значну висоту і обводняет верхні верстви грунту. У певних умов капілярна і ґрунтова води можуть зливатися і стійко обводнять підземні частини споруд, у результаті посилюється корозія конструкцій, знижується міцність оснований.

Зміна мінералогічного складу грунтових вод змінює їх агресивність стосовно підземним частинам споруд. У районах з велику кількість опадів (в північних) рівень грунтових вод піднімається і знижується їх карбонатная жорсткість (внаслідок розведення опадами); це посилює здатність вод до выщелачиванию вапна в бетонних конструкціях. У посушливих районах, навпаки, через великі випаровування вологи підвищується концентрація мінеральних солей у питній воді, що викликає кристаллизационное руйнація бетонних конструкций.

Випаровування з грунтів вологи та його зволоження призводять до руху в грунтах повітря (кисню), що також підвищує їх коррозионную активность.

Є багато різновидів агресивності грунтових вод. У тому числі частіше всього виділяють общекислотную, выщелачивающую, сульфатную, магнезиальную і углекислотную залежно від наявності у воді відповідних домішок та його концентрації, вказаних у СНиП 11.28—76. Вплив негативною температури. Деякі конструкції, наприклад цокольні частини, перебувають у зоні змінного зволоження і періодичного заморожування. Негативна температура (якщо вона нижче розрахункової або прийнято спеціальні заходи за захистом конструкцій від зволоження), яка веде до замерзанию вологи в конструкціях і грунтах підстав, руйнівно діє на здания.

При замерзанні води в порах матеріалу обсяг збільшується, що створює внутрішні напруги, котрі всі зростають внаслідок стискування маси самого матеріалу під впливом охолодження. Тиск льоду в замкнутих порах дуже велике — до 20 Па. Руйнування конструкцій внаслідок заморожування відбувається за повному (критичному) влагосодержании, насиченні материала.

Вода починає замерзати у поверхні конструкцій, тож руйнація їх під впливом негативною температури починається із поверхні, особливо з кутів і ребер. Максимальний обсяг льоду виходить при температурі —22°С, коли вся вода перетворюється на лід. Інтенсивність замерзання вологи залежить від обсягу пір. Тож якщо вода у великих порах починає переходити у кригу при 0 °C, то капілярах вона замерзає лише за —17°С.

Найбільш стійким до заморожування є матеріал з однорідними і рівномірними порами, найменш стійким— з великими порами, з'єднаними тонкими капілярами, оскільки перерозподіл у яких вологи затруднено.

Напруга в конструкціях залежить тільки від температури охолодження, а й від швидкості замерзання і кількості переходів через 0 °З; вона тим сильніше, що швидше відбувається замораживание.

Камені і бетони з пористість до 15% витримують 100—300 циклів заморожування. Зменшення пористости, отже, і кількість вологи підвищує морозостійкість конструкций.

З сказаного слід, що з замерзанні руйнуються ті конструкції, які воложаться. Захистити конструкції від руйнації при негативних температурах — це передусім захистити їхню відмінність від увлажнения.

Промерзання грунтів в підставах небезпечний будинків, побудованих на глинистих і пылеватых грунтах, дрібноі средне-зернистых пісках, у яких вода по капілярам і порам піднімається над рівнем грунтових вод і перебуває у пов’язаному вигляді. Пов’язана вода замерзає не відразу й принаймні замерзання переміщається з зон товстих оболонок в зони з оболонками меншою товщини; це пояснюється подсасыванием води з нижніх верств до зони мерзнучого грунта.

Промерзання і выпучивание грунтів небезпечні лише наземних споруд, оскільки вже в глибині приблизно 1,5 м від поверхні, немає різниці в коливаннях денний й у нічний температур, але в глибині 10—30 м не відчувається зміна зимових і літніх температур.

Вода у ґрунті підстави незалежно від цього, є вона поверхневою, ґрунтовий чи капілярною, завжди створює небезпека промерзання грунту через підвищення його теплопровідності при увлажнении.

Ушкодження будинків через промерзання і выпучивания підстав можуть статися після багато років експлуатації, якщо буде допущені срезка грунту навколо них, зволоження підстав і дію чинників, сприяють їх промерзанию.

Вплив технологічних процесів. Кожне приміщення і спорудження проектується і будується з урахуванням впливу передбачуваних у ньому процесів; однак через неоднаковою стійкості і довговічності матеріалів конструкцій і різного впливу них середовища знос їх нерівномірний. У першу чергу руйнуються захисні покриття муру і поли, вікна, двері, покрівля, потім стіни, каркас і фундаменти. Стислі елементи і елементи великих перетинів, працюючі при статичних навантаженнях, зношуються повільніше, ніж изгибаемые і розтягнуті тонкостінні, які працюють при динамічної навантаженні, за умов високої вологості і високої температуры.

Кислотостойкими є породи з великим змістом кремнію (кварц, граніт, діабаз), нестійкі до кислотам породи, містять вапно (доломіт, вапняк, мармур); є щелочестойкими.

Обпалений цегла стійкий навіть у среднекислой і средне-щелочной середовищах. Для нього небезпечні плавикова кислота і розчин їдкого натра, він руйнується також при сольовий коррозии.

Сухий бетон морозостійкий, проте пересихання його за температурі вище 60—80 °З призводить до зневоднення, припинення гідратації, усадки, температурним деформаціям. Предварительно-напряженный залізобетон втрачає свої прочностные якості вже за часів температурі вище 80 °З внаслідок зниження напруги в арматурі. Мінеральні олії хімічно неактивні стосовно бетонів, але ж час негативно ними впливають, бо їх поверхове натяг вдвічі-втричі менше, ніж в води, тож вони мають більшої смачивающей здатністю та набуттям більшої силою капілярного підняття: олію, попавшее на бетон, глибоко проникає до нього, расклинивая частки, ізолюючи зерна цементу від вологи і припиняючи цим подальшу гидратацию. Відносне зниження міцності бетону під впливом пролитого олії тим значніша, що стоїть водоцементное ставлення (В/Ц): зі збільшенням пористости бетону зростає його насиченість розчинами, зокрема і маслами.

Знос конструкцій під впливом истирания — абразивний знос статей, стін, кутів колон, східців та інших конструкций—бывает дуже інтенсивним і тому сильно впливає з їхньої довговічність. Він відбувається під впливом як природних сил (вітрів, піщаних бур), і внаслідок технологічних і функціональних процесів, наприклад через інтенсивного переміщення великих людських потоків в будинках громадського назначения.

Стан виробничих споруд із агресивними середовищами багато в чому залежить від культури самого виробництва, т. е. від цього, як герметизированы технологічні лінії, запобігти чи агресивні виділення до приміщень, посилено чи вентиляція, як швидко змиваються промислові стоки. Для підтримки таких споруджень за справному стані важлива також культура їх технічної експлуатації: що стоїть агресивність середовища в спорудженні, тим частіше потрібно проводити обстеження можливо швидше відновлюватися конструкції, почали разрушаться.

2.2 Фізичний знос й моральний старение.

Знос, чи старіння, — це втрата спорудами ще елементами початкових експлуатаційних якостей. Такий процесу не уникнути, і завдання в недопущення прискореного, передчасного зносу, у своєчасній заміні, посиленні конструкцій і устаткування із малими термінами служби. Розрізняють фізично застаріло й моральний старіння. Фізичний знос — це втрата конструктивними елементами початкових фізико-технічних властивостей. Моральне старіння буває двох форм: зниження вартості споруди, обумовлене науково-технічний прогрес і здешевленням будівництва з часом, для будівництва нові будинки; втрата спорудою технологічного відповідності йому, відновлення якого пов’язані з додатковими затратами.

Фізичний знос конструкцій споруди визначається по Методиці визначення фізичного зносу цивільних будинків, виданій МЖКХ РРФСР в 1970 р. Суть її полягає ось у чому: знос конструкцій (%) визначається по спеціально розроблених таблицям зовнішніх ознак зношеності; таких таблиць розроблено 54: до різних типів фундаментів, стін, перекриттів та інших конструкцій; знос споруди (%) окреслюється сума творів зносу окремих конструктивних елементів на, їх питому вартість, поділена на 100. Для цього розроблений Збірник укрупнених показників відновлювальної вартості житлових і громадських споруд (Держбуд СРСР, 1970). У ньому приведено частка вартості конструктивних елементів у різних типах зданий.j.

Отже, фізично застаріло Q визначається по формуле.

Q = Eft*e / gi, (1) де gi — знос окремого елемента споруди, %; е;— частка вартості цього елемента стосовно вартості усього будинку, %.

При визначенні зносу будинку його ділять зазвичай на дев’ять елементів. У табл. 3.1 наведено приклад визначення фізичного зносу будинку на дев’яти його конструктивним елементам. Знос будівлі у цьому прикладі становитиме Q = 2175/100~ ~22%. Максимальний знос експлуатованих споруд ні перевищувати 70—80%.

У деяких роботах помилково стверджується, що фізично застаріло, досягнувши 35—40%, припиняється у часі — криві на графіках наближаються до горизонтальній лінії довговічність будинків стає хіба що безкінечною без капітальних ремонтів. Насправді ж тут інше. Знос плином часу зростає, особливо різко після досягнення будинком приблизно 0,8 розрахункового терміну служби. Так, видатки ремонт при знос 65% за 30 я раз більше, аніж за знос 10%. У людей середнього віку будинків їхню зношеність становить близько 0,35% на рік, а кінцевому періоді — втричі більше. Слід зазначити, що у фізично застаріло будинків впливають дуже багато чинників. Навіть будинку, побудовані одному й тому ж організацією за одним й тому проекту, за одну і те час, залежно від рівня експлуатації за величиною зносу відрізняються втричі. Цікаві у тому відношенні дані викладені у роботі [11]: у ній наведено коефіцієнти зносу будинків на залежності від різних чинників. Так, знос будинків з поганий инсоляцией в 2,2 рази більше, ніж із хорошою; багатоповерхівки швидше зношуються, ніж малоэтажные, тощо. п. Тому чинники, що впливають інтенсивність фізичного зносу, повинні можливо повніше враховуватися проектувальниками, будівельниками, эксплуатационниками з метою забезпечення нормативного терміну служби будинків з меншими витратах на капітальний ремонт. При поєднанні позитивних чинників можна досягти зниження зносу і подовження терміну служби будинків; проте прогнозувати інтенсивність зносу на період можна тільки дуже наближена, оскільки важко заздалегідь вгадати фактичне поєднання відзначеної вище факторів, і їх впливом геть знос конкретного будинку. Значимість зниження зносу при капітальний ремонт можна визначити шляхом повторної оцінки технічного стану по Методиці, зазначеної вище; вона зазвичай навіть за відмінному ремонті вбирається у 50—70%.

Моральне старіння першої форми — знецінення раніше побудованих будинків — має невеличке практичного значення. Моральне старіння другий форми — технологічне старіння — вимагає додаткових капітальних вкладанні з його ліквідацію, на модернізацію споруд стосовно сучасної технології усуненням цього виду старіння доводиться використовувати всі час зустрічатися практично. Проте визначення морального старіння другий форми складніше, і тому ще немає офіційної методики розрахунку. Можна скористатися ленінградським методом спільного обліку фізичного зносу й моральної старіння під час упорядкування перспективних планів ремонту й модернізації будинків та споруд [16 і 17].

Особливо інтенсивний моральний знос виробничих будинків на в зв’язку зі науково-технічної революцією і швидким оновленням технології виробництва. Так, повна зміна технології у машинобудуванні відбувається п’ять років, в радіоелектроніки впродовж року, що потребує переустаткування й модернізації будинків. Моральний знос відбувається стрибкоподібно принаймні зміни вимог до технології або до житла. Тож якщо раніше. вимоги до житла не змінювалися століттями, нині вони зберігаються трохи більше десятиріччя. Наприклад, ще нещодавно газифікація вважалася позитивним елементом благоустрою, а сьогодні наголошується зміну газу електрикою, газових колонок— гарячим водопостачанням тощо. п.

Усунення моральної зношеності другий форми під час капітального ремонту з переобладнанням і модернізацією це і є грошове його вираз. Таким чином, на відміну моральної зношеності першої форми, не що з додатковими витратами, моральний знос другий форми поглинає майже третину вартості капітального ремонту, котрий іноді більше. Нині 75% капітальних вкладень витрачається модернізацію промислових підприємств, оскільки це все-таки швидший і економічніший шлях отримання продукції, аніж за новому строительстве.

Значимість моральної зношеності другий форми М2 оцінюють шляхом порівняння відновлювальної (балансовою) вартості старий будинок і нового, зведеного відповідність до сучасними требованиями:

Ma = (Ci — C1)/Ci-№, (2) де С1 і С2 — восстановительная вартість й вартість нового будинків, руб.

Припустима величина моральної зношеності існуючого будинку має перевищувати витрат за нове спорудження будинку, рівного площею, але відповідального вимогам новій технології та благоустройства.

Граничний знос конструкції без ремонту то, можливо визначено по вираженню: gecT = а*Тест. (3) де, а — щорічний знос, %; Тест — термін експлуатації до граничного зносу без ремонту, годы.

[pic][pic].

Рис. 2. Зміна витрат (чи вартістю будівлі з часом (6).

[pic][pic].

Рис. 3. Види зносу та її відшкодування шляхом проведення періодичних ремонтів (а), види зносу і оптимальна довговічність будинків (б).

Для практичних цілей важливо розрахувати міжремонтний період, щоб обгрунтовано проводити профілактичні ремонти. Міжремонтний період можна визначити за такою формулою де Дд — термін експлуатації до граничного зносу під час ремонтів, роки; gпр — граничний (припустимий) знос, %; gp — частка снижаемого зносу з допомогою ремонту, %; Тфиз — фізична довговічність конструкції, встановлена дослідним шляхом, годы.

Проте чи всі з які входять у (Рис. 4) величини можна визначити, тож не можна ще розрахувати періодичність профілактичних ремонтов.

Залежність між зносом і дійсною вартістю споруд показано на рис. 2.

Мета технічної експлуатації полягає у «гальмуванні» зносу будинків. На рис. 3 показано, як перегляд, т. е. посилення і заміна конструкцій і інженерного устаткування, дозволяє знизити знос і завдяки цьому продовжити термін їхньої служби будинків. Фізичний знос можна зменшити шляхом капітального ремонту, а моральний — лише модернизацией.

2.3 Класифікація ушкоджень будинків та її практичний использование.

При експлуатації споруд першочергового значення відводиться забезпечення безвідмовної роботи всіх конструкцій і систем протягом щонайменше нормативного терміну служби, і навіть правильною теорією і своєчасної про оцінку їхньої технічного стану, виявлення дефектів і міст початку ушкодження. Це необхідне схоронності споруд за мінімальної витратах сил, коштів і планомірної роботи експлуатаційно-ремонтних подразделений.

Можливі ушкодження класифікуються за такими основним ознаками (рис. 4): причин, їх що викликають; механізму коррозионного процесу руйнації конструкцій; значимості наслідків руйнації та трудомісткості відновлення зданий.

Причинами, що викликають ушкодження будинків, є: вплив зовнішніх природних і штучних чинників; вплив внутрішні чинники, обумовлених технологічним процесом; прояв дефектів, допущених при пошуках, проектуванні та спорудженні зданий;

Недоліки і порушення правил експлуатації будинків, споруд й санитарно-технического оборудования.

По механізму коррозионного процесу розрізняють такі основні види корозії: хімічну, электрохимическую, фізико-хімічну і физическую.

Хімічна корозія матеріалу конструкцій супроводжується необоротними змінами у структурі речовини під впливом сухий агресивної среды.

Якщо агресивна середовище є електролітом, то безповоротні зміни в структурі матеріалу відбуваються у результаті виникнення електричного струму за українсько-словацьким кордоном «метал — агресивна середовище» і розпочинається електрохімічна коррозия.

Якщо фізичне руйнація конструкції супроводжується зміною і структури матеріалу, наприклад выщелачиванием, кристаллизационным руйнацією, така корозія називається физико-химической.

Найчастіше будинку, їх конструктивні елементи й устаткування передчасно ламаються внаслідок впливу одного, а сумарного впливу багатьох чинників; це передусім зволоження і перемінні температури, і навіть механічне, хімічне, біологічне і інші впливу. У цьому помітне вплив одного будь-якого чинника зазвичай сприяє різкого посиленню на конструкції інших факторов.

За рівнем руйнації чи значимості наслідків можна назвати три категорії повреждений:

I — ушкодження аварійного характеру, викликані дефектами проектування, будівництва, стихійними явлениями, а також порушенням правил експлуатації будинків та споруд; відновлення усього будинку або його частини вчених у цьому случае производится шляхом заміни всіх, чи деяких конструкций по спеціально розроблених проектам;

II — ушкодження основних елементів, але з аварійного характеру, устраняемые при капітальному ремонте;

III — ушкодження другорядних елементів (отпадение штукатурки тощо. п.), устраняемые при поточному ремонте.

Користуючись наведеної методикою класифікації з оцінкою ушкоджень, необхідна за кожному конкретному випадку вірно знайти небезпека ушкодження і терміновість вжити заходів щодо його усунення, ніж прогаяти аварійну ситуацію і спрямовувати всі сили і кошти експлуатаційної служби у разі найменшого повреждения.

Знос споруд пришвидшується і руйнувань поглиблюються, якщо їх викликала дефектами, допущеними у проекті, при спорудженні чи експлуатації сооружений.

[pic].

Рис 4. Причини, викликають повреждения.

Бойко М. Д.

Технічне обслуговування може й будівлі та житлових споруд. Навчальний посібник для вузів. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1986.—256 с.