Отказы несущих и ограждающих конструкций. Начальный период эксплуатации зданий. Приработка. Вероятность отказов и безотказной работы.

Отказ – это событие, заключающееся в потере работоспособности конструкции или инженерной системы.

За безотказность принимают отношение числа однотипных элементов, которые за данных промежуток времени могут работать безотказно, к общему числу этих элементов:

P = n ₀ / n,

где Р – безотказность элемента;

Причиной возникновений отказов является превышение действующими нагрузками критических значений, предельно допустимых для данного материала или элемента.

Знание физики отказов необходимо для правильного выполнения проектирования и проведения эксплуатации конструкций, поскольку позволяет:

- сделать правильный выбор материалов и коэффициентов запаса;

- предусмотреть необходимые конструктивные меры уменьшения изменений синейных расширений и сужений, для разных участков конструкций при влиянии температуры, влажности и других внешних факторов;

- предусмотреть необходимые регулировочные и контрольные органы для оценки и корректировки параметров, для устранения влияния времени работы, защитных мер от влияния внешних факторов: температуры, давления и т.д;

- учесть влияние режимов и условий работы конструкции на надежность в отношении отсутствия ее отказов и надежность в отношении отсутствия параметрических (постепенных) отказов.

Безотказность характеризует продолжительность тех интервалов, в течение которых объект является работоспособным – tⁱ_раб. Количественно безотказность определяют показателем вероятности безотказной работы P (t). Этот показатель означает, что на отрезке времени [0,t] не наступит отказ объекта, т.е. заранее неизвестное, случайное время безотказной работы объекта Т окажется больше заданного времени t: Р(t) = Р (Т> t). Противоположное вероятности безотказной работы, понятие – вероятность отказа, рассчитывается по формуле F(t) = 1 - P(t) = P (T<t) означает, что отказ объекта наступит до заданного времени t.

На практике происходит уменьшение интенсивности отказов конструкций и инженерного оборудования вскоре после ввода объекта в эксплуатацию. Это явление вызвано так называемыми приработочными отказами (I-й этап эксплуатации, рис. 1), которые обусловлены дефектами при изготовлении и монтаже конструкций, устраняемыми во время гарантийного срока.

С увеличением продолжительности работы интенсивность приработочных отказов уменьшается и остается на определенное время практически постоянной. В период нормальной работы (II-й этап эксплуатации, рис. 2) отказы возникают, прежде всего, по случайным причинам, например, из-за внешних силовых воздействий, не предусмотренных в проекте. Вследствие процесса износа конструкций, вызванной коррозией материала, усталостью и т.п., рано или поздно наблюдается нарастание интенсивности отказов. Этот этап эксплуатации здания называется периодом старения (III-й этап эксплуатации, рис. 1).

Конструкции зданий проектируют с определенным запасом. Поэтому при возникновении первых признаков нарушения работоспособности происходит перераспределение усилий между оставшимися работоспособными частями конструкции. Такое явление называют структурной избыточностью. Если посредством ремонта приостановлено развитие дальнейшего разрушения конструкции, то объект в целом будет находиться в работоспособном состоянии. Своевременное устранение отдельных дефектов создает определенный резерв, называемый временной избыточностью.

Рис. 1 Распределение отказов в элементах здания в течении периода их эксплуатации

Раздел 5

11.  Система ремонтов. Стратегия планирования.

Техническое обслуживание здания включает комплекс работ по поддержанию в исправном состоянии элементов, заданных параметров и режимов работы его конструкций и технических устройств. Для этих целей предусмотрена система ремонтных мероприятий, включающая в себя проведение текущих и капитальных ремонтов зданий и сооружений. Принятие решений по проведению тех или иных ремонтных работ основывается на результатах проводимых осмотров конструктивных элементов и инженерных систем зданий и сооружений.

Целью осмотров является установление возможных причин возникновения дефектов и выработка мер по их устранению. В ходе осмотров осуществляется также контроль за использованием и содержанием помещений. Один раз в год, в ходе весеннего осмотра, следует проинструктировать нанимателей, арендаторов и собственников жилых помещений о порядке содержания зданий, эксплуатации инженерного оборудования и правилах пожарной безопасности.

Плановые осмотры жилых зданий следует проводить:

— общие, в ходе которых проводится осмотр здания в целом, включая конструкции, инженерное оборудование и внешнее благоустройство;

— частичные — осмотры, которые предусматривают осмотр отдельных элементов здания или помещений.

Общие осмотры должны производиться два раза в год: весной и осенью (до начала отопительного сезона).

Обнаруженные во время осмотров дефекты, деформации конструкций или оборудования зданий, которые могут привести к снижению несущей способности и устойчивости конструкций или здания, обрушению или нарушению нормальной работы оборудования, должны быть устранены.

Организация по обслуживанию жилищного фонда на основании актов осмотров и обследования должна в месячный срок:

— составить перечень (по результатам весеннего осмотра) мероприятий и установить объемы работ, необходимых для подготовки здания и его инженерного оборудования к эксплуатации в следующий зимний период;

— уточнить объемы работ по текущему ремонту (по результатам весеннего осмотра на текущий год и осеннего осмотра — на следующий год), а также определить неисправности и повреждения, устранение которых требует капитального ремонта;

— проверить готовность (по результатам осеннего осмотра) каждого здания к эксплуатации в зимних условиях;

— выдать рекомендации нанимателям, арендаторам и собственникам приватизированных жилых помещений на выполнение текущего ремонта за свой счет согласно действующим нормативным документам.

Организация и планирование текущего ремонта.

Организация и проведение текущего ремонта жилых зданий должны осуществляться в соответствии с Правилами и нормами технической эксплуатации жилищного фонда, Техническими указаниями по организации и технологии текущего ремонта жилищного фонда, Техническими указаниями по организации профилактического текущего ремонта жилых крупнопанельных зданий, другими нормативными актами Госстроя России и Методическими рекомендациями. В части организации и оплаты труда необходимо руководствоваться Гражданским Кодексом Российской Федерации, Кодексом Законов о труде Российской Федерации, Методическими рекомендациями Государственного научно-технического центра нормирования и информационных систем в ЖКХ Госстроя России.

Основанием для определения потребности в текущем ремонте жилищного фонда, установления или уточнения его объемов служат результаты плановых общих технических осмотров жилых зданий.

 

Текущий ремонт.

Текущий ремонт заключается в систематически и своевременно проводимых работах по предохранению частей зданий и оборудования от преждевременного износа и по устранению возникших мелких повреждений и неисправностей.

Все работы по текущему ремонту, в свою очередь, разделяются на две группы:

— профилактический ремонт, количественно выявляемый и планируемый заранее по объему и времени его выполнения;

— непредвиденный ремонт, количественно выявляемый в процессе эксплуатации и выполняемый, как правило, в срочном порядке.

Профилактический ремонт является основой нормальной технической эксплуатации и повышения долговечности жилых и общественных зданий. Своевременное планирование и производство таких ремонтных работ по ликвидации отдельных повреждений, возникающих в процессе эксплуатации, предупреждают дальнейшее их развитие, предохраняют здание от преждевременного износа и сокращают расходы на капитальные ремонты зданий. К этой группе работ относятся работы по ремонту и окраске кровель, замене недостающих частей и окраске водосточных труб, частичному ремонту окон и дверей, очистке от загрязнения и простой окраске фасадов, лестничных клеток и другие аналогичные по своему характеру работы.

Исходными материалами для составления годового и поквартального планов профилактического текущего ремонта должны служить описи работ, составленные на основании результатов технических осмотров и по записям объемов работ в журнале осмотра зданий. На производство этих работ должно планироваться до 75—80% выделяемых ассигнований на текущий ремонт.

В отличие от профилактического ремонта, проводимого по определенному, заранее составленному календарному плану, непредвиденный ремонт заключается в срочном исправлении мелких случайных повреждений и недостатков, которые не могли быть обнаружены и устранены при производстве профилактического ремонта или возникли после его выполнения. Такие мелкие повреждения и неисправности в системах водопровода и канализации, в сетях и приборах теплогазоэлектроснабжения во избежание крупных аварий следует немедленно устранять. На производство таких срочных непредвиденных работ, не включенных в объем профилактического ремонта, должны предусматриваться остальные 25—20% затрат по текущему ремонту.

Техническое обслуживание и текущий ремонт в жилых и общественных зданиях осуществляются постоянными штатными рабочими эксплуатационных контор соответствующих учреждений и заключаются:

— в систематическом осмотре по графику закрепленных на постоянное обслуживание за каждым рабочим квартир, служебных помещений, частей здания и оборудования;

— в выполнении работ текущего (профилактического и непредвиденного) ремонта согласно перечню работ;

— в устранении и предупреждении возможных аварий и их последствий (непредвиденный ремонт);

— в проведении необходимого инструктажа жильцов по правильному содержанию и использованию домового оборудования.

 

Капитальный ремонт

Капитальный ремонт в жилых домах и общественных зданиях заключается в замене и восстановлении отдельных частей или целых конструкций и оборудования зданий в связи с их износом и разрушением.

Износ отдельных конструктивных элементов и инженерного оборудования в процессе эксплуатации жилых домов и общественных зданий неодинаков и зависит от природы материала, а поэтому сроки службы их по времени различны. Наиболее длительные сроки службы в каменных домах имеют фундаменты и стены. В силу этих причин в капитальном ремонтируемом каменном здании при замене конструктивных элементов последние должны предусматриваться из материалов более долговечных, приближающихся к срокам службы фундаментов и стен здания.

Все работы по капитальному ремонту жилых и общественных зданий делятся на следующие группы:

— комплексный капитальный ремонт, охватывающий ремонтом отдельные конструктивные элементы, части здания или инженерное оборудование в доме;

— выборочный капитальный ремонт, заключается в ремонте отдельных конструктивных элементов, неисправность которых может ухудшить состояние смежных конструкций жилого дома и повлечь за собой их повреждение или полное разрушение.

Комплексный капитальный ремонт

Комплексный ремонт является основным видом капитального ремонта здания и предусматривает одновременное восстановление изношенных конструктивных элементов, отделки, инженерного оборудования и повышение степени благоустройства в них.

Под комплексный капитальный ремонт должны назначаться наиболее ценные каменные дома и общественные здания, в которых основные конструктивные элементы (кроме фундаментов и стен) и инженерное оборудование пришли в негодное состояние (аварийное) и нуждаются в замене.

Жилые дома и общественные здания дореволюционных и предвоенных лет постройки во многих случаях имеют неравнопрочные конструкции по срокам их службы.

При ремонте жилых домов и общественных зданий за счет средств, предназначенных на капитальный ремонт, разрешается производить:

— замену изношенных конструкций зданий новыми конструкциями с применением более прочных и долговечных материалов, кроме полной смены или замены стен и каркасов зданий, а также каменных и бетонных фундаментов;

— восстановление бездействующих лифтов и устройство их вновь;

— устройство вспомогательных помещений (наружные тамбуры, дровяные сараи, дворовые ограждения, приспособление нежилых помещений под хозяйственные мастерские управления домами, жилищных контор и т. п.);

— улучшение благоустройства территории двора (замощение, асфальтирование и озеленение и т. д.);

— устройство и ремонт телевизионных антенн коллективного пользования.

Выборочный капитальный ремонт

Выборочный капитальный ремонт должен производиться в таких жилых и общественных зданиях, которые в целом находятся в удовлетворительном техническом состоянии, однако отдельные конструктивные элементы или санитарно-технические устройства в них сильно изношены и нуждаются в полной или частичной замене.

В этих случаях в первую очередь предусматривается ремонт таких конструкций и оборудования, неисправность которых может ухудшить состояние смежных конструкций жилого дома и повлечь за собой их повреждение или Волное разрушение. К таким работам следует относить:

— неисправность кровли, надстенных желобов, различных открыто выступающих частей и водосточных труб на фасадах зданий;

— частичную неисправность междуэтажных перекрытий и отдельных балок, в особенности в санитарных узлах, кухнях и смежных с ними помещениях;

— неисправность санитарно-технических устройств и оборудования в доме, В том числе водопровода, канализации, системы центрального отопления, Электропроводки.

К выборочному капитальному ремонту могут относиться и работы по восстановлению балконов, оштукатурке и окраске фасадов зданий с включением линейных покрытий, по замене водосточных труб, дворовому замощению и озеленению придомового участка.

Раздел 6

Исходные данные для разработки проекта капитального ремонта.

При принятии решения о разработке проекта капитального ремонта здания, заказчиком должны быть подготовлены следующие исходные документы:

1. обоснование инвестиций на капитальный ремонт жилого здания или комплекса зданий;

2. разрешительный документ на проведение капитального ремонта;

3. имеющиеся материалы топографической съемки участка, где расположено здание, и данные геологических и гидрогеологических изысканий;

4. материалы по существующей и сохраняемой застройке и зеленым насаждениям;

5. сведения о надземных и подземных инженерных сооружениях и коммуникациях;

6. материалы инвентаризации, оценочные акты и решения местной администрации о сносе и характере компенсации за сносимые сооружения (если они окажутся на площадке);

7. разрешение (технические условия) на присоединение к внешним инженерным сетям и коммуникациям (при переприсоединении сетей: канализации, водопровода, газа, теплосети, кабелей электроснабжения);

8. сведения о фоновом состоянии окружающей природной среды, комфортности проживания населения, о наличии техногенных объектов вблизи ремонтируемого жилого здания и зонах их воздействия при возможных аварийных ситуациях;

9. основные мероприятия по обеспечению нормальной эксплуатации секций, квартир, помещений на период ремонта и примыкающих зданий при осуществлении капитального ремонта жилых зданий очередями (комплексами);

10. задание от инспекции по охране памятников архитектуры (при необходимости);

11. материалы по ранее проведенным техническим обследованиям;

12. акт эксплуатирующей организации о техническом состоянии конструкций здания, конструктивных элементах и инженерного оборудования (по данным последнего осмотра);

13. инвентаризационные поэтажные планы с указанием площадей помещений и объема здания по данным бюро технической инвентаризации (БТИ), проведенной в течение 3 лет до начала проектирования;

14. техническое заключение по результатам обследования жилого здания;

15. паспорт строения с указанием величины физического износа конструкций и инженерного оборудования, объемов, сроков и видов ранее выполнявшихся ремонтов;

16. справку о состоянии газовых сетей и оборудования;

17. акт эксплуатационной организации, утвержденный районным (городским) жилищным управлением на замену санитарно-технического оборудования и поквартирную опись ремонтных работ (для объектов ремонтируемых без прекращения эксплуатации);

18. справки эксплуатирующих организаций о состоянии лифтов, объединенных диспетчерских систем (ОДС), центральных тепловых пунктов (ЦТП) и т.д.;

19. решение администрации города или другого населенного пункта о назначении встроенных нежилых помещений;

20. задание на проектирование технологии встроенных нежилых помещений;

21. разрешение на закрытие движения и отвод транспорта, вскрытие дорожного покрытия.

 

15.  Состав задания на проектирование капитального ремонта.

 

Задание на проектирование должно составляться в соответствии с положениями раздела 1 «Инструкции о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на капитальный ремонт жилых зданий» МДС 13-1.99, с учётом исходных данных, перечисленных выше и содержать следующие исходные данные:

1. Наименование, адрес проектируемого объекта.

2. Основание для проектирования (решение органа исполнительной власти, приказ министерства или ведомства).

3. Стадийность проектирования.

4. Данные об особых условиях площадки и района.

5. Назначение и типы встроенных нежилых помещений, их расчетная мощность, вместимость или пропускная способность, состав и площади помещений, рабочая площадь.

6. Основные требования к архитектурно-планировочному решению здания.

7. Рекомендуемые типы квартир и их соотношения (для ремонта с перепланировкой).

8. Основные требования:

к инженерному и технологическому оборудованию;

к конструктивному решению и материалам несущих и ограждающих конструкций;

к отделке зданий;

к предельной массе элементов сборных конструкций.

9. Указание о выделении очередей (комплексов) капитального ремонта.

10. Основные требования к инженерному и технологическому оборудованию (для встроенных помещений).

11. Требования по обеспечению условий жизнедеятельности населения жилого здания.

12. Требования к благоустройству площадки и малым архитектурным формам.

13. Мероприятия по гражданской обороне и по предупреждению чрезвычайных ситуаций.

14. Указания о необходимости:

разработки вариантов проектных решений с уточнением количества вариантов;

предварительных согласований проектных решений с заинтересованными ведомствами и организациями;

разработки интерьеров помещений;

выполнения в составе проекта демонстрационных материалов (объем и форма).

15. Наименование проектной организации - генерального проектировщика.

16. Наименование ремонтно-строительной организации - генерального подрядчика, а также сведения о предприятиях, на которых могут изготовляться конструкции и изделия.

17. Сроки и очередность ремонта.

Состав задания на проектирование может уточняться применительно к особенностям проектируемых объектов и условиям организации капитального ремонта.