Порядок приемки в эксплуатацию новых, капитально отремонтированных и модернизированных зданий 3 страница

— визуальный осмотр объекта, установление его соответствия проекту, выявление видимых дефектов (наличие трещин, проте­чек, коррозии металла, дефектов стыковых сварных и болтовых соединений и т.д.), составление плана обследования здания или сооружения, проведение комплекса исследований неразрушающими методами;

— анализ состояния здания или сооружения и разработка ре­комендаций по устранению выявленных дефектов.

Ознакомление с проектной и исполнительной документацией позволяет дать оценку принятым конструктивным решениям, выявить элементы здания или сооружения, работающие в наиболее тяжелых условиях, установить значения действующих нагрузок.

Визуальная оценка здания или сооружения дает первую исход­ную информацию о состоянии обследуемой конструкции, позво­ляет судить о степени износа элементов конструкции и решить вопрос о проведении статических или динамических испытаний. В первую очередь это связано с применением неразрушающих методов испытаний, т.е. методов, которые не приводят к разру­шению отдельных элементов и конструкции в целом.

При обследовании широко применяются методы инженерной геодезии, с помощью которых измеряются осадки зданий и соору­жений, сдвиговые деформации грунта, параметры трещин и де­формационных швов, прогибы и др. В последнее время эффек­тивно развиваются методы лазерной интерференции.

Аналогичные методы используются при контроле качества изготовления элементов строительных конструкций и их монта­жа на строительных площадках.

Обследование строительных конструкций, зданий и соору­жений содержит в себе методы контроля качества изготовления и монтажа элементов строительных конструкций, обеспечиваю­щие соответствие объекта проектным значениям и отображение действительной работы систем.

Материалы, применяемые для приготовления бетонов, долж­ны удовлетворять требованиям ГОСТов на эти материалы и обес­печивать получение бетонов требуемых классов по прочности и марок по морозостойкости и водопроницаемости.

Изучение состояния монтируемой или эксплуатируемой кон­струкции при работе в реальных условиях обеспечивается теми же методами, что и при контроле качества их изготовления. Однако зачастую возникает ситуация, когда для эксплуатируемого объекта отсутствует проектная и рабочая документация, тогда ее восста­новление связано с изучением реальных условий работы систе­мы. К подобной ситуации относится и тот случай, когда необхо­димо определить работоспособность системы с учетом отклонения ее параметров от проектных.

Повышенные требования предъявляются к методам обсле­дования при анализе причин аварий в результате повреждений конструкций в процессе монтажа и эксплуатации, а также ката­строф — аварий, повлекших за собой человеческие жертвы. Про­водимые обследования позволяют выявить наиболее характерные дефекты и разработать рекомендации по уточнению методов рас­чета тех или иных конструкций, совершенствованию конструк­тивных схем, технологии изготовления и монтажа строительных конструкций.

В современном строительстве широко применяются железобе­тонные, металлические и деревянные конструкции. С каждым годом разрабатываются и осваиваются все более совершенные, в том числе предварительно напряженные железобетонные и метал­лические конструкции, большеразмерные железобетонные кон­струкции (фермы пролетом до 50 м, колонны высотой до 25 м, балки покрытий пролетом до 24 м, подкрановые балки пролетом 12 м и др.).

Распространение таких конструкций стало возможным и эко­номически целесообразным главным образом в связи с повыше­нием прочностных характеристик бетонов и сталей, а также бла­годаря появлению новых конструктивных решений.

Лабораторные испытания и практика применения таких кон­струкций показали их надежность и простоту изготовления. Одна­ко несущую способность крупноразмерных конструкций необхо­димо тщательно проверять, так как в производственных услови­ях не исключена возможность отдельных нарушений технических условий и проектных указаний. Поэтому наряду с испытанием большинства внедряемых крупноразмерных конструкций в лабо­раторных условиях, на макетах или полигонах почти во всех слу­чаях один или несколько образцов таких конструкций должны быть испытаны в тех условиях, в которых намечено их массовое изготовление. Только после испытания конструкции статической нагрузкой можно судить о ее фактической прочности, деформативности, трещиностойкости. Надежность анкерных устройств в предварительно напряженных конструкциях, прочность сжатых и растянутых стыков при блочной сборке конструкций, прочность узлов при концентрации в них местных напряжений могут быть установлены только при испытаниях натурных фрагментов.

Общая проверка качества работ (например, правильность и точ­ность сборки арматуры, плотность укладки бетона в конструкцию, прочность материалов, входящих в элемент здания) может быть выполнена также лишь на основе испытаний.

Необходимо отметить, что при испытании конструкций, зда­ний и сооружений не подменяют другие способы контроля каче­ства работ, например испытания контрольных кубов, призм, об­разцов арматуры, составление актов на скрытые работы.

Все эти способы контроля сохраняют свое самостоятельное значение и должны выполняться со всей тщательностью, несмот­ря на последующее испытание конструкции в целом.

Можно сформулировать три основные задачи, которые реша­ются с помощью методов и средств испытания строительных кон­струкций зданий или сооружений:

первая — определение теплофизических, структурных, прочно­стных и деформативных свойств конструкционных материалов и выявление характера внешних воздействий, передаваемых на конструкции;

вторая — сопоставление расчетных схем строительных конст­рукций, действующих усилий и перемещений с аналогичными па­раметрами, возникающими в реальной конструкции;

третья — идентификация расчетных моделей, которая полу­чила развитие в последние годы. Эта задача связана с синтезом расчетных схем, который следует из анализа результатов прове­денных исследований. Теоретически решение этой задачи невоз­можно без применения кибернетики.

определение параметров микроклимата зданий и сооружений

Влажностный режим ограждений. Основными источниками появления влажности в ограждающих конструкциях являются: гигроскопическая влага, возникающая вследствие поглощения материалом ограждения влаги из воздуха, и конденсационная влага, выпадающая из воздуха на внутренней поверхности ограж­дения или в его толще.

Воздух всегда содержит некоторое количество водяных паров. Количество влаги в г/м³ называется абсолютной (фактической) влажностью воздуха g. Абсолютная влажность при неизменной температуре не может превышать некоторого предела насыщения (насыщающего количества) g₀, который тем больше, чем выше температура воздуха.

Процентное отношение фактической влажности к насыщаю­щему количеству при той же температуре называют относитель­ной влажностью воздуха φ:

. (3.2)

Нормальной считается относительная влажность от 50 до 60%. При повышении температуры воздуха его относительная влаж­ность уменьшается; при понижении температуры она будет возрастать и достигнет 100%, когда абсолютная влажность станет насыщающей. Соответствующая этому моменту температура воз­духа называется точкой росы. При дальнейшем охлаждении воз­духа избыток влаги будет выделяться в виде конденсата.

Отсутствие конденсации водяных паров на внутренней повер­хности еще не гарантирует ограждение от увлажнения, так как конденсат может образоваться в его толще. Практические наблю­дения показывают, что при однородных материалах ограждения и нормальной температуре и влажности воздуха помещения кон­денсат внутри ограждения обычно не образуется, так как вслед­ствие диффузии между внутренним и наружным воздухом влаж­ность воздуха внутри ограждения значительно ниже, чем внутри помещения. Относительная влажность наружного воздуха в зим­нее время, как правило, значительно ниже, чем в помещениях.

При высокой температуре и влажности помещений также воз­можно появление конденсата — в этом случае необходимо с внут­ренней стороны ограждения предусматривать пароизоляционный слой (например, в банях и прачечных). В многослойных ограж­дениях более плотные паронепроницаемые слои целесообразно располагать с внутренней стороны, а более пористые — с наруж­ной. Однако это иногда противоречит требованиям долговечнос­ти, что необходимо учитывать. При расположении пористых слоев изнутри также необходим пароизоляционный слой.

Определение параметров звукоизоляции ограждающих конструк­ций. Вредное влияние шума на нервную систему человека обще­известно. Поэтому борьбе с шумом, в частности вопросам звуко­изоляции, придается в настоящее время большое значение.

Звукоизоляция помещений достигается различными путями:

— соответствующей планировкой, при которой помещения с источником шума удалены от помещений, где требуется тишина;

— надлежащим размещением инженерного и санитарно-тех­нического оборудования (лифтов, вентиляторов, насосов, сани­тарных приборов и т.п.) и мероприятиями по снижению шума, возникающего от этого оборудования;

— достаточными звукоизолирующими качествами ограждаю­щих конструкций помещения.

Известно, что звук — это волновое колебание упругой среды. Высота звука зависит от частоты колебаний. Практический ин­терес для прикладной акустики имеют в основном колебания от 100 до 3200 Гц; речь, музыка, шумы имеют частоту именно в этом диапазоне.

Звуковая волна обладает энергией, которая определяет интен­сивность или силу звука, измеряемую в эрг/(ссм²). Минималь­ная сила звука, воспринимаемая ухом человека, называется по рогом слышимости, а максимальная, воспринимаемая уже как боль,— болевым порогом. Сила звука из порога слышимости (при частоте 1000 Гц) равна 10 ³, а у болевого порога — около 10⁴ эрг/(ссм²). Таким образом, силы этих звуков различаются в 10⁷ раз.

Чтобы не оперировать с такими большими числами, в акус­тике пользуются логарифмическим масштабом. Для этого вводит­ся понятие уровня силы звука. Он выражается десятичным лога­рифмом отношения силы данного звука к силе звука на пороге слышимости и обозначается L. Для измерения уровня силы зву­ка установлена особая единица бел (б); 1 бел = 10 децибелам (дБ).

Обозначая силу данного звука буквой I, а силу звука на поро­ге слышимости I₀, будем иметь:

. (3.3)

При распространении звука в упругой среде вследствие коле­бательных движений частиц возникает так называемое звуковое давление Р, измеряемое в дин/см². Сила звука пропорциональна квадрату звукового давления

. (3.4)

Исходя из этого преобразуем формулу (3.3):

. (3.5)

Это выражение носит название уровня звукового давления и также измеряется в дБ.

При решении вопросов звукоизоляции различают звуки воз­душные и ударные.

Воздушный звук проникает в помещение через неплотности в ограждении (основной путь) вследствие колебаний ограждения как мембраны и непосредственно через материал ограждения (второстепенный путь). Поэтому средствами борьбы с воздушным звуком являются:

— тщательная заделка неплотностей (последние образуются, главным образом, в местах примыкания перегородок и перекры­тий к стенам);

— устранение мембранных колебаний, достигаемое увеличе­нием массивности, т.е. веса ограждения, что неэкономично;

— чередование слоев с резко различной звукопроницаемостью.

Ударный звук проникает в ограждение в виде звуковых волн. Для звукоизоляции от ударного шума применяют упругие про­кладки, чередуют в конструкции перекрытия материалы разной плотности и звукопроницаемости, а также выполняют раздельные конструкции пола и потолка.

Звукоизолирующая способность ограждения также измеряет­ся в дБ. Звукоизолирующая способность не является величиной постоянной, она изменяется в зависимости от высоты звука, т.е. от частоты звуковых колебаний.

Поэтому звукоизолирующие свойства ограждающих конструк­ций наиболее надежно определяются опытным путем. На осно­вании опытов, проводимых при частотах в диапазоне от 100 до 3200 Гц, для общепринятых конструкций составлены частотные характеристики звукоизолирующей способности.

определение параметров естественной освещенности зданий

Хорошая освещенность рабочих мест уменьшает утомляемость зрения, повышает производительность труда, способствует сни­жению травматизма и опрятному содержанию помещения.

Качество освещенности характеризуется интенсивностью, ко­торая должна быть не ниже нормативной, и равномерностью, т.е. отсутствием резких бликов и теней.

За единицу освещенности принимают люкс (лк), т.е. освещен­ность поверхности в 1 м² равномерно распределенным световым потоком в 1 люмен (лм).

Искусственная освещенность ввиду постоянной мощности ис­точников света измеряется и нормируется в люксах.

Источником дневного света является небосвод, яркость которого непрерывно меняется, так как зависит от положения Солнца, сте­пени облачности и чистоты воздуха. Поэтому нормировать и про­ектировать дневную освещенность в люксах нельзя, и ее выража­ют с помощью коэффициента естественной освещенности (к.е.о.).

Коэффициент естественной освещенности е какой-либо точ­ки внутри помещения представляет собой выраженное в процен­тах отношение освещенности £_в этой точки к одновременной ос­вещенности Јj₍ наружной горизонтальной плоскости, освещаемой рассеянным светом всего небосвода при неравномерной яркости неба:

. (3.6)

Значение к.е.о. в какой-либо точке А/помещения в общем случае определяется по формуле

е = е_н + е_о + е_з + е_п, (3.7)

где е_н — к.е.о., создаваемый прямым рассеянным светом от учас­тка неба, видимого из точки Мчерез проемы, с учетом светопотерь при проходе светового потока через остекленный проем;

e_о — к.е.о., создаваемый отраженным светом от внутренних поверхностей помещений (потолков, стен, пола);

е_з — к.е.о., создаваемый отраженным светом от противостоя­щих зданий (если они имеются);

е_п — к.е.о., создаваемый в помещении (со светлой окраской по­толка, светом, отраженным от поверхности примыкающей к зда­нию территории).

При определении необходимой освещенности внутри помеще­ния допускается пользоваться выражением

Е=Е_нkt_оq, (3.8)

где Е_н — наружная освещенность, лк;

k — коэффициент меньше 1, зависящий от размеров световых проемов и их положения относительно данной точки и небосвода;

t_o — общий коэффициент светопропускания проема (<1), ко­торый учитывает затемнение световых проемов элементами за­полнения, поглощения света стеклами, степень их загрязнения пылью и копотью и т.д.;

q — коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба по направлению от горизонта к зениту.

Численные значения всех коэффициентов, входящих в при­веденные выше формулы, определены опытным путем и даны в СНиП 23-05-95 [5].

Численные значения всех коэффициентов, входящих в при­веденные выше формулы, определены опытным путем и даны в СНиП 23-05-95 [5].

определение параметров необходимой теплозащиты ограждений

К ограждающим элементам здания в теплотехническом отно­шении предъявляются следующие требования:

— оказывать сопротивление прохождению через них тепла;

— не иметь на внутренней поверхности температуры, значи­тельно отличающейся от температуры воздуха помещения с тем, чтобы вблизи ограждения не ощущалось холода, а на поверхнос­ти не образовывался конденсат;

— обладать достаточной тепловой инерцией (теплоустойчиво­стью), чтобы колебания наружной и внутренней температур воз­можно меньше отражались на колебаниях температуры внутрен­ней поверхности;

— сохранять нормальный влажностный режим, так как увлаж­нение ограждения снижает его теплоизоляционные свойства.

Для выполнения этих требований при проектировании ограж­дений пользуются СНиП 23-02-2003 [6].

3.4. Оценка технического состояния и эксплуатационных характеристик оснований, фундаментов, подвальных помещений

Оценка технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений заключается в определении степени повреж­дения, категории технического состояния и возможности дальней­шей эксплуатации их по прямому или измененному (при рекон­струкции) функциональному назначению.

Оценку технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений проводят путем сопоставления предельно допустимых (расчетных или нормативных) и фактических значе­ний, характеризующих прочность, устойчивость, деформативность (по I и II группам предельных состояний) и эксплуатаци­онные характеристики строительных конструкций.

Критерии оценки технического состояния зависят от функ­ционального назначения и конструктивной схемы здания, вида строительной конструкции, материала и т.д.

За предельно допустимые значения критериев оценки техни­ческого состояния зданий принимают: расчетные схемы, нагруз­ки и воздействия; прочностные и физико-механические характе­ристики материалов и конструкций — из проектной документа­ции; геометрические параметры зданий — по рабочим чертежам; эксплуатационные характеристики — по расчетам в проектной документации.

Фактические значения критериев оценки технического состо­яния строительных конструкций принимаются по результатам визуальных и инструментальных обследований, лабораторных испытаний, поверочных расчетов.

Критерии оценки технического состояния строительных кон­струкций разделяют на две группы: критерии, характеризующие несущую способность, устойчивость и деформативность, и кри­терии, характеризующие эксплуатационную пригодность зданий. Предельно допустимые значения критериев оценки технического состояния конструкций зданий устанавливаются нормативны­ми документами.

Техническое состояние конструкций устанавливают на осно­ве оценки совокупного влияния повреждений, дефектов, выяв­ленных в процессе предварительного обследования, поверочных расчетов их несущей способности, устойчивости и эксплуатаци­онной пригодности.

Если один из критериев технического состояния конструкций здания не отвечает требованиям нормативных документов, кон­струкции необходимо усиливать или заменять.

Оценка технического состояния конструкций здания включа­ет: определение категории технического состояния конструкций с учетом степени повреждения и величины снижения несущей способности; установление эксплуатационной пригодности кон­струкций по основным критериям (температурно-влажностный режим, загазованность, освещенность, герметичность, звукоизо­ляция и т.д.); разработку предложений по дальнейшей эксплуа­тации зданий и сооружений.

Взаимосвязь показателей технического состояния (степень пов­реждения, величина снижения несущей способности, категория технического состояния конструкций) приведена в табл. 3.1.

При проведении оценки технического состояния конструкций фактические значения критериев оценки параметров конструк­ций, полученных в результате обследования, сопоставляются с про­ектными или нормативными значениями. Нормативные значе­ния принимают по СНиП.

Оценка технического состояния зданий и сооружений осуще­ствляется на основе анализа результатов детального обследования строительных конструкций и поверочных расчетов несущей спо­собности и эксплуатационной пригодности.

При оценке технического состояния зданий определяется не­сущая способность всех несущих элементов здания, выявляются конструкции, имеющие наибольшую степень повреждения.

По этим параметрам здания и сооружения относят к определен­ной степени повреждения и категории технического состояния.

Несущая способность здания зависит от прочности и устойчи­вости оснований и фундаментов.

Основание — массив грунта, воспринимающий нагрузки от здания через фундамент.

Эти нагрузки вызывают в основном напряженное состояние, которое может привести к деформациям самого основания, а так­же фундаментов. Величина деформаций зависит от конструкции и формы фундаментов, от свойств основания.

Таблица 3.1

СТЕПЕНЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ И КАТЕГОРИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Незначительные и равномерные деформации (осадки) для зда­ний не опасны, большие и неравномерные деформации (просад­ки) могут привести к образованию трещин, разрушению конст­рукции, авариям зданий и сооружении.

Значительные осадки, равномерные по всему периметру зда­ний, не вызывают серьезных деформаций, не препятствуют нор­мальной эксплуатации здания. Опасными являются неравномер­ные осадки.

Здания подразделяются по чувствительности на малочувстви­тельные и чувствительные. Малочувствительными являются зда­ния, проседающие как единое пространственное целое равномер­но или с креном, и здания, элементы которых шарнирно связаны.

Чувствительными к неравномерным осадкам являются здания с жестко связанными элементами, смещение которых может при­вести к значительным деформациям.

Предельные разности осадок отдельных частей оснований фун­даментов колонн или стен зданий не должны превышать 0,002 расстояния между этими частями.

Предельные значения средних осадок оснований зданий:

— крупнопанельных и крупноблочных 8 см;

— с кирпичными стенами 10 см;

— каркасных 10 см;

со сплошным железобетонным фундаментом 30 см.

В зависимости от характера развития неравномерных осадок основания и жесткости здания различают следующие формы де­формаций: крены, прогибы, выгибы, перекосы, кручение, трещи­ны, разломы и т.д. (рис. 3.1).

Перекос возникает, когда резкая неравномерность осадок раз­вивается на коротком участке здания. Прогиб и выгиб связаны с искривлением здания. Кручение возникает при неодинаковом крене по длине здания, при котором в двух сечениях здания он разбивается в разные стороны. Предельное значение крена не должно превышать 0,004 высоты здания.

Прогибы для крупнопанельных зданий не должны превышать 0.0007 длины участка, на котором проверяют прогиб, для кирпич­ных и блочных — 0,00013.

От воздействия различных факторов могут развиваться осад­ки, вызванные изменением структуры грунта, которая может нарушаться вследствие воздействия грунтовых вод, метеорологи­ческих воздействий, промерзания, оттаивания и высыхания.

При нарушении структуры и потере несущей способности ос­нования в процессе эксплуатации применяют различные спосо­бы укрепления грунта: уплотнение, закрепление, замену.

Фундамент — часть здания, расположенная ниже отметки днев­ной поверхности грунта, передающая все нагрузки от здания на основание. Работа фундаментов протекает в сложных условиях. Они подвергаются внешним силовым и несиловым воздействи­ям. Силовые — это нагрузки от вышележащих конструкций, от­пор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрация и т.д.; несиловые воздействия — температура, влажность, воздействие химических веществ и т.д.

Все эти воздействия могут привести к появлению напряжений и разрушений в фундаментах, к нарушению эксплуатационного режима здания.

Для обеспечения необходимых условий эксплуатации зданий фундаменты должны отвечать ряду требований: прочности, дол­говечности, устойчивости на опрокидывание, на скольжение, быть стойкими к воздействию грунтовых и агрессивных вод.

На эксплуатационные свойства фундаментов оказывает влия­ние конструктивная схема. По конструктивным схемам фунда­менты подразделяются на ленточные, столбчатые, сплошные, свайные. Наличие подвалов в здании определяет глубину заложе­ния фундаментов.

При приемке здания в эксплуатации необходимо тщательно проверить качество устройства гидроизоляции фундаментов и под­вальных частей.

В зданиях с подвалом предусматривают дополнительные слои гидроизоляции в кладке фундамента на уровне пола и на поверх­ности стен подвала в зависимости от напора грунтовых вод.

Основной причиной физического износа и снижения несущей способности фундаментов является разрушающее действие грун­товых и поверхностных вод, поэтому необходимо выполнить ме­роприятия по отводу поверхностных вод и понижению уровня грунтовых вод.

Для предохранения грунта у фундамента здания и стен подва­ла от увлажнения поверхностными водами устраивают отмостку шириной не менее 0,8 м с уклоном от здания 0,02—0,01 для ас­фальтовых и 0,15—0,1 для булыжных отмосток.

Тротуары следует устраивать с водонепроницаемым покрыти­ем (асфальт, бетон) с уклоном от стен здания 0,01-0,03, при во­донепроницаемых грунтах подготовку под тротуары выполняют по слою жирной глины.

Техническая эксплуатация фундаментов и оснований предус­матривает меры по содержанию придомовых территорий. Тер­ритория двора для предохранения фундаментов от увлажнения должна иметь уклон от здания не менее 001 по направлению к во­доотводным лоткам или приемным колодцам ливневой канали­зации, водосточные трубы должны содержаться в постоянной исправности.

Фундаменты и стены подвалов, находящиеся рядом с неисп­равными трубопроводами системы водоснабжения, канализации, теплоснабжения, в местах их пересечения со строительными кон­струкциями должны быть защищены от увлажнения.

Проводить земляные работы вблизи здания разрешается толь­ко при наличие проектов, предусматривающих защиту оснований и фундаментов от увлажнения и деформаций, вызванных изме­нением или перераспределением нагрузок.

При появлении в стенах трещин из-за осадки грунта необхо­димо поставить маяки и наблюдать за ними 15—20 дней.

Если на протяжении срока наблюдения на маяке не появится трещина, значит, образование их и неравномерная осадка прекра­тились. Разрушение маяков означает продолжение осадки грун­та, поэтому необходимо провести более тщательное изучение де­формации и трещину заделать только после устранения причин, вызвавших ее.

Источниками увлажнения подвала может служить влага, по­ступающая через приямки. Стены приямков должны возвышаться над тротуаром на 10—15 см, поверхности стен и пола приямков должны быть без трещин, пол приямков иметь уклон от здания с устройством для отвода воды из приямка. Трещины и щели в мес­тах примыкания элементов приямков к стенам подвала залива­ют битумом или заделывают асфальтом.

При наличии неорганизованного водоотвода нужно защищать приямки от попадания атмосферных осадков.

Подвалы и технические подполья должны иметь температурно-влажностный режим согласно установленным требованиям.

В неотапливаемых подвалах и технических подпольях должен соблюдаться температурно-влажностный режим, при котором поддерживаются температура воздуха не ниже 5°С и относитель­ная влажность не более 60%. В отапливаемых подвалах темпера­турно-влажностный режим, препятствующий выпадению конден­сата на поверхности ограждающих конструкций, устанавливает­ся в зависимости от характера использования помещения.

Помещения подвалов и подпольев необходимо регулярно про­ветривать с помощью вытяжных каналов вентиляционных отвер­стий в окнах, цоколе или других устройств при обеспечении не менее чем однократного воздухообмена.