ТехЛиб

Библиотека научно-технического портала Технарь

Нормативная долговечность общественных зданий в зависимости от группы капитальности

5Расчетные сроки службы для зданий различных групп капитальности были установлены «Положением о проведении планово-предупредительного ремонта жилых и общественных зданий», утвержденным в 1964 г. Госстроем СССР, а также соответствующими положениями о ремонте производственных зданий и объектов другого назначения. 

Долговечность индустриальных сооружений обуславливалась не только новым конструктивом, но и увеличением удельного веса несменяемых элементов, что вело к значительному сокращению эксплуатационных расходов.

В лучших домах традиционной, несерийной (традиционной) постройки доля несменяемых конструкций достигала примерно 42% (к несменяемым относились фундаменты, стены, лестницы). Остальные элементы (прежде всего, деревянные перекрытия) предполагалось заменять по мере их износа в процессе эксплуатации.

В индустриально построенных зданиях несменяемые конструкции составили 53%, так как к ним добавились несменяемые сборные железобетонные перекрытия, была значительно увеличена долговечность фундаментов. Так же несменяемой стала считаться и крыша, поскольку при развитии серийных сооружений произошла повсеместная замена скатных крыш на плоские с внутренним водостоком.

Следует отметить, что увеличение объема несменяемых элементов приводил к значительному удорожанию проектирования и строительства жилого дома. Именно это противоречие снимали индустриальные подходы к возведению жилья – только заводская штамповка могла быть широко доступна всем слоям населения.

Удельный вес стоимости несменяемых элементов

 

Конструкции

Удельный вес стоимости, % общей стоимости

в кирпичных зданиях старой постройки

в серийных кирпичных и полносборных зданиях

Фундаменты

5

7

Стены

35

30

Лестницы

2

2

Перекрытия

11

Крыши

3

Итого

42%

53%

 Для отдельных конструктивных элементов зданий в положении также устанавливались усредненные сроки службы. Предполагалось, что все несменяемые конструкции имели сроки службы, равные срокам существования самих зданий. Все остальные конструкции и оборудование зданий — соответствовали различным нормативным срокам службы, зависящим от материала, условий эксплуатации и иногда от группы капитальности, т. е. от первоначального вида и качества материалов и работы. Наибольшие сроки установлены для деревянных перекрытий (80—60 лет) и полов, средние для перегородок, окон, внутренней отделки (40-30 лет), а наименьшие сроки для водосточных труб, различных мастик и окрасок (8-5 лет).

 Другие виды конструкций по расчетным срокам их службы предполагалось сменить два раза (например, деревянные стропила, окна, двери), но периодичность ремонтов определяли наиболее недолговечные конструкции — кровли и покрытия наружных выступающих деталей, их состояние выявлялось при периодических осмотрах. В акте осмотра обосновывалась необходимость ремонта.

 ЗДАНИЯ ИНДУСТРИАЛЬНОГО ТИПА

I группа капитальности «Уникальные»

Нормативная долговечность 175 лет      

  Типологическим признаком группы является наличие каркаса в сооружении (металлического или железобетонного), что создает возможность использования большепролетных перекрытий

Ограждающие конструкции – навесные или самонесущие.

II группа капитальности «Особо капитальные»

Нормативная долговечность 150 лет

  К группе относятся практически все здания, возводившиеся после индустриализации строительной отрасли*.

Основные типологические признаки:

— фундаменты железобетонные (ленточные, столбчатые, свайные, в виде плиты на упругом основании);

— стены каменные (кирпичные из индустриальной сплошной кладки), крупнопанельные и крупноблочные; — перекрытия железобетонные (ребристые, затем плоские пустотные)

 

 ЗДАНИЯ ТРАДИЦИОННОГО ТИПА

III группа капитальности «Капитальные»

Нормативная долговечность 125 лет 

  К группе относятся лучшие дореволюционные постройки и «сталинки».

Основные типологические признаки:

фундаменты каменные, бутобетонные и бетонные (монолитные);

стены* каменные обыкновенные кирпичные;

— перекрытия смешанные (деревянные в жилой части, монолитные железобетонные на путях эвакуации);

лестничные марши железобетонные монолитные на металлических косоурах и тетивах

IV группа капитальности  «Обыкновенные»

Нормативная долговечность  100 лет

 

 Типологически группа практически ничем не отличается от предыдущей. Исключение составляют лишь наружные ограждающие конструкции:

стены выполняются из облегченной кладки из кирпича, шлакоблоков и ракушечника;

фундаменты бутобетонные из искусственного бутового камня

V группа капитальности  «Деревянные»

Нормативная долговечность  50 лет 

 

 

К группе относятся не только рубленые, но и брусчатые, а так же смешанные (обложенные кирпичом) и сырцовые (обложенные глинобитными изделиями, не прошедшими термическую обработку).

Основные типологические признаки:

— фундаменты ленточные бутовые;

— стены рубленые, брусчатые и смешанные, сырцовые;

перекрытия деревянные

VI  группа капитальности «Каркасно-щитовые»

Нормативная долговечность 30 лет

 

К группе относятся сборно-щитовые, каркасные и фахверковые дома. Группа выделяется по узлу примыкания ригеля к ограждению, поэтому к ней относят и дома первых индустриальных серий с неполным каркасом.

Основные типологические признаки:

фундаменты на деревянных стульях или бутовых столбах;

стены каркасные, глинобитные и др.;

перекрытия деревянные

VII группа капитальности «Саманно-камшитовые»»

Нормативная долговечность 15 лет

 

К группе относятся все жилые дома, ограждающие конструкции которых сложены любыми типами глинобитных изделий, не прошедшими полную термическую обработку.

Наиболее распространенный тип подобных сооружений в России – так наз. «мазанка».

 Кроме того, в общественных зданиях нормируется долговечность малых архитектурных форм (ларьков, остановочных комплексов и др. стационарных объектов) – 10 лет. Типологическим признаком являются несущие металлические конструкции, работающие на контакте знакопеременных температур.

Все конструкции, имеющие сезонное применение (летние палатки, павильоны, каркасы рождественских елей и т.п.) – имеют нормативную долговечность 5 лет и после пяти сезонов не должны использоваться.

 «График жизни»

Рассмотрим жизненный цикл строительного сооружения с момента выбора его технической типологии и компоновки расчетной схемы. Все три критерия надежности сооружения (безотказность, долговечность, ремонтопригодность) органично взаимодействуют на графике жизни.


График «жизни» сооружений всех типов капитальности в пределах нормативного срока эксплуатации: граница периода интенсивного физического износа — нормативная долговечность сооружения

Рассмотрим представленный на рисунке усредненный «график жизни» сооружения, независимо от группы капитальности, к которой оно принадлежит. По оси ординат – откладывается вероятность отказа f (x), то есть значения по оси ординат являются отражением критерия безотказности сооружения.

По оси абцисс графика жизни – откладывается время, поскольку надежность сооружения рассматривается во времени. Окончание III периода интенсивного физического износа в положительной части графика жизни – является нормативной долговечностью данного типа сооружения. Нормативная долговечность откладывается с начала координат, с момента ввода сооружения в эксплуатацию. Таким образом, ось абцисс, по сути, отражает критерий долговечности.

Одновременно график жизни является отражением критерия ремонтопригодности. С момента ввода в эксплуатацию начинается первый межремонтный срок, т.е. срок между капитальными ремонтами. Для всех групп капитальности этот срок принимается в 25 лет, различается лишь состав ремонтных работ для разных типов жилых зданий.

Однако система планово-восстановительных мероприятий сооружения не ограничивается одними капитальными ремонтами. В течение пяти лет протекает цикл текущих ремонтов, которые получили такое название, поскольку делаются не в строго установленный графиком ремонтов период, а протекают в течении пяти лет и могут выполняться по мере необходимости.

Отрицательные временной отрезок на графике жизни — период проектирования и строительства, когда вероятность отказов растет, несмотря на то, что сооружение еще не введено в эксплуатацию, то есть еще не начался процесс «наработки на отказ». В этот период происходит накопление случайных эксцентриситетов, которые в дальнейшем могут привести к отказам в сооружении.

Вина за аварии и обрушения в период строительства, как правило, лежит на авторах проекта, поскольку до приложения полезной нагрузки конструкции рушатся под собственным весом. Это означает, что в расчетах не был учтен должным образом вес самого сооружения, а его конструктивная схема не имела достаточной пространственной жесткости.

Первые 1,5-2 года после ввода сооружения в эксплуатацию длится период приработки сооружения под полезную нагрузку. Вероятность отказов в этот период резко возрастает. Поэтому различными инструкциями ограничивается приложение всей полезной нагрузки сразу. Жильцы заселяются постепенно, в разные подъезды, на разные этажи. Дом к снабжению ресурсами подключается также постепенно. Период заселения длится, как правило, не менее 3 месяцев. В этот период сказываются все ошибки в проектировании и несоблюдение технологии в построечный период, поэтому за отказы периода приработки несут проектировщики и строители.

После приработки под полезную нагрузку сооружение вступает в период нормальной эксплуатации. В этот период необходимо соблюдать все эксплуатационные требования по критерию ремонтопригодности, только в этом случае вероятность отказов будет стабильно ничтожная, что нашло отражение в графике жизни. Отказы периода нормальной эксплуатации происходят исключительно по вине эксплуатирующих организаций, не соблюдающих требования по технической эксплуатации зданий и сооружений.

Многочисленные данные длительных наблюдений позволили установить, что на процесс эксплуатации приходится 22% всех аварий и разрушений жилых зданий. В том числе до первого года эксплуатации, в период приработки — 9%, до 15 лет — 7%, свыше 15 лет — 6%; на период после капитального ремонта — 3%.

Как было установлено, подавляющая часть аварий эксплуатационного периода, произошла по вине неквалифицированного персонала. Поэтому, наряду с климатическими факторами и факторами окружающей среды к группе причин внешнего характера наступления отказов было нормативно отнесено качество
эксплуатации, а так же воздействия, предусмотренные системой технического обслуживания и ремонта.

Заметим, что в деревянных сооружениях (IV группа капитальности, «Деревянные») период нормальной эксплуатации составляет 28 лет. Но если сооружение будет принято по каркасно-щитовому типу (V группа капитальности, «Каркасно-щитовые»), то, вне зависимости, из каких материалов будет приниматься сам щит ограждения и каркас сооружения, продолжительность периода нормальной эксплуатации составит лишь 8 лет.

Мазанка (VI группа капитальности, «Саманно-камшитовые»), потому и получила такое наименование, что период интенсивного физического износа у нее наступает сразу же после периода приработки. Для поддержания эксплуатационных качеств мазанки, ее все время подмазывают, мажут, замазывают.

За 15-20 лет до наступления предельного срока нормативной долговечности сооружение вступает в свой последний период жизни – период интенсивного физического износа. В силу большого физического износа конструкций вероятность отказов в этот период очень велика. Ремонтно-восстановительные мероприятия в период интенсивного физического износа, как правило, прекращаются, сооружение готовится к сносу и утилизации. Какие-либо реконструкционные мероприятия проводятся ближе к середине периода нормальной эксплуатации.

В период интенсивного физического износа возможна лишь реставрация памятников архитектуры и зодчества.

По приведенному графику жизни можно судить, насколько важным элементом эксплуатации сооружений является система обязательных технических обследований жилых зданий и сооружений, нормативно обоснованная в гл. 3 ВСН 57-88(р) «Положение по техническому обследованию жилых зданий».

Наибольшее значение
в этой системе имеют общие осмотры сооружения, не только позволяющие судить о его состоянии и физическом износе, но и являющиеся основным обоснованием всех ремонтно-восстановительных мероприятий. Особое внимание традиционно уделяется проверке состояния фасадов зданий и их выступающих и архитектурных деталей (карнизов, козырьков, балконов и др.), т.е. тех элементов сооружений, любые отказы которых представляют наибольшую угрозу жизни людей. По выявленным недостаткам должны быть приняты оперативные меры.

По данным общего весеннего осмотра и недостаткам здания, выявленным ранее в прошедший зимний период, составлялся перечень мероприятий, необходимых для подготовки здания и его оборудования к эксплуатации в следующую зиму, о чем составляется акт в двух экземплярах, один из которых должен хранится в жилищно-эксплуатационной организации, а
второй передается балансодержателю (владельцу) сооружения.

Кроме того, весенними общими осмотрами уточнялись:

  • объемы работ по текущему ремонту (неотложному и профилактическому);
  • перечень неисправностей и повреждений для планируемых мероприятий капитального ремонта.

 Общий осенний осмотр жилых зданий производится до начала отопительного сезона для проверки готовности здания к зиме. К этому времени должны были быть закончены все работы по подготовке жилого дома к эксплуатации в зимних условиях. В процессе проведения осеннего осмотра уточняются объемы работ текущего ремонта на планируемый год.