Эксплуатационная пригодность зданий. Природные и технологические воздействия на здания и их последствия

4.2.2. Эксплуатационная пригодность зданий. Природные и технологические воздействия на здания и их последствия

Каждое здание и сооружение возводится с целью обеспечения наилучших условий осуществления в нем определенного технологического процесса. Использование зданий по назначению именуется технологической эксплуатацией, а поддержание зданий в исправном состоянии - технической эксплуатацией.

Эксплуатационная пригодность зданий характеризуется:

Конструктивной надежностью и физической долговечностью при воздействии физико-химических факторов, а именно: прочностью, устойчивостью, влаго- и морозостойкостью материалов, конструкций, допустимыми деформациями, герметичностью кровли, гидроизоляцией и др.

Соответствием своему назначению:по технологии и конструктивному решению, температурно-влажностному режиму, герметичности и звукоизоляции ограждений.

Долговечность здания, т.е. способность сохранять прочность и устойчивость в течение длительного времени, обуславливается долговечностью его основных конструкций. Она зависит от сопротивления материалов, из которых выполнены конструкции, различным физическим и химическим воздействиям, от качества строительных и монтажных работ при возведении здания и в значительной мере от условий их эксплуатации.

Любое здание возводится с таким расчетом, чтобы в нем в течение заданного срока службы сохранялись все параметры, предусмотренные проектом.

Свойство зданий сохранять заложенные в них параметры в определенных пределах называется надежностью зданий.

Надежность зданий в процессе технической эксплуатации поддерживается путем своевременного возобновления защитных покрытий, замены или усиления ослабленных элементов и т.д.

Нормативный срок службы зданий, эксплуатирующихся в нормальных условиях, обычно составляет 60 - 100 лет, а зданий, строительные конструкции которых подвергаются воздействию агрессивных сред, - 30 - 45 лет. В действительности же промышленные здания нередко изнашиваются на 10 - 20 лет раньше нормативного срока.

Опыт показывает, что в нормальных эксплуатационных условиях большинство конструкций за установленный срок службы не исчерпывают физико-механических качеств материалов и поэтому они не полностью характеризуют долговечность зданий. Нормативные сроки службы являются в значительной степени условными.

Различают еще оптимальную долговечность, т.е. срок службы здания, в течение которого экономически целесообразно его восстанавливать. Однако наступает такой срок, когда затраты на восстановление становятся нецелесообразными.

Срок службы зданий, сооружений и их конструктивных элементов различен при разных условиях эксплуатации .

Надежность зданий в процессе технической эксплуатации восстанавливается путем своевременного возобновления защитных покрытий, замены или усиления ослабленных элементов и т.п.

Правильная эксплуатация зданий и сооружений состоит в предупреждении преждевременного износа профилактическими мерами, в оценке степени износа, своевременном устранении повреждений, замене изношенных конструкций, т.е. возмещения износа.

На преждевременный износ зданий и сооружений оказывает влияние неудовлетворительный уход за ними, нарушение правил технологической и технической эксплуатации.

Одной из главных причин преждевременного износа строительных конструкций большинства зданий и сооружений является коррозия стали, железобетона и загнивание древесины.

В процессе эксплуатации каждое здание или сооружение находится под воздействием двух групп факторов: внешних или природных и внутренних, связанных с происходящим в здании технологическим или функциональным процессом.

К внешним или природным факторам относятся: воздействие на конструкции ветра, снега, дождя и температуры.

К внутренним или технологическим факторам относятся: повреждения конструкций от механических воздействий, перегрузка конструкций покрытия от пылевидных выносов, коррозия стальных и железобетонных конструкций, поражение деревянных конструкций грибком в результате нарушения температурно-влажностного режима помещений и т.д.

От атмосферных воздействий могут возникнуть повреждения в конструкциях в результате перегрузки покрытий снеговой нагрузкой, намокания стен из-за малого выноса карниза и проникновения влаги через кровлю в связи с неудовлетворительным ее состоянием , особенно в местах перепада высот парапетов и водосточных воронок.

Снеговые нагрузки, особенно в местах перепада высот, довольно часто создают перегрузки на покрытия, приводящие к деформациям несущих и ограждающих конструкций, а в некоторых случаях приводят к авариям.

Ветровые нагрузки не являются опасными для одноэтажных промышленных зданий (выполненных по проекту). Однако, учитывая, недостаточный вылет карнизов и низкую морозостойкость кирпича стены систематически намокают, в результате чего происходит выветривание и разрушение кирпичной кладки .

Нагрузки на кровли от пылевидных выносов значительны и опасны для покрытий цехов, так как они создают дополнительные неучтенные расчетом нагрузки, в результате чего создаются перегрузки, которые вызывают деформации несущих и ограждающих конструкций покрытий.

Отложения от пылевидных выносов бывают, значительны вблизи мест источников их выделения. Иногда достигают толщины 20 - 30 см и более . Пыль, особенно после уплотнения атмосферными осадками, достигает значительного веса - 2000 кг/м³. Поэтому даже незначительный слой пыли на кровле приводит к большим перегрузкам, а следовательно к деформациям строительных конструкций. Скопление пыли на поверхности кровли толщиной 20 - 30 см. создает дополнительные неучтенные расчетом нагрузки в 400 - 600 кгс/м² покрытия.

Повреждения от механических воздействий возникают в результате неправильной транспортировки и монтажа строительных конструкций, неправильной транспортировки различных грузов внутри цеха, подвески к конструкциям тяжелых деталей при ремонте оборудования, нарушений правил технической эксплуатации здания.

Повреждения от механических воздействий встречаются довольно часто. Это обусловлено весьма напряженной работой кранового и другого оборудования, работающего в весьма стесненных условиях, а также ударными воздействиями при разного рода ремонтных работах .

Повреждения от химических воздействий проявляются в различных видах коррозии стальных , бетонных и железобетонных конструкций и являются одним из существенных факторов преждевременного износа строительных конструкций и различных коммуникаций.

Скорость коррозии зависит от окружающей внешней среды, в которой расположены конструкции.

Среды, под воздействием которых происходит коррозия материалов, приводящая к преждевременному износу или разрушению конструкций и частей здания, называются агрессивными.

По степени воздействия на материалы конструкций агрессивная среда подразделяется на слабую, среднюю и сильную.

Для отдельных групп агрессивных сред агентами, вызывающими коррозию строительных конструкций, могут быть:

для жидких сред - растворы кислот, щелочей и солей, органические жидкости (масла, растворители и др.);

для газообразных сред - повышенная или высокая влажность воздуха (более 75 %), наличие в воздухе кислых или окисляющих газов (особенно сернистых) в сочетании с повышенной или высокой влажностью и паров с высокой температурой на поверхности различных конструкций;

для твердых сред - различные агрессивные пыли, аэрозоли, дым в сочетании с высокой влажностью воздуха.

Коррозия может быть местная, когда под воздействием местных агрессивных факторов поражаются отдельные узлы или части конструкций на участках сравнительно небольшой длины, и равномерная, когда конструкции одинаково разрушаются по всей поверхности на значительной длине цеха.

В результате коррозии конструкции преждевременно изнашиваются, что приносит предприятию большой материальный ущерб.

Основой нормального функционирования здания и рациональной формы технической эксплуатации является система планово-предупредительных ремонтов, состоящая из периодически проводимых ремонтов, объемы которых главным образом зависят от сроков службы и видов материалов и конструкций зданий.

Система планово-предупредительного ремонта предусматривает проведение в определенное время эксплуатации такого объема ремонтных работ (включая и замену конструкций), чтобы обеспечить безотказную работу всех элементов конструкций до следующего планового ремонта.

Соблюдение системы планово-предупредительного ремонта обеспечит дальнейшую сохранность зданий и сооружений, их элементов и конструкций, позволит повысить срок службы конструкций, а следовательно, и всего здания, увеличить межремонтный период, снизить стоимость и трудоемкость технической эксплуатации и ремонта.

⇐ Предыдущая 12