1 стр. из 1

Более двадцати лет назад (еще в СССР) был выпущен ГОСТ 27751–88 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету», в котором систематизировались такие понятия, как предельное состояние, безотказность, параметры прочности, расчетные значения нагрузок и т. д.

Документ за прошедшие годы не только не устарел, но становится все более актуальным, т. к. именно от надежности элементов зданий и сооружений, их «безотказности», т. е. способности сохранять заданные эксплуатационные качества в течение определенного срока службы, зависят жизнь людей и сохранность оборудования.

К сожалению, участившиеся в последние годы аварии на промышленных и гражданских объектах свидетельствуют о неуклонном увеличении таких отказов.

Основополагающими для обеспечения надежности являются условия, когда расчетные значения нагрузок (или вызванные ими усилия, напряжения в элементах, раскрытие трещин, деформации) были не больше тех предельных значений, которые установлены нормами проектирования.

Применительно к механическим воздействиям эти значения в отечественных нормативах основательно проработаны. Что касается химических, физико-химических, электрохимических, биологических, фотодеструкционных воздействий, то многие из них, согласно вышеупомянутому ГОСТу, «еще не имеют приемлемого аналитического описания», т. к. они не отражаются непосредственно в расчетах.

Влияние таких воздействий (это относится к агрессивным газам, жидкостям, твердым продуктам, низким температурам, влажности воздуха и влажности строительных материалов) должно учитываться дополнительными коэффициентами условий работы.

При проектировании возникают многочисленные вопросы, ответ на которые проектировщики не всегда могут найти оперативно. Например, согласно СНиП II–23–81 «Стальные конструкции. Нормы проектирования» не допускается увеличение толщины проката с целью защиты от коррозии. То есть, если разрабатывается конструкция резервуара для обычной воды и растворов соляной кислоты (в которой скорость коррозии достигает нескольких мм в год), увеличивать проектную расчетную толщину стенок и днища на условия эксплуатации по нормам нельзя — защита от коррозии должна быть гарантирована различными химически стойкими покрытиями. В то же время известно, что срок службы защитных покрытий, например лакокрасочных, ограничен. И если не учитывать «коррозионные потери» металла при условиях эксплуатации, срок службы сооружения значительно сокращается.

Построенное здание или сооружение является сложным инженерным объектом, в процессе эксплуатации которого могут постепенно происходить изменения условий работы несущих и ограждающих элементов, как следствие — снижение их надежности. Эти изменения не всегда возможно учесть при разработке проектной документации.

Вот конкретный пример. Покрытие здания из сборных железобетонных плит было разработано и выполнено 30–40 лет назад для нормальных условий эксплуатации, поэтому никаких специальных мероприятий по защите от коррозии не предусматривалось. Ремонт кровли проводился не регулярно. Имели место протечки и намокания плит. За этот период ввиду малого защитного слоя (дефект изготовления) бетон вокруг арматуры плит полностью карбонизован. При отсутствии увлажнения такая конструкция могла бы нормально эксплуатироваться многие годы. Однако условия эксплуатации изменились. Во влажном бетоне стала развиваться коррозия арматуры, что в свою очередь привело к образованию трещин в защитном слое, уменьшению сечения арматуры и, соответственно, увеличению напряжения в конструкции.

К проектировщикам в этом случае претензий нет. Снижение надежности произошло в результате недоработки служб эксплуатации здания (несвоевременное проведение ремонта).

 Следует признать, что не всегда служба эксплуатации может выявить дефекты — для этого нужны специалисты. Выявить фактические условия работы конструкций и оценить их остаточную несущую способность возможно лишь при проведении обследований.

Если мы говорим о надежности конструкций здания в целом, то она должна рассматриваться на двух этапах: на стадии проектирования и строительства, при эксплуатации зданий (или в том случае, когда они не эксплуатировались, но длительное время подвергались атмосферным воздействиям). Практика показывает, что оценка надежности конструкций на втором этапе значительно сложнее и технически, и организационно. Это подтверждается и статистикой аварий: более 90% аварий происходит на действующих предприятиях. Причиной является снижение долговечности конструкций в результате изменений условий эксплуатации, увлажнений, коррозионных воздействий.

Следует отметить, что эта проблема судя по многим признакам, будет только лавинообразно возрастать. Связано это с многочисленными причинами, основные из которых следующие.

Во-первых, к настоящему времени износ зданий сооружений и составляет 70–80%. Ремонт и восстановление старых зданий ставят перед инженерами многочисленные проблемы, решение которых отличается от тех, что встречаются в новостройках.

Во-вторых, значительное количество зданий, которые по различным причинам оказались недостроенными, за десятилетия атмосферных воздействий пришли в состояние, требующее диагностики и восстановительного ремонта.

В-третьих, в строительстве, особенно при отделке и гидроизоляции, все более широко используются многочисленные материалы, долговечность которых не в полной мере проверена в условиях нашего климата.
В-четвертых, проводится недостаточно квалифицированный контроль со стороны технических служб подрядчиков, а также эксплуатационников.
В-пятых, кадровый корпус проектировщиков в последние десятилетия потерял по разным причинам значительную часть высокопрофессиональных специалистов, что особенно заметно в промышленном строительстве.

И в-шестых, совершенно недостаточно финансирование работ по ремонту и диагностике.

В связи с важностью проблемы, в 2008 г. была создана Ассоциация «Защита строительных конструкций зданий и сооружений». Это общественная (некоммерческая) организация, в состав которой вошли:  НИИ бетона и железобетона, НИИ коррозии, ЗАО Служба защиты сооружений, НПК «Гидрол-Руфинг», ООО «Гипрогазоочистка», ООО «Стройполимер», ООО «Стройпроектзащита». Одним из учредителей объединения стала Российская инженерная академия. Одно из направлений деятельности Ассоциации — участие ее специалистов в строительном процессе и эксплуатации на всех этапах, начиная с разработки проектной документации. Важной особенностью является то, что благодаря наличию в своем составе специализированных производственных организаций специалисты Ассоциации выполняют также все виды восстановительных работ.

Материал предоставлен Ассоциацией «Защита строительных конструкций зданий и сооружений»

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!