Эксплуатационные требования к гражданским зданиям
Жилищный фонд, находящийся в различных видах собственности, отличается разнообразием зданий. Все они различаются по функциональному назначению, конструктивным особенностям, материалам основных строительных конструкций и другим признакам. Однако каждое из них должно удовлетворять заданным при проектировании требованиям.
При проектировании зданий учитывают технические, экономические факторы, архитектурно-художественные и эксплуатационные требования. Это означает, что технические решения должны быть экономичными в плане выбора материала конструкций здания, обеспечивать наименьшую трудоемкость его возведения, причем немаловажным остается факт гармоничного соответствия внешнего облика здания с уже существующей застройкой населенного пункта. Кроме того, объемно-планировочное решение проектируемого здания должно быть эргономичным, то есть в зависимости от назначения здания должны быть комфортными и максимально благоприятным в плане условий проживания или работы в нем. Эксплуатационные требования к зданиям заключаются в основном в выборе конструкций и объемно-планировочных решений, обеспечивающих наименьшие затраты для поддержания здания в исправном состоянии, то есть затраты на его обслуживание и ремонт.
Важнейшим показателем любого здания является его надежность.
Надежность – способность здания сохранять свои эксплуатационные качества в течение всего срока службы. Главным показателем надежности здания является его безаварийная работа под действием внешних нагрузок и различных воздействий, возникающих при эксплуатации.
Надежность характеризуется следующими основными свойствами:
ремонтопригодность – приспособленность элементов здания к техническому обслуживанию и ремонту;
сохраняемость – способность отдельных элементов противостоять отрицательному влиянию неудовлетворительного хранения, транспортировки, старению до монтажа, а также здания в целом до ввода в эксплуатацию;
долговечность - сохранение работоспособности до наступления предельного состояния с перерывами для ремонтно-наладочных работ и устранения внезапно возникающих неисправностей;
безотказность – сохранение работоспособности без вынужденных перерывов в течение заданного времени до появления первого очередного отказа.
Не менее важными являются такие свойства зданий и их отдельных конструкций как прочность, устойчивость, долговечность, огнестойкость и другие.
Все конструкции здания подвергаются воздействию нагрузок различного характера. Конструктивные элементы зданий и основные виды нагрузок и воздействий влияющих на них изображены на рисунке 1.
Каждый элемент здания имеет свой срок службы и определяет срок службы здания в целом. Срок службы отдельной конструкции здания зависит от вида материала из которого она изготовлена.
Под сроком службы здания понимают продолжительность безотказной работы его элементов (стен, каркаса, фундамента, перекрытий, покрытий, инженерных систем и др.). Из-за большого количества конструктивных элементов зданий, особенностей их работы и эксплуатации, различий в их физико-механических свойствах, сроки их службы могут значительно отличаться. Это затрудняет установление нормативного срока службы здания в целом, поэтому для его установления принимают средний срок службы основных конструктивных элементов - фундаментов и стен. Именно поэтому срок службы остальных элементов здания может быть меньше нормативного срока службы здания в целом, что вызывает необходимость их периодического ремонта и замены.
Рис. 1. Конструктивные элементы здания
1 – подошва фундамента; 2 – подвальное перекрытие; 3 – фундамент;
4 – потолок подвального помещения; 5 – нижнее перекрытие; 6 – подполье;
7 – перегородка; 8 – нагрузка от веса людей и оборудования; 9 – междуэтажное перекрытие; 10 – продольная внутренняя стена; 11 – наружная стена;12 – оконный проем; 13 – карниз; 14 – чердачное перекрытие; 15 – пространство чердака; 16 – стропильная балка; 17 – кровля; 18 – дымовая труба; 19 – зонт; 20 – коньковый прогон; 21 – подкос; 22 – стойка; 23 – конек; 24 – слуховое окно; 25 – снег; 26 – карниз; 27 – мауэрлат; 28 – оконный переплет; 29 – дверное полотно; 30 – крыльцо; 31 – цоколь; 32 – помещение подвала; 33 – грунтовые воды.
Нормативный срок службы здания – установленная продолжительность эксплуатации здания при соблюдении правил и сроков технического обслуживания и ремонта.
Главной задачей технической эксплуатации зданий является сохранение работоспособности и обеспечение безотказной работы конструкций здания в течение его срока службы.
Работоспособность – состояние, при котором здание нормально функционирует в заданном режиме.
Продолжительность безотказной работы конструкций и систем зданий различна и зависит от многих факторов, основным из которых является их нормативный срок службы. Использование конструкций, нормативный срок службы которых истек, повышает вероятность массовых отказов. Поэтому необходим ремонт, либо замена таких конструкций. Однако, безотказность конструкций определяется не только сроком их эксплуатации, а во многом зависит от качества проведения мероприятий по технической эксплуатации.
Важнейшее значение в эксплуатации зданий является своевременное выявление и устранение неисправностей. Для этого необходим систематический контроль за техническим состоянием конструктивных элементов и систем зданий. Во время выявленная неисправность позволяет провести профилактические мероприятия, что предотвращает преждевременный износ конструкций и здания в целом.