Тема № 3. Срок службы зданий. Эксплуатационные требования к зданиям.

Сроком службы здания называют продолжительность его безотказного функционирования при условии осуществления мероприятий технического обслуживания и ремонта.

При определении нормативных сроков службы здания прини­мают средний безотказный срок службы основных несущих эле­ментов — фундаментов и стен.

Минимальные сроки службы конструктивных элементов зданий приведены в таблице 1 [приложение 1].

Срок службы различных элементов здания неодинаков, поэтому некоторые из них приходиться заменять или ремонтировать.

Пе­риодичность ремонтных работ зависит от:

-долговечности матери­алов, из которых изготавливаются конструкции и инженерные системы;

-нагрузок;

-воздействия окружающей среды и других фак­торов.

Нормативный срок службы элементов здания устанавлива­ют с учетом выполнения мероприятий по технической эксплу­атации. Надежность элементов обес­печивается при выполнении комплекса мероприятий по техни­ческому обслуживанию и ремонту зданий.

Надежность — это свойство элемента выполнять функции, со­жени свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого периода.

Надежность характеризуется следующими основными свой­ствами:

Ремонтопригодность — приспособленность элементов здания к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и по­вреждений путем проведения технического обслуживания и вы­полнения плановых и неплановых ремонтов.

Сохраняемость — способность отдельных элементов противо­стоять отрицательному влиянию неудовлетворительного хране­ния, транспортировки, старению до монтажа, а также здания в целом до ввода в эксплуатацию и во время ремонтов.

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 или очередного отказа.

Отказ — это событие, заключающееся в потере работоспособ­ности конструкции или инженерной системы.

При замене отдельных элементов их безотказность повышает­ся, но не достигает первоначальной, так как в конструкциях все­гда существует остаточный износ элементов, которые в течение всего срока эксплуатации не меняются.

Оптимальную долговечность зданий определяют с учетом пред­стоящих затрат на его эксплуатацию за весь срок службы.

Приведенные затраты П, представляющие собой сумму основ­ных и сопряженных капитальных вложений Z, Z', и годовых эк­сплуатационных расходов с учетом нормативных коэффициентов эффективности EH, E'H должны быть минимальными:

П= К+ EHZ+ E'HZ' → минимум,

где К— средняя стоимость капитального ремонта, руб.

Соответствующие математические преобразования дают выра­жению для определения оптимального срока службы здания, сто­имость единовременных первоначальных затрат на возведение которого составляет Z py6. Объемно-планировочные и конструк­тивные решения предусматривают проведение ремонтов через tp лет со средней стоимостью ремонта К руб.

Общее число ремонтов tобщ за нормативный срок службы п (лет):

tобщ = tp √ 2 Z (η К)

где η = 2(n-1) — коэффициент, учитывающий непропорциональ­ную зависимость стоимости капитального ремонта от его поряд­кового номера.

Таким образом значе­ние оптимального срока зависит от средней стоимости капиталь­ного ремонта К, межремонтного периода tp, объема первоначаль­ных затрат на возведение здания Z.

Эксплуатационные требования подразделяются на общие и спе­циальные.

Общие требования предъявляются ко всем зданиям, специаль­ные — к определенной группе зданий, отличающихся назначени­ем или технологией производства.

Общие и специальные эксплу­атационные требования содержатся в нормах и технических ус­ловиях на проектирование зданий.

Специальные требования, определяемые назначением здания, отражаются в техническом задании на проектирование.

При проектировании зданий и сооружений необходимо обес­печить ряд требований:

• конструктивные элементы и инженерные системы долж­ны обладать достаточной безотказностью, быть доступными для выполнения ремонтных работ, устранения возникающих неисп­равностей и дефектов, быть доступными для регулировки и на­ладки в процессе эксплуатации;

• конструктивные элементы и инженерные системы долж­ны иметь одинаковые или близкие по значению межремонтные сроки службы;

• мероприятия по контролю технического состояния здания, поддержанию его работоспособности или исправности;

• подготовка к сезонной эксплуатации должна осуществляться наиболее доступными и экономичными методами;

• здание должно иметь устройства и необходимые помещения для размещения эксплуатационного персонала, отвечающие тре­бованиям нормативных документов;

• соблюдение санитарно-гигиенических требований к поме­щениям и прилегающей территории.

Основными конструктивными элементами, по которым опре­деляется срок службы всего здания, являются наружные стены и фундамент. Остальные конструкции подвергаются замене.

В современных зданиях увеличилось число конструктивных элементов, срок службы которых равен сроку службы основных.