Особенности технического обслуживания зданий

Надземные здания, в отличие от других типов сооружений— обсыпных, котлованных, подземных, характеризуются специфическими особенностями, определяющими их эксплуатационные качества, а также спецификой ухода за ними, организацией осмотров и ремонта; эти особенности определяются прежде всего климатическими условиями, назначением зданий, материалами их конструкций, инженерного оборудования. Климатические условия района размещения зданий налагают отпечаток на их эксплуатацию по сезонам года, которая особенно сложна и трудоемка зимой и к которой ведется подготовка ограждающих конструкций, инженерного оборудования и систем в теплый период.

Наиболее характерными и важными особенностями эксплуатации зданий являются перечисленные ниже: выборочный ремонт конструкций и инженерного оборудования, поскольку здания возведены из разных по долговечности и износу материалов и конструкций;
доступ к конструкциям в надземных зданиях и снаружи, и изнутри, что облегчает осмотры, диагностику повреждений, определение мест и объемов ремонтных работ;
сохранение проектных условий для оснований, защита их от подтопления, увлажнения и промерзания, ибо здания весьма чувствительны к деформациям оснований, опасным для всей надземной части;
восстановление герметичности стыков крупнопанельных зданий, подверженных температурным деформациям, и как следствие — повреждение стыков и нарушение температурного режима в зданиях;
защита конструкций от увлажнения как первопричина их промерзания и разрушения, так как стены и покрытия зданий чувствительны к промерзанию, особенно после их увлажнения;
защита крыши и покрытия, кровли, поскольку они выполняют важные для сохранения эксплуатационных качеств зданий функции и находятся в особо жестких условиях, подвергаясь многим механическим, физико-химическим и температурным воздействиям, а также недопустимым воздействиям при сбрасывании снега и сбивании наледей ломами и лопатами;
сохранение и восстановление герметичности ограждающих конструкций, лестничных клеток, шахт лифтов, входов, исключающей избыточную эксфильтрацию тепла из зданий повышенной этажности, подверженных тепловому и ветровому напору, а также увеличению теплопотерь;
поддержание на должном уровне внешнего облика зданий (входов, всего фасада, водоотводов, крыш), так как они являются объектами обзора многих людей, вызывая у них определенные эмоции, которые должны быть положительными.

Анализ опыта эксплуатации зданий, построенных в последние десятилетия, позволил выявить характерные, наиболее уязвимые места и дефекты, с которых начинается разрушение конструкций (рис. 12.1). Эксплуатационный персонал должен провести аналогичный анализ обслуживаемых зданий, выявить в каждом их типе самые уязвимые места, за которыми надо установить тщательное наблюдение, чтобы предотвратить разрушение; это прежде всего сопряжения конструкций из разных материалов, места пропуска труб и др.

Разрушение нагруженных конструкций проходит три стадии: стадию зарождения трещин в местах больших концентраций напряжений и разнообразных дефектов, стадию медленного их развития и стадию лавинообразного разрушения при достижении критических напряжений. Продолжительность каждой стадии зависит от степени нагруженности конструкций a/R, уровня концентрации напряжений по сравнению с номинальными, характера дефектов, дополнительных воздействий агрессивной среды и т. п.

Рис. 12.1. Наиболее характерные уязвимые места, с которых начинается разрушение конструкций
1 — на кровле; 2 — на балконе; 3 — на цоколе; 4 — в перекрытии; 5 — на стене

Очагами разрушения конструкций чаще всего являются конструктивные и технологические концентраторы напряжений, в частности изначальные трещины, дефекты сварки, места резких изменений сечений, стыки конструкций и т. п. В сварных конструкциях к наиболее слабым местам, приводящим к отказам, относятся сварные швы и зоны термовлияния; в сборных железобетонных конструкциях — стыки как в отношении водо- и газопроницаемости, так и разрушения (коррозии) элементов связи. Начало разрушения обусловливается неблагоприятным сочетанием разрушающих факторов: высокая влажность, низкая температура, скопление снега, пыли, загрязнение воздуха пылью, например угольной, соединениями серы и др.

Многовековой опыт строительства свидетельствует, что повреждения и выход зданий и сооружений из строя всегда были следствием совокупного воздействия многих факторов, из которых основными были недостаточный учет работы конструкций и дефекты их изготовления. В настоящее время совершенствуются теория и практика строительства, повышается надежность отдельных элементов и сооружений в целом благодаря использованию новых строительных материалов, конструкций и типов зданий.
 
Ниже приведены процентные соотношения выходов из строя (отказов) зданий и сооружений, исходя из одинакового их количества, по данным, указанным в [22].

Анализируя приведенные процентные соотношения повреждений (отказов), видим, что большее их число в производственных зданиях объясняется большими пролетами конструкций и нагрузками на них, агрессивным воздействием сред в зонах концентрации напряжений; в жилых — выходом из строя стыков крупных панелей, выполненных на недолговечных мастичных герметиках; в балочных конструкциях — как наиболее сложно работающих на растяжение при изгибе; в каменных и бетонных—из-за низкого их качества, плохой защиты от разрушающего воздействия.

Возникновение одних дефектов носит случайный характер, других — обусловлено организационными или технологическими причинами. Для предотвращения дефектов   необходимо выделить из них основные, роль которых в ухудшении технических характеристик и эксплуатационных качеств зданий и сооружений наиболее велика (70—80 %). Возникновение таких дефектов обычно вызывается однородными причинами. Воздействуя на них, можно существенно повысить качество строительства сооружений, упростить и удешевить их эксплуатацию.

В [26] предложена методика ранжирования дефектов строительной продукции, заключающаяся в определении трех показателей: частоты возникновения дефектов при строительстве; материальных затрат на устранение дефектов; затрат труда на их устранение.

Приведенный пример оценки дефектов позволяет произвести их ранжирование, выявить те из них, которые существенно ухудшают техническое состояние и эксплуатационные качества зданий. Такую оценку целесообразно производить по видам работ (например, монтажные, кровельные, отделочные и др.), что будет способствовать повышению качества строительства и ремонта зданий.

Высококачественное, бездефектное строительство, осуществление которого является важнейшей задачей, предопределяет рациональную эксплуатацию зданий, минимальные затраты сил и средств на нее, и, наоборот, здания, построенные с дефектами, очень усложняют эксплуатацию, отнимают силы и средства на их устранение, вследствие чего не проводятся плановые мероприятия, снижаются эксплуатационные качества зданий, их долговечность. Для предотвращения этого необходимо повысить требования при приемке зданий в эксплуатацию, что и предусмотрено руководящими документами.