Параметры эксплуатационных качеств зданий

Вникнув в сущность деятельности проектировщиков, строителей и эксплуатационников, легко установить, что все они решают одну и ту же задачу, но на разных этапах и поэтому разными средствами: придают зданию (затем поддерживают) необходимые согласно его назначению эксплуатационные качества— прочность, герметичность, теплозащиту и др.

Эксплуатационные качества в зданиях разного назначения оцениваются по-разному; различными эксплуатационными характеристиками обладают и конструкции из разных материалов. Например, научно обоснована оптимальная величина влажности материала стен, утеплителя покрытий: для кирпича — менее 4%, для керамзита и керамзитобетона — менее 10%. Температура внутренней поверхности стен зданий должна быть согласована с температурой воздуха в помещении и отличаться от нее не более чем на 6 °С, а лучше на 1—3 °С, ибо в противном случае на поверхности стен будет осаждаться конденсат. Гигиенисты установили допустимое снижение температуры воздуха в жилых помещениях: зимой в умеренном климате при влажности воздуха в помещениях 30—45 % и температуре его 20—21 °С допустимо снижение ее до 19 °С; это позволяет более точно определить минимальную толщину наружной стены, чтобы на ней не осаждался конденсат. Величина допустимых в эксплуатации прогибов перекрытий определяется началом образования трещин в растянутой зоне железобетонных конструкций и определяется в зависимости от нагрузок, величины пролета и других факторов.

Таким образом, систематическое изучение работы конструкций зданий в лабораторных и натурных условиях, обобщение многогранного опыта их эксплуатации позволяют совершенствовать нормы их проектирования, научно обосновать значения параметров определенных эксплуатационных качеств.

Под параметрами эксплуатационных качеств (ПЭК) зданий следует понимать научно обоснованные характеристики (одну или несколько) конструктивного элемента, среды и т. п.

Прочность конструкции выражается ее несущей способностью; наружная стена здания по герметичности характеризуется коэффициентом воздухопроницаемости, а по теплозащите — температурой внутренней поверхности, которая научно обоснована и введена в нормы проектирования. Кроме того, рассматриваются характеристики и прочих конструктивных элементов, другие их эксплуатационные качества.

При разработке проектов руководствуются: заданием, в котором сформулированы основные требования к зданию и указаны ориентировочные ассигнования на его строительство; СНиПами; прейскурантными ценами, единичными расценками и другими документами; в итоге проектных проработок и расчетов устанавливают параметры эксплуатационных качеств данного здания. Эти параметры будут разными для жилых домов, механических мастерских и т. п. Проектировщики так конструируют, в частности, стены и стыки крупных панелей, чтобы при полученных параметрах — температуре внутренней поверхности и коэффициенте воздухопроницаемости стыков панелей — можно было поддерживать и в жилых зданиях, и в механических мастерских, учитывая работу системы отопления, требуемый температурно-влажностный режим, соответствующий назначению каждого здания.

Результаты всех расчетов для конкретного здания формируются в таблицу расчетных значений ПЭК, которые установлены на стадии проектирования, должны быть материализованы в ходе строительства и будут поддерживаться в процессе всего времени эксплуатации.

Таблица 4.1 Параметры эксплуатационных качеств (ПЭК) зданий и сооружений

img-216

Строители своими методами и средствами, поэтапным контролем добиваются материализации установленных параметров. По их значениям рабочие и государственная комиссии принимают в эксплуатацию здания, замеряя фактические значения параметров, которые персоналу эксплуатационной службы надлежит поддерживать на заданном уровне своими методами и средствами (табл. 4.1). Такое использование числовых значений ПЭК позволяет ставить все строительство, в том числе и эксплуатацию, на научную основу. Чем совершеннее ПЭК, тем выше качество и эффективность всего строительства, Эксплуатационную пригодность каждого здания определяют две группы ПЭК (табл. 4.1):

1-я группа — параметры, характеризующие физико-техническое состояние, долговечность: показатели прочности и допустимой деформативности, раскрытия трещин, герметичности, теплозащиты и т. п.;

2-я группа — параметры, характеризующие моральную долговечность: показатели соответствия здания современному назначению по площади, высоте, объему, инженерному оборудованию, архитектурным критериям и т. п. Не все показатели моральной долговечности, например архитектурный облик, можно оценить числом: тогда прибегают к субъективной оценке.

Набором ПЭК и их значениями отличается одно здание от другого, а сама система установления, материализации и поддержания соответствующих ПЭК на заданном уровне объединяет усилия проектировщиков, строителей и эксплуатационников, обязывает их изучать и использовать опыт смежников, особенно опыт эксплуатации.

Такая система является научно обоснованной базой строительства зданий потому, что результаты работы на каждом из трех основных этапов (проектирование, возведение и эксплуатация) проверяются значениями ПЭК: при проектировании — сопоставлением с нормами и расчетами по утвержденным методикам; при возведении — с проектом и ПЭК, зафиксированными в нем; при эксплуатации — сопоставлением фактических значений ПЭК, замеренных приборами, с проектными.

В реализации данной системы в процессе строительства и эксплуатации важная роль отводится диагностике технического состояния зданий, умению с помощью быстродействующих приборов оценить фактическое значение каждого параметра. Только тогда можно быть уверенным, что построено именно задуманное сооружение и что эксплуатируется оно правильно.

В СНиП и других нормативных документах установлены исходя из научных исследований и обобщения опыта эксплуатации основные параметры эксплуатационных качеств первой и второй групп (табл. 4.1); другие параметры определяются расчетами по нормативным методикам, а затем их надо материализовать и проверить, т. е. убедиться, что достигнуты требуемые значения, а в процессе эксплуатации — уметь контролировать и выработать такие меры, которые позволяли бы поддерживать их в конструкциях в течение всего срока службы здания.

Теперь подготовлены все условия, чтобы параметры эксплуатационных качеств (ПЭК) положить в основу проектирования, возведения и эксплуатации зданий, сооружений. Это объединит усилия специалистов всех трех этапов для обеспечения в сооружениях требуемых эксплуатационных качеств, повысит их ответственность за качество конечной продукции— эксплуатируемых зданий.