В Пермском Политехе создали экспертную систему, определяющую аварийность зданий
Категория технического состояния, определяемая при инженерном обследовании конструкций зданий и сооружений, является главным критерием в принятии решения о степени аварийности или необходимости проведения мероприятий по ремонту для дальнейшей эксплуатации.
Учеными Пермского Политеха разработана экспертная система, которая определяет категорию технического состояния сооружений на основе нечетких баз знаний.
Исследование опубликовано в научном журнале «Academia. Архитектура и строительство».
Оценка аварийности, выдаваемая экспертом, зависит от человеческого фактора, обладает некоторой степенью погрешности, противоречивости и неопределенности. Например, почти всегда присутствует неточность, зависящая от применяемой приборной базы и квалификации специалиста. Кроме того, неопределенность вносят и недостаточность сформулированных критериев оценки в нормативных документах и короткая шкала ГОСТ, включающая всего четыре категории: нормативное, работоспособное, ограниченно работоспособное или аварийное. Для автоматизированного определения непригодности строительного объекта учеными использовался анализ в виде описания множества объектов, понятий и связей между ними.
— Ключевой особенностью теории нечеткой логики, отличающей ее от вероятностных методов, фреймов и нейронных сетей, является то, что это именно логика с хорошо определенной семантикой, поскольку для оценки параметров используются лингвистические переменные, — сообщает член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, профессор, доктор технических наук, заведующая кафедрой строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ Галина Кашеварова.
Теория нечетких множеств позволяет формализовать и обрабатывать самую разнородную информацию, содержащуюся в описании признаков технического состояния построек, моделировать рассуждения, такие как «много», «мало», «часто», «редко», «около…», «приблизительно…», «не менее…», «не более…», «в диапазоне от… до…». Всего в программу включено более 90 возможных контролируемых параметров. А база знаний исследовательского модуля системы содержит более 5000 правил.
— Оценка адекватности и достоверности решений, выдаваемых экспертной системой, проводилась на основе моделирования сценариев различных повреждений железобетонных изгибаемых конструкций, данных ряда технических отчетов по результатам инженерного обследования реальных конструкций и собственного опыта, — поделился кандидат технических наук, доцент кафедры, строительных конструкций и вычислительной механики Юрий Тонков.
Результат оценки здания — как на промежуточных этапах, так и итоговый — выдается пользователю в виде гистограмм с группировкой признаков по категориям. Визуализация результатов существенно повышает прозрачность принимаемых решений о степени аварийности, формирует понимание причин и рисков возможного изменения технического состояния конструкций, зданий или сооружений.
Разработка исследователей Политеха успешно внедрена на ОАО «Пашийский металлургическо-цементный завод» (Пермский край) и активно используется на других объектах Пермского края для проведения инженерного обследования конструкций зданий.
Минстрой России актуализировал свод правил 51.13330.2011 «СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» (СП 51), который содержит требования применяемые, в том числе при проектировании звукоизоляции и звукопоглощения перекрытий, стен, перегородок, дверей, окон и других элементов ограждающих конструкций жилых и общественных зданий.
«Современные материалы и технологии позволяют достичь эффективной звукоизоляции междуэтажных перекрытий и обеспечить изоляцию ударного шума, проникающего как из соседних квартир жилого дома, так и из помещений с инженерным оборудованием зданий. В обновленном своде правил установлены требования к параметрам подобных материалов, которые обеспечат возможность сокращения толщины и материалоемкости стен и перегородок за счет применения облегченных конструкций с повышенной звукоизоляцией», - уточнил заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Сергей Музыченко.
Принципиальное отличие новых материалов заключается в более эффективной защите от структурного шума. Это важно, например, при устройстве «плавающих полов» с применением в качестве подложки под паркет, ламинат и другие напольные покрытия разновидностей пенополиэтиленов. Ценным свойством таких материалов является их химическая инертность по отношению к цементу, бетону и стойкость к большинству растворителей.
«В обновленном СП 51 приведена систематизация шумозащитных сооружений: экранов, выемок, насыпей, земляных валов, их комбинаций, шумозащитных жилых зданий, зданий-экранов нежилого назначения, описаны правила выбора и расчета акустической эффективности этих сооружений. Это позволит проектировать и внедрять в практику строительства наиболее технически эффективные и экономически рациональные шумозащитные мероприятия при одновременном обеспечении нормативного шумового режима в жилых помещениях зданий на территориях, прилегающих к транспортным и промышленным источникам городского шума», - отметил и.о. директора ФАУ «ФЦС» Андрей Копытин.
Кроме того, СП 51 дополнен методами определения шумовых характеристик авиационного транспорта, в том числе при вылетах воздушных судов с аэродрома, заходах на посадку, пролетах по трассе, а также определением шумозащитных зданий и требованиями к ним.
Применение на практике актуализированного свода правил позволит проводить на единой методологической основе уточненные расчеты и оценку шумового воздействия внешних и внутренних источников шума на жилые территории, а также жилую и общественную застройку.
Обновленный документ вступил в действие и доступен на сайте Минстроя России.