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.
Система утепления фасада из сэндвич-панелей, используемое Министерством жилищно-коммунального хозяйства Московской области при проведении капремонта МКД в Подмосковье, представляет собой двухслойную панель, с внешней стороны которой расположен облицовочный слой, сообщает пресс-служба ведомства.
«На сегодняшний день утепление фасадов с применением бескаркасной системы самое современное и действенное средство, нацеленное на создание максимального уровня комфорта проживания в доме, повышение энергоэффективных свойств здания и реализации самых разных колористических решений», - сообщил Антон Велиховский, министр жилищно-коммунального хозяйства Московской области.
Внутренний слой панели выполнен из высококачественного теплоизоляционного материала на основе минеральных волокон. Крепление панелей к основанию стен происходит с помощью анкерного крепления. Все неровности ограждающей конструкции компенсируются слоем легкой теплоизоляции, размещенной с внутренней стороны основного массива теплоизоляции. СУФ работает по принципу вентилируемого фасада. В сэндвич-панелях имеются специальные вентиляционные каналы. Преимущества данной системы:
- круглогодичная комфортная и оптимальная температура внутри помещений;
- легкость монтажа панелей, облегченная конструкция и простота последующей эксплуатации фасада;
- высокие показатели энергоэффективности;
- высокий класс негорючести панелей.
«Наиболее важной особенностью данной системы утепления является значительное снижение тепло потерь. При эффективном управлении энергоресурсами дома можно добиться значительной экономии на отоплении», - дополнил Валерий Николов, генеральный директор Фонда капитального ремонта общего имущества многоквартирных домов.
Однако у всего нового и не всегда понятного всегда были и есть скептики. На самых простых примерах ответим на самые распространенные заблуждения, связанные с утеплением фасадов по бескаркасной системе.
Миф №1: после утепления дома, внутри квартир появится плесень. Это заблуждение. Благодаря наличию вентиляционных каналов, система работает по принципу вентилируемого фасада, а это значит, что обеспечивается выветривание любой влаги из основания стены и предотвращается риск образования грибков и плесени. Другими словами, за счет естественной вентиляции, основание стены не намокает, а наоборот высыхает.
Миф №2: в щелях могут завестись насекомые и грызуны. Начнем с очевидного, используемые тепло- и звукоизоляционные материалы состоят из каменной ваты и представляют собой волокнистый материал неорганической природы. Материалы из каменной ваты и все компоненты не могут являться питательной средой обитания для насекомых, микроорганизмов и мелких грызунов.
Однако, были случаи, когда грызуны попадали внутрь через небольшие нижние вент-каналы. Сегодня производитель системы учел этот нюанс и исключил любое проникновение внутрь, путем установки металлической мелкоячеистой сетки на уровне цоколя. Можно уверенно заявить, что данный вопрос уже стал мифом.
Миф №3: дом старый, под весом панелей он окончательно развалится. Уникальные характеристики системы делают ее единственно возможной для применения на изношенных, слабонесущих и старых зданиях. При подобном утеплении фасада минимизируется риск ухудшения несущих характеристик дома. Вес системы составляет всего 14-16 кг/м2 — это в 2,5 раза меньше, чем у классических систем утепления. Кроме того, для установки СУФ требуется до пяти отверстий под крепление на квадратный метр, что позволяет применять систему на слабонесущих основаниях без риска их разрушения.
Стоит отметить, что бескаркасное утепление особенно актуально для панельных «хрущевок». А подтвержденная долговечность системы более 35 лет.
Миф №4: будет внешне красиво, а внутри холодно. Подчеркнем, что данная система обеспечивает максимально возможные теплозащитные свойства. Коэффициент теплотехнической однородности 0,95-0,98. Этот показатель на 11% выше, чем у классических систем утепления. Проще говоря, чем выше коэффициент, тем лучше утеплённые стены будут сохранять тепло. При использовании СУФ применяются только качественные теплоизоляционные материалы с минимальной плотностью 80 кг/м3, что в свою очередь обеспечивает сохранение теплоизоляционных свойств более 50 лет.
Миф №5: панели отлично горят и опасны. Навесная фасадная система на основе трехслойных панелей относится к категории негорючих материалов. Класс пожарной опасности К0 - не горит и не поддерживает горение. Таким образом, при пожаре или сильном воздействии огня поврежден будет только локальный окрашенный участок внешней облицовки панели.