Обследование зданий и сооружений: цели, виды и основные этапы работ
Для оценки реального состояния сооружений и зданий проводится экспертное обслуживание их несущих конструкций. Главная цель такого мероприятия — выявление возможных дефектов и повреждений, определение целесообразности восстановительных работ. Подобная экспертная оценка зачастую требуется для предстоящих судебных разбирательств, а также в качестве подтверждения безопасности уже завершенных реконструкций.
Какие объекты подлежат обследованию?
Обследование применяется на следующих типах объектов:
- Строящиеся объекты. Чаще проверка осуществляется по предписанию уполномоченных органов.
- На объектах, где строительство было приостановлено и планируется его возобновление. Обследование потребуется, если прошло три года после начала перерыва.
- На объектах, подлежащих регулярной эксплуатации.
Здания, которые не являются эксплуатируемыми, однако планируется возобновление их использования или снос, также подлежат обследованию.
В каких случаях требуется проведение обследования?
Наличие экспертного заключения требуется в следующих случаях:
- чтобы определить состояние конструкций, если произошла авария;
- для получения качественной и официальной оценки износа конструкций в физическом плане;
- если планируется капитальный ремонт здания или сооружения;
- когда проектируется перепланировка и требуется предварительное составление макета будущих изменений;
- если планируется завершение строительства, которое было приостановлено;
- когда будет проводиться реконструкция здания или модернизация;
- если требуется выявить причины деформации любых строительных конструкций, включая стены и перекрытия.
Грамотно проведенное техническое обследование зачастую решает «судьбу» здания, если оно планируется под снос. Экспертная оценка составляется не только на основании визуального осмотра: определение дефектов происходит и посредством замеров.
Виды обследований построек
Существует несколько видов обследований, которые требуются заказчику для выполнения определенных целей. При этом запросить услугу может как собственник, так и арендатор постройки или руководитель организации, расположенной в его стенах.
Самые распространенные виды обследования зданий:
- Оценка здания для проведения его реконструкции. В частности, если требуется сделать надстройку или пристройку, а также заменить какие-то отдельные части сооружения или восстановить поврежденные элементы. Результаты проведенных изысканий далее потребуются проектировщикам, которые составят план оптимальных и безопасных работ.
- Обследование перед планируемым капитальным ремонтом. Дополнительных согласований для проведения таких действий не требуется, однако именно анализ сооружения позволит обозначить фронт предстоящих работ. В частности, определить те конструкции, которые требуется заменить, а также материалы для использования.
- Исследование несущих конструкций в целях дальнейшей перепланировки. Такое действие представляет опасность для сохранения прочности дома. Вмешательство в несущие конструкции без предварительной оценки их состояния может привести к разрушению. Чтобы проводить работы легально и не создавать угрозу для сооружения, важно не только составить технический проект на реконструкцию, но и получить экспертное заключение о состоянии здания.
Экспертиза постройки может требоваться и в иных ситуациях:
- для признания ее аварийной, требующей сноса;
- чтобы узаконить самострой;
- для установки причин повреждения;
- для решения различных судебных споров.
Проводить исследование зданий и сооружений могут только те организации, которые официально имеют допуск к СРО (Саморегулируемые организации). Дополнительно все проверяющие сотрудники должны иметь на руках аттестаты о присвоенной им квалификации. При отсутствии данной документации полученную оценку нельзя считать экспертной.
Какие задачи выполняет обследование зданий и сооружений?
Обследование зданий и сооружений решает определенные задачи, что пригодится не только в постановке оценке целостности конструкций. По проводимым мероприятиям можно выявить состояние любой постройки, которая находится в стадии активной эксплуатации, на предмет ее безопасности.
Распространенные задачи обследования:
- Создание рекомендаций по устранению любых дефектов, отклонений от нормативов, повреждений. Сюда входит также разработка проекта по созданию ремонтно-строительных мероприятий, если здание требует реконструкции.
- Проведение дефектоскопии несущих конструкций посредством визуальных и инструментальных методов, официально признанных среди современных нормативов.
- Постановка оценки несущих конструкций объекта, а также ограждений при их наличии.
- Инженерно-геологические изыскания — одно из направлений, которое нельзя игнорировать. Для этой проверки используется грунт из скважин, что позволяет определить его физико-механические параметры.
- Расчет несущего каркаса с целью проверки его состоятельности. В качестве основы рассматриваются отдельные части конструкции.
- Непосредственное определение прочности несущих конструкций, которое проводится методами, не разрушающими их целостность. Для сравнения эта же процедура осуществляется в лабораторных условиях, чтобы в дальнейшем сопоставить полученные результаты.
- Определение физического износа несущих конструкций на момент обследования.
- Исследование слоя армирования, а также измерение толщины бетона, сделанного в качестве защиты.
Помимо стандартных измерений и исследований, проводят также снятие фактических показателей:
- степень отклонения ограждающих и несущих конструкций от проектных норм;
- выявление нарушений планировочных решений;
- какие фактические нагрузки получаются от размещенного оборудования;
- фактический износ.
В завершение обязательно проводят систематизацию всех полученных результатов. Это позволяет создать единую экспертную оценку исследуемому объекту.
Критерии оценки технического состояния зданий и сооружений
Вынесение итоговой оценки относительно состояния сооружения происходит на основании полученных результатов обследования. Постройки по критериям можно разделить на следующие группы:
- Состояние признается нормативным в техническом плане.
- Здание в работоспособной кондиции.
- Состояние постройки признано ограниченно работоспособным.
- Конструкция в аварийном состоянии.
Постройки, которые находятся в нормативном или работоспособном состоянии, можно эксплуатировать практически без ограничений. Однако для второго варианта иногда выставляются некоторые требования относительно плановых обследований — они должны проводиться чаще. Если сооружение признано ограниченно работоспособным, важно своевременно принять меры по его реконструкции, восстановлению и усилению. Обязательное условие — дальнейший мониторинг постройки.
Если здание признано аварийным, его эксплуатация запрещена. Чаще всего такие постройки определяют под снос, поскольку они несут угрозу внезапного разрушения.
Этапы обследования зданий и сооружений
Условно исследований зданий можно разделить на три обязательных этапа:
- предварительные мероприятия;
- изучение построек на визуальном уровне;
- инструментальное обследование.
Каждый из этих этапов установлен нормативами современного строительства и включает некоторые обязательные действия. Без последних невозможна постановка адекватной оценки состоянию сооружения.
Проведение подготовительных работ перед исследованием — первый этап
Главная задача этого этапа — сбор и подготовка всех данных, необходимых для определения видов и объемов работ. За основу берется техническая документация здания, а также результаты предыдущих проверок при условии их наличия.
Кроме того, эксперты должны запросить у владельца здания следующие нормативы:
- Рабочая документация на исследуемую постройку, а также проектные нормативы.
- Поэтажный план, экспликация при ее наличии от органа, проводящего инвентаризацию (БТИ).
- Результаты инженерно-геологических изысканий, которые проводились в течение последних пяти лет.
- Данные о возможных опасностях вблизи исследуемого объекта: сюда относятся техногенные и геологические явления.
- План инженерных сетей объекта.
- Информация о наличии водоохранных и санитарно-защитных зон, расположенных вблизи объекта.
- Любые экспертизы относительно состояния несущих конструкций, которые проводились до текущего исследования.
- Данные о наличии любых подземных сооружений, которые находятся вблизи исследуемого объекта. К ним относятся, метро, туннели и т. д.
- Любая информация о проводимых плановых и внеплановых реконструкциях сооружения, включая косметические ремонты фасадов.
Дополнительные данные и отчеты, которые часто требуются специалистам по исследованию зданий и сооружений:
- расчетная схема объекта, включающая наличие несущего каркаса;
- дата постройки и введения сооружения в эксплуатацию;
- материалы, которые были использованы при возведении здания, включая их прочностные характеристики.
Важно учитывать также любые воздействия от окружающей среды на конструкцию, особенно те, которые могут привести к ее разрушению. Итогом этапа можно считать составление полноценной программы по исследованию здания, где будут указаны виды работ, количество испытаний и т. д.
Второй этап обследований сооружений
Второй этап — это предварительная оценка исследуемого объекта, которая носит исключительно визуальный характер. Позволяет обозначить:
- условия эксплуатации;
- особенности здания;
- наличие доступа к любым сторонам конструкции;
- присутствие участков с высокой степени износа.
На этапе визуальной оценки допускается применение примитивных измерительных приборов. Контроль включает в себя следующие действия:
- Оценка состояния сооружения в техническом плане, что можно определить по наличию характерных дефектов и повреждений, заметных невооруженным глазом.
- Выявление соответствия фактического состояния объекта имеющейся на него документации.
- Дефектоскопия различных сторон сооружения с указанием возможных причин повреждений. Тут обязательной является фотофиксация участков, которые затруднительно описать в общем заключении.
Результатом этапа, помимо заключения на основе визуального анализа, является внесение уточнений в инструментальную часть программы обследования. Это необходимо в связи с возможным выявлением дополнительных участков испытаний, а также нетипичных дефектов, которые могут быть незаметными сразу, но при этом значительно снижают прочность конструкций.
Третий этап — замены на инструментальном и лабораторном уровне
На третьем этапе проводится непосредственное инструментальное обследование здания, во время которого важными будут следующие мероприятия:
- детальная проверка сооружений;
- прямое тестирование конструкций;
- проверка инженерных сетей и прочих сооружений, имеющих отношение к объекту.
Наиболее распространенные методы обследования зданий на третьем этапе:
- Физический — проводятся замеры с использованием специальных приборов и оборудования.
- Лабораторный — взятие проб материалов для изучения их в специализированных стационарных условиях.
- Механический — прямое воздействие на конструкцию и материалы, из которых она выполнена, с целью выявления уровня прочности.
При обнаружении дефектов обязательно проводится обмер здания, чтобы получить представление о причинах появления износа. Правильность выведенных на третьем этапе данных и расчетов зависит непосредственно от возможностей используемых технических средств.
Среди мероприятий, проводимых на данном этапе, наиболее важными являются:
- Фотофиксация сооружения крупным планом, что в дальнейшем позволит построить макет объекта и нанести на него все выявленные в процессе обследования дефекты. Сюда входит также снятие точных размерных данных здания.
- Обмерные работы — снятие точных показаний относительно геометрии сооружения. Это момент необходим для сравнения данных с проектными, чтобы выявить возможные отклонения, если они присутствуют. Для этого используются специальные измерительные приборы, показания с которых будут достаточными для построения схем.
- Основные несущие конструкции подлежат небольшому вскрытию с целью определения их прочности и общей способности справляться со своим функциями.
- Для железобетонных конструкций и ограждений из стали проводится определение их прочности при помощи методов, которые не нарушают целостность.
- Выбор кернов среди несущих конструкций, проведение их маркировки для последующего исследования в условиях лаборатории.
- Измерение уровня влажности, во время которого происходит эксплуатация здания.
- Определение толщины защитного бетонного слоя, а также степени армирования несущих конструкций. Для этого используются щадящие неразрушающие методы.
- Определение общего физического износа конструкций.
Получив все данные, специалисты проводят их тщательный анализ и проверочные расчеты прочности, чтобы подготовить полноценное техническое заключение.
Что содержит в себе заключение обследования зданий?
Итогом проведенного обследования зданий и сооружений является техническое заключение, содержащее в себе обязательные данные:
- оценка состояния ограждающих и несущих конструкций;
- уровень прочности всего здания в целом, возможные прогнозы на ближайший период активной эксплуатации;
- рекомендации по поводу возможности устранения выявленных дефектов или отклонений от норм;
- правила и советы по проведению усиления здания, если в этом есть необходимость;
- графическая часть, которая включает в себя полное отражение всех обмерочных чертежей, созданных на втором и третьем этапах обследования, схемы дефектов, испытаний и вскрытий конструкций, если они проводились.
Главный вывод, который содержится в заключении от экспертов, представляет собой оценку относительно возможности дальнейшей эксплуатации исследуемого объекта. Она разрешена только при условии, что здание было признано неаварийным.
Экология битума
Битум - уникальный строительный материал, встречается в открытых месторождениях, расположенных в Канаде и островах Карибского бассейна. В нашей стране природный битум в небольших количествах добывают из подземных источников в Коми и Татарстане.
Природный битум, подобно глине и камню, сопровождает жизнь человека с древних времен. Уже десятки тысяч лет назад люди оценили высокие адгезионные и гидроизоляционные свойства природного битума (или «земляной (горной) смолы»). Природный битум использовали при строительстве жилья, гидроизоляции лодок, устройстве подземных хранилищ для воды.
В эпоху ранних царств Междуречья и Египта природный битум использовался для создания настоящих шедевров прикладного искусства и архитектуры. До наших дней дошли Урский штандарт, мозаичное панно из Аль-Убейда. Известна легенда о седьмом чуде света – каскадных садах Семирамиды, гидроизоляция этого сооружения была сделана из природного битума.
В первой половине 19 века первые асфальтобетонные дороги были построены в США на основе смеси природного битума и песка. Однако, готового битума в природе мало, поэтому с развитием технологий тяжелые остатки нефтепереработки, в первую очередь - гудрон стал сырьем для изготовления искусственного битума в промышленных масштабах.
Сегодня битум производят преимущественно путем окисления гудрона-тяжелого остатка вакуумной перегонки нефти. Гудрон нагревают до +250 С и продувают через него воздух в специальных колоннах- конверторах. Этот процесс называется окислением, так как кислород воздуха является инициатором изменений свойств гудрона (повышении вязкости и жесткости).
Другой способ получения битума - отгонка лёгких фракций из тяжелых остатков нефти. Так получают Остаточный битум.
Компаундированный битум получают путем смешивания тяжелых остатков нефти.
В стройиндустрии кровельный битум – универсальное сырье для создания уникального ассортимента материалов гидроизоляции: праймеров, мастик, герметиков, рулонной гидроизоляции, «жидкой резины», гибкой черепицы, фасадной плитки.
С целью улучшения эксплуатационных свойств битумов часто используют различные добавки: полимеры, масла, дегти, легкие нефтяные фракции.
В России на кровлях и фундаментах ежегодно монтируется около 480 млн квадратных метров рулонных битумных и полимерно-битумных материалов (по данным открытых источников). Сотни тысяч тонн мастик, герметиков и праймеров применяют при устройстве гидроизоляции внутренних помещений, подземных конструкций, стен и кровель.
Но возникает вопрос – насколько экологически безопасны битумные материалы? И не только сами материалы, но и их производство?
За прошедшие 100 с лишним лет битумы были хорошо изучены с точки зрения воздействия на окружающую среду и организм человека. В соответствии с ГОСТ 9548-74 нефтяные битумы являются малоопасными веществами и по степени воздействия на организм человека относятся к 4-му, самому низкому классу опасности.
Важно отметить – во всех современных гидроизоляционных материалах применяют битум, модифицированный полимерами на основе СБС-стирол-бутадиен-стирольного термоэластопласта, либо альфа-полиолефинов. За счет модификации битум становится высокоэластичным материалом, увеличивается его теплостойкость, долговечность, износостойкость, улучшаются низкотемпературные характеристики. Например, в рулонных полимерно-битумных материалах ТЕХНОНИКОЛЬ премиальных и бизнес марок: ТЕХНОЭЛАСТ и УНИФЛЕКС битум модифицирован СБС полимером.
Благодаря модификации материалы ТЕХНОЭЛАСТ сохраняют гибкость при температуре окружающего воздуха до -25 С, и обладают теплостойкостью до +100 С. Гибкость марки УНИФЛЕКС составляет – 20 С, теплостойкость +100 С. Теплостойкость отдельных битумно-полимерных материалов ТЕХНОНИКОЛЬ составляет до +140 С. Таким образом, материалы могут эксплуатироваться во всех климатических зонах Евразии: от крайнего Севера, до районов с засушливым и тропическим климатом.
Рулонные материалы гидроизоляции ТЕХНОНИКОЛЬ производятся на прочной основе (полиэфир, стеклоткань или стеклохолст), которая повышает сопротивляемость материала к механическим нагрузкам и снижает риск его повреждения. На поверхность материалов верхнего слоя (марки К) нанесена минеральная посыпка для защиты от ультрафиолета.
Срок эксплуатации битумно-полимерных материалов Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ составляет 40 лет и более (материалы бизнес- класса) при условии правильного монтажа, эксплуатации и обслуживания.
Корпорация ТЕХНОНИКОЛЬ сегодня экспортирует из России более 50 млн м2 рулонных битумно-полимерных мембран в различные страны мира, в том числе, в государства с очень жесткими экологическими требованиями (Скандинавия, Западная Европа, США). При этом материалы для внешнего и внутреннего рынка РФ часто отличаются лишь маркировкой - принципиальной разницы в составе большинства продукции нет.
Еще один показатель экологичности стройматериалов – возможность их эффективной утилизации и вторичной переработки. Отработавшие свой срок битумно-полимерные материалы успешно перерабатываются на специальных установках и в последующем используются как добавки при изготовлении различных стройматериалов с битумным вяжущим.
Однако в современном мире недостаточно произвести экологически безопасный продукт. Само производство также должно быть максимально безопасным и эффективным с точки зрения потребления ресурсов и защиты окружающей среды.
Каких результатов удалось достичь предприятиям направления «Битумные материалы и гранулы» ТЕХНОНИКОЛЬ за прошедшие несколько лет?
Все заводы данного направления в 2020 году сократили выбросы СО2 (углекислого газа) на 17%, снизили потребление электроэнергии на 6%, водопотребление почти на 9%. В целом за 5 лет водопотребление сократилось на 42%. И в прошедшем году отмечен самый низкий за пять лет объем потребления воды.
За счет замены воздушных компрессоров на более эффективные (с инверторной технологией) и установки частотных преобразователей на электродвигатели с 2016 по 2020 годы удалось сократить потребление электроэнергии на 10%.
В этом году на предприятиях компании ТЕХНОНИКОЛЬ реализуются проекты по сокращению выбросов пыли. Система пылеподавления состоит из генераторов водяного тумана, которые создают в разгрузочных зонах плотную водяную завесу из мельчайших капель. В результате система позволяет снизить уровень запыленности на 80%.
Отдельно стоит отметить успехи предприятия «ТехноНИКОЛЬ-Выборг», которое ежегодно перерабатывает до 5000 тонн в год вторичных полимерных модификаторов. Также «ТН-Выборг» стало первым предприятием ТЕХНОНИКОЛЬ, которое внедрило плазмокаталитическую установку очистки газов «PLAZKAT» российского производства.
Специалисты компании поработали и над снижением уровня шума работающего оборудования – для этого агрегаты завода в Выборге были покрыты специальным шумоизолирующим составом.
Компания методично двигается к цели – стать мировым лидером в производстве не только экологически безопасных материалов, но и обеспечить максимальную чистоту самого производства.
Стальные конструкции: основные тренды 2021 года
Сегодня состояние рынка стальных конструкций волнует не только непосредственных участников отрасли, но и потребителей. Выросшие цены на металл повлияли на состояние всей строительной отрасли, коснулось это и частных лиц. Поэтому состояние рынка стальных конструкций волнует все мировое сообщество. Ассоциация развития стального строительства продолжает знакомить вас с перспективами развития отрасли и возможностями применения металлоконструкций.
"Сегодня стальное строительство - одно из самых перспективных направлений строительной отрасли. Потенциал использования металла огромен. Это особенно актуально в условиях мирового кризиса, поскольку сталь имеет ряд преимуществ перед другими конструкциями. Потребность в строительстве общественных зданий, школьных и дошкольных учреждений, объектов культуры и спорта, коммерческих зданий и сооружений, складских и сельхоз помещений различного назначения, объектов жилого строительства и медицинских учреждений остается на прежнем уровне несмотря на экономические спады. Поэтому главный тренд 2021 года, который, мы уверены, сохранится и в последующие годы - это массовое расширение и углубление применения металлоконструкций по всем направлениям", - говорит глава АРСС Александр Данилов.
С руководителем Ассоциации согласны и другие эксперты отрасли. Рост потребления стали в строительстве имеет широкие перспективы. По оценке директора ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко Ивана Ведякова, росту применения металлоконструкций во многом будет способствовать реализация масштабных государственных инфраструктурных проектов. "Одним из ведущих трендов 2021 года я бы назвал рост цен на металл. Это сопровождалось увеличением спроса на него. В России сейчас строится много домов из монолитного железобетона, что сопряжено с повышенным расходом арматуры, которая за последние несколько месяцев подорожала в два раза. Еще сильнее возросли цены на балку, что стало серьезной проблемой для производителей металлоконструкций. Новые своды правил, утвержденные в 2020-2021 гг., способствуют расширению использования металла в строительстве. После принятия СП
«Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения» проектировщики начали перестраховываться, закладывая в проекты больше металла", - отметил Иван Ведяков. Еще одной проблемой эксперт назвал проект нового ГОСТа по строительной стали, из которого металлурги хотят убрать некоторые требования к прокату. Если он будет утвержден в таком виде, строителям самим придется подтверждать перед Главгосэкспертизой характеристики стальной продукции, что потребует дополнительных затрат.
Еще одним общемировым трендом, за которым следует и Россия, можно назвать высотное строительство. В условиях дорожающих цен на землю девелоперам выгоднее строить многоэтажные здания и небоскребы. Возведение таких объектов чаще всего используется с применением стальных конструкций.
"Накопленный опыт позволяет говорить об эффективности использования сталей повышенной прочности. Современные производители стали, в том числе в РФ, способны обеспечить строительство конструкций с пределами текучести до 900 МПа. А современные нормы РФ позволяют делать расчеты конструкций с самыми высокими пределами текучести. запроектировать без применения сталежелезобетонных конструкций. Комбинирование высокопрочных сталей и бетонов позволяет сооружать уникальные здания со сравнительно компактными поперечными сечениями. Применение сталежелезобетонных конструкций вместо «традиционных» (в которых стальная и железобетонная часть работают раздельно) позволяет снизить металлоемкость конструкций перекрытий на 14-26% в зависимости от пролета. То есть в полной массе здания – экономия может составить 8,8-16,4% веса конструкций. Кроме того, мировые тренды использования комбинированных конструкций показывают, что потребление стали для колонн, перекрытий многоэтажных зданий будут только расти. Поэтому важно совершенствовать нормативные документы в этом направлении, проводить экспериментальные исследования новых форм конструкций", - пояснят к.т.н., заведующий лабораторией высотных зданий и сооружений ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Денис Конин.
Также, по прогнозам участников рынка, сталь будет шире применяться не только в уже освоенных инфраструктурном и нежилом строительстве, но и в относительно новом сегменте жилого строительства.
"Жилая недвижимость сейчас строится в основном с применением арматуры, но на примере других стран мы видим потенциал для металлоконструкций. В России есть запрос на скорость, экологичность и качество строительства, которые не всегда может гарантировать монолит. С другой стороны, согласно нацпроекту «Жильё и городская среда» к 2030 г. в сегменте массового жилого строительства должно возводиться 80 млн м² ежегодно (сейчас менее 50 млн м² в год). При сегодняшних технологиях монолитного и панельного домостроения, равно как и имеющихся производственных мощностях, — достижение цели кажется затруднительным. В свою очередь, современные технологии и решения в области стального строительства, а также накопленный профессиональный опыт, позволят обеспечить достижение заявленных целей", - говорит начальник управления по развитию стального строительства «Северстали» Роман Сенаторов.
В сфере индивидуального жилого строительства уверенно растёт количество проектов по технологии лёгких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). Этот сегмент будет развиваться и дальше, особенно благодаря расширенной в 2021 г. программе льготного ипотечного кредитования.