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.
Как в одной BIM-системе спроектировать сразу три раздела детского дошкольного учреждения. Опытом делится ООО «ПСК РегионПроект»
В BIM-системе Renga создан проект детского сада на 140 мест.
Renga Software
О компании:
Предприятие: ООО «ПСК РегионПроект»
Сфера деятельности: проектирование объектов гражданского и жилищного назначения, объектов промышленности и транспорта, в том числе уникальных зданий и сооружений.
Город: Челябинск
Предпосылки перехода на BIM:
Дубовой Николай Владимирович, директор ООО «ПСК РегионПроект»: «Наша компания работает на рынке с 2009 года. За эти годы мы создали проекты не только жилых и промышленных зданий, торговых и развлекательных комплексов, но и уникальных объектов, таких как аквапарк, стадион и даже национальный центр управления обороны РФ.
Проекты становились все сложнее, на их реализацию привычными 2D-инструментами уходило много времени. Я пришел к выводу, что настало время внедрять новые технологии, переходить на BIM. Это сейчас активно поддерживается на законодательном уровне, да и наши заказчики все чаще стали предъявлять требование предоставлять информационную модель.
Часть наших сотрудников владели системой Archicad. Другие – освоили Tekla Structures, но опыта использования единого BIM-инструмента для проектирования всех разделов у нас не было».
Выбор новой системы
Основным критерием, на который ориентировалась компания при выборе системы для работы всех проектировщиков, стал комплексный подход к проектированию. Российская система Renga полностью соответствовала этому критерию, так как она позволяет проектировать и архитектуру, и конструктивную часть здания, и внутренние сети.
Для погружения в возможности системы было принято решение выполнить пилотный проект в Renga.
Процесс BIM-проектирования
Объектом для пилотного проекта стал детский сад на 140 мест в городе Копейске. Детский сад представляет собой двухэтажное здание с техническим этажом. Информационная модель объекта создавалась по имеющимся чертежам.
Улитин Сергей Алексеевич, главный инженер проекта ООО «ПСК РегионПроект»: «В соответствии с грунтовыми условиями мы выбрали свайный фундамент для здания. Несущими конструкциями стали кирпичные стены, сборные плиты перекрытий и деревянная скатная кровля.
Стены построили одноименным инструментом системы Renga, затем добавили в проект нужные плиты перекрытий и перемычки, взяв их из каталогов, представленных на сайте разработчиков системы.
Созданная в Renga стропильная система крыши завершила работу над проектированием конструктивной части здания (рис. 1). В процессе ее создания мы убедились, что 3D-моделирование способствует более наглядному отображению системы деревянной кровли и улучшает точность подсчета объема материалов».
Рисунок 1 – Конструктивная модель здания детского сада
Дерновая Софья Александровна, ведущий инженер ООО «ПСК РегионПроект»: «В здании предусматривались входные группы с пандусами для младших групп на уровне первого этажа, и металлические лестницы на второй этаж (рис. 2). Они создавались преимущественно встроенными инструментами «лестница», «колонна», «балка», «плита», «пандус» и «ограждение» с учетом планировочных отметок земли.
Рисунок 2 – Проработанные входные группы
При работе над проектом я активно использовала инструмент «Сборка». С его помощью законструировала монолитные участки перекрытий (рис.3), типовые элементы стальных лестниц, а также смогла создать двери различных нетиповых конфигураций (рис.4).
Рисунок 3 – Монолитные участки
Рисунок 4 – Нетиповые двери, созданные с помощью инструмента «Сборка»
Также в ходе разработки модели я оценила удобство инструмента «Помещение», который автоматически определяет площадь комнат (рис. 5) и упрощает подсчет отделочных материалов.
Рисунок 5 – Внутренние планировки детского сада
После завершения работы над архитектурной и конструктивной частью в модель была экспортирована мебель (рис. 6).
Рисунок 6 – Внутренние планировки с добавленной в проект мебелью.
Рисунок 7 – Архитектурная модель детcкого сада.
Улитин Сергей Алексеевич, главный инженер проекта ООО «ПСК РегионПроект»: «Далее к работе над моделью подключился инженер для проработки внутренних систем. Он создал в Renga систему отопления, водоснабжения и водоотведения, вентиляцию и электрические сети, оценив все преимущества 3D-моделирования на практике (рис. 8).
Рисунок 8 – Информационная модель инженерных систем детского сада
После расстановки точек трассировки были проведены магистральные сети и затем подключено к ним установленное оборудование. Загружать дополнительное оборудование из сторонних программ в Renga не потребовалось: все санитарно-техническое оборудование и электрические приборы, использованные в проекте, – из системы Renga (рис. 9).
Рисунок 9 – Санитарно-техническое оборудование в проекте
Готовая модель была выгружена в формат IFC для просмотра в сторонних программах» (рис. 10).
Рисунок 10 – Модель в сторонней программе.
Достигнутый Результат
В результате работы над проектом специалисты ООО «ПСК РегионПроект» создали в BIM-системе Renga информационную модель детского сада, проработав ее архитектурную и конструктивную части, а также внутренние инженерные сети, получив тем самым бесценный опыт комплексного проектирования по BIM-технологии.
Эффект от использования BIM-cистемы
Дубовой Николай Владимирович, директор ООО «ПСК РегионПроект»: «В процессе реализации пилотного проекта в системе Renga мы смогли убедиться, что BIM – это не сложно и не дорого. Мы самостоятельно освоили программу, многие инструменты были интуитивно понятны. Хотелось бы отметить вовлеченность создателей Renga и сотрудников компании АСКОН в процесс внедрения и освоения системы: на все возникающие у нас вопросы мы оперативно получали ответы.
Мы довольны полученным опытом 3D-проектирования и уровнем отечественной BIM-системы. Renga позволила нам создать полноценную 3D-модель здания от фундамента и до розеток. Наглядность BIM-проектирования помогла избежать коллизий и нестыковок в проекте. Планируем реализовывать в системе Renga и другие наши проекты».
Обследования: прорывы и тупики
Реконструкция и реставрация существующих объектов требуют предварительного обследования состояния существующих конструкций. Опрошенные «Строительным Еженедельником» эксперты рассказали о том, что нового в этой сфере и с какими проблемами приходится сталкиваться.
Что новенького
Эксперты отмечают, что за последние годы в обиход вошло немало новых технологий, которые продолжают совершенствоваться. «Появились много новых приборов неразрушающего контроля. Они стали легче, компактнее и удобнее для применения, и главное — дешевле. В нашем музее есть дисковый склерометр весом около 10 кг для испытания бетона. А сегодня электронный аналог весит 300 гр. Очень давно, наверное, одни из первых в городе мы купили электронный склерометр Шмидта и гордились этим. Это было дорогое удовольствие. А сегодня этот прибор есть почти у всех», — рассказывает генеральный директор ООО «БЭСКИТ» Сергей Пичугин.
«Ранее созданные методы инструментального обследования строительных конструкций, в том числе по обследованию скрытых параметров, стали совершеннее. Мы максимально применяем неразрушающие методы, используем видеоэндоскопы, приборы радиоволнового метода, сейсмоакустику и другое оборудование, прямо или косвенно позволяющее выполнить исследования и определить скрытые конструкции и элементы. Еще десять лет назад было практически невозможно исследовать глубину свайных фундаментов, сегодня при помощи сейсмоакустического метода это стало возможным. Наша лаборатория является первой в Петербурге аккредитованной на данные испытания в Национальной системе Росаккредитация», — отмечает генеральный директор ООО «ГЛЭСК» Сергей Салтыков.
Сергей Пичугин говорит, что, для того чтобы участвовать в больших конкурсах, компания также сертифицировала две свои лаборатории неразрушающего контроля. «Ежегодно проходим проверку и подтверждаем свою квалификацию», — добавляет эксперт.
По словам Сергея Салтыкова, помимо технических, конструктивных исследований, каждое обследование зданий и сооружений включает и обмерные работы. «Тахеометры, активно используемые сегодня, существовали и пятнадцать лет назад. Но если для современного строительства они являются лучшими помощниками, то возможность создания 3D-моделей при помощи сканеров или фотографий оказывает значительную помощь при выполнении обследования объектов наследия», — отмечает он.
Впрочем, эксперт считает, что, как и прежде, кадры решают все. «Показания большинства приборов, испытывающих скрытые параметры строительных конструкций, все равно приходится градуировать на основании вскрытий шурфов, зондажей», — констатирует Сергей Салтыков.
Не все гладко
Хронической проблемой в сфере обследований, как, впрочем, и в других, является система госконтрактования, которая отнюдь не способствует качеству осуществления работ. «Наличие аттестатов лаборатории и большого количества приборов сегодня не является преимуществом перед конкурентами. Побеждают в конкурсе в основном компании, предложившие наименьшую стоимость. Сегодня практически никто не проводит квалификационный отбор. Редко включается в конкурсную документацию требование о наличии собственной лабораторной базы. Главный критерий — наименьшая цена, а лучше, чтобы обследование провели "за еду"», — говорит Сергей Пичугин.
Внимание: наследие!
Зоной особой ответственности является работа на объектах наследия (ОКН), отмечают специалисты. «Обследование любого здания требует деликатного подхода, а исторических зданий в особенности. И большое количество вскрытий и разрушений не только затягивает срок выполнения работ, влияет на дальнейшие качественные характеристики объекта и нежелательно для заказчика, но и может подпадать под уголовную ответственность (в случае работы с ОКН)», — говорит Сергей Салтыков.
По словам Сергея Пичугина, к требованиям по составу обследования и испытаниям материалов, прописанным в ГОСТ 31937-2011, при работе на ОКН добавляются также нормы ГОСТ 55567-2013 и задание территориального органа по охране памятников.
«К сожалению, получение разрешения на обследование и согласование программы — это длительный процесс. Причем непонятно вообще, зачем это нужно. Все эти задания пишутся под копирку. А за работу на ОКН без разрешения предусмотрены штрафы до 1 млн рублей за каждое нарушение. В Пскове мы отрыли два шурфа и получили 2 млн штрафа, хорошо еще что суд уменьшил платеж до 1 млн. А вся работа стоила 400 тысяч рублей. В Йошкар-Оле на аварийной стене Дома культуры сталинского периода (ОКН) мы сделали вскрытие штукатурки 100 на 100 мм на участке с трещиной и получили протокол о грубом нарушении Закона 73-ФЗ, поскольку производили вскрытие без разрешения», — отмечает эксперт.