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.
Без швов и сырости. Экспертиза обмазочной гидроизоляции
Обмазочная гидроизоляция неслучайно пользуется популярностью среди профессионалов. Это оптимальный метод защиты от влаги практически любых оснований с вариативностью способов нанесения и сравнительно небольшим сроком выдержки. Наиболее технологичными и надежными эксперты считают обмазки на полимерно-цементной основе.
Популярность обмазочной гидроизоляции для защиты оснований от грунтовых вод и капиллярного подсоса связана, в первую очередь с отсутствием швов, что позволяет изолировать от влаги не только большие ровные поверхности, но и сложные элементы конструкций. Данный вид материалов ценится специалистами также за простоту нанесения.
Один компонент – хорошо, а два - лучше
Сейчас на рынке представлены гидроизоляционные материалы как из натуральных, так и из синтетических компонентов. Мастики на основе битума считаются природным продуктом и привлекают ценовой доступностью, но при этом характеризуются хрупкостью и быстрым старением. Достоинствами полимерных материалов считаются высокая эластичность, стойкость к воздействию ультрафиолета, долговечность. Явным недостатком становится высокая стоимость. Комбинированная гидроизоляция удачно сочетает преимущества натуральной и синтетической основ. Производители соединяют цемент и полимеры, получая качественный продукт по приемлемой цене.
«Гидроизоляционные материалы на полимерно-цементной основе имеют высокую степень адгезии и потому могут наноситься практически на любую поверхность, даже на старое битумное покрытие», – объясняет Леонид Бобров, главный технолог ООО «Реммерс». – Удобство для строителей заключается в том, что можно выбрать наиболее подходящий способ нанесения в зависимости от объекта».
Например, гидроизоляцию Remmers MB 2K можно наносить как ручным способом - кельмой или кистью, так и машинным набрызгом. Материал объединяет в себе свойства эластичных минеральных обмазок и битумно-полимерных мастик. Сбалансированная рецептура формирует способность к быстрому твердению и полимеризации. Благодаря своей эластичности материал способен перекрывать трещины толщиной до 3 мм, что немаловажно для долговечности основания.
Области применения и эффективность
«Применять обмазочную гидроизоляцию на цементной основе можно как внутри, так и снаружи помещения, нанося на любые цементные основания: бетон, штукатурку, стяжку, и в том числе перед укладкой любого вида плиточного покрытия и паропроницаемых красок. Это могут быть фундаменты, отмостки, входные группы, эксплуатируемые крыши, балконы, подвалы, ванные, душевые помещения и т.д. Среди параметров эффективности и долговечности обмазочных гидроизоляций на цементной основе помимо прочности адгезии следует учитывать паропроницаемость, водонепроницаемость и морозостойкость», – поясняет Владимир Коваленко, начальник отдела технической поддержки АО «МАПЕИ».
Двухкомпонентный цементно-полимерный состав Mapelastic сохраняет эластичность даже при низких отрицательных температурах. Благодаря высокому содержанию синтетических смол материал остается постоянно эластичным при любых условиях окружающей среды и стойким к воздействию антиобледенительных солей, сульфатов, хлоридов и углекислого газа. Перечисленные свойства совместно с устойчивостью к разрушающему воздействию ультрафиолетовых лучей обеспечивают длительный срок эксплуатации.
Кроме способов нанесения, технологичность обмазочной гидроизоляции определяется также возможностью укладки на любые формы основания и временем выдержки.
Ситуация на рынке
В последние годы ассортимент гидроизоляций у производителей сухих строительных смесей вырос, и тенденция к росту сохраняется. Эксперты объясняют это корректировкой нормативной базы, растущим спросом и требовательностью покупателей, заинтересованных в повышении эксплуатационных характеристик объектов.
Пандемия, остановка строек и производственного процесса окажет негативное влияние на весь мировой рынок, в том числе на сегмент строительных материалов. По мнению Александра Иванова, директора по маркетингу АО «МАПЕИ», последствия мирового экономического кризиса на строительной отрасли отразятся позднее. Из-за приостановки или заморозки проектов, общего падения доходов населения и сокращения бюджетов на ремонты сложными для данного рынка будут следующие годы, считает эксперт.
Тем не менее, в настоящий момент производителям удается адаптироваться к сложившимся условиям и выводить на рынок новые продукты. Так, ООО «Реммерс» анонсирует старт продаж нового гидроизоляционного материала с характеристиками, аналогичными Remmers MB 2K, но с повышенной морозостойкостью и возможностью использования для гидроизоляции кровли.
АО «МАПЕИ» за два последних года увеличил ассортимент гидроизоляций в два раза. Материал остается востребованным и постоянно модифицируется под все новые решения строительства, продиктованные конкретными условиями эксплуатации.
С точностью до миллиметра. Лазерное сканирование становится неотъемлемой частью BIM-проектов
Цифровизацию строительной отрасли почти невозможно представить без использования точных и быстрых данных инженерно-геодезических изысканий, максимальной детализации окружающего пространства и объектов. Получить подобные сведения помогает трехмерное лазерное сканирование.
В рамках данной технологии можно проводить измерения с миллиметровой точностью и скоростью до 1 млн точек в секунду, и сразу же обрабатывать их специализированными программами. Выделяют три вида лазерного сканирования. Первый и наиболее распространенный – наземный. Съемка проводится статичным прибором. Мобильное лазерное сканирование производится в движении. Оно зарекомендовало себя при работе на линейных сооружениях: автодорогах, железнодорожных путях и т.д. Третий вид лазерного сканирования - воздушное. Осуществляется оно с борта летательного аппарата и применяется в случае необходимости съемки больших площадей, вне зависимости от сложности рельефа и природных условий местности.
BIM ускоряет
Коммерческий директор компании КубартаТМ Роман Старостенко отмечает, что в подавляющем большинстве случаев заказчики применяют лазерное сканирование в строительстве. В особенности оно целесообразно, когда объект сканирования уже существует в какой-то стадии и с ним нужно произвести определенные манипуляции. Кроме того, сканирование используется и в однокомнатных квартирах при создании дизайн - проекта, и на промышленных предприятиях при реконструкции или техническом перевооружении, и при реставрации объектов культурного наследия. «С помощью данной технологии мы оперативно выполняем обмерные работы и фиксируем текущее положение сетей и конструкций. Трехмерное сканирование дает огромное количество информации, ранее недоступной при обычном обмере, а общая стоимость остается такой же, как и была раньше, при традиционных обмерах», - рассказывает он.
По словам генерального директора ООО «СЭС» Максима Филиповича, основные заказчики — это проектные и строительные организации, которые решают задачи по актуализации исполнительной документации для последующей реконструкции объектов и контроля качества строительства зданий и сооружений. Важнейшим фактором, влияющим на стоимость и сроки производства работ методом лазерного сканирования, является подробное техническое задание. Расширение спроса на данную технологию, отмечает эксперт, напрямую связано с техническим обеспечением и подготовкой персонала заказчика для работы с облаками точек и 3d моделями. В области строительства, архитектуры и промышленности приоритет у наземного лазерного сканирования, благодаря точности и плотности данных. Преимущества воздушного и мобильного сканирования состоят в их скорости, например, при съёмке рельефов местности.
«Лазерное сканирование используется уже не первое десятилетие, однако в последнее время, с внедрением BIM, оно стало использоваться намного чаще, т.к. получаемые результаты наилучшим образом «вписываются» в эту идеологию. Поэтому и применение лазерного сканирования становится оправданным везде, где начинает внедряться информационное моделирование. Сама технология позволяет значительно сократить время производства работ и повысить качество конечных результатов», - отмечает ведущий специалист ООО «Геодезические приборы» Григорий Жуков.
Между тем, по мнению генерального директора ЗАО «ЛенТИСИЗ» Николая Олейника, основным критерием целесообразности по-прежнему является готовность потребителя к работе с лазерными технологиями. Далеко не все проектные организации имеют необходимые навыки и инфраструктуру для работы с данными сканирования. В настоящее время основным потребителем 3D-продукта являются компании, уверенно работающие в современных BIM, ГИС-системах, а также комплексах 3D – моделирования.
«Также важным фактором является экономическая составляющая. Несмотря на очевидные преимущества воздушного и мобильного лазерного сканирования, высокая стоимость оборудования и жесткие требования к квалификации специалистов сужают выбор метода 3D-сканирования чаще всего до самого доступного – наземного. Перечень задач, которые способно решить 3D-сканирование растет, одновременно растет и число специалистов, использующих трехмерные модели, формируя спрос на выполнение работ с применением лазерных технологий»,- добавляет он.
Сделать выбор
Специалисты отмечают, что очень важно правильно подобрать оборудование для лазерного сканирования. При этом, каким бы суперсовременным оно ни было, основной составляющей успеха остается квалификация инженеров, проводящих полевые работы и камеральную обработку данных. Есть и другие важные нюансы, которые влияют на качество съемки, и в целом на профессиональную репутацию производящей ее организации.
По словам Романа Старостенко, многим компаниям сложно запастись оборудованием на все случаи жизни, поэтому при выборе исполнителя на лазерное сканирование есть смысл больше ориентироваться на отзывы и рекомендации клиентов и коллег, на портфолио потенциального исполнителя, чем на заявленный или представленный приборный парк. «Парк оборудования для лазерного сканирования требует стандартного технического обслуживания, как и любые измерительные приборы. Все сканеры должны проходить ежегодные поверки и иметь соответствующие сертификаты. Сложность заключается в другом. При достаточно высокой стоимости оборудования, пока его практически невозможно застраховать, а риск повредить его очень высок. Поэтому бережное и ответственное отношение сотрудников к приборам сканирования – это приоритет сканирующей организации», - подчеркивает эксперт.
К выбору оборудования действительно стоит подходить с особой тщательностью, констатирует Григорий Жуков, т.к. технические характеристики представленных на рынке приборов часто указываются кратко. Как и при выборе электронного тахеометра, стоит обращать внимание не только на линейную точность дальномера, но и на погрешность угломерного блока, что не редко явно не указывается производителями сканирующих систем. Время и скорость сканирования также стоит подробно рассмотреть в различных режимах, а не руководствоваться цифрами, взятыми из спецификации к прибору.
«Если говорить про стационарное сканирование, то в своей работе, несмотря на присутствие в нашем парке приборов нескольких производителей, мы продолжаем наиболее активно использовать уже хорошо зарекомендовавший себя сканер Topcon GLS-2000. Он до сих пор по совокупности своих параметров превосходит аналоги, технические характеристики которых «на бумаге» могут казаться предпочтительнее. Также в этом году у нас появился уникальный прибор – робосканер GTL-1000. Это роботизированный тахеометр с интегрированным компактным высокоскоростным сканером, благодаря которому мы смогли в разы сократить время производства работ по сканированию, например, на строительной площадке», - сообщил Григорий Жуков.
Внимательно стоит подходить и к процессу передачи данных лазерного сканирования, отмечает Максим Филипович. «В нашей организации для этих целей используются популярные программные комплексы: Leica Cyclone, Autodesk ReCap, Autodesk Revit. По требованию заказчика выполняется конвертация 3D данных в необходимый цифровой формат. На данный момент критических и неразрешимых проблем искажения данных нет. Важным критерием для заказчика является скорость и точность пространственных данных, поэтому предпочтение стоит отдавать ведущим производителям оборудования для 3d сканирования, таким как Leica Geosystems, Trimble, Riegl. Оборудование подлежит обязательной ежегодной поверке и калибровке с получением соответствующего сертификата», - добавляет он.
По словам Николая Олейника, на данный момент нет единого мнения о приоритетных программных продуктах для внедрения цифровых технологий. Каждая организация выстраивает алгоритм обработки пространственных данных с учетом своих дополнительных нужд и требований. Несмотря на то, что лазерные технологии стали активно использоваться более десяти лет назад, проблема передачи данных специалистам смежных областей все еще актуальна. Эффективные варианты обмена и обработки данных предлагают и сами производители оборудования. «В ЗАО «ЛенТИСИЗ» комплекс обработки и обмена информацией реализован на базе ПО Leica Geosystems. Данная система позволяет эффективно и без потерь работать с большими объемами (до нескольких сотен Гб) информации. Неоспоримыми преимуществами этого продукта являются функциональность, оптимизированные форматы Leica и серверное ПО, позволяющие оперативно подключать к работе над проектом не только своих специалистов, но представителей заказчика», - подчеркнул гендиректор компании «ЛенТИСИЗ».
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Перспективы применения лазерного сканирования
В особых условиях. Проблемы геодезические изыскания на застроенных территориях