Факторы, воздействующие на здание

Факторы, воздействующие на здания и сооружения делят на:

- внешние воздействия (природные и искусственные: радиация, температура, воздушные потоки, осадки, газы, химические вещества, грозовые разряды, радиоволны, электромагнитные волны, шум, звуковые колебания, биологические вредители, давление грунта, морозное пучение, влага, сейсмические волны, блуждающие токи, вибрации);

- внутренние (технологические и функциональные: нагрузки постоянные и временные, длительные и кратковременные от собственного веса, оборудования и людей; технологические процессы: удары, вибрации, истирания, пролив жидкости; колебания температуры; влажность среды; биологические вредители).

Все эти факторы приводят к ускоренному механическому, физико-химичекому разрушению, в том числе и к коррозии, что приводит к снижению несущей способности отдельных конструкций и всего здания в целом. (См схема 1)

Ухудшение технического состояния зданий происходит в результате изменения физических свойств материалов, характера сопряжений между ними, а также размеров и форм.

Наиболее существенное воздействие оказывают следующие факторы:

1.Воздействие влаги: как показал опыт эксплуатации зданий, наибольшее влияние на износ конструкций оказывает влага. Поскольку фундаменты и стены старых реконструированных зданий выполнены в основном из разнородных каменных материалов (известняк, красный кирпич, известковые и цементные растворы) с пористо-капиллярной структурой, при контакте с водой они интенсивно увлажняются, зачастую изменяют свои свойства и в экстремальных случаях разрушаются.

Основным источником увлажнения стен и фундаментов является капиллярный подсос, который приводит к повреждениям конструкций в процессе эксплуатации: разрушению материалов в результате промерзания; образованию трещин из-за набухания и усадки; потере теплоизоляционных свойств; разрушению конструкций под воздействием агрессивных химических веществ, растворенных в воде; развитию микроорганизмов, вызывающих биологическую коррозию материалов.

Процесс санации зданий и сооружений не может быть ограничен обработкой их биоцидным препаратом. Должна быть реализована комплексная программа мероприятий, состоящая из нескольких стадий, а именно:

· диагностика (анализ тепловлажностного режима, ренгеноскопический и биологический анализ продуктов коррозии);

· сушка (при необходимости) помещений, если речь идет о подземных сооружениях, например, подвалах;

· устройство отсечной горизонтальной гидроизоляции (при наличии подсоса почвенной влаги);

· очистка, при необходимости, внутренних поверхностей от высолов и продуктов биологической коррозии;

· лечащая обработка противосолевыми и биоцидными препаратами;

· заделка трещин и протечек специальными гидропломбирующими составами и последующая обработка поверхностей защитными гидроизолирующими препаратами;

· производство отделочных работ.

 

 

2. Воздействие атмосферных осадков: атмосферные осадки, проникая в грунт, превращаются либо в парообразную, либо в гигроскопическую влагу, удерживающуюся в виде молекул на частицах грунта молекулярными илами, либо в пленочную, поверх молекулярной, либо в гравитационную, свободно перемещающуюся в грунте под действием сил тяжести. Гравитационная влага может доходить до грунтовой воды и, сливаясь с ней, повышать ее уровень. Грунтовая вода, в свою очередь, вследствие капиллярного поднятия перемещается вверх на значительную высоту и обводняет верхние слои грунта. В некоторых условиях капиллярная и грунтовая воды могут сливаться и устойчиво обводнять подземные части сооружений, в результате чего усиливается коррозия конструкций, снижается прочность оснований.

3. Воздействие отрицательной температуры: некоторые конструкции, например, цокольные части, находятся в зоне переменного увлажнения и периодического замораживания. Отрицательная температура (если она ниже расчетной или не приняты специальные меры для защиты конструкций от увлажнения), приводящая к замерзанию влаги в конструкциях и грунтах оснований, разрушающе действует на здания. При замерзании воды в порах материала объем ее увеличивается, что создает внутренние напряжения, которые все возрастают вследствие сжатия массы самого материала под влиянием охлаждения. Давление льда в замкнутых порах весьма велико – до 20 Па. Разрушение конструкций в результате замораживания происходит только при полном (критическом) влагосодержании, насыщении материала. Вода начинает замерзать у поверхности конструкций, а поэтому разрушение их под воздействием отрицательной температуры начинается с поверхности, особенно с углов и ребер. Максимальный объем льда получается при температуре – 22С^о, когда вся вода превращается в лед. Интенсивность замерзания зависит от объема пор. Камни и бетоны с пористостью до 15% выдерживают 100-300 циклов замораживания. Уменьшение пористости, а следовательно, и количество влаги повышает морозостойкость конструкций. Из сказанного следует, что при замерзании разрушаются те конструкции, которые увлажняются. Защитить конструкции от разрушения при отрицательных температурах – это прежде всего защитить их от увлажнения. Промерзание грунтов в основаниях опасно для зданий, построенных на глинистых и пылеватых грунтах, мелко- и средне-зернистых песках, в которых вода по капиллярам и порам поднимается над уровнем грунтовых вод и находится в связанном виде. Повреждения зданий из-за промерзания и выпучивания оснований могут произойти после многих лет и эксплуатации, если будут допущены срезка грунта вокруг них, увлажнение оснований и действие факторов, способствующих их промерзанию.

4. Возведение технологических процессов: каждое здание и сооружение проектируется и строится с учетом взаимодействия предусматриваемых в нем процессов; однако из-за неодинаковой стойкости и долговечности материалов конструкций и различного влияния на них среды износ их неравномерен. В первую очередь разрушаются защитные покрытия стен и полы, окна, двери, кровля, затем стены, каркас и фундаменты. Сжатые элементы больших сечений, работающие при статических нагрузках, изнашиваются медленнее, чем изгибаемые и растянутые, тонкостенные, которые работают при динамической нагрузке, в условиях высокой влажности и высокой температуры. Износ конструкций под действием истирания – абразивный износ полов, стен, углов колонн, ступеней лестниц и других конструкций бывает весьма интенсивным и поэтому сильно влияющим на их долговечность. Он происходит под действием, как природных сил (ветров, песчаных бурь), так и вследствие технологических и функциональных процессов, например из-за интенсивного перемещения больших людских потоков в зданиях общественного назначения.

 

1.4.Описание объекта

Таблица 1.1

 

Общая характеристика здания	Производственное здание складского назначения
Год постройки:
Общая площадь здания, м2:
Строительный объем здания, м3
Строительные характеристики
Фундаменты	Железобетон
Стены	Кирпичные
Перегородки	Кирпичные
Крыша	Железобетон
Полы	Железобетон
Дверные проемы,	Окна двойные глухие, двери деревянные
Внутренняя отделка	Штукатурка
Привлекательность (внешний вид)	Удовлетворительный внешний вид
Фактический возраст здания, лет
Нормативный срок службы здания
Остаточный срок эксплуатации
Системы инженерного обеспечения
Теплоснабжение	Нет
Горячее водоснабжение	Нет
Канализация	Наличие
Питьевое водоснабжение	Наличие
Электроснабжение	Наличие
Телефон	Наличие
Радио	Нет
Сигнализация: -охранная -пожарная	Нет Наличие
Внешнее благоустройство
Озеленение	Нет
Подъездные пути	Асфальтовое покрытие шириной около 6 м, удовлетворительное состояние

 

1.5.Классификация повреждений и дефектов строительных конструкций

При обследовании технического состояния зданий и сооружений факт наличия повреждения и дефектов устанавливается по их характерным и детальным признакам, а степень повреждения путем оценки количественных и качественных параметров повреждений и дефектов.

Дефектами называют отклонение формы, качества, размеров от установленных техническими правилами, условиями и нормами, полученные в процессе изготовления, перевозки и монтажа; это несоответствие конструкции каким-либо параметрам, установленным проектом или нормативными документами.

Повреждениями называют отклонение состояния конструкции от первоначального, полученные в процессе эксплуатации; это любое нарушение целостности строительной конструкции и ее элементов в процессе эксплуатации, вызванные наличием дефектов или внешними факторами.

Для оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений повреждения и дефекты классифицируются по следующим признакам:

1. По видам проявления последствий повреждений и дефектов:

· повреждения и дефекты несущих строительных конструкций, ведущие к потере их прочности и устойчивости;

· повреждения ограждающих строительных конструкций, ослабляющие конструкции и снижающие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений;

· повреждения второстепенных элементов строительных конструкций, снижающие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений;

2. По причинам происхождения и характеру распространения:

· общие, местные, точечные,

кроме того, по причинам происхождения повреждений и дефектов строительных конструкций зданий и сооружений следует различать:

· воздействие внешних факторов природного или техногенного характера;

· воздействие внутренних факторов, обусловленных технологическими процессами;

· дефекты, вызванные ошибками при геологических изысканиях, проектировании и строительстве зданий и сооружений;

· недостатки и нарушения правил эксплуатации зданий и сооружений.

3. По времени проявления:

Повреждения и дефекты могут быть установлены в процессе:

· строительства;

· эксплуатации;

· после воздействия внешних факторов природного или техногенного характера;