Что такое долговечность в строительстве

Долговечность материалов и изделий в конструкциях

Долговечность— комплексное свойство, количественно вы­ражаемое продолжительностью эффективного сопротивления материала всему комплексу воздействий в эксплуатационный период работы до соответствующего критического уровня.

Приведенные этапы долговечности материала являются до­вольно условными. Обусловлено это точностью методов иссле­дования и аппаратуры для слежения за изменением структурных характеристик и свойств материала в период эксплуатации в конструкции. Поэтому у некоторых материалов первый или вто­рой этап может отсутствовать.

Из отмеченного можно сделать вывод, что в структуре мате­риала должен соблюдаться баланс сил. Пока он есть, материал сохраняет свои свойства, при снижении его до критического уровня материал разрушается из-за старения, усталости и т. д.

Теоретическими исследованиями и многолетней практикой для всех материалов определены критические уровни характери­стик структуры и свойств, переход за пределы которых сопря­жен с интенсивным разрушением материала или срочным капи­тальным ремонтом конструкции.

При выборе критических уровней ключевых показателей свойств ориентируются на требования действующих стандартов и строительных норм. В них указаны численные показатели технических свойств материала и допустимые пределы их измене­ния в эксплуатационный период. Для большинства материалов обычно указываются несколько ключевых показателей свойств или структурных характеристик и их предельный уровень изме­нения. При этом весьма важно, чтобы с совершенствованием технологии производства наблюдалось всемерное увеличение периода времени до момента, когда ключевой показатель (груп­па показателей) окажется на уровне допустимого изменения. Соответствующий период времени характеризует долговечность материала, поскольку дальнейшая эксплуатация конструкции будет недопустимой без проведения ремонта.

Среди типичных эксплуатационных факторов, оказывающих, как правило, негативное влияние на состояние строительных конструкций и материалов, можно выделить:

· воздействие внеш­них нагрузок, а также массы материала и конструкций;

· воздействия газовой и водной среды, со­держащей различные примеси;

· воздействия кислот, щелочей и солевых растворов;

· климатические, к которым, кроме упомяну­тых выше факторов, относятся также солнечная радиация, ветер и влажность воздуха, продукты жизнедеятельности микроорга­низмов.

В реальных условиях на конструкцию или ее материал воз­действует комплекс из двух или большего количества эксплуа­тационных факторов. Совместное воздействие активных сред и механических напряжений приводит к интенсификации корро­зионных процессов. Отметим, что различного вида природными и производственными средами повреждается от 15 до 75 % всех строительных конструкций зданий и сооружений.

Дата добавления: 2014-01-15 ; Просмотров: 3931 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Долговечность в строительстве

Построить дом своей мечты — задача не из легких, но она вполне осуществима. Дом ассоциируется у нас с семьей, теплом, уютом, безопасностью и комфортом. Именно поэтому, мы стремимся гармонизировать среду своего обитания, сделать ее долговечной, качественной и максимально удобной для проживания.

Сегодня, строительство — неотъемлемая и важная часть индустриализации, затрагивающая практически все слои населения. Новые технологии в сочетании с передовым опытом позволяют возводить здания и строения, отвечающие всем нормативным требованиям по безопасности. Значительной частью безопасности и качества постройки является срок службы здания — его долговечность. Мы бы хотели видеть наш дом — как мощное, надежное, прочное сооружение, способное выдержать любые негативные проявления окружающей среды.

Внешние факторы

Понятно, что долговечность здания в целом зависит от долговечности его составляющих. В первую очередь, — от срока службы фундаментов и несущих элементов, стен или каркасов. Другие конструкции – окна, полы и покрытия могут обладать меньшей долговечностью и, по мере их износа, при капитальных ремонтах могут быть заменены на новые.

Долговечность здания включает в себя и понятие срока службы или нормативного срока эффективной эксплуатации основных элементов здания и ограждающих конструкций, в частности. От начала эксплуатации здания до его демонтажа и утилизации элементы здания должны выдерживать внешние воздействия, к которым следует отнести:

Безусловно, большая часть нагрузки от внешней среды приходится именно на стены. При воздействии внешних и внутренних факторов в ограждающих конструкциях развиваются деструктивные процессы, снижающие показатели прочности применяемых материалов. Применение качественной теплоизоляции позволяет сохранить несущие элементы здания как можно дольше и защитить их от различных агрессивных воздействий внешней среды.

Оценка долговечности строительных конструкций и способов ее повышения носит комплексный характер и строится на сочетании натурных обследований существующих зданий, экспериментальных лабораторных исследований образцов изделий и теоретических разработок. Разумеется, наиболее информативным и достоверным способом оценки долговечности являются натурные исследования. В натурных исследованиях лучше всего выявляются сильные и слабые стороны работы конструкции, особенности воздействия на них нагрузок и агрессивных сред. Однако, данный способ неприемлем для недавно построенных зданий, в которых применены новые конструктивные решения и новые современные теплоизоляционные материалы.

Защита конструкций

За последние несколько лет строительная отрасль пережила стремительный подъем, произошло существенное преобразование рынка строительных материалов. Сегодня трудно себе представить, что, например, стена вновь возводимого здания вообще не содержит теплоизоляционных слоев.

Существует множество теплоизоляционных решений, у большей части широта их использования в конструкциях ограничивается техническими характеристиками. Самый распространенный и широко известный теплоизоляционный материал, используемый в строительстве- минеральная вата.

Кроме того, важным фактором, обеспечивающим долговечность здания или конструкции, являются пожарно-технические характеристики минеральной ваты, позволяющие придавать огнестойкость строительным конструкциям. Минеральная вата относится к негорючим материалам, что существенно отличает ее от других теплоизоляционных продуктов. При пожаре минеральная вата препятствует распространению пламени, снижая, таким образом, последствия от пожара. Это значительно влияет на сохранения срока жизни здания и экономическую составляющую. Дешевле реставрировать фасад здания, пострадавшего от пожара, чем полностью восстанавливать конструкцию, если здание не было защищено.

Обеспечение долговечности строительных материалов и конструкций является одной из основных проблем повышения эффективности строительства. Так как в РФ, в настоящее время, не существует единой стандартизированной методики определения показателей долговечности теплоизоляционных материалов в многослойных конструкциях.

Справка:

Все участники НП «Росизол» выпускают современные высококачественные материалы, которые способны выдерживать гарантированный срок не менее 50 лет эксплуатации в строительных конструкциях. В настоящее время нами разрабатывается методика испытаний на долговечность (национальный стандарт), которая позволит документально подтвердить срок эксплуатации теплоизоляционных материалов и гарантировать потребителю стабильность эксплуатационных характеристик в жилых домах и на объектах промышленного и гражданского строительства. Надеемся, что в самое ближайшее время и проектировщикам и строителям станет легче ориентироваться в выборе типа теплоизоляционного материала для конкретной конструкции.

Источник

Долговечность и надежность зданий

Долговечность – это способность здания и строительных конструкций сохранять во времени свои эксплуатационные качества до наступления предельного состояния при условии проведения своевременного технического обслуживания и ремонта. Показателем долговечности является средний срок службы до первого капи­тального ремонта (см. прил. 1,2,3). Долговечность сооружений в свою очередь зависит от долговечности строительных материалов, из которых изготовлены их конструктивные элементы. При назначении строительных материалов для конструкций зданий или сооружений учитывается сопротивляемость их физическим, химическим, атмосферным, агрессивным средам и прочим разрушающим воздействиям в заданных условиях эксплуатации. [2,11,18].

Безотказность – это свойство объекта сохранять работо­спо­собность в течение определенного времени, до ремонта.

Надежность характеризуется способностью здания и отдельных ее строительных конструкций выполнять свои эксплуатационные качества в заданных пределах, в течение требуемого промежутка времени. Она базируется на долговечности и безотказности работы, как строительных конструкций, так и всего здания в целом. Надежность здания ассоциируется у человека с прочностью, причем не отдельных ее систем, а в целом объекта. В проекте, при расчетах, закладывается теоретическая прочность каждой строи­тель­ной конструкции. После изготовления и строительства получаем фактическую прочность. Определение теоретической надежности требует учета: количеств и качества используемых строительных конструкций и их элементов; режима и условий эксплуатации; условий стандартизации и унификации; возможности замены или ремонта отдельных конструкций и элементов. В реальных условиях изготовления, монтажа строительных конструкций возможны нару­ше­ния правил монтажа, низкое качество материалов и работ, низ­кий контроль на операциях при возведении, что существенно сни­жает долговечность и надежность. Вместе с тем к дефектам, полу­ченным в процессе возведения, добавляются внутренние и местные напряжения, не учтенные внешние воздействия, неграмотная или неквалифицированная эксплуатация обслуживающего персонала.

В настоящее время здание можно отнести к сложной системе, требующей внимательного отношения и профессионального обслу­живания. Сложные системы всегда можно привести к нескольким простых систем. Простые системы делятся на высшие и низшие, значимость которых не одинакова. Надежность здания зависит от изменения во времени величин действующих нагрузок и несущей способности строи­тель­ных конструкций. На начало эксплуатации – это определенная вели­чина, с течением времени она меняется, поскольку изменяются условия нагружения конструкций, качество материала, условия эксплуатации. Все время эксплуатации условно можно разделить на три периода: период приработки, период нормальной эксплуатации и период интенсивного износа. В период приработки интенсивность появления повреждений достаточно велика, посколь­ку проявляются все дефекты заводского изготовления строительных конструкций и су­щественные отклонения возведения. В период нормальной эксп­луа­тации количество отказов умень­шается. Во времени могут про­явиться: внезапные концентрации нагрузок, протечки в стыках па­нельных зданий, промерзания углов в период сильных холодов и т.д. В процессе эксплуатации, с течением времени, изменяются физи­ческие свойства материалов, из которых изготовлены строи­тельные конструкции, следовательно, меняется техническое состоя­ние всего здания. Причем все изменения носят случайный характер. То же касается внешних, природных воздействий.

Таким образом, надежность здания, как сложной системы, опре­де­ляется стабильностью качества и эффективностью функцио­ни­рования всех простых систем и сводится к установлению влияния на них отказов.

Под отказом понимаем событие, заключающееся в нарушении работоспособности конструкции и прекращении функционирования.

Отказы можно классифицировать:

— по причине возникновения (внутренние, вызванные несовер­шенством конструкции; внешние, вызванные перегрузкой или из­менением расчетной схемы);

— по скорости появления (внезапные, вызванные чрезмерными нагрузками; постепенные, возникающие из-за изменения качества материалов во времени и старения);

— по величине или диапазону (полные, частичные, не вызы­вающие полной утраты несущей способности и работоспособности);

— по последствиям (незначительные, не приводящие к пре­кра­щению эксплуатации; значительные, приводящие к остановке эксплуатации здания.);

— по сроку эксплуатации (преждевременные, появляющиеся во время монтажа, случайные, износовые).

В процессе эксплуатации дефекты накапливаются, изменяясь количественно и качественно. Оставленные без внимания незначительные дефекты могут привести к серьезным нарушениям целостности конструкций и даже к авариям. Надежная работа строительных конструкций возможна в случае, когда во время эксплуатации принимаются эффективные меры по устранению дефектов или ограничению их вредного влияния. Чаще появляются отказы у зданий менее капитальных или временно построенных.Капитальность здания определяется степенью огнестойкости и степенью долговечности его в заданных условиях эксплуатации.Табл.13,14

Принятая СНиП II-А.3-62 классификация предусматривает подразделение всех разновидностей жилых зданий на четыре класса по совокупности их капитальности и эксплуатационных качеств. При этом капитальность жилых зданий характеризуется степенью долговечности основных конструктивных элементов в заданных условиях эксплуатации и степенью огнестойкости этих элементов. Эксплуатационные требования к жилым зданиям определяются составом помещений, соотношением их площадей и объемов, инженерным оборудованием, качеством наружной и внутренней отделки, а также изделий и оборудования.

Жилые здания I класса должны проектироваться по долговечности и огнестойкости ограждающих конструкций не ниже I степени, число этажей при этом не ограничивается.

Жилые здания II класса должны проектироваться: по долговечности и огнестойкости не ниже II степени, с количеством этажей не более девяти.

В жилых зданиях III класса степень долговечности должна быть не ниже II и огнестойкости не ниже III степени, а число этажей не более пяти.

Жилые здания IV класса проектируются по долговечности не ниже III степени, степень огнестойкости при этом не нормируется, а высота не должна быть более двух этажей.

Классификация жилых зданий по капитальности

Группа капитальности	Расчётная долговечность, лет	Конструкция фундаментов	Несущие конструкции (колонны, стены)	Перекрытия и покрытия	Кровли	Сантехни-ческое оборудо-вание
I	Железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные	Железобетонные, бетонные, металлические, каменные	Железобетон-ные, металлические, деревянные	Металлические, керамические	По индивиду-альным требовании-ям и стандартам
II
III
IY
Y	Тоже	Тоже + деревянные	Тоже + деревянные	Металличес-кие, деревянные, рулонные	По требова-ниям заказчика
YI	Тоже + деревянные	Тоже + деревянные и глинобитные	Металлич., деревянные, комбинированные	Тоже	Тоже

Классификация зданий и сооружений по огнестойкости.

Степень огнестойкости	Основные строительные конструкции
несущие стены, стены лестничных клеток, колонны	наружные стены из навесных панелей и наружные фахверковые стены	плиты, настилы и другие несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий	плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий	внутренние несущие стены (перегородки)	противопожарные стены
I	Несгораемые (2,5)	Несгораемые (0,5)	Несгораемые (1,0)	Несгораемые (0,5)	Несгораемые (0,5)	Несгораемые (2,5)
II	Несгораемые (2,0)	Несгораемые (0,25); трудносгораемые (0,5)	Несгораемые (0,75)	Несгораемые (0,25)	Трудносгораемые (0,25)	Несгораемые (2,5)
III	Несгораемые (2,0)	Несгораемые (0,25); трудносгораемые (0,15)	Трудносгораемые (0,75)	Сгораемые	Трудносгораемые (0,25)	Несгораемые (2,5)
IV	Трудносгораемые (0,5)	Трудносгораемые (0,25)	Трудносгораемые (0,25)	»	Трудносгораемые (0,25)	Несгораемые (2,5)
V	Сгораемые	Сгораемые	Сгораемые	»	Сгораемые	Несгораемые (2,5)

Примечание. В скобках указаны пределы огнестойкости (ч).

Данное деление на степени введено СНиП II-А. 5-70, в котором дается девять примечаний, что следует иметь в виду при пользовании таблицей.

Источник