ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Аннотация. В данной статье рассматриваются понятия долговечности и надежности зданий и сооружений. Раскрываются ключевые вопросы, связанные с их обеспечением. Приводятся причины потери надежности и долговечности зданий и сооружений.

Ключевые слова: надежность, долговечность, здания.

С течением времени прочностные характеристики конструкций снижаются, возникают различные дефекты, в связи с этим актуальным является проектирование зданий, обладающих необходимой надежностью и долговечностью в течении всего срока эксплуатации.

Надежность– это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования [1].

Параметрами, относящимися к надежности, являются:

1) расчетные значения нагрузок;

2) внутренние усилия в элементах;

3) деформации и перемещения конструкций, узлов;

4) ширина раскрытия трещин.

Для того чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию здания на стадии проектирования требуется принимать во внимание запас надежности, так как параметры надежности по прошествии времени могут колебаться.

Источниками потери надежности объектов строительства могут быть: ошибки при монтаже конструкций, изменение температурного режима здания, недостоверная оценка технического состояния.

На надежность конструкций оказывает влияние значительное число факторов, представленных на рис 1.

Рисунок 1. Факторы, определяющие надежность сооружений

Условием обеспечения надежности является соответствие расчетных значений параметров надежности их предельным значениям, устанавливаемым нормами проектирования конструкций и оснований [2].

Проблема обеспечения надежности связана со многими этапами создания изделия, а также периодом его использования. Надежность изделия закладывается в процессе его конструирования и расчета, и обеспечивается в процессе его изготовления путем правильного выбора технологии производства, контроля качества материалов, полуфабрикатов, а также условий и режимов изготовления. [7]

Следует вести контроль над обеспечением надежности как при возведении, так и при эксплуатации здания. Своевременно проведенные мероприятия по устранению неисправностей позволяют максимально увеличить время эксплуатации [6].

Неотъемлемой составляющей надежности является долговечность.

Долговечность может быть определена, как способность материала или конструкции из этого материала сохранять эксплуатационную пригодность в течении определенного заданного в проекте срока ее службы [3].

Долговечность проявляется в способности противостоять внешним и внутренним факторам, которые появляются в различные периоды работы конструкции.

Ее нужно оценивать в соответствии с конкретными условиям эксплуатации. Чтобы сделать выводы о долговечности нужно провести испытание материалов. Данные испытания по возможности производят в натуре, так как в лаборатории достаточно тяжело воспроизвести воздействия среды. Лабораторные испытания сочетают с натурными испытаниями.

Наибольшей долговечностью обладают монолитные железобетонные здания, с заполнением из кирпича или различных блоков из легких бетонов.

Различают 3 степени долговечности:

- более 100лет;

- 80-100 лет;

- 20-50 лет.

Также различают физическую, моральную и технико-экономическую долговечность.

Физическая долговечность определяется продолжительностью износа основных несущих конструкций и элементов (например, каркаса, стен, фундаментов и др.) под воздействием нагрузок и физико-химических факторов. [4]

Моральная долговечность (срок морального износа) характеризуется сроком службы зданий и сооружений до того момента, когда они перестают отвечать изменяющимся условиям эксплуатации или режимам технологических процессов. [4]

Технико-экономическая долговечность определяется сроком эксплуатации, после которого экономически нецелесообразно проведение ремонтных работ.

Долговечность уменьшается при неправильной эксплуатации, превышении нормативных нагрузок, негативном влиянии окружающей среды.

Потеря долговечности может происходить как постепенно, так и внезапно. Важным фактором является рациональный выбор конструктивных решений, для различных климатических условий.

Чтобы обеспечить долговечность необходимо обращать внимание на качество используемых материалов, средства для защиты их от воздействия агрессивных сред, условиями эксплуатации зданий и по мере надобности производить ремонтно-восстановительные работы. Защита конструкций от воздействия агрессивных сред осуществляется применением различных ингибиторов коррозии [5].

Оптимальная долговечность здания определяется периодом времени, когда остаточная стоимость здания становится равной стоимости его обслуживания и ремонта.

Список литературы:

1. ГОСТ 27.002-89.Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
2. ГОСТ 27751-88.Надежность строительных конструкций и оснований
3. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С., Шиссль П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990.
4. Долговечность строительных материалов, изделий и конструкций : учеб. пособие по дисциплине «Строительные материалы при реконструкции, восстановлении и капитальном ремонте зданий и сооружений»/ В.Н. Шишканова. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2013. – 124 с. : обл.
5. Коррозия бетона, железобетона, методы их защиты / В.М. Москвин и др. - М.: Стройиздат, 1980. - 553 с.
6. Щенятская М.А., Наумов А.Е. Совершенствование методологии сравнительной оценки эффективности альтернативных инвестиционных проектов в жилищном строительстве // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015.№ 6. С. 264268. 
7. Cурова С.Н. Проблема надежности и ее значение для современной техники/: учеб. пособие по дисциплине «Теория и расчет измерительных приборов и систем» - Минск : Изд-во БНТУ, 2015. – 35 с.