Надежность строительной продукции

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА œNSTRUCTION А^ АRCHITECTURE

УДК 624:69.059.4

НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ

С.В. Саморядов, А.А. Шрейбер, Е.М. Манохин

Аннотация. Анализируются факторы и этапы формирования системы надежности строительной продукции в виде зданий и сооружений. Приводятся примеры снижения качества продукции и, таким образом ее надежности, на предпроектной, проектной, строительной стадиях и в процессе эксплуатации. Разработана структура системы качества строительной продукции и классификация факторов, учитываемых при проектировании.

Ключевые слова: надежность, строительная продукция, качество.

RELIABILITY OF CONSTRUCTION PRODUCTS

S.V. Samoryadov, A.A. A.A. Shreyber, E.M. Manokhin

Abstract. The author analyzes factors and stages of system reliability of construction products in the form of buildings and structures. Examples of the decline in the quality of the product and thus its reliability on pre-project, project, construction stages and during operation. Structure of system of quality of construction products and the classification of the factors considered when designing.

Key words: reliability, construction products, quality.

Строительная продукция - готовые к вводу в эксплуатацию здания, сооружения или их законченные части. В статье исследуется вопрос надежности строительной продукции с точки зрения его эксплуатационных особенностей.

Надежность строительной продукции в виде отдельных зданий, сооружений или их комплексов включает безопасность, требуемую функциональность, качество и удовлетворения потребительских свойств при нахождении в них людей (рисунок 1).

Надежность строительных систем определяется не только совокупностью факторов, но и формируется на всех этапах ее образования (рисунок 2).

Уже на этапе инженерных изысканий формируется качество будущей продукции. Это связано с недостатками проводимых работ. Например, надежность измерительных технологий в инженерно-геодезических изысканиях связана с типом инструментов и оборудования, его производителем, методами измерений и камеральной обработки результатов измерений, особенностями объекта измерения, погодными условиями и человеческим фактором (рисунок 3).

Рисунок 1. Структура безопасности строительной продукции

Рисунок 2. Стадии формирования надежности строительной продукции

Рисунок 3. Качество измерительных технологий

Это касается всех остальных видов изысканий:

- инженерно-гидрометеорологические;

- инженерно-гидрологических;

- инженерно-геологических;

- инженерно-геотехнических в том числе и геотехнического контроля строительства зданий, сооружений и прилегающих территорий;

- прилегающих территорий;

- обследования состояния грунтов оснований зданий и сооружений;

- оценки опасности и риска от природных и техногенных процессов, авторского надзора за использованием результатов инженерных изысканий при производстве строительно-монтажных работ; обоснования мероприятий по инженерной защите территорий и всех прочих сопутствующих инженерным изысканиям работ.

Кроме того, составной частью инженерных изысканий является сбор имеющейся информации и документации. Здесь надо отметить, что и без человеческого фактора на этом этапе могут быть допущены ошибки. Например, в геоподоснове зачастую отсутствуют отдельные подземные сети, поэтому в большинстве случаев при производстве земляных работ бывают аварии. Кроме того, капитальное строительство над коммуникациями запрещено. Проектировщики из-за отсутствия достоверной информации делают ошибки в генплане.

Отсутствие и недостаточность некоторых данных по климату в действующих нормативах приводят к ошибкам архитектурного проектирования зданий и сооружений, планировки застройки населенных мест и др. Все это оказывает негативное воздействие на результаты инженерных изысканий как источника данных для архитектурно-строительного проектирования.

Сама стадия проектирования - тоже источник множественных ошибок. На этой стадии действует большое число факторов снижающих качество проектов (рисунок 4), например, ошибки в расчетах строите тельных конструкций.

Во-первых, методы расчетов многообразны, во-вторых, необходимо учитывать особенности условий эксплуатации, например, неравномерную эксплуатационную и снеговую нагрузку. Такая неравномерность, зачастую, вызывает деформации и напряжения в конструкции выше, чем при полной равномерной нормативной загрузке.

Еще одной причиной ошибок проекта является неправильное применение строительных норм, неучет влияния местных условий на эксплуатацию здания. Действует и человеческий фактор, связанный с квалификацией, ответственностью и состоянием проектировщика. Но одну из причин недостатков проектирования и снижения его качества хочется отметить особо: автоматизация проектирования не только исключает человека из самого процесса, например, расчета конструкций, но и не позволяет проводить их проверку. Проектировщик выступает здесь в качестве загрузчика исходных данных и установки одного из методов расчетов.

Еще одна проблема - низкое качество подготовки проектировщиков в профессиональном строительном направлении - технологии и механизации строительных процессов, а также теории строительных материалов. Бывают случаи, когда архитектурно-строительные решения невозможно осуществить технически или технологически.

Качество строительства включает в себя качество строительных материалов и конструкций, качество работ и пресловутый человеческий фактор. Все они, так или иначе, связаны с экономикой строительства. Желание подрядчиков сэкономить, снизить затраты приводит к приобретению некачественных материалов, нарушению технологии работ, найме неквалифицированной рабочей силы.

го

0)

0 ч

1

> О

ю

м

м о

00

Факторы, учитываемые при проектировании зданий и сооружений

т

Природно-климатические \

Природные

Регтоналъные

т

Основания фундаментов

I

Рельеф местности

Грунты

т~т

я

«

н ч

о « в ч

о « ч о

и

в о о

& о

«

«

о

а

ч

о

*

§ в а

к о

<и и

а <и

<и -0

а я а о И ч р н о о

в о и

н о о с и ¥

к а о

№ о ч

<и с о

ю о о

о о ю

о о 03

0 1 и 1 0-1 1

т

Гидрология местности

1 Г

и о н

о «

на <и

£ «

н о

о

И «

* ё а и

и 2

§ 1

С *

о

э

с

Г~Г

I I I

1 г

I

<и

¡г £

о?

к

•О

Ч)

Л

о 3:

«

о

ч

0

<и 3

1

§

о в

<и В

а

2 &

а

. „ а

о о §

в

«

и

2 ^

& §

к <и

Е Ч

2 и

3 У

а а

В о

5 а

Погодные

- температура воздуха;

- ветер;

- влажность;

- освещенность;

- осадки

т

Социальные

а

ч

н

о

о

в

о ю

о <и

§ &

И о

в

ч' ей в

В а <и 2 Л «

I—г о

а л а а о

<и в о Ё Я

И оз о

<и •е в

Й <и ч а в

И

ей о (и и

И ч

•е 03 <и

И £ в

03 Я & И

СП о И

В а ;>

В н 1 <и Ч 1 & 1

1\ 1 1 1 {Г

«

е

£

о

С

5

^

£

8

а,

ж г з №

5

О о о о

О О го го

о о

>

о

х

т о

X 9 6 н о

о

т ^

СГ X СГ

X

е о

о

>

с.

^

о

X X

9 н т

х

X

о ^

о

I

т

о

х

^

го т о

о

т н

I

Рисунок 4. Факторы, учитываемые при проектировании зданий, сооружений и застройки

Рисунок 5. Факторы влияния на эксплуатацию зданий и сооружений

Рисунок 6. Структура системы содержания зданий и сооружений

го

0)

0 ч

1

> О

ю

м

м о

00

Водоснабжение

Электроснабжение

~Г~Г~Г 1 I г

т

<м 1

т го

т

I

а

<и ш о с о в

Я

I

и

о

о а о

Й

ч §

и т

н

•е «

ч

о с о И

Л £

Водо-отведение

I \ 1

<М 1

я го

<и В

I

£

и

о О

1-ч

0

Ё

<и «

1

<и Ч Я

а о

о £

я

к

<и ш

I I

<и ш н о <и н о

м

- системы пожаротушения, оповещения, аварийной сигнализации, аварийной и дымоудалительной вентиляции, эвакуации;

- входные двери с кодовыми замками, турникеты;

- системы видеонаблюдения

'Я 3

ж

I

I §

5

у

а

о о о о

О О го го

о о

>

-о

х

т -о

X 9 6 н -о

о

т ^

сг

X

сг

X

е о

-о

>

с.

^

о

X X

9 н т

х

X

о ^

о

I

т

о

х

^

го т о

о

т н

I

Рисунок 7. Инженерные системы зданий и сооружений

Следующим этапом формирования качества строительной продукции является период эксплуатации. Его особенность - поддержание требований к зданиям и сооружениям, закладываемым на стадии проектирования - функциональности, надежности, безопасности, комфорту (рисунок 5).

В первую очередь это касается устойчивости и целостности строительных конструкций и надежности инженерных систем. Необходымы осмотры, ремонты, техническое обслуживание инженерных систем. В отношении конструкций зданий дефекты и повреждения могут быть как из-за проектных ошибок, так и от воздействия антропогенных и природных факторов. Например, метро вызывает вибрации, на которые городские сооружения просто не рассчитаны. Изменяются нормативные снеговые нагрузки, а здания «в возрасте» на них не рассчитаны. Изменяется состояние грунтов из-за изменения уровня и состава грунтовых вод, характера городской застройки (снос старых и возведение новых домов повышенной этажности, точечная застройка, устройство водоемов).

Однако нельзя рассматривать эксплуатацию зданий только как эксплуатацию строительной продукции. Здания и сооружения являются неотъемлемой частью городской застройки, включены в городскую инфраструктуру и имеют придомовую территорию в рамках красной линии (рисунок 6). Поэтому содержание зданий включает в себя также содержание этой территории: благоустройство, освещение, организация мест для ТБО, озеленение, малые формы и др.

Но особое место в содержании зданий и сооружений занимает эксплуатация инженерных систем (рисунок 7). Они являются предметом повышенной опасности, поскольку их износ и отказы как технических систем несравнимы с состоянием строительных конструкций. Именно поэтому для наиболее ответственных систем, таких как отопление, с точки зрения поддержания жизнедеятельности (температуры воздуха) и опасности (температура теплоносителя системы отопления 95°С) устанавливаются ежегодные регламентные работы по подготовке к отопительному сезону.

Все изложенное свидетельствует о том, что надежность строительной продукции - это параметр системный, определяемый множеством факторов на различных стадиях её создания. Решение же отдельных задач повышения качества, без взаимосвязи с сопутствующими факторами, не дает высокого результата. Таким образом, необходима разработка системы качества строительной продукции на модельной основе. Это позволит воздействовать на ее надежность для повышения качественного уровня.

Библиографический список

1. ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. М., 2015.

2. Надежность строительных конструкций и оснований. СНиП. Проект. М., 2006.

3. Саморядов С.В. Надежность измерительных технологий в строительстве // Мир измерений. 2015. № 1 (167) / РИА «Стандарты и качество».

4. Техническая эксплуатация жилых зданий: учебник для студентов вузов, обучающихся по строительным специальностям / Н.С. Нотенко, А.Г. Ройтман, Е.Я. Сокова, А.М. Стражников, К.А. Шар-лыгина, А.А. Шрейбер, К.А. Шрейбер, М.С. Шумилов. М., 2008.

5. Саморядов С.В. Безопасность спасательных работ: учебное пособие по направлению Техносфер-ная безопасность: в 2 ч. / НОУ ВО МТИ. М., 2014.

6. Саморядов С.В. Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества: электронное учебное пособие для строительных специальностей / НОУ ВО МТИ. М., 2015.

7. Саморядов С.В. Обследование и испытания зданий и сооружений: учебное пособие / МАСИ. М., 2017.

8. Саморядов С.В. Исследование надежности и качества предпроектных решений по организации строительства водопропускных сооружений железных дорог: межведомственный сборник научных трудов. Вып. 823 / МИИТ. М., 1989.

С.В. Саморядов

кандидат технических наук, доцент

доцент Российского университета транспорта (МИИТ), г. Москва А.А. Шрейбер

кандидат технических наук, профессор

профессор Московского информационно-технологического университета -Московского архитектурно-строительного института

Е.М. Манохин

студент Московского технологического института