Обследование несущих конструкций зданий

В процессе эксплуатации любая строительная конструкция подвергается воздействию неблагоприятных факторов природного, механического, техногенного и другого характера. Такие воздействия негативно сказываются на технических характеристиках объектов. Поэтому для оценки их текущего состояния и своевременного устранения отклонений от проектных и нормативных значений периодически необходимо проводить обследование несущих конструкций зданий и сооружений.

Что такое несущие и ограждающие конструкции

Несущие и ограждающие конструкции – это важные составляющие элементы любого объекта капитального строительства. К несущим относят совокупность конструкций строения, которые статически воздействуя между собой выдерживают внешние нагрузки, обеспечивают устойчивость и прочность постройки. Все остальные конструкции называют ограждающими или самонесущими.

Основными объектами обследования при техобследовании являются:

• фундаментальные балки, ростверки и фундаменты;
• стойки, колонны, стены, столбы;
• покрытия и перекрытия: прогоны, плиты, стропильные и подстропильные фермы, арки, балки;
• подкрановые фермы и балки;
• элементы жесткости, связующие узлы и конструкции;
• соединения, стыки и размеры площадок опирания.

Это классификация конструкций по функциональному назначению. Помимо этого, изделия могут быть выполнены из различных материалов. По этому показателю существуют металлические, деревянные, каменные и железобетонные конструктивные элементы.

Когда и зачем проводится обследование несущих конструкций

Потребность определения реального состояния несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений возникает достаточно часто. При этом для конструктивных элементов разных видов, в зависимости от их назначения и типа материалов существуют свои особенности, от которых зависит периодичность и необходимость техобследования.

Горизонтальные конструкции

К горизонтальным принадлежат элементы зданий, которые преимущественно работают на изгиб и растяжение. Это панели и балки перекрытий, ванты, стропильные фермы, ригели рам и другие расположенные горизонтально конструкции.

Поводом для обследования технического состояния в данном случае может быть наличие трещин на поверхностях, прогибы, деформации и другие дефекты. Также оценка техсостояния обязательна при планировании перепланировки зданий или отдельных его помещений.

Вертикальные конструкции

Стены, колонны, столбы, пилоны, стойки и другие вертикально стоящие элементы – это вертикальные несущие конструкции. Их техническое обследование проводится при возникновении дефектов и повреждений (трещин, деформаций, уклонов), перед модернизацией, капремонтом или реконструкцией строений, при деформации грунтовых оснований и с целью контроля качества выполненных строительно-монтажных работ.

Временные конструкции

Временными несущими конструкциями называют те, которые специально устанавливаются на период капитального ремонта или реконструкции здания. Например, если в строении планируется снести или переместить несущую стену, то временная конструкция необходима для поддержания горизонтальной поверхности и целостности всего строения. Но недостаточно просто возвести дополнительную колонну или же установить балку, необходимо предварительно рассчитать несущую способность временной конструкции. Чтобы избежать ошибок и неприятных ситуаций в процессе ремонтных или реставрационных работ выполняют техобследование временно установленных элементов.

Несущие конструкции на строящихся объектах

Техобследование конструкций для строящихся зданий и сооружений проводится с целью:

• выполнения предписаний органов государственного строительного надзора;
• проверки качества строительных и монтажных работ;
• проверки здания всех его конструктивных элементов на соответствие действующим строительным нормам;
• определения оценки объекта в целом или его отдельной части на соответствие проектным решениям;
• документального снятия «самостроя».

Также мониторинг необходим для объектов, строительство которых возобновляется после продолжительной паузы. Уже возведенные элементы необходимо проверить на прочность и устойчивость и только при положительных результатах их технического состояния можно продолжать строительные работы.

Несущие конструкции на объектах незавершенного строительства

Тщательное техобследование – единственный вариант, позволяющий объективно оценить фактическое состояние несущих строительных конструкций объекта незавершенного строительства.

Экспертиза для недостроенных зданий требуется в случаях:

• когда после нескольких лет или нескольких месяцев простоя планируется возобновить строительство;
• разрушения элементов или отдельных частей законсервированного здания;
• если во время простоя состояние конструкции стало аварийным;
• перепрофилирования недостроя.

По результатам экспертных исследований можно определить самый экономически выгодный и безопасный способ завершить строительство объекта. Зачастую при очень долгом простое проще демонтировать разрушенные конструкции и с нуля построить новое строение.

Несущие конструкции на эксплуатируемых объектах

Для находящихся в эксплуатации зданий поводом для технического мониторинга несущих конструкций может быть:

• комплексное плановое техобследование объекта для контроля за его состоянием;
• истечение нормативных сроков эксплуатации;
• реконструкция, перепланировка или модернизация здания, влекущая за собой изменение нагрузок;
• наличие видимых повреждений и деформаций поверхностей: трещин, смещений, прогибов и других;
• деформация грунтового основания;
• проведение капитального ремонта строения;
• оценка техсостояния здания, расположенного вблизи нового возводимого объекта;
• техногенное воздействие: землетрясение, пожар или другая катастрофа;
• изменение функционального назначения здания в целом или отдельной его части;
• определение материальной и рыночной стоимости строения;
• демонтаж здания.

Если возникает потребность в решении технических вопросов при участии независимого эксперта, то обследование проводится по назначению строительной судебной экспертизы.

Виды обследований несущих конструкций

Для разных видов конструкций существуют определенные стандарты в зависимости от того, какую главную цель имеет обследование и какой причиной вызвано его проведение. Основной документ, в котором регламентированы требования к техническому мониторингу – СП 13.102.2013 «Правила обследования несущих строительных конструкций сооружений и зданий».

Также существуют специальные СП и ГОСТ для техобследований по сейсмоустойчивости, для определения огнестойкости и других показателей несущих и ограждающих конструкций. Но независимо от этого общий принцип и типы техэкспертизы остается неизменным.

В таблице ниже приведены основные виды обследований, в зависимости от того, какие работы запланированы на объекте.

Виды работ по обследованию

Технический мониторинг несущих строительных конструкций – это комплекс аналитических, визуальных и инструментальных исследований. Перечень работ для конкретного объекта зависит от целей и задач техобследования.

Порядок проведения обследования

Работы по техобследованию несущих строительных конструкций проводятся поэтапно в соответствии предварительно составленного технического задания. В зависимости от конкретной ситуации на объекте и требований заказчика техзадание может быть уменьшенным или расширенным. Но при этом существует порядок общего мониторинга строительных конструкций.

Предварительные мероприятия

На этом этапе специалисты собирают от заказчика и анализируют исходно-разрешительную документацию:

• рабочую и проектную документацию исследуемого объекта;
• экспликации и поэтажные планы;
• отчет инженерно-геологических изысканий, проведенных в течение последних 5 лет;
• план инженерных коммуникаций;
• заключения предыдущих экспертных обследований (если такие проводились);
• информацию о водоохранных, природоохранных, санитарно-защитных зонах, о месте расположения тоннелей метрополитена, объектов ГО и других подземных сооружений.

На основании всех собранных материалов эксперты определяют год постройки и ввода здания в эксплуатацию, анализируют расчетную и конструктивную схемы строения, используемые при возведении конструкций материалы, определяют тип воздействия, наиболее опасного для объекта. По полученным результатам составляется программа техобследования с перечнем необходимых испытаний и видов работ.

Визуальное обследование

Эксперт смотрит конструкции зданий визуально (при необходимости используются самые простые средства измерения и приборы).

Объект на данном этапе проверяется на соответствие состояния исходно-разрешительным документам.

Инженеры выполняют дефектоскопию обследуемых элементов с указанием их места расположения на схемах фасадов, поэтажных и других схемах. При обнаружении дефектов указываются возможные причины их возникновения. Дефектные участки фотографируются или фиксируются с помощью видеосъемки.

Результат визуального этапа – предварительная оценка техсостояния здания, которая определяется по признакам и сложности выявленных дефектов.

Инструментальные исследования

Для получения результатов о характере и степени повреждений специалисты используют специальные инструменты и оборудование. В зависимости от целей и задач обследования в перечень инструментальных мероприятий входят:

• измерение геометрических параметров исследуемых узлов и элементов с помощью специальных геодезических приборов;
• определение дефектов и повреждений;
• определение прочности материалов, из которых возведены конструкции;
• измерение параметров преобладающей в здании или помещении эксплуатационной среды;
• определение фактических воздействий и внешних нагрузок, которые конструкции воспринимают с учетом деформаций грунтового основания;
• определение расчетных усилий элементов, которые принимают на себя эксплуатационные нагрузки;
• фотофиксация объекта в крупном плане для создания модели методом фотограмметрии;
• определение прочности стальных и железобетонных конструкций. Как правило используются неразрушающие методы, но в некоторых случаях для получения точных данных отбираются образцы;
• измерение уровня влажности элементов.

Перечень работ может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от специфики, сложности дефектов и задач, решение которых должно обеспечить техобследование.

Камеральная обработка данных

Этот этап – заключительный. Специалисты осуществляют:

• сбор нагрузок, которые воспринимает несущий каркас объекта;
• установление расчетной схемы;
• проверочный расчет каркаса здания с учетом полученной на предыдущих этапах информации;
• определение техсостояния объекта на момент его исследования.

Все материалы анализируются и обрабатываются. Составляется техническое заключение, в котором указывается оценка техсостояния ограждающих и несущих конструкций. В заключении прописываются рекомендации по наиболее эффективному устранению всех выявленных повреждений.

Кто проводит обследование

Техническое обследование вправе проводить аккредитованная организация, которая имеет все необходимые лицензии, допуски и разрешения на выполнение обследовательских работ.

Перечень лиц, проводящих текущее обследование определяет сама экспертная организация, руководствуясь поставленными заказчиком задачами.

Как правило к исследовательским мероприятиям привлекаются:

• инженеры и техники по обследованию;
• проектанты;
• представители собственника объекта;
• кадастровые инженеры;
• эксперты;
• лаборанты.

При необходимости в экспертную комиссию включаются инженеры-геодезисты, инженеры-геологи, инженеры-сметчики и разнорабочие.

Заключение

Определение фактического состояния здания и его способность воспринимать расчетные нагрузки – основная цель обследования несущих конструкций. Следует понимать то, что агрессивному воздействию подвергается любой строительный объект. Такие воздействия не только повреждают строение, но также становятся причиной аварийного состояния. Обследование дает полную информацию об объекте, помогает избежать неприятных ситуаций и продлить срок службы здания или сооружения.