«Мониторинг зданий и сооружений»

Скачать 0.62 Mb.

Название	«Мониторинг зданий и сооружений»
страница	3/6
Тип	Реферат

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат

1 2 3 4 5 6

6. Мониторинг технического состояния уникальных зданий и сооружений

Мониторинг технического состояния оснований и строительных конструкций уникальных зданий и сооружений проводят с целью обеспечения их безопасного функционирования, его результаты являются основой эксплуатационных работ на этих объектах. При мониторинге осуществляют контроль за процессами, протекающими в конструкциях объектов и грунте, для своевременного обнаружения на ранней стадии тенденции негативного изменения напряженно-деформированного состояния конструкций и оснований, которое может повлечь переход объекта в ограниченно работоспособное или аварийное состояние, а также получения необходимых данных для разработки мероприятий по устранению возникших негативных процессов.
Состав работ по мониторингу технического состояния оснований и строительных конструкций уникальных зданий и сооружений регламентируется индивидуальными программами проведения измерений и анализа состояния несущих конструкций в зависимости от технического решения здания или сооружения и его деформационного состояния.
В эксплуатируемом уникальном здании или сооружении, как правило, доступ к большей части несущих конструкций существенно ограничен, а работы по традиционному обследованию технического состояния конструкций трудоемки и дороги. Для таких объектов применяют специальные методы и технические средства раннего выявления и локализации мест изменения напряженно-деформированного состояния конструкций с последующим обследованием технического состояния выявленных опасных участков конструкций.
Для проведения контроля и ранней диагностики технического состояния оснований и строительных конструкций уникального здания или сооружения устанавливают автоматизированную стационарную систему мониторинга технического состояния (в соответствии с заранее разработанным проектом), которая должна обеспечивать в автоматизированном режиме выявление изменения напряженно-деформированного состояния конструкций с локализацией их опасных участков, определение уровня крена здания или сооружения, а в случае необходимости - и других параметров (деформации, давление и др.). Настройку автоматизированной стационарной системы мониторинга осуществляют, как правило, с использованием заранее разработанной математической модели для проведения комплексных инженерных расчетов по оценке возникновения и развития дефектов в строительных конструкциях, в том числе и в кризисных ситуациях.
Автоматизированная стационарная система мониторинга технического состояния оснований и строительных конструкций должна:

- проводить комплексную обработку результатов проводимых измерений;

- проводить анализ различных измеренных параметров строительных конструкций (динамических, деформационных, геодезических и др.) и сравнение с их предельными допустимыми значениями;

- предоставлять достаточную информацию для выявления на ранней стадии тенденции негативного изменения напряженно-деформированного состояния конструкций, которое может привести к переходу объекта в ограниченно работоспособное или аварийное состояние.

При выявлении мест изменения напряженно-деформированного состояния конструкций проводят обследование этих частей, и по его результатам делают выводы о техническом состоянии конструкций, причинах изменения их напряженно-деформированного состояния и необходимости принятия мер по восстановлению или усилению конструкций.
По результатам мониторинга технического состояния оснований и строительных конструкций уникальных зданий и сооружений выдают заключение, форма которого должна быть разработана по результатам проектирования автоматизированной стационарной системы мониторинга технического состояния оснований и строительных конструкций.
Мониторинг системы инженерно-технического обеспечения уникальных зданий и сооружений проводят с целью обеспечения ее безопасного функционирования. Его результаты являются основой работ по обеспечению безопасной эксплуатации этих объектов. При мониторинге осуществляется контроль за работоспособностью и результатами работы системы инженерно-технического обеспечения для своевременного обнаружения на ранней стадии негативных факторов, угрожающих безопасности уникальных зданий и сооружений.
Для проведения контроля и ранней диагностики технического состояния системы инженерно-технического обеспечения конкретного уникального здания (сооружения) устанавливают систему мониторинга инженерно-технического обеспечения (в соответствии с заранее разработанным проектом).
При мониторинге технического состояния уникальных зданий и сооружений по решению местных органов исполнительной власти, органов, уполномоченных на ведение государственного строительного надзора, или собственника объекта проводят мониторинг общей безопасности этих объектов (с комплексной оценкой риска) на случай возникновения аварийных воздействий природного и техногенного характера.
Требования к мониторингу общей безопасности объектов (с комплексной оценкой риска) на случай возникновения аварийных воздействий природного и техногенного характера представлены в ГОСТ [3].

7. Общие требования к проектированию и разработке автоматизированных стационарных систем мониторинга технического состояния зданий (сооружений)
Разработка автоматизированных стационарных систем мониторинга технического состояния оснований и строительных конструкций включает в себя следующие этапы:

1. на основе анализа возможных природно-техногенных воздействий, возможных неквалифицированных действий или отсутствия необходимых действий обслуживающего персонала, конструктивных особенностей объекта разрабатываются модели опасности для объекта;

2. на основе моделей опасности, знаний в области строительной механики (в том числе математического и физического моделирования) и работы строительных конструкций проводят анализ поведения конструкций объекта при реализации таких опасностей и составляют методику проведения мониторинга, а также перечень частей и элементов конструкций объекта, которые необходимо контролировать. Для каждой части и каждого элемента конструкций составляют перечень контролируемых параметров;

3. на основе известных или специально разрабатываемых способов и методов контроля параметров конструкций, аппаратуры и оборудования для контроля составляют технологию проведения мониторинга технического состояния упомянутых выше частей и элементов конструкций объекта;

4. на основе опыта обследования и анализа поведения строительных конструкций, учета скоростей развития негативных процессов в конструкциях и степени возможного допущения изменения их напряженно-деформированного состояния разрабатывают регламент проведения мониторинга.

На основе вышеописанных этапов разрабатывают проект автоматизированной стационарной системы мониторинга технического состояния оснований и строительных конструкций, в котором отражают следующие разделы:

- общие данные;

- основные сведения о конструктивных особенностях объекта;

- методика проведения мониторинга;

- технология проведения мониторинга;

- регламент проведения мониторинга;

- состав и технические характеристики комплекса мониторинга;

- формы заключений по этапу мониторинга;

- схемы размещения аппаратуры, оборудования, каналов связи системы мониторинга объекта;

- перечень автоматизированных или выполняемых автоматически процедур мониторинга;

- спецификация приборов и оборудования системы мониторинга.

В рамках проектирования системы мониторинга системы инженерно-технического обеспечения должны быть определены:

- перечень контролируемых параметров работы системы инженерно-технического обеспечения объекта;

- расчетные (проектные) значения контролируемых параметров работы системы инженерно-технического обеспечения объекта;

- состав и технические характеристики аппаратного и программного обеспечения системы мониторинга;

- месторасположение программно-аппаратного обеспечения системы мониторинга;

- алгоритм и критерии принятия управленческих решений по оценке работоспособности системы инженерно-технического обеспечения объекта, угрозы нарушения нормальной эксплуатации и передаче сообщений в единую систему оперативно-диспетчерского управления конкретного города;

- технические решения по взаимодействию системы мониторинга с системой инженерно-технического обеспечения объекта.
8. Требования к мониторингу общей безопасности объектов (с комплексной оценкой риска от аварийных воздействий природного и техногенного характера)
Мониторинг общей безопасности зданий и сооружений заключается в периодическом (на основе наблюдений и обследований) определении риска и скорости его роста до допустимого значения, устанавливаемого для конкретного объекта.

Под риском понимается вероятностная мера опасности или совокупности опасностей, устанавливаемая для объекта в виде возможных потерь за заданное время.

Оценка риска – это определение его значения количественным и качественным способами. Процесс последовательно выполняемых действий по идентификации и прогнозированию опасностей, оценке уязвимости объекта для этих опасностей и установлению возможных потерь объекта и его составляющих для всех случаев реализации опасностей с определенной интенсивностью, повторяемостью и длительностью воздействия за заданное время.

Для оценки риска анализируют следующие исходные данные:

- основные опасности, характерные для данного объекта и их различные сочетания;

- характер и условия эксплуатации объекта;

- характеристики, используемых на объекте веществ, материалов и продуктов;

- генеральный план, тип конструкции объекта, расположение прочих построек и объектов, способных повлиять на возникновение и развитие аварии;

- сведения об авариях и опасных инцидентах, происходивших ранее на объекте;

- зоны, представляющие повышенную опасность для возникновения взрывов при аварийных ситуациях;

- последствия аварий в виде степени повреждения объекта, и ожидаемого числа пострадавших;

- частоту, последствия аварий и приемлемый уровень риска;

- зоны индивидуального риска;

- возможности снижения риска и тяжести последствия аварий.

Уровень риска здания (сооружения) проверяют по формуле:
Р ≤ [Р],
где Р – риск нанесения зданию (сооружению) ущерба определенного уровня при опасном воздействии данной интенсивности за срок службы объекта;

[Р] – допустимый уровень риска (фоновый уровень для Российской Федерации), который принимается равным 5∙10^-6.

Значение риска Р определяют по формуле:
Р = Р(Н) × Р(А/Н) × Р(Т/Н) × Р(D/Н) × С,
где Р(Н) – вероятность возникновения опасности;

Р(А/Н) и Р(Т/Н) – вероятности встречи опасности с рассматриваемым объектом в пространстве и времени соответственно;

Р(D/Н) – вероятность нанесения ущерба данного уровня;

С – относительный ущерб (отношение стоимости ущерба к стоимость объекта).

Риск ниже фонового уровня, равного 5∙10^-6, является приемлемым (не требует мероприятий по его снижению); свыше 5∙10^-5 – является недопустимым (требует срочной системы мер для его снижения); риск в интервале от 5∙10^-6 до 5∙10^-5 - для снижения уровня риска требуется система мер, полнота и сроки реализации которой устанавливаются с учетом экономических и социальных аспектов.
9. Геотехнический мониторинг зданий и сооружений (включая геодезический мониторинг)
Основной задачей геотехнического мониторинга является своевременное выявление и прогнозирование развития опасных геологических процессов, влияющих на безопасное состояние зданий и сооружений, в целях разработки и реализации мер по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Система геотехнического мониторинга является одной из составных частей системы безопасности любых проектируемых зданий и сооружений высокого уровня ответственности и должна входить в состав стационарной станции мониторинга. Наблюдения должны осуществляться как в период строительства, так и в период последующей эксплуатации. Система геотехнического мониторинга должна быть построена в соответствии с блок-схемой, показанной на рисунке.

Геотехнический мониторинг подразделяется на 3 основных: мониторинг подземных вод и проявлений опасных геологических процессов; мониторинг напряженно-деформированного состояния грунтового массива на контакте с фундаментом и конструкций проектируемого здания; геодезический мониторинг существующих зданий и сооружений в зоне влияния проектируемого строительства.

Рис. 1. Блок-схема. Принцип построения системы геотехнического мониторинга.
Наблюдения за подземными водами включают измерения уровней, температуры, определение химического состава, режим водоотлива (в период строительства) и дренажа (в период эксплуатации). Наблюдения за проявлениями опасных геологических процессов включают мониторинг вертикальных и горизонтальных перемещений грунтов, вызванных опасными геологическими процессами (оползни, карстово-суффозионные процессы, суффозия, неравномерные деформации). Наблюдения за грунтовым массивом на контакте со зданием включают мониторинг напряженно-деформированного состояния на контакте фундамента с основанием, ограждающих конструкций с окружающим грунтовым массивом. Наблюдения за строящимися зданиями и сооружениями включают наблюдения за осадками зданий по настенным реперам, напряжениями в фундаменте и несущих конструкциях подземной части, креном, колебаниями зданий, регулярные визуальные обследования поверхностей фасадов и несущих конструкций, описание и замеры трещин. Наблюдения за внешними воздействиями на объект включают замеры ветровых нагрузок, вибрационных и сейсмических воздействий, температуры воздуха, атмосферного давления, атмосферных осадков.

Наблюдения и сбор данных мониторинга необходимо проводить с использованием автоматизированных средств наблюдения (датчиков) во всех случаях, когда частота замеров не менее чем 1 раз в квартал или на труднодоступных участках наблюдаемого объекта. Беспроводные технологии связи обеспечивают экономичность строительства, повсеместную доступность пунктов наблюдения и оперативность доступа к данным. Измерительные комплексы позволяют осуществлять мониторинг уровней и температур на обширных территориях. Сбор данных производится с использованием беспроводных технологий - по радиоканалу, либо по GSM-сетям. Аппаратура этих систем может длительное время работать автономно без замен источников питания и технического обслуживания.

Система сбора данных наблюдений предусматривает считывание наблюдаемых параметров с датчиков в автоматическом режиме и ручной ввод данных, получаемых при ручном замере параметров и получаемых из сторонних источников (например, атмосферных осадков и давления, температуры воздуха - с ближайшей станции Госкомгидромета). Система выдачи прогнозных данных построена на использовании математических моделей наблюдаемых процессов и явлений. Регулярно по данным мониторинга производится калибровка моделей и расчет прогнозного состояния наблюдаемых параметров объекта и среды. Для каждого измеряемого параметра устанавливается предельно допустимые изменения и возможные наиболее опасные сочетания изменений наблюдаемых параметров. При выявлении тенденции приближения какого-либо параметра к предельно допустимому значению система прогнозирования формирует сигнал, предупреждающий о возможном наступлении опасного явления через вычисленный на модели промежуток времени. Система выдачи рекомендаций включает в себя формирование последовательности действий, необходимых для предотвращения развития опасных процессов. Рекомендации должны формироваться системой мониторинга в автоматическом режиме, на основе правил заложенных в программе, и выдаваться оператору. Информация об ожидаемом негативном явлении, которое может вызвать чрезвычайную ситуацию, должна направляться в автоматическом режиме в Городской центр по предупреждению чрезвычайных ситуаций. Система геотехнического мониторинга должна разрабатываться с включением нескольких локальных подсистем, частично контролирующих и дублирующих друг друга.

Мониторинг напряженно-деформированного состояния (НДС) грунтового массива:

В соответствии с "Инструкцией по проектированию зданий и сооружений в районах г. Москвы с проявлением карстово-суффозионных процессов" при проектировании в районах с проявлением карстово-суффозионных процессов необходимо предусматривать в проектах оснащение зданий и сооружений автоматической системой сигнализации о возможных деформациях в связи с проявлениями карстово-суффозионных процессов.

Геодезический мониторинг окружающих зданий и сооружений:

Все здания, попадающие в зону влияния проектируемого котлована, должны быть обследованы и их мониторинг должен быть начат до начала строительных работ. С момента начала вскрытия котлована необходимо проводить постоянные наблюдения за состоянием "стены в грунте".

Мониторинг НДС в подземной части здания:

Прямые измерения характеристик напряженно-деформированного состояния на контактах "фундамент-основание", вертикальных контактах со "стеной в грунте" в несущих конструкциях в фундаментной плите, перекрытиях и несущих стенах (колоннах) подземной частях комплекса.

Мониторинг наземной части здания:

Измерение характеристик напряженно-деформированного состояния в перекрытиях и несущих стенах (колоннах) наземной частях комплекса, собственных колебаний, крена здания.

Мониторинг динамических воздействий:

Включает измерение вибраций, ветровых воздействий (направление и силы ветра), сейсмометрические наблюдения.

1 2 3 4 5 6

	Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений рд 34. 21. 122-87 Смотри Разъяснение Управления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора о совместном применении "Инструкции по молниезащите зданий...		3. Основные характеристики зданий и сооружений объекта 4 Перечень зданий (сооружений, помещений), подлежащих капитальному ремонту (реконструкции) 5
	Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных... Инструкция предназначена для использования при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, а также при реконструкции зданий,...		Регламентов. 2 Безопасность эксплуатации зданий и сооружений Тема Техническое обеспечение безопасности зданий и сооружений, оборудования и инструмента, технологических процессов
	Пособие к "инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений" ...		Пояснительная записка Настоящий проект разработан на основании технического... Рд 34. 21. 122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений», со 153-34. 21. 122-2003 «Инструкция по устройству...
	Зданий и сооружений, выполняющих различные функции: производственного,... Поддержание зданий и сооружений в исправном, пригодном для использования по назначению состоянии является одной из важных задач руководителей...		Инструкция о порядке осмотров зданий и сооружений Целью осмотров является получение информации о фактическом техническом состоянии зданий и сооружений, их отдельных конструктивных...
	Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений Инструкция предназначена для использования при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, а также при реконструкции зданий,...		Программа технического освидетельствования строительных конструкций, зданий и сооружений Общие требования к проведению работ по техническому освидетельствованию строительных конструкций, зданий и сооружений
	Содержание Введение Общие положения Область применения Требования к условиям размещения многофункциональных высотных зданий, зданий-комплексов, а также зданий и сооружений с подземной...		Регламент о безопасности зданий и сооружений Об утверждении перечня документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается...
	«утверждаю» должностная инструкция рабочего по обслуживанию зданий... К работе в качестве рабочего по обслуживанию зданий и сооружений допускаются лица, достигшие возраста		Приказ от 30 июня 2003 г. N 280 об утверждении инструкции по устройству... Инструкция предназначена для использования при разработке проектов, строительстве, эксплуатации, а также при реконструкции зданий,...
	Типовая инструкция, регламентирующая обязанности собственника (эксплуатирующей... Требования данной Инструкции носят обязательный характер при составлении всех видов нормативно-технических документов по эксплуатации...		Сводка замечаний и предложений по 6-й, 7-й, 8-й редакциям проекта... Фэ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», предусмотреть гост р 22 12-2005 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях,...

«Мониторинг зданий и сооружений»

Похожие: