Навігація
Головна
Безпека експлуатації будівель і спорудБезпека експлуатації виробничих будівель і спорудЗагальні поняття про будівлях і спорудах і вимоги, пропоновані до них
Прогнозування параметрів перетворення і руйнівного впливу продуктів...ПРОГНОЗУВАННЯ І ОЦІНКА ЗБИТКІВ ВІД НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ РІЗНОГО...ПРОГНОЗУВАННЯ І ОЦІНКА ЗБИТКІВ ВІД НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ РІЗНОГО...
Умови безпеки об'єкта. Оцінка збитків, безпека життєдіяльності,...Кількісні характеристики і схеми оцінки ризиків в умовах...Кількісні характеристики і схеми оцінки ризиків в умовах...
Оцінка ризиків і визначення збитківЕкономічна оцінка збитку від фізичних факторівУзагальнена методика прогнозування очікуваного на об'єкті підвищеної...
Основні поняття і принципи оцінки надійності та безпеки в процесах...Безпека життєдіяльності установ соціального захисту населенняУмови безпеки об'єкта. Оцінка збитків, безпека життєдіяльності,...
 
Головна arrow БЖД arrow Надійність будівельних об'єктів і безпека життєдіяльності людини
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Оцінка безпеки будівель і споруд.

Технічне опосвідчення споруд дозволяє встановити їх надійність на момент обстеження. Однак для висновку про подальшої експлуатації, встановлення терміну служби та ремонту споруди необхідно знати зміну цих властивостей з часом. Наприклад, якщо з часом бетонні конструкції зберігають свої характеристики, то багато нові синтетичні матеріали найчастіше втрачають свої будівельні властивості в період 10-20 років, що не може бути прийнятним для капітальних будівель і споруд.

При експлуатації споруд для оцінки технічного стану конструкцій широко застосовують візуальні обстеження. Для цієї мети існують методичні рекомендації та табличні дані для оцінки результатів спостережень, за якими встановлюється надійність обстежуваних конструкцій за зовнішніми ознаками їх стану та оцінка пошкоджень. Більш точні дані одержують при інструментальних вимірах різними приладами на основі фізичних, радіологічних, електромагнітних та інших впливів.

Як показали спостереження, в процесі експлуатації конструкцій відбувається циклічне зміна їх надійності, що пов'язують з мінливістю навантажень та несучої здатності внаслідок різних пошкоджень.

Пошкодження в конструкції можуть бути двох видів залежно від причин їх виникнення: від силових впливів і від впливу зовнішнього середовища (температурні перепади, корозійні процеси, мікробіологічне вплив і т.д.). Останній вид ушкоджень знижує не тільки міцність конструкції, але і зменшує її довговічність.

Особлива увага повинна бути приділена небезпеку терористичних впливів, що стала актуальною останнім часом. Ступінь зашиті від терористичних та інших аварійних впливів і економічне обгрунтування заходів зашиті повинні визначатися в залежності від значимості цих об'єктів для життєдіяльності міста (об'єкти управління тощо).

Прогнозування аварійних ситуацій

Аналіз екстремальних ситуацій в будівельній практиці показав, що аварії прямо або побічно пов'язані з порушенням вимог норм і правил проектування і технології будівництва будівель і споруд.

Дотримання діючих норм і правил гарантує надійність будівельних об'єктів при різних природних впливах і забезпечує безпеку людини в процесі їх кваліфікованої експлуатації. Імовірність пошкоджень цих об'єктів зазвичай не перевищує 2,4 · 10-6, що є прийнятним з умов економічної доцільності.

Оцінка ризику в умовах прогнозу НС

Дослідження причин аварій послужило підставою для оцінки можливості виникнення умов, що впливають на надійність споруди. До числа цих умов відносяться надійність проектних рішень, якість будівництва і експлуатації.

Недостатня надійність проекту може виникнути внаслідок:

1) невідповідності прийнятої розрахункової моделі дійсної роботі конструкцій через відсутність або неповноти використання вимог норм і стандартів на проектування, неясності розрахункових схем, неправильного визначення навантажень і умов експлуатації об'єкта, а також невірного обліку опірності несучих та огороджуючих конструкцій тимчасовим і випадковим впливам;

2) недостатньої перевірки і невірної інженерної оцінки прийнятого конструктивного рішення в реальних умовах (відсутність досвіду експлуатації проектованих будівель і споруд, значної відмінності розмірів проектованого об'єкта і навантажень в порівнянні з побудованими раніше аналогічними спорудами і т.д.);

3) порушення будівельних норм і правил при виконанні проектування в частині: повноти та достовірності інженерно-геологічних досліджень, обліку агресивності зовнішнього середовища, помилки у визначенні навантажень і впливів, невірних допусків на виготовлення конструкцій і виробів, низька якість матеріалів, порушення методів будівництва і правил експлуатації та ін .;

4) допущених помилок через відсутність достатнього досвіду і кваліфікації проектувальників, нестачі часу або коштів на детальне проектування.

Неякісне будівництво об'єктів може виникнути внаслідок:

- Застосування матеріалів і конструкцій, які не відповідають проекту;

- Низької якості будівельно-монтажних робіт;

- Використання незвичайних або неапробованих методів зведення;

- Поганого контролю за якістю виконанні будівництва, незадовільного взаємодії проектувальників і будівельників;

- Низької кваліфікації виробничого персоналу або їх частої зміни;

- Незадовільною обстановки на будівництві: брак часу, коштів, погані взаємини персоналу;

- Відступів від будівельних норм і правил будівельної практики при будівництві споруди, відступів від початкового проекту;

Неякісна експлуатація може виникнути внаслідок:

- Перевищення навантажень над розрахунковими проектними величинами;

- Відсутність контролю за станом споруди і експлуатації споруди з неусунення дефектами;

- Відступів від правил експлуатації, використання споруди не за призначенням.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Аналіз аварій показав, що при недотриманні будь із зазначених умов можлива аварія будівельного об'єкта.

Визначення ймовірності аварії проводиться на підставі аналізу об'ємно-планувальних і конструктивних рішень, що впливають на надійність споруд, використання експертних оцінок, а також розрахункових даних або матеріалів натурних обстежень.

Опитувальна анкета, на яку анонімно відповідають експерти, містить ряд оціночних умов, кожне з яких має свою питому вагу, із загальною сумою всіх умов, рівної 1 (див. Дод. 3). У цьому додатку наведені типові умови аналізу надійності споруди з урахуванням особливостей проектування та умов експлуатації.

У конкретних умовах, при необхідності, може бути проведений аналіз надійності проекту з урахуванням додаткових вимог, а число умов може бути збільшено або змінено.

Кожна умова оцінюється за бальною шкалою і має п'ять варіантів відповіді: 1 (неприйнятно), 2 (незадовільно), 3 (задовільно), 4 (добре), 5 (відмінно).

Умовну надійність будівлі або споруди β визначають за формулою

(6.1)

де Р i - питома оцінка надійності, одержувана множенням питомої ваги умови на оцінку в балах.

Отримані значення для спорудження порівнюють зі шкалою оцінок надійності (табл. 6.1).

Таблиця 6.1. Шкала оцінок надійності та ймовірності аварії споруд за експертними опеньки

Умовна надійність р

Імовірність (частота) аварій в рік

Словесна шкала оцінки надійності

1

10-6

Хороша

0,8

10-5

Задовільна

0,6

10-4

Незадовільна

0,4

10-3

Неприпустима

Хоча визначення схильності споруд аварії за наведеною методикою може бути виконано досить приблизно, однак перевагою зазначеної методики є менша її залежність від суб'єктивних оцінок.

Для більш достовірної оцінки надійності споруди та визначення можливих аварійних ситуацій здійснюється перевірка декількома незалежними експертами.

У разі несприятливого прогнозу призначають додаткові заходи щодо перевірки достовірності вихідних матеріалів для проектування, якості проектних рішень, процесів будівництва та експлуатації з метою виявлення та усунення причин можливого зниження ступеня надійності об'єкта.

Крім експертних оцінок надійність проекту спорудження може бути встановлена з аналізу споруди як конструктивної системи, що складається з окремих конструкцій, пов'язаних між собою в певній послідовності і знаходяться у взаємодії з різними подіями.

Досвід будівництва показав, що різні конструктивні системи споруд однакового призначення можуть володіти різною надійністю, а аварії трапляються тоді, коли один або кілька спільних відмов у складі системи призводить до небезпечної ситуації.

Рішення складної проблеми встановлення відмови всієї системи проводиться методом її спрощення шляхом побудови так званого логічного древа відмов.

Древо відмов є графічним представленням взаємозв'язків між вихідними відмовами окремих елементів системи та подіями, що приводять до виникнення різних аварійних ситуацій, з'єднаних логічними знаками "і", "або".

Вихідними відмовами є події, для яких є дані про ймовірність їх виникнення. Зазвичай це відмови елементів системи: руйнування конструкцій і вузлів з'єднання конструкцій, різні ініціюють події (помилки персоналу при експлуатації, випадкові пошкодження і т.п.).

Встановлення надійності споруди починають з попереднього аналізу небезпек, які потім використовують при побудові древа відмов.

Аналіз проводять на основі вивчення процесу роботи та експлуатації конструктивної системи, детального розгляду впливів навколишнього середовища, існуючих даних по відмовах аналогічних споруд.

Насамперед визначають, що є відмовою системи, і вводять необхідні обмеження на аналіз. Наприклад, встановлюють необхідність обліку інтенсивності і повторюваності землетрусів, аварій устаткування, розгляду тільки початкового відмови споруди (відмови у початковий термін експлуатації) або відмови протягом усього терміну служби тощо

Потім виявляють елементи системи, які можуть викликати небезпечні стану, наприклад, конструкцій, вузлів сполук, грунтів підстав і фундаментів споруди, зовнішні ініціюють події і т.д. При цьому ставлять питання, що буде з системою, якщо відбудеться відмова якого-небудь з елемента.

Для того щоб отримати кількісну оцінку надійності за допомогою древа відмов, потрібно мати дані про вихідні відмовах. Ці дані можуть бути отримані на основі досвіду експлуатації окремих будівельних об'єктів, експериментів та експертних оцінок фахівців.

Побудова древа відмов виробляють з дотриманням певних правил. Вершина древа позначає кінцеве подія. Абстрактні події замінюють на менш абстрактні. Наприклад, подія "аварія нафтового резервуара" замінюють на менш абстрактне подія "руйнування резервуара".

Складні події поділяють на більш елементарні. Наприклад, "відмова резервуара" (рис. 6.1), який може відбутися протягом терміну його служби, поділяють на відмову в стадії випробування і відмови в перші і наступні 10 років експлуатації. Такий поділ викликано різними причинами відмов: початкової надійністю споруди і накопиченням пошкоджень в результаті тривалої експлуатації.

Рис. 6.1. Древо відмов сталевого нафтового резервуара при експлуатації

При побудові древа відмов з метою спрощення зазвичай не включають події з дуже малою ймовірністю.

Кількісним показником відмови системи є ймовірність (Q) виникнення однієї відмови протягом прийнятого терміну експлуатації. Надійність системи (Р) визначається виразом

(6.2)

Якщо система складається з i елементів, з'єднаних за допомогою знака "або", її відмова буде визначатися як

(6.3)

де q, - ймовірність відмови i-го елемента системи.

При малій величині q i формулу (6.3) можна наближено виразити як

(6.4)

Для системи або підсистеми з i елементів, з'єднаних знаком "і", відмова буде

(6.5)

Таким чином, дослідження надійності конструктивних систем дозволяє вирішити кілька важливих для практики завдань: якісно оцінювати надійність запроектованого будівельного об'єкта і у випадку підвищеної небезпеки здійснювати заходи для її підвищення, визначати при проектуванні відносну надійність споруди для різних варіантів конструктивних схем, кількісно оцінювати надійність споруд і безпеку довкілля.

Визначення очікуваного збитку і дестабілізуючих факторів

Очікуваний збиток від природних і техногенних впливів залежить від двох основних дестабілізуючих факторів:

- Інтенсивність і частота природних і техногенних впливів на будівлі та споруди;

- Інженерні (кількісні) знання про опірності або захищеності будівельних об'єктів і житлових територій від руйнівних впливів техногенних і природних явищ.

Алгоритм розрахунків та оцінки економічних наслідків від очікуваних впливів наступний.

Для природних впливів:

- Визначають науково обґрунтовану можливість виникнення руйнівних природних явищ на розглянутій території, здатних завдати шкоди інженерним спорудам (транспортні комунікації, об'єкти гідротехніки і енергетики), промисловим і цивільним об'єктам;

- Оцінюють імовірність виникнення кожного виду природних впливів, їх інтенсивність і частоту повторюваності;

- Визначають стан ґрунтового середовища і встановлюють міцнісні характеристики несучих та огороджуючих конструкцій;

- Виконують комплекс аналітичних робіт та інженерних розрахунків щодо визначення надійності роботи фундаментів і опірності будівельних конструкцій навантажень, що виникають при природних і техногенних впливах за розрахунковий період експлуатації;

- Виконують роботи з посилення конструкцій будівель і споруд, якщо в цьому є необхідність, по зміні схем транспортних комунікацій (наприклад, в лавинонебезпечних районах або на селевих ділянках) та інші необхідні рішення.

Для техногенних впливів:

- Визначають можливість виникнення техногенних аварій і ймовірність їх виникнення;

- Оцінюють вплив техногенних аварій на довкілля та безпеку проживання населення;

- Розглядають можливість запобігання або попередження техногенних впливів;

- Виконують роботи з реконструкції та модернізації об'єкту для підвищення рівня безпеки та надійності потенційно небезпечних об'єктів;

- Розробляють заходи щодо локалізації впливу аварії на навколишнє середовище і для захисту населення і виробничого персоналу.

За даними очікуваних впливів та визначенню можливих пошкоджень і руйнувань будівельних об'єктів та наносимому шкоді довкіллю підраховуються розрахункові значення збитку і збитків, як у сфері економічних втрат, так і в питаннях здоров'я і життєдіяльності населення. При цьому рекомендації та висновки можуть бути відновного характеру або реконструкції та модернізації, а також кардинальної зміни структури економіки району і навіть переселення населення з районів з серйозними небезпеками і збитками, які економічно розвивати недоцільно (наприклад, в районах сильних землетрусів, постійних повеней і сходу лавин ). У кожному конкретному випадку повинні виконуватися кваліфікований аналіз і серйозне громадське обговорення.

Розробка заходів щодо підвищення надійності будівельних об'єктів та життєдіяльності населення

Для забезпечення надійності будівельних об'єктів повинні бути визначені характеристики міцності будівель і споруд і виконані зіставлення їх з усіма видами навантажень і впливів, які можуть виникнути за розрахунковий період експлуатації.

При виявленні недостатньої стійкості та несучої здатності будівельних об'єктів по відношенню до діючих навантажень і впливів повинні виконуватися наступні види робіт:

- Обстежують за допомогою приладів та інструментів всі об'єкти, надійність яких викликає сумніви або побоювання;

- Визначають міцнісні характеристики несучих конструкцій і оцінюють стан грунтів підстав з урахуванням їх поведінки при вібраційних та інших навантаженнях, здатних знизити стійкість ґрунтового середовища або викликати пошкодження фундаментів;

- Розробляють проект посилення або реконструкції, що виключає пошкодження або руйнування об'єкта або втрату його загальної стійкості при можливих і очікуваних навантаженнях і впливах у надзвичайних ситуаціях;

- Відповідно до розробленого проектом виконують необхідний комплекс посилення або реконструкції будівельного об'єкта;

- Здійснюють суворий контроль якості виконання будівельно-монтажних робіт з урахуванням підвищених вимог, передбачених нормами і стандартами для районів з високими навантаженнями і впливами;

- При виконанні будівельно-монтажних робіт необхідно вимагати сертифікат якості на використовувані матеріали і конструкції з гарантованими термінами довговічності протягом розрахункового періоду експлуатації об'єктів;

- Здійснюється згідно норм та стандартів приймання в експлуатацію посиленого або реконструйованого об'єкта відповідно з матеріалами проекту і даними фактичного виконання;

- Розробляють рекомендації по експлуатації будівель і споруд з урахуванням забезпечення їх надійності та довговічності при максимальних розрахункових навантаженнях і впливах протягом нормативного періоду.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Cхожі теми

Безпека експлуатації будівель і споруд
Безпека експлуатації виробничих будівель і споруд
Загальні поняття про будівлях і спорудах і вимоги, пропоновані до них
Прогнозування параметрів перетворення і руйнівного впливу продуктів аварійного викиду
ПРОГНОЗУВАННЯ І ОЦІНКА ЗБИТКІВ ВІД НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ РІЗНОГО ПОХОДЖЕННЯ
ПРОГНОЗУВАННЯ І ОЦІНКА ЗБИТКІВ ВІД НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ РІЗНОГО ПОХОДЖЕННЯ
Умови безпеки об'єкта. Оцінка збитків, безпека життєдіяльності, прогноз і управління ризиками
Кількісні характеристики і схеми оцінки ризиків в умовах невизначеності
Кількісні характеристики і схеми оцінки ризиків в умовах невизначеності
Оцінка ризиків і визначення збитків
Економічна оцінка збитку від фізичних факторів
Узагальнена методика прогнозування очікуваного на об'єкті підвищеної небезпеки середнього збитку
Основні поняття і принципи оцінки надійності та безпеки в процесах функціонування об'єкта та життєдіяльності людини
Безпека життєдіяльності установ соціального захисту населення
Умови безпеки об'єкта. Оцінка збитків, безпека життєдіяльності, прогноз і управління ризиками
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук