Долговечность и износ производственных зданий

Целесообразность дальнейшего использования зданий с сохранением или изменением функций, реконструкции или износа, как и жилых зданий, определяется степенью их износа.

В период эксплуатации здания и сооружения промышленных предприятий подвергаются многочисленным природным и технологическим воздействиям, учитываемым в проекте при выборе материалов, конструкций и т.п.

Однако на практике сочетание характеристик строительных материалов и конструкций может отличаться от установленных ГОСТом и вследствие суммарного воздействия многочисленных факторов может происходить ускоренный износ зданий и сооружений. В первую очередь это относится к зданиям гальванических цехов, очистных сооружений и др.

Возможность повреждения и физический износ конструкции промышленных зданий и сооружений может быть классифицирован по следующим основным признакам: причинам, их вызывающим; значимости последствий разрушения и трудоемкости восстановления зданий.

Моральный износ, т.е. потеря экономической эффективности, производственных зданий проявляется в двух формах.

Первая – обусловлена уменьшением во времени их первоначальной стоимости. Она вызвана снижением величины общественно необходимого труда на строительство аналогичных объектов в тех же условиях в более поздние периоды.

Вторая форма морального износа имеет место при худшем соответствии параметров существующих зданий требованиям реорганизации производства по сравнению с более прогрессивными решениями объектов аналогичного назначения (здание-эталон). Не оптимальным могут быть размеры сетки колонн, конфигурация в плане, высота этажей, несущая способность конструкций, мощность вентиляции, кондиционирования и т.д.

Архитектурно-планировочные структуры можно сгруппировать по трем основным периодам строительства:

1-я группа – предприятия, построенные до 1945гг;

2-я группа включает предприятия, построенные в период 1946…1960гг.;

3-я группа могут быть отнесены более современные предприятия, построенные уже после 1960г.

Архитектурно-планировочные структуры предприятий 2-го периода строительства характеризуется регулярностью планировочных решений и достаточно высокой степенью блокирования корпусов основного производства. На предприятиях машиностроения используются в застройке в основном крупные одноэтажные здания с верхним естественным освещением.

Планировка предприятий 3-го периода строительства регулярная, с характерной высокой степенью блокирования объектов, в результате чего основные здания отличаются большими размерами и объемом. Например, для крупных предприятий машиностроения характерны преимущественно одноэтажные здания с фонарями верхнего света. В целом строительстве решения предприятий позволяют организовать прогрессивные технологические процессы.

На большинстве старых предприятий (1-й период строительства) планировка не способствует рациональной пространственной организации производства и созданию комфортных условий труда. В первую очередь это объясняется тем, что в процессе развития предприятия его застройка велась хаотично, мелкие здания подсобных служб и складов чередовались с производственными корпусами, иногда окружая их с нескольких сторон, транспортные вводы пересекались людскими потоками и др.

При реконструкции производственных зданий решаются следующие основные задачи:

1) приведение объемно-планировочной структуры здания в соответствие с потребностями модернизируемого или вновь размещаемого производства, а в случае изменения функционального назначения здания с требованиями вновь располагаемых цехов или служб;

2) повышение эксплуатационных качеств существующих несущих и ограждающих конструкций в соответствии с новыми требованиями производства;

3) изменение основных строительных параметров здания (конфигурации плана, высот помещений, сетки колонн), связанное с развитием производства, а также с условиями проведения реконструктивных строительных работ, в том числе без остановки технологического процесса;

4) модернизация инженерных систем для обеспечения потребностей модернизируемого производства и создания требуемых нормами условий труда работающих;

5) совершенствование архитектурно-художественных качеств здания и его интерьеров с учетом современных требований к общей композиции предприятия и промышленной эстетики.

Основными факторами, оказывающими влияние на формирование архитектурных решений при реконструкции предприятий, являются:

1) широкое внедрение технологических процессов и оборудования, повышающих производительность труда и требующих поддержания постоянных микроклиматических условий в цехах;

2) повышение требований к инженерному обеспечению производств и связанное с этим увеличение годовых расходов электрической и тепловой энергии, а также воды;

3) комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, создание систем автоматизированного управления производством, вызывающих существенные изменения в планировочной структуре зданий и соответственно функциональных зон;

4) переход к новым формам территориальной организации производства, вызывающий необходимость изменения сложившейся структуры предприятий.

При реконструкции появляется необходимость выполнения комплекса работ, не присущих новому строительству – демонтаж конструкций, их усиление: замена отдельных конструктивных элементов, разборка сооружений. Особенностью демонтажных работ и работ по усилению конструкций является то, что им практически всегда сопутствует комплекс работ по обеспечению устойчивости сохраняемых частей здания и усиливаемых конструкций. Эти работы, как правило, выполняются в условиях действующего цеха, что затрудняет их механизацию. При этом основным средством монтажа являются простейшие, монтажные приспособления – лебедки, тали, полиспасты, домкраты, монтажные балки, что приводит к значительным непроизводительным затратам труда при организации рабочих мест и повышенным затратам труда в процессе производства работ.

Относительные изменения технологий и замена оборудования промышленного производства происходят:

машиностроениечерез 10 - 15 лет;

химическая промышленность – менее 6 - 8 лет;

электронная промышленность – через 2 - 5 лет.

Физическая долговечность промышленных зданий и сооружений находится в пределах 50 - 100 лет.

Принимая во внимание нижние границы долговечности зданий, необходимо отметить, что за время их эксплуатации изменение основной технологии происходит от 3 до 5 раз и более.

При каждом изменении технологии и замене оборудования, машин и установок возникает необходимость в обновлении и реконструкции существующих промышленных зданий и сооружений, сокращении численности рабочих мест, повышении производительности труда, снижении материалоемкости производства, улучшении технико-экономических показателей действующего предприятия.

Реконструкция и техническое перевооружение связаны с выполнением значительных объемов строительно-монтажных работ по усилию строительных конструкций.

Одной из причин необходимости проведения усиления является коррозия.

Затраты на поддержание металлических конструкций агломерационных фабрик металлургических заводов в надлежащем эксплуатационном состоянии в 1,5-2 раза больше первоначальной стоимости сооружения.

Фактическая коррозия составляет конструкций составляет - 1 – 2,3 мм в год, результате чего через 10-15 лет конструкции приходят в аварийное состояние.

Срок службы конструкций зданий весьма условный лишь только по времени, моральному и физическому износу можно реально судить о состоянии зданий, так по физическому износу состояние здания оценивается в процентах:

процент износа состояние здания

0-20 хорошее

21-40 удовлетворительное

41-60 неудовлетворительное

61-80 ветхое

81-100 негодное