Главная

Обработка поверхности

Экономика России находится на этапе становления, и в этих условиях строительный комплекс, как и любая производственная отрасль, интенсивно развивается, подвергаясь влиянию как позитивных, так и негативных тенденций. Жесткие условия конкуренции, высокие требования потребителей и необходимость оптимально распоряжаться ресурсами порождают решения, в которых производственный сектор строительства доминирует над областями научно-технического направления. Понимать ценность и важность научных исследований в строительстве - обязанность руководителей строительной индустрии и прямая забота научно-педагогических строительных центров. Московский государственный строительный университет, являясь старейшим строительным вузом страны, всегда отвечал не только за подготовку строительных кадров, но и за разработку новых методик, технологий и научных подходов в строительстве. Высокое качество и актуальность научно-технических решений для строительства - основные критерии, на которые всегда ориентировались ученые-разработчики МГСУ.

на данный момент учеными Научно-исследовательской и Проектно-производственной Лаборатории "Проектирование и Конструирование" (НИиППЛ "ПиК") МГСУ в содружестве с ЗАО "Новые технологии" разработана система мониторинга и диагностики состояния зданий. Эта система мониторинга имеет ряд теоретических аспектов, и практические приложения, центральным элементом которых являются волоконно-оптические и пьезокерамические датчики. Данная система является многофункциональным инструментом обеспечения безопасности для строительных сооружений различного назначения. Обладая широким спектром возможностей, система предназначена для пресечения чрезвычайных происшествий техногенного или природного характера в строительстве на всех стадиях развития возможного аварийного события: начальные деструктивные изменения, появление недопустимых деформаций или перемещений, разрушение строительной конструкции или отдельных ее элементов. Эта система может быть выполнена в различных конструктивных вариантах. В частности, в НИиППЛ "ПиК" МГСУ на базе волоконно-оптических и пьезокерамических датчиков разработана система мониторинга навесных вентилируемых фасадов. Еще один вариант применения комплексной системы мониторинга на базе волоконно-оптических и пьезокерамических датчиков - мониторинг железобетонных конструкций.

Необходимость построения теории строительного мониторинга.

Современное строительство характеризуется высокими темпами и большими объемами возводимых зданий, и активным внедрением новых решений на всех этапах строительства. При этом интенсивный рост объемов строительства и широкое разнообразие материалов, технологий и конструктивных решений влечет развитие методов проектирования и конструирования, которые, соответственно, пополняются качественно новыми инструментами, в частности, сложными расчетными моделями с использованием новейшего вычислительного оборудования. Этот цикл, как любое принципиально новое слово в технической эволюции, имеет свои положительные и отрицательные стороны. Положительные характеристики этого цикла чрезвычайно наглядны и даже рекламно агрессивны, поэтому достаточно упомянуть основные:

- большой объем обработки численного материала;

- возможность моделирования циклов во времени;

- разнообразие вариантов компоновки;

- богатые иллюстративные возможности;

- возможность использования разных моделей.

Отрицательная черта, по сути, одна. Заключается она в том, что любой численный результат - это результат тех моделей, параметров и допущений, которые заложил проектировщик в расчет. Другими словами, расчет - это не истина и даже не оценка истинного положения дел, а зеркало, отражающее степень зрелости проектировщика, уровень развития современной строительной науки, включая компьютерные мощности, и адекватность расчетной модели. Здесь следует заметить, что деструктивное событие, которое произошло в строительном сооружении, может иметь ряд причин, среди которых ошибка проекта - возможная, но не единственная причина. После проекта следует этап строительства, а затем - эксплуатации и каждый из этих этапов, при нарушении соответствующих норм и правил, может стать стадией зарождения и осуществления аварийного события.

При этом необходимо помнить, что деструктивное событие может иметь не только техногенные, указанные выше первопричины, но и быть вызвано природными форс-мажорными обстоятельствами, начало и силу которых невозможно предугадать или заложить в расчет. Поэтому, при любом максимально точном расчете проекта, при любом ответственном цикле монтажа и абсолютно грамотном цикле эксплуатации необходимо контролировать состояние строительной конструкции в ее текущем режиме с целью предотвращения аварийных ситуаций, которые "выпали" из зоны охвата расчетами и оценками, заложенными в строительные нормы и правила.

Систематизируя изложенные в нормативных документах положения о различных видах мониторинга, и ориентируясь на имеющиеся теоретические исследования в данном вопросе, можно предложить следующую трактовку организации строительного мониторинга.

Иллюстрация содержательного описания мониторинга приведена на 1. Мониторинг является сложным техническим циклом. Исходя из этого, следует опираться на различные формы и модели мониторинга для того, чтобы дать максимально полный анализ его действия, содержательного наполнения и последовательности осуществления. В данной работе предлагается обобщенная модель классификации строительного мониторинга, которую в дальнейшем можно развивать, разрабатывая конкретные аспекты построения мониторинга для различных строительных задач.

Предлагается в описании строительного мониторинга выделить 12 основных операций:

1. Проверка наличия разрешительной документации;

2. Проверка соответствия работ и материалов стандартам и нормам;

3. Лабораторные проверки образцов материалов на соответствие стандартам и нормам;

4. Наблюдение за физико-механическими параметрами объекта посредством измерительных систем;

5. Регистрация измеряемых физико-химических параметров объекта;

6. Формирование сигнала тревоги в случае выхода контролируемых параметров за установленные пределы;

7. Подключение дополнительных измерительных систем и применение изыскательских методик для уточнения причин аварийной ситуации;

8. Статистическая и аналитическая обработка всех данных, полученных от систем нормативного и измерительного блоков;

9. Диагностика аварийного события: определение причин, локализация места и классификация вида события;

10. Численное и аналитическое моделирование способов ликвидации аварийного события;

11. Прогноз развития событий при различных сценариях реализации оперативных мероприятий;

12. Рекомендации по осуществлению оперативных мероприятий, направленных на устранение аварийного события.





Указанные 12 операций, в зависимости от точки зрения, с которой анализируется мониторинг, могут быть объединены в разные группы (1). По последовательности исполнения эти признаки делятся на три части: контроль - анализ - сопровождение, а по функциональному наполнению - на три блока: нормативный блок - блок измерений - блок систематизации.

Такую схему организации строительного мониторинга предлагается рассматривать как одну из возможных, на базе которых следует строить соответствующие классификации и модели. Аксиоматические основы любой теории важны для получения практических выводов и создания инструментов, помогающих решать сложные задачи, к числу которых, несомненно, относятся системы строительного мониторинга.


По материалам информационного научно-технического журнала "Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века".

Дополнительная информация - (095) 231-44-55

E-mail:ivanov@stroymat21.ru

Л.А.Иванов.По материалам справочника

"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 22 за 2005 г.