Технические методы повышения безотказности зданий и со­оружений предполагают введение некоторой избыточности, ко­торая обеспечивает перераспределение нагрузок при отказе од­ного из элементов конструкции между другими таким образом, что конструкция остается работоспособной. Различают три вида технического повышения уровня надежности — резервирование, зонирование и локализация отказов.

Резервирование предполагает введение в конструкцию допол­нительных элементов, дублирующих основные. При отказе лю­бого из элементов конструкции выполнение его функций пере­дается оставшимся работоспособным элементам и конструкция продолжает функционировать.

При зонировании сложная система конструкций или инженер­ная система разбивается на отдельные зоны, каждую из которых можно отключить от системы без прекращения функционирования других.

Метод локализации отказов предполагает возможность отклю­чения отдельного потребителя от системы без прекращения фун­кционирования после.

Приведенные технические методы обеспечения надежности объектов различаются между собой только в техническом реше­нии. Расчеты показателей безотказности для всех технических методов одинаковы, поэтому зонирование и локализацию отка­зов можно рассматривать как частные случаи резервирования объекта.

В зависимости от того, как организо­вана совместная работа основных и резервных элементов, различают следующие типы резервирования: нагруженное, ненагруженное и частично нагруженное.

Нагруженный резерв предполагает од­новременную совместную работу основ­ных и резервных элементов.

Если до своего включения в работу резервный элемент прак­тически не может отказывать, то такое резервирование называется ненагруженным. При этом каждый резервный элемент включается в работу в момент, когда откажет последний из преды­дущих элементов (последний по времени, а не по номеру).

Если отказ резервного элемента до включения в работу вме­сто отказавшего основного возможен, но с другой, меньшей ? плотностью вероятности, чем до включения в работу, то такой резерв называется частично нагруженным.

При рассмотрении задач, связанных с ненагруженным или частично нагруженным резервированием, недостаточно вводить вероятности безотказной работы для одного заранее фиксирован­ного момента времени.

48. Система планово-предупредительных ремонтов.

Строительство зданий и сооружений, повышение их этаж­ности, современное инженерное оборудование требуют повы­шения эффективности затрат на содержание и ремонт, улучше­ния их качества, совершенствования организационных и управ­ленческих систем. На проектные, эксплуатационные и строительные организации возложены сложные организационно- технические задачи: длительное сохранение эксплуатационных качеств объектов; увеличение сроков службы конструкций между ремонтами; повышение качества выполнения ремонтно-строительных работ.

Решение этих задач может быть обеспечено правильной тех­нической эксплуатацией, своевременно проводимыми текущи­ми и капитальными ремонтами при одновременном снижении стоимости и трудоемкости содержания объекта. Осуществление в необходимых объемах текущего и капитального планово-пре­дупредительного ремонтов позволит достигнуть такого положе­ния, при котором ремонт объекта будет не следствием наличия в нем неисправностей, а средством предупреждения износа кон­струкций и оборудования. Система планово-предупредительных ремонтов должна составлять комплекс взаимосвязанных органи­зационных и технических мероприятий по техническому обслу­живанию и проведению всех видов ремонтов с регламентированной последовательностью и периодичностью.

Качество, которое свойственно зданию или сооружению после сдачи в эксплуатацию, удовлетворяет потребителей только в том случае, если оно сохраняется в течение всего периода существо­вания объекта.

Основная задача капитального ремонта — ликвидация физи­ческого и морального износа зданий и сооружений. При капи­тальном ремонте производится восстановление или замена из­ношенных конструкций и элементов объекта, обеспечивающих их постоянную эксплуатационную надежность. Необходимо, чтобы уже при проектировании здания или сооружения были решены вопросы содержания, обслуживания и ремонта: способы и механизация уборки, вывоз мусора; диспетчеризация и автоматизация контроля и управления за работой инженерного оборудования; закладные детали для механизации ;монтажных работ. Проектировщики должны предусмотреть способы и механизмы для ремонта часто заменяемых элементов ;выполнения значительных сопутствующих работ.

49. Перспективные планы эксплуатации конструкций зданий и сооружений.Основное назначение ремонтов заключается в гарантирован­ном обеспечении требуемого уровня надежности здания (соору­жения), его конструкций и инженерного оборудования. По воз­действию на надежность различают три типа ремонтов: ремон­ты с полным восстановлением эксплуатационных свойств объекта, с минимальным и частичным восстановлением.

При выполнении ремонта с полным восстановлением экс­плуатационных свойств объекта обновляются все его основные параметры. Безотказность объекта поднимается до уровня нового изделия в начальный момент эксплуатации. Как пра­вило, полное восстановление объекта достигается при капиталь­ном плановом ремонте здания или сооружения, когда происхо­дит замена изношенных конструкций и оборудования или вы­полняются работы по усилению конструкций.

Ремонты с минимальным восстановлением эксплуатационных свойств объекта восстанавливают только его работоспособность, оставляя все остальные параметры на том же уровне, какими они были до ремонта.

Обычно минимальное восстановление выполняется при аварийном ремонте, когда невозможно, или отсутствует технико-экономическая целесообразность, выполнить замену отка­завшего элемента.

Ремонты с частичным восстановлением эксплуатационных свойств объекта занимают промежуточное положение между ремонтами с полным и минимальным восстановлением. При них восстанавливается работоспособность объекта и несколько поднимается уровень безотказности. Безотказность | становится больше, чем до выполнения ремонта, но меньше, чем у нового элемента. Частичное восстановление эксплуатационных свойств происходит при выполнении выборочных капитальных, а также текущих ремонтов зданий и сооружений.

В зависимости от свойств конструкций, их технического со­стояния, условий эксплуатации, а также от регламента работы эксплуатационной службы ремонты могут проводиться по одной из следующих схем.

а) только при отказе объекта выполняется его полное восста­новление (по факту отказа). Никакие другие мероприятия по восстановлению работоспособности и безотказности объекта не выполняются.

б) строго периодическое выполнение плановых ремонтов. При такой схеме заранее определяется период проведения плановых ремонтов, и, несмотря на состояние элемента, в назначенный момент выполняется его полное восстановление. Если отказ воз­никает в межремонтный период, то его устраняют посредством аварийного ремонта.

в) обеспечить более полное использование ресурса объекта при периодических плановых ремонтах можно следующим образом. Вначале создается перспективный план ремонтов с полным вос­становлением, предусматривающий замену элементов через время Т_пл после начала эксплуатации.

г) существуют более сложные схемы организации периодичес­ких ремонтов, обеспечивающих наиболее полное использование ресурса объекта. К ним относятся:

объект восстанавливается после первого отказа, который произошел спустя заданное время Т_пл после предыдущего полного восстановления эксплуатационных свойств. Отказы, возникшие до назначенного момента, устраняются посред­ством аварийных ремонтов с минимальным восстановле­нием.

плановые полные восстановления проводятся как и в пре­дыдущей схеме, но не позднее чем через время отно­сительно момента последнего полного восстановления экс­плуатационных свойств объекта.

д) скорость и величина старения и износа однотипных кон­струкций и оборудования, эксплуатирующихся в различных ус­ловиях, могут значительно различаться.

е) зачастую диагностика технического состояния отдельных конструкций и оборудования здания сопряжена техническими сложностями и значительными материальными затратами. На­пример, контроль состояния трубопроводов небольших диамет­ров, проложенных в непроходных каналах, требует проведения раскопки, разборки канала и выполнения соответствующих ди­агностических процедур.