Анализ состояния и выявление степени использования существующих инженерных систем при реконструкции здании различного назначения

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 «Вологодский  государственный  университет»

Факультет заочного и дистанционного обучения

  Кафедра ПГС

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

Дисциплина: «Реконструкция инженерных систем и сооружений»

Наименование темы: «Анализ состояния и выявление степени использования существующих инженерных систем при реконструкции здании различного назначения»

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель	Погодин Д.А.
Выполнил (а) студент	Калашникова К.В.
Группа, курс	ЗСВ-61
Дата сдачи	_______________________________
Дата защиты Оценка по защите	_______________________________ _______________________________ (подпись преподавателя)

 

 

Вологда

2015 г.

 

Оглавление

 

 

Введение.

Инженерное обеспечение города состоит из систем водоснабжения, канализации, электро-, газо- и теплоснабжения. Кроме того, в отдельную систему выделяют организации сбора, переработки, транспортировки и обезвреживания твердых бытовых отходов (ТБО). Перечисленные выше системы, хотя и не исчерпывают перечень имеющихся в городах сетей и устройств (не рассматриваются телефонные и радиолинии, пневмосистемы, продуктопроводы и т. д.), но формируют до 90% всех затрат по инженерному обеспечению объектов.

На выбор стратегии реконструкции городской застройки большое влияние оказывают инженерные системы. Их технические параметры, в частности физический износ, мощность и пропускная способность, предопределяют допустимую степень трансформации и модернизации объектов без кардинальной перекладки этих сетей.

Вместе с тем и сама система инженерного обеспечения нуждается в постоянном развитии и совершенствовании. Необходимость в реконструкции инженерных сетей и сооружений возникает в следующих принципиальных ситуациях:

• при проведении ремонтно-восстановительных работ на сетях или сооружениях в ряде случае эффективнее оказывается реконструкция с применением новых материалов, технологий и оборудования и в результате получения нового качества в системах инженерного обеспечения, чем просто ремонт и латание дыр;

• при изменении характера представляемых услуг населению или предприятиям, например, отказ от газа и переход на электричество;

• при изменении функционального состава застройки территорий и как следствие новых требований к инженерному обеспечению;

• при строительстве объектов или сооружений, а также реконструкции имеющихся с изменением объемов или требуемого качества инженерного обеспечения.

Основная сложность проведения реконструктивных мероприятий заключается в значительной изношенности сетей и сооружений инженерных систем в городах, а также отставании мощностей и пропускных способностей от потребностей. Так, дефицит мощностей водопровода в целом по городам России составляет около 15%, дефицит мощностей в энергетике  – 40%. Уровень надежности работы инженерных сетей в 2,5-3 раза ниже, чем в странах Восточной Европы. Срок службы наружных трубопроводов горячего водоснабжения из-за ускоренной коррозии в 2-4 раза ниже нормативного. Велики утечки воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. Только 3% твердых бытовых отходов перерабатываются промышленными методами. Износ основных фондов систем инженерного обеспечения достигает 60%, и в условиях недостаточного финансирования он продолжает увеличиваться.

 

2. Анализ состояния и выявление степени использования существующих инженерных систем при реконструкции здании различного назначения

 

 

Эта работа должна быть проделана при техническом обследовании реконструируемых зданий. Целью предпроектных обследований является выявление комплекса исходных вопросов для разработки проектной документации и осуществления реконструкции. К числу таких вопросов относят: выявление условий выполнения работ; определение технического состояния отдельных видов конструкций инженерных сетей. При этом устанавливают степень их пригодности для использования в ходе реконструкции. При реконструкции возникает необходимость перекладки существующих коммуникаций с их заменой и устройством новых подземных инженерных сетей. Совмещенный способ прокладки трубопроводов в коллекторах (проходных каналах) позволяет в несколько раз сократить сроки производства работ, что при реконструкции действующих предприятий имеет решающее значение.

В группу специалистов, осуществляющих предпроектное обследование, рекомендуется включать: от предприятия–начальника отдела капитального строительства или его заместителя, а по специальным вопросам – заместителя главного инженера, главного механика, главного энергетика, главного технолога; от проектных организаций–главного инженера проекта; от генерального подрядчика–заместителя главного инженера треста; от субподрядных организаций (при необходимости)–главного инженера управления. Эту группу, как правило, возглавляет представитель заказчика.

В процессе предпроектного обследования устанавливают объемы использования материалов и конструкций, получаемых от разборки существующих зданий, сооружений, коммуникаций и сетей, а также возможность использования существующих зданий, конструкций, инженерных систем, местных строительных материалов.

Результаты обследования, испытания и оценки систем заносят в ведомость. К ведомости прилагают пояснительную записку с общим заключением по обследуемому объекту (подлежит полному или частичному демонтажу, требуется замена отдельных конструктивных элементов, перекладка сетей и т.д.) с подробным описанием предварительно принятых обоснований и решений по каждому рассмотренному варианту.

Определение экономической эффективности реконструкции систем должно базироваться на учете народнохозяйственного значения ремонтно-реконструктивных мероприятий. С позиций конечного эффекта безразлично, реконструировать ли существующую систему или демонтировать ее и вместо нее смонтировать новую систему с равнозначным эффектом. Оба эти инженерные решения обеспечивают один и тот же результат, но они сопоставимы с экономической точки зрения.

Такая сопоставимость позволяет сформулировать наиболее простой критерий эффективности затрат на реконструкцию систем. Этот критерий основан на следующем очевидном положении: затраты на реконструкцию не должны быть больше затрат на новое строительство. Таким образом, по всем сравниваемым вариантам предусматривается определение разности между стоимостью новых систем и реальными затратами на реконструкцию существующих систем. Оптимальным, экономически целесообразным является вариант с наибольшей величиной такой разности, т.е. экономии от реконструкции.

 

 

3.Общие подходы к разработке стратегии восстановлении городских водопроводных сетей и выбора приоритетного объекта восстановления.

Практика эксплуатации городских водопроводных сетей как в РФ, так и за рубежом показывает, что нарушения нормального уровня водообеспечения различных потребителей связаны в основном с авариями (отказами) на участках трубопроводов, которые являются наиболее функционально значимыми и уязвимыми элементами системы водоснабжения города.

Отказы трубопроводов возникают из-за ряда причин:

неправильного выбора материала труб для конкретных условий строительства, класса их прочности, отвечающего фактическим внешним и внутренним нагрузкам, воздействующим на трубопровод;

несоблюдения технологии производства работ по укладке и монтажу трубопроводов;

отсутствия необходимых мер по их защите от агрессивного воздействия внешней и внутренней среды;

неправильного выбора типа трубопроводной арматуры и других факторов.

Современный подход к разработке стратегии восстановления городских водопроводных сетей должен быть основан на использовании информационных технологий в управлении их эксплуатацией и применении математических методов ранжирования объектов восстановления, например, по балльной системе на основе распределения дестабилизирующих надежность трубопроводов факторов по рангам значимости.

Для этого требуется создание и использование соответствующего автоматизированного информационно-технического обеспечения стратегии восстановления городской водопроводной сети, которое должно включать:

• компьютерную базу данных (БД) по эксплуатации городской водопроводной сети;
• автоматизированную систему сбора, регистрации, хранения и обработки информации по авариям участков трубопроводов со сведениями по содержанию и стоимости выполненных работ (капитальный, текущий, планово-профилактический и аварийный ремонты);
• информационно-поисковую систему (комплекс компьютерных программ для оценки и прогноза показателей надежности участков трубопроводов и сроков их полезной службы);
• электронные планшетные карты аварийности трубопроводов городской водопроводной сети;
• паспортные и инвентаризационные (архив эксплуатации) данные по всем участкам трубопроводов городской водопроводной сети.

Функционирование БД должно позволять на практике проводить обширные статистические исследования, оценивать надежность трубопроводов городской водопроводной сети и являться информационной основой для принятия решения по стратегии планирования восстановления трубопроводов.

Пользователям БД необходимо владеть основными терминами и определениями из теории надежности, по которым может быть правильно интерпретирована и оценена эффективность работы водопроводной сети.

В частности, под надежностью участка трубопровода должно пониматься его свойство выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях эксплуатации. В свою очередь функцией городской водопроводной сети является бесперебойное снабжение потребителей водой требуемого количества и качества под требуемым напором, а также недопущение ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.

Нарушения работы трубопроводов городской водопроводной сети, препятствующие нормальному выполнению заданных функций, обуславливаются различными случайными событиями. Единственным путем оценки возможности появления таких событий, закономерностей их возникновения и повторения являются сбор и обработка статистических сведений по эксплуатации сети. Эти сведения позволяют установить численно вероятность возникновения случайных событий, которые могут привести к отказу участка трубопровода и нарушению нормального функционирования сети в целом.

Под отказом участка трубопровода понимается событие, заключающееся в нарушении его работоспособности, при котором необходимо отключение трубопровода на ремонт с выполнением раскопочных работ.

Показатель надежности участка трубопровода – количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих его надежность. К основным показателям надежности участков трубопроводов относятся:

интенсивность отказов (риск возникновения отказов аварий с раскопкой), 1 год/км;

среднее время восстановления (ликвидации аварии), наработка на отказ (среднее время работы участка трубопровода между отказами), г;

вероятность безотказной работы в пределах заданного времени эксплуатации.

Решение о необходимости восстановления (санации) или обновления (перекладки) конкретного участка трубопровода должно приниматься на основании оценки технической и экономической целесообразности дальнейшей эксплуатации участка трубопровода и с учетом опыта эксплуатации.

Техническая целесообразность эксплуатации участка трубопровода в его существующем состоянии определяется окончанием технического срока службы, при котором уровень его надежности, гидравлические параметры функционирования и показатели качества транспортируемой воды являются недостаточными и не соответствуют требуемым нормативам. Технический срок службы трубопровода определяется на основании анализа аварийности трубопроводов путем оценки и прогноза показателей надежности и по результатам обследования (технической диагностики) участков трубопроводов.

Экономическая целесообразность эксплуатации участка трубопровода определяется окончанием экономического (полезного) срока службы, за пределами которого расходы на эксплуатацию участка трубопровода превышают возможные расходы на его реновацию (перекладку или санацию), а уровень надежности не соответствует требуемому или принятому за норматив.

В этой связи к критериям, определяющим стратегию выбора потенциальных объектов восстановления (санации) трубопроводов, относятся:

• показатели надежности участков трубопроводов и прогноз их изменения;
• дестабилизирующие надежность трубопроводов факторы;
• срок эксплуатации и техническое состояние трубопроводов;
• ремонтопригодность трубопроводов;
• остаточные ожидаемые сроки полезной эксплуатации;
• прошлые расходы на восстановление;
• реальная стоимость существующих трубопроводов и стоимость их восстановления;
• ограничения по финансовым расходам.