сборник докладов. 1МССФ-2020 том 2. Кафедра строительства и городского хозяйства v международный студенческий строительный форум 2020 Белгород, 26 ноября 2020 г Том 2 Сборник докладов Белгород 2020
 Скачать 4.55 Mb.
|
|
Бурлуцкая В.Г., магистрант Завалей МВ, студент Научный руководитель ст. преп. Шарапов ОН. Белгородский государственный технологический университет им.В.Г. Шухова, г.Белгород, Россия ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЙ СФЕРЕ Автоматизация и диспетчеризация объектов жилищно- коммунального хозяйства актуальна сточки зрения безопасности, энергосбережения и эффективного управления объектами. Диспетчеризация и автоматизация в сфере ЖКХ необходима для увеличения эффективности использования энергоресурсов. Благодаря модернизации систем инженерной инфраструктуры МКД значительно снижаются совокупные затраты на обслуживание инженерных систем и коммунальной инфраструктуры объектов, сокращается неконтролируемый расход воды, газа, тепла и электроэнергии. При этом услуги населению должны предоставляться наиболее эффективно, а себестоимость не увеличиваться. Именно поэтому качественное предоставление жизненно важных услуг таких как, отопление, электроснабжение, канализации, газо- и водоснабжение - одна из основных задач предприятий (организаций, работающих в сфере коммунального хозяйства. Ведь вся неэффективность работы инженерных систем в конечном итоге 18 отображается на потребителях, оплачивающих завышенные тарифы и перерасходы.[1] Диспетчеризация – это информационная система, позволяющая расширению функциональности средств автоматизации. Но есть случаи, когда система диспетчеризации не является дополнением к средствам автоматизации, а становится неотъемлемой частью всего комплекса автоматизации. Такой пример можно увидеть при автоматизировании целой сети объектов в границах одной системы. В данном случае необходимость представляет единый диспетчерский пункт, собирающий информацию о подключенных объектах и управление аварийными ситуациями. Рисунок 1. Система диспетчеризации ЖКХ Система диспетчеризации построена последующей схеме оператор на диспетчерском пункте объекты управления комплекс средств автоматизации связи и управления и их объединяющий (сервер, компьютеры и другие средства связи. Принцип работы системы диспетчеризации, можно разбить на несколько уровней. Нижний уровень - измерительная и контрольная аппаратураавтоматического управления. Происходит выбор счетчиков, ПЛК, определение по каким протоколам устройства будут передавать информацию.Следующий уровень – это коммуникации, те. выбор средств и технологий по организации основных и дублирующих каналов связи, определение устройства согласования (шлюзы) протоколов и интерфейсов.Уровень диспетчеризации - выбор программного обеспечения, отвечающего за сбор и обработку данных. 19 Уровень интеграции - обеспечение связи с другими подсистемами и системами верхнего уровня В системе диспетчеризации ЖКХпрограммное обеспечение, должно быть свободно программируемым для возможности автоматизации объектов различных типов на базе оборудования одного производителя. Таким образом свободное программирование позволяет избежать проблем с подключением разностороннего оборудования к единой системе диспетчеризации Программное обеспечение также обязано осуществлять работу в непрерывном режиме для обеспечения бесперебойной круглосуточной работы системы (7 дней в неделю быстрого (не более 1 часа) восстановления работоспособности системы и ее частей в случаях отказа их работы постоянное проведение мониторинга событий и текущего состояния системы и ее частей, позволяющего непрерывно отслеживать доступность программно-аппаратного комплекса системы и текущее состояние использования оборудования незамедлительного формирования уведомлений оператору системы об отказе работы системы или ее частей контроля и анализа текущей производительности и параметров работы системы или ее частей (своевременное выявление угроз [3]. Рассматривая автоматизированную систему диспетчерского управления, выделяют следующие функциональные возможности функции контроля и функции управления. 1. Функции контроля. Системой управляет диспетчер с помощью определенно заданной программы, которая с периодичностью проводит опрос контроллеров, которые установлены на объектах ЖКХ. То есть, опрашивают приборы учета и датчики состояния объекта, анализируют приходящую информацию и преобразуют полученные сигналы в мгновенные показатели энергопотребления и параметры состояния объекта, контролируя заданные предельные значения параметров Оператор диспетчерского пункта может вывести на экран монитора, а также на печать характеристики рассматриваемого объекта в виде мнемосхем, таблиц, диаграмм и графиков показателей расхода энергоносителей 2. Функции управления. Данная функция реализуется на объектах по командам управления, подаваемым с компьютера диспетчера на исполнительные устройства насосы, выключатели, регуляторы и другие. Поступившая на пульт в диспетчерскую информация, возвращается на объект в виде управляющей команды перевести 20 объект в тот или иной режим сменить параметры остановить работу до приезда аварийной службы Таким образом, преимущества внедрения системы диспетчеризации и автоматизации в сферу жилищно-коммунального хозяйства очевидны 1) централизованный контроль всех подключенных инженерных систем 2) контроль аварийных ситуаций и оперативное реагирование своевременное устранение аварий 3) уменьшение расходов на эксплуатацию и снижение влияния человеческого фактора 4) автоматическое формирование отчетов и оптимизация документооборота Конечно же, самое главное в модернизации инженерной инфраструктуры МКД с применением систем диспетчеризации и автоматизации это обеспечение экономии энергоресурсов и предоставление максимального комфорта для потребителей. Библиографический список 1. Косухин ММ. Вопросы энергосбережения в условиях устойчивого функционирования, модернизации и развития жилищного фонда // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2016. – № 10. – С. 51-54. 2. Шарапов ОН, Козлюк А.Г. Новации инженерных систем зданий // Энергосбережение и экология в жилищно-коммунальном хозяйстве и строительстве городов сб. материалов междунар. науч- практ. конф. // Белгор. гос. технол. унта, Белгород Изд-во БГТУ, 2012. С. 3. Корячко В.П., Купцова МИ. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности учеб. пособие- Рязань Академия ФСИН России, 2016. – 154 с. 4. Хазова Е. О. Оптимизация бизнес-процессов в управляющей компании ЖКХ // Молодой ученый- 2018. - №18. – С. 383-387. 5. Власов Б.В., Ковалёв А.П. Автоматизированные системы управления предприятиями массового производства. М Высшая школа. 1987, -423 с, 5 экз. 6. Маликонов А.Г. Методы разработки автоматизированных систем управления. М Энергия. 1973, – 300 с. 7. Олифер В.Г., Олифер НА. Компьютерные сети принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер. 2001, 668 с. 21 Гладких Е.С., магистрант Научный руководитель канд. техн. наук, доцент Солодов Н.В. Белгородский государственный технологический университет им.В.Г. Шухова, г.Белгород, Россия CОСТАВ РАБОТ И НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ Обследование технического состояния ленточных фундаментов зданий, находящихся в зоне влияния нового строительства или реконструкции имеющихся, надо выполнять в целях получения информации, важной для расчета влияния объекта на деформации фундаментов и основания этих строений, определения их технического состояния. Также это необходимо для разработки защитных действий по обеспечению сохранности объектов, при прогнозируемых деформациях основания и разработки технической и проектной документации данных работ. Вовремя обследования ленточных фундаментов составляется ведомость дефектов, устанавливается необходимость требований по ремонту или реконструкции фундамента. Работы следует проводить специализированной организацией в области обследования технического состояния зданий, которая допущена к проведению такого рода работ в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации. При реконструкции самих зданий, возведении новых фундаментов около существующих зданий, возникает необходимость в оценке обеспечения фундаментами дальнейшей эксплуатации зданий, в усилении и реконструкции фундаментов и их оснований. Изучение состояния фундаментов и грунтов основания существующего здания считается частью комплексного обследования. Итоги изучения являются исходной документацией для дальнейшего проектирования и определения геотехнического воздействия от нового строительства. Если при визуальном обследовании не выявлено заметных повреждений, а также для тех объектов, для которых есть все архивные материалы, значения дополнительных нагрузок на фундаменты от нового строительства или реконструкции, обследование не проводится. Обязательно предоставляется топографическая съемка инженерных сетей дома. При обследовании в 22 городе изучаются конструктивные особенности подземной части дома, а также наличие инженерных коммуникаций и сетей. Выполняются работы по обследованию оснований и фундаментов. При капитальном ремонте дома без смены перекрытий применяются контрольные шурфы. При реконструкции со сменой всех перекрытий используется изучение грунтов участка бурением, детальное обследование оснований и фундаментов, лабораторные анализы состояния грунтов и воды, лабораторное исследование материалов фундаментов. При выяснении причин появления воды или сырости стен в подвале- используется изучение грунтов участка с помощью бурения, использование контрольных шурфов, проверка состояния гидроизоляции, наблюдение за уровнем подземных вод в подвале. Работы по обследованию грунтов оснований и фундаментов осуществляются в такой последовательности - проходка шурфов с отбором монолитов грунта из-под подошвы фундамента - бурение скважин с отбором образцов, определением уровня подземных вод (УПВ); - зондирование грунтов - зрительное обследование фундаментов и обмерные работы - детализированное обследование оснований, определение прочности материала фундамента, присутствие армирования, сведений по гидроизоляции - поверочные расчеты (расчетное сопротивление, осадки и несущая способность основания и фундамента - формирование технического отчета В итоге дается оценка технического состояния конструкций фундаментов, а также сделаны выводы по причинам имеющихся их повреждений. Диагностика – это набор мер, которые направлены на получение исчерпывающей информации о состоянии фундамента, наличии механических повреждений в нем, трещин или деформаций и различных изменений. Обследованию зданий и сооружений ведется в два шага Визуальное обследование - оценка технического состояния фундамента по наружным признакам, те. без использования способов неразрушающего и разрушающего контроля, а также без проведения поверочных расчетов. Входе визуального обследования выясняют отступления от проектной документации, после чего принимается решение о нужности проведения детализированного обследования фундамента. 23 Детализированное обследование - это оценка технического состояния фундамента по анализу данных инструментальных тестирований, исследований в лаборатории и поверочных расчетов. В итоге предоставляются выводы и разрабатываются решения по последующей безопасной эксплуатации фундаментов, необходимости усиления их, а также о способности проведения реконструкции Для принятия рационального решения по усилению фундаментов производится их обследование. Весь комплекс работ по обследованию фундаментов можно разделить наследующие этапы. 1 этап – сбор и анализ сведений по строительству и эксплуатации здании. 2 этап – обследование состояния надземных конструкций здания. 3 этап – обследование фундаментов. 4 этап – обследование грунтов основания. 5 этап – составление заключения по результатам обследования, разработка рекомендаций и проекта усиления оснований и фундаментов. При реконструкции зданий изучаются фундаменты всех несущих конструкций, изучаются места изменения высоты дома, глубины заложения фундаментов. Визуальное обследование зданий включает в себя проведение следующих работ осмотр - выявление повреждений, сведения о технической эксплуатации. выполнение замеров и расчетов, необходимых для изучения конструкций (объемы, определение шага несущих составляющих, ширина площадок опирания); диагностика технического состояния конструкций зданий по наружным признакам составление дефектной ведомости -фотофиксация повреждений разработка алгоритма проведения детализированного обследования. Детализированное обследование зданий включает в себя проведение следующих работ обмерные работы поэтажные планы, разрезы, фасады, узлы. выборочные вскрытия железобетонных конструкций для определения числа рабочей арматуры, ее диаметра, толщины защитного слоя, глубины карбонизации бетона. вскрытие отдельных узлов строительных конструкций, осмотр сварных швов. 24 устройство (откопка) шурфов - обследование фундаментов и грунтов оснований, отбор проб грунта для лабораторных изучений. Откопка шурфов - единственный способ для полноценного обследования фундаментов и грунтов оснований. Пробы материалов фундаментов для лабораторных испытаний отбирают в случаях, когда их прочность является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки. Пробы допускается отбирать только из ленточных фундаментов. Для вычисления на сжатие и изгиб берут 10 кирпичей из разные участков фундамента. Для вычисления бутового камня отбирают 5 образцов с минимальными размерами сторон 5 10 20 см. Количество проб раствора определяется необходимостью склеивания из них пяти кубиков размером 7 7 7 или 4 4 4 см. Бетон для лабораторного анализа берут из монолитных фундаментов выбуриванием кернов диаметром 10 см и минимальной длиной 12 см (по 5 образцов. Количество контрольных шурфов зависит от целей обследования зданий и сооружений. Шурфы отрывают рядом с изучаемыми фундаментами. В шурфах уточняют тип фундамента, размеры, глубину заложения, определяют прочность тела фундамента, дефекты кладки, наличие гидроизоляции, а также выявляют ранее выполненные подводки и усиления. Ширину подошвы фундамента и глубину его заложения определяют с помощью натурных обмеров. Для этого боковую поверхность фундамента очищают от грунта, а замеры выполняют металлическим метром. В наиболее нагруженных участках ширину подошвы определяют в двусторонних шурфах, в менее нагруженных допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам с помощью одностороннего шурфа. Для определения толщины глухих стен и ширины фундамента можно применять сверление и заме металлическим метром или подкоп с последующим использованием Г- образного металлического прута. Для отметки заложения фундамента и шурфа используется нивелир. Геофизическое обследования поможет получить только выборочную информацию, ноне покажет четкие геометрические размеры, положение кладки и раствора, коррозию арматуры, трещины и деформации, присутствие гидроизоляции. Инструментальные тестирования используются для определения прочностных данных систем. Для железобетонных и каменных 25 конструкций используется ударно-импульсный способ, ультразвуковое обследование и отрыв со скалыванием. Поверочные расчеты ведутся с целью определения несущей способности конструкций с учетом обнаружения недостатков и повреждений, а также уточняется вероятность изменения нагрузок, проведения реконструкции или капитального ремонта. Составление карты недостатков и повреждений, дефектной ведомости и свидетельство фотофиксации в полной мере отображает имеющееся техническое положение и необходимость при последующем проведении капитального ремонта или же реконструкции. Составление технического решения с выводами о состоянии здания или сооружения указывает на необходимость проведения ремонта или усиления и способности последующей безопасной эксплуатации. Правильность систем исследований и способов контроля должны гарантировать достоверность получаемой информации и результатов измерений, а также соответствовать требованиям к увязке между собой данных отдельных систем наблюдений в пространстве и во времени. При проведении долгих мониторинговых исследований необходимо обеспечивать стабильность параметров измерительных устройств. При необходимости следует проводить проверку данных устройств и вносить поправки в результаты измерений в зависимости от изменения различных факторов. Приборы и оборудование, применяемые для наблюдений должны быть сертифицированы или поверены и аттестованы. Выбор точек измерений необходимо проводить по рекомендациям ГОСТ 24846. Количество точек измерения должно быть увеличено на участках с большей интенсивностью изменения наблюдаемых величин. При этом частота исследований должна быть согласована со скоростью наблюдаемых процессов. В результате проведения мониторинга должны быть определены условия, обеспечивающие выполнение основных технологических требований к объекту и мероприятия по защите окружающей среды. Нормативные основы Для разработки проекта защитных мероприятий следует провести комплексное обследование конструкций защищаемого сооружения, включая фундаменты, грунт основания, основные несущие элементы подземной и надземной частей, согласно ГОСТ 31937. 26 Также следует руководствоваться требованиями СП 22.13330, СП 24.13330, СП 45.13330 и СП 248.1325800 к расчету, проектированию и выполнению усиления оснований и фундаментов [5]. Выбор оптимального решения важен для реализации необходимого метода усиления и реконструкции оснований и фундаментов. Это решение может быть получено на основании заключения комиссии по результатам проведенного набора работ по изучению фундаментов и оснований, проекта усиления оснований и фундаментов, разработанного для конкретного здания. При этом рассматриваются различные варианты усиления оснований и фундаментов в определенных инженерно-геологических условиях и учитываются конструктивные особенности здания. Некачественные работы могут быть из-за несоблюдения требований СНиП на производство работ, применения материалов низкого качества, неправильного размещения швов при бетонировании, ухудшения качества основания за счет продолжительности простоя открытых котлованов, обводнения и замораживания основания, нестандартным выполнением стыков и сопряжений старых конструкций с новыми, динамическими воздействиями в процессе выполнения работ. Работы по переустройству фундаментов требуют оснащения специальными механизмами и приспособлениями. В результате обследования фундаментов принимается то решение, которое является наиболее экономичными технически целесообразным. Библиографический список 1. Вольфсон В.Л. и др. Реконструкция и капитальный ремонт жилых и общественных зданий Справочник производителя работ В.Л. Вольфсон, В.А. Ильешенко, Р.Г. Комисарчик. - е изд, репритное. - М Стройиздат, 2003. - 252 с. 2. Обследование несущих и ограждающих конструкций зданий с целью предупреждения аварийных разрушений/Л.Н. Сосов, В.Ф. Сопрыкин // Промышленное и гражданское строительство. - 2002. - №10. - С 30 - 32. . 3. Реконструкция зданий и сооружений/А.Л. Шагин, Ю.В. Бондаренко, Д.Ф. Гончаренко, В.Б. Гончаров Под ред.А.Л. Шагина: Учеб. пособие для сроит. спец. Вузов. - М Высш. шк, 1991. - 352 с. 4. Промышленное и гражданское строительство. - 2004. - № 1. 5. СП 361.1325800.2017 ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ Защитные мероприятия в зоне влияния строительства подземных объектов |