Россия
Белгород, Белгородская область, Россия
Россия
УДК 69.07 Конструктивные элементы в целом. Несущие конструкции
ГРНТИ 67.00 СТРОИТЕЛЬСТВО. АРХИТЕКТУРА
ОКСО 08.03.01 Строительство
ББК 38 Строительство
ТБК 54 Строительство
BISAC TEC TECHNOLOGY & ENGINEERING
Долговечность жилых многоквартирных домов в значительной степени зависит от степени воздействия атмосферных осадков. И здесь надежным щитом становится система водоотведения талых и дождевых вод с крыш зданий. Чтобы данные системы отвечали требованиям энергоэффективности, надежности и долговечности необходимо уже на стадии проектирования, а в последующем в процессе их монтажа и эксплуатации руководствоваться действующими нормами и правилами. В материалах статьи представлены результаты обследования внутреннего водостока многоквартирного жилого дома в г. Короча Белгородской области. Поскольку внутренний водосток служит для сбора и отведения атмосферных осадков с поверхности плоской кровли, его бесперебойное функционирование напрямую влияет на ком-форт проживающих в доме жильцов и долговечность самого здания. Поэтому вовремя выявленные дефекты и повреждения водосточной трубы, их своевременное устранение имеет очень важное значение для безопасной эксплуатации жилого дома. Для оценки технического состояния внутреннего водостока был выполнен анализ конструктивного решения, условий эксплуатации конструктивных элементов, а также качества конструкций, материалов и соединений. В результате визуального и измерительного контроля выявлены дефекты и повреждения, имеющие нарушения требований эксплуатации и приводящие к нарушению работоспособности конструкции. Результаты, изложенные в статье, могут быть интересны специалистам экспертных организаций, которые занимаются экспертизой систем отвода атмосферных вод с кровель зданий с целью оценки фактического состояния их конструктивных элементов.
внутренний водосток, дефекты и повреждения, оценка технического состояния
Введение. Долговечность жилых многоквартирных домов в значительной степени зависит от степени воздействия атмосферных осадков [1]. И здесь надежным щитом становится система водоотведения талых и дождевых вод с крыш зданий. Чтобы данные системы отвечали требованиям энергоэффективности, надежности и долговечности необходимо уже на стадии проектирования, а в последующем в процессе их монтажа и эксплуатации руководствоваться действующими нормами и правилами. Работоспособность таких систем оценивается по количеству имеющих место дефектов и повреждений. Если в системе водоотведения имеются отдельные незначительные дефекты до 25% от всего объема конструкции, то можно считать, что она находится в удовлетворительном состоянии. Все повреждения устраняются во время текущего ремонта или технического обслуживания системы водоотведения. Неудовлетворительное состояние наступает, если при обследовании системы были обнаружены значительные дефекты и повреждения, для устранения которых необходим капитальный ремонт с обязательной разработкой технической документации. И, наконец, аварийное состояние системы наступает в том случае, если дефекты и неисправности имеют массовый характер, а сама система водоотведения исчерпала свой ресурс и не пригодна к эксплуатации [2–5].
Если говорить о способах устройства водостока, то он может быть двух типов: организованный, при котором направление воды полностью контролируется, и неорганизованный, когда вода свободно стекает с крыши на землю без применения каких-либо водоприемных устройств. Неорганизованный водосток имеет ряд недостатков, из-за которых применяют его только для зданий в один-два этажа и только в регионах с незначительным уровнем годовых осадков. Во-первых, неорганизованные дождевые и талые воды повреждают внешнюю поверхность фасада, отмостку и фундамент здания. Во-вторых, проникающая под фундамент влага, способствует просадке основания дома. В-третьих, в зимний период времени возрастает вероятность образования наледи и сосулек. Что касается плюсов, то здесь следует упомянуть достаточно низкую по сравнению с организованным водостоком себестоимость, поскольку для его устройства не требуются трубы и другие вспомогательные конструкции, а в целом достаточно выполнить крышу с небольшим уклоном.
Организованный водосток может быть внешним или внутренним и применяется для зданий с плоской кровлей. Внешний водосток целесообразно устраивать в домах малой этажности и небольшой площади кровли [6]. В прочих случаях целесообразно устраивать внутренний водосток. В подобной системе отведения воды воронка монтируется в кровельное покрытие, а чтобы осадки беспрепятственно к ней стекали, выполняется небольшой уклон кровли. Попав в воронку, вода по стояку и трубам, которые монтируются внутри жилого дома, стекает в наружную ливневую канализацию [7, 8].
Внутренний водосток имеет ряд преимуществ по сравнению с внешним. Это в первую очередь безопасность, поскольку подобная система водоотведения исключает риск сброса снега и воды с кровли на прохожих. Кроме того, внутренний водосток никогда не размоет фундамент и не промерзнет, поскольку находится внутри здания. Ну и, наконец, подобная система водоотведения не портит внешний облик жилого дома. Однако недостатки у данной конструкции тоже есть. Например, сложность монтажа, неудобство обслуживания и чистки, риск протечек, которые сложно устранять, немалая стоимость.
Принцип работы внутренних водостоков представляет собой либо сифонно-вакуумный, либо гравитационный вариант [9, 10]. В первом случае атмосферные осадки выводятся с кровельной поверхности за счет вакуумного эффекта, который создает специальное устройство в воронке, не давая тем самым проникать воздуху внутрь. К плюсам такой системы можно отнести использование труб небольшого диаметра. К минусам – сложность установки, снижение производительности при ошибках, допущенных на стадии проектирования или монтажа, ограниченная работоспособность при большом объеме осадков. Именно поэтому наиболее часто используется второй вариант, при котором атмосферные осадки выводятся с поверхности кровли по сточным трубам самотеком. Для качественной работы внутренней гравитационной системы важно грамотно расположить воронки и организовать требуемый уклон поверхности кровли.
На сегодняшний день практически все современные жилые дома возводят с плоской кровлей [11, 12]. Ее наличие с одной стороны, позволяет расширить полезную площадь, снизить стоимость и объем проводимых работ, а с другой – создает проблемы при отведении с кровли атмосферных осадков, поскольку не имеет большого уклона. Следует также учитывать, что при устройстве плоской кровли возрастает риск застоя дождевых и талых вод, а в межсезонье добавляется еще один негативный фактор – знакопеременная температура. В месте установки сливной воронки кровля постепенно промерзает и как следствие на ней образуется конденсат. Это связанно с тем, что температура внутренней поверхности плиты покрытия падает ниже точки росы. В жаркое время года все наоборот. Днем гидроизоляционный материал нагревается и размягчается. Образующиеся внутри полимерного материала пары влаги расширяются, заставляя его отслаиваться от основания, образуя пустоты. Ночью пары остывают, а на поверхности кровли образуются выемки и складки, в которых собирается влага. Все это оказывает негативное влияние на состав кровельного пирога и приводит к нарушению его целостности, а, следовательно, снижению эксплуатационных качеств. Кроме того, со временем возрастает неизбежность проникновения осадков в утеплитель кровли, при низкой температуре происходит процесс конденсации, что снижает его теплоизоляционные свойства.
По этой причине еще на стадии проектирования следует грамотно выбирать системы водоотведения, что позволит свести к минимуму все негативные последствия их воздействия и продлить срок службы [13-15].
Поскольку внутренний водосток служит для сбора и отведения дождевых и талых вод с поверхности плоской кровли, его бесперебойное функционирование напрямую влияет на комфорт проживающих в доме жильцов и долговечность самого здания. Поэтому вовремя выявленные дефекты и повреждения водосточной трубы, их своевременное устранение имеет очень важное значение для безопасной эксплуатации жилого дома.
В материалах статьи представлены результаты обследования внутреннего водостока многоквартирного жилого дома в г. Короча Белгородской области.
Методика проведения обследования. Обследование внутреннего водостока многоквартирного жилого дома выполняют в первую очередь с целью оценки технического состояния и возможности дальнейшей эксплуатации по текущему функциональному назначению. С учетом обнаруженных дефектов и повреждений определяется надежность конструкции, разрабатываются рекомендации, в которых предлагаются мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации и прогнозируется ее продолжительность. При проведении обследования рекомендуется придерживаться следующей программы работ:
- ознакомиться с имеющейся исполнительной документацией;
- провести наружный осмотр состояния конструкций водостока;
- произвести контрольные измерения и инструментальную съемку водостока;
- проанализировать выявленные дефекты и повреждения водостока;
- подготовить отчетную документацию по обследованию водостока;
- разработать рекомендации по дальнейшей эксплуатации водостока.
Основная часть. Объект обследования представляет собой пятиэтажное здание 1988 года постройки. Кровля плоская. Покрытие кровли рулонное (рубероид).
Внешние конструкции здания испытывают циклическое воздействие суточного и сезонного изменения температуры наружного воздуха, а также подвержены атмосферным воздействиям. На момент обследования здание эксплуатировалось по своему функциональному назначению. Степень воздействия на несущие конструкции внешних нагрузок следует считать полной. Район строительства относится ко II В климатической зоне.
В рамках данного обследования был проведен осмотр всех кровельных конструкций. На момент проведения экспертизы кровли были выявлены отклонения в местах примыкания рулонного покрытия к вентиляционным шахтам: не полное примыкание к вертикальной поверхности, местные неровности, отслоение или полное отсутствие рубероидного ковра (рис. 1). Эти открытые участки увлажнялись атмосферными осадками в течение длительного времени. Происходило не только выщелачивание кирпичной кладки, но и ее атмосферное разрушение (размораживание). Разрушение кирпичной кладки и раствора кладки произошло из-за многократного замерзания и оттаивания во влажном состоянии при распирании пор и капилляров бетона льдом.
Рис. 1. Состояние вентиляционных каналов
Эти повреждения проявляются в виде мелких часто- и хаотично расположенных трещин с последующей полной потерей прочности цементного камня, осыпанием мелкого и крупного заполнителя. Из-за длительного увлажнения каменных конструкций вентиляционных шахт атмосферными водами и технологическими жидкостями на поверхностях конструкций имеются следы выщелачивания в виде налетов светлых и темных тонов. Это является следствием растворения и выноса на поверхность составляющих цементного камня раствора кладки стен и некоторого снижения их прочности. Качество кладки – низкое с плохой перевязкой швов и некачественным заполнением швов раствором. Для кладки применен кирпич с большим количеством мелких трещин, сколотыми гранями и углами. С внутренней стороны вентиляционных шахт имеется большое количество хаотически расположенных трещин и замачивание. Кроме того, над вентиляционными каналами зафиксировано отсутствие защитных козырьков. Вентиляционные каналы засорены.
В доме для отведения дождевых и талых вод с плоской кровли устроен внутренний водосток. Материал трубопровода – чугун.
В первую очередь была осмотрена внешняя выступающая часть водостока на кровле жилого дома. На момент обследования его состояние оказалось неудовлетворительным: отсутствовал защитный колпак на водоприемной воронке, что привело к засорению системы. В следствие этого при выпадении осадков на кровельной поверхности стали образовываться зоны застоя воды. Если подобный дефект своевременно не устранить, то в последствии объем и площадь застойной зоны будет увеличиваться и создавать дополнительную нагрузку на материал кровли, что в последствии неизбежно приведет к раннему износу кровельного ковра.
При обследовании технического этажа на внешней поверхности водосточной трубы зафиксированы многочисленные следы коррозии, плесени и грибка, что указывает на протечки в месте примыкания кровли и возможное отсутствие гидроизоляции в месте сопряжения водоприемной воронки внутреннего водостока с кровлей (рис. 2). Также зафиксированы многочисленные следы подтеков на внешней поверхности трубопровода, что говорит о нарушении герметичности стыковых соединений. Было установлено полное отсутствие теплоизоляции водосточной трубы в пределах холодного чердачного помещения, что необходимо для недопущения обледенения системы внутреннего водостока в холодное время года и поддержания положительной температуры в трубопроводе при отрицательной температуре наружного воздуха. В месте прохода водосточной трубы через перекрытие выявлено полное разрушение защитного слоя плиты покрытия с глубоким оголением арматуры, частичное разрушение бетона вокруг трубопровода, следы коррозии и регулярного замачивания. Кроме того, на стене, к которой примыкает трубопровод водостока и на поверхности плиты перекрытия вокруг нее видны многочисленные и регулярные следы замачивания, коррозии и плесени.
Рис. 2. Состояние водосточной трубы на техническом этаже подъезда
После осмотра технического этажа приступили к осмотру конструкции водостока внутри дома. Трубопровод водостока проходит внутри жилых помещений, что является грубым нарушением, поскольку не соответствует СП [14] (пункт 21.15), согласно которому прокладка трубопровода внутреннего водостока в пределах жилых квартир не допускается.
Была осмотрена квартира, расположенная на пятом этаже. Трубопровод водостока расположен внутри жилого коридора квартиры. На поверхности водосточной трубы зафиксированы следы ржавчины, грибка и плесени, видны многочисленные и регулярные следы протечек (рис. 3). В районе водостока потолок и стены окрашены. При визуальном осмотре зафиксированы регулярные следы замачивания поверхности стен и плиты перекрытия, отслоения и разрушения материала стен, ржавые следы протечек в непосредственной близости от водосточной трубы, следы плесени. Обследование проводилось в сухой период времени, однако собственница квартиры предоставила видео данного участка в момент проливного дождя, на котором видно, как с потолка сквозь щели льется вода, что является следствием повреждения трубопровода в виду нарушения плотности стыковых соединений.
Дефекты и повреждения также были обнаружены и на территории жилой части квартиры, смежной с коридором. Здесь зафиксированы многочисленные следы подтеков, замачивания с образованием ржавчины, отслоения обоев, ярко выраженный запах сырости.
При визуальном осмотре лестничной клетки пятого этажа в непосредственной близости от места расположения трубопровода внутреннего водостока было зафиксировано наличие многочисленных протечек, следов ржавчины, отслоение штукатурного слоя (рис. 4). Внутри электрического щитка на лестничной клетке зафиксированы многочисленные следы ржавчины, замачивания проводки.
Рис. 3. Состояние водосточной трубы внутри квартиры
Рис. 4. Состояние лестничной клетки и щитка на 5 этаже
Выводы и рекомендации. В результате обследования были выявлены многочисленные дефекты и повреждения трубопровода внутреннего водостока, наличие которых значительно ухудшило гидравлические, прочностные и функциональные характеристики системы водоотведения. В техническом заключении было указанно, что комплекс описанных выше проблем возник вследствие ряда причин, в том числе не правильной прокладки и не качественного техобслуживания системы.
Для устранения выявленных дефектов рекомендуется:
- полная замена чугунной трубы водостока на трубу из полимерных материалов;
- место прохода водосточной трубы через перекрытия заделать цементным раствором на всю
- толщину перекрытия;
- произвести теплоизоляцию участка трубопровода водостока на неотапливаемом техническом этаже;
- произвести ремонт кровельного материала, примыкающего к водосточной воронке: вырезать и удалить поврежденный участок, осушить подкровельное основание и загрунтовать специальным составом, заменить теплоизоляционный слой, установить новую кровельную воронку и уложить свежий кровельный ковер, проверить герметичность кровли.
- установить защитные колпаки на воронки внутреннего водостока;
- с целью профилактики проблем в будущем рекомендуется регулярно проводить очистку водосточных труб и проверять их целостность, поскольку засорение трубопровода водостока приведет к снижению гидравлических характеристик системы водоотведения. Генеральную очистку водостока рекомендуется проводить не реже двух раз в год.
В ходе обследования кровельного покрытия были зафиксированы многочисленные дефекты, следствием которых стало замачивание потолка и стен квартир, расположенных на верхнем этаже здания. Для их устранения было рекомендовано: поврежденные участки кладки вентиляционных шахт расчистить металлической щеткой с последующей штукатуркой раствором с молотым кирпичом; выполнить герметизацию в местах выхода на крышу вентиляционных шахт; установить защитные козырьки и произвести очистку вент каналов от паутины и мусора; проводить очистку и проверку целостности вентиляционных шахт с периодичностью один раз в год.
1. Отставнов А.А. О факторах качественного функционирования внутренних водостоков зданий // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2017. № 11 (191). С. 24–29.
2. Дегтярь А.Н., Серых И.Р., Панченко Л.А., Чернышева Е.В. Остаточный ресурс конструкций зданий и сооружений // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. 2017. № 10. С. 94–97. DOI:https://doi.org/10.12737/article_59cd0c5e3177f3.90056458
3. Будзило Е.Е., Псюк М.Ю. К вопросу ремонта внутренних водостоков жилых зданий / В книге: Пути совершенствования технологических процессов и оборудования промышленного производства. Сборник тезисов докладов VIII международной научно-технической конференции. Алчевск, 2024. С. 356–357.
4. Захаров Ю.С., Захаров Д.Ю., Кухарчук Е.В. Восстановление трубопроводов внутренних водостоков многоквартирных домов // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2023. № 3 (43). С. 120–127. DOI:https://doi.org/10.21869/2311-1518-2023-43-3-120-127
5. Смирнов Ю.А., Твардовская Н.В., Юдин М.Ю. Санитарно-техническое оборудование зданий. СПб: ПГУПС, 2016. 101 с.
6. Отставнов А.А., Устюгов В.А., Устюгова О.В. Наружные водостоки малоэтажных домов // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2011. № 2 (110). С. 12–15.
7. Отставнов А.А., Устюгов В.А., Устюгова О.В. Внутренние водостоки из тонкостенных ПП-труб // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2010. № 10 (106). С. 14–21.
8. Орлова И. Способы формирования внутреннего водоотведения плоских кровель // Здания высоких технологий. 2017. Т. 3. № 3. С. 54–59.
9. Добромыслов А.Я. Ещё раз о гравитационно-вакуумных системах внутренних водостоков зданий // Сантехника. 2004. №1. С. 20–24.
10. Ландик С.В. Сифонная система внутреннего водостока // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 6. С. 43–47.
11. Лукинский О.А. Плоские кровли: достоинства и недостатки // Строительные материалы. 2006. № 5. С. 6–9.
12. Сиденко Д.А., Белевич В.Б. Долговечность плоских рулонных кровель // Промышленное и гражданское строительство. 2004. № 8. С. 20–21.
13. Очков В.Ф., Максимов П.С. Проблемы и решения отведения дождевых вод с плоских кровель большой площади // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2012. № 6 (54). С. 72–75.
14. СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий». 96 с.
15. Орлова И. Современные решения для формирования внутреннего водоотведения плоских кровель // Кровельные и изоляционные материалы. 2017. № 6. С. 31–34.
