Обследование кровли нежилого здания с аварийными стропильными конструкциями
Кейс показывает обследование кровли нежилого трехэтажного здания, где основной риск был связан не только с кровельным покрытием, но и с несущими деревянными стропильными конструкциями. Проверка требовалась, чтобы определить фактическое состояние стропильных ферм, обрешетки, кирпичных опор, узлов соединений и понять, можно ли безопасно эксплуатировать кровлю без усиления или замены поврежденных элементов.
Объектом обследования была кровля нежилого трехэтажного здания. По исходным материалам здание было построено до 1917 года, последний капитальный ремонт или реконструкция относились к 1970 году. Проектная организация и строительная организация, возводившая объект, не были установлены, поэтому обследование выполнялось по фактическому состоянию конструкций, обмерам, фотофиксации и исполнительным схемам стропильных ферм.
Задача обследования
Перед специалистами стояла задача оценить техническое состояние кровли здания и определить, какие конструкции ограничивают дальнейшую безопасную эксплуатацию. Особое внимание уделялось несущим деревянным элементам: стропильным фермам, нижним поясам, подкосам, стойкам, обрешетке, мауэрлату и опорам ферм.
В состав задачи входило:
- обследовать техническое состояние кровли нежилого здания;
- зафиксировать конструктивную схему стропильной системы;
- определить сечения основных деревянных элементов;
- выявить дефекты и повреждения стропильных ферм, обрешетки и опорных участков;
- оценить состояние кирпичных столбов, на которые опирались элементы кровли;
- определить категорию технического состояния отдельных видов конструкций;
- подготовить выводы и рекомендации по дальнейшей эксплуатации кровли.
Конструктивная схема кровли
Кровля здания состояла из нескольких участков с двухскатными кровлями. В одной из зон кровля была вальмовой. Кровельное покрытие было выполнено из плоских металлических оцинкованных листов толщиной 0,7 мм, соединенных на фальцах. Ендовы и парапеты также были выполнены из оцинкованных листов.
Основные несущие элементы кровли были деревянными. В составе конструкции применялись брусья сечением 200 × 170 мм, 220 × 170 мм и бревна диаметром 170–200 мм. Обрешетка была выполнена из необрезной доски толщиной 30 мм и шириной 150–300 мм с шагом около 100 мм.
Соединения несущих элементов были выполнены на врубках, гвоздях и скобах. По периметру здания был выполнен мауэрлат сечением 200 × 170 мм. На мауэрлат опирались стропильные балки и фермы Ф2 и Ф3. Отдельные опоры конструкций выполнялись на кирпичные столбики сечением 510 × 510 мм.
| Элемент | Фактическое решение | Значение для обследования |
|---|---|---|
| Стропильные фермы Ф1 | Фермы в основных осях здания; нижний пояс составного сечения | Нужно было проверить состояние нижнего пояса, узлов и подшивки потолка |
| Стропильные фермы Ф2 | Фермы с опиранием на мауэрлат и стены здания | Критичный участок из-за потери устойчивости, прогибов и разрушения узлов |
| Стропильные фермы Ф3 | Фермы пролетом около 11,2 м | Проверялись трещины в стропильных балках и необходимость усиления |
| Обрешетка | Необрезная доска толщиной около 30 мм | Оценивались прогибы, поражение грибком и пригодность к дальнейшей эксплуатации |
| Кирпичные столбы | Опоры сечением около 510 × 510 мм | Проверялась устойчивость опор, воспринимающих нагрузку от кровельных конструкций |
Что было выявлено при обследовании
По результатам обследования были установлены дефекты, которые затрагивали не только покрытие, но и несущую деревянную систему кровли. Повреждения включали поражение древесины грибком и древоточцами, трещины деревянных элементов, прогибы, потерю устойчивости ферм и кирпичных столбов, а также разрушение отдельных узлов соединения.
| Дефект | Фактический признак | Инженерное значение |
|---|---|---|
| Обрешетка | Поражение грибком, прогибы отдельных участков | Основание под кровельное покрытие потеряло часть эксплуатационной надежности |
| Фермы Ф1 | Поражение грибком, разрушение нижнего бруса нижнего пояса, отслоение досок подшивки потолка | Риск дальнейшего повреждения подшивки и подвесного потолка |
| Фермы Ф2 в отдельных осях | Потеря устойчивости, отклонение от вертикали, прогибы обрешетки и прогиб по коньку около 400 мм | Аварийный участок стропильной системы с риском потери устойчивости |
| Узлы соединений | Разрушение узлов, разъединение соединений подкоса и стропильной балки | Нарушение совместной работы элементов фермы |
| Деревянные несущие элементы | Трещины по длине ферм Ф1, Ф2, Ф3 глубиной более 100 мм | Снижение надежности элементов с трещинами до значительной части сечения |
| Кирпичные столбы | Потеря устойчивости и крен отдельных опор | Аварийное состояние опор, на которые передается нагрузка от кровли |
Категория технического состояния
По итогам обследования разные элементы кровли получили разные категории технического состояния. Это принципиально: не вся кровля была названа аварийной одинаково, но отдельные стропильные фермы и кирпичные столбы были отнесены к аварийному состоянию, а остальные элементы требовали усиления, замены или контроля.
| Конструкция | Техническое состояние | Физический износ |
|---|---|---|
| Стропильные фермы Ф1 | Ограниченно работоспособное | Около 60% |
| Подшивка потолков по нижнему поясу фермы | Аварийное | Около 80% |
| Стропильные фермы Ф2 в осях 2–4/А–Б | Аварийное | Около 80% |
| Стропильные фермы Ф2 в осях 1/1–2/А–Б | Ограниченно работоспособное | Около 60% |
| Стропильные фермы Ф3 | Ограниченно работоспособное | Около 40% |
| Обрешетка | Ограниченно работоспособное | Около 60% |
| Стропильные конструкции в отдельных осях | Ограниченно работоспособное | Около 40% |
| Кирпичные столбы по осям 5 и Б/3–4 | Аварийное | Около 80% |
Выводы по стропильным фермам и опорам
Стропильные фермы Ф1 были отнесены к ограниченно работоспособному состоянию. Для дальнейшей эксплуатации требовалось разработать проект усиления конструкций кровли, заменить нижнюю часть нижнего пояса фермы и доски подшивки потолка. В исходном заключении отмечалось, что непринятие мер может привести к обрушению подвесного потолка и подшивки.
Стропильные фермы Ф2 в осях 2–4/А–Б были отнесены к аварийному состоянию. По ним наблюдались отклонения от вертикали, прогибы обрешетки по коньку и разрушение узлов. Для этих конструкций требовалось разработать проект усиления или замены, потому что непринятие мер могло привести к потере устойчивости и обрушению конструкций.
Стропильные фермы Ф3 были отнесены к ограниченно работоспособному состоянию. По ним были зафиксированы трещины в стропильных балках глубиной более 100 мм, поэтому для дальнейшей эксплуатации также требовался проект усиления конструкций ферм.
Кирпичные столбы, воспринимающие нагрузки от кровельных конструкций, были отнесены к аварийному состоянию. Для таких опор опасность состоит в том, что повреждение или потеря устойчивости отдельного столба может повлиять на работу всей связанной с ним части кровли.
Рекомендации по дальнейшей эксплуатации
По результатам обследования было установлено, что требования безопасности по прочности и устойчивости основных несущих конструкций кровли здания не обеспечены. Дальнейшая эксплуатация кровли могла представлять угрозу для людей, находящихся в здании.
Для восстановления безопасной эксплуатации требовалось:
- разработать проект усиления или замены аварийных стропильных ферм Ф2 в осях 2–4/А–Б;
- разработать проект усиления стропильных ферм Ф1, Ф2 в других осях и ферм Ф3;
- заменить нижнюю часть нижнего пояса фермы Ф1 и поврежденные доски подшивки потолка;
- выполнить замену обрешетки, находящейся в ограниченно работоспособном состоянии;
- предусмотреть мероприятия по аварийным кирпичным столбам, воспринимающим нагрузку от конструкций кровли;
- устранить повреждения узлов соединений, где нарушена совместная работа подкосов, стоек и стропильных балок;
- проверить и усилить деревянные элементы с трещинами глубиной более 100 мм.
Почему этот кейс важен
Кейс показывает, что обследование кровли нежилого здания должно включать не только кровельное покрытие и протечки. В старых зданиях критичными могут быть именно несущие элементы крыши: стропильные фермы, нижние пояса, подкосы, стойки, обрешетка, мауэрлат и кирпичные опоры.
Если ограничиться заменой покрытия, аварийные фермы и потерявшие устойчивость опоры останутся скрытым риском. Поэтому при признаках прогибов, крена, поражения древесины, трещин в стропильных элементах или разрушения узлов обследование должно давать вывод не только о ремонте кровли, но и о проектном усилении или замене несущих конструкций.
Связанные направления
- Обследование кровли
- Обследование стропильных конструкций
- Обследование аварийного состояния здания
- Нежилые здания
- При аварийном состоянии конструкций
- Категории технического состояния конструкций
- Почему протекает кровля здания
Нормативная база
Для аналогичных обследований применяются:
- Федеральный закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»;
- ГОСТ 31937-2024 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния»;
- ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения»;
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия»;
- СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции»;
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»;
- ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа жилых зданий» — применительно для оценки физического износа конструкций.
Если в нежилом здании выявлены прогибы стропильных конструкций, крен опор, поражение древесины, трещины в фермах или разрушение узлов, обследование кровли нужно выполнять до ремонта покрытия и дальнейшей эксплуатации. Для уточнения состава обследования можно направить исходные данные на obsledovanie@rus-mail.ru или связаться по телефону +7 (952) 587-95-55.