МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Учебно-методическое объединение по образованию
в области строительства
Утверждаю :
Председатель совета
“___” _____________ 2012 г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
“Эксплуатация и реконструкция сооружений”
Рекомендуется для специальности подготовки
271101 “Строительство уникальных зданий и сооружений”
Уровень подготовки - специалист
Москва 2012
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины
Дисциплина «Эксплуатация и реконструкция сооружений» относится к базовой части профессионального цикла циклу примерной основной образовательной программы подготовки специалистов и имеет своей целью:
освоение студентом знаний и умений, необходимых инженеру-строителю для осуществления технически грамотной эксплуатации зданий и сооружений, обеспечивающей сохранность и нормальное функционирование зданий и сооружений, а также для применения современных материалов, методов, технологий при реконструкции уникальных зданий и сооружений.
Задачи дисциплины :
- изучение способов организации технической эксплуатации уникальных сооружений, направленных на предупреждение появления повреждений и на обеспечение безотказной работы конструкций, инженерного оборудования в течение всего их жизненного цикла;
- получение представления о правилах и нормах технической эксплуатации, планировании текущих и капитальных ремонтов, содержании и эксплуатации инженерных систем и оборудования уникальных зданий и сооружений;
- освоение студентом теоретических основ анализа и оценки состояния конструкций и оборудования, прогноза развития дефектов, а также мероприятий по их стабилизации и устранению;
- изучение современных методов, технологий, организации работ при реконструкции уникальных сооружений;
- изучение способов восстановления эксплуатационной пригодности уникальных зданий и сооружений при их капитальном ремонте и реконструкции.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Изучение дисциплины «Эксплуатация и реконструкция сооружений» направлено на формирование у студента следующих компетенций (в соответствии с ФГОС) :
- знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-9);
- владение технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием лицензионных прикладных расчетных и графических программных пакетов (ПК-10);
- способностью проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов техническому заданию (ПК-11);
- знание правил и технологии монтажа, наладки, испытания и сдачи в эксплуатацию конструкций, инженерных систем и оборудования строительных объектов, образцов продукции, выпускаемой предприятием (ПК-20);
- владение методами опытной проверки оборудования и средств технологического обеспечения (ПК-21);
- владение методами оценки технического состояния, остаточного ресурса и повышения ресурса строительных объектов (ПК - 22),
а также способствует формированию следующих компетенций:
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановке целей и выбору путей их достижения, умением анализировать логику рассуждений и высказываний (ОК-7);
- умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-11);
- знание истории развития выбранной специальности и дисциплины, тенденций ее развития и готовностью пропагандировать ее социальную и общественную значимость (ОК-12);
- знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);
- владение методами математического моделирования на базе лицензионных пакетов автоматизации проектирования и исследований (ПК-18);
- способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19).
В результате изучения дисциплины «Эксплуатация и реконструкция сооружений» студент должен
знать:
- основные положения отечественных и зарубежных норм проектирования и обеспечения безопасности зданий и сооружений;
- основные физико-химические процессы, вызывающие изменения свойств конструктивных элементов и инженерного оборудования зданий, и методы предотвращения их преждевременного износа;
- причины отказов и аварий зданий и сооружений,
- основные методы и средства диагностирования неисправностей и определения степени износа конструкций и инженерного оборудования, возникающих в процессе эксплуатации уникальных зданий;
- методы повышения надежности конструктивных элементов и инженерного оборудования;
- основные положения по организации, планированию и управлению эксплуатацией уникальных зданий;
- состав работ, основные технические и технологические решения по устранению дефектов, возникающих в конструктивных элементах зданий в процессе эксплуатации.
- основные способы восстановления несущей способности, усиления строительных конструкций реконструируемых зданий;-
- основные методы и технологии реконструкции зданий и сооружений.
- основные требования техники безопасности при обслуживании и выполнении ремонтных работ по восстановлению конструкций и инженерного оборудования зданий и сооружений.
- основные положения о приемке в эксплуатацию законченных строительством и после капитального ремонта зданий и сооружений;
- иметь представление об особенностях эксплуатации уникальных зданий и сооружений.
уметь :
- оценивать техническое состояние, надежность строительных конструкций сооружений;
- оценивать фактическую несущую способность строительных конструкций зданий и сооружений по результатам обследования;
- организовать наблюдение за техническим состоянием зданий и сооружений;
- установить причины появления неисправностей и степени износа конструктивных элементов и инженерного оборудования зданий и сооружений;
- правильно выбирать конструкционные материалы для ремонта и реконструкции несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений,
- разрабатывать конструктивные решения по усилению элементов конструкций зданий и сооружений;
- разрабатывать проекты ремонта и реконструкции сооружений в соответствии с действующими нормами.
- оформить акты обследования, паспорт и документы на текущий и капитальный ремонт зданий и сооружений;
- осуществлять контроль качества производства ремонтно-восстановительных работ.
владеть:
- оценки технического состояния и надежности строительных конструкций зданий и сооружений;
- навыками проектирования реконструкции уникальных зданий сооружений с использованием нормы проектирования;
- современными методами эксплуатации уникальных зданий и сооружений;
- методикой технической диагностики и инженерного обследования зданий, сооружений, строительных конструкций,
3. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 8 зачётных единиц (288 часов).
№ п/п | Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | ||
10 | 11 | ||||
1 | Общая трудоёмкость | 288 | 108 | 180 | |
2 | Аудиторные занятия | 112 | 48 | 64 | |
2.1 | Лекции | 64 | 32 | 32 | |
2.2 | Лабораторные занятия | – | – | – | |
2.3 | Практические занятия | 48 | 16 | 32 | |
3 | Самостоятельная работа | 176 | 60 | 116 | |
3.1 | Курсовой проект (курсовая работа) | – | – | – | |
3.2 | Расчётно-графические работы | + | + | + | |
3.3 | Реферат | – | – | – | |
3.4 | Подготовка к контрольным мероприятиям | + | + | + | |
4 | Итоговый контроль | зачёт | экзамен |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ | Раздел дисциплины | семестр | Лекции | Лабор. работы | Практич. занятия |
1 | Задачи эксплуатации и реконструкции сооружений | 10 | + | – | – |
2 | Понятие о надёжности сооружений. Аварии сооружений. | 10 | + | – | + |
3 | Жизненный цикл сооружений и зданий. | 10 | + | – | + |
4 | Организация технической эксплуатации зданий и сооружений | 10 | + | – | – |
5 | Мониторинг технического состояния зданий и сооружений | 10 | + | – | – |
6 | Ремонт сооружений | 11 | + | – | – |
7 | Реконструкция зданий и сооружений | 11 | + | – | + |
8 | Особенности технической эксплуатации уникальных сооружений. | 11 | + | – | – |
4.2. Содержание разделов дисциплины
№ темы | Наименование раздела (темы) | Содержание занятия |
1. | Задачи эксплуатации и реконструкции сооружений | Цели и задачи эксплуатации зданий и сооружений. Особенности конструктивных решений и условий эксплуатации различных видов уникальных сооружений и зданий. Идентификация и уровни ответственности зданий и сооружений. Основные понятия, применяемые при эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений. Понятие безопасности. Нормативные документы и федеральные законы (технические регламенты), устанавливающие требования по безопасной эксплуатации зданий и сооружений. Нормативные требования к безопасности зданий и сооружений. Требования механической, пожарной и экологической безопасности зданий и сооружений. Требования к безопасности сооружений при чрезвычайных ситуациях. Требования к условиям проживания и пребывания в зданиях и сооружениях. Требования энергетической эффективности зданий и сооружений. Учёт требований безопасности в проектной документации. Технический паспорт здания и сооружения. |
2. | Понятие о надёжности сооружений. Аварии сооружений. | Понятия о качестве и надежности. Свойства надёжности, безотказности, долговечности, ремонтопригодности и др. Состояния объекта по теории надёжности (исправное, неисправное, работоспособное, неработоспособное). Система оценок качества конструкций. Примеры аварий сооружений, причины их возникновения и способы предупреждения. Понятие отказа и его причины. Дефекты строительных конструкций: классификация, последствия. |
3. | Жизненный цикл сооружений и зданий. | Изменение нагрузок и воздействий в процессе эксплуатации. Физический износ конструкций сооружений и инженерного оборудования. Физико-химические процессы, вызывающие изменения эксплуатационных свойств материалов элементов зданий и сооружений. Влияние качества проектирования, строительства и эксплуатации на износ элементов сооружений. Отказы несущих и ограждающих конструкций, инженерного оборудования. Изменение отказов с течением времени, их причины периоды эксплуатации сооружений. Мероприятия по предотвращению преждевременного износа зданий и сооружений. Условия продления жизненного цикла сооружений. Моделирование жизненного цикла сооружения. Современные методы компьютерного моделирования напряжённо-деформированного состояния сооружений и их возможности. Моделирование изменения свойств конструкционных материалов во времени. Изменение напряжённо-деформированного состояния сооружений во времени, его причины и последствия. Вероятностно-статическая концепция нормирования физико-технических параметров ограждающих конструкций, их оптимизация. |
4. | Организация технической эксплуатации зданий и сооружений | Приемка в эксплуатацию построенных зданий и сооружений. Стадии приемки. Приемочные комиссии. Проверка качества выполненных работ. Оформление актов приемки. Паспорта зданий и сооружений. Гарантийные сроки безотказной работы конструктивных элементов и инженерного оборудования зданий и сооружений. Техническая эксплуатация зданий и сооружений: цели и задачи. Системы управления. Системы технической эксплуатации и ремонта зданий. Содержание технических помещений и путей эвакуации. Задачи технической эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений (ограждающих конструкций, кровли, окон). Технические решения, методы обеспечения гидроизоляции, теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Особенности эксплуатации зданий и сооружений зимой и в экстремальных природных условиях. Подготовка к зиме. Эксплуатация инженерного оборудования зданий и сооружений. Эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения. Эксплуатация систем отопления, вентиляции и кондиционирования, пылеудаления уникальных зданий. Системы электроснабжения, безопасности и коммуникаций уникальных сооружений, их обслуживание. Планирование эксплуатации. Плановые сроки обслуживания и ремонта зданий. |
5. | Мониторинг технического состояния зданий и сооружений | Цели и задачи мониторинга технического состояния зданий и сооружений. Система технических осмотров. Организация объединенных диспетчерских служб контроля за техническим состоянием конструктивных элементов зданий и сооружений. Обследования сооружений. Методы технической диагностики и испытаний сооружений. |
6. | Ремонт сооружений | Виды ремонтов. Текущие и капитальные ремонты. Нормативные и фактические сроки службы. Плановые и внеплановые ремонты. Принятый и вероятностно-статистический методы определения нормативных сроков службы и сроков плановых ремонтов зданий и сооружений. Состав работ при проведении текущего и капитального ремонтов. Обслуживание и ремонт конструктивных элементов и инженерного оборудования. Организация текущего ремонта. Оформление документов на текущий и капитальный ремонты зданий. Учет изменений в техническом паспорте зданий и сооружений. Техника безопасности при выполнении ремонтных работ. Модернизация проектных технических решений и эксплуатации зданий. |
7. | Реконструкция зданий и сооружений | Цели и задачи, предпосылки реконструкции зданий. Анализ условий и принципы реконструкции объектов. Основные данные, необходимые для проекта реконструкции. Методы и технологические решения по усилению и укреплению конструкций зданий. Вариантное проектирование работ по реконструкции. Проектно-сметная документация на реконструкцию объектов. Состав проекта производства работ при реконструкции и капитальном ремонте. Регламент технологии реконструкции производственных, жилых и общественных зданий. Подготовительный период реконструкции действующих предприятий, жилых и общественных зданий. Производство земляных работ внутри и вне реконструируемых объектов. Технология реконструкции оснований, фундаментов и гидроизоляций, разгрузка заменяемых фундаментов. Монтаж и демонтаж строительных конструкций. Разрушение кирпичных, бетонных и железобетонных конструкций. Технология усиления железобетонных, каменных конструкций. Замена несущих конструкций зданий. Обеспечение устойчивости конструкций зданий в процессе монтажа и демонтажа. Производство бетонных работ на реконструируемых объектах, техническая документация. Специальные способы производства строительных работ, работы в стесненных условиях. Особенности реконструкции объектов в условиях действующих предприятий. Основные технико-экономические показатели проектов производства работ при реконструкции производственных объектов, жилых и общественных зданий. |
8. | Особенности технической эксплуатации уникальных сооружений. | Нормативные требования к безопасности гидротехнических сооружений. Обязанности собственника. Декларирование безопасности. Организация мониторинга за состоянием гидротехнических сооружений. Особенности безопасности сооружений атомной энергетики. Нормы радиационной безопасности, методы её обеспечения. Системы защиты. Государственный надзор в области безопасности сооружений повышенной ответственности. Ответственность за нарушение законодательства о безопасности сооружений. |
5. Лабораторный практикум и практические занятия
5.1. Лабораторный практикум – не предусматривается
5.2. Рекомендуемый перечень практических занятий
Практические занятия могут быть посвящены следующим вопросам :
№ п/п | номер раздела | Тема практического занятия |
1 | 2 | Разработка мероприятий, направленных на повышение безопасности зданий и сооружений |
2 | 3 | Определение остаточной несущей способности конструкций с учетом дефектов и повреждений. |
3 | 3 | Определение несущей способности стальной балки с учетом коррозионного износа. |
4 | 3 | Определение несущей способности наружных ограждений с учетом дефектов и повреждений. |
5 | 4 | Расчет дополнительной теплоизоляции и звукоизолирующей способности ограждающих конструкций. |
6 | 7 | Конструктивные схемы реконструируемых зданий. |
7 | 7 | Определение и сбор данных, необходимых для проектирования реконструируемых уникальных сооружений. |
8 | 7 | Определение нагрузок и воздействий на усиливаемые элементы. |
9 | 7 | Сбор постоянных и временных нагрузок на усиливаемые элементы сооружения. |
10 | 7 | Определение основных характеристик материалов и конструкций реконструируемых сооружений. |
11 | 7 | Выбор метода усиления для изгибаемых элементов. |
12 | 7 | Выбор метода усиления наружных ограждений с учетом дефектов и повреждений. |
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
а) Основная литература
1) Иванов зданий и сооружений: усиление, восстановление, ремонт. М.: Изд-во АСВ,2009.-312 с.
2) , Современные стальные конструкции большепролетных покрытий уникальных зданий и сооружений. М.: Изд-во АСВ, 2009.-336с., 161 ил.
3) Добромыслов в конструкциях при строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2009.-192 с.
4) Гучкин эксплуатация и реконструкция зданий. М.:Изд-во АСВ.,2009.-296с.
5) , Таничева строительных конструкций при реконструкции и капитальном ремонте зданий М.: Изд-во АСВ, 20с.
6) Конюков зданий, сооружений и застройки. Н. Новгород: ННГАСУ, 2010.
7) Юдина и техническая реставрация зданий и сооружений. М.: Издательский центр "Академия", 2010 г. , 320 с
8) Бродач оборудование высотных зданий (2-е издание, исправленное и дополненное) М.: АВОК, 2011 г., 458 с.
б) Дополнительная литература
1) «Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений», М.:АСВ, 2006г.
2) «Усиление каменных и деревянных конструкций»., М.::Изд-во АСВ, 2009.-112 с.
3) «Техническая эксплуатация и обследование строительных конструкций». М., АСВ, 2005г.
4) Организация и проведение обследования технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений. / Под ред. . – М.: 2001г.
5) и др., «Техническая эксплуатация зданий и сооружений». М.: ИНФРА-М, 2005г.
6) , «Технология реконструкции и модернизации зданий», М.: ИНФРА-М, 2003 г.
7) Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на капитальный ремонт жилых зданий. – М., 2000г.
8) , «Реконструкция городской застройки», М.: Высшая школа, 2000г.
9) и др. «Техническая эксплуатация жилых зданий», М.: Высшая школа, 2000г.
10) Техническая эксплуатация зданий и сооружений: Учебное пособие. Комков В. А., , РИОР, 2007 г.
11) Кавешников и ремонт гидротехнических сооружений. – М.: Агропроиздат, 1989.
12) Гинзбург исследования крупных гидротехнических сооружений. – М.-Л.: Энергия, 1964.
13) Малаханов диагностика грунтовых плотин. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
14) Будин и долговечность портовых гидротехнических сооружений. М., “Транспорт”, 1977.
15) , Чекренева портовых сооружений. М., “Транспорт”, 1983.
16) Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Книга 1. Под ред. . М.: Изд-во АСВ, 1995.
в) нормативно-справочная литература
1) Федеральный закон Российской Федерации от 01.01.01 г. "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"![]()
2) Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 .
3) Федеральный закон "О безопасности гидротехнических сооружений" от 01.01.01 г. № 117-ФЗ (с изменениями и дополнениями)
4) ГОСТ Р Управление надежностью. Анализ риска технологических систем.
5) ГОСТ 27.001-95 Система стандартов. Надежность в технике. Основные положения.
6) ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
7) ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.
8) ГОСТ 27.203-83 Надежность в технике. Технологические системы. Общие требования к методам оценки надежности.
9) ГОСТ 27.301-95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения.
10) ГОСТ 27.310-95 Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения.
11) РД . Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. 2001
12) МГСН 2.10-04. Предпроектные комплексные обследования и мониторинг зданий и сооружений для восстановления, реконструкции и капитального ремонта., М., 2004г.
13) ММР 2.2.07-98. Методика проведения обследований зданий и сооружений при их реконструкции и перепланировке, М., ГУП НИАЦ, 1998г.
14) МРДС 02-08. Пособие по научно-техническому сопровождению и мониторингу строящихся зданий и сооружений, в том числе большепролетных, высотных и уникальных.
15) Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/09), Минздрав, 2009.
6.2. Компьютерное программное обеспечение и электронные информационные ресурсы
операционная компьютерная система (например, Microsoft Windows 7 Professional RUS),
пакет прикладных офисных программ (например, Microsoft Office),
http://www. *****/ сайт Российской государственной библиотеки,
http://www. *****/ сайт Государственной публичной научно-технической библиотеки России,
http://*****/ сайт Научной электронной библиотеки,
http://lib. *****/ сайт Научно-технической библиотеки ФГБОУ ВПО “МГСУ.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
7.1. Лабораторное оборудование и приборы – не требуется
7.2. Технические средства обучения
Для проведения лекционных занятий необходима аудитория, оснащенная компьютером и мультимедийным оборудованием.
Для выполнения расчётно-графических работ необходим компьютерный класс, оборудованный проектором и экраном, а также персональными компьютерами из расчёта один компьютер на одного обучающегося, с обустроенным рабочим местом преподавателя.
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
8.1. Образовательные технологии
При изучении дисциплины «Эксплуатация и реконструкция сооружений» рекомендуются следующие образовательные технологии:
при работе в аудитории:
- лекции разделов дисциплины с использованием современных мультимедийных технологий,
- практические занятия, посвящённые решению практических задач,
- осуществление текущего контроля усвоения содержания разделов дисциполины в форме письменного или устного тестирования;
при организации самостоятельной работы студентов:
- руководство деятельностью студентов по подготовке ими лекции-презентации по курсу и заданий исследовательского содержания;
- проверка выполненных студентами расчётно-графических работ,
- руководство работой с разнообразными INTERNET-ресурсами.
При самостоятельной работе над содержанием дисциплины студенту рекомендуется.
1) Найти соответствующий учебный материал по данному разделу и проработать раздел совместно с учебником, конспектами лекций и практических занятий.
2) Выделить наиболее трудные для понимания вопросы раздела и закрепить теоретические сведения решением конкретных задач.
3) Решить задачи, входящие как составные части в расчетно-графические работы.
4) Сформулировать вопросы для совместного решения их на консультации с преподавателем.
5) Оформить расчетно-графическую работу в виде пояснительной записки с титульным листом, сдать преподавателю на проверку, исправить ошибки.
8.2. Формы контроля
8.2.1. Формы текущего контроля
Текущий контроль освоения содержания курса может осуществляться в форме:
- проверки и защиты расчётно-графических работ,
- письменного или устного тестирования.
Расчетно-графические работы составляют часть самостоятельной работы студентов. Они предназначены для закрепления учебного материала, излагаемого на лекциях, практических и занятиях по курсу «Эксплуатация и реконструкция сооружений».
Расчетно-графические работы способствуют развитию у студентов практических навыков и умений, умения пользоваться учебной и справочной литературой.
Рекомендуемые темы расчётно-графических работ:
- «Определение остаточной несущей способности конструкции с учетом дефектов и повреждений»,
- «Выбор метода и технологии усиления конструкции».
8.2.2. Формы промежуточного контроля
В качестве промежуточной аттестации предусматривается проведение зачёта (в 10 семестре) и экзамена (в 11 семестре).
Программа дисциплины «Эксплуатация и реконструкция сооружений» составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки по специальности 271101 “Строительство уникальных зданий и сооружений”.
Разработчики :
1) _____________________
2) _____________________
Эксперты :
1) __________________________________________________________________
2) __________________________________________________________________
3) __________________________________________________________________


