Структурно-функциональное моделирование надежности жилых зданий

Важной задачей теории надежности сложных технических систем является определение оптимальных значений базовых параметров, отвечающих за выполнение системой заданных функций при максимальной продолжительности ее эффективной работы. Жилое здание, как и любая другая сложная система, также может быть проанализировано с точки зрения надежности функционирования. При этом необходимо учитывать, что любое здание имеет сложную многокомпонентную структуру, состоящую из множества разнопрочных и разнодолговечных элементов. Таким образом, оценка надежности жилого здания представляет собой сложную задачу, решение которой основывается преимущественно на вероятностных подходах. В статье представлены результаты исследований возможности применения структурно-функционального моделирования с учетом постулатов логико-вероятностного метода системного анализа для оценки надежности жилого здания, как сложной технической системы. В качестве отдельных элементов системы (здания), выполняющих определенные функции и обладающих показателями надежности, были выделены такие составляющие, как фундамент, несущий остов, ограждающие конструкции, инженерно-технические системы и т. п. В целом предложенный метод моделирования с использованием поэлементного структурирования конструктивной системы жилого здания позволяет оценить влияние каждого элемента на показатели надежности, а также определить направления их оптимизации. При этом важно учитывать необходимость выявления и учета в дальнейших исследованиях коррелированности зависимых структурных элементов системы здания, что позволит более точно описать особенности функционирования здания (включая периоды возникновения отказов его структурных элементов) и прогнозировать срок его эксплуатации.

В.М. ПИЛИПЕНКО, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
А.В. ЗАХАРЕНКО, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ГП «Институт жилища – НИПТИС им. Атаева С.С.» (220114, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 15)

1. Ройтман А.Г. Обеспечение надежности эксплуатируемых жилых зданий. М.: Центральный межведомственный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов строительства при МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1985. 30 с.
2. Матвеев Е.П. Реконструкция жилых зданий. Ч. 1. Теория, методы и технологии реконструкции жилых зданий. М.: ГУП ЦПП, 1999. 367 с.
3. Райзер В.Д. Теория надежности сооружений. М.: АСВ, 2010. 384 с.
4. Конесев С.Г., Хазиева Р.Т. Методы оценки показателей надежности сложных компонентов и систем // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1–1. https://science-education.ru/pdf/2015/1/266.pdf. (Дата обращения: 22.09.2019).
5. Левин Б.Р. Теория надежности радиотехнических систем. М.: Советское радио, 1978. 263 с.
6. Rausand M. Reliability of Safety-Critical Systems: Theory and Applications. Hoboken, New Jersey: Willey. 2014. 448 p.
7. Колотилкин Б.М. Надежность функционирования жилых зданий. М.: Стройиздат, 1989. 372 с.
8. Кузнецов П.А. К вопросу анализа эффективности систем с полным резервированием // Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16. № 2. С. 326–330.
9. Заключения о техническом состоянии зданий в Артикском и Апаранском районах Армянской ССР после землетрясения 7 декабря 1988 г. Минск: Научно-проектно-техническое объединение «Белстройнаука», 1989–1990.
10. Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. М.: Радио и связь, 1981. 266 с.
11. Городецкий А.Е., Тарасова И.Л., Зиняков В.Ю. Комбинированное логико-вероятностное и лингвистическое моделирование отказов сложных систем // Информационно-управляющие системы. 2015. № 1. С. 35–42. DOI: https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2015.1.35
12. Сокова С.Д., Смирнова Н.В., Смирнов А.В. Логико-вероятностный метод в оценке надежности гидроизоляционных систем подземных частей зданий и сооружений // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. Вып. 6 (117). С. 748–755. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.6.748–755
13. Струков А.В., Хоферихтер Н.А. Программная реализация алгоритма оценки показателей функциональной безопасности средств защиты информации в задаче оценки надежности технических систем // Технико-технологические проблемы сервиса. 2017. № 4 (42). С. 56–60.
14. Ryabinin I.A. and Strukov, A.V. Quantitative examples of safety assessment using logical-probabilistic methods // Int. J. Risk Assessment and Management. 2018. Vol. 21, No. 1/2, pp. 4–20. DOI: 10.1504/IJRAM.2018.090253
15. Курбанов В.Г. Метод оценки надежности сложных технических систем // Информационно-управляющие системы. 2010. № 4. C. 75–76.
16. Чирков В.П. Надежность и долговечность железобетонных конструкций зданий и сооружений. Наука, материалы и технологии в строительстве России XXI века: Российская архитектурно-строительная энциклопедия. 1998. Т. V. С. 86–117.
17. Отчет о верификации программного средства «Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета надежности и безопасности систем» (ПК АСМ СЗМА, базовая версия 1.0, «АРБИТР»). СПб.: ОАО «СПИК СЗМА», 2007. 164 с.