Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ современного уровня развития шразрушающих методов контроля качества наружных стен и покрытий зданий 10
1. Систематизация сведений о видах и функциональных слоях наружных стен и покрытий зданий 10
2. Определение признаков и параметров, характеризующих качество наружных стен и покрытий зданий 20
3. Анализ известных методов неразрушающего контроля качества наружных стен и покрытий зданий 26
4. Обоснование необходимости совершенствования методов неразрушающего контроля качества наружных стен и покрытий зданий 33
Выводы по главе 1 35
Глава 2. Исследование факторов, влияющих на диагностическую информативность фотоснимков наружных стен и покрытий 39
1. Обоснование выбора рациональных методов фотосъемки ограждающих конструкций и компьютерного анализа их фотографических изображений 39
2. Исследование влияния пространственного разрешения на диагностическую информативность фотоснимков наружных стен и покрытий 46
3. Определение влияния окружающей среды и профиля поверхности наружных стен и покрытий на диагностическую информативность их фотоснимков 59
4. Исследование влияния нестабильности цвета материалов наружных стен и покрытий на диагностическую информативность их фотоснимков 67
Выводы по главе 2 з
Глава 3. Совершенствование методов контроля качества наружных стен и покрытий зданий на основе применения цветотекстурного анализа фотоснимков 81
1. Исследование возможности применения цветотекстурного анализа фотоснимков наружных стен и покрытий для контроля их качества 81
2. Разработка метода проверки качества слоев наружных стен и покрытий на основе цветотекстурного анализа их фотоснимков 101
3. Разработка предложений по организации контроля качества наружных стен и покрытий зданий на основе цветотекстурного анализа фотоснимков 111
Выводы по главе 3 114
Глава 4. Производственная проверка результатов диссертационной работы 116
1. Производственная проверка разработанного метода контроля качества наружных стен и покрытий зданий 116
2. Оценка эффективности результатов диссертационной работы 119
Выводы по главе 4 122
Основные выводы 124
Список литературы
- Определение признаков и параметров, характеризующих качество наружных стен и покрытий зданий
- Анализ известных методов неразрушающего контроля качества наружных стен и покрытий зданий
- Исследование влияния пространственного разрешения на диагностическую информативность фотоснимков наружных стен и покрытий
- Разработка предложений по организации контроля качества наружных стен и покрытий зданий на основе цветотекстурного анализа фотоснимков
Введение к работе
Актуальность темы исследования. По объемам потребления различных ресурсов при производстве строительной продукции одно из ведущих мест занимают процессы возведения наружных стен и покрытий зданий. Выполняя важные функции по защите и изоляции внутреннего пространства зданий от внешней среды, а также по архитектурному оформлению их фасадов и восприятию различных нагрузок, эти конструкции должны быть особенно надежными и поэтому к их качеству предъявляются повышенные требования.
Современные архитектурно-строительные решения зданий, реализующие новые подходы в обеспечении их теплозащиты и безопасности, существенно усложняют конструкцию наружных стен и покрытий зданий в сторону увеличения количества функциональных слоев, совершенствования отделочных покрытий фасадных поверхностей, размещения на кровлях дополнительных защитных устройств. С увеличением высоты зданий и уклона кровель наружные ограждающие конструкции становятся все менее доступными для осуществления производственного и эксплуатационного контроля их качества.
При этом больше всего затрудняется производственный контроль качества многослойных наружных стен и покрытий, когда работы по их возведению или устройству вынужденно осуществляют небольшими захватками с частой перестановкой средств подмащивания, из-за чего требуется длительное присутствие на месте производства работ представителей строительного контроля застройщика (заказчика) и авторского надзора, а это приводит к существенному увеличению затрат на их содержание.
Степень разработанности темы исследования. Многие из известных методов контроля качества строительной продукции являются непригодными для применения при отсутствии непосредственного доступа к контролируемым строительным конструкциям.
Использование в качестве источника информации при контроле качества наружных стен и покрытий их фотоснимков недостаточно эффективно, пока не создан метод проверки соответствия этих конструкций заданным требованиям с применением современных средств компьютерного анализа фотографических изображений. Применяемые иногда при инспекционном контроле качества конструкций методы фотограмметрии позволяют получать лишь геометриче-
скую и семантическую информацию об объектах съемки по их фотограмметрическим снимкам и, к тому же, весьма дорогостоящи и технически сложны.
Все это свидетельствует о низкой степени разработанности указанной темы исследования и целесообразности выполнения данной диссертации.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка метода контроля качества наружных стен и покрытий зданий на основе цветотекстурного анализа фотоснимков, обеспечивающего возможность осуществления такого контроля при отсутствии постоянного доступа к слоям этих конструкций.
Достижение указанной цели связано с решением следующих задач:
обобщить сведения о видах и функциональных слоях наружных стен и покрытий, оценить их контролеспособность, проанализировать достигнутый уровень развития, обосновать целесообразность и выявить рациональные пути совершенствования методов контроля качества этих конструкций;
разработать метод дистанционного и послойного контроля качества труднодоступных наружных стен и покрытий с использованием возможностей цифровой фотографии, сформулировать основные принципы получения, подготовки и цветотекстурного анализа фотоснимков этих конструкций, а также организации применения нового метода контроля;
исследовать возможность получения достоверной информации о качестве наружных стен и покрытий по фотографическим изображениям их поверхностей, определить закономерности изменения текстуры и цвета фотографического изображения в зависимости от состояния конструкции и окружающей среды;
проверить возможность применения нового метода контроля качества наружных стен и покрытий зданий при отсутствии постоянного доступа к слоям этих конструкций, подтвердить эффективность результатов диссертационной работы, обосновать область наиболее рационального применения этого метода контроля.
Научная новизна работы:
— предложена расширенная классификация слоев наружных стен и по
крытий зданий по функциональному назначению и конструктивному исполне
нию, определено значение универсальности, взаимозаменяемости и контроле-
способности этих слоев в структуре ограждающей конструкции;
выявлены общие закономерности сохранения на фотоснимках диагностической информации о качестве наружных стен и покрытий зданий, предложен алгоритм процедур по ее извлечению с помощью цветотекстурного анализа и использованию при контроле качества этих конструкций;
определено влияние пространственного разрешения фотографического изображения стен и покрытий, а также окружающей среды на возможность выявления различных строительных дефектов и повреждений;
выявлен характер изменения на фотоснимках структуры цвета изображения используемых в наружных стенах и покрытиях основных материалов при их водо-насыщении, высушивании и старении, а цементного раствора - при твердении;
разработана классификация макротекстур поверхностей кирпичной кладки стен по форме тексела фотографического изображения и предложен метод выявления по фотоснимкам кладки характерных признаков несоответствия примененной системы перевязки заданным требованиям.
Теоретическая значимость работы заключается в том, что раскрыта сущность проблемы совершенствования контроля качества современных наружных стен и покрытий, заключающаяся в их труднодоступности и многослойности, изучено влияние некоторых свойств материалов на изменение цвета и текстуры фотографического изображения поверхностного слоя конструкции, из которых он изготовлен, применительно к проблематике диссертации результативно использован комплекс существующих теоретических и экспериментальных методов анализа фотографических изображений.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработан метод контроля качества труднодоступных и многослойных ограждающих конструкций зданий по фотографическим изображениям, применение которого позволит снизить затраты и обеспечить безопасность труда при его осуществлении, а также повысить достоверность получаемой информации о внутренних слоях ограждающих конструкций, что в целом будет способствовать повышению качества строительной продукции. Результаты исследования доведены до возможности их практической реализации и апробированы на объектах гражданского и промышленного строительства.
Методология и методы исследования. Теоретическую и методологическую основу исследования составили научные труды отечественных и зару-
бежных ученых и специалистов в области контроля качества и диагностики строительных конструкций. При подготовке и проведении экспериментов были применены стандартные методы испытания строительных материалов, современные методы цветового и цветотекстурного анализов фотографических изображений объектов, методы дистанционного зондирования земной поверхности.
Положения, выносимые на защиту:
расширенная классификация слоев наружных стен и покрытий зданий по функциональному назначению и конструктивному исполнению, а также значение универсальности, взаимозаменяемости и контролеспособности этих слоев в структуре ограждающей конструкции;
общие закономерности сохранения на фотоснимках диагностической информации о качестве наружных стен и покрытий зданий, а также алгоритмы процедур по ее извлечению с помощью цветотекстурного анализа и использованию при контроле качества этих конструкций;
закономерности влияния пространственного разрешения фотографического изображения стен и покрытий, а также окружающей среды на возможность выявления различных строительных дефектов и повреждений;
выявленный характер изменения на фотоснимках структуры цвета изображения используемых в наружных стенах и покрытиях основных материалов при их водонасыщении, высушивании и старении, а цементного раствора- при твердении;
классификация макротекстур поверхностей кирпичной кладки стен по форме тексела фотографического изображения и метод выявления по фотоснимкам кладки характерных признаков несоответствия примененной системы перевязки заданным требованиям.
Степень достоверности полученных результатов обеспечена использованием соответствующих решаемым задачам и логике исследования современных научно обоснованных исходных теоретических положений, методик и стандартов, применением в ходе экспериментов поверенных средств измерений и получением достаточно высокой воспроизводимости результатов экспериментов, проводившихся в различных условиях, и их согласованностью с опубликованными данными по теме диссертации.
Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на международных научно-практических конференциях «Строительство» (г. Ростов-на-Дону: РГСУ, 2010, 2011, 2012 и 2013 гг.), на XVII Международной межвузовской научно-практической конференции «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва: МГСУ, 2014 г.), на VII Международной научно-практической конференции «Перспективы развития строительного комплекса» (г. Астрахань: АИСИ, 2013 г.), а также наПиШ Международных научных форумах «Потенциал интеллектуально одаренной молодежи - развитию науки и образования» (г. Астрахань: АИСИ, 2013 и 2014 гг.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 17 печатных работах, из них 4 статьи в рецензируемых научных журналах из Перечня ведущих периодических изданий, рекомендованных ВАК Минобр-науки РФ, 4 статьи в других научных журналах, 9 докладов в сборниках материалов и трудов международных конференций и форумов. По теме диссертации оформлена 1 заявка на выдачу патента на изобретение (заявка №1014110171, приоритет от 17.03.2014 г.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 153 наименований и 3 приложений. Она изложена на 146 страницах машинописного текста и содержит 33 рисунка и 25 таблиц.
Определение признаков и параметров, характеризующих качество наружных стен и покрытий зданий
По общему определению [116, 120] наружные стены и покрытия являются ограждающими строительными конструкциями, предназначенными для изоляции внутренних объемов в зданиях и сооружениях от внешней среды с учетом нормативных требований по прочности, теплоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции, воздухопроницаемости, звукоизоляции, све-топрозрачности и т.д. Функция покрытий более конкретно определена в СНиП П-26-76 «Кровли» [112] и уточнена в его актуализированной редакции СП 17.13330 [115]. Так покрытие стало отождествляться с крышей, а предназначено теперь оно «для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий». При этом наружные стены и покрытия являются обособленной или неотъемлемой частью зданий и относятся к строительной продукции.
По объемам потребления различных ресурсов процессы возведения наружных стен и покрытий зданий занимают одно из ведущих мест в строительстве. Так, например, в сметной стоимости здания стоимость наружных стен и покрытий достигает 35 % [50, 95, 105], а в строительном объеме - до 5 %.
Одним из эффективных способов сокращения удельных расходов на устройство наружных стен и покрытий является увеличение объема зданий. Однако большая часть помещений гражданских и особенно жилых зданий нуждается в естественном освещении через оконные проемы, а, значит, ширина зданий с такими помещениями не может быть беспредельной и, как правило, не превышает 18 м [118]. Чтобы обеспечить оптимальный объем зданий при таком ограничении ширины можно увеличить их этажность. При этом высота стен достигает ста и более метров и их наружная поверхность становятся все менее доступной для контроля качества и устранения выявленных дефектов, свидетельствующих в соответствии с ГОСТ Р 50779.11-2000 [37] о невыполнении предполагаемых потребительских требований продукции.
Другим эффективным методом снижения удельных затрат на устройство наружных стен и покрытий зданий является снижение их массивности (средней плотности 1 м ограждающей конструкции) и толщины, что достигается применением более легких и теплоэффективных, в том числе композитных материалов [72].
С годами к качеству этих конструкций предъявляются все более высокие требования, так как кроме защиты и изоляции внутреннего пространства зданий от внешней среды на них возлагаются и другие важные функции.
Так, например, современные архитектурно-строительные решения зданий, реализующие новые подходы в обеспечении их теплозащиты [80, 117] и безопасности [126], существенно усложняют конструкцию наружных стен и покрытий зданий в сторону увеличения количества функциональных слоев, совершенствования отделочных покрытий фасадных поверхностей, передачей большей части нагрузки на каркас здания, размещения на кровлях покрытий дополнительных защитных устройств.
Наружные стены зданий по конструктивному исполнению принято делить на одно-, двух- и трехслойные [117], а покрытия - на неутепленные и утепленные, причем утепленные покрытия условно делят на совмещенные (без вентилируемой воздушной прослойки) и вентилируемые, имеющие такую прослойку [109]. Однако для полной классификации наружных ограждающих конструкций указанного разделения стен и покрытий на группы недостаточно, так как оно не учитывает конструктивные особенности ос 12 новного изолирующего слоя ограждающей конструкции (у наружных стен это теплоизоляционный, а у покрытий водоизоляционный слой (кровля). Поэтому предлагается дополнительно классифицировать: - однослойные стены - по виду материалов и изделий; - двухслойные стены - по наличию воздушного зазора между теплоизоляцией и защитно-отделочным слоем; - трехслойные стены - по конструктивному решению защитно-несущих слоев; - покрытия зданий - по виду кровли. Обобщенные предложения по классификации наружных стен и покрытий зданий схематично представлены на рисунке 1.1.
Предлагаемая классификация ограждающих конструкций Выбор материала для устройства наружных стен и покрытий издревле вызывает затруднения из-за их многофункциональности, так как в природе не существуют, а практикой не созданы универсальные по своим свойствам материалы, которые одновременно можно характеризовать как водонепроницаемые и прочные, легкие и недорогие, теплоизоляционные и экологичные, долговечные и эстетически привлекательные. Поэтому в последние годы в нашей стране и за рубежом решение проблемы выбора находят в мно-гослойности конструкции наружных стен и покрытий зданий [17, 143]. Анализ проектной документации на строительство различных зданий и альбомов с типовыми проектными решениями по устройству узлов ограждающих конструкций, показал, что в отдельных наружных ограждающих конструкциях количество различных слоев может быть больше десяти (например, в утепленном покрытии).
Однако с активным внедрением в строительную практику новых конструктивных решений многослойных наружных стен и покрытий зданий возникла бессистемность в наименовании создаваемых слоев и дублировании их функций в одной конструкции при отсутствии какой-либо классификации. Так, например, в покрытии с рулонной или мастичной кровлей для создания необходимого уклона для отвода воды, как правило, устраивают специальный слой, который называют «разуклонкой», уклонообразующим или выравнивающим слоем.
Для того, чтобы исключить путаницу в наименовании указанных слоев и исключить непроизводительные затраты на их устройство автором исследована вся совокупность устраиваемых слоев, их предназначение и конструктивное исполнение, что позволило сформулировать предложения по классификации слоев наружных стен и покрытий зданий по функциональному признаку и конструктивному исполнению, представленные в таблице 1.1.
Анализ известных методов неразрушающего контроля качества наружных стен и покрытий зданий
В настоящее время в нашей стране и за рубежом известен целый ряд программных средств, пригодных для комплексного решения задач подобного рода в таких областях науки и техники, как промышленное производство, сельское хозяйство, медицина, криминалистика, геология и жилищно-коммунальном хозяйстве [3, 12, 20, 48, 57, 64, 65, 100, 138 и др.].
В частности, широко применяется среда визуального программирования Lab VIEW вместе с библиотекой компонентов анализа и обработки изображений IMAQ Vision фирмы National Instruments (США) [16]. В России более известен универсальный пакет Mathlab, который также оснащен достаточно развитыми средствами для анализа фотографических изображений. Из отечественных программных средств заслуживает внимания пакет для анализа графических изображений Pisoft Image Framework (сокращенно — Pisoft), находящийся в русле мировых тенденций. Практически все из рекомендованных для анализа фотоснимков наружных стен и покрытий зданий процедуры могут быть реализованы с той или иной степенью детализации результатов графическими редакторами, Image-Pro Premier, Olympus Stream Motion, Photoshop и даже ImageJ.
Любые фотоснимки по форме представления являются носителями графической информации [79]. Качество такой информации, как правило, определяется совокупностью свойств, которые обеспечивают ее пригодность для выявления заданных признаков. К показателям качества графической информации относятся адекватность, достоверность, доступность, кумулятивность, непротиворечивость, полезность, полнота, своевременность, точность, ценность и др.
Сложившаяся практика осуществления фотофиксации дефектов и повреждений строительных конструкций свидетельствует о целесообразности оценивать содержащуюся на фотоснимках наружных стен и покрытий зданий информацию, используя следующие критерии: - достоверность - способность отражать действительное состояние конструкции; - доступность - мера возможности извлечения из фотоснимка необходимой информации; - полнота - свойство информации, характеризуемое мерой ее достаточности для выявления признаков и повреждений. Неполная может привести к существенным ошибкам, а избыточная информация - по сути превращается в «шум»; - полезность - возможность выгодного использования; - точность - степень близости информации к действительному состоянию конструкции; - ценность - свойство, определяющее важность информации; Важной характеристикой фотокамеры является ее собственное и внешнее пространственное разрешение, от которого во многом зависит объем полезной информации, умещающейся на фотоснимке.
Собственное разрешение камеры - это количество элементов изображения, которое она может обеспечить на кадр и оценивается в мегапикселях (Мпикс), то есть количеством пикселей фотоснимка, которое в состоянии сформировать данная камера.
Внешнее пространственное разрешение (далее сокращенно «пространственное разрешение») по существу является ценой пикселя (пиксельным разрешением), измеряемой длиной отрезка (например, в метрах) на поверхности реального объекта (в нашем случае ограждающей строительной конструкции), приходящейся на один пиксель ее фотографического изображения.
Информативность фотографического изображения характеризуется информационным потенциалом повышения контролеспособности контролируемой конструкции, которым он обладает [16, 141].
На выдаваемых цифровыми фотокамерами снимках при увеличении цифрового изображения четко просматриваются прямоугольные пиксели, являющиеся результатом самой простой - ступенчатой интерполяции оцифрованного изображения .
Современные графические редакторы (в том числе, Photoshop), используя встроенный алгоритм автоматической межпиксельной билинейной и бикубической интерполяции изображения, значительно улучшают качество фотоснимков без повышения их разрешения, путем визуализации простых углов и линий сглаживанием, уменьшающим их ступенчатость. При этом на фотоснимке становятся отчетливо видимыми линии, толщина которых в несколько раз меньше размеров пикселя.
Под билинейной интерполяцией подразумевается расширение линейной интерполяции для функций двух переменных, которая заключается в проведении обычной линейной интерполяции сначала в одном, а затем в другом направлении. Бикубическая интерполяция представляет собой расширение кубической интерполяции на случай функции двух переменных, значения которой заданы на двумерной регулярной сетке [16].
Известные примеры визуализации результатов межпиксельной интерполяции, подтверждающие эффективность применения при обработке фотографических изображений бикубической интерполяции по сравнению со ступенчатой, представлены на рисунке 2.2 в виде сеток, состоящих из 9 единичных
Исследование влияния пространственного разрешения на диагностическую информативность фотоснимков наружных стен и покрытий
Далее в ходе исследования были определены зависимости цвета фотографического изображения поверхности выравнивающей цементной стяжки от срока твердения цементного раствора марки 100 (на портландцементе М500). На рисунке 2.12 представлен график с экспериментальными данными, характеризующий изменение цветового баланса ненормализованного изображения поверхности стяжки в первые 24 часа твердения цементного раствора относительно зеленого цвета, а на рисунке 2.13 - график изменения структуры цвета в последующий период твердения (в течение одного месяца).
Установлено, что в первые 24 часа после приготовления и использования раствора при устройстве фрагмента стяжки, фотографическое изображение его поверхности изменяется следующим образом. к н о о
Характер изменения структуры цвета фотографического изображения поверхности стяжки в первый месяц твердения цементного раствора Преобладание красного цвета над зеленым постепенно исчезает по мере обезвоживания поверхностного слоя свежеуложенной растворной смеси в стяжке при трех протекающих процессах: до начала схватывания цемента, испарении и стекании под собственным весом свободной воды в имеющиеся в стяжке поры, а с началом схватывания - всасывания воды в толщу стяжки при возникающем в порах разрежении при гидратации цемента. Преобладание именно красного цвета в указанный период твердения можно объяснить способностью воды лучше отражать видимые лучи с большей длиной волны.
Такой устойчивый баланс красного, зеленого и синего цветов фотографического изображения поверхности кладочных швов из цементного раствора в зрелом возрасте и естественно влажном состоянии предлагается использовать при выборе на фотоснимке индикатора баланса серого при цветовой нормализации снимка. В качестве такого индикатора можно также использовать зрелый бетон естественной влажности.
Установлено, что наибольшее снижение интенсивности цвета происходит при водонасыщении раствора, приготовленного на цементно-известковом вяжущем, а наименьшее - при водонасыщении поверхностного слоя рулонной кровли с мелкозернистой защитной посыпкой. В первом случае это прежде всего объясняется гидрофильностью и высокой пористостью поверхностного слоя материала в конструкции, а во втором - наоборот, гидрофобностью материала и низкой пористостью зерен посыпки.
На рисунке 2.14 представлен график изменения цвета мембранной кровли (из ПВХ-мембраны одного из ведущих ее производителей - компании Sika). Поскольку в Ростове-на-Дону такие кровли устраивают относительно недавно, сравнивались фотоснимки фрагментов кровель эксплуатировавшихся не более 10 лет. Интересно, что заявленные изготовителем хорошие светоотражающие свойства такой мембраны с почти белой (светло-серой) поверхностью уже после первого 250
И еще одной особенностью мембранной кровли с запыленной поверхностью является способность резко снижать яркость поверхности (а значит и ее фотографического изображения) при ее смачивании и увлажнении.
Для большей наглядности уровни снижения яркости (интенсивности) структурного цвета фотографических изображений стеновых материалов при их водонасыщении представлены на столбчатой гистограмме на рисунке 2.15, а материалов покрытий зданий - на рисунке 2.16.
Характерное снижение интенсивности структурного цвета фотографического изображения выявлено в процессе эксплуатации кровли из хризотилце-ментных волнистых листов и битумосодержащих кровельных рулонных материалов. Закономерности такого снижения изучались на фотоснимках образцов этих материалов, отобранных из реальных кровель с известным с точностью до года фактическим сроком эксплуатации после их устройства или ремонта. Графики, иллюстрирующие эти закономерности, представлены на рисунках 2.17 и 2.18. о
Изменение структуры цвета фотографического изображения поверхности кровли из битумосодержащих кровельных рулонных материалов Нестабильность цвета поверхностного слоя таких кровель можно объяснить деструкцией (старением) материалов под воздействием агрессивных по отношению к ним атмосферных осадков, колебаний температуры и солнечной радиации. При этом происходит химическая коррозия хризотилце-ментных волнистых листов и полимеризация битумного и битумно-полимерного вяжущего.
По результатам данного этапа исследования определена и представлена в таблице 2.8 совокупность материалов, используемых при устройстве наружных стен и покрытий зданий, которые изменяют структуру отраженного цвета при водонасыщении, созревании и старении этих материалов.
Разработка предложений по организации контроля качества наружных стен и покрытий зданий на основе цветотекстурного анализа фотоснимков
Анализ действующих нормативных документов по организации контроля качества строительной продукции показал, что для внедрения в практику предлагаемого метода контроля потребуется выполнение комплекса мероприятий на всех уровнях управления строительством: - на уровне договорных отношений, возникающих при заключении подрядного договора; - на ведомственном уровне - при разработке и утверждении методических указаний по контролю качества наружных стен и покрытий зданий; - на государственном уровне - при утверждении общих обязательных для всех положений по применению фотофиксации скрытых ограждающих конструкций при их освидетельствовании с составлением соответствующих актов.
Учитывая заинтересованность заказчиков в повышении эффективности контроля качества в первую очередь на особо ответственных зданиях целесообразно не дожидаясь принятия ведомственных и государственных нормативных документов, регламентирующих порядок применения нового метода контроля качества, внедрять его в практику на добровольной основе, когда подрядчик по договору с заказчиком принимает на себя функции по фотофиксации всех скрытых слоев ограждающих конструкций с соответствующим оформлением выходных материалов.
При широком, а тем более повсеместном внедрении предлагаемого метода контроля становится актуальной задача автоматизации цветотекстурного анализа фотоснимков, решение которой невозможно без создания и постоянной актуализации отраслевых банков типовых (часто повторяющихся) текстур, свойственным поверхностям ограждающих конструкций из различных строительных материалов (в момент их использования, а также через определенные промежутки времени в процессе твердения, увлажнения или деструкции). Такие источники типовых текстур позволят при анализе фотографических изображений в автоматическом режиме по известным методикам [14, 94] выявлять некоторые дефекты конструкций, распознавать виды использованных материалов, а иногда и определять их качество.
Необходимым условием для успешного применения предлагаемого метода контроля качества наружных стен и покрытий зданий является его методическое обеспечение. Специальные отраслевые методические указания, составленные на основе результатов данного исследования, должны установить единый порядок осуществления фотофиксации скрытых конструкций, требования к составу и параметрам фотоснимков, их оформлению, хранению и использованию в качестве приложений к актам освидетельствования скрытых работ и конструкций, а также методику цветотекстурного анализа их фотоснимков.
Кроме того, данные методические указания должны содержать рекомендации по рациональной области применения метода контроля, по организации его осуществления как на стадии строительства, так и при эксплуатации зданий, в том числе при инспекционном контроле специально обу 113 ченными инженерно-техническими работниками подрядных, эксплуатационных предприятий, а также надзорных органов.
Повсеместное и обязательное применение предлагаемого метода контроля невозможно без государственной поддержки, заключающейся в утверждении общих положений, обязывающих всех участников строительства при составлении актов освидетельствования скрытых работ и конструкций осуществлять их фотофиксацию и прилагать фотоснимки к этим актам, а также в установлении как минимум административной ответственности за фальсификацию этих снимков.
Указанные положения должны быть сформулированы и включены в тексты таких нормативных документов как СП 48.13330.2011 «Организация строительства» [116] , СП 70.13330.20 «Несущие и ограждающие конструкции» [119], СНиП 3.04.01-8787 «Изоляционные и отделочные покрытия» [110] и РД-11-02-2006 «Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве..» [98].
Для обеспечения единообразия фотоснимков рекомендуемый к применению при фотофиксации ограждающих конструкций масштабный пространственный угольник, позволяющий оценить объективность их фотографического изображения, исходя из требований российского законодательства, должен быть включен Госстандартом России в перечень аттестованных технических средств, относящимся к средствам измерений. Целесообразно, чтобы такой угольник имел измерительные шкалы с нейтрально-серыми, белыми и черными тестовыми элементами.
Целесообразно в действующем Положении о государственном строительном надзоре в Российской Федерации, утвержденном Постановлением Правительства Российской Федерации № 54 от 1 февраля 2006 г. [84], полномочия должностных лиц Росстройнадзора дополнить пунктом, определяющим условия, при которых контроль за соблюдением строительных норм и правил на объектах строительства может осуществляться дистанци 114 онно по фотоснимкам, предоставляемым подрядной организацией вместе с другой исполнительной документацией по объекту.
По мере развития информационных технологий и средств фотосъемки предлагаемый метод должен развиваться в направлении: - повышения информативности изображений; - автоматизации процессов цветотекстурного анализа фотоснимков; - расширения области практического применения метода контроля на другие ответственные строительные конструкции, кроме ограждающих. Выполнение всех вышеперечисленных предложений позволит не только внедрить новый эффективный метод контроля в производство, но и организовать эффективное применение, обеспечив его постоянное развитие.