 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Занятие № 5
Тема: Параметры, характеризующие состояние здания.
Техническое состояние здания в целом является функцией работоспособности отдельных конструктивных элементов и связей между ними. Математическое описание процесса изменения технического состояния зданий, состоящих из большого числа конструктивных элементов, представляет значительные трудности. Это обусловлено тем, что процесс изменения работоспособности технических устройств характеризуется неопределенностью и случайностью.
Факторы, вызывающие изменения работоспособности здания в целом и отдельных его элементов, подразделяются на две группы: внутренние и внешние.
К внутренним факторам относятся:
- физико-химические процессы, протекающие в материалах конструкций;
- нагрузки и процессы, возникающие при эксплуатации;
- конструктивные;
- качество изготовления.
К внешним факторам относятся:
- климатические (температура, влажность, солнечная радиация);
- характер окружающей среды (ветер, пыль, биологические факторы);
- качество эксплуатации.
В процессе эксплуатации зданий их техническое состояние изменяется. Это выражается в ухудшении количественных характеристик работоспособности, в частности в надежности. Ухудшение технического состояния зданий происходит в результате изменения физических свойств материалов, характера сопряжений между ними, а также размеров и форм.
Причиной изменения технического состояния являются также разрушения и другие потери работоспособности конструктивных материалов.
Полное время эксплуатации здания можно разделить на три периода: приработки, нормальной эксплуатации, интенсивного износа. На рисунке показана кривая интенсивности отказов элемента конструкции как функции времени эксплуатации, где выделены эти три периода.
Рис. 2.1 Интенсивность отказов элементов как функция времени эксплуатации:
1 – период приработки;
2 – период нормальной эксплуатации (внезапные отказы);
3 – период интенсивного износа (внезапные и износовые отказы).
Со временем несущие и ограждающие конструкции, а также оборудование зданий и сооружений изнашиваются, стареют. В начальный период эксплуатации зданий происходит взаимная приработка элементов. Происходит снижение механических, прочностных и ухудшение эксплуатационных характеристик конструкций зданий. Все эти изменения могут быть как общими, так и локальными, они происходят самостоятельно и в совокупности.
Наибольшее число дефектов, отказов и аварий приходится на процесс строительства и первый период эксплуатации зданий и сооружений. Главные причины: недостаточное качество изделий, монтажа, осадка оснований, температурно-влажностные изменения и т.д.
Построечный и первый послепостроечный периоды характеризуются приработкой всех элементов в сложной единой системе здания. В этот период происходит сдвиг и отрыв внутренних стен от наружных, усадка, температурные деформации конструкции, ползучесть материалов и т.д.
По окончании периода приработки конструкций и элементов зданий и сооружений (после заделки дефектных участков) в период нормальной эксплуатации число отказов снижается и стабилизируется.
Основными в этот период являются внезапные деформации, связанные с условиями работы и эксплуатации элементов.
Причиной внезапных деформаций могут быть неожиданные концентрации нагрузок, ползучесть материалов, неудовлетворительная эксплуатация, температурно-влажностные воздействия, неправильное выполнение ремонтных работ.
Третий период – это период интенсивного износа, который связан со старением материала конструкций, снижением его упругих свойств.
Конструкции и оборудование даже при нормальных условиях эксплуатации имеют разные сроки службы и изнашиваются неравномерно. Продолжительность службы отдельных конструкций зависит от материалов и условий эксплуатации. На долговечность конструктивных элементов влияют конструктивные решения и капитальность здания в целом; в зданиях, выполненных из прочных материалов и надежных конструкций, любой элемент служит дольше, чем в зданиях из недолговечных материалов.
Во время эксплуатации конструктивные элементы и инженерное оборудование зданий под воздействием природных условий и деятельности человека постепенно теряют свои эксплуатационные качества.
С течением времени происходит снижение прочности, устойчивости, ухудшаются тепло- и звукоизоляционные, водо- и воздухопроницаемые свойства.
Это явление называется физическим (материальным, техническим) износом и определяется в относительных величинах (%) и в стоимостном выражении.
Для технической характеристики состояния отдельных конструкций здания возникает необходимость определить его физический износ. Физический износ – величина, характеризующая степень ухудшения технических и связанных с ними других эксплуатационных показателей здания на определенный момент времени, в результате чего происходит снижение стоимости конструкции здания. Под физическим износом понимают потерю зданием с течением времени несущей способности (прочности, устойчивости), снижение тепло- и звукоизоляционных свойств, водо- и воздухопроницаемости.
Основными причинами физического износа являются воздействия природных факторов, а также технологических процессов, связанных с эксплуатацией здания.
Процент износа зданий определяют по срокам службы или фактическому состоянию конструкций, пользуясь правилами оценки физического износа, где в таблицах устанавливаются признаки износа, количественная оценка и определяется физический износ конструкций и систем (в %).
ПРИЗНАКИ ИЗНОСА КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ
| Физичес-кий износ % | Признаки износа | Рекомендуемый состав ремонтных работ |
| Фундаменты столбчатые с кирпичным цоколем | ||
| До 20 | Мелкие дефекты цокольной части (трещины, местные выбоины) | Текущий ремонт |
| 21 – 40 | Наличие трещин, сколов, выпадение отдельных камней в надземной части цоколя и столбов | Ремонт цоколя и надземной части фундаментных столбов |
| 41 – 60 | Перекосы, выпучивание забирки, глубоко раскрытые трещины в цоколе; трещины, сколы и значительное выпадение камней в надземной части столбов. | Смена цокольной части, ремонт верхней части фундаментных столбов |
| 61 – 80 | Искривление горизонтальных линий стен, осадка отдельных участков стен, перекосы оконных и дверных заполнений, полное разрушение цоколя, расстройство кладки столбов. | Замена фундамента и цоколя с вывешиванием стен. |
| Фундаменты ленточные каменные | ||
| До 20 | Мелкие трещины в цоколе и под окнами первого этажа | Текущий ремонт |
| 21 – 40 | Отдельные глубокие трещины шириной до 1 см., следы сырости на цоколе, выпучивание отдельных участков стен подвала. | Ремонт кладки и устройство рандбалок, ремонт горизонтальной гидроизоляции. |
| 41 – 60 | Выпучивание и заметные искривления линии цоколя, сквозные трещины в цоколе с развитием по всей высоте здания, выпучивание полов и стен подвала | Усиление или смена кладки отдельных участков; восстановление вертикальной и горизонтальной гидроизоляции; устройство поясов жесткости на стенах здания. |
| 61 – 80 | Повсеместные прогрессирующие сквозные трещины по высоте здания; значительное выпучивание грунта и разрушение стен в подвале. | Замена фундамента, ремонт нецелесообразен. |
| Фундаменты ленточные крупноблочные | ||
| До 20 | Мелкие трещины в цоколе, местные нарушения штукатурного слоя цоколя и стен подвала | Текущий ремонт |
| 21 – 40 | Трещины в швах между блоками, высолы и следы сырости на стенах подвала. | Заполнение швов между блоками; ремонт штукатурки, гидроизоляции и отмостки. |
| 41 – 60 | Трещины, выкрощивание и местные разрушения блоков (видна арматура), выщелачивание раствора в швах между блоками на глубину до 10 см; влажные пятна на цоколе и стенах подвала. | Замена разрушенных мест, трещин; восстановление гидроизоляции, частичное усиление фундаментов. |
| 61 – 80 | Повсеместные повреждения и разрушения блоков; прогрессирующие сквозные трещины по всей высоте здания, выпучивание грунта в подвале. | Полная смена фундамента; ремонт нецелесообразен. |
| Стены из мелких блоков и камней | ||
| До 10 | Отдельные волосные трещины и выбоины. | Текущий ремонт. |
| 11 – 20 | Частичное выветривание швов и трещины в штукатурке, коррозия металлических покрытий выступающих частей. | Частичная расшивка швов и трещин, ремонт защитных покрытий. |
| 21 – 30 | Выветривание некоторых камней, трещины в швах, отпадение штукатурки; сколы краев камней, глубокие трещины в карнизе. | Подмазка швов и выветривающихся камней; ремонт штукатурки, ремонт карниза. |
| 31 – 40 | Глубокие трещины и выпадение камней в карнизе; отпадение штукатурки. | Перекладка карниза, усиление кладки, восстановление штукатурки. |
| 41 – 50 | Сквозные осадочные трещины и выветривание камней в перемычках, карнизах и углах здания, незначительное отклонение от вертикали и выпучивание отдельных участков. | Крепление отдельных участков стен; смена перемычек карниза. |
| 51 – 60 | Вертикальные трещины в простенках, частичное разрушение и расслоение кладки стен; частичное нарушение связей отдельных участков. | Усиление простенков и перекладка отдельных участков стен, крепление стен поясами, балками и т.д. |
| 61 - 70 | Повсеместное расстройство кладки, сдерживаемое временными перемычками. | Полная перекладка стен; ремонт нецелесообразен. |
| Стены кирпичные | ||
| До 10 | Отдельные волосные трещины и выбоины. | Текущий ремонт. |
| 11 – 20 | Глубокие трещины и частичное отпадение штукатурки ли выветривание швов на глубину до 1 см на площади до 10 %. | Ремонт штукатурки, расшивка швов, очистка фасада. |
| 21 – 30 | Частичное выпучивание и отпадение штукатурки на плоскости стен у карнизов и перемычек или выветривание швов на глубину до 2 см на площади до 30%; выкрошивание отдельных кирпичей; трщины в кладке карниза и перемычек; следы сырости на поверхности | Ремонт штукатурки, подшивка швов и выкрошивающихся кирпичей, очистка фасада, ремонт карниза и перемычек. |
| 31 – 40 | Повсеместное выпучивание и отпадение штукатурки или выветривание швов на глубину до 4 см на площади до 50 %; выкрошивание выпадение отдельных кирпичей; высолы и сырость. | Ремонт поврежденных стен, карнизов и перемычек. |
| 41 – 50 | Сквозные осадочные трещины в перемычках и под оконными проемами; массовое выпадение кирпичей из перемычек и карнизов, углов зданий; незначительное отклонение от вертикали и выпячивание. | Крепление стен поясами, рандбалками и т.п.; смена или усиление карнизов, усиление простенков. |
| 51 – 60 | Повсеместные прогрессирующие трещины, кладка местами расслаивается и легко разбирается, заметны искривления и выпучивания; местами – временные крепления. | Перекладка до 25 % стен, усиление и крепление стен участками. |
| 61 – 70 | Кладка совершенно расстроена и деформирована, повсеместные временные крепления стен. | Полная перекладка стен, ремонт нецелесообразен. |
| Стены из крупных блоков и панелей | ||
| До 10 | Нарушение покрытий выступающих частей фасада; отдельные мелкие выбоины. | Текущий ремонт. |
| 11 – 20 | Выбоины в некоторых местах фактурного слоя; ржавые подтеки около выбоин; наружная отделка загрязнена. | Заделка выбоин, подмазка фактурного слоя. |
| 21 – 30 | Расслоение и выкрошивание раствора в местах зачекания стыков, следы протечек сквозь стыки внутри здания. | Герметизация швов. |
| 31 – 40 | Глубокие раскрытые трещины и выбоины; местами полное отсутствие раствора в стыках, следы постоянных протечек, промерзание и продувание. | Вскрытие, зачеканка и герметизация стыков. |
| 41 – 50 | Диагональные трещины по углам простенков, вертикальные трещины по перемычкам в местах установки балконных плит и козырьков. | Усиление простенков и перемычек. |
| 51 – 60 | Вертикальные широко раскрытые длиной более 3 м по стыкам и телу перемычек; нарушение связи между некоторыми участками стен. | Укрепление и усиление некоторых участков. |
| 61 – 70 | Заметные искривления горизонтальных и вертикальных линий стен, массовые разрушения блоков или панелей. | Разборка и новое возведение стен; ремонт нецелесообразен. |
| Перекрытия сборные железобетонные | ||
| До 10 | Трещины в швах между плитами. | Текущий ремонт. |
| 11 – 20 | Незначительные смещения плит по высоте (до 1,5 см); местами неровности потолка; отслоение выравнивающего слоя. | Выравнивание поверхности потолка. |
| 21 – 30 | Значительное смещение плит перекрытия относительно друг друга; следы сырости в местах опирания плит на наружные стены. | Выравнивание потолка с подвеской арматурных сеток; устройство пробок в пустотах настила. |
| 31 – 40 | Волосные трещины в пролетах плит; трещины и сырость на плитах и на стенах в местах опирания. | Укрепление мест опирания плит; устройство пробок в пустотах настила. |
| 41 – 50 | Поперечные трещины в плитах без оголения арматуры; прогиб не более 1/100 пролета. | Усиление плит. |
| 51 – 60 | Глубокие поперечные трещины в плитах с оголенной арматурой; прогрессирующее смещение плит перекрытия относительно друг друга по вертикали более 3 см; прогиб не более 1/50 пролета. | Усиление плит и мест опирания. |
| 61 – 70 | Повсеместные глубокие трещины в плитах; смещение плит из плоскости с заметными прогибами более 1/50 пролета. | Полная замена плот. |
| 71 – 80 | Конструкция на грани обрушения (местами уже началась). | Полная замена плит. |
| Балконы | ||
| До 20 | Мелкие повреждения металлических защитных покрытий цементного пола и ограждающей решетки. | Текущий ремонт. |
| 21 – 40 | Следы сырости на нижней плоскости плиты и на участках стены, примыкающей к балкону; цементный пол и гидроизоляция местами разрушены; поверхность балконной плиты имеет уклон к зданию. | Смена гидроизоляции с устройством вновь цементного пола; ремонт сливов и покрытий балконного порога. |
| 41 – 60 | На нижней плоскости плиты следы ржавчины, местами выступает арматура и наблюдаются следы протечки; металлические консоли оголены; ограждения повреждены. | Усиление плит и консолей, смена гидроизоляции. |
| 61 – 80 | Плита имеет прогибы, местами сквозные трещины и пробоины; крепления ограждений разрушены, пользование балконом опасно. | Смена балкона. |
Физический износ устанавливают:
- на основании визуального осмотра конструктивны элементов и определения процента потери или эксплуатационных свойств вследствие физического износа с помощью таблиц;
- экспертным путем с оценкой остаточного срока службы;
- расчетным путем;
- инженерным обследованием зданий с определением стоимости работ, необходимых для восстановления его эксплуатационных свойств.
Физический износ определяется сложением величины физического износа отдельных элементов здания: стен, перекрытий, крыши, кровли, полов, оконных и дверных устройств, отделочных работ, внутренних санитарно-технических и электротехнических устройств и других элементов.
Для определения физического износа 
конструкций обследуют их отдельные участки, имеющие разную степень износа. Процент 
всего здания определяют как среднее арифметическое значение износа отдельных конструктивных элементов, взвешенных по их удельным весам в общей восстановительной стоимости объекта:
.
где 
– удельная стоимость данного конструктивного элемента или инженерной системы в общей восстановительной стоимости, %.
- 
- износ конструктивного элемента, установленного при техническом обследовании.
Пример: В таблице приведен расчет процента физического износа конструкции здания. По формуле определен средний физический износ здания.
| Конструктивный элемент | Удельный вес стоимости конструкции в общей стоимости здания, % | Износ конструкции установленный при обследовании, % | 
|
| Фундаменты | |||
| Стены и перегородки | |||
| Перекрытия | |||
| Кровля | |||
| Полы | |||
| Окна и двери | |||
| Отделка | |||
| Санитарно-технические и электротехнические устройства | |||
| Прочие элементы | |||
| Итого | - |
Стоимость физического износа I, руб., определяем по формуле:
где - физический износ определенный по формуле;
- 
- восстановительная стоимость, руб.
Восстановительная стоимость здания определяется стоимостью его воспроизводства в действующих на данный период ценах.
Метод определения физического износа на основе инженерного обследования предусматривает инструментальный контроль состояния элементов здания и определение стоимости потери их эксплуатационных свойств. Для приблизительной оценки износа пользуются сопоставлением фактического срока службы здания с расчетным: 
,
Где - износ конструктивного элемента, установленный расчетом, %
- фактический срок службы, лет;
- нормативный срок службы, лет.
Оценка физического износа по методу сопоставления фактических и нормативных сроков службы представляет собой линейную зависимость износа от сроков службы, что не соответствует действительной закономерности физических процессов, сопровождающий физический износ элементов зданий. Поэтому необходимо проводить инженерное обследование для объективной оценки физического износа.
Наблюдения за конструкциями показывают, что в первый период эксплуатации (период приработки), когда конструкция новая, износ слабее, а к третьему периоду (к концу срока службы) интенсивность износа возрастает. Конструкция, износ которой за 100 лет службы составит 75 %, к концу срока службы изнашивается в полтора раза больше (45 %), чем в первом периоде (30 %).
По физическому износу отдельных конструктивных элементов и инженерных систем устанавливают износ здания в целом.
При выполнении капитального ремонта физический износ частично ликвидируется, а стоимость здания увеличивается.
При капитальном ремонте зданий в сменяемых конструкциях физический износ устраняется, а в несменяемых – только уменьшается, так как несменяемые конструкции по физическому износу ремонтироваться не могут, а проводимые в них ремонтные работы носят восстановительный характер. В основу нормативных документов по определению величины физического износа положены соотношения физического износа и стоимости необходимого ремонта на восстановление. В результате капитального и текущего ремонтов темпы роста физического износа снижаются. Износ зданий происходит наиболее интенсивно в первые 20 – 30 лет и после 90 – 100 лет.
На развитие физического износа влияют такие факторы, как объем и характер капитального ремонта, планировка здания, плотность заселения, качество работ при капитальном ремонте, санитарно-гигиенические факторы (инсоляция, аэрация), периоды эксплуатации, уровень содержания и текущего ремонта.
Физический износ конструкций в укрупненных показателях и характеристика их состояния приведены в таблице.
| Физический износ, % | Оценка технического состояния | Общая характеристика технического состояния | Примерная стоимость капремонта, % от восстановительной стоимости конструктивных элементов |
| 0 – 20 | Хорошее | Повреждений и деформаций нет. Имеются отдельные устраняемые при текущем ремонте мелкие дефекты, не влияющие на эксплуатацию конструктивного элемента. Капитальный ремонт может производиться лишь на отдельных участках, имеющих относительный износ. | До 10 |
| 21 – 40 | Удовлетвори-тельное | Конструктивные элементы в целом пригодны для эксплуатации, но требуют некоторого капитального ремонта, который наиболее целесообразен именно на данной стадии. | 15 – 30 |
| 41 – 60 | Неудовлетвори-тельное | Эксплуатация конструктивных элементов возможна лишь при условии значительного капитального ремонта. | 40 – 80 |
| 61 – 80 | Плохое | Состояние несущих конструктивных элементов аварийное, а ненесущих – весьма ветхое. Ограниченное выполнение конструктивными элементами своих функций возможно лишь при проведении охранных мероприятий или полной смене конструктивного элемента. | 90 – 120 |
В процессе эксплуатации здания подвергаются моральному износу, основная причина которого – технический прогресс.
Моральный износ – величина, характеризующая степень несоответствия основных параметров, определяющих условия проживания, объем и качество предоставляемых услуг современным требованиям.
Сущность его заключается в том, с течением времени под влиянием непрерывного технического прогресса возникают несоответствия между вновь возводимыми и старыми зданиями, несоответствие здания его функциональным назначениям вследствие меняющихся социальных запросов.
Это заключается в несоответствии архитектурно-планировочных решений современным требованиям о переуплотненности застройки, в недостаточном уровне благоустройства, озеленения территории, в устаревшем инженерном оборудовании.
Старые здания часто не удовлетворяют современным запросам людей и современным требованиям производства ни по своим габаритам, планировке, расположению помещений, внешнему облику, ни по уровню технического оснащения. Эти здания могут быть достаточно прочными, и физический износ их незначительный, но «морально» они устарели. Поэтому необходимо произвести реконструкцию, модернизацию, переустройство старого здания для приведения его в соответствие с современными требованиями.
Различают моральный износ двух форм. Моральный износ первой формы связан со снижением стоимости здания по сравнению с его стоимостью в период строительства, т.е. уменьшение стоимости строительных работ по мере снижения их себестоимости (вследствие изменения масштабов строительного производства, роста производительности труда).
Моральный износ второй формы определяет старение здания по отношению к существующим на момент оценки обмерно-планировочным, санитарно-гигиеническим, конструктивным и другим требованиям, которые заключаются в дефектах планировки, несоответствии конструктивных элементов здания современным требованиям (неудовлетворительные теплотехнические характеристики, звукоизоляция и др.), отсутствии или неудовлетворительном качестве элементов инженерного оборудования.
Возможны два основных способа количественной оценки морального износа второй формы: технико-экономический и социальный.
Технико-экономический способ представляет собой систему показателей, составленных на основании обобщения удельной стоимости конструктивных элементов и инженерного оборудования различных зданий, выраженной в процентах от восстановительной стоимости зданий.
Метод социологической оценки второй формы морального износа основан на анализе процессов обмена и купли-продажи жилья.
Моральный износ здания меняется скачкообразно, по мере изменения социальных требований, но ему здания подвергаются гораздо быстрее, чем физическому износу.
Закономерности изменения факторов, вызывающие физический и моральный износы, различны. Моральный износ в процессе эксплуатации нельзя предупредить. Методами проектирования с учетом научно-технического процесса можно получить обмерно-планировочные и конструктивные решения, способные обеспечить соответствие их действующим требованиям на более длительный период эксплуатации.
Устранение физического износа производится путем замены изношенных конструкций здания. Так как срок службы различных конструкций может значительно различаться, то в течение периода эксплуатации некоторые конструкции приходится менять, иногда даже по нескольку раз.
Иногда конструкции и инженерные системы здания с незначительным физическим износом требуют замены из-за морального износа.
Коэффициент L, учитывает соотношение стоимости физического и морального износа: 
,
Где М2 – стоимость морального износа второй формы, руб.
Наиболее экономичными проектными решениями считаются такие, при которых сроки морального и физического износа конструкций и систем зданий совпадают. В этом случае коэффициент, учитывающий соотношение износов, стремится к единице.
Поиск по сайту: