Понятие о физическом износе сооружения
Определение величины физического износа основных фондов по фактическому их состоянию является основным методом при установлении износа городского жилищного фонда. Сущность этого метода состоит в том, что на основе обследования технического состояния конструктивных элементов устанавливается процент физического износа каждого элемента.
Согласно ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа жилых зданий» под физическим износом конструкции, элемента, системы инженерного оборудования (далее системы) и здания в целом следует понимать утрату ими первоначальных технико-эксплуатационных качеств (прочности, устойчивости, надежности и др.) в результате воздействия природно-климатических факторов и жизнедеятельности человека.
Физический износ на момент его оценки выражается соотношением стоимости объективно необходимых ремонтных мероприятий, устраняющих повреждения конструкции, элемента, системы или здания в целом, и их восстановительной стоимости.
С момента введения здания в эксплуатацию все элементы и конструкции постепенно снижают свои качества. Эти изменения являются следствием воздействия многих физико-механических и химических факторов.
К наиболее важным из них относятся: неоднородность материалов; напряжения, вызывающие микротрещины в материале; попеременное увлажнение и высушивание; периодические замораживания и оттаивания; высокий температурный градиент, приводящий к неоднородным деформациям и разрушениям структуры материала; химическое воздействие кислот и солей; коррозия металла; загнивание древесины и т.п. При этом интенсивность протекания процессов колеблется в достаточно широких пределах и является следствием экологического состояния окружающей среды, уровнем технической эксплуатации, капитальности зданий и качества выполнения строительно-монтажных работ.
Надежность и долговечность конструкций зависят от интенсивности разрушительных процессов. Величина физического износа — это количественная оценка технического состояния, показывающая долю ущерба по сравнению с первоначальным состоянием технических и эксплуатационных свойств конструкций и здания в целом.
Определить оптимальное время демонтажа здания в периоде интенсивного физического износа (см. п. 1.2), когда фактический срок службы жилого здания t приближается к сроку нормативной долговечности Tn, можно теоретическим путем, приблизительно определив остаточный срок его безотказной эксплуатации ΔT линейным методом по формуле:
Тc =
Приближенно учесть данные, характеризующие физический износ жилого здания во времени можно при помощи параболического закона, предложенного немецким архитектором Россом (рис. 1.8). Максимально возможный срок эксплуатации жилого здания принят им в 100 лет, что соответствует лишь III группе капитальности по отечественной системе классификации жилых сооружений
Сопоставление линейного (прямые 1 и 1`) и параболического (кривая 2 и 2`) методов определения физического износа жилого здания нормативной долговечностью 100 лет
Можно заметить, что физический износ, составивший 60%, характеризует неблагоприятные условия проживания и утрату несущими конструкциями необходимых прочностных свойств. В отечественной практике износ свыше 70% для зданий, не имеющих историко-архитектурного значения, — не определяется. Сметными нормативами устанавливается максимально допустимая стоимость капитального ремонта – в 70% от восстановительной стоимости.
Прогнозирование физического износа — сложная многофакторная задача. Теоретически предполагается, что физический износ здания со временем увеличивается (рис. 1.9, кривая 1).Фактически, по результатам натурных обследований, параметры физического износа менее интенсивны (кривая 2) в результате поддержания элементов здания в нормальном техническом состоянии и могут периодически снижаться (кривая 3) при выполнении ремонтных сроков эксплуатации зданий.
Изменение физического износа зданий: 1 — по данным С.К. Балашова; 2 — по статистическим данным; 3 — при выполнении ремонтно-восстановительных работ
Физический износ отдельных конструкций, элементов, систем или участков следует оценивать путем сравнения признаков физического износа, выявленных в результате визуального и инструментального обследования.
Если конструкция, элемент, система или их участок имеет все признаки износа, соответствующие определенному интервалу его значений, то физический износ следует принимать равным верхней границе интервала, приведенный в табл. 1-64 ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа жилых зданий».
Если в конструкции, элементе, системе или их участке выявлен только один из нескольких признаков износа, то физический износ следует принимать равным нижней границе интервала.
Если в таблице интервалу значений физического износа соответствует только один признак, физический износ конструкции, элемента, системы или их участков, следует принимать по интерполяции в зависимости от размеров или характера, имеющихся повреждений.
В примерный состав работ по устранению физического износа, приведенный в табл. 1-64 ВСН 53-86р, не включены сопутствующие и отделочные работы, подлежащие выполнению при ремонте данной конструкции, элемента, системы или их участка.
Физический износ конструкции, элемента или системы, имеющих различную степень износа отдельных участков, следует определять по формуле
,
где физический износ конструкции, элемента или системы, %;
физический износ участка конструкции, элемента или системы, определенный по табл.1- 64 ВСН 53-86р, %;
— размеры (площадь или длина) поврежденного участка, кв.м или м;
размеры всей конструкции, кв.м или м;
n — число поврежденных участков.
Численные значения физического износа следует округлять: для отдельных участков конструкций, элементов и систем — до 10%; для конструкций, элементов и систем — до 5%; для здания в целом — до 1%.
Для слоистых конструкций — стен и покрытий следует применять системы двойной оценки физического износа; по техническому состоянию (табл.14-40 ВСН 53-86р) и сроку службы конструкции. За окончательную оценку физического износа следует принимать большее значение.
Физический износ слоистой конструкции по сроку службы следует определять по формуле
где физический износ слоистой конструкции, %;
физический износ материала слоя, определяемое по рис. 1.10 и 1.11 в зависимости от срока эксплуатации данной слоистой конструкции, %;
— коэффициент, определяемый как отношение стоимости материала слоя к стоимости всей конструкции (см. рекомендуемое прил.1 ВСН 53-86р);
n — число слоев.
Физический износ слоистых ограждающих конструкций (срок службы 60-125 лет) |
Физический износ внутренних слоистых конструкций (срок службы 10-50 лет) |
Результаты обследований показывают, что износ зданий и отдельных его элементов происходит более интенсивно в первые 20-30 лет эксплуатации и после 90-100 лет. Анализ развития физического износа конструктивных элементов свидетельствует, что срок службы зданий существенно превышает усредненные и нормативные значения. Данные позволяют сделать вывод, что здания IIгруппы капитальности, уцелевшие и просуществовавшие 70 лет и имеющие при этом износ 40 %, как бы стабилизируются и их дальнейшее существование остается без заметных изменений в условиях нормальной эксплуатации.
Усредненные сроки службы конструкций в годах в зависимости от капитальности жилого здания
I группа |
II группа |
III группа |
|
Фундаменты ………….. |
150 |
125 |
100 |
Стены……………………. |
150 |
125 |
100 |
Перекрытия …………… |
150 |
100 |
50 |
Опыт эксплуатации зданий показывает, что технический срок службы превышает нормативные значения, которые являются в некотором смысле условными. Об этом свидетельствуют различные нормативные сроки для одинаковых конструкций различных стран. Так, расчетный срок службы фундаментов в Венгрии и Бельгии составляет 150, Франции -100, Швеции — 80 лет.
Физический износ конструкций связан, прежде всего, со старением материалов и изменением условий эксплуатации. Снижение физико-механических характеристик материала в результате старения соответствует плавному изменению степени износа, в то время как изменение условий эксплуатации и внешних воздействий способствует более резкой и скачкообразной интенсивности износа.
Оценка степени физического износа по материалам визуального и инструментального обследования
Физический износ, % |
Оценка технического состояния |
Общая характеристика технического состояния |
Примерная стоимость работ, % стоимости конструктивных элементов |
0-20 |
Нормальное |
Повреждений и превышающих деформаций нет. Имеются отдельные дефекты, устраняемые ремонтом |
До 10 |
21-40 |
Удовлетворительное |
Конструктивные элементы пригодны для эксплуатации, но требуют ремонта |
15-30 |
41-60 |
Неудовлетворительное |
Эксплуатация конструкций возможна при условии восстановительных работ |
40-80 |
61-80 |
Предаварийное или аварийное |
Состояние конструктивных элементов аварийное. Необходимы меры безопасности и полная замена конструкций |
90-120 |
Экономическая целесообразность реконструкции жилых зданий может быть установлена путем сравнения расходов на реконструкцию с затратами на строительство нового здания такой же площади с учетом сроков дальнейшей эксплуатации.
Пример определения физического износа несущих конструкций и элементов жилого здания
Техническое обследование жилого дома по ул. Ворошилова г. Ижевска УР.
Цель обследования: Оценка технического состояния дома с целью определения соответствия нормативным требованиям эксплуатации. Восстановление мероприятий обязательных технических осмотров журналом технических обследований.
Краткая техническая характеристика объекта
Жилое 10-ти этажное кирпичное здание первой группы капитальности, «Особо капитальное» нормативной долговечностью 150 лет, находящееся в периоде нормальной эксплуатации.
Количество этажей 10, высота этажа: 2,8м, число квартир: 216.
Фундаменты – Ленточные сборные ж/б.
Наружные и внутренние капитальные стены – сборные панели.
Перекрытия – ж.б. плиты.
Крыша – бесчердачная, невентилируемая, с внутренним водостоком.
Кровля — рулонная из 4-х слоев рубероида на битумной мастике.
Лестницы — сборные ж.б. площадки и марши
Столярные изделия — оконные и дверные заполнения: двойное остекление окон (раздельные переплеты). Окрашены масляной краской.
Система холодного водоснабжения — централизованное от внешнего источника.
Система горячего водоснабжения — централизованное от внешнего источника.
Система отопления — централизованная с нижней разводкой из стальных труб, окрашенных масляной краской; в качестве отопительных приборов – чугунные радиаторы.
Система газоснабжения — централизованная из металлических труб, внутридомовая.
Электроосвещение — однофазное переменное 220 В от распределительного щитка, расположенного на лестничной площадке.
Канализация — централизованная внутридомовая
Слаботочные устройства — квартира телефонизирована, выполнен ввод телевизионного кабеля от распределительной коробки, установленной на лестничной площадке, радио, интернет.
Характеристика местоположение объекта
Обследуемое здание находится в северо-восточной стороне г. Ижевска, в Устиновском районе на ул.Ворошилова. Фасад с северной стороны выходит на проезжую часть. Рельеф площадки спокойный, значительного уклона нет. Поверхностные стоки организованы в сторону улицы Салютовская, однако имеют тенденцию к длительному застаиванию.
Историография объекта
Год постройки – 1987 г. Первый капитальный ремонт по графику жизни в 2013 г. На период обследования дом должен был пройти четыре полных цикла текущих ремонтов. По свидетельству проживающих в доме, ремонт плоского индустриального покрытия не проводился ни разу. В 1994 г проводился косметический ремонт подъездов.
В 2006г. проводился частичный ремонт здания, были заменены системы холодного и горячего водоснабжения. В 2014г. планируется проведение капремонта, с заменой сетей электроснабжения.
Оценка физического износа строительных конструкций здания |
|
1.Фундамент Мелкие трещины в цоколе, местные нарушения штукатурного слоя цоколя и стен. Трещины в швах между блоками, высолы и следы увлажнения стен подвала. Ширина раскрытия трещин до 1,5 мм. Согласно ВСН 53-86 табл. 4 физический износ –21% |
|
2.Стены Снаружи обнаружены отдельные трещины и выбоины, ширина раскрытия трещин до 1 мм. Ширина раскрытия трещин до 2 мм, глубина до 1/3 толщины стены, разрушение швов на глубину до 1 см на площади до 10% Согласно ВСН 53-86р табл.10 физический износ – 15 % |
|
3. Перегородки кирпичные Трещины в местах сопряжений с потолками, редкие сколы. Повреждение на площади до 10% Согласно ВСН 53-86 табл. 21 физический износ 12% 4. Перекрытия Обнаружены трещины в швах между плитами. Незначительное смещение плит относительно одна другой по высоте вследствие деформаций, отслоение выравнивающего слоя в заделке швов. Смещение плит до 1,5 см. Повреждения на площади до 10% Согласно ВСН 53-86 табл. 30 физический износ 12%. |
|
5. Лестницы
Редкие трещины на ступенях, отдельные повреждения перил. Ширина трещин до 1 мм Выбоины и сколы местами в ступенях, перила повреждены, лестничные площадки имеют трещины поперек рабочего пролета Согласно ВСН 53-86 табл.35 |
|
6. Выступающие элементы (балконы, козырьки, лоджии) На лоджиях заметны повреждения пола и гидроизоляции, следы протечек на стене, трещины на нижней поверхности плиты и на стенках По ВСН 53-86(р) таб. 36, 37 физический износ 23% |
|
7. Полы Отдельные мелкие выбоины и волосяные трещины, незначительные повреждения плинтусов. Стирание поверхности в ходовых местах; выбоины до 0,5 м2 на площади до 25%
Согласно ВСН 53-86 табл.48 физический износ: 10% |
|
8. Окна и двери Оконные переплеты рассохлись, покоробились и расшатаны, в углах; часть приборов повреждена или отсутствует; отсутствие остекления, отливов По ВСН 53-86 (р) таб №55 физический износ: 30% |
|
9. Отделочные покрытия
Сырые пятна, отслоение, вздутие и местами отставание краски со шпаклевкой до 10% поверхности. Согласно ВСН 53-86 табл.60 физический износ: 42% |
|
Глубокие трещины, мелкие пробоины, отслоение накрывочного слоя местами. Согласно ВСН 53-86 табл.63 физический износ: 15% |
Техническое заключение.
Дом находится в удовлетворительном состоянии. Общий физический износ на ноябрь 2011 года составляет 18 % в силу систематического несоблюдения требований нормальной эксплуатации.
Нуждается в срочных ремонтно-востановительных мероприятиях :
— цоколь — укрепление врубок, восстановление отделки;
— стены — заделка трещин и выбоин, ремонт штукатурки или расшивка швов, очистка фасадов;
— перекрытия — затирка трещин и восстановление штукатурного слоя;
— лестницы — заделка трещин, ремонт ступеней;
— полы — затирка трещин и выбоин местами;
— окраска — промывка поверхности, шпаклевка отдельных мест до 10%, окраска за два раза;
— штукатурка — затирка местами со шпаклевкой.
Кроме того, требуется возобновление текущих ремонтов плоского индустриального покрытия и выполнения работ по благоустройству территории с мерами водоотведения ливневых и дождевых стоков.
Оценка физического износа жилого дома в целом проводится по данным оценки физического износа всех конструктивных элементов сооружения.
Физический износ здания в целом определен согласно табл.6 приложения 1 ВСН 53-86р.
Удельные веса конструктивных элементов и инженерного оборудования принимаются в соответствии со сб. N 28 «Укрупненные показатели восстановительной стоимости жилых, общественных зданий и здания и сооружения коммунально-бытового назначения для переоценки основных фондов», М., 1970.
По табл. рекомендуемого прил.2 ВСН-53 определяются удельные веса по восстановительной стоимости укрупненных конструктивных элементов, приведенных в сб.N 28.
Рассмотрим пример определения физического износа жилого здания I группы капитальности нормативной долговечностью 150 лет. Физический износ, определенный в ходе визуального обследования конструкций и элементов, — занесен в пятый столбик таблицы.
В сущности, расчет общего физического износа сводится к получению средневзвешенного значения удельного веса элемента (столбик 4), значения которого получают перемножением значений удельного веса элемента в стоимости сооружения (столбик 2) и удельного веса элемента в общей массе сооружения (столбик 3).
Значения средневзвешенного физического износа (столбик 6) почается перемножением данных визуальной оценки (столбик 5) и средневзвешенного значения удельного веса элемента (столбик 4). Суммарное значение столбика 6 дает общий физический износ здания по данным визуального осмотра.
Таблица 11. Определение физического износа сооружения в целом
Наименование элемента здания |
Удельные веса укрупненных конструктивных элементов по сб.№28, таб. №56а, % |
Удельные веса каждого элемента по таблице прил.2 ВСН 53-88р, % |
Расчетный удельный вес элемента, *100% |
Физический износ элементов здания, % |
|
по результатам оценки |
средневзве-шенное значение физического износа |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Фундаменты |
2 |
— |
4 |
20 |
5 |
2. Стены |
16 |
73 |
31 |
16 |
3,41 |
3. Перегородки |
16 |
27 |
12 |
16 |
0 |
4. Перекрытия |
13 |
— |
11 |
8 |
1,76 |
5. Кровля |
2 |
25 |
1,8 |
28 |
9 |
6. Окна |
6 |
48 |
2,9 |
30 |
9 |
7. Отделочные покрытия |
6 |
— |
5 |
28 |
7 |
8. Лестницы |
3 |
51 |
1,5 |
23 |
4 |
9. Балконы |
3 |
15 |
0,5 |
23 |
4 |
10. Полы |
10 |
— |
11 |
23 |
4 |
11. Двери |
6 |
52 |
3,12 |
25 |
5 |
12. Холодное водоснабжение |
4 |
— |
0,4 |
20 |
0,08 |
13. Горячее водоснабжение |
4 |
— |
0,5 |
20 |
0,1 |
14. Отопление |
4 |
— |
1,7 |
20 |
0,34 |
15. Канализация |
4 |
— |
3,6 |
20 |
0,72 |
16. Электрооборудование |
4 |
— |
2,7 |
10 |
0,27 |
19%
Физический износ здания в целом – 19%.
ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа жилых зданий» является удобным практическим пособием, т.к. каждая его таблица, наряду с описанием признаков физического износа, дает конкретные рекомендации по их устранению.
Читать в разделе «Испытания и обследования зданий и сооружений»:
- Испытания и обследования зданий и сооружений
- Надежность и долговечность зданий и сооружений
- Обоснование системы обязательных осмотров зданий и сооружений
- Роль технических обследований в процессе эксплуатации сооружения
- Понятие о физическом износе сооружения
- Состав отчета о техническом обследовании
- Инструментальные средства неразрушающего контроля технического состояния зданий